| Автор |
Сообщение |
MeteoP
Участник
Наверное Сахалин. Или Камчатка
|
# Дата: 6 Ноя 2009 13:16 - Поправил: MeteoP
В одной из еженедельных веток задавал этот вопрос, но видимо не заметили, потому создаю отдельную тему (и для FAQ, считаю, она полезная).
Собственно, какова природа инверсий?
Раньше под инверсией понимал ночное радиационное выхолаживание приземного слоя воздуха в безветренную ясную погоду за счет излучения подстилающей поверхности, когда Тприз становится ниже температуры на некоторой высоте. Отсюда и заморозки на почве бывают, когда в воздухе их нет.
А оказывается, инверсия - гораздо более широкое понятие, и даже Тмакс может не дотягивать до Т850.
|
roman ashirov
Участник
Казань, Зазеркалье
|
# Дата: 6 Ноя 2009 14:11
Ещё бывает инверсия оседания, возникающая за счёт медленного нисходящего движения и растекания воздушных слоев. Особенно зимой в арктическом антициклоне. В этом случае конечно Тмакс может быть гораздо ниже Т850, низкое солнце-то неспособно разрушить инверсию.
|
misha
Участник
Украина, восточный Донбасс
|
# Дата: 6 Ноя 2009 19:33
MeteoP
здесь есть глава, посвященная описанию инверсии.
Можно пообсуждать, попробуем разобраться все вместе.
|
Corvus
Автор сайта
###Corvus###
|
# Дата: 7 Ноя 2009 08:16
Скажите пожалуйста, почему в антициклонах при нисходящих потоках часто наблюдаются инверсии. И, вообще, почему они возникают.
Нисходящие движения воздуха обычно наблюдаются в антициклонах. В силу ряда причин они максимальны (по модулю) не у земли, а в средней тропосфере. При опускании ненасыщенный воздух нагревается на 1 градус на каждые 100 м (сухоадиабатический градиент). Поэтому, например, частица с уровня 1500 м опустится до уровня 1000 м, её температура увеличится с -5 до нуля. А частица с уровня 3500 м опустится до уровня 1500 м, её температура повысится от -15 до +5. Вот вам и инверсия (на 1000 м ноль, на 1500 м +5 ). Зимой такие (приподнятые) инверсии часто сливаются с приземными, возникающими из-за сильного выхолаживания земли (дневной приход энергии меньше, чем ночное излучение). Особый вклад вносит наличие облачности: при опускании воздух в облаках нагревается медленнее (примерно 0.6 градуса на 100 м - влажноадиабатический градиент), чем над облаком (из-за потерь тепла на испарение облачной влаги ), в результате чего антициклональная инверсия над облаками появляется быстрее, чем в ясной атмосфере. Поэтому часто облака St-Sc-Ac называют подынверсионными
http://meteocenter.net/faq.htm
|
MeteoP
Участник
Наверное Сахалин. Или Камчатка
|
# Дата: 7 Ноя 2009 08:42 - Поправил: MeteoP
Т.е., инверсия - любая аномалия высотного распределения температуры, выраженная в том, что на высоте холоднее, чем у земли.
Но вот причину возникновения толком так и не понял.
http://meteocenter.net/faq.htm
здесь сказано
При опускании ненасыщенный воздух нагревается на 1 градус на каждые 100 м
Т.е., отсюда следует, что у земли должно быть теплее, чем на высоте. Однако происходит с точностью до наоборот - происходит охлаждение.
|
Yurij
Участник
Сумы, Украина
|
# Дата: 7 Ноя 2009 10:24
MeteoP
Т.е., отсюда следует, что у земли должно быть теплее, чем на высоте. Однако происходит с точностью до наоборот - происходит охлаждение.
Дело в том, что инверсии (антициклональные или сжатия) образуются в свободной атмосфере на высоте 1-2 км, а не у земли. Тоесть поднимаясь вверх мы попадаем в слой воздуха где температура начинает расти, а потом снова понижается, это и есть инверсия. Зимой в антициклонах часто приземная инвесия возникающая в результате выхолаживания приземного слоя воздуха от подстилающей поверхности и отрицательного радиационного баланса может существовать неделями и постепенно усиливаясь вертикально может соединится с инверсией сжатия существующей на высоте. Таким образом они усиливают друг друга и это мы можем наблюдать в Сибирском антициклоне когда в Якутии приземная температура воздуха опускается до -50, а на высотах 1,5-2 км там -30..-35.
|
MeteoP
Участник
Наверное Сахалин. Или Камчатка
|
# Дата: 7 Ноя 2009 15:56
Yurij
Т.е., такое бывает когда солнечный прогрев слабее радиационного выхолаживания?
|
Corvus
Автор сайта
###Corvus###
|
# Дата: 7 Ноя 2009 16:40
такое бывает когда солнечный прогрев слабее радиационного выхолаживания?
MeteoP
Если коротко, то да. От баланса этих величин зависит "дельта" Тприз-Т850.
Средние значения дельты в разные сезоны года приведены в моей статье:
http://meteocenter.net/meteolib/tmax.htm
|
zzann
Участник
Севастополь
|
# Дата: 8 Ноя 2009 09:48
Удобно говорить про инверсию, используя потенциальную темепратуру th. На этом языке инверсия - слой с большим градиентом th, больше чем 10 К/км, ступенька на графике th(z).
В среднем th(z) растет с высотой примерно 4 K/км. Как сделать ступеньку на таком профиле? Можно предложить 3 варианта.
1) адиабатически, без нагревания-охлаждения, перемешать какой-то слой. Тогда в этом слое th(z) выровняется, а сверху и снизу возникнут ступеньки-инверсии.
2)охладить какой-то слой. Тогда снизу из-за отрицательного градиента th возникнет быстрое конвективное перемешивание и выравнивание профиля th(z), а сверху над слоем останется ступенька.
3)нагреть какой-то слой. Тогда наоборот над этим слоем будет конвекция-перемешивание-выравнивание, а под слоем останется инверсия.
|
Yurij
Участник
Сумы, Украина
|
# Дата: 8 Ноя 2009 13:42 - Поправил: Yurij
Вот инверсия возникшая у нас при адвекции тепла на холодную подстилающую поверхность
|
zzann
Участник
Севастополь
|
# Дата: 8 Ноя 2009 14:10
Yurij
Это комбинация второго и третьего вариантов - верхний слой нагрели, а нижний охладили.
|
MeteoP
Участник
Наверное Сахалин. Или Камчатка
|
# Дата: 18 Янв 2010 18:58
А когда обычно в средней полосе Тмакс снова начинает превышать Т850?
|
Shadow
Участник
Санкт-Петербург
|
# Дата: 18 Янв 2010 19:23
MeteoP
Если в циклоне, то хоть когда.
В АЦ в феврале (конец месяца)-марте.
|
MeteoP
Участник
Наверное Сахалин. Или Камчатка
|
# Дата: 18 Янв 2010 19:25
Пардон, конечно же, имелось в виду в АЦ. Понятно.
|
Draggy
Участник
одесский дракончик
|
# Дата: 18 Янв 2010 19:34
http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =9&topic=2892 А вот похожая моя тема и я даже похожий на ваш вопрос задавал но мне тогда на него не ответили. Я тогда тоже спросил что при опускании температура повышается, но почему тогда в примере тут же рядом приводится пример что на 1000 м ноль, на 1500 м +5, когда до этого говорилось о том что частица с уровня 3500 м опустится до уровня 1500 м, её температура повысится от -15 до +5.
|
nym
Участник
Уфа
|
# Дата: 21 Янв 2010 00:41 - Поправил: nym
У нас сегодня в антициклоне при большом давлении дельта была +5, Т850 -15, а Тмакс -10. Хотя ночь конечно была не совсем ясная и сильно мы не остыли. Максимальная высота солнца у нас сейчас около 15,5 градусов. Значит такой высоты уже вполне достаточно?
|
Arsenii
Участник
Якутск
|
# Дата: 6 Фев 2010 08:42 - Поправил: Arsenii
Yurij
Дело в том, что инверсии (антициклональные или сжатия) образуются в свободной атмосфере на высоте 1-2 км, а не у земли. Тоесть поднимаясь вверх мы попадаем в слой воздуха где температура начинает расти, а потом снова понижается, это и есть инверсия. Зимой в антициклонах часто приземная инвесия возникающая в результате выхолаживания приземного слоя воздуха от подстилающей поверхности и отрицательного радиационного баланса может существовать неделями и постепенно усиливаясь вертикально может соединится с инверсией сжатия существующей на высоте. Таким образом они усиливают друг друга и это мы можем наблюдать в Сибирском антициклоне когда в Якутии приземная температура воздуха опускается до -50, а на высотах 1,5-2 км там -30..-35.
Совершенно справедливо.
Для Якутии вот это: может существовать неделями - длится всю зиму, пока лежит снег. Например снежный покров в Якутске установился 16 октября 2009 г., а уже с 20 октября стала наблюдаться инверсия.
Симбиоз приземной инверсии и инверсии оседания может приводить к сумасшедшим градиентам температуры.
Вот, к примеру, что было в Оймяконе (№ 24 688) 5 декабря 2009 г.
Поверхность (741 м) -49,9 оС
1094 м -43,9 оС
1333 м -25,5 оС
1566 м (верхн.граница инверсии) -20,9 оС
В слое 1094-1333 м градиенты составили 7,7 оС/100м
Для интересующихся инверсиями, упомяну старую ссылку
http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html?reg ion=np
Наведите курсором на карту со станциями, кликните по номеру и будет вам счастье.
Для ликбеза некоторым начинающим инверсиофилам
http://meteorologist.ru/inversiya-temperaturyi.htm l
И вот что недавно откопал.
Метод альтернативного прогноза наличия и вида инверсий температуры воздуха (приземной и приподнятой) в пограничном слое атмосферы
с заблаговременностью 12 и 24 часа для зимнего периода
http://method.hydromet.ru/method/short/inv.html
|
LESS
Участник
Приокский лесс на юге МО
|
# Дата: 6 Фев 2010 10:45
А когда обычно в средней полосе Тмакс снова начинает превышать Т850?
Если в циклоне, то хоть когда.
В АЦ в феврале (конец месяца)-марте.
В Москве вчера Тмакс и Т850 сравнялись. Скоро начнётся превышение (конец февраля).
|
Corvus
Автор сайта
###Corvus###
|
# Дата: 6 Фев 2010 19:01
Для интересующихся инверсиями, упомяну старую ссылку
http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html?reg ion=np
Наведите курсором на карту со станциями, кликните по номеру и будет вам счастье.
Arsenii
Тем, кто хорошо знает номера аэрологических станций, можно не кликать по карте, а сразу вводить номер станции внизу в формочке "Station Number:".
Можно ещё смотреть текущие сводки КН-04 на Метеоцентре (правда, они нераскодированные и без особых точек, только основные уровни, но для общего представления пойдёт):
http://meteocenter.net/raob.htm
|
roman ashirov
Участник
Казань, Зазеркалье
|
# Дата: 6 Фев 2010 23:58 - Поправил: roman ashirov
Corvus
Я как-то уже задавал вопрос на форуме, но, к сожалению, чётко так и не понял: всё-таки солнечный прогрев и разрушение инверсии под действием Солнца - это получается одно и то же, просто суть разные термины? То есть радиационный прогев воздуха от подстилающей поверхности и то и то, и ни с какими вертикальными движениями воздуха разрушение инверсии не связано? (Беру в рассмотрение лишь антициклональную ясную погоду).
|
Arsenii
Участник
Якутск
|
# Дата: 7 Фев 2010 10:54 - Поправил: Arsenii
roman ashirov
В этой ветке, в сообщении от 20 Дек 2006 17:54
http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=742&page=1#14
NoSpam выложил справочное пособие, в котором про инверсии России много чего сказано.
A190. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере : Справ. пособие / [Э. Ю. Безуглая, Л. И. Елекоева, Е. К. Завадская и др.]; Под ред. Э. Ю. Безуглой, М. Е. Берлянда Л. : Гидрометеоиздат, 1983
|
roman ashirov
Участник
Казань, Зазеркалье
|
# Дата: 7 Фев 2010 12:12
Arsenii
Спасибо большое!
|
Corvus
Автор сайта
###Corvus###
|
# Дата: 7 Фев 2010 14:06
всё-таки солнечный прогрев и разрушение инверсии под действием Солнца - это получается одно и то же, просто суть разные термины? То есть радиационный прогев воздуха от подстилающей поверхности и то и то
roman ashirov
Да, это одно и то же. Но в зимний период прогрев вряд ли может привести к полному разрушению инверсии - скорее лишь к её ослаблению.
А вот другой фактор - ослабление нисх. вертикальных движений по мере ослабления АЦ и приближения ложбины - гораздо более энергетичен, и может быстро разрушить инверсию.
|
roman ashirov
Участник
Казань, Зазеркалье
|
# Дата: 7 Фев 2010 16:15
Corvus
Всё понял, спасибо. Я когдо-то считал, что это разные вещи, и разрушение инверсии связано с вертикальными движениями даже в солнечную антициклональную погоду.
|
venalainen1
Участник
|
# Дата: 16 Янв 2012 20:02
всё-таки до конца не пойму, как зимой в АЦ снег позволяет так выхолаживаться воздуху у земли
|
venalainen1
Участник
|
# Дата: 16 Янв 2012 20:26
Corvus
Средние значения дельты в разные сезоны года приведены в моей статье:
http://meteocenter.net/meteolib/tmax.htm
В холодный период года дельта зависит от типа барического поля (и связанных с ним крупномасштабных вертикальных движений воздуха). Дельта минимальна в обширных антициклонах (нисходящие движения, иссушающие воздух; сильное выхолаживание воздуха долгими зимними ночами) и максимальна в активных циклонах, в зонах осадков (восходящие движения, при этом в пограничном слое атмосферы устанавливается влажноадиабатический вертикальный градиент температуры воздуха).
как? или я что-то не понял, но вроде в АЦ дельта должна быть больше, чем в Ц
|
Alter
Участник
Москва, ЮЗАО
|
# Дата: 16 Янв 2012 20:32 - Поправил: Alter
как? или я что-то не понял, но вроде в АЦ дельта должна быть больше, чем в Ц
venalainen1, неправильно. В АЦ как раз инверсии и наблюдаются.
Дельта низкая, вплоть до отрицательной и заметно отрицательной засчет нисходящих потоков в тропосфере преимущественно выше погран. слоя - той самой поверхности АТ850. Адиабатически воздух в АЦ, опускаясь, становится теплее. А у земли зимой наблюдается выхолаживание из-за отрицательного радиационного баланса(солнце светит мало часов, да и угол падения такой, что энергии падающих лучей даже днем часто меньше, чем излучаемой снегом). Таким образом, у земли формируются инверсии(аномальный вертикальный градиент - чем выше, тем теплее, что неестественно, вспомним горы, где на верхушке ледник, а внизу может быть парилка, например Килиманджаро), а дельта становится все меньше и меньше, так что вскоре переходит в минус.
Это наблюдается обычно в "старых" АЦ. В них уже заметно деградирована облачность - все условия для выхолаживания при ясном небе, и нисходящие потоки в верхней тропосфере уже успевают "подогреть" воздух на высотах от 1,5 км. и выше.
В молодых АЦ дельта еще может быть достаточно высокой.
|
venalainen1
Участник
|
# Дата: 16 Янв 2012 20:35
Alter
а спасибо) теперь дошло) просто я знаю, что дельта в АЦ -10 и -15 бывает, просто я подумал по модулю берем). Тогда да, согласен
|
TornadoF5
Участник
Харьков, Украина. (Игорь)
|
# Дата: 3 Окт 2012 17:41
Ребята, такой вопрос. Возможно ли развитие мощных КДО при инверсии? Если у земли температура +8, а на Т850 +10? Просто человек из Петрозаводска утверждает, что при таких параметрах был сильнейший грозовой ливень с градом 3-4 см! Дата этого события 30 мая 2007 года.
|
Cumulonimbus incus
Участник
Кишинёв, Молдова
|
# Дата: 3 Окт 2012 17:48 - Поправил: Cumulonimbus incus
TornadoF5
Возможно ли развитие мощных КДО при инверсии?
Может, и ещё как может! В таких ситуациях конвекция начинается не с земли, а с верхней границы инверсии. Если там есть влажность, то при прочих нужных условиях конвекция может быть очень сильной.
За примерами далеко ходить не надо: многие обычные ночные грозы развиваются в сходных условиях.
Чаще всего это бывает на фронтах. Ночные в/м грозы бывают обычно во влажной ТВМ.
|
