Pölyä tai hiekkaa , pyörre muotoja hyvällä säällä , kuivana, epävakaa ilma pyörii ja hissit pölyä tai hiekkaa maasta. Pöly pyörteitä kutsutaan tahtoen Willies in Australia , jälkeen aboriginaalien sana , ja pölyn perkeleet että Yhdysvalloissa . In Quebec , me joskus puhua Noidat , koska ulkonäkö pyörteiden, mutta tämä on vanha tai paikalliseen käyttöön. Arabit uskoivat, että nämä ilmiöt liittyivät jinniin .
Näiden pyörteiden halkaisija on muutamasta senttimetristä yli 10 metriin ja niiden pystysuora jatke on muutamasta yli tuhanteen metriin. Suurin osa pölyn pyörteistä ei ole vaarallista, mutta osa on riittävän voimakas nostamaan raskaita esineitä. Joten7. toukokuuta 2006, Trentonissa, Pohjois-Dakotassa, 4-vuotias tyttö, joka leikkii trampoliinilla, nostettiin 8 metriä merenpinnan yläpuolelle ja selviytyi pienistä loukkaantumisista.
Alueella, jolla on suuri eristys , ilma lämpenee lähellä maanpintaa. Tämä lämpö välittyy säteilyllä pystysuunnassa enemmän tai vähemmän paksuun ilmakerrokseen. Jos tässä kerroksessa on kuivaa ilmaa, lämpötilagradientti seuraa kuivaa adiabaattista ja on erittäin epävakaa.
Koska maata ei lämmitetä tasaisesti, maan kahden vierekkäisen pisteen välillä on eroja. Lämmin ilma, joka liikkuu kohti viileämpää aluetta, joutuu siten Archimedean työntövoiman ylöspäin ja joutuu konvektioon . Nouseva ilma korvataan ilmalla, joka tulee maasta toisesta kohdasta, ja tuulen kokoonpanosta riippuen tämä voi aiheuttaa ilman pyörimisen.
Suotuisat olosuhteet pölyn pyörteen tuotannolle ovat:
Pyörteen korkeus ja halkaisija riippuvat ilman epävakaudesta ja kuivuudesta. Tarkastelemalla termodynaamista kaaviota , kuten tefigrammaa tai emagrammaa , voidaan arvioida käytettävissä oleva konvektiopotentiaalienergia (EPCD) ja siten pyörteen potentiaalinen intensiteetti.
Pölypyörteiden muodostuminen on samanlaista kuin hyvin heikoissa tornadoissa, mutta koska ilma on kuivaa, tiivistymistä ei muodostu eikä siten pilviä. Toisin kuin tornadot, pölypyörröt eivät voi hakea tuulia korkeammilta tasoilta niiden pyörimiseksi, mikä rajoittaa niiden voimaa.
Pölyn pyörteitä voi esiintyä aina, kun tarvittavat ehdot täyttyvät: kuiva ja epävakaa ilma, ero lämmityksessä maassa. Niitä voi esiintyä jopa talvella hienolla lumijauheella peitetyn maan päällä ja antaa lunta pyörteitä. Lauhkeassa ilmastossa niitä esiintyy useimmiten keväällä, kun ilma on vielä kuiva ja päivät pidentyvät. Aavikoissa ne ovat hyvin yleisiä kaikkina vuodenaikoina, koska ilma on määritelmän mukaan kuiva ja kuuma. Kaupungissa ne ovat lyhytaikaisia, koska talot ja muut rakennukset estävät heitä liikkumasta vapaasti, ja ne kuolevat usein törmäämällä esteeseen. Ne nähdään useimmiten pysäköintialueilla tai muissa paikoissa, jotka absorboivat enemmän energiaa kuin ympäröivät alueet.
Liikkuvat pölyhiukkaset tuottavat staattista sähköä ja kun kenttä on tarpeeksi vahva pyörrössä (yli 10000 volttia metriä kohti), se voi tuottaa heikon purkauksen ja radiosignaalin.
Purjelentäjät voivat nauttia pölyn pyörteistä . Ne toimivat voimakkaiden nousujen merkkeinä, joita esiintyy pääasiassa autiomaassa. Sisääntulo tourbilloniin tapahtuu vastakkaiseen suuntaan kuin pyörimissuunta purjelentokoneen nopeuden lisäämiseksi suhteessa ympäröivään ilmaan.
Hiekka voi kuitenkin vahingoittaa purjelentokoneiden kuomu sekä rungon ja ilmiöön liittyvä turbulenssi voi olla väkivaltaista. Siksi koko asia voi johtaa lentokoneen hallinnan menettämiseen , mikä on vaarallista lähellä maata.
Pölyn pyörteen kannalta suotuisat olosuhteet löytyvät voimakkaasta tulipalosta. Itse asiassa lämpötilaerot metsäpalon tai suuren sytytyksen ympärillä synnyttävät pintakiertoa kylmemmistä alueista lämmönlähteeseen. Jos ilmamassa on epävakaa, muodostuu pyörre ja tulipalosta imetään siihen roskia. Pyörre voi päätyä palavalle alueelle tai sen ulkopuolelle ja levittää tulen heittämällä hiillosta suuria etäisyyksiä.
Suurin osa metsäpaloista tuottaa tämän tyyppisen pyörteen, jonka halkaisija on muutama metri ja korkeus 10-50 metriä. Yli kilometrin korkeiden tulipylväiden on kuitenkin ilmoitettu tuottaneen yli 160 km / h tuulia ja kestävän yli 20 minuuttia. Niiden ennustamiseen voidaan soveltaa samanlaisia ennustustekniikoita kuin pölypyörteille. Useat tutkijat pyrkivät mallintamaan ilmiötä ymmärtämään ja ennustamaan sitä paremmin.
Nämä pyörteet voivat olla erittäin vaarallisia. Esimerkiksi Japanissa vuonna 1923 tapahtuneen Kantō-maanjäristyksen jälkeen Honshū- saari iski yleisen salaman alla, jossa valtava tulipyörre tappoi 38 000 ihmistä viidentoista minuutin aikana alueella Tokion Hifukusho-Ato . Voimme myös mainita monia pyörteiden tämäntyyppisten jälkeen muodostettava salama sytytti polttoainevarastoon on San Luis Obispo (Kalifornia) on7. huhtikuuta 1926, aiheuttaen rakenteellisia vahinkoja ja tappaa kaksi ihmistä. Tuhansia näistä pyörteistä nähtiin palamisen neljän päivän aikana, joista suurin kuljetti roskia 5 kilometrin päässä paikasta.
Toinen esimerkki on 26. elokuuta 2010 Brasiliassa, jolloin São Paulon osavaltiossa kuvattiin tulipyörre . Pitkän kuivuuden jälkeen tulipalo lähellä Araçatuban kaupunkia toimi laukaisijana noin kaksikymmentä minuuttia kestäneelle porealtaalle. Se saavutti useita satoja metrejä ja tuulen arvioitiin olevan 160 km / h . Se oli harvinainen tapahtuma tässä maassa.
Erityinen pyörre esiintyy talvella, kun jälkimmäinen kehittyy hyvin ohuen lumikerroksen yläpuolelle. Vaikka epävakaat olosuhteet, kevyet tuulet ja kuiva ilma voivat kohdata talvella korkeapainealueella, nämä vesiputket ovat melko harvinaisia. Itse asiassa on vaikeampaa löytää vierekkäisiä vyöhykkeitä, joiden lämpötila on hyvin erilainen, mikä sallii ilman liikkeen aloittamisen, kun taas lumi pyrkii peittämään kaiken maan.
Talvella muilla kuin jääalueilla olevilla vesimuodoilla, kun ilman lämpötila on hyvin matala (alle –15 astetta), höyry muodostuu pinnan yläpuolelle ja aiheuttaa jääsumun, jota kutsutaan vesisavuksi. Arktinen meri , jos tuulet ovat heikkoja .
Toisaalta veden ja ilman välinen suuri lämpötilaero tekee ilman erittäin epävakaaksi, mikä sallii konvektiivisten pilvien muodostumisen, jos tuulet ovat hieman voimakkaampia. Jos tuulen nopeus on vähintään 40 km / h , nouseva höyry ei vain kondensoidu vaan pyörii, mikä johtaa höyrypyörteisiin. Nämä höyrypyörröt muodostuvat vaakasuorassa tasossa olevista epäsäännöllisistä kuusikulmaisista soluista, jotka venyvät pystysuunnassa tuulen suuntaan. Ilmatietotutkalla tehdyt tutkimukset kylmien aaltojen aikana osoittivat, että höyrypöydät ylittävät planeetan rajakerroksen , jonka alle muodostuvat konvektiiviset pilvet.
Höyrypöydät voivat muodostua muissa olosuhteissa, joissa höyrylähteen ja ympäröivän ilman välillä on suuri lämpötilaero. Esimerkiksi niitä nähdään säännöllisesti Yhdysvaltojen Yellowstonen kansallispuiston suurimpien kuumien lähteiden , kuten Grand Prismatic Springin, yläpuolella .
Maan ei ole ainoa paikka, jossa pöly paholaisia nähtiin. Jo Viking tehtäviä ja 1970 , se voisi olla huomannut punaisella planeetalla ja 1997 , The Mars Pathfinder havainnut pyörre kulkee sen yli. Oikeanpuoleisen kuvan musta juova on seurausta tällaisesta Marsin ilmiöstä. Pimein kohta valokuvan yläosassa on pyörteen varjo, joka nousee törmäyskraatterin seinämää pitkin . Tällä planeetalla on jopa suuri kuiva sykloni , joka on peräisin tällaisesta alkuperästä.
Tourbillon Marsissa, Spirit- koettimen kuvaama ja värjätty.
Pölyn pyörre Marsilla , valokuvaaja Mars Global Surveyor .
Sääolosuhteet pinnan lähellä Titan (pääasiallinen kuu on Saturnus ), havaittiin, että koetin Huygens näyttävät edistävän pölyn paholaiset, joka saattaa edistää merkittävästi tuulen syklin Titan. Dragonfly- operaation , jonka on määrä laskeutua Titaniin vuonna 2034, pitäisi pystyä tarkkailemaan niitä.