Подветренная волна

Cтраница 1

Амплитуда подветренной волны зависит от уменьшения с высотой / 2, от высоты и ширины горы. Кроме того, максимальные амплитуды наблюдаются преимущественно тогда, когда в нижней тропосфере существует тонкий инверсионный слой. Для данной высоты препятствия амплитуда будет самой большой, когда ширина хребта соответствует собственным длинам волн в данном воздушном потоке: это наблюдается, когда К / л равно половине ширины препятствия. Таким образом, самые большие волны, наблюдающиеся в воздушном потоке, необязательно связаны с самыми высокими горными хребтами. [1]

Синоптические условия, способствующие развитию подветренных волн, различны в зависимости от географического положения. В сьеррах подветренные волны могут возникать в западном потоке, связанном с верхней ложбиной, или при прохождении холодного или окклюдированного фронта, идущего с северо-запада [ 4, с. Струйное течение, связанное с фронтальной зоной, обычно наблюдается севернее этой области, и его появление необязательно для развития подветренных волн. Как следует из проведенного выше математического анализа, характеристики волн, наблюдающихся в определенной ситуации, зависят от индивидуальных свойств воздушного потока. [2]

Другой подход был разработан на основе теории подветренных волн. Согласно Скореру и Клифорту [108], блокирование воздушного потока выше по течению от горного барьера имеет место, если высота хребта йл /, где / - параметр Скорера ( см. с. Локвуд [69] обнаружил, что в четырех случаях феновых ветров из пяти на Британских островах л / / незначительно превышает высоту гор. [3]

Второй основной тип волны - стоячие подветренные волны, которые наблюдаются вниз по течению от препятствия. Развитию подветренных волн благоприятствует стратификация, когда наблюдается уменьшение устойчивости по вертикали и ( или) увеличение скорости ветра. [4]

Соотношение между А, и U близко к линейному. Наблюдения подветренных волн показывают, что длины волн заключены в пределах 5 - 30 км с наиболее вероятными значениями около 10 км. Согласно Крюэт [32], горизонтальное распространение области подветренных волн вниз по ветру от горных препятствий обратно пропорционально толщине устойчивого слоя. Результаты Крюэт опираются на исследование 226 случаев подветренных волн над Западной Европой и Северной Африкой за 1966 - 1968 гг. по фотографиям со спутников и измерениям с самолета. [5]

Характерные значения / 2 ( - 106) находятся в пределах от 1 до 0 05 км 1 по вертикали. Длина волны К преобладающих подветренных волн пропорциональна среднему значению горизонтальной составляющей ветра, перпендикулярной хребту U, и обратно пропорциональна устойчивости. [6]

В случае больших препятствий на пути воздушного потока, когда высота гор превышает высоту планетарного пограничного слоя, необходимо принимать в расчет многие другие факторы, как это указано в предыдущем параграфе. Влияние гор проявляется в образовании подветренных волн и блокировании мезо-масштабного потока, деформации фронтов и подветренном циклогенезе ( от регионального до крупномасштабного), а также возникновении планетарных волн в воздушных потоках, перпендикулярных к высоким, полубесконечным препятствиям. Эти особенности детально исследуются ниже. [7]

Любая модель орографических осадков включают в себя в качестве основных компонентов количественные меры высоты подъема воздуха над препятствием, адиабатического подъема ( опускания), конденсации ( испарения) и выпадения некоторой доли сконденсировавшейся влаги. Кроме того, может быть важен учет блокирования препятствием воздушного потока на нижних уровнях и влияния подветренных волн. [8]

Вертикальный разрез потенциальной температуры k, основанный на самолетных зондированиях во время штормового ветра в Боулдере 11 января 1971 г. ( По. [9]

Сильные ветры, вынужденные опускаться с уровня вершины благодаря волновой структуре. Результаты исследований Бринкмана [17] для Боулдера и анализ разрушительных ветров в Шеффильде ( Англия) Аненсена [1] определенно говорят о важности в таких ситуациях подветренных волн с длиной волны 20 - 30 км. [10]

Условия облачности и радиации здесь также сильно подвержены влиянию гор, хотя для иллюстрации этого факта имеется меньше данных. Зимой, когда превалирует западный поток, над континентальным водоразделом обычно наблюдается орографическая облачность или феновая стена, а восточные склоны остаются, как правило, безоблачными, не считая редких случаев образования облаков подветренных волн. [11]

Страницы: 1