ads

Abstract

Anabatische winden komen voor boven hellingen en in bergvalleien onder zwakke synoptische en heldere-hemelomstandigheden. Deze stromingen worden door opwarming van het aardoppervlak overdag en gradiënten in het virtuele temperatuursveld nabij het aardoppervlak met opwaartse kracht de hellingen en valleien op gedreven. De turbulentiestructuur in anabatische stromingen heeft veel minder aandacht gekregen dan hun nachtelijke, katabatische tegenhangers, maar toch zijn deze winden de drijvende kracht achter belangrijke verschijnselen zoals convergentie op pieken en bergkammen, wolkenvorming, en convectieve neerslag. Daarom is een beter begrip van de fysische mechanismen die warmte- en momentumtransport aandrijven belangrijk voor het verbeteren van meteorologische voorspellingen, transport van verontreinigende stoffen, en hydrologische modellering in bergachtige gebieden. Wij presenteren waarnemingen van de gemiddelde stroming en turbulentiestructuur over een steile (35,5 graden) helling in een smalle Alpenvallei in Val Ferret, Zwitserland. Hier worden de anabatische winden gekarakteriseerd door een multischalige superpositie van upslope en up-valley stromingen met windrichtingen die meer naar de up-valley richting draaien naarmate de hoogte boven het oppervlak toeneemt. De wind richtingen schommelen ook rond hun respectievelijke daggemiddelde upslope-upvalley richtingen. De windsnelheden nemen in de loop van de middag geleidelijk toe met stijgende temperaturen totdat een topografisch schaduwfront de avondovergangsperiode inluidt. De virtuele temperatuurprofielen aan het oppervlak wijzen over het algemeen op een zeer ondiepe convectielaag. Hoewel de oppervlaktenormale buoyancy fluxen ook consistent toenemen gedurende de dag, hebben de hellingsparallelle buoyancy fluxen de neiging om te schommelen tussen positief en negatief gedurende het eerste deel van de dag, wat de verticale buoyancy fluxen en de buoyante productie van turbulentiekinetische energie respectievelijk verzwakt en versterkt (voor een coördinatensysteem met positieve x gericht naar beneden de helling). In het laatste deel van de dag treedt een sterke fluxdivergentie op, waardoor de verticale opwaartse flux afzwakt ondanks een voortdurende temperatuurstijging. Dit fenomeen wijst op niet-lokale drijvende krachten, die een uitdaging vormen voor het numeriek modelleren van deze stromingen.

Plaats een reactie