Нестабильность и термичность

Рождение термика.

Термик - это скопление воздуха, поднимающегося в основной массе по причине того, что он легче окружающего. Термики могут различаться по форме, размерам и силе.

Основа рождения термика - солнечный прогрев поверхности в течении дня. Тепло передается прилегающему воздуху. Если прогрев медленный, то теплый воздух может подниматься в легком, непрерывном потоке, столбе. При более быстром прогреве могут образовываться пузыри, оставаясь на поверхности и увеличиваясь до внезапного отрыва. На рис 52 показана ситуация, имеющая место над нагревающейся поверхностью.

а) медленный нагрев б) рост слоя нагрев. в) отрыв

и циркуляция воздуха (купола) рис 52

Условия подъема воздуха.

Для того чтобы воздух начал подниматься после нагрева нужны еще некоторые условия. Самого нагрева еще не достаточно.

Толчком для начала подъема может служить:

1. нерегулярность ветра

2. проезжающий транспорт

3. в штиль любые неровности могут служить инициаторами потока см. рис 53

рис 53

4.

рис 54

5. толчком для термической деятельности над наклонной территорией может послужить движение облаков. Земля может быстро охладится, когда облака закрывают солнце. Быстрое движение холодного воздуха вниз к подножию холма может послужить толчком для отрыва термика.

Источники термических потоков.

Источники термиков очень близко связаны с причинами их возникновения. Термический источник - это место, над которым возникают тепловые восходящие потоки.

Хорошим источником термиков является быстро прогреваемая солнцем земля. Это вспаханные поля, асфальт, злаковые или скошенные поля, кварталы городов, небольшие скальные участки в горах. Большие скалы - во второй половине дня. Повернутые к солнцу склоны гор или холмов. На рис 55 проиллюстрирован прогрев вогнутого и выпуклого склона.

Рис 55

Существует несколько причин почему в горах лучше образуются потоки:

1. Если горы высокие, то они лучше освещены солнцем из-за более тонкого слоя атмосферы над ними.

2. Склоны часто ориентированны так, что солнечные лучи падают на них перпендикулярно.

3. Воздух над горами более холодный (из-за высоты), чем в долинах, в то время как температура поверхности примерно одинакова, а значит перепад температур больше.

Поэтому термики над возвышенностями возникают раньше, чем над долиной, они более мощные и чаще возникают в течении теплой части дня.

В пустынях и местностях с однообразным рельефом более высокие точки будут наиболее вероятным местом существования потоков. См рис 55

рис 56

Как ни удивительно, но водоемы могут служить источником термиков. Например когда холодный воздух натекает на крупное водное пространство, он нагревается и могут образовываться широкие, спокойные, но слабые потоки.

Неглубокие водоемы вечером могут служить источником потоков из-за медленного остывания воды.

Термические циклы.

Солнечный прогрев имеет суточные и сезонные циклы.

Время циклов может сильно меняться в зависимости от поверхности и облаков. Например западные склоны достигают пика прогрева на 3-4 часа позже, чем горизонтальная поверхность.

Дымка или облачность могут сильно уменьшить солнечный прогрев и исключить образование термических восходящих потоков.

Термическая активность в течении года, в основном, соответствует солнечной активности. Но бывают исключения, когда пик парящих условий в умеренных широтах смещается на осень или весну, когда характерен перенос больших воздушных масс с полюсов. Это приводит к нестабильности.

Часто в течении дня образуются две термические паузы. Пауза ранним утром объясняется тем, что на смену поднявшемуся воздуху приходит более холодный высотный. Его надо прогреть. Вторая пауза возникает вечером, когда регулярная термическая активность падает. Время пауз 30...60 мин.

Реальный градиент.

На рис 58 показано изменение градиента у земли с течением суток. Утром есть наличие инверсионного слоя у земли. Инверсия - это слой воздуха, который с высотой становится более теплым.	Рис 58
Рис 59	Инверсия на высоте может образовываться из-за медленно опускающегося воздуха. См рис 59.

Утренний градиент температуры.

Утренняя приземная инверсия объясняется тем, что земля за ночь остыла и остудила нижний слой воздуха. В горах ночные бризы дующие в долину могут создать слой холодного воздуха до 300 м.

Поиск по сайту: