Kysymys:
Miksi Cumulonimbus-pilvien muodostuminen on niin vaarallista?
Gabriel Brito
2015-07-08 19:20:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuulin kerran pilottiystäväni sanovan, että on todella vaarallista lentää minkä tahansa Cumulonimbus-pilvimuodostelman lähellä ... Jotain siitä voi vetää koneen siihen.

Cumulonimbus:

Image of Cumulonimbus cloud formation

  • Miksi se on niin vaarallista?
  • Kuinka se luodaan?
Niitä kutsutaan myös ukkospilviksi, kun olet niiden alapuolella.
Updraft, pelottava. Pelkkä tuon asian katselu antaa minulle hiipumuksia. Mene sinne ja saat vääntyä kuin märkä pesulappu.
Kumpi on hauskempaa, salama iski tai jalkapallokokoinen jääpalasen tuulilasin läpi? Vai onko se päivitys?
Tässä on miltä yksi ilman henkilökohtaista suojatasoa: http://www.businessinsider.com/the-survival-story-of-the-only-known-person-to-parachute-through-a-thunderstorm -2013-1
@TylerDurden Eikä vain päivitys, vaan vahvat laskut ja epätasaiset kytkimet näiden kahden välillä.
Katsokaa vain sitä. Se on luonteeltaan merkki viesti vastaava "Älä kirjoita" ...
Neljä vastused:
casey
2015-07-08 19:33:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Cumulonimbus-pilvi (CB) on vaarallinen niissä tapahtuvien prosessien vuoksi. Sinulla on vähintään päivitys- ja laskuvesi, joka sisältää sateen. Kuvaan lähettämäsi CB on tyypillinen vakavaan konvektioon. Alasin leviää pitkin tropopaasia ja alasimen yläpuolella on merkittäviä ylityspintoja. Tämä osoittaa, että tämän pilven päivitys on erittäin voimakasta ja tässä myrskyssä on paljon energiaa. Tällaisella myrskyllä ​​on todennäköisesti rakeita lähellä upotusta, erittäin voimakkaita tuulia sekä ylös että alas ja voimakasta turbulenssia voimakkaiden ylös / alas luonnosten välisessä ja ympärillä olevassa liitännässä. Pilvessä voi olla myös hyvin aktiivisia salamoita sekä pilvestä maahan purkautumisia.

Myrskyn lähellä olevia uhkia ovat turbulenssi, salama, suuri raekuuro ja merkittävät laskuvedet (esim. mikropurkaukset). Pilven uhat ovat vakava turbulenssi, erittäin voimakkaat nousut (jotkut jopa 100 m / s tai enemmän) ja rankkasateita, rakeita ja salamoita sisältävät laskuvedet.

Pystysuulien voimakkuuden havainnollistamiseksi tässä on nopea juoni mallinnetusta myrskystä, jonka kanssa työskentelen.

enter image description here

Tässä juonessa punaiset ovat päivityksiä ja siniset laskevat oikealla olevan asteikon metreinä / toinen. Tontti kattaa 20 km x 20 km alueen 5,4 km: n korkeudella, mikä on lähellä 18 000 jalkaa tai 500 mb. Tämä vastaa superkellon päälaitetta ja löydät alueita, joissa alle 5 km peittää pystysuoran tuulen kaltevuuden 50 m / s. Jos tunkeutuisit tähän millä tahansa kunnollisella nopeudella, sinulla olisi erittäin kova ratsastus. Tällä myrskyllä ​​oli vain 1800 J / kg CAPE ja päivitykset voivat olla paljon nopeammat kuin tämä.


CB-pilvet toteutuvat (tyypillisesti) konvektiivisen käytettävissä olevan potentiaalienergian ( CAPE) vapautumisesta, joka on vain mitta siitä, kuinka paljon lämpimämpää pakettia, joka nousee pinnasta, kuin sen ympäristöä, koska se nousee. Konvektiolle suotuisassa ympäristössä (CAPE, pystysuora tuulilasi), jossa on runsaasti kosteutta ja mekanismi pakottaa paketit nousemaan vapaan konvektion tasolleen, voit päätyä CB-pilveen. CB on yksinkertaisesti kumpupilvi, josta sade putoaa ulos, ja onko tämä pieni sateen vai vakavan pyörivän superkennon määrittelee ympäristö, jossa myrsky esiintyy.

Ei vain "lähellä" heitä voi olla ongelma. Lähellä lentokenttää, jossa koulutin Isossa-Britanniassa, on iso tasainen alue nimeltä Salisbury Plain. Kesämyrskyt CB: n kanssa olivat yleisiä. Olen kokenut voimakkaita laskutoimituksia maanpinnan tasolla vähintään 5 mailia myrskystä, joka on riittävän vahva voittamaan kevyt helikopterin käytettävissä oleva hissi. Tuntuu äkilliseltä, voimakkaalta, kylmältä tuulelta, joka puhaltaa suoraan alaspäin. Se on kylmä, koska nousevat konvektiovirrat ovat kuljettaneet kosteaa ilmaa ilmakehän yläosaan, missä se jäähtyy, vuotaa ylhäältä ja putoaa sitten takaisin maahan. Pysy kaukana kevyessä lentokoneessa.
@Simon, oletko varma, että se tuli suoraan ylöspäin? Se kuulostaa pikemminkin ukkosen ulosvirtauksesta syntyneeltä puuskilta, kylmältä haihtumisjäähdytyksen takia. Jos ylemmän tason ilma laskeutuisi suoraan alaspäin troposfäärin ylemmiltä tasoilta, se olisi todella lämmin adiabaattisen puristuksen vuoksi.
Jep. Se tulee suoraan alas, sitten tietysti vuotaa ulospäin. Sanon kylmä suhteessa lämpimään kesäilmaan. Luulisin, että 20-luvun puolivälissä ympäröivä, kylmä vuoto oli luokkaa 10-15 pienempi. Myös alueella olisi usein tornadoja, vaikka he olisivatkin Ison-Britannian, he kamppailevat jopa luokitellakseen F0: een, enemmän kuin F-wanna-be-zero.
@casey Tämä muistuttaa minua paikallisesta NWS-toimistosta äskettäin julkaistusta viestistä, jonka mukaan on liian huono, että määrä on konvektiivinen käytettävissä oleva potentiaalinen energia konvektiivisen käytettävissä olevan kineettisen energian sijaan, koska jälkimmäisellä olisi lyhenne CAKE, se voidaan mitata kaloreina ja olisi kerrostettu. :)
Tämä on kuitenkin loistava vastaus. Saattaa myös olla hyvä mainita siinä myös [mikropurskeet] (https://fi.wikipedia.org/wiki/Microburst), koska ne liittyvät yleensä (aina?) CB: hin ja ovat ** erittäin ** vaarallisia lentokoneille (katso esimerkiksi [Delta 191] (https://fi.wikipedia.org/wiki/Delta_Air_Lines_Flight_191).)
@reirab: ssä on aina alamuotoja, jotka liittyvät ukkosmyrskyn saostusytimeen (ja supersolujen sivuilla), ja nämä ovat joskus mikropurskeen voimakkuutta. Et todennäköisesti toimi näiden lähellä (toivottavasti). Vaarallisempia ovat virgaan liittyvät mikropuhangat, koska pintasää voi olla mukava ja pilvet korkealla pinnan yläpuolella. Virga jäähdyttää ilmaa, kun se haihtuu ja tulee negatiivisesti kelluvaksi ja voi tuottaa mikropuhalluksen kirkkaassa ilmassa.
Vau! En tiennyt, että CB oli niin tappava ... Se on niin kaunis ja outo pilvi. En ole koskaan nähnyt sellaista ... Ja nyt haluan todellakaan löytää sitä. @casey kiitos vastauksestasi. Kuten aina, tarjoat tälle sivustolle hyvää sisältöä.
@GabrielBrito Sinun tulisi käydä Kaakkois-Yhdysvalloissa kesällä (eli nyt.) Meillä on niitä melkein joka päivä.
Miksi salama on uhka? Eivätkö koneiden pitäisi kulkea niiden läpi hienosti?
@Mehrdad-salama voi puhkaista pienet reiät lentokoneen ihossa ja vaikka suurin osa vahingoista on pinnallisia, se voi viedä lentokoneen pois käytöstä, kun iho on patchattu. Aktiivisessa ukkosmyrskyssä voi olla enemmän uhkia, koska salamannopeus voi olla erittäin korkea ja useat iskut ovat todennäköisemmin haitallisia kuin yksi.
Zsolt Szilagy
2015-07-09 14:28:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koska vastatuulien mekanismia ei ole vielä selitetty:

Pilviä syntyy vesihöyryn tiivistymisestä. Se lähettää energiaa kerran varastoituna höyryyn lämmönä. Lämmitetty ilma nousee pilven läpi imemällä raitista ilmaa alhaalta, joka taas tiivistyy.

Se luo voimakkaan ylöspäin suuntautuvan ilmavirran, ja koneestasi riippuen et ehkä pysty välttämään sitä. (Lentäjiä ja ilmapalloilijoita kuolee säännöllisesti hypoksiaan korkeissa korkeuksissa.) Sen, mikä menee ylös, on kuitenkin laskettava, joten näiden pilvien ympärillä on voimakkaita alavirtauksia. Ylä- ja alatuulen väliset tuulilaudat voivat olla äärimmäisiä.

KeithS
2015-07-09 21:11:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lauseessa kumpupilven pilvet, alias "ukkosenpäät", ovat enemmän tai vähemmän maahurrikaaneja. Ne muodostuvat, kun lämmin, kostea ilma pakotetaan nopeasti ylöspäin korkeammalle, missä sen vesi jäähtyy ja tiivistyy nopeasti. Tämä päivitys voi tapahtua monin tavoin, niin yksinkertaisena kuin korkea lämpökuumennus tai maaston pakottama sivutuuli, muiden sääilmiöiden "törmäyksiin", kuten voimakas lämmin rintama, joka kulkee matalapaineisen alueen läpi (joka vetää ilmaa joka puolelta, ja ainoa taso, jonka ilman on sitten liikkuttava, on ylöspäin) tai lämmin ja kylmä etuosa, joka kohtaa kylmän ilman pakottaen lämpimän ilman korkeammalle. Kun näin tapahtuu, paljon kosteutta ei voi yhtäkkiä enää pysyä höyryssä ja tiivistyy sateeksi, mutta nousuputket voivat pitää sateen jonkin aikaa pilvessä päästämällä yhä enemmän nestemäistä muotoa.

Thunderheads aiheuttaa useita vaaroja käytännössä missä tahansa korkeudessa. Pinnalla on ensin rankkasade, joka voi vähentää näkyvyyden nollaan silmänräpäyksessä myös tieliikenteen kuljettajille. Sitten sinulla on korkeat suorat tuulet, jotka voivat pakottaa poikkileikkaukseltaan suuremmat ajoneuvot, kuten pakettiautot, umpikorikuorma-autot ja siemenet, pois tieltä. Kolmas on rakeet; voimakkaat nousut ja alaslaskut yhdessä nopeasti jäähtyvän ilman kanssa aiheuttavat jääpalojen kerääntyvän kerroksiin, kun ilmavirrat heiluttavat niitä pilven sisällä, kunnes ne ovat vihdoin liian raskaita pysyäkseen korkealla ja pudoten rakeiksi. Täällä Pohjois-Texasissa rakeiden koko on yleinen näiden myrskyjen yhteydessä, ja viimeinen todella iso myrsky, jonka olimme tuottaneet, kertoi softball-kokoisesta rakeesta, joka tuhoaa autoja, lyö reikiä kattoihin ja tappaa ehdottomasti suojaamattomat ihmiset ja eläimet. Viimeinen ja pahinta on se, mitä tapahtuu, kun nämä vahvat päivitykset ja laskut ovat riittävän koordinoituja muodostamaan pyörteen. Gyroskooppinen precession ja Coriolis-efekti potkaisee tämän pyörteen kyljelleen, ja saat vahvimman säätapahtuman, joka voi muodostua maan yli; tornado. Heikoimmatkin niistä ovat tappavia kenellekään, joka ei suojaa vahvistetussa sisä- tai maanalaisessa tilassa.

Lentokoneissa sinulla on kaikki nämä ja monet muut vaarat. Ensimmäinen on päivitysten vakavuus; jos ukkosen sisällä olevat virtaukset voivat pitää jään jään, joka on pehmeän pallon kokoinen, ajattele, mitä se tekee pienelle Piper Cherokee -si (tai jopa 747: lle). Toinen on jäätyminen; kun koneesi heittää ympäriinsä, sama lähellä jäätymistä oleva vesikondensaatio, joka muodostaa rakeita, pitää siipien etureunojen yläpuolella olevan erittäin matalapaineisen ympäristön yksinkertaisesti vastustamattomana. Kolmas on roskat; jos tapahtumaan liittyy aktiivinen tornado tai jopa korkeita suoria tuulia, jäällä lentää paitsi lika / hiekka, erikokoiset kivet, puiden oksat aina Dorothyyn ja Totoon asti. Jopa armeijan sukutaululla varustetut lentokoneet, kuten P-3 Orions, joita käytetään hurrikaanien seurantaan, eivät voi selviytyä tällaisesta hyökkäyksestä.

Älä mene lähelle ukkosenpäätä. Älä vain. Itse asiassa, jos olet yksityislentäjä, älä edes lähde nousemaan, jos lähelläsi on ukkosenpää, ja jos lennät maastohiihtoa ja näet yhden, nouse heti lennonjohdon kanssa sarvelle ja pyydä tietoja sen kurssi ja nopeus ja mitä voit tehdä sen välttämiseksi. Pienien paineistamattomien veneiden lentäjille vastaus on yleensä laittaa myrskyn etu häntäsi, avata kaasu ja löytää lähin lentorata, joka voi viedä sinut.

"Katso yksi" on hieman liioiteltua, koska Yhdysvaltain länsiosassa voit helposti nähdä ne 100 mailin päästä korkeudesta. Esim. Noin 10 km: n päältä Sacramenton yli näen myrskyjä Renosta itään, lentokenttien ollessa kirkkaalla säällä.
Ensimmäinen kappaleesi ei ole täysin oikea. Ukkosmyrskyt voivat aloittaa monin tavoin, eikä kylmä tai lämmin rintama ole välttämätön (eivätkä kumpikaan voi törmätä suihkuvirtaan, erotettuna pystysuunnassa). Ukkosmyrskyt voivat alkaa kaikesta, mikä työntää paketteja LFC: hen, joka voidaan pakottaa nostamaan kylmää rintamaa tai mitä tahansa mesoskaalarajaa pitkin (puuskareunat, merituulet) dynaamisesti painovoima-aalloilla, termisesti aurinkolämmityksellä, orografisesti maastolla ja tuulilla. Voit aloittaa vakavan konvektion vain paikallisella lämmityksellä.
@jamesqf - Tarpeeksi, mutta jos lennät pienemmällä paineistamattomalla koneella, kantama, jolla näet sen, pienenisi. Ainakin Tasangon osavaltioissa ukkospään tuottavat rintamat voivat venyttää satoja mailia ja liikkua jopa 35 km / h. Kyllä, voit ohittaa heidät pienellä rekvisiitalla, mutta vain jos aiot lentää ensin suoraan pois heistä; jos suunnittelet kiertämistä, sinun on oltava varma siitä, että ensin voit päästä ohitse, missä myrsky pysäyttää radan, ennen kuin se saavuttaa sinne, ja toiseksi, että myrsky ei jatka sen nykyisen koon ylittämistä.
Paul Redmond
2015-07-08 19:32:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

On kaksi ensisijaista syytä:

  1. Kumpupilviä muodostavat nousevat vesihöyryn pisarat, jotka aiheuttavat voimakkaita ylöspäin suuntautuvia ilmavirtauksia; ilmeisesti tämä luo hyvin epävakaata ja myrskyisää ilmaa, joka voi olla haitallista lentokoneelle.

  2. Rankkasade, pakkanen ja salama voivat olla vaarallisia useista syistä - mutta lähinnä jäätymisen vuoksi aerodynaamiset pinnat ja pitot-putket tukkeutuvat.

Pisarat eivät aiheuta nousevaa ilmaa. Se on päinvastoin. Mutta kyllä, se on erittäin myrskyisä ja epävakaa.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...