Anabaattinen tuuli

Anabaattinen tuuli , The antiikin Kreikan anabatos , on tuulen ylöspäin on ilmamassan pitkin maantieteellistä maaston takia maailmanlaajuinen. Erilaiset sääolosuhteet voivat aiheuttaa anabaattisen tuulen, mutta ilmankiertoa aiheuttaa aina lämpötilaeron muodostuminen laaksojen yläpuolella olevien ilmamassojen ja niiden rinteillä lämmitettyjen ilmamassojen välille. Siksi sitä kutsutaan myös alamäkeen .

Mekanismi

Periaate

Tämä on rinne-tuulen ilmiö, mutta toisin kuin katabaattituuli, jota ohjaa jäähdytys, anabaattista tuulta ohjaa lämmitys.

Anabaattinen tuuli muistuttaa merituulta . Laaksoissa, aurinko Auringonsäteilyn vaihtelee tunti ja aamulla se on enemmän tai vähemmän laiduntaminen kulma, ja voi jopa olla varjossa helpotus, joka hitaasti lämmittää maata. Myös laakson yläpuolella oleva ilma lämpenee hitaasti johtamalla .

Toisaalta auringon suuntaiset rinteet lämpenevät nopeammin. Vastaavalla korkeudella laakson yläpuolella ja lähellä rinneä kaltevuuden ilman lämpötila on siis viereistä lämpimämpi. Mukaan konvektio , kuuma ilma on siksi epävakautta ja joille tehdään Arkhimedeen työntövoiman ylöspäin.

Tämän ilman lähtö aiheuttaa sitten paikallisen paineen pudotuksen rinteessä verrattuna laakson paineeseen. Jälkimmäisessä olevan ilman on siis mentävä kaltevuutta pitkin tasoittamaan tuulen aiheuttama paine.

On huomattava, että massavaikutus ylläpitää anabaattista tuulta päivän aikana. Näytetään, että keskiyöllä ilma lähellä maata vuoristossa on kylmempi 1 K - 2 K kuin ulkoilma samalla korkeudella tasangolla ja päinvastoin, keskipäivällä ilma lähellä maata vuoristossa on 1 K - 2 K lämpimämpi kuin ympäröivä ulkoilma. Lisäksi maan lämpötilagradientti on hieman hyperadiabaattinen ja on välillä 10 K / km - 11 K / km, mikä auttaa anabaattisten tuulien muodostumista. ${\ displaystyle {dT_ {s} \ yli dz}}$

Prandtl-malli

Aurinkoisella säällä kukkulan aurinkoinen puoli lämpenee ympäröivää ilmaa ja aiheuttaa hissin anabaattisen tuulen . Teorian mukaan perustettu Ludwig Prandtlin kanssa yksiulotteisen mallin avulla Boussinesqin approksimaatio , tuulen nopeus anabaattinen tuuli on seuraava:

${\ displaystyle u = {b (0) \ yli 2N} {\ sqrt {K_ {h} \ yli K_ {m}}} e ^ {- \ lambda Z \ yli {\ sqrt {2}}} \ sin \ vasen ({\ lambda Z \ yli {\ sqrt {2}}} \ oikea)}$

s on kaltevuuden kulma
${\ displaystyle b (0) = g \ Delta T / T}$ :: kelluvuus.
Δ T : Lämpötilaero ympäröivään ilmaan nähden
Ympäröivän ilman T- lämpötila.
N : Brunt-Väisälän taajuus
K h = K m = 3 m 2 / s: sekoituskertoimet, jotka vastaavat turbulenttia sekoitusta.
Z-korkeus kohtisuorassa kaltevuuteen nähden
${\ displaystyle \ lambda = \ vasen ({N ^ {2} \ sin ^ {2} s \ yli K_ {m} K_ {h}} \ oikea) ^ {1 \ yli 4}}$

Olettaen, että kaltevuus on 30 astetta ( s = π / 6) ja lämpötilaero 6 K (auringolle altistuvat kalliot voivat lämmetä huomattavasti ympäröivää ilmaa), lämpötila 300 K ja Brunt-taajuus -Väisälä 10 2 tuulen suurin nopeus on 5,26 m / s, mikä vastaa pystykomponenttia 2,7 m / s. Tämän anabaattisen tuulen tulisi sen vuoksi varmistaa riittävä nousu, jotta purjelentokone pystyy saavuttamaan korkeuden. Nousevan vyöhykkeen paksuus on luokkaa 100 metriä.

Vaikutukset

Pilviä

Rinteessä nousevan ilman lämpötila laskee adiabaattisen laajenemisen aiheuttaman paineen muutoksen vuoksi . Vesihöyry sisältämä tämä ilma ei muutu, mutta suhteellinen kosteus kasvaa, kun lämpötila laskee. Kun ilma saavuttaa kylläisyyden , muodostuu pilviä . Jos nousu jatkuu, sade ilmestyy. Pilvet on konvektiivisten tyyppi ( cumulus on kuuro ).

Liukuminen

Anabaattisia tuulia etsitään liukumiseen, koska ne ovat luonteeltaan ylöspäin. Ne tuottavat hissilinjan auringolle altistuvalla rinteellä, joka on hyvin samanlainen kuin kaltevaan kohtisuoran virtauksen aiheuttama dynaaminen nousu. Koska tämä hissi on luonteeltaan terminen , hissi voi nousta merkittävästi harjanteen yläpuolelle. Merkittävimmät vaikutukset ovat kukkuloiden etelä- ja länsipuolella, koska toisaalta ilta on lämpimämpää iltapäivällä ja siksi nousuputket muodostuvat helpommin ja toisaalta lauhkilla leveysasteilla vallitsevat tuulet ovat länsialue, joka helpottaa päivitysten muodostumista. Lisäksi vuoristossa, kun hissi alkaa korkeammasta pisteestä, pilvipohja on myös korkeampi. Jos kumpupohjan (tai kerroksen ) pohja on harjanteen alapuolella, on vältettävä lentämistä pilvissä, koska ohjaaja voisi tällöin törmätä vuoristoon. Lisäksi monissa osavaltioissa lento pilvissä on kielletty purjelentokoneilla.

Huomautuksia ja viitteitä

Maailman meteorologinen järjestö , " Anabatic Wind " , Meteorologian sanasto , Eumetcal ( katsottu 16. joulukuuta 2009 )
" Elementary meteorology, local effects of the wind " , osoitteessa astrosurf.com (käytetty 23. maaliskuuta 2021 ) .
Vuorensää , s. 63
Vuorensää , s. 57
(lähettäjä) Ludwig Prandtl , Führer durch die Strömungslehre , Vieweg und Sohn,1942.
(sisään) Alan Shapiro , " Kaltevuon ja matalan tason suihkukoneiden teoria. Kroatia - USA Mesometeorologian työpaja, 18. – 20. Kesäkuuta 2012 ” ,2012(käytetty 18. lokakuuta 2016 ) .
(sisään) Frederich Defan, " Zur Theorie der Hangwinde, nebst Bemerkungen zur Theorie der Berg- und Talwinde " , Archiv für Meteorology, Geophysik und Bioklimatologie, Serie A , Springer , voi. 1, n o 3,1949, s. 421-450 ( DOI 10.1007 / BF02247634 ).
“ Les ascendances ” , Le Planeur , osoitteessa lavionnaire.fr ( käyty 24. huhtikuuta 2021 ) .

Bibliografia

[Vuorisää] (en) R. Barry, Vuorisää ja ilmasto , Cambridge, Cambridge University Press ,2008, 3 ja toim. , 506 Sivumäärä ( ISBN 978-0-521-86295-0 )

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit