|
|
|
Subsidentie-inversie in de meteorologie is de beweging van lucht naar de grond in de atmosfeer. Het kan gaan om het langzaam zinken van een luchtmassa boven een uitgestrekt gebied in een anticycloon, lokaal met het Foehn-effect, of zelfs om de snelle daling van een koude druppel in een convectieve wolk wanneer de temperatuur van een luchtpakketje op een bepaald niveau kouder is. dan de omgeving en moet afdalen afhankelijk van het drijfvermogen van Archimedes. Bodemdaling gaat doorgaans gepaard met horizontale divergentie van lucht in de onderste lagen. De afnemende
lucht wordt samengedrukt en verwarmd, en de aanvankelijke stabiliteit wordt gewoonlijk vergroot. Het tegenovergestelde fenomeen is afkomst. |
| |
 |
| Afbeelding-1 |
|
|
 |
| Afbeelding-2 |
|
|
 |
| Afbeelding-3 |
|
| |
1: Verzakiing inversie boven het stroomgebied van de Congo, inclusief de Congorivier en enkele zijrivieren. Let op het ontbreken van wolken boven
de rivieren als gevolg van de verzakking van koudere lucht, die convectie uitsluit, waarbij convectie het omgekeerde proces is van verzakking |
2: De Tapajós-rivier, met donker water, aan de samenvloeiing met de Amazonas, in het noorden, met helderder water, heeft meer arctische
sedimenten. Je kunt zien dat in alle wateren en gebieden met de suelo mojado een gebrek aan wolken bestaat, afhankelijk van de hogere
temperatuur van het rivierwater en het omliggende gebied. Dit heeft ook invloed op de richting van de wind in contact met het landoppervlak,
waardoor het fenomeen subsidentie in het herkomstgebied van de wind wordt versterkt. In deze afbeelding is te zien dat ze van oost naar west
komen (van links naar de rivier in de afbeelding) omdat de rivierkusten vanuit het westen (naar de rivier) ook vrij van bewolking zijn. |
| 3: Microburst tijdens een onweersbui |
| |
| Grootschalige verzakkingen in anticyclonen veroorzaken een toename van de atmosferische druk op de grond, en door adiabatische compressie een relatieve opwarming en droging van dalende lucht die de atmosfeer stabiliseert door een temperatuurinversie te creëren. Dit resulteert in wolken die van bovenaf verdwijnen en een heldere hemel opleveren. Tijdens de nacht vergroot de luchtdaling het effect van stralingskoeling en inversie van de bodemtemperatuur, waardoor de ventilatielaag verder wordt verkleind en kan worden geholpen bij de concentratie van verontreinigende stoffen of de vorming van mist. |
| |
| Het wordt ook aangetroffen op tussenliggende schaalniveaus, zoals stroomafwaarts van bergen in stabiele situaties, waar lucht die kouder en vochtiger is dan de omgeving stroomopwaarts wordt getild (blauwe pijl), waardoor wolken en neerslag ontstaan wanneer de lucht zijn verzadigingspunt bereikt. Vervolgens daalt het stroomafwaarts aan de andere kant van het obstakel af, waar het wordt verwarmd en relatief gedroogd, allemaal door adiabatische compressie, waardoor er een heldere hemel en hogere temperaturen ontstaan dan stroomopwaarts van de berg. In deze categorie vinden we het Foehn-effect en de katabatische wind |
|
|
 |
| Orografische verzakking (rode pijl) |
|
| |
| De luchtdaling kan ook zeer lokaal zijn, zoals in het geval van een neerwaartse beweging tijdens een onweersbui, waarbij droge, koude lucht de warmere, vochtige wolk binnendringt en stortbuien veroorzaakt. Als stormen in een buienlijn worden georganiseerd, zal luchtdaling helpen een windvlaagfront te vormen door de jetstream op het middenniveau naar beneden te trekken. |
| |
| |
Subsidentie wordt op verschillende manieren veroorzaakt en in algemene termen kunnen we deze in twee grote groepen indelen:
dynamische subsidentie en thermische subsidentie. |
| |
De eerste vertegenwoordigt de afdaling van dynamisch geforceerde lucht en vormt een fenomeen dat omgekeerd is aan dat van convectie, dat vaak gepaard gaat als compensatie voor de lucht die opstijgt bij de vorming van een cumulonimbus. Hoewel dit fenomeen over het algemeen weinig energie kost, kan het zeer gewelddadig worden en een zogenaamde windvlaag vormen. dat is niets anders dan een anticyclonaal fenomeen dat geconcentreerd is in een relatief klein gebied, wanneer die lus van koude lucht die in een neerwaartse spiraal met de klok mee draait, grote schade kan veroorzaken door een grote hoeveelheid stof, boomtakken en andere voorwerpen op te blazen, wat aanleiding geeft tot anticyclogenese,
dat wil zeggen aan de oorsprong van een anticycloongebied, wat wordt geverifieerd door de rotatie van links naar rechts te observeren, in tegenstelling tot wat er gebeurt bij de vorming van een cycloonstorm. Het verschil tussen de twee soorten bodemdaling ligt, naast de gedissipeerde energie, minder in het geval van dynamische subsidentie, in de vorming van een convectiespiraal tegen de klok in, gevormd door warmere en vochtigere lucht in combinatie met de neerwaartse spiraal. Met andere woorden: bij dynamische bodemdaling is er geen compenserende respons
van convectie die zich op dezelfde plek bevindt. Gelukkig zijn er nu technische hulpmiddelen die al deze processen heel goed kunnen verklaren, vooral de reeksen foto's die het ontstaan, de evolutie en het uitsterven laten zien van zowel tornado's als draaikolken, stofduivels en windvlagen. |
| |
| Thermische subsidentie |
| |
| Grootschalige subsidentie in anticyclonen drogen en stabiliseren de luchtmassa. Het voorkomt de vorming van wolken en zorgt daardoor voor een heldere hemel. 'S Nachts vergroot bodemdaling het effect van stralingskoeling door een thermische inversie te veroorzaken, wat kan leiden tot verhoogde vervuiling. Het waasfenomeen treedt meestal op als gevolg van de atmosferische subsidentie van koude, droge lucht in subtropische gebieden en er ontstaan stofstormen en stofduivels. Precies, dit soort bodemdaling komt voor in subtropische gebieden met een droog of woestijnklimaat, en heeft thermische redenen (daling van koude lucht met wolkenvrije luchten, dat wil zeggen in anticyclonische zones), soms verergerd door de katabatische afdaling op de hellingen van bergketens in woestijngebieden zoals in de Westelijke Sahara. |
| |
| Subsidentie kan plaatselijk zijn, zoals bij storm, en bijvoorbeeld een windstootfront vormen. Op een tussenliggende schaal is er sprake van bodemdaling in het fohneffect en in de katabatische wind. |
| |
| Effecten van subsidentie bij zweefvliegen |
| |
| Subsidentie heeft over het algemeen een negatief effect op de vrije vlucht en het zweefvliegen. Over het algemeen is de valsnelheid van het vliegtuig gelijk aan de valsnelheid in stabiele lucht plus de valsnelheid van de luchtmassa. Bij thermische menging zijn de effecten van subsidentie relatief zwak omdat de dalingszone veel groter is dan de opwellingszone. |
| |
| Golf vlucht |
Voor een golfvlucht kunnen we echter zeggen dat de opstijgsnelheid van de lucht gelijk is aan de dalingssnelheid, aangezien een zwaartekracht een sinusoïdale functie is. We kunnen ervan uitgaan dat de valsnelheid van een zweefvliegtuig in de orde van 1 m/s ligt. We nemen aan dat de verticale snelheid waarmee de golf stijgt en daalt 2 m/s bedraagt. Bij het klimmen klimt het zweefvliegtuig met een snelheid van -1 m/s + 2 m/s = +1 m/s.
Bij het afdalen zal de verticale snelheid -1 m/s - 2 m/s = - 3 m/s zijn. Als gevolg hiervan zal het zweefvliegtuig vallen en zal de glijhoek gedeeld worden door , wat catastrofale gevolgen kan hebben. |
| |
| Helling vlucht |
| Bij hellingvluchten zijn de gevolgen van subsidentie zelfs nog heftiger dan bij golfvluchten. Boven de lijzijde vormen zich immers wervels die de lucht extreem turbulent maken. Bovendien is de gemiddelde daalsnelheid van de luchtmassa ongeveer gelijk aan de stijgsnelheid van de luchtmassa. Het zweefvliegtuig zal dus zwaar op de lijzijde vallen en bovendien lokaal met nog sterkere neerwaartse luchtstromen te maken krijgen. Dit is de reden waarom wordt geleerd dat een zweefvliegtuig tijdens hellingvluchten nooit onder de toplijn daalt als het zich boven de lijhelling bevindt. |
| |
| Anticycloon |
| Een anticyclonische situatie is zelden gunstig voor de praktijk van grote vluchten. In feite wordt een anticycloon gekenmerkt door een daling van ongeveer 90 meter per uur. Een dergelijke neerwaartse beweging lijkt zwak. De adiabatische verwarming bedraagt dus 0,9 ⁰C per uur (adiabatische gradiënt van 1 ⁰C / 100 m) en dus over een periode van 10 uur zal de adiabatische verwarming 9 ⁰C bedragen. Er is dus voldoende adiabatische opwarming om de aerologische omstandigheden aanzienlijk te verslechteren. In de praktijk zullen we te maken krijgen met zwakke, smalle en onregelmatige beklimmingen. Aan de andere kant zullen de nakomelingen groot en regelmatig zijn. |
| |
| Zwaartekracht op hoogte |
| Hetzelfde kan gebeuren tijdens een vlakke vlucht als we in de aanwezigheid zijn van zwaartekracht op grote hoogte. De ene regio kan uitstekende weersomstandigheden hebben en een aangrenzende regio kan zonder duidelijke reden slechte weersomstandigheden hebben (blue hole). Hetzelfde fenomeen doet zich stroomafwaarts van een berg voor. Deze adiabatische opwarming heeft ook de neiging de aerologie te verslechteren. |
| |
|
|
|
|
|
|
