Terepi útmutató · Felhőmorfológia

Levegőbe írt alakzatok

A szokatlan felhősziluettek természetes szélcsatorna-nyomjelzőkként működnek: állóhullámokat, sebességnyírási határokat és gyors fázisátalakulásokat jelölnek.

Állóhullámok és nyírási görgők

Egy állóképen a Rainier-hegy, a Fuji vagy a patagóniai Andok fölött egymásra torlódó, porcelánsima korongok úgy festenek, mintha szilárd tárgyak nyugodnának a nyugodt levegőben. Ha azonban a megfigyelő 60 másodperces videót vesz fel a lencse alakú Altocumulusról, az apró szélű foszlányok viharos sebességgel rohannak a szélárnyék felé, miközben az egész szilhuett mozdulatlan marad.

Amikor stabilan rétegzett, nedves levegő hegyvonulaton halad át, a felhajtóerő a szél felőli oldalon lefelé téríti vissza az elmozdult légcsomagokat. Így állóhullámú légköri gravitációs hullámok alakulnak ki, amelyek tíz kilométeres nagyságrendben terjednek a szélárnyék felé, és magasra, a sztratoszféráig jutnak. Minden hullámgerinc a harmatpont alatt adiabatikusan emeli a levegőt, ezért a cseppek a szél felőli szélen kicsapódnak. A hullámvölgyben süllyedő levegő adiabatikusan melegszik, és a szélárnyék felőli szélen elpárologtatja ezeket a cseppeket. A rétegzett száraz és nedves rétegek többemeletes „lemezkupac” alakzatokat formálnak.

Álló szélárnyéki hullámkondenzációs burok

Lifting Condensation Level (Saturation Threshold) Lee Wave Crest = Cloud · Trough = Clear Air
Többrétegű lencsealakú hullámfelhő meleg naplementei fényben, mozdulatlanul egy alpesi hegygerinc felett
Egymásra torlódó Altocumulus lenticularis duplicatus. A sima szélek a felhőszinten belüli laminláris áramlásra utalnak, a vitorlázórepülők mégis tudják, hogy a hullámvölgy közvetlen alatt, a határrétegben gyakran heves rotorturbulencia kavarog láthatatlanul.
Fluctus (Kelvin–Helmholtz-instabilitás) A hegyekhez kötött lencsefelhőkkel ellentétben a megtörő, gomolygó hullámok (fluctus) alacsony Richardson-számot (<0.25) igényelnek: az éles termikus inverzió feletti függőleges szélnyírás legyőzi a felhajtóerő stabilitását, a felhőtetőket múló gerincekbe göndörítve, amelyek 90 és 180 másodperc között oszlanak el.
Kör alakú cavum (fallstreak-lyuk), tisztán kivágva egy vékony, túlhűtött altocumulus felhőrétegen, középen foszlós jégvirga-csíkkal
Cavum (fallstreak-lyuk) központi cirrus-virga csíkkal. Gyakran rakétacsóváknak vagy optikai anomáliáknak írják le; geometriája tiszta Wegener–Bergeron–Findeisen-féle jégnövekedést tükröz.
Fordított konvekció és mikrofizika

Mammatus, Asperitas, Cavum és Morning Glory

  • Cumulonimbus mamma (mammatus-zsákok)

    Csüngő, tőgyszerű lebenyek lógnak a zivatarok üllőfelhői alatt, ahol a jégdús üllőlevegő a szárazabb, felhő alatti levegőbe süllyed. A lehulló jégkristályok szublimációja olyan levegőzsebeket hűt le, amelyek a környezetükhöz képest negatívan felhajtóak. A látványos, alacsonyan álló napfény kiemeli a zsákok domborzatát; a mammatus gyakran akkor jelenik meg a lecsengő hátsó oldalon, amikor a zivatar csúcsintenzitása már elmúlt.

  • Cavum (túlhűtött megfagyási kaszkád)

    A −15 °C és −30 °C közötti vékony altocumulus rétegek gyakran tiszta, jégmagvak nélküli túlhűtött folyékony cseppekből állnak. Amikor emelkedő vagy süllyedő repülőgép a légcsavarlapátok vagy a szárnyak mögött kitágítja a levegőt, a helyi adiabatikus lehűlés −40 °C alatt azonnal jégkristályokat hoz létre. Mivel a telített gőznyomás jég felett alacsonyabb, mint víz felett, a környező cseppek a növekvő kristályokra párolognak. Így egy táguló, kör alakú vagy csatornaszerű lyuk jön létre, amelynek közepén hóvirga hullik lefelé.

  • Volutus-hengerfelhők (a Morning Glory)

    Több száz kilométeren át nyúló, vízszintes, leváló csövek, amelyeket Ausztrália Carpentaria-öblében, Burketown közelében minden év szeptemberében és októberében a legmegbízhatóbban lehet megfigyelni. Ezek ütköző tengeri szellő magányos légköri bore-jai mentén alakulnak ki, nem pedig zivatarok leáramlásaiból.

WMO-besorolás és a terepi valóság ellenőrzése

Felhőjelenség WMO-besorolás Jellemző magasság Elsődleges fizikai mechanizmus Gyakori fényképes félreértelmezés
Lenticularis Faj (Ac, Cc, Sc) 2,000 – 12,000 m Orografikus állóhullámú gravitációs hullámok Mozdulatlan szilárd szerkezetnek vagy mesterséges járműnek téveszthető
Mamma Kiegészítő jelenség 4,500 – 9,000 m (üllő) Szublimációs hűtés és negatívan felhajtó zsebek Azt jelentheti, hogy közvetlenül a fejünk felett tornádó készül
Asperitas Kiegészítő jelenség (2017) 1,200 – 3,500 m Csatornázott légköri gravitációs hullámok és szélnyírás A túlfeldolgozott HDR-fotók ártalmatlan hullámalapokat apokaliptikusnak mutatnak
Arcus (Shelf vs. Volutus) Kiegészítő / faj 300 – 2,000 m Hidegtó-kiáramlás, amely a meleg, nedves beáramlást emeli Vízszintes scud-mozgás, amelyet függőleges tornádószerű forgásnak néznek

Következő: Hogyan nő a szélsőséges jég →