Мезоциклон - Mesocyclone

Диаграмма суперячейки с вращением мезоциклона красным цветом.

Мезоциклона это шторм масштаба область вращения ( вихрь ), как правило , около 2 до 6 миль (3,2 до 9,7 км) в диаметре, в пределах грозы . В северном полушарии он особенно встречается на правом заднем фланге суперячейки или часто на восточном, или переднем, фланге HP-шторма . Циркуляция мезоциклона охватывает площадь, намного превышающую площадь торнадо, который может развиваться внутри него.

Мезоциклоны обнаруживаются с помощью доплеровского метеорологического радиолокатора в качестве сигнатуры вращения, которая соответствует определенным критериям величины, вертикальной глубины и продолжительности. На дисплеях радаров US NEXRAD они будут выделены желтым сплошным кружком на продуктах доплеровской скорости, но в других странах могут быть другие соглашения. Следовательно, мезоциклон не следует рассматривать как явление, наблюдаемое визуально; хотя визуальные признаки вращения, такие как изогнутые полосы притока , могут указывать на присутствие мезоциклона.

Формирование

Мезоциклоны образуются, когда сильные изменения скорости и / или направления ветра с высотой (« сдвиг ветра ») заставляют части нижней части атмосферы вращаться в невидимых трубчатых рулонах. Конвективный восходящий поток грозы затем втягивает этот вращающийся воздух, наклоняя ориентацию валков вверх (от параллельности земле к перпендикулярной) и заставляя весь восходящий поток вращаться как вертикальный столб.

По мере того, как восходящий поток вращается и поглощает более холодный влажный воздух из нисходящего потока на переднем фланге (FFD), он может образовывать пристенное облако , вращающийся слой облаков, опускающийся от основания окружающего штормового облака под мезоциклоном среднего уровня. Стеночное облако имеет тенденцию формироваться ближе к центру мезоциклона. При спуске около его центра может образоваться воронкообразное облако . Это первый видимый этап торнадогенеза .

В галерее ниже показаны 3 стадии развития мезоциклона и вид относительного движения шторма на радаре производящего мезоциклон торнадо над Гринсбургом, штат Канзас, 4 мая 2007 года. Шторм произвел торнадо EF5 во время образ.

Идентификация

Лучший способ обнаружить и подтвердить наличие мезоциклона - это использовать доплеровский метеорологический радар . Они обнаруживаются рядом с высокими значениями противоположного знака в данных скорости. Мезоциклоны чаще всего идентифицируются в правом заднем фланге гроз и шквальных линий суперячейки, и их можно отличить по сигнатуре вращения крючкового эха на карте метеорологического радара. Визуальные сигналы, такие как вращающееся облако на стене или торнадо, также могут указывать на присутствие мезоциклона. Вот почему этот термин вошел в широкое употребление в связи с вращающимися элементами во время сильных штормов.

Формирование торнадо

Торнадо возле Анадарко, Оклахома

Формирование торнадо до конца не изучено, но часто происходит одним из двух способов.

В первом способе должны быть выполнены два условия. Во-первых, на поверхности Земли должен образоваться эффект горизонтального вращения. Обычно это происходит из-за внезапных изменений направления или скорости ветра, известных как сдвиг ветра. Во-вторых, должно быть грозовое облако или иногда кучевое облако. Во время грозы восходящие потоки иногда бывают достаточно мощными, чтобы поднимать горизонтальный вращающийся ряд воздуха вверх, превращая его в вертикальный столб воздуха. Затем этот вертикальный столб воздуха становится основной структурой торнадо. Формирующиеся таким образом торнадо часто бывают слабыми и обычно длятся менее 10 минут.

Второй метод происходит во время грозы суперячейки, в восходящих потоках во время шторма. Когда ветер усиливается, высвобождаемая сила может вызвать вращение восходящих потоков. Этот вращающийся восходящий поток известен как мезоциклон. Для формирования торнадо таким образом, нисходящий поток с задней стороны тела входит в центр мезоциклона сзади. Холодный воздух, будучи более плотным, чем теплый, может проникать в восходящий поток. Комбинация восходящего и нисходящего потока завершает развитие торнадо. Торнадо, образующиеся при этом методе, часто бывают сильными и могут длиться более часа.

Мезомасштабный конвективный вихрь

Мезомасштабный конвективный вихорь (MCV), также известный как мезомасштабный центр завихренности или Неддите вихорь, является мезоциклоном в мезомасштабной конвективной системе (MCS) , которая тянет ветра в шаблон полета по кругу, или вихорь, на уровне середины в тропосфере и являются обычно ассоциируется с антициклоническим оттоком наверх. С ядром шириной от 30 до 60 миль (от 48 до 97 км) и глубиной от 1 до 3 миль (от 1,6 до 4,8 км) MCV часто упускается из виду на стандартных картах погоды . MCV могут сохраняться до двух дней после того, как его родительская мезомасштабная конвективная система рассеялась. Осиротевший MCV может стать источником следующей вспышки грозы. MCV, перемещающийся в тропические воды, такие как Мексиканский залив, может служить ядром тропического шторма или урагана . MCV могут вызывать очень сильные ураганы; иногда скорость ветра может превышать 100 миль в час (160 км / ч). Мая 2009 Южный Midwest Derecho был крайним прогрессивным Derecho и мезомасштабных конвективный событие вихревую, обрушившегося юго - восточном Канзасе, на юге Миссури и юго - западном штате Иллинойс 8 мая 2009 года.

Рекомендации

внешние ссылки