Вертикально интегрированная жидкость

Вертикально-интегрированная жидкость (VIL) представляет собой оценку общей массы осадков в облаках. Измерения производятся путем наблюдения за отражательной способностью воздуха, полученной с помощью метеорадиолокатора . ^[1]

Определение

Отражательная способность ( Z ) в дБЗ представляет интенсивность радиолокационных эхосигналов, возвращающихся от облаков. В соответствии с длинами волн, используемыми в метеорологических радарах , можно отмечать только осадки (морось, дождь, снег, град), а не облачные капли или водяной пар, поэтому Z пропорциональна интенсивности дождя. Используя сумму по вертикали Z, можно найти общую массу водного эквивалента в выпадающем облаке и под ним, и это и есть VIL.

Из исследований Маршалла и Палмера о распределении дождевых капель по размерам можно найти VIL: ^[2]^[3]^[4]

$VIL=\sum _{i=0}^{i=i_{max}}3.44*10^{-6}\left[\left(Z_{i}+Z_{i+1}\right)/2\right]^{4/7}dh\qquad \left(in\ kg/m^{2}\right)$

Где :

Z _i и Z _i+1 — коэффициенты отражения двух углов сканирования, а ( Z _i + Z _i+1 )/2 — среднее значение в слое.
dh – толщина слоя (в метрах).

Следует отметить, что единица измерения кг/м ² умноженный на плотность воды (1 кг/литр), получим количество осадков на поверхности в миллиметрах: 1 кг/м. ² = 1 мм.

Использование

Измерение VIL обычно используется для определения размера предполагаемого града . ^[3] потенциальное количество дождя во время грозы и потенциальная сила нисходящего потока в сочетании с высотой вершин эхосигналов. ^{[ нужна ссылка ]} VIL можно использовать для сортировки штормов в зависимости от их серьезного потенциала. Иногда его до сих пор используют для оценки потенциальной силы штормов. ^[5]

Мультиячейки

Мультиячейки обычно имеют чередующиеся значения VIL. Мультиячейки могут иметь высокие значения VIL на одном радиолокационном изображении, но гораздо меньшие значения на следующем радиолокационном изображении. ^{[ нужна ссылка ]}

Мокрые микропорывы

Когда значения VIL быстро падают, это может означать, что нисходящий выброс неизбежен. Это результат ослабления восходящего потока внутри ячейки, в результате чего она теряет способность удерживать большое количество влаги (включая град) внутри структуры грозы. Национальная метеорологическая служба называет нисходящие порывы этого типа «влажными микропорывами» по двум причинам: (1) они сопровождаются сильными дождями и (обычно) градом; (2) у них разрушительный ветер со скоростью более 58 миль в час (50 узлов ; 93 км/ч ). Микропорывы классифицируются как «полоса разрушительных ветров, не превышающая 2,5 миль (4,0 км ) в диаметре». ^[6]

Таким образом, широкая общественность иногда принимает влажные микровзрывы за торнадо, поскольку ущерб может быть быстрым, сильным и столь же важным или более важным, чем торнадо EF-1 . ^[7] С. Стюартом, метеорологом Национальной метеорологической службы США , был разработан алгоритм для оценки потенциального максимального порыва ветра при нисходящем нисходящем потоке с использованием VIL и Echotop на радаре: ^[8]

$Maximum\ Gust=\left[\left(20.628571\ ms^{-2}\right)*VIL-\left(3.125*10^{-6}\ s^{-2}\right)*Echotop^{2}\right]^{0,5}\qquad \left(in\ m/s\right)$

См. также

Обнаружение конвективных штормов

Ссылки

^ «ЧТО ТАКОЕ VIL (ВЕРТИКАЛЬНО ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЖИДКОСТЬ)?» . www.theweatherprediction.com . Проверено 20 апреля 2016 г.
^ С., Амберн; Вольф, П. (1 января 1996 г.). Плотность VIL как индикатор града (PDF) . Препринты 18-й конференции. о сильных локальных штормах. Сан-Франциско, Калифорния: AMS . Бибкод : 1997WtFor..12..473A . doi : 10.1175/1520-0434(1997)012<0473:VDAAHI>2.0.CO;2 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Марк А. Роуз; Тимоти В. Траутман (25 ноября 2009 г.). «Вертикально-интегрированная плотность жидкости как индикатор размера града» . Национальная метеорологическая служба . Проверено 23 марта 2016 г.
^ «Вертикально-интегрированная жидкость» . Словарь метеорологии . АМС . Проверено 23 марта 2016 г.
^ «Вертикально-интегрированная жидкость (VIL) - Отдел обучения принятию предупреждений (WDTD) - Виртуальная лаборатория» .
^ «Микровзрыв» . Глоссарий . Национальная метеорологическая служба NOAA.
^ «Микровзрывы» . Пропагандистская деятельность . Национальная метеорологическая служба NOAA.
^ Стюарт, С. (1991). «Прогноз импульсных грозовых порывов с использованием вертикально интегрированного содержания жидкой воды и механизма нисходящего потока, проникающего в верхнюю часть облаков» (PDF) . НОАА Тех. Памятка . НВС СР-136: 20.

[1] «ЧТО ТАКОЕ VIL (ВЕРТИКАЛЬНО ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЖИДКОСТЬ)?» . www.theweatherprediction.com . Проверено 20 апреля 2016 г.

[Amburn-2] С., Амберн; Вольф, П. (1 января 1996 г.). Плотность VIL как индикатор града (PDF) . Препринты 18-й конференции. о сильных локальных штормах. Сан-Франциско, Калифорния: AMS . Бибкод : 1997WtFor..12..473A . doi : 10.1175/1520-0434(1997)012<0473:VDAAHI>2.0.CO;2 .

[Troutman-3] Перейти обратно: ^а ^б Марк А. Роуз; Тимоти В. Траутман (25 ноября 2009 г.). «Вертикально-интегрированная плотность жидкости как индикатор размера града» . Национальная метеорологическая служба . Проверено 23 марта 2016 г.

[4] «Вертикально-интегрированная жидкость» . Словарь метеорологии . АМС . Проверено 23 марта 2016 г.

[5] «Вертикально-интегрированная жидкость (VIL) - Отдел обучения принятию предупреждений (WDTD) - Виртуальная лаборатория» .

[6] «Микровзрыв» . Глоссарий . Национальная метеорологическая служба NOAA.

[7] «Микровзрывы» . Пропагандистская деятельность . Национальная метеорологическая служба NOAA.

[8] Стюарт, С. (1991). «Прогноз импульсных грозовых порывов с использованием вертикально интегрированного содержания жидкой воды и механизма нисходящего потока, проникающего в верхнюю часть облаков» (PDF) . НОАА Тех. Памятка . НВС СР-136: 20.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]