Тепловой взрыв
Часть серии о |
Погода |
---|
![]() |
В метеорологии тепловой всплеск — редкое атмосферное явление, характеризующееся внезапным локальным повышением температуры воздуха у поверхности Земли. Тепловые всплески обычно происходят в ночное время и связаны с затухающими грозами . [1] Они также характеризуются чрезвычайно сухим воздухом и иногда сопровождаются очень сильными, даже разрушительными ветрами.
Хотя это явление до конца не изучено, считается, что это событие происходит, когда дождь испаряется ( вирга ) в пакет холодного сухого воздуха высоко в атмосфере, делая воздух более плотным, чем его окружение. [2] Пакет быстро опускается, нагреваясь из-за сжатия, выходит за пределы равновесного уровня и достигает поверхности, подобно нисходящему порыву . [3]
Зарегистрированные температуры во время всплесков тепла, неофициально известных как «Сатанинская буря», достигали значительно выше 40 ° C (104 ° F ), иногда повышаясь на 10 ° C (18 ° F) или более всего за несколько минут.
Характеристики
[ редактировать ]Как правило, всплески тепла случаются в конце весны и в летние сезоны. В это время грозы воздушных масс имеют тенденцию возникать из-за дневного нагрева и терять свою основную энергию в вечерние часы. [4] Из-за возможного повышения температуры всплески тепла обычно случаются ночью, хотя они фиксируются и в дневное время. Продолжительность тепловых всплесков может варьироваться в широких пределах: от пары минут до нескольких часов. Явление обычно сопровождается сильным порывистым ветром, резкими перепадами температур и резким понижением влажности . Они могут произойти ближе к концу ослабевающего грозового кластера. сухой воздух и небольшая температурная инверсия . Во время шторма также могут присутствовать [5]
Причины
[ редактировать ]Считается, что тепловые всплески вызываются механизмом, аналогичным механизму нисходящих порывов . Когда гроза начинает утихать, слой облаков начинает подниматься. После подъема облаков остается охлажденный дождем слой. Кластер выстреливает струей ненасыщенного воздуха вниз, к земле. При этом система теряет все топливо, связанное с восходящим потоком . [6] Капли дождя начинают испаряться в сухой воздух, что усиливает эффект теплового всплеска (испарение охлаждает воздух, увеличивая его плотность). Когда ненасыщенный воздух опускается в нижние уровни атмосферы, давление воздуха увеличивается. Нисходящий воздушный пакет нагревается со скоростью сухоадиабатического градиента примерно 10 ° C на 1000 метров (18 ° F на 1000 футов) спуска. Теплый воздух из кластера заменяет прохладный воздух на земле. Эффект подобен тому, как будто кто-то дует на лужу с водой.
4 марта 1990 года Национальная метеорологическая служба в Гудленде, штат Канзас , обнаружила ослабленную систему, сопровождающуюся небольшими ливнями и снегопадами. За этим последовал порывистый ветер и повышение температуры. Обнаружение доказало, что тепловые всплески могут возникать как в летние, так и в зимние месяцы, а также что для развития теплового всплеска не требуется ослабевающая гроза.
Прогнозирование
[ редактировать ]Первым шагом в прогнозировании и подготовке к всплескам тепла является распознавание событий, которые им предшествуют. Дождь из облака с высокой конвекцией падает ниже уровня облака и испаряется, охлаждая воздух. Посылки с воздухом, более прохладные, чем окружающая среда, опускаются по высоте. Наконец, преобразование температуры, смешанное с импульсом нисходящего потока, продолжается вниз, пока воздух не достигнет земли. Тогда воздушные пакеты становятся теплее окружающей среды.
Макферсон, Лейн, Кроуфорд и Макферсон-младший исследовали систему тепловых выбросов в Оклахомской мезонети , которая принадлежит как Университету Оклахомы , так и Университету штата Оклахома . Целью их исследования было выявить любые технологические преимущества и проблемы в обнаружении тепловых всплесков, задокументировать время дня и года, в которое наиболее вероятны тепловые всплески, а также изучить топографию того места, где наиболее вероятны тепловые всплески. в Оклахоме.
Ученые и метеорологи используют архивные данные для ручного изучения данных, которые выявили 390 дней потенциальных всплесков тепла за пятнадцатилетний период. Изучая архивные данные, они заметили, что 58% потенциальных дней имели проходы по сухим линиям , фронтальные проходы или изменение температуры из-за увеличения солнечной радиации в утренние часы или дневной системы осадков.
Изучая архивные данные, ученые имеют возможность определить начало, пик и конец условий теплового взрыва. Пик условий теплового взрыва – это максимальная наблюдаемая температура. Начало теплового всплеска — это время, в течение которого температура воздуха увеличивается, не снижаясь до достижения пика; окончание теплового всплеска наступает тогда, когда система перестает влиять на температуру и точку росы в помещении.
Помимо исследования жизненного цикла и характеристик тепловых всплесков, группа ученых пришла к выводу, что топография Оклахомы совпала с изменением атмосферной влажности между северо-западом и юго-востоком Оклахомы. Увеличение конвекции обычно происходит над Высокими равнинами США поздней весной и летом. Они также пришли к выводу, что более сильное усиление конвекции развивается, если механизм подъема в средней тропосфере взаимодействует с приподнятым влажным слоем. [7]
Задокументированные случаи
[ редактировать ]Дата | Расположение | Температура °F/°C (начальное) | Температура °F/°C (конечный) | Разница °F (макс.) | Ссылка(и) |
---|---|---|---|---|---|
9 сентября 2023 г. | Шерц, Техас | 73 ° F (23 ° С) | 93 ° F (34 ° С) | 20 °Ф | [8] |
17 июля 2023 г. | Чероки, Оклахома | 90 ° F (32 ° С) | 103 ° F (39 ° С) | 13 °Ф | [9] [10] |
17 июня 2022 г. | Джорджтаун, Техас | 82 ° F (28 ° С) | 99 ° F (37 ° С) | 17 °Ф | [11] |
11 октября 2022 г. | Дурбан , Южная Африка | 88 ° F (31 ° С) | 100 ° F (38 ° С) | 12 °Ф | [12] |
14 июня 2022 г. | Трейси, Миннесота | 80 ° F (27 ° C) | 93 ° F (34 ° С) | 13 °Ф | [13] |
21 мая 2022 г. | Бежа, Португалия | 73,2 ° F (22,9 ° C) | 92,1 ° F (33,4 ° С) | 18,9 °Ф | [14] |
20 мая 2022 г. | Гринвилл, Северная Каролина | 73 ° F (23 ° С) | 86 ° F (30 ° C) | 13 °Ф | [15] |
22 июня 2021 г. | Литтлтон, Колорадо | 72 ° F (22 ° С) | 88 ° F (31 ° С) | 16 °Ф | [16] [17] |
13 июня 2021 г. | Фриона, Техас | 70 ° F (21 ° С) | 88,1 ° F (31,2 ° C) | 18,1 °Ф | [18] [19] [20] |
18 мая 2021 г. | Сан-Антонио , Техас | 79 ° F (26 ° C) | 91 ° F (33 ° С) | 12 °Ф | [21] [22] |
4 июня 2020 г. | Эдмонд, Оклахома | — | 97 ° F (36 ° С) | — | [23] |
25 июля 2019 г. | Донна Нук , Линкольншир, Англия | 71,6 ° F (22,0 ° C) | 89,6 ° F (32,0 ° C) | 18 °Ф | [24] |
16 июля 2017 г. | Чикаго , Иллинойс | 72 ° F (22 ° С) | 79 ° F (26 ° C) | 7 °Ф | [25] [26] [27] |
16 июля 2017 г. | Чикаго , Иллинойс | 73 ° F (23 ° С) | 81 ° F (27 ° С) | 8 °Ф | |
июль 2016 г. [а] | Хобарт, Оклахома | 80,6 ° F (27,0 ° C) | 105,7 ° F (40,9 ° C) | 25,2 °Ф | [28] |
29 июля 2014 г. | Калгари , Альберта | 77 ° F (25 ° C) | 84 ° F (29 ° C) | 7 °Ф | [29] [30] [31] |
Январь 2014 г. | Мельбурн , Виктория | 85,8 ° F (29,9 ° C) | 102 ° F (39 ° С) | 16,2 °Ф | [32] [33] [34] |
75,6 ° F (24,2 ° C) | 90,5 ° F (32,5 ° С) | 14,9 °Ф | |||
79,9 ° F (26,6 ° С) | 92,5 ° F (33,6 ° C) | 12,6 °Ф | |||
92,5 ° F (33,6 ° C) | 97,5 ° F (36,4 ° С) | 5 °Ф | |||
11 июня 2013 г. | Гранд-Айленд, Небраска | 74,2 ° F (23,4 ° С) | 93,7 ° F (34,3 ° C) | 19,5 °Ф | [35] |
15 мая 2013 г. | Округ Дейн, Висконсин | — | — | 10 °Ф | [36] |
14 мая 2013 г. | Южная Дакота | 58 ° F (14 ° C) | 79 ° F (26 ° C) | 21 °Ф | [37] |
1 июля 2012 г. | Джорджтаун, Южная Каролина | 79 ° F (26 ° C) | 90 ° F (32 ° С) | 11 °Ф | [38] |
3 мая 2012 г. | Басси, Айова | 74 ° F (23 ° C) | 85 ° F (29 ° C) | 11 °Ф | [39] [40] |
29 апреля 2012 г. | Торси, Сена и Марна , Франция | 56,1 ° F (13,4 ° C) | 75 ° F (24 ° С) | 18,9 °Ф | [41] |
23 августа 2011 г. | Атлантик, Айова | 88 ° F (31 ° С) | 102 ° F (39 ° С) | 14 °Ф | [42] [43] [44] |
3 июля 2011 г. | Индианаполис , Индиана | — | — | 15 °Ф | [45] |
9 июня 2011 г. | Уичито, Канзас | 85 ° F (29 ° C) | 102 ° F (39 ° С) | 17 °Ф | [46] |
29 октября 2009 г. | Буэнос-Айрес , Аргентина | 87,8 ° F (31,0 ° C) | 94,2 ° F (34,6 ° С) | 6,4 °Ф | [47] |
26 апреля 2009 г. | Полуостров Дельмарва | 68 ° F (20 ° C) | 87 ° F (31 ° С) | 19 °Ф | [48] |
18 августа 2008 г. | Эдмонтон , Альберта | 72 ° F (22 ° С) | 88 ° F (31 ° С) | 16 °Ф | [49] [50] [51] [52] [53] |
3 августа 2008 г. | Су-Фолс, Южная Дакота | 70 ° F (21 ° С) | 101 ° F (38 ° С) | 31 °Ф | [54] |
26 июня 2008 г. | Козад, Небраска | — | — | 20 °Ф | [55] |
16 июня 2008 г. | Мидленд, Техас | 71 ° F (22 ° С) | 97 ° F (36 ° С) | 26 °Ф | [56] [57] |
25 мая 2008 г. | Эмпория, Канзас | 71 ° F (22 ° С) | 91 ° F (33 ° С) | 20 °Ф | [58] |
16 июля 2006 г. | Кэнби, Миннесота | — | 100 ° F (38 ° С) | — | [59] |
20 июня 2006 г. | Гастингс, Небраска | 75 ° F (24 ° С) | 94 ° F (34 ° С) | 19 °Ф | [60] [61] |
12 июня 2004 г. | Уичито-Фолс, Техас | 83 ° F (28 ° C) | 94 ° F (34 ° С) | 11 °Ф | [62] [63] |
май 1996 г. | Чикаша, Оклахома | 87,6 ° F (30,9 ° C) | 101,9 ° F (38,8 ° C) | 14,3 °Ф | [64] |
май 1996 г. | Ниннека, Оклахома | 87,9 ° F (31,1 ° C) | 101,4 ° F (38,6 ° C) | 13,5 °Ф | |
28 июля 1995 г. | Финикс, Аризона | 106,0 ° F (41,1 ° C) | 114,0 ° F (45,6 ° C) | 8 °Ф | [65] |
2 июля 1994 г. | Барселона , Испания | — | — | 23 °Ф | [66] |
август 1993 г. | Барселона , Испания | — | — | 23 °Ф | |
15 июня 1960 г. | Копперл, Техас | 75 ° F (24 ° С) | 140 ° F (60 ° C) | 65 °Ф | [б] [67] |
См. также
[ редактировать ]- Топографически обусловленные ветры родственной природы:
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Американское метеорологическое общество. (2000). Словарь метеорологии . Американское метеорологическое общество . ISBN 1-878220-34-9 . Архивировано из оригинала 6 июня 2011 года.
- ^ «Тепловой всплеск в Оклахоме приводит к резкому повышению температуры» . США сегодня. 8 июля 1999 года . Проверено 9 мая 2007 г.
- ^ Джонсон, Джеффри (декабрь 2003 г.). «Исследование долгоживущего теплового всплеска на северных равнинах» . Национальный дайджест погоды . 27 . Национальная метеорологическая ассоциация : 27–34. Архивировано из оригинала 11 июня 2005 года.
- ^ Национальная метеорологическая службаБюро прогнозов погоды Альбукерке, штат Нью-Мексико. «Тепловые всплески». Получено с http://www.srh.noaa.gov/abq/?n=localfeatureheatburst.
- ^ «Все о тепловых выбросах» . Национальная метеорологическая служба . Проверено 30 января 2015 г.
- ^ Национальная метеорологическая служба. Уилмингтон, Северная Каролина. «Джорджтаунский тепловой взрыв». Получено с сайта www.weather.gov/ilm/GeorgetownHeatBurst.
- ^ Кеннет Кроуфорд, Джастин Лейн, Рене Макферсон, Уильям Макферсон-младший «Климатологический анализ тепловых всплесков в Оклахоме (1994-2009)». Международный журнал климатологии. Том 31. Выпуск 4. Страницы 531-544. (10 марта).
- ^ Вильяльпандо, Роберто (11 сентября 2023 г.). «Редкий тепловой всплеск зафиксирован возле Шерца после урагана: вот что вам нужно знать о тепловых всплесках» . Сан-Антонио Экспресс-Новости . Проверено 14 декабря 2023 г.
- ^ Оберхольц, Крис (18 июля 2023 г.). «Вращающееся облако-материнский корабль способствует возникновению редкого метеорологического явления — теплового всплеска в Оклахоме» . FOX Погода . Проверено 20 июля 2023 г.
- ^ «Хотя ветер немного утих, из-за этого теплового всплеска за последние 2 часа в Чероки температура была около 100 градусов!» . Твиттер . Проверено 18 июля 2023 г.
- ^ «NWS Остин/Сан-Антонио в Твиттере» . Твиттер . Архивировано из оригинала 25 июня 2023 года . Проверено 25 июня 2023 г.
- ^ Министерство торговли США, NOAA. «Просмотр временных рядов» . www.weather.gov . Проверено 23 августа 2022 г.
- ^ «Города-побратимы NWS в Твиттере» . Твиттер . Архивировано из оригинала 14 июня 2022 года . Проверено 29 июля 2022 г.
- ^ «ИПМА - Подробные новости» . www.ipma.pt. Проверено 30 мая 2022 г.
- ^ «NWS Ньюпорт/Морхед в Твиттере» . Твиттер . Архивировано из оригинала 23 июня 2021 года . Проверено 29 июля 2022 г.
- ^ «NWS Boulder в Твиттере» . Твиттер . Архивировано из оригинала 23 июня 2021 года . Проверено 29 июля 2022 г.
- ^ «Тепловой всплеск поднял температуру на 16 градусов за 30 минут возле водохранилища Чатфилд» . КДВР. Июнь 2021 г. Архивировано из оригинала 6 октября 2021 г. Проверено 29 июля 2022 г.
- ^ «Мезонетное наблюдение» . Западно-Техасская мезонет . 13 июня 2021 г. Проверено 13 июня 2021 г.
- ^ @iembot_lub (13 июня 2021 г.). «В 1:55 утра по центральному поясному времени, 2 северо-восточной части Фрионы [Пармер Ко, Техас] MESONET сообщает NON-TSTM WND GST со скоростью M68 миль в час. Тепловой всплеск с повышением температуры поверхности с 18 до 88 градусов, сопровождаемый порывом ветра со скоростью 68 миль в час. Температура повысилась до 90 на 30 футах тоже нет молний» ( Твит ) – через Твиттер .
- ^ @NWSLubbock (13 июня 2021 г.). «Только что произошел тепловой всплеск на территории Западно-Техасской Мезонет во Фрионе. В 1:55 ночи был порыв ветра со скоростью 68 миль в час, а температура подскочила с 70 F до 87 F. #lubwx #txwx» ( Твит ) – через Твиттер .
- ^ «Грозы вызвали «тепловой всплеск» в Сан-Антонио во вторник утром» . Spectrumlocalnews.com . Проверено 14 декабря 2023 г.
- ^ «Редкий тепловой взрыв нанес ущерб Сан-Антонио — видео с The Weather Channel» . Погодный канал . Проверено 14 декабря 2023 г.
- ^ @CodWWillisWX (4 июня 2020 г.). «@spann Жара прямо сейчас, Эдмонд Оклахома, в 10:17 97 градусов!» ( Твит ) – через Твиттер .
- ^ « Тепловой всплеск: если вы плохо спали прошлой ночью, возможно, именно поэтому» . Небесные новости . 26 июля 2019 года . Проверено 26 июля 2019 г.
- ^ «16 июля 2017 г.: ночью наблюдалось резкое повышение температуры; тепловой всплеск?» . НВС Чикаго . 16 июля 2017 года . Проверено 13 июня 2021 г.
- ^ «ИНТЕРФЕЙС СТАНЦИИ МЕЗОВЕСТ» . mesowest.utah.edu . Проверено 13 июня 2021 г.
- ^ «ИНТЕРФЕЙС СТАНЦИИ МЕЗОВЕСТ» . mesowest.utah.edu . Проверено 13 июня 2021 г.
- ^ «ИНТЕРФЕЙС СТАНЦИИ МЕЗОВЕСТ» . mesowest.utah.edu . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ «После того, как в Калгари началась жара, что нас ждет в среду?» , The Weather Network , 31 июля 2014 г. , получено 2 августа 2014 г.
- ^ «Теплый запад - прохладный восток» , Valley Weather , Монреаль, Квебек, 31 июля 2014 г. , получено 1 августа 2014 г.
- ^ «Почасовой отчет о данных за 29 июля 2014 г.» , Управление погоды Министерства окружающей среды Канады , 29 июля 2014 г., заархивировано из оригинала 12 августа 2014 г. , получено 6 августа 2014 г.
- ^ «Последние наблюдения за погодой в Лавертоне» . Бюро метеорологии . Архивировано из оригинала 15 января 2014 года . Проверено 15 января 2014 г.
- ^ «Последние метеорологические наблюдения Цербера» . Бюро метеорологии . Архивировано из оригинала 15 января 2014 года . Проверено 15 января 2014 г.
- ^ «Последние наблюдения за погодой в Мельбурне» . Бюро метеорологии . Архивировано из оригинала 15 января 2014 года . Проверено 15 января 2014 г.
- ^ «Погода Риверсайд/Барр» . Wunderground.com . Архивировано из оригинала 3 января 2014 года . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ « Ветры «теплового порыва» оставляют след из сбитых линий» . jsonline.com . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ «Сегодня утром порывистый ветер из-за явных порывов тепла» . crh.noaa.gov . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ «Джорджтаунский тепловой взрыв» . www.weather.gov . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ «Редкое явление привело к странным погодным явлениям в Центральной Айове» . Регистр Де-Мойна. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Редкий тепловой взрыв только что произошел в Айове» . КСКИ. Архивировано из оригинала 4 мая 2012 года.
- ^ «Прошлой ночью в Иль-де-Франс +24°C, порывы ветра 110 км/ч!» . METEO CONSULT - The Weather Channel / Figaro Group. 30 апреля 2012 г.
- ^ «Тепловой всплеск произошел на юго-западе Айовы» . Национальная метеорологическая служба Де-Мойна, Айова.
- ^ «Редкий «тепловой всплеск» произошел в районе Атлантического океана» . Радио Айова. 24 августа 2011 г.
- ^ «Ракета Temps от 80 до 102 за минуты» . КСКИ. Архивировано из оригинала 22 марта 2012 года.
- ^ «Тепловой всплеск произошел в районе Индианаполиса» .
- ^ http://www.kwch.com/kwch-jab-did-you-feel-this-mornings-heat-burst-20110609,0,5006130.story [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Тепловой всплеск в Буэнос-Айресе» . meteored.com . Архивировано из оригинала 12 июля 2012 года . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ↑ Тепловой взрыв erh.noaa.gov. Архивировано 20 октября 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ «Жаркий всплеск 18 августа 2008 года» . Университет Манитобы . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ «Почасовой отчет за 18 августа 2008 года» . Окружающая среда Канады . Архивировано из оригинала 29 марта 2016 года . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ «Наблюдения» . Университет Манитобы . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ «Вечерняя тефиграмма из региона» . Университет Манитобы . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ «Анимация отражения (РАДАР)» . Университет Манитобы . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ «Конвективный тепловой взрыв проходит через Су-Фолс» . crh.noaa.gov . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ «NTV — KHGI/KWNB/WSWS-CA — Где ваши новости в первую очередь. — Гранд-Айленд, Кирни, Гастингс, Линкольн | Cozad Witnesses Rare Weather» . Архивировано из оригинала 30 июня 2008 года.
- ^ http://www.mywesttexas.com/articles/2008/06/17/news/top_stories/doc4857af7c54b33314052160.txt [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Тепловой взрыв в Мидленде - обследование ущерба» . noaa.gov . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ «Специальное сообщение о погоде» . Национальная метеорологическая служба, Топика, Канзас . Проверено 25 мая 2008 г.
- ^ «Поздняя ночная жара в Западной Миннесоте 16–17 июля 2006 г.» . Национальная метеорологическая служба, города-побратимы. Архивировано из оригинала 1 сентября 2006 года . Проверено 9 мая 2007 г.
- ^ «История погоды в Гастингсе, штат Небраска» . wunderground.com . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ «Гастингс, штат Невада» . crh.noaa.gov . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ «Обозреватель ежедневных исторических погодных условий» . Архивировано из оригинала 19 октября 2012 года . Проверено 9 июня 2011 г.
- ^ «Тепловой всплеск обрушился на ОК/КС поздно вечером в пятницу» . Storm2k.org . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ Капелла, Крис (23 июня 1999 г.). «Тепловой всплеск, зафиксированный метеорологической сетью» . США сегодня . Проверено 9 мая 2007 г.
- ^ «История погоды в Финиксе, штат Аризона» . wunderground.com . Проверено 19 июля 2023 г.
- ^ АРУС ДУМЕНХО, Дж. (2001): «Выбросы теплого типа в Каталонии», V Национальный симпозиум по прогнозам Национального института метеорологии Министерства окружающей среды, Мадрид, стр. 1-7 Репозиторий Арцима, http://repositorio.aemet.es/handle/20.500.11765/4699 (электронная версия). [1] [2] [3] [4]
- ^ «Тепловой взрыв Копперла» . 15 июня 2009 г.