Бергский ветер

Бергский ветер (от африкаанс berg «гора» + « ветер », т.е. горный ветер) — южноафриканское название стокового ветра : горячего сухого ветра, дующего с Большого Откоса с высокого центрального плато на побережье.

Обзор

Когда воздух, нагретый на обширном центральном плато, стекает по откосу к побережью, он подвергается дальнейшему нагреванию за счет адиабатических процессов . Это объясняет жаркие и сухие свойства этих прибрежных ветров, где бы они ни возникали вдоль береговой линии Южной Африки. ^[1]^[2]

Хотя берговые ветры часто называют ветрами Фена , это, вероятно, неправильное название, поскольку ветры Фена представляют собой дождевые теневые ветры, возникающие в результате движения воздуха над горным хребтом, что приводит к выпадению осадков на наветренной стороне. Это высвобождает скрытое тепло в атмосферу, которое затем еще больше нагревается по мере того, как воздух опускается с подветренной стороны (например, « Чинук» или оригинальный «Фён» ). ^[2]^[3] Ветры Берга возникают не в виде осадков, а на преимущественно засушливых, часто засушливых центральных плато Южной Африки . С другой стороны, стоковые ветры технически представляют собой дренажные ветры, которые переносят высокоплотный, обычно холодный воздух с большой высоты вниз по склону под действием силы тяжести. ^[3] Таким образом, это «осенние ветры», которые чаще всего возникают на прибрежных ледяных склонах Антарктиды и Гренландии . Ветры Берга сдувают африканский откос в ответ на крупномасштабные погодные системы в южной части Атлантического океана , во внутренних районах Африки и в южной части Индийского океана .

Прибрежные понижения и берговые ветры

Берговские ветры обычно сопровождаются прибрежными депрессиями. ^[3] Эти прибрежные понижения обязаны своим существованием конфигурации плато, откоса и прибрежной равнины (см. схему справа вверху), поскольку они приурочены к прибрежным территориям, всегда ниже откоса. Хотя они могут возникнуть практически в любом месте побережья, часто впервые они появляются на западном побережье или даже на побережье Намибии . Затем они всегда распространяются против часовой стрелки вдоль береговой линии Южной Африки со скоростью от 30 до 60 километров в час (от 19 до 37 миль в час), от западного побережья на юг до полуострова Кейп , а затем на восток вдоль южного побережья и, наконец, на северо-восток вдоль побережья Южной Африки. Береговая линия Квазулу -Натал окончательно рассеется к северу от Дурбана из-за отклонения береговой линии от плато, которое вообще исчезает в окрестностях долины Лимпопо . ^[4] Перед прибрежной депрессией всегда дует горячий прибрежный берговый ветер, который может дуть несколько дней или всего несколько часов. Затем следуют прохладные прибрежные ветры, которые приносят в регион низкую облачность, туман или моросящий дождь, но в некоторых случаях могут вызывать значительные осадки в сочетании с приближающимся холодным фронтом . ^[3]

Прибрежные минимумы - обычная особенность прибрежной погоды в Южной Африке: в месяц через Порт-Элизабет проходит в среднем около пяти минимумов различной интенсивности. ^[4] Это мелкие (не более 1000–1500 метров (от 3300 до 4900 футов) в глубину), мезомасштабные (среднего размера) системы, обычно не более 100–200 километров (от 62 до 124 миль) в поперечнике, запертые на прибрежной равнине. откосом на внутренней стороне, эффектом Кориолиса на океанической стороне и инверсионным слоем выше. Минимумы давления в этих системах лежат недалеко от берега. В юго-западном углу страны прибрежные низменности ограничены с внутренней стороны горами Кейп-Фолд . ^[4] которые, как правило, имеют более высокую высоту, чем откос, и образуют почти непрерывный горный барьер длиной 1000 километров (620 миль), идущий параллельно побережью от Седерберга , в 300 километрах (190 миль) к северу от Кейптауна , до мыса Хангклип на острове. восточную сторону Ложного залива , а затем на восток на 700 километров (430 миль) до Порт-Элизабет , где они в конечном итоге иссякают (см. карту выше).

Происхождение прибрежных понижений

Прибрежные понижения инициируются взаимодействием крупномасштабных погодных систем, таких как квазипостоянные Южной Атлантики и Южной Индийского океана антициклоны (системы высокого давления), холодные фронты , приближающиеся к субконтиненту из южной части Атлантического океана , а также давление системы на плато, в результате чего воздух, нагретый на плато за 2–3 дня солнечной погоды, стекает с Большого откоса на прибрежную равнину либо на западном, либо на южном побережье страны (т.е. вызывает айсберговый ветер) . Нисходящий воздух адиабатически нагревается, нагревая прибрежную равнину и в то же время вызывая прибрежный ветер, уносящий поверхностные воды с суши, на смену холодной воде, поднимающейся из глубин. Этот подъем холодных подземных вод из океана увеличивает разницу температур между океаном и сушей, вызывая береговой ветер. ^[3]

Береговой воздушный поток усиливается тем, что берговый ветер не только горячий, но и «вытянутый» по вертикали из-за резкого понижения пола, по которому он движется ниже откоса. Поэтому его низкая плотность снижает атмосферное давление на побережье. ^[4] Эта область низкого давления, вызванная берговым ветром, притягивает плотный влажный морской воздух на берег справа от прибрежного бергового ветра. Силы сдвига между береговыми и прибрежными ветрами с правой стороны от ветра на берге имеют тенденцию вызывать по часовой стрелке (или циклоническое вращение воздуха в этом регионе ). Кроме того, при достижении откоса морской воздух изгибается вправо, огибая зону низкого давления из-за сил Кориолиса (в южном полушарии), усиливающих циклоническую циркуляцию «прибрежной депрессии». ^[2]^[3] Всю систему завершает инверсия, состоящая из слоя теплого воздуха, сместившегося горизонтально с плато на уровне верхнего края откоса. ^[4] Этот инверсионный слой не позволяет поднимающемуся вверх по спирали циклоническому воздуху прибрежной низменности выше 1000–1500 м, что не позволяет ему вызывать значительные осадки. ^[3]

Погода, связанная с прибрежным минимумом

Вдоль южного побережья прохождению прибрежной депрессии обычно предшествует северо-восточный ветер, вызываемый южным антициклоном Индийского океана. Затем ветер быстро меняется с северного на северо-западный по мере повышения температуры. Это фаза бергового ветра прибрежной низменности. Затем ветер резко меняется на сильный, холодный, южный или юго-западный ветер (называемый «бустер», если изменение скорости ветра превышает 35 км/ч). Разрушение совпадает с прохождением минимума давления. Береговой ветер постепенно ослабевает в течение примерно суток и ассоциируется с пасмурной, туманной или моросящей погодой. ^[3]^[4]

Из-за часто резких изменений горизонтальной и вертикальной скорости и направления ветра, которые могут возникать в этих небольших погодных системах, они представляют значительную опасность для самолетов при приземлении и взлете. На этапах набора высоты и захода на посадку скорость и высота самолета близки к критическим значениям, что делает самолет особенно восприимчивым к неблагоприятному воздействию этих сдвигов ветра. ^[4]

Атлантические холодные фронты , которые движутся вглубь субконтинента и пересекают его, особенно в более прохладные месяцы года, часто накануне ассоциируются с прибрежным минимумом, который движется впереди фронта. В этих условиях южный или юго-западный береговой ветер прибрежной низменности постепенно ослабевает в течение 12–20 часов, когда он сменяется западным ветром (который может временно достигать резких размеров) и дальнейшим понижением температуры. сопровождается дождем, что свидетельствует о прохождении холодного фронта. ^[3] Таким образом, особенно в Кейптауне , явный айсберговый ветер обычно считается предвестником холодной и влажной погоды.

Другие погодные системы с орографической ловушкой

Прибрежные низменности представляют собой орографически захваченные погодные системы, которые также встречаются в других частях мира, где есть горные хребты длиной от 1000 до 4000 километров (620–2490 миль). Таким образом, они встречаются вдоль побережья Чили , восточной Австралии и западного побережья Северной Америки, а также на восточной стороне Аппалачей в Соединенных Штатах. В каждом из этих случаев погодные системы захватываются по вертикали устойчивыми стратификациями, а по горизонтали – эффектами Кориолиса относительно гор. ^[4]Однако только прибрежные возмущения Южной Африки и Южной Америки являются «прибрежными депрессиями»; остальная часть обычно добывается прибрежными грядами . ^[4]

См. также

Ссылки

^ Дэниэлсон, Эрик Уильям; Левин, Джеймс; Абрамс, Эллиот (2003). Метеорология . МакГроу-Хилл.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Барри, Р.Г.; Чорли, Р.Дж. (1971). «Движение атмосферы» . Атмосфера, Погода и Климат . Лондон: Methuen & Co Ltd., стр. 117–127 . ISBN 9780416079401 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Тайсон, продюсер; Престон-Уайт, РА (2000). «Прибрежные понижения и ветры Берга». Погода и климат Южной Африки (второе изд.). Кейптаун: Издательство Оксфордского университета. стр. 77, 127, 144–145, 187–188, 190–194, 203–204, 272. ISBN. 9780195718065 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Картер, Ти Джей (2005). Эволюция прибрежных понижений вдоль южного побережья Южной Африки (магистерская диссертация). Университет Зулуленда. HDL : 10530/906 .

[DLA-1] Дэниэлсон, Эрик Уильям; Левин, Джеймс; Абрамс, Эллиот (2003). Метеорология . МакГроу-Хилл.

[barry-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Барри, Р.Г.; Чорли, Р.Дж. (1971). «Движение атмосферы» . Атмосфера, Погода и Климат . Лондон: Methuen & Co Ltd., стр. 117–127 . ISBN 9780416079401 .

[tyson-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Тайсон, продюсер; Престон-Уайт, РА (2000). «Прибрежные понижения и ветры Берга». Погода и климат Южной Африки (второе изд.). Кейптаун: Издательство Оксфордского университета. стр. 77, 127, 144–145, 187–188, 190–194, 203–204, 272. ISBN. 9780195718065 .

[Carter-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Картер, Ти Джей (2005). Эволюция прибрежных понижений вдоль южного побережья Южной Африки (магистерская диссертация). Университет Зулуленда. HDL : 10530/906 .

[1]

[2]

[3]

[4]