Szkwał - Squall

Szkwał jest nagły, gwałtowny wzrost prędkości wiatru trwających minut, w przeciwieństwie do podmuchu wiatru trwającej sekund. Zwykle kojarzą się z aktywną pogodą, taką jak przelotne opady deszczu, burze z piorunami lub obfite opady śniegu. Szkwały odnoszą się do nasilania się utrzymujących się wiatrów w tym przedziale czasowym, ponieważ podczas sztormu mogą występować większe porywy wiatru. Zwykle występują w rejonie silnego opadania powietrza lub chłodzenia w środkowej atmosferze. Wymuszają one silne zlokalizowane ruchy w górę na krawędzi natarcia obszaru chłodzenia, które następnie wzmacniają lokalne ruchy w dół tuż za nim.

Film nagrany pod koniec sztormu, spowodowanego suchym mikropodmuchem (silny prąd zstępujący); po nakręceniu tego filmu zaczęło padać.
Tęcza po szkwalu

Etymologia

Istnieją różne wersje pochodzenia tego słowa:

  • Według jednej wersji słowo to wydaje się być pochodzenia nordyckiego, ale jego etymologia jest uważana za niejasną. Prawdopodobnie ma swoje korzenie w słowie skvala , staronordyjskim słowie oznaczającym dosłownie pisk .
  • Według innej wersji jest to zmiana pisku pod wpływem wrzasku .

Charakter wiatru

Termin „szkwał” jest używany w odniesieniu do nagłego wzrostu prędkości wiatru trwającego kilka minut. W 1962 roku Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) określiła, że ​​aby zostać sklasyfikowany jako „szkwał”, wiatr musi wzrosnąć o co najmniej 8 m/s i musi osiągnąć prędkość maksymalną co najmniej 11 m/s, trwającą co najmniej jedną minutę w Trwanie. W Australii szkwał trwa kilka minut, zanim wiatr powróci do długoterminowej wartości średniej. W obu przypadkach szkwał trwa około połowy czasu trwania wiatru trwałego w danym kraju. Zwykle ten nagły, gwałtowny wiatr jest związany z krótkotrwałymi intensywnymi opadami w postaci linii szkwału .

Warunki regionalne

Argentyna

Znane lokalnie jako pamperos , charakteryzują się silnymi, opadającymi wiatrami, które poruszają się po pampasach , ostatecznie docierając do Oceanu Atlantyckiego.

Ameryka środkowa

Na morzu w Ameryce Środkowej szkwał żlebowy charakteryzuje się silnymi wzrostami wiatru wymuszanymi przez ostre górskie doliny po stronie przesmyku Oceanu Spokojnego.

Kuba

Bayamo jest beknięcie pochodzące z tropikalnych burz w pobliżu Zatoki Bayamo.

Wschodnie Indie

W Indiach Wschodnich , brubu to nazwa burzy

Północno-zachodni Pacyfik (Ameryka Północna)

W Pacific Northwest , A szkwał jest krótki, ale wściekła ulewa z silnymi wiatrami, często w obszarze małych i poruszających się z dużą prędkością, zwłaszcza jako termin morskiego. Tak silny odpływ występujący w fiordach i przesmykach jest określany przez żeglarzy jako kabaczek .

Afryka Południowa

Bull's Eye Squall to termin używany na morzu w RPA dla szkwału formującego się przy dobrej pogodzie. Jego nazwa pochodzi od pojawienia się małej izolowanej chmury wyznaczającej szczyt szkwału.

Filipiny (Zachodni Pacyfik)

W większości obszarów kraju szkwały nazywane są subasko i charakteryzują się ulewnymi deszczami napędzanymi przez porywiste wiatry. Miejscowi rybacy na morzu często wypatrują oznak zbliżających się szkwałów na otwartej wodzie i pędzą do brzegu w pierwszych oznakach.

Azja Południowo-Wschodnia

„Barat” to określenie na północno-zachodni szkwał w zatoce Manado w Sulawesi .

Sumatra ” szkwał to termin używany w Singapurze i na Półwyspie Malezyjskim dla linii szkwału, które tworzą się nad wyspą Sumatra i przesuwają się na wschód przez Cieśninę Malakka . Porywy mogą osiągać prędkość do 28 m/s (100 km/h).

Trudne warunki pogodowe

Półka chmura taki jak ten może być oznaką, że szkwał jest nieuchronne

Linia szkwału to zorganizowana linia burz . Jest klasyfikowany jako klaster wielokomórkowy, co oznacza kompleks burzowy składający się z wielu pojedynczych prądów wstępujących. Nazywa się je również liniami wielokomórkowymi. Szkwały są czasami związane z huraganami lub innymi cyklonami , ale mogą również występować niezależnie. Najczęściej niezależne szkwały występują wzdłuż linii frontu i mogą zawierać obfite opady , grad , częste błyskawice , niebezpieczne wiatry w linii prostej i prawdopodobnie lejkowate chmury , tornada i trąby wodne . Linie szkwału wymagają znacznego ciepła i wilgotności na niskim poziomie, pobliskiej strefy czołowej i pionowego uskoku wiatru pod kątem za granicą czołową. Silne wiatry na powierzchni są zazwyczaj odbiciem suchego powietrza wdzierającego się w linię sztormów, które po nasyceniu szybko opada na poziom gruntu ze względu na znacznie większą gęstość, zanim rozprzestrzeni się z wiatrem. Znaczące linie szkwału z licznymi echami dziobowymi są znane jako derechos .

Cykl życia linii szkwałowej

Istnieje kilka form meteorologii mezoskalowej , w tym uproszczone izolowane burze niezwiązane z postępującym frontem zimnym, bardziej złożony mezoskalowy system konwekcyjny (MCS) w ciągu dnia i nocy oraz mezoskalowy kompleks konwekcyjny (MCC), do burz z linią szkwału.

Tworzenie

Główną siłę napędową tworzenia linii szkwału przypisuje się procesowi wypełniania wielu burz z piorunami i/lub pojedynczym obszarem burz rozszerzającym się na zewnątrz w wiodącej przestrzeni postępującego frontu zimnego .

Zaburzenia ciśnienia

Na uwagę zasługują zaburzenia ciśnienia w zakresie burzy. Przy dużej sile wyporu na niższym i średnim poziomie dojrzałej burzy można by sądzić, że w środowisku mezoskalowym dominuje niskie ciśnienie. Tak jednak nie jest. Ponieważ prądy zstępujące wyprowadzają chłodniejsze powietrze ze średnich poziomów, uderzają w ziemię i rozchodzą się we wszystkich kierunkach, wysokie ciśnienie występuje powszechnie na poziomach powierzchni, zwykle wskazując na silne (potencjalnie szkodliwe) wiatry.

uskok wiatru
Linia letnich szkwałów w południowym Ontario, powodująca błyskawice i odległe ulewne deszcze.

Uskok wiatru jest ważnym aspektem pomiaru potencjalnego nasilenia i czasu trwania linii szkwału. W środowiskach o niskim i średnim ścinaniu, dojrzałe burze będą przyczyniać się do niewielkich ilości prądów zstępujących, wystarczająca do skręcenia pomoże w stworzeniu mechanizmu podnoszenia krawędzi natarcia – przodu podmuchu. W środowiskach o wysokim ścinaniu stworzonych przez przeciwstawne wiatry odrzutowe o niskim poziomie i wiatry synoptyczne, prądy wstępujące i wynikające z nich prądy zstępujące mogą być znacznie bardziej intensywne (powszechne w mezocyklonach superkomórek). Wypływ zimnego powietrza opuszcza spływowy obszar linii szkwału do strumienia średniego poziomu, co pomaga w procesach zstępujących.

Ewolucja

Aktualizacje

Wiodący obszar linii szkwału składa się głównie z wielu prądów wstępujących lub pojedynczych obszarów prądów wstępujących , wznoszących się od poziomu gruntu do najwyższych przedłużeń troposfery , kondensujących wodę i tworzących ciemną, złowrogą chmurę w jedną z zauważalnym przekroczeniem wierzchołka i kowadło (dzięki wiatrom w skali synoptycznej ). Ze względu na chaotyczną naturę prądów wstępujących i prądów zstępujących ważne są zaburzenia ciśnienia.

Gdy burze wypełniają się wyraźną linią, silne prądy wznoszące na krawędzi natarcia – czasami widoczne dla obserwatora naziemnego w postaci chmury szelfowej – mogą pojawić się jako złowieszczy znak potencjalnie groźnej pogody.

Oprócz silnych wiatrów z powodu prądów wstępujących/zstępujących, ulewny deszcz (i grad ) to kolejna oznaka linii szkwału. Zimą, choć rzadziej, linie szkwałów mogą występować – przynosząc obfite opady śniegu i/lub pioruny i błyskawice – zwykle nad jeziorami śródlądowymi (np. region Wielkich Jezior ).

Echa łuku

Po początkowym przejściu linii szkwału powszechne są również lekkie do umiarkowanych opadu warstwowe . Bow echo jest często postrzegane na północnych i wysuniętych na południe krańcach szkwał burz linii (poprzez zdjęcia satelitarne). W tym miejscu północne i południowe końce zawijają się do tyłu w kierunku środkowych części linii szkwału , tworząc kształt „łuku”. Echa łukowe często występują w systemach mezoskalowych superkomórek .

Mesolów
Niski wake jest mesolow

Biegunowy koniec linii szkwału jest powszechnie określany jako koniec cyklonowy, przy czym strona równikowa obraca się antycyklonicznie. Ze względu na siłę Coriolisa , biegun biegunowy może dalej ewoluować, tworząc mesolow w kształcie przecinka lub może kontynuować układ przypominający szkwał.

Niski wake jest inny rodzaj mezoskali obszarze niskiego ciśnienia z tyłu beknięcie linii w pobliżu krawędzi tylnej powierzchni deszczu Stratiform. Ze względu na opadanie ciepłego powietrza związanego z formowaniem się systemu, oczyszczanie nieba jest związane z niskim śladem. Ciężkie warunki pogodowe, w postaci silnych wiatrów, mogą być generowane przez niższą ścieżkę, gdy różnica ciśnień między poprzedzającą ją mezowysoką a dolną falą jest wystarczająco duża. Kiedy linia szkwału jest w trakcie zanikania, w pobliżu dolnej fali mogą być generowane impulsy cieplne . Gdy zakończy się nowa aktywność burzy wzdłuż linii szkwału, powiązany z nią dołek stymulacji słabnie jednocześnie.

Rozpusta

Gdy superkomórki i burze wielokomórkowe rozpraszają się z powodu słabej siły ścinającej lub słabych mechanizmów podnoszących (np. znaczny teren lub brak ogrzewania w ciągu dnia), linia szkwału lub czoło podmuchów z nimi związane mogą wybiegać poza samą linię szkwału i obszar skali synoptycznej niskie ciśnienie może wtedy wypełnić, co prowadzi do osłabienia frontu zimnego; zasadniczo burza wyczerpała prąd wstępujący, stając się systemem zdominowanym przez prąd zstępujący. Obszary rozpraszania się burz na linii szkwału mogą być obszarami o niskim CAPE , niskiej wilgotności , niewystarczającym uskoku wiatru lub słabej dynamice synoptycznej (np. niskie wypełnienie wyższego poziomu) prowadzącej do frontolizy .

Stąd nastąpi ogólne przerzedzenie linii szkwału: wiatry zanikają w czasie, granice odpływów znacznie osłabiają prądy wstępujące, a chmury tracą swoją grubość.

Znaki na niebie

Chmury szelfowe i chmury toczące się są zwykle widoczne nad przednią krawędzią szkwału, znanego również jako front porywisty burzy . Od momentu pojawienia się tych niskich chmur na niebie można spodziewać się gwałtownego wzrostu wiatru w mniej niż 15 minut.

Cyklony tropikalne

Cyklony tropikalne zwykle mają szkwały zbiegające się ze spiralnymi pasmami o większej krzywiźnie niż wiele systemów na średnich szerokościach geograficznych, ze względu na ich mniejszy rozmiar. Te szkwały mogą skrywać trąby wodne i tornada z powodu znacznego pionowego uskoku wiatru, który występuje w pobliżu zewnętrznych pasm cyklonu tropikalnego.

Zimowa pogoda

Szkwały śnieżne mogą być wywoływane przez wtargnięcie zimnego powietrza w górę na stosunkowo ciepłą warstwę powierzchniową. Śniegi z efektem jeziora mogą mieć postać szkwału śnieżnego.

Zobacz też

Bibliografia