Articles

ATSC 113 väder för segling, flygning och snösport

lärandemål 6e: identifiera och förklara orografisk hiss och leeshadowing.

orografisk upplyftning

i den flygande delen av kursen lärde du dig omfog och moln. När luft advecting (rör sig) horisontellt når abarrier som ett berg eller bergskedja, måste det resa upp ochöver det. Studien av berg kallas orografi, och så när luftliftar upp och över berg kallas det orographicuplift(Fig. 6e. 1). När luften stiger upp svalnar den adiabatiskt, vilket betyder att den för varje kilometer stiger, kyler den med nästan 10 kg C.

orographicupliftrainshadowdiagram

Fig. 6e.1-processen med orografisk upplyftning och leeshadowing med fuktig luft advecting utanför havet. (Kredit: NOAA).

om den stigande luften är fuktig — i sydväst BC till exempel, luftar ofta från havet — när den svalnar till sin Daggpunkt kondenseraroch moln bildas (fikon. 6e. 2-6e.4), ofta nederbörd också. När lyftningen och kylningen fortsätter ytterligare växer molndropparna tillräckligt stora att de faller ut ur molnen som regn. När det är tillräckligt kallt växer iskristaller för att bilda snö. Det är viktigt att notera att när luftenär mättad, kyler den stigande luften nu i en långsammare takt. Detta är den wetadiabatiska förfallsfrekvensen, som är närmare 6,5 CCG för varje kilometeruppstigning (istället för 10 CCG).

orographicloud1

Fig. 6e. 2-orografisk lyft av fuktig luft som kommer offthe havet producerarmoln längs Santa Lucia bergen söder om Monterey, Kalifornien, USA (kredit: NOAA).

som ett exempel upplever North Shore mountains omedelbart norr omvancouver ofta kraftigt regn och snöfall på grund av orographicuplift. Vindar som närmar sig dessa berg gör det ofta ungefärvinkelrät (i rät vinkel) mot dem, så bergen bildar barriären som är nödvändig för denna effekt. Detta kan vara riktigt bra för skidåkningom frysnivån är tillräckligt låg, eftersom kraftigt snöfall kan resultera.

Kom ihåg att alltid överväga frysnivån tillsammans med andra väderfaktorer (se lärandemål 5a och 6hför att avleda temperaturer från trycknivåkartor) när du planerar en skitrip! Denegativa sidan är att molnen och Nederbörden kan orsaka dåligsynlighet. Vidare Ligger North Shore mountains på en lägre och därmed varmare höjd, vilket innebär att regn förekommer ganska regelbundet.Tyvärr innebär detta också att skidområdena där är särskilt känsliga för klimatförändringar, eftersom de genomsnittliga frysnivåerna fortsätter att gradvis stiga.

orographicloud2

Fig. 6e. 3-orografisk hiss som bildar moln överaleutians, utanför kusten i Alaska. Från lärare till sjöss program, NOAA Ship OSCAR DYSON (kredit:NOAA.)

orographicloud3

Fig. 6e. 4-orografiska moln på toppen av amountain. (Kredit: NASA.)

Lee shadowing

Tänk nu på luften när den faller ner på läsidan av berget (se Fig. 6e. 1). Eftersom fukt avlägsnades från luftmassani form av nederbörd när den steg upp i vindsidan är dennu torrare på lee-sidan. Nu när luften inte längre är mättad, somDet rör sig vertikalt nedåt, det ändrar temperaturen med en snabbare hastighetåterigen (uppvärmning adiabatiskt, vid ~10 kg C per kilometer).

så när den sjunker ner på läsidan värms den snabbare än den hade svalnat på vindsidan (kom ihåg att kylhastigheten bromsades till den våta adiabatiska förfallshastigheten när luften var mättad). Det sista resultatet är att luften är varmare och torrare efter att ha korsat bergbarriären. Denna process är känd som airmasstransformation. Bristen på regn och moln i lee of amountain är känd som leeshadowing eller en rainshadow.

Observera att om luften närmar sig bergen är torr är detmöjligt att den orografiska hissen inte leder till Nederbörd elleräven moln. Detta kan hända på inlandsplatser bort från kusten, ellerom luften redan har torkats ut från att korsa ett bergskedjatidigare.

identifiera orografisk hiss och regnskugghändelser

Du kan ofta se orografisk hiss och lee skuggningseffektnär du tittar på satellit-eller radarbilder eller väderprognosmodellutgång. Fig. 6e.5 och 6e.6 visar numerisk väderprognosproduktion av återbörd för sydvästra BC och Washington, USA. Färgerna (blues, gröna, gula, etc.) representerar olika intensitet av nederbörd-i detta fall snö. Skalan är längs botten avfigur.

högre snöfallshastigheter är närvarande vid högre höjder somkoldertemperaturer kondenserar och fäller ut mer fukt ur luften, och orografisk Hiss maximeras vid högre höjder. För att hjälpa digse var bergen är, Fig. 6e. 7 visar en terrängkarta som täcker samma region som fikon. 6e. 5 och 6e. 6.

Nwporographicuplift

Fig. 6e. 5-numerisk väderprognosutgång avutfällning (blues, gröna, gula), i detta fall solidutfällning eller snö. Vissa regioner av orografisk upplyftningär markerade med röda cirklar. Denna effekt är starkast närvindarna är vinkelräta mot bergen, vilket framgår av den rådande vindriktningen (pilar). Jämför med Terrängkartan i Fig. 6e. 7.(Kredit: Stull.)

titta på Fig. 6e. 5. Den här dagen i mars 2014, den prognostiskavindriktning är sådan att luften reser rakt motkustbergen på Vancouver Island och BC fastlandet. Denna airexperiences orografisk upplyftning (markerad av de röda cirklarna) ochfrysningsnivån är tillräckligt låg så att den resulterande nederbörden Falleri form av snö över bergen. Specifikt visar denna kartaprognosen för dagligt (24-timmars) ackumulerat snöfall. På vissa ställen på högre höjder, där kartan är gul / orange, snöfalletär 50 cm eller mer — det är över en halv meter! – visar hurintensiva orografiska effekter kan vara.

Nwprainshadow

Fig. 6e. 6-numerisk väderprognosutgång avutfällning (blues, gröna, gula), i detta fall solidutfällning eller snö. Vissa regioner av lee skuggningmarkeras med röda cirklar. Denna effekt är starkast närvindarna är vinkelräta mot bergen, vilket framgår av den rådande vindriktningen (pilar). Jämför med Terrängkartan i Fig. 6e. 7.(Kredit: Stull.)

titta Nu på Fig. 6e. 6. Detta är samma prognos för sammatid. Men de röda cirklarna på den här kartan markerar nu några regioner där lee skuggning sker och det finns lägre intensitetseller inget snöfall, som precis bakom de olympiska bergen i söder infar västra Washington, och mellan Vancouver Island och BCmainland. Det är möjligt att det finns Nederbörd som faller som regn i dessa låghöjdsregioner; den orografiska effekten är emellertid fortfarande kvar, eftersom intensiteten minskar avsevärt när du flyttar från sydväst till nordost över bergskedjorna.

terrainmapforrainshadow

Fig. 6e. 7-terräng karta över samma region som inFigs. 6e.5 och 6e.6 för jämförelse. (Kredit: Google.)

Slutligen notera att snöfallskartorna vi tittade på är väderprognoser, som förutspås av numericalweather prediction (NWP) modeller. Mängden snöfall iverkliga livet kan vara mer eller mindre än vad som visas i prognoskartorna,beroende på hur exakt prognosen är. Kom ihåg att numeriskaväder förutsägelse modeller gör massor av approximationer och så outputis också approximera och innehåller fel. Dessa fel blir värre när du går längre in i framtiden. Ändå är dessa modeller fortfarandeDet mest användbara verktyget i väderprognoser.

nyckelord: orografisk upplyftning, adiabatiskt, Daggpunkt, luftmassomvandling, lee skuggning, regnskugga

figur poäng: Howard: Rosie Howard, väst: Greg West, Stull: Roland Stull

COMET / UCAR: källan till detta material ärcomet uzbek webbplats på http://meted.ucar.edu/ från University Corporationfor Atmospheric Research (UCAR), sponsrad delvis genom samarbetsavtal med National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA), US Department of Commerce(DOC). 1997-2016 universitet för atmosfärisk forskning. Alla Rättigheter Förbehållna.
NOAA: bilder med tillstånd av National Oceanic and AtmosphericAdministration / Department of Commerce,www.noaa.gov
NASA: Imagescourtesy of National Aeronautics and Space Administration, www.nasa.gov.
Google: kartdata (c) 2016 Google.