Nárůst vlhkosti Kalifornského zálivu - Gulf of California moisture surge

Koncepční schéma toho, jak tropický systém může vyvolat nárůst propasti

A Nárůst vlhkosti Kalifornského zálivunebo jednoduše propast v zálivu, je meteorologická událost, při které je puls vzduchu s vysokou vlhkostí tlačen nahoru Kalifornský záliv. Rázy v Zálivu přinášejí vlhkost na jih Arizona Během Severoamerický monzun. Před 70. léty byla shoda meteorologů vlhkostí, která poháněla monzun ve střední a jižní Arizoně, vyplývající z pohybu Bermudy vysoko do jižnější a západní polohy, která zase dopravovala vodní páru do regionu z Mexický záliv. Provozní meteorologové v 70. letech však popsali epizodické rázy vlhkosti, které infiltrovaly oblast, o které se předpokládalo, že pochází z Kalifornského zálivu. Bylo konstatováno, že tyto epizody pravděpodobně souvisejí s konvekčním systémem poblíž špičky Poloostrov Baja jako a tropický cyklon nebo východní vlna.

Severoamerický monzun

Hlavní článek: Severoamerický monzun

Severoamerický monzun je vnímán jako sezónní obrácení převládajících větrů, které je obvykle doprovázeno nárůstem srážek. Nástup je obvykle začátkem července, kdy se větry začnou přesouvat v důsledku intenzivního solárního ohřevu Jihozápad USA a Sea Breeze Clouds na Floridě. Během zimních měsíců se povětrnostní vzorce v Jihozápad USA jsou charakterizovány semi-permanentní vysokotlaký systém s kvazi-týdenními meteorologickými systémy pohybujícími se po této oblasti; oblastí se bude pohybovat studená fronta, následovaná postupným budováním hřebene. Během monzunových měsíců subtropický hřeben se pohybuje na sever v důsledku rozvoje a nízká teplota z intenzivního slunečního záření. Nízká se vyvíjí nad Mexická plošina a postupně se pohybuje na sever směrem k čtyři rohy kraj. Déšť z monzunu obvykle začíná v květnu nebo červnu podél západního svahu řeky Sierra Madre Occidental a přesunout se na sever a dosáhnout jižní Arizony někdy v červenci. Severoamerický monzun není tak silný ani vytrvalý jako jeho indický protějšek, hlavně proto, že mexická plošina není tak vysoká ani tak velká jako tibetská plošina v Asii.

Dynamika

Bylo vyvinuto několik navrhovaných mechanismů pro rozvoj přepětí v Perském zálivu, včetně gravitační proudy, ageostrofický proudí, Kelvinovy ​​vlny nebo Rossbyho vlny.[1] Kvůli nedostatku pozorování v této oblasti je však přesná příčina nejistá. Nejlepší údaje, které jsou v současné době k dispozici a které ukazují, že vlhkost přicházející ze zálivu, jsou údaje z NEXRAD radar v Yuma, Arizona. Tento přístroj má schopnost měřit rychlost a směr větru v několika nadmořských výškách v atmosféře, což je známé jako vertikální profil větru. První známkou nárůstu v Perském zálivu je změna směru přízemního větru v Yumě v Arizoně, kdy se vítr přepíná ze západního na jihovýchodní. Tento tok má tendenci se rozšiřovat a prohlubovat, jak postupuje nárůst. Během monzunu existuje tlak rozdíl mezi nízké teplo který je přítomen nad jihozápadními USA a relativně vysoký tlak nad severní částí zálivu. Vítr bude foukat od jihu kvůli síla gradientu tlaku. Typicky, během tradičního nárůstu, je velký konvektivní systém mezoscale umístěn u jižního cípu poloostrova Baja. Tok kolem takového nízkotlaký systém je cyklonální, což odpovídá proti směru hodinových ručiček. Část tohoto oběhu se dostane do Perského zálivu a bude se proudit na sever směrem k jihozápadním Spojeným státům jako vlnovod. Jak tento vlhký vzduch cestuje na sever, naráží na již přítomné jižní větry a tlačí se do jižní Arizony. Vysokotlaká oblast nad severním zálivem má tendenci tlačit nárůst vlhkosti na východ směrem k Tucson plocha.[2]

Nárazy vlhkosti v Kalifornském zálivu byly poprvé vědecky zdokumentovány na začátku 70. let. John Hales, dříve z kanceláře Phoenix National Weather Service, napsal ve vydání z dubna 1972 Měsíční přehled počasí že propasti v Perském zálivu souvisejí s velkými oblastmi mraků, které jsou transportovány na sever do Kalifornského zálivu a rozlévají se do jižní Arizony. Napsal, že nárůst se podobá velkému mořský vánek.[3] Ira Brenner pokračoval ve studiu vln v Perském zálivu v roce 1974 a stejně jako Hales zjistil, že připomínají velký mořský vánek s teplým vlhkým vzduchem transportovaným na sever v nejnižších 10 000 stopách (3,0 km) atmosféry. Brenner to navrhl jako první východní vlny může být důležité při zahájení nárůstu v Perském zálivu.[4]

V polovině 90. let došlo k obnovení zájmu o severoamerický monzónový systém. Pomocí údajů shromážděných během Bažina – 90 terénní kampaň, Michael Douglas zjistil, že nárůst vlhkosti byl spojen s a nízkoúrovňový proud. Proud byl nejsilnější od 300 metrů do 600 metrů nad povrchem. Také se to ukázalo denní kolísání, kdy ráno cestoval vzduch po svahu směrem k Kalifornskému zálivu a večer po svahu. Během terénní kampaně bylo zjištěno, že tryskáč je konzistentní funkcí během široce se měnících synoptických podmínek; s přítomností v Yumě 75% studovaných dnů.[5] Dále zahájení GOES 9 nástroj v roce 1995 umožnil vědcům zjistit množství vodní pára ve sloupci atmosféry. Při pohledu na časový vývoj srážková voda obrysy Vědci dokážou sledovat vývoj vlhkosti v Perském zálivu a do Arizony. Studie modelování z roku 1997 naznačuje, že pro rozvoj silného nárůstu v Perském zálivu je nezbytná střední porucha na západní šířce několik dní před tropickou poruchou na východě. Západní rušení zvyšuje množství pokles který se vyskytuje v zálivu, což snižuje hloubku planetární mezní vrstva. Odtok z hluboká konvekce spojené s východní vlnou je pak uzavřeno v mělké mezní vrstvě. Poznamenávají, že slabé rázy mohou nastat bez západní šířky, ale že silné rázy vyžadují obě složky.[6] V roce 2000 Měsíční přehled počasí článek, Fuller a Stensrud ukazují, že v průběhu 14 let studovaných východních vln důsledně docházelo k vlnám v Perském zálivu do tří dnů od průchodu špičkou Baja California. Zdůrazňují, že korelace neumožňuje určit příčinnou souvislost, ale že je v souladu s koncepčním modelem navrženým Stensrudem et al. v roce 1997.[7]

The Severoamerický monzunový experiment byl polní experiment, který přidal mnoho pozorování k typickému pozorovacímu systému v Kalifornském zálivu, jako je radiosondes, srážkoměry, a radar během léta roku 2004. Během tohoto období došlo k několika rázům spojeným s průchodem tropického cyklónu poblíž špičky poloostrova Baja. Během těchto událostí bylo vidět mnoho charakteristik přepětí, například a nízké teplo přes Čtyři rohy oblast Spojených států a zvýšený odtok z východního toku Sierra Madre Occidental vedoucí k konvekční downdrafts.[8]

Účinky

Protože jednou z hlavních charakteristik rázu je transport vody, měření srážková voda a rosný bod může také zvýšit. Zvýšená vodní pára zvyšuje množství konvekční dostupné potenciální energie (CAPE), což může vést k topograficky vynucené konvekci. Vlhkost zálivu je obvykle omezena na střední a jižní Arizonu topografií Mogollon Rim. Mírný tok řízení z nárůstu tlačí konvekci z hor, což přináší srážky do pouštních údolí.

Srážky způsobené vlnami zálivu mohou způsobit lokálně silné srážky, které způsobí přívalové povodně. V srpnu 2003 k takové události došlo v Las Vegas, Nevada kde některé oblasti za půl hodiny přijaly déšť o 7,6 cm.[9]

Shrnutí práce Halese[3] a Brenner,[4] Fuller a Stensrud popisují účinky, které jsou běžně spojeny s propastmi v Perském zálivu. Během nástupu přepětí povrchové teploty poklesnou, rosný bod vzroste a tlak na hladinu moře bude klesat. Vítr se bude houpat od severozápadního k jižnímu. Tyto změny způsobují nižší viditelnost a nízkou oblačnost. To má za následek zvýšené nízkoúrovňové chlazení, které je největší na povrchu a klesá s výškou. Jakmile nápor dosáhne severního cípu zálivu, nápor se rozšíří do jižního arizonského údolí a ochlazení se rozšíří. Zvýšená vodní pára má za následek zvýšení počtu bouřek v Arizoně.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ Zehnder, J.A. (2004). "Dynamické mechanismy nárůstu zálivu". J. Geophys. Res. 109 (D10): D10107. Bibcode:2004JGRD..10910107Z. doi:10.1029 / 2004JD004616.
  2. ^ Erin Jordan (23. června 2008). „Gulf Surge“. Novinky KOLD. Citováno 17. října 2010.
  3. ^ A b Hales, John E. (1972). „Nárazy námořního tropického vzduchu na sever nad Kalifornským zálivem“. Pondělí Wea. Rev. 100 (4): 298–306. Bibcode:1972MWRv..100..298H. doi:10.1175 / 1520-0493 (1972) 100 <0298: SOMTAN> 2.3.CO; 2.
  4. ^ A b Brenner, I.S. (1974). „Nárůst námořního tropického vzduchu - Kalifornský záliv do jihozápadních USA“ Pondělí Wea. Rev. 102 (5): 375–389. Bibcode:1974MWRv..102..375B. doi:10.1175 / 1520-0493 (1974) 102 <0375: ASOMTA> 2.0.CO; 2.
  5. ^ Douglas, M. W. (1995). „Letní nízkoúrovňový tryskový let přes Kalifornský záliv“. Pondělí Wea. Rev. 123 (8): 2334–2347. Bibcode:1995MWRv..123,2334D. doi:10.1175 / 1520-0493 (1995) 123 <2334: TSLLJO> 2.0.CO; 2.
  6. ^ Stensrud, D.J .; Gall, R.L .; Nordquist, M.K. (1997). „Záchvaty nad Kalifornským zálivem během mexického monzunu“. Pondělí Wea. Rev. 125 (4): 417–437. Bibcode:1997MWRv..125..417S. doi:10.1175 / 1520-0493 (1997) 125 <0417: SOTGOC> 2.0.CO; 2.
  7. ^ A b Fuller, R.D .; Stensrud, D.J. (2000). „Vztah mezi východními tropickými vlnami a vlnami nad Kalifornským zálivem během severoamerického monzunu“ (PDF). Pondělí Wea. Rev. 128 (8): 2983–2989. Bibcode:2000MWRv..128.2983F. doi:10.1175 / 1520-0493 (2000) 128 <2983: TRBTEW> 2.0.CO; 2.
  8. ^ Higgins, R.W .; Shi, W. (2005). „Vztahy mezi vlnami kalifornského zálivu a tropickými cyklóny v povodí východního Pacifiku“. J. Climate. 18 (22): 4601–4620. Bibcode:2005JCli ... 18.4601H. doi:10.1175 / JCLI3551.1.
  9. ^ Barry Pierce (24. května 2007). „Vyhodnocení přepětí v Perském zálivu: 19. srpna 2003“. Národní meteorologická služba, Las Vegas, NV. Citováno 15. října 2010.