Življenjski cikel nevihte

Ne glede na to, ali ste videti kot gledalec ali "spook", obstaja verjetnost, da nikoli ne zmotite pogleda ali zvokov približevanja nevihta. In ni čudno, zakaj. Vsak dan se po vsem svetu zgodi več kot 40.000. Od tega skupaj 10.000 dnevno samo v ZDA.

V spomladanskih in poletnih mesecih se zdi, da se nevihte pojavljajo kot ura. Ampak ne zavajajte se! Nevihte se lahko pojavijo ves čas v letu in ob vseh urah dneva (ne le popoldne ali zvečer). Atmosferske razmere morajo biti le prave.

Kakšni so ti pogoji in kako privedejo do razvoja neviht?

Da se lahko nevihta razvije, morajo biti na voljo 3 atmosferske sestavine: dvig, nestabilnost in vlaga.

Dvigalo je odgovorno za sprožitev dviga - selitve zraka navzgor v ozračje -, ki je potreben za nastanek nevihtnega oblaka (kumulonimbus).

Dviganje je doseženo na več načinov, najpogostejši je skozi diferencialno ogrevanjeali konvekcija. Ko Sonce segreva tla, segreti zrak na površini postane manj gost in se dvigne. (Predstavljajte si zračne mehurčke, ki se dvigajo z dna lonca z vrelo vodo.)

Drugi mehanizmi za dviganje vključujejo topel zrak, ki prekriva hladno sprednjo stran, hladen zrak pa podreja toplo prednjo stran (oba sta znana kot čelno dviganje), zrak se sili navzgor vzdolž gore gore (znano kot orografski dvig), in zrak, ki se zbere na osrednji točki (znano kot konvergenca.

Ko se zrak potisne navzgor, potrebuje nekaj, kar ji bo pomagalo nadaljevati naraščajoče gibanje. To "nekaj" je nestabilnost.

Atmosferska stabilnost je merilo živahnega zraka. Če je zrak nestabilen, pomeni, da je zelo plen in ko se bo sprožil, bo sledil temu gibanju, namesto da se vrne na prvotno mesto. Če nestabilno zračno maso s silo potisne navzgor, se bo nadaljevala navzgor (ali če jo potisnete navzdol, bo nadaljevala navzdol).

Topel zrak na splošno velja za nestabilen, saj se ne glede na silo nagiba (medtem ko je hladen zrak bolj gost in potone).

Zaradi dviga in nestabilnosti se dviga zrak, vendar za oblikovanje oblaka mora biti dovolj vlage znotraj zrak kondenzira v kapljice vode kot se vzpenja. Viri vlage vključujejo velika vodna telesa, kot so oceani in jezera. Tako kot temperature toplega zraka pripomorejo k dvigu in nestabilnosti, tople vode pomagajo pri razporeditvi vlage. Imajo višjo izhlapevanje količina, kar pomeni, da vlaga v ozračje lažje sprošča vlago kot hladnejše vode.

V ZDA, The Mehiški zaliv in Atlantski ocean sta glavna vira vlage za spodbujanje hudih neviht.

Ja, tako je kumulus kot v pošteno vreme kumulus. Nevihte dejansko izvirajo iz tega nenevarnega oblačnega tipa.

Čeprav se sprva morda zdi nasprotujoče, upoštevajte to: toplotna nestabilnost (ki sproži razvoj nevihte) je tudi sam postopek, s katerim se oblikuje kumulusni oblak. Ko Sonce segreva zemeljsko površje, se nekatera območja segrejejo hitreje kot druga. Ti toplejši žepi zraka postanejo manj gosti od okoliškega zraka, zaradi česar se dvignejo, kondenzirajo in tvorijo oblake. Vendar v nekaj minutah od nastanka ti oblaki izparijo v bolj suh zrak v zgornji atmosferi. Če se to zgodi dovolj dolgo, se zrak sčasoma navlaži in od takrat naprej, se nadaljuje rast oblakov, namesto da jo zaduši.

Ta navpična rast oblaka, ki jo imenujemo an updraft, je tisto, kar označuje kumulusno stopnjo razvoja. Deluje graditi nevihta. (Če ste kdaj pozorno opazovali kumulusni oblak, lahko to dejansko vidite. (Oblak začne naraščati vse višje in višje v nebo.)

Med kumulusno fazo lahko običajni kumulusni oblak preraste v kumulonimbus, katerega višina je skoraj 20.000 čevljev. Na tej višini oblak prenese stopnjo zmrzovanja 0 ° C (32 ° F) in začnejo se oblikovati padavine. Ko se padavine naberejo v oblaku, postanejo pretežke, da bi jih lahko dvigali. Pade v oblak, kar povzroči vleko zraka. To ustvarja območje zraka usmerjenega navzdol, imenovanega a spust.

Vsi, ki so doživeli nevihto, poznajo njeno zrelo fazo - obdobje, ko se na površju čutijo sunkovit veter in močne padavine. Mogoče pa je neznano dejstvo, da je upadanje nevihte glavni vzrok teh dveh klasičnih nevihtnih vremenskih razmer.

Spomnimo se, da ko padavine nastajajo v kumulonimbusnem oblaku, sčasoma nastane padavina. No, ko spuščanje potuje navzdol in izstopa iz podlage oblaka, se padavine sprostijo. Skupaj ga spremlja hiter deževno hlajenega suhega zraka. Ko ta zrak doseže zemeljsko površje, se razširi pred nevihtnim oblakom - dogodek, znan kot prednja stran. Spodnji del sunka je razlog, da se ob začetku nalivov pogosto čutijo hladni, vetrni pogoji.

Z dvigom nevihte, ki se pojavlja ob boku in spuščanju, se je nevihtni oblak še naprej povečuje. Včasih nestabilno območje sega do dna stratosfera. Ko se dvigi dvignejo na to višino, se začnejo širiti vstran. To dejanje ustvarja značilen vrh nakovnja. (Ker je nakovanj zelo visoko v atmosferi, je sestavljen iz krožnikov / ledenih kristalov.)

Ves čas hladnejši, bolj suh (in zato težji) zrak izven oblaka se v oblačno okolje vnaša preprosto z dejanjem njegove rasti.

Sčasoma, ko hladnejši zrak zunaj oblačnega okolja vedno bolj vdira v naraščajoči nevihtni oblak, spuščanje nevihte sčasoma prehiti svoj dvig. Brez zaloge toplega vlažnega zraka za vzdrževanje svoje strukture nevihta začne slabiti. Oblak začne izgubljati svetle, hrustljave obrise in namesto tega se zdi bolj raztrgan in razmazan - znak, da se stara.

Postopek celotnega življenjskega cikla traja približno 30 minut. Nevihta lahko odvisno od vrste nevihte skozi njo samo enkrat (ena celica) ali večkrat (večcelična). (Puhava fronta pogosto sproži rast novih neviht, saj deluje kot vir dvigala za sosednji vlažen, nestabilen zrak.)