Storm maniac's page

meteorologie, počasí, bouřky, články, fotky atd.

Nebezpečné jevy SW

bouřky SW

kontakt

Marie Labajová

loveweather@seznam.cz

spolupráce

Všetko o búrkach - videá, fotky, články Videa, fotky a informace o bouřkách
http://www.pocasi-strelna.cz/data/banner.jpg
</<SPAN class=end-tag>


www.oblacnost.jex.cz

Meteo články

Vliv vertikálního střihu větru na bouřky

To nejnejnejnejnejnejzákladnější o vlivu vertikálního střihu větru na strukturu, životnost a organizaci bouřek.


Nedávno jsme na foru ASS řešili, jaký má vertikální střih větru vliv na bouřky. Nutno podotknout, že je obrovský. Nicméně v tomto článku to nebudu rozebírat dopodrobna. Bouřkový oblak zasahuje ve vertikálním směru před podstatnou část troposféry a je tedy jasné, že bude formován prouděním v této oblasti.
Ale napřed něco málo o vertikálním střihu větru (dále pro stručnost jen střihu větru) samotném.
Vertikální střih větru je změna směru nebo rychlosti (nejčastěji obojího) s výškou. Může vznikat různými mechanismy, např. teplotní advekcí (přílivem teplejšího, popř. chladnějšího vzduchu nad určité území) , nebo jako důsledek tření vzduchu o zemský povrch. Silný vert. střih větru můžeme nalézt například na výrazných frontálních rozhraních, nebo pod jet streakem.

Střih větru můžeme rozdělit na jakési dvě složky:
Speed shear (střih v rychlosti, tj jak název sám už napovídá změna ryclosti větru s výškou)
a
Directional shear (střih větru ve směru, neboli změna směru větru s výškou).

Podle toho která z těchto složek převládá a v jaké síle si můžeme rozlišit čtyři modelové možnosti prostředí v jakém se bude bouřka vyvíjet a jaké intenzity pravděpodobně dosáhne (předpokládáme adekvátní instabilitu, vlhkost a lift)

Případ č.1 slabý střih v rychlosti i ve směru
Představme si koncept jednoduché bouřkové buňky vyvíjející se v takovémto prostředí. V prvním stádiu vývoje buňky (tzv. stádiu cumulu) stoupá od země jistý objem teplého vzduchu, který se při výstupu adiabaticky ochlazuje až v určité hladině kondenzace vodní párá ve vzduchu obsažená a tvoří se oblak. Postupem času se zvětšuje obsah vody v oblaku a vodní kapky narůstají, až nakonec jsou tak těžké, ýže padají k zemi, strhávají s sebou okolní vzduch, a vzniká sestupný proud bouřky (tzv. downdraft). Ten postupně propadává oblastí výstupných pohybů a po kontaktu se zemí vytváří tzv gust forntu. Protože downdraft je chladnější než okolní vzduch, i než výstupný proud (updraft), vytváří se tzv. outwlow boundary, rozhraní mezi studeným vzduchem z downdraftu bouře a teplým okolním vzduchem, která odřezává bouřku od jejího zdroje teplého a vlhkého vzduchu. Bouřka postupně zaniká. mnohdy ale outflow boundary iniciuje vznik nových buněk na jejím čele. V takovýchto podmínkách tedy můžeme většinou očekávat jednobuněčené, popř multicelární (vícebuněčné) bouřky, obvykle bez žádné organizace a obvykle i bez výraznějších projevů.

Případ 2. slabý střih v rychlosti, silný střih ve směru
Představme si podobný koncept bouřky jako v předchozím případě, nyní se nám rychlost větru s výškou příliš nemění, ale zato se nám dost mění směr větru. ...nutno poznamenat, že vývoj bouřky je velice podobný jako v předchozím případě, protože se nám stále neřeší problém sestupného proudu, který padá do oblasti výstupných pohybů.

Případ 3. silný střih v rychlosti, slabý ve směru
V tomto případě se nám situace stává zajímavější. Silný speed shear totiž umožňuje jak delší životnost bouřky, tak lepší organizaci bouřky.  Představme si opět koncept jednoduché bouřkové buňky, tentokrát v prostředí se silnějším  střihem větru v rychlosti.V tomto případě se nám již výstupný proud sklání, a sestupný proud se odděluje od updraftu, díky čemuž umožňuje bouřce delší životnost. Pokud je největší střih větru nad 3km nad zemským povrchem, nahrává nejvíce vzniku izolovaných bouřek, popř multicel. Častými nebezpečnými projevy v tomto případě bývají silné přívalové srážky a kroupy. Bouřka v takovémto případě postupuje jakoby "downdraftem napřed".

 Mnohdy ale pozorujeme bouřku jak postupuje "updraftem napřed". a za základnou beze srážek často nastupuje oblačnost arcus následovaná pásem srážek. Toto často nastává při silném střihu a proudění v nižších hladinách. Silný vítr tlačí vytékající vzduch z bouřky před sebou a ten působí jako zmenšená studená fronta a podporuje vznik nových buněk ve směru postupu bouře.

Nesmíme zapomínat ještě na jednu věc, a sice že pokud je střih větru dostatečně silný, generuje horizontální vorticitu, kterou pak výstupný proud ohýbá na vertikální. V bouři nám pak vzniká pár vírů. Když se pak vyvine sestupný proud, stlačí vírovou trubici ještě jednou a vzniknou tak dva páry vírů. (tentokrát jde sestupný proud opět od oblasti výstupného proudu, protože zmíněné dva víry ho tam vyloženě nasají. Na bocích bouře se začínají vyvíjet nové výstupné proudy a bouře se rozštěpí na dvě zrcadlově obrácené bouřky, jedna s cyklonální, druhá s anticyklonální rotací. Bouře, která se odchyluje doprava má cyklonální rotaci a největší šanci na přežití a další rozvoj jako supercelární bouřka (na severní polokouli). Zatímco bouře odchylující se odleva rotuje anticyklonálně, a zpravidla zaniká, nicméně v některých relativně vzácných případech je to právě ona, kdo přežije a rozvine se více.

případ 4. silný speed shear, silný directional shear
V tomto případě tu máme jak silně skloněný updraft, oddělený downdraft a podobně, ale též výraznou změnu směru větru s výškou. Takovéto prostředí je nejvhodnější pro vznik supercelárních bouří, tentokrát k tomu není ani třeba storm splittingu, který byl popsán v předchozím odstavci. 


Negativní vliv střihu větru na bouřky
Střih větru má na bouřky jak pozitivní, tak negativní vliv. Dříve se dokonce uvažovalo jen o jeho negativním vlivu a pozitivní účinky popsané výše se nějak....hmm neuznávaly? ...fakt nevím. Nicméně silný střih větru za špatných dalších podmínek (např slabá instabilita nebo malá vlhkost) můžou vznik bouřek dosti limitovat, nebo mu dokonce zabránit. Bouřku totiž do jidté míry  vysušuje. Hlůavně na jaře za situací se slabou instabilitou, ale zatov výraznou změnou rychlosti větru s výškou můžeme sledovat jak silné proudění ve výšce přímo odsekává vrcholky cumulonimbů. Za takových situací moc velká šance na silné obuřky není, a spíše můžeme počítat s přeháňkami (jestli vůbec).
Žádné komentáře
 
člen projektu SkyWarn