Životní cyklus bouřky

Ať už jste náhodou divák nebo "strašidlo", je pravděpodobné, že jste nikdy nezmýlili zrak nebo zvuky blížícího se bouřka. A není divu, proč. Každý den se na celém světě vyskytuje více než 40 000 lidí. Z toho celkem 10 000 se vyskytuje denně pouze ve Spojených státech.

V jarních a letních měsících se bouřky objevují jako hodinky. Ale nenechte se zmást! Bouřky se mohou objevit ve všech ročních obdobích a ve všech hodinách dne (nejen odpoledne nebo večery). Atmosférické podmínky musí být pouze správné.

Jaké jsou tedy tyto podmínky a jak vedou k vývoji bouří?

Aby se vyvinula bouřka, musí být na místě 3 atmosférické složky: výtah, nestabilita a vlhkost.

Lift je zodpovědný za zahájení aktualizace - migrace vzduchu nahoru do atmosféry - což je nezbytné pro vytvoření bouřkového mraku (cumulonimbus).

Lift je dosaženo mnoha způsoby, z nichž nejběžnější je diferenciální vytápění, nebo proudění. Když slunce ohřívá zemi, zahřátý vzduch na povrchu se stává méně hustým a stoupá. (Představte si vzduchové bubliny, které stoupají ze dna nádoby na vroucí vodu.)

Jiné zdvihací mechanismy zahrnují teplý vzduch převládající studenou přední stranu, studený vzduch podřezávající teplou přední stranu (oba tyto jsou známé jako čelní zdvih), vzduch je tlačen vzhůru podél hory (známý jako orografický výtah) a vzduch, který se spojuje v centrálním bodě (známý jako konvergence.

Poté, co se vzduch dostane vzhůru, potřebuje něco, aby mu pomohl pokračovat ve vzestupném pohybu. To „něco“ je nestabilita.

Atmosférická stabilita je měřítkem toho, jak je vznášející se vzduch. Je-li vzduch nestabilní, znamená to, že je velmi vztlak a jakmile je v pohybu, bude tento pohyb sledovat spíše, než se vrátit na své počáteční místo. Pokud je nestabilní vzduchová hmota tlačena silou silou, pak bude pokračovat nahoru (nebo je-li tlačena dolů, bude pokračovat dolů).

Teplý vzduch je obecně považován za nestabilní, protože bez ohledu na sílu má tendenci stoupat (zatímco studený vzduch je hustší a klesá).

Zvedání a nestabilita mají za následek stoupající vzduch, ale aby se vytvořil oblak, musí existovat dostatečná vlhkost v rámci vzduch kondenzoval do kapiček vody tak jako stoupá. Zdroje vlhkosti zahrnují velké vodní útvary, jako jsou oceány a jezera. Stejně jako teplé teploty vzduchu podporují zvedání a nestabilitu, teplé vody napomáhají distribuci vlhkosti. Mají vyšší vypařování rychlost, což znamená, že snadněji uvolňují vlhkost do atmosféry než chladnější vody.

V USA, Mexický záliv a Atlantský oceán jsou hlavními zdroji vlhkosti pro zásobování silnými bouřkami.

Ano, to je kupa jako v kupovité počasí. Bouřky skutečně pocházejí z tohoto neohrožujícího typu cloudu.

I když se to na první pohled může zdát protichůdné, zvažte toto: tepelná nestabilita (která vyvolává bouřkový vývoj) je také samotný proces, kterým se vytváří kupovitý mrak. Když slunce ohřívá zemský povrch, některé oblasti se zahřívají rychleji než jiné. Tyto teplejší kapsy vzduchu jsou méně husté než okolní vzduch, který způsobuje jejich vzestup, kondenzaci a vytváření mraků. Avšak během několika minut od formování se tyto mraky vypařují do suchého vzduchu v horní atmosféře. Pokud k tomu dojde po dostatečně dlouhou dobu, vzduch nakonec zvlhne a od té chvíle pokračuje cloudový růst spíše než potlačení.

Tento vertikální růst mraků, označovaný jako updraft, je to, co charakterizuje kumulus fázi vývoje. Funguje to stavět bouře. (Pokud jste někdy pozorně sledovali kupovitý mrak, můžete to skutečně vidět. (Mrak začíná stoupat výš a výš do nebe.)

Během kupovité fáze může normální kupovitý mrak vyrůstat na kupovitý mající výšku téměř 20 000 stop (6 km). V této výšce oblačnost prochází 0 ° C (32 ° F) a začíná se srážet. Jak se srážky hromadí v cloudu, stává se příliš těžkým na to, aby podporovaly aktualizace. Spadá do oblaku a způsobuje tažení ve vzduchu. To zase vytváří oblast vzduchu směřujícího dolů označovaného jako a downdraft.

Každý, kdo zažil bouřku, je obeznámen s jeho zralým stádiem - obdobím, kdy se na povrchu pociťují nárazové větry a silné srážky. Co však může být neznámé, je skutečnost, že bouřkové věno je hlavní příčinou těchto dvou klasických bouřkových povětrnostních podmínek.

Připomeňme, že jak se srážky vytvářejí v oblaku kumulonimbus, nakonec vytváří věno. Jak věno putuje dolů a opouští základnu mraku, je srážení uvolněno. Doprovází ho příval suchého vzduchu chlazeného deštěm. Když tento vzduch dosáhne zemského povrchu, rozprostírá se před bouřkovým mrakem - událost známá jako poryv vpředu. Přední strana nárazu je důvodem, proč se na začátku lijáku často pociťují chladné, svěží podmínky.

Vzhledem k tomu, že se bouřka objevuje vedle sebe se svým vězením, bouřkový mrak stále se zvětšuje. Nestabilní region někdy dosahuje až na dno stratosféra. Když se žetony zvednou do této výšky, začnou se šířit do strany. Tato akce vytvoří charakteristický vrchol kovadliny. (Protože kovadlina je umístěna velmi vysoko v atmosféře, skládá se z krystalů cirrus / led.)

Po celou dobu se chladnější, suchší (a tím těžší) vzduch z vnějšku cloudu zavádí do cloudového prostředí jednoduše působením jeho růstu.

Časem, jak chladnější vzduch mimo cloudové prostředí stále více proniká do rostoucího bouřkového mraku, bouřkové věno nakonec předčí jeho aktualizaci. Bez přívodu teplého a vlhkého vzduchu k udržení jeho struktury začne bouře zeslábnout. Mrak začíná ztrácet své jasné, ostré obrysy a místo toho se zdá být více členitý a rozmazaný - znamení toho, že stárne.

Celý proces životního cyklu trvá asi 30 minut. V závislosti na typu bouřky může bouřka projít pouze jednou (jedna buňka) nebo vícekrát (více buněk). (Náraz vpředu často vyvolává růst nových bouřek tím, že působí jako zdroj zdvihu pro sousední vlhký nestabilní vzduch.)