Орографический подъемник
Орографический подъем возникает, когда воздушная масса перемещается с низкой высоты на более высокую по мере движения над поднимающейся местностью . [1] : 162 По мере того, как воздушная масса набирает высоту, остывает она быстро адиабатически , что может повысить относительную влажность до 100% и создать облака и, при правильных условиях, осадки . [1] : 472
Орографический подъем может иметь ряд последствий, включая осадки, затенение от дождя, подветренные ветры и связанные с ними облака.
Осадки
[ редактировать ]Осадки, вызванные орографическим подъемом, выпадают во многих местах по всему миру . Примеры включают в себя:
- в Кольцо Моголлон центральной Аризоне.
- Западный склон хребта Сьерра-Невада в Калифорнии.
- Западный склон хребта Уосатч в штате Юта. В частности, Малый и Большой Каньоны Коттонвуд.
- Горы возле северной Нижней Калифорнии, в частности от Ла Боканы до Лагуны Хэнсон .
- Наветренные склоны холмов Кхаси и Джаянтия (см. Мавсинрам ) в штате Мегхалая в Индии.
- Западное нагорье Йемена , где выпадает больше всего осадков в Аравии.
- Западные Гаты , протянувшиеся вдоль западного побережья Индии.
- Северные склоны Понтида , ведущие к Черному морю , в Болгарии , Турции и Грузии .
- Большой Водораздельный хребет Восточной и Юго-Восточной Австралии, который заставляет холодные влажные западные потоки подниматься по внутренним склонам, берущие начало из Южного океана .
- Горы Новой Зеландии , обращенные к преобладающему западному потоку от Тасманова моря .
- Горы западной Тасмании , которые также сталкиваются с преобладающим западным потоком.
- Южные Анды , обращенные к преобладающему западному потоку со стороны Тихого океана .
- Горы департамента Чоко в Колумбии , обращенные к преобладающему западному потоку со стороны Тихого океана, являются одними из самых влажных мест на Земле.
- Западные возвышенности Великобритании , включая горы Грампиан , Озерный край , Сноудонию , Брекон-Биконс и Дартмур, обращены к преобладающему западному потоку со стороны Атлантического океана .
- На северо-западе США и в Канаде ( Орегон , Вашингтон , Британская Колумбия и Южная Аляска ) преобладает западный поток с северной части Тихого океана . В местах на обращенной к морю стороне прибрежных гор выпадает более 140 дюймов (более 3,5 м) осадков в год. Эти места находятся на склонах гор , находящихся на пути ливневых систем, и поэтому получают влагу, эффективно выжимаемую из облаков.
- Горнолыжный снегом , регион Нью-Йорка и Пенсильвании , особенно со напоминающим озерный эффект .
- Округ Трансильвания, Северная Каролина , где выпадает больше всего осадков на востоке США (90 дюймов [2300 мм]).
- Аппалачи . в Западной Вирджинии (особенно склоны, обращенные на запад)
- Восточное побережье Мадагаскара .
- Столовая гора , Кейптаун , Южная Африка . Холодная атлантическая воздушная масса течет над северо-западной стороной горы на высоту 3500 футов (1100 м) над уровнем моря и встречается с теплой воздушной массой Индийского океана с юго-восточной задней стороны горы, образуя знаменитую «Скатерть».
- Оппланд Горный район , Норвегия .
- В Колорадо к западу от Денвера максимальный снегопад регистрируется на относительно низких высотах, в районе Айдахо-Спрингс, Дженеси, Эвергрин и даже на таких низких высотах, как Голден и Касл-Рок. [2]
Затенение дождя
[ редактировать ]Наибольшее количество осадков выпадает немного против преобладающих ветров на гребнях горных хребтов, где они уменьшаются и, следовательно, подъем вверх является наибольшим. Когда воздух спускается с подветренной стороны горы, он нагревается и высыхает, создавая дождевую тень. На подветренной стороне гор, иногда всего в 15 милях (25 км) от зон с высоким уровнем осадков, годовое количество осадков может составлять всего 8 дюймов (200 мм) в год. [3]
К областям, где наблюдается этот эффект, относятся:
- Гималаи блокируют влагу с Тибетского нагорья
- Пустыня Атакама в Перу и Чили.
- Швейцарии в Долина Роны
- Районы к востоку от Каскадного хребта на северо-западе Тихого океана ( Вашингтон и Орегон )
- Районы к востоку от Олимпийских гор в штате Вашингтон (т. е. Секим, штат Вашингтон ) [1] : 472
- Большой бассейн США, к востоку от Сьерра-Невады.
- География Тихоокеанской горной системы США
- Тихоокеанские Кордильеры
- Калифорнии Центральная долина
- Канадские прерии
- Подветренная сторона Гавайских островов . Весь остров Кахо'олаве находится в тени дождя Мауи.
- Северо-Восточная Англия находится в восточной дождевой тени Пеннинских гор из-за преобладающих в Британии ветров, дующих с юго-запада. Это объясняет существенные различия между количеством осадков на северо-западе и северо-востоке Англии. Это воздействие также происходит в различной степени к востоку от Грампианских гор , в Херефордшире и вдоль границ Англии и Уэльса, а также в Девоне к востоку от Дартмура .
- Центральное побережье , равнина Камберленд , Иллаварра , Монаро и регионы южного побережья на юго-востоке Австралии в Новом Южном Уэльсе ; Поскольку снегоносные западные ветры, приходящие с юго-запада ( Большой Австралийский залив ) и вверх по хребтам, вытесняются с наветренной стороны внутренних склонов Большого Водораздельного хребта , прибрежная равнина остается сухой и значительно теплее, чем на внутренних склонах на эквивалентных высотах. Это становится очевидным при сравнении Бэтлоу на наветренных склонах с Кумой на подветренной прибрежной равнине, высота обоих составляет около 800 метров (2600 футов). [4] И наоборот, если полярный фронт или дождь приходят с юго-востока ( Тасманово море ), то прибрежная равнина окажется на наветренной стороне, а внутренние склоны — на подветренной стороне. [5]
- Иудейская пустыня в Земле Израиля и Мертвое море .
- Южные Альпы Новой Зеландии
Подветренный ветер
[ редактировать ]Ветры вниз по склону возникают на подветренной стороне горных преград, когда устойчивая воздушная масса переносится над горой сильными ветрами, сила которых увеличивается с высотой. Влага удаляется, а скрытое тепло высвобождается по мере орографического подъема воздушной массы. Когда воздушная масса опускается, она нагревается при сжатии. Теплый ветер фен , известный в местном масштабе как ветер Чинук , Бергвинда , ветер Диабло или Нор'вестер в зависимости от региона, является примером этого типа ветра и частично вызван скрытым теплом, выделяемым осадками, вызванными орографическими подъемами. [ нужна ссылка ]
Подобный класс ветров, Сирокко , Бора и Санта-Ана имеется ограниченное количество влаги, которую нужно удалить , являются примерами, когда орографический подъем имеет ограниченный эффект, поскольку в Сахаре или других воздушных массах ; Sirocco, Bora и Santa Ana приводятся в движение в основном за счет ( адиабатического ) нагрева при сжатии. [ нужна ссылка ]
Связанные облака
[ редактировать ]Когда воздух проходит над горными барьерами, орографический подъем может создавать различные эффекты облаков.
- Орографический туман образуется, когда воздух поднимается вверх по склону и часто окутывает вершину. Когда воздух влажный, часть влаги будет выпадать на наветренный склон и на вершину горы.
- При сильном ветре знамя-облако над верхними склонами изолированных гор с крутыми склонами образуется . Оно создается областями низкого давления в вихрях с подветренной стороны, втягивающих относительно влажный воздух с нижних склонов горы. самолета Это снижение давления по сравнению с окружающим воздухом увеличивает конденсацию точно так же, как вихри на законцовках крыла . Самое известное такое облако обычно образуется с подветренной стороны Маттерхорна . [3]
- Подветренный край обширной массы орографических облаков может быть весьма отчетливым. С подветренной стороны горы воздух, текущий вниз, известен как ветер фен . Поскольку часть влаги, сконденсировавшейся на вершине горы, выпала в осадок, фен (или фен) более сухой, а более низкое содержание влаги приводит к тому, что нисходящая воздушная масса нагревается сильнее, чем охлаждалась во время подъема. Отчетливая граница, которая образуется вдоль и параллельно линии хребта, иногда называется стеной фена (или стеной фена ). Это связано с тем, что край кажется неподвижным и часто имеет резкий, похожий на стену край. [1] : 676–677 Стена фена — обычное явление на Переднем хребте Колорадо гор Скалистых . [3]
- роторное облако Иногда с подветренной стороны и ниже уровня хребта образуется . Оно имеет вид рваных кучевых облаков , но вызвано турбулентным горизонтальным вихрем, т. е. воздух очень неровный.
- Лентикулярные облака — это стационарные линзовидные облака, образующиеся с подветренной стороны гор подветренными волнами , если воздушная масса близка к точке росы. [3] Обычно они расположены под прямым углом к направлению ветра и образуются на высоте до 12 000 метров (39 370 футов).
- Шапочное облако — это особая форма лентикулярного облака с достаточно низким основанием, которое формируется вокруг пика и покрывает его, закрывая его. [3]
- Арочное облако чавычи представляет собой обширное волновое облако. Это особое название он имеет в Северной Америке, где его связывают с ветром Чинук . Формируется над горным хребтом, обычно в начале чавычи в результате орографического подъема над хребтом. Если смотреть с подветренной стороны, он образует арку над горным хребтом. Слой прозрачного воздуха отделяет его от горы. [3]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Сталл, Роланд (2017). Практическая метеорология: алгебраический обзор атмосферных наук . Университет Британской Колумбии . ISBN 978-0-88865-283-6 .
- ^ «Феномен подъема» .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Уайтмен, К. Дэвид (2000). Горная метеорология: основы и приложения . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-513271-8 .
- ^ Дождевые тени Дона Уайта. Новости погоды Австралии. Вилли Уэзер. Проверено 24 мая 2021 г.
- ^ А прогноз на зиму… влажный , Кейт Дойл из The New Daily . Проверено 24 мая 2021 г.