ads

Abstract

Wiatry anabatyczne występują nad zboczami i w dolinach górskich w słabych warunkach synoptycznych i przy czystym niebie. Przepływy te są napędzane bojami w górę zboczy i dolin przez dzienne ogrzewanie powierzchni i gradienty w wirtualnym polu temperatury potencjalnej przy powierzchni. Strukturze turbulencji w przepływach anabatycznych poświęcono znacznie mniej uwagi niż ich nocnym, katabatycznym odpowiednikom, jednak wiatry te są motorem ważnych zjawisk, takich jak konwergencja na szczytach i grzbietach, formowanie się chmur i opady konwekcyjne. Dlatego też lepsze zrozumienie mechanizmów fizycznych napędzających transport ciepła i pędu jest ważne dla poprawy prognoz meteorologicznych, transportu zanieczyszczeń i modelowania hydrologicznego w regionach górskich. Przedstawiamy obserwacje średniego przepływu i struktury turbulencji nad stromym (35.5 stopnia) zboczem w wąskiej dolinie alpejskiej w Val Ferret, Szwajcaria. Tutaj anabatyczne wiatry charakteryzują się wieloskalową superpozycją przepływów w górę zbocza i w górę doliny z kierunkami wiatru, które skręcają bardziej w kierunku górnej doliny wraz z wysokością nad powierzchnią. Kierunki wiatru również oscylują wokół swoich odpowiednich średnich dziennych kierunków góra-dół. Prędkości wiatru wzrastają stopniowo przez całe popołudnie wraz ze wzrostem temperatury, aż do momentu, gdy topograficzny front cieniujący rozpocznie wieczorny okres przejściowy. Profile wirtualnej temperatury potencjalnej przy powierzchni wskazują na bardzo płytką warstwę konwekcyjną. Chociaż powierzchniowo-normalne strumienie wyporu również wzrastają konsekwentnie przez cały dzień, równoległe do zbocza strumienie wyporu mają tendencję do oscylowania między dodatnimi i ujemnymi przez wcześniejszą część dnia, co osłabia i wzmacnia odpowiednio pionowe strumienie wyporu i wyporową produkcję energii kinetycznej turbulencji (dla układu współrzędnych z dodatnim x skierowanym w dół zbocza). W drugiej części doby następuje silna dywergencja strumienia, powodująca osłabienie pionowego strumienia wyporu, pomimo ciągłego wzrostu temperatury. Zjawisko to wskazuje na nielokalne czynniki, które stanowią wyzwanie dla numerycznego modelowania tych przepływów.

Dodaj komentarz