Isı patlaması - Heat burst

Olarak meteoroloji , bir ısı kayma havanın ani, lokalize bir artış ile karakterize edilen bir nadir atmosfer olgudur sıcaklığında Dünya yüzeyinin yakınında yer almaktadır. Isı patlamaları tipik olarak gece saatlerinde meydana gelir ve azalan gök gürültülü fırtınalarla ilişkilidir . Ayrıca aşırı kuru hava ile karakterize edilirler ve bazen çok güçlü, hatta zarar veren rüzgarlarla ilişkilendirilirler.

Olay tam olarak anlaşılmasa da, olayın, yağmurun buharlaşarak ( virga ) atmosferde yüksek bir soğuk ve kuru hava parçasına dönüşerek havayı çevresinden daha yoğun hale getirmesiyle meydana geldiği düşünülmektedir . Parsel hızla alçalır, sıkıştırma nedeniyle ısınır, denge seviyesini aşar ve bir aşağı patlamaya benzer şekilde yüzeye ulaşır .

Isı patlamaları sırasında kaydedilen sıcaklıklar 40 °C'nin (104  °F ) oldukça üzerine çıkmış  , bazen sadece birkaç dakika içinde 10 °C (18 °F) veya daha fazla yükselmiştir. Sıcaklıkların 50 °C'yi (122 °F) aştığı bildirilen daha aşırı olaylar da belgelenmiştir. Ancak, bu tür aşırı olaylar hiçbir zaman resmi olarak doğrulanmadı .

özellikleri

Genel olarak, ısı patlamaları ilkbaharın sonlarında ve yaz mevsiminde meydana gelir. Bu zamanlarda, hava kütleli gök gürültülü sağanak yağışlar gündüz ısınması nedeniyle oluşmaya ve akşam saatlerinde ana enerjilerini kaybetmeye eğilimlidir. Potansiyel sıcaklık artışı nedeniyle, ısı patlamaları normalde geceleri meydana gelir, ancak gündüzleri de kaydedilmiştir. Isı patlamalarının süresi, birkaç dakikadan birkaç saate kadar geniş ölçüde değişebilir. Bu fenomene genellikle kuvvetli sert rüzgarlar, aşırı sıcaklık değişiklikleri ve nemde aşırı düşüş eşlik eder . Zayıflayan bir fırtına kümesinin sonuna yakın bir yerde meydana gelebilirler. Fırtına sırasında kuru hava ve düşük seviyeli sıcaklık inversiyonu da mevcut olabilir.

nedenler

Isı patlamalarının, aşağı patlamalara benzer bir mekanizmadan kaynaklandığı düşünülmektedir . Fırtına dağılmaya başladığında, bulut katmanı yükselmeye başlar. Bulutlar yükseldikten sonra, yağmurla soğutulmuş bir katman kalır. Küme, yere doğru bir doymamış hava patlaması gönderir. Bunu yaparken, sistem yukarı çekişle ilgili tüm yakıtını kaybeder . Yağmur damlaları kuru havaya buharlaşmaya başlar, bu da ısı patlamasının etkilerini güçlendirir (buharlaşma havayı soğutur, yoğunluğunu arttırır). Doymamış hava atmosferin alt seviyelerine indikçe hava basıncı artar. Alçalan hava parseli , inişin 1000 metresi için yaklaşık 10 °C'lik (1000 fit başına 5,5°F) kuru adyabatik atlama hızında ısınır . Kümedeki sıcak hava, yerdeki soğuk havanın yerini alır. Etki, bir su birikintisine üfleyen birine benzer.

Mart 1990 tarihinde 4, Ulusal Hava Servisi de Goodland, Kansas , hafif yağmur duşları ve kar duşları içeren, zayıflamış olan bir sistem algıladı. Bunu sert rüzgarlar ve sıcaklık artışı izledi. Tespit, hem yaz aylarında hem de kış aylarında ısı patlamalarının meydana gelebileceğini ve ayrıca bir ısı patlamasının gelişmesi için bir zayıflama fırtınasının gerekli olmadığını kanıtladı.

Mikro patlama kesiti

tahmin

Isı patlamalarını tahmin etmenin ve hazırlamanın ilk adımı, onlardan önce gelen olayları tanımaktır. Yüksek konveksiyonlu bir buluttan gelen yağmur, bulut seviyesinin altına düşer ve buharlaşarak havayı soğutur. Çevresinden daha soğuk olan hava parselleri irtifa olarak alçalırlar. Son olarak, bir ile karışık sıcaklık dönüşüm aşağıya akımlı ivme hava yere ulaşmadan aşağı kadar devam eder. Hava parselleri daha sonra çevrelerinden daha sıcak hale gelir.

McPherson, Lane Crawford ve McPherson Jr ısı patlama sistemini araştırılmış Oklahoma Mesonet hem aittir, Oklahoma Üniversitesi ve Oklahoma State University . Araştırmalarının amacı, ısı patlamalarını tespit etmede herhangi bir teknolojik fayda ve zorluğu keşfetmek, ısı patlamalarının meydana gelme olasılığının en yüksek olduğu gün ve yılı belgelemek ve ısı patlamalarının meydana gelme olasılığının en yüksek olduğu yerlerin topografyasını araştırmaktı. Oklahoma'da.

Bilim adamları ve meteorologlar, on beş yıllık bir süre boyunca 390 potansiyel ısı patlaması gününü tespit eden verileri manuel olarak incelemek için arşivlenmiş verileri kullanır. Arşivlenen verileri incelerken, potansiyel günlerin %58'inde kuru hat geçişleri, ön geçişler veya sabah saatlerinde güneş radyasyonundaki artış veya gündüz yağışlı hava sistemi nedeniyle sıcaklık değişikliği olduğunu gözlemlediler .

Bilim adamları, arşivlenen verileri inceleyerek, ısı patlaması koşullarının başlangıcını, zirvesini ve sonunu belirleme yeteneğine sahiptir. Isı patlaması koşullarının zirvesi, gözlemlenen maksimum sıcaklıktır. Bir ısı patlamasının başlangıcı, hava sıcaklığının zirveden sonraya kadar azalmadan arttığı zamandır; bir ısı patlamasının sonu, sistemin bölgenin sıcaklığını ve çiğlenme noktasını etkilemeyi bıraktığı zamandır.

Bir grup bilim insanı, ısı patlamalarının yaşam döngüsünü ve özelliklerini araştırmaya ek olarak, Oklahoma'nın topografyasının kuzeybatı ve güneydoğu Oklahoma arasındaki atmosferik nemdeki değişimle çakıştığı sonucuna vardı. İlkbaharın sonlarında ve yaz aylarında Amerika Birleşik Devletleri'nin Yüksek Ovalarında normal olarak konveksiyonda bir artış meydana gelir . Ayrıca, orta troposferik bir kaldırma mekanizmasının yükseltilmiş nemli bir tabaka ile etkileşime girmesi durumunda konveksiyonda daha yüksek bir artışın geliştiği sonucuna varmışlardır.

Belgelenmiş vakalar

Tarih Konum Sıcaklık °F/°C (İlk) Sıcaklık °F/°C (Son) Fark (Maks) Referanslar)
22 Haziran 2021 Littleton, Kolorado 72 °F (22 °C) 88 °F (31 °C) 16°F NWS Boulder Tweet KDVR Haber Hikayesi
13 Haziran 2021 Friona, Teksas 70 °F (21 °C) 88,1 °F (31,2 °C) 18°F
4 Haziran 2020 Edmond, Oklahoma Yok 97 °F (36 °C) Yok
25 Temmuz 2019 Donna Nook , Lincolnshire, İngiltere 71,6 °F (22,0 °C) 89,6 °F (32,0 °C) 18°F
16 Temmuz 2017 Şikago, Illinois 72 °F (22 °C) 79 °F (26 °C) 7°F
16 Temmuz 2017 Şikago, Illinois 73 °F (23 °C) 81 °F (27 °C) 8°F
Temmuz 2016 Hobart, Oklahoma 80,6 °F (27,0 °C) 105,8 °F (41,0 °C) 25.2°F
Temmuz 2014 Calgary , Alberta 79 °F (26 °C) 84 °F (29 °C) 5°F
31 Temmuz 2014 Calgary , Alberta 79 °F (26 °C) 84 °F (29 °C) 5°F
Ocak 2014 Melbourne , Victoria 85,8 °F (29,9 °C) 102 °F (39 °C) 16,2°F
75,6 °F (24,2 °C) 90,5 °F (32,5 °C) 14,9°F
79,9 °F (26.6 °C) 92,5 °F (33,6 °C) 12,6°F
92,5 °F (33,6 °C) 97,5 °F (36,4 °C) 5°F
11 Haziran 2013 Büyük Ada, Nebraska 74,2 °F (23,4 °C) 93,7 °F (34,3 °C) 19,5°F
15 Mayıs 2013 Dane County, Wisconsin Yok Yok 10°F
14 Mayıs 2013 Güney Dakota 58 °F (14 °C) 79 °F (26 °C) 21°F
1 Temmuz 2012 Georgetown, Güney Karolina 79 °F (26 °C) 90 °F (32 °C) 11°F
3 Mayıs 2012 Bussey, Iowa 74 °F (23 °C) 85 °F (29 °C) 11°F
29 Nisan 2012 Torcy, Seine-et-Marne , Fransa 56,1 °F (13,4 °C) 75 °F (24 °C) 18,9°F
23 Ağustos 2011 Atlantik, Iowa 88 °F (31 °C) 102 °F (39 °C) 14°F
3 Temmuz 2011 Indianapolis, Indiana Yok Yok 15°F
9 Haziran 2011 Wichita, Kansas 85 °F (29 °C) 102 °F (39 °C) 17°F
29 Ekim 2009 Buenos Aires, Arjantin 87,8 °F (31,0 °C) 94,2 °F (34,6 °C) 6,4°F
26 Nisan 2009 Delmarva Yarımadası 68 °F (20 °C) 87 °F (31 °C) 19°F
18 Ağustos 2008 Edmonton , Alberta 72 °F (22 °C) 88 °F (31 °C) 16°F
3 Ağustos 2008 Sioux Şelalesi, Güney Dakota 70 °F (21 °C) 101 °F (38 °C) 31°F
26 Haziran 2008 Cozad, Nebraska Yok Yok 20°F
16 Haziran 2008 Midland, Teksas 71 °F (22 °C) 97 °F (36 °C) 26°F
25 Mayıs 2008 Emporia, Kansas 71 °F (22 °C) 91 °F (33 °C) 20°F
16 Temmuz 2006 Canby, Minnesota Yok 100 °F (38 °C) Yok
20 Haziran 2006 Hastings, Nebraska 75 °F (24 °C) 94 °F (34 °C) 19°F
12 Haziran 2004 Wichita Şelalesi, Teksas 83 °F (28 °C) 94 °F (34 °C) 11°F
Mayıs 1996 Chickasha, Oklahoma 87,6 °F (30.9 °C) 101,9 °F (38,8 °C) 14,3°F
Mayıs 1996 Ninnekah, Oklahoma 87,9 °F (31,1 °C) 101,4 °F (38,6 °C) 13,5°F
2 Temmuz 1994 Barselona , İspanya Yok Yok 23°F
Ağustos 1993 Barselona , İspanya Yok Yok 23 °F

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar