Otázka:
Proč existuje takzvaná „tornádová alej“?
Kenshin
2014-04-26 12:52:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

75% světových tornád se vyskytuje v USA a v USA se tato tornáda vyskytují s největší pravděpodobností v konkrétních oblastech země, jako je známá „tornádo“. Níže uvedený diagram ukazuje aktivitu tornád v různých částech USA od roku 1950 do roku 1998. Z níže uvedeného diagramu je patrné, že většina tornád se vyskytuje ve východní polovině země. V této polovině země existují regiony s mnohem větší tornádovou aktivitou než jiné, které jsou v níže uvedeném diagramu zvýrazněny tmavě červenou barvou a zahrnují tzv. Tornádo. Proč je v těchto regionech vyšší frekvence tornád ve srovnání s jinými regiony USA a po celém světě?

enter image description here

Zajímavá otázka, ale rád bych viděl citaci „75% světových tornád se vyskytuje v USA“.
Tři odpovědi:
casey
2014-04-26 18:29:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Druh tornád, na který „tornádo ulička“ odkazuje, je spojen s bouřkami supercell. Abychom nejprve zjistili, proč tato oblast existuje, musíme prozkoumat, proč se jedná o hotspot pro supercely.

Bouřky vyžadují energii a tato energie přichází ve formě konvektivně dostupné potenciální energie (CAPE). Jedná se jednoduše o vertikálně integrovaný vztlak balíku od úrovně volné konvekce (LFC) po úroveň rovnováhy (EL). Bouřky potřebují CAPE, ale CAPE není skvělým prediktorem toho, jakou bouři dostaneme, která spadne do vertikálního střihu větru. Supercely se vytvářejí v prostředích s smykovým odporem 0-6 km (toto opatření, je-li jen vektorový rozdíl větrů na těchto úrovních) větším než 20 m / s.

CAPE bude maximalizováno tam, kde máte na povrchu teplý, vlhký vzduch a nahoře studený vzduch. Mexický záliv má spoustu vody a je běžné najít silné jižní ostrovy, které tuto vlhkost prosazují do USA. S obzvláště silným nízkoúrovňovým paprskem lze tuto vlhkost zasáhnout až na sever jako Dakoty. Jelikož se teplý vzduch obvykle nachází směrem k rovníku, postupuje také teplý vzduch na sever. Výsledkem je jazyk teplého vlhkého vzduchu, který se rozprostírá na sever od zálivu.

Chladný vzduch nahoře zajišťují Skalnaté hory a vysoké pláně. V mezní vrstvě míchání pohání rychlostní pokles teploty směrem k suchému adiabatiku, zatímco ve volné troposféře je rychlost výpadku obvykle menší než suchý adiabatický. Vysoké nadmořské výšky hor znamenají, že existují hraniční vrstvy a určitá vrstva atmosféry se suchým adiabatickým teplotním profilem. Tyto chladné, suché adiabatické vrstvy jsou zasaženy západními nahoře a končí na teplém vlhkém vzduchu poskytovaném jižními z zálivu.

Toto nastavení poskytuje CAPE a nezbytný střih (jižní na nízké úrovni a západní nahoře) pro bouřky supercell. Ne všechny supercely však tvoří tornáda a proč je oblast aktivního výzkumu. Tornáda budou upřednostňována s nízkou výškou LCL (úroveň zvedání kondenzace) a velkými nízkoúrovňovými smyky. Výskyt těchto prostředí v kombinaci s empirickými údaji vede k oblasti zvané „tornádo“.

USA nejsou jediným domovem takového místa. Podobné uspořádání existuje v Bangladéši, kde z oceánu vystupují teplé vlhké jižany a chladné adiabatické vrstvy pocházejí z vysokého terénu v regionu.


Protože atmosféra vytváří pěknou případovou studii, je zde příklad zvuku, který demonstruje výše uvedené koncepty. Toto je z radiosondy spuštěné v Jackson, MS dnes ráno ve 12Z.

12Z JAN sounding

Klíčové vlastnosti:

  • Mezní vrstva je dobře promíchaná (suchý adiabatický teplotní profil a konstantní poměr míchání vodní páry)
  • Víčko (a poměrně velké)
  • Zvýšená smíšená vrstva prodloužená nahoru na téměř 500 MB (téměř suchý adiabatický teplotní profil)
  • Suché střední úrovně
  • Southerlies at the surface
  • Westerlies aloft

Za zmínku stojí, že hodograf má hodně nízkoúrovňového smyku s téměř všemi 0-6 km střihem obsaženými v nejnižším 1 km. LCL je také poněkud nízká. Oba jsou příznivé pro tvorbu tornád. Velkou otázkou je, zda bouře skutečně vystřelí, protože tento zvuk má značnou konvektivní inhibici (CIN) z velké teplotní inverze, která omezuje mezní vrstvu. Dnes to zní jako ráno, takže je dost času na to, aby se teplota vyvinula. Víčko lze prolomit čistým solárním ohřevem, i když k tomu je zapotřebí teplota 94 ° F. Po celý den se bude mezní vrstva mísit s víčkem, což sníží jeho pevnost. Zvlhčení mezní vrstvy může také pomoci snížit CIN. Kromě velké čepice ráno je to nastavení příznivé pro supercell a nepříznivé počasí.

A výsledek? Od verze 2218Z je zde pohled na radar Jackson, MS:

supercell

Toto je supercell (dobře, jejich řada a trochu chaotický vzhled) s možné tornádo přímo na západ od Jacksonu a pohybující se na východ.


Pro širší obrázek se podívejme také na 18Z NAM.

Povrchová vlhkost:
dewpoints

To ukazuje, že jazyk vlhkosti je zasažen jižními z zálivu.

Teplota povrchu (F): temp

Je také teplá.

CAPE na povrchu:
cape

Dáme-li to dohromady s mírou výpadku na střední úrovni a máme spoustu CAPE. Ale máme adekvátní střih? Tady je tok 500 MB:

Výška 500 MB a relativní vířivost:
500mb

Tok je trochu západní, ale směr není tak důležitý jako velikost.

Povrch až 500 mb smyku:
shear

A jak to ukazuje, máme spoustu smyku.

Toto je klasické nastavení pro nepříznivé počasí a četnost výskytu tohoto nastavení a výsledné počasí je způsob, jakým si tornádo ulička získala své jméno.

Existuje typicky krycí vrstva zabraňující vzestupu teplé vlhké vzdušné masy, dokud nebude erodována chladnějším vzduchem v souladu s událostmi typu španělsko-mexického oblaku?
@Siv Krycí vrstva (teplotní inverzní vrstva) se obvykle vždy nachází v horní části mezní vrstvy a je obzvláště důležitá pro získání izolovaných bouří. Uzávěr je typicky erodován konvekcí mezní vrstvy (suchý adiabatický) promícháním teplotní inverze, dokud se balíčky skrz ni nemohou dostat a volně konvekovat. Síla čepice je kvantifikována jako CIN (konvektivní inhibice) a je to integrovaný negativní vztlak mezi povrchem a LFC.
@Siv Měl bych přidat další způsob, jak rozbít čepici, je povrchové vytápění, které dostatečně zvýší dočasný profil mezní vrstvy, aby negovalo inverzi a odstranilo čepičku.
winwaed
2014-04-28 17:50:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kromě odpovědi @ casey týkající se podmínek (což je nepochybně hlavní odpověď) nezapomeňte na problémy s velikostí a vzorkováním.

V USA mohou být tornáda velká a destruktivní . Proto mají americké orgány a občané velký zájem o jejich sledování a hlášení. Máte také dobrou komunikaci. Jinými slovy, získáte mnohem vyšší míru hlášení (na rozdíl od asijských stepí nebo Afriky, kde je komunikace a / nebo populace relativně řídká)

Porovnejte také se Spojeným královstvím, které získává více tornád o kilometr čtvereční než USA (NOAA URL)! Proč si tedy neuvažujeme o Velké Británii jako o Tornádových ostrovech? Nejprve bývají poměrně malé, obvykle se nacházejí v relativně odlehlých oblastech a občané Spojeného království, úřady &, je nehledají záměrně (nepředstavují významné riziko).

Na druhé straně ruka, žiji ve Velké Británii asi 25 let, včetně slušného množství padlých při chůzi a nikdy jsem vědomě neviděl ani nebyl poblíž britského tornáda. Už 10 let žiji v komplexu Dallas-Fort Worth Metroplex, mnohokrát jsem slyšel sirény, a přestože jsem to neviděl, jednou jsem byl v blokové vzdálenosti od ničivého tornáda (naštěstí to nebylo v tomto bodě!).

L.B.
2014-05-25 07:15:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tornádo alej existuje, protože teplý vlhký vzduch z Mexického zálivu se sráží s chladným suchým vzduchem přes Skalnaté hory, což způsobuje nestabilitu v atmosféře. Tyto dvě složky se setkávají přímo nad Středozápadem a rovinami. Výsledkem je rotace a zbytek je ... No, pro ty z nás, kteří žijí v tornádové uličce, slyšíme tornádo sirény daleko často. (Další tornáda, která se vyskytují na jihu, mohou být způsobena tímto nebo hurikány). http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tornado_Alley_Diagram.svg



Tyto otázky a odpovědi byly automaticky přeloženy z anglického jazyka.Původní obsah je k dispozici na webu stackexchange, za který děkujeme za licenci cc by-sa 3.0, pod kterou je distribuován.
Loading...