Воздушные потоки в кучевых облаках.
 |
Кучевые облака зарождаются, развиваются и распадаются. Этот процесс представлен на рис. 7.
Рис. 7 Жизненный цикл облака.
Из рисунка видно, что в последних стадиях развития облака восходящие потоки находятся только под кромкой облака. Это следует иметь в виду, так как под набирающим высоту планером потока может не быть. Ниже рассмотрим процессы образования и распада мощных кучевых облаков и кучево-дождевых.
В первой стадии развития они довольно тонкие. Нижний край - на высотах 0,5-2,5 км и толщина - от нескольких десятков метров до 2-3км. Восходящие потоки наиболее велики в центре и достигают 3-5 м/сек. Сбоку от облака - слабые нисходящие потоки. У самого облака нисходящие потоки усиливаются вследствие испарения облачных капель. Горизонтальные размеры - до 2-3 км. Такие облака полностью располагаются в слое с положительной температурой, и обледенение не происходит.
Во второй стадии развития облака становятся мощно-кучевые. Вершины облаков достигают 4-6 км. Наблюдается обледенение. Как правило, являются многокупольными. Вокруг облака в зоне 3 - 5 км - нисходящие потоки до 0,5 м/с и у облака на расстоянии сотен метров - до 1-2 м/с. Умеренная или даже сильная болтанка. Все кучевые облака имеют четкий суточный ход. Отдельные облака существуют до 10 -20 мин., а мощно - кучевые до 30 - 40 мин.
 |
Расположение зоны нисходящих потоков зависит от характера изменения ветра с высотой так, как представлено на рис. 8.
|
|
|
Рис. 8 Расположение нисходящих зон возле облака.
Третья стадия развития конвективных облаков - перерастание мощно - кучевых облаков в кучево-дождевые и далее в грозовые. На вершинах таких облаков образуется ледяные кристаллы. Характерной особенностью является наличие ливневых осадков в виде дождя и града. Вертикальное развитие - до 10 -12 км.
Наиболее мощные облака образуются во фронтальной области. К конвективным процессам в этом случае добавляются динамические, поэтому максимум развития таких облаков не всегда совпадает с максимумом нагрева земли. Так в близи теплых фронтов максимум развития кучево-дождевых облаков приходится на вечер или начало ночи. Мощные кучево-дождевые облака, в которых отсутствуют разряды, называются ливневыми.
Перед фронтами часто образуются облачные гряды, район образования которых может измеряться сотнями километров. Типичный вид мощного кучево-дождевого облака приведен на рис. 9.
Рис. 9 Строение мощно-кучевого (грозового) облака.
Потоки в таких облаках достигают 50-80 м/с, а нисходящие до 30 м/с. Средний радиус восходящих потоков - 700-1000 м, нисходящих - 700 м. Максимальная ширина потоков достигает 10-12 км. Около 2/3 объема занимаемой восходящие потоки, 1/3 - турбулентность, в которой нет возможности набрать высоту. Соотношения поднимающегося и опускающегося воздуха внутри облака меняется в ходе развития облака. В растущих облаках преобладают восходящие потоки, в разваливающихся - нисходящие. Максимальное развитие облака внешне заметно по растеканию верхней части облака, т.е. началу формирования так называемой ”наковальни’’. В кучево-дождевых облаках град выпадает не в центре восходящего потока, а на его периферии. Все облако переносится как единое целое со скоростью ветра на высотах 3-5 км. С подветренной стороны могут возникнуть волны со скоростью набора 1-3 м/с.
|
|
|
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 739; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!