Fyzikální vlastnosti tornáda

rychlosti Větru a vzduchu tlaky

Měření rychlosti větru může být získán tím, fotogrammetrie (měření z fotografií) a prostřednictvím dálkového průzkumu techniky pomocí Dopplerova jevu. Tyto dvě techniky se doplňují. Poskytují informace o rychlosti větru tornáda sledováním objektů v jádru a kolem něj (předpoklad je, že se objekty pohybují rychlostí vzduchu). Fotogrammetrie umožňuje stanovit rychlosti v rovině obrazu analýzou pohybů prachových paketů, kousky vegetace, a stavební úlomky zaznamenané na filmu nebo videokazetě,ale nelze jej použít k určení rychlosti větru směrem k fotoaparátu nebo od něj. Na druhou stranu, přes zpracování Doppler-posunul elektromagnetické „ozvěny“, obdržel od dešťové kapky a nečistoty osvětlené s pulsy rádiových vln (radarových) nebo light (lidar), rychlost větru směrem k nebo pryč od přístroje může být určena.

za určitých podmínek může dojít k extrémním rychlostem větru v rohové oblasti tornáda. Několik měření násilné tornáda, větry, které byly provedeny pomocí Dopplerova radaru a fotogrammetrie naznačují, že maximální tangenciální rychlosti větru generované tornáda jsou v rozmezí 125 až 160 metrů za sekundu, nebo 450-575 km za hodinu (asi 410 525 metrů za sekundu, nebo 280 až 360 kilometrů za hodinu). Většina vědců se domnívá, že skutečná extrémní hodnota je blízko spodního konce tohoto rozsahu. V souladu s tímto myšlením, bylo měření provedeno pomocí mobilní Dopplerův radar nejrychlejší rychlost větru někdy měří, 318 mil za hodinu (asi 512 km za hodinu), v tornádo, které zasáhlo předměstí Oklahoma City, Oklahoma, 3. Května 1999.

Maximální tangenciální rychlosti se vyskytují v kruhu ve tvaru regionu, který obklopuje tip vortex jádro, které se pohybuje 30 až 50 metrů (100 až 160 stop) nad zemí. (Proto mají tendenci být o něco vyšší než vítr způsobující poškození na povrchu.) Vertikální rychlosti vzduchu roste jako ústřední jet přes díru v kruhu může být jak vysoce jak 80 metrů za sekundu, nebo 300 km za hodinu (asi 250 metrů za vteřinu, nebo 170 mil za hodinu). Radiální rychlosti vzduchu proudícího z regionu příliv do rohu oblasti (které napájí centrální jet) se odhaduje na 50 metrů za sekundu, nebo 180 km za hodinu (asi 160 metrů za sekundu, nebo 110 kilometrů za hodinu). Protože organizace proudění vzduchu se značně liší s intenzity tornádo, extrémní vertikální a radiální rychlosti může dojít ve stejnou dobu jako extrémy v tangenciální rychlostí.

tyto extrémní rychlosti jsou nejsilnějšími větry, o nichž je známo, že se vyskytují v blízkosti zemského povrchu. Ve skutečnosti se vyskytují na velmi malé části jádra tornáda blízko země. Jejich skutečný výskyt je vzácný, a když se vyskytují, jsou obvykle trvají jen velmi krátkou dobu.Téměř ve všech tornáda (asi 98%), maximální dosažené rychlosti větru je mnohem méně, než tyto maximální možné rychlosti.

Zatímco tam nebyly žádné přímé měření atmosférického tlaku v tornáda, několik měření byla přijata, když tornádo prošel v blízkosti meteorologické stanice s barographs (nástroje, které záznam atmosférický tlak v průběhu času). Data z těchto událostí, spolu s měřeními v laboratoři vírů, poskytnout pro konstrukci matematických modelů popisujících rozložení povrchového tlaku pod tornáda. Tyto modely, v kombinaci s informacemi o větrech tornáda, se používají k extrapolaci toho, co bylo nejpravděpodobnějším tlakem vzduchu ve středu daného tornáda.

tyto extrapolace naznačují, že oblast nízkého povrchového tlaku je soustředěna pod jádrem tornáda. Oblast této oblasti je relativně malá ve srovnání s prstencem vysokorychlostních větrů, které ji obklopují. I u násilných tornád není snížení povrchového tlaku v této oblasti (vzhledem k povrchovému tlaku v okolní atmosféře) pravděpodobně větší než 100 hektopascalů(tj. U většiny tornád není snížení centrálního povrchového tlaku tak velké.

nejnižší atmosférický tlak v tornádu je považován za střed jádra několik desítek až několik set metrů nad povrchem, ačkoli velikost snížení tlaku není známa. U násilných tornád se tento tlakový rozdíl jeví jako dostatečný k vyvolání centrálního toku.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.