Дъждовна лента — определение, видове и влияние при циклони и фронтове

Научете всичко за дъждовната лента: определение, видове и влиянието ѝ при тропически и екстратропични циклони, студени фронтове, урагани, валежи и гръмотевични бури.

Дъждовната лента е зона на валежи, в която облаците и валежите са подредени в дълга тясна линия или лента. Такава лентова структура често се вижда на метеорологичен радар и може да бъде както стратифицирана (широкоразпространена, продължителна и с по-малки интензитети), така и конвективна (с по-интензивни, краткотрайни валежи и бури). Дъждовните ленти се формират поради температурни и векторни различия в атмосферата и от взаимодействието на вятъра, влагата и вертикалното движение на въздуха.

Видове и механизми на образуване

Стратифицирани ленти са обвързани с продължителни, организирани възходящи движения във фронтовите зони или в топли въздушни потоци. Те често дават продължителни, умерени до обилни превалявания и могат да покрият големи площи.

Конвективни ленти се състоят от индивидуални или групирани гръмотевични клетки, които са подредени в линия под въздействието на силен вертикален сдвиг на вятъра и ниско ниво на конвергенция. Тези ленти могат да предизвикат интензивни кратки валежи, градушка, силни ветрове и локални наводнения.

Други механизми, които оформят дъждовни ленти, включват защемяване на въздушни маси от планини, формиране на бариерна струя на ниско ниво, улавяне на въздух в топлинни бризове и взаимодействие между различни въздушни потоци (напр. морският и сухоземният бриз). Когато има достатъчно влага, тези условия подпомагат организирането на линейни гръмотевични ансамбли.

Дъждовни ленти при тропични циклони

В тропичните циклони дъждовните ленти (rainbands) са извити, спирално организирани облачни структури, които могат да се въртят около центъра на циклона. Те съдържат както интензивни гръмотевични бури, така и продължителни дъждове. Когато тези ленти включват очната стена и окото, те формират класическата структура на ураган или тропическа буря. Ширината, броят и енергията на дъждовните ивици около тропичния циклон често са свързани с интензивността и потенциала за усилване или отслабване на циклона; например процеси като замяна на очната стена (eyewall replacement) се проявяват чрез промени в организацята на тези ленти.

Дъждовни ленти при екстратропични циклони и фронтове

В екстратропичните циклони дъждовните ивици често са свързани с фронтови граници — най-вече със студени фронтове и топли предфронтови зони. При студените фронтове тези ленти могат да се организират в шквалови линии, които да породят силни пориви, градушка и дори торнадо. Формата и позицията на лентите могат да бъдат силно модифицирани от планински релеф: планините блокират и пренасочват потоците, създавайки локални бариерни струи и нагон, което променя мястото на образуване и интензитета на валежите.

Във връзка с бризови системи, например при среща между морския и сушата бриз, могат да се появят организирани групи от гръмотевични бури, подредени в ленти. Понякога такива бризови дъждовни ленти, преминаващи пред студения фронт, могат да затруднят визуалното или радарното определяне на точната позиция на фронта.

След екстратропичните циклони или в полета на силен северен или западен вятър, дъждовните ивици могат да се формират по посока на вятъра над топли водни басейни като Големите езера. Ако въздухът над тези води е достатъчно студен, се получават интензивни снежни ленти (lake-effect snow), които дават локални, но значителни количества дъжд или сняг.

Наблюдение, прогноза и потенциални опасности

На радар дъждовните ленти се проявяват като дълги, тясни ехо-структури; конвективните ленти показват по-високи стойности на отражение и честа тропосферна вертикалност, докато стратифицираните ивици имат по-равномерно разпределение и по-ниска пикова интензивност. Сателитните изображения (визуален и инфрачервен спектър) също подпомагат наблюдението на структурата и движението на лентите.

Опасностите, свързани с дъждовните ленти, включват:

• обилни валежи и локални наводнения;
• силни пориви на вятъра и шквалове;
• градуци и локални разрушения при конвективни ленти;
• повишен риск от торнадо в условия с подходяща вертикална усукване и сдвиг;
• при зимни условия — интензивни снеговалежи и намалена видимост.

Заключение

Дъждовните ленти са важен елемент в динамиката на атмосферата — от тропични урагани до средни ширини фронтове и локални бризови системи. Разбирането на техните механизми, наблюдаемите признаци и потенциалните рискове помага при по-точното прогнозиране и ранното предупреждение за екстремни метеорологични явления.

Екстратропични циклони

Дъждовните ленти пред топлите фронтове и топлите фронтове имат слабо възходящо движение. Те обикновено са широки и стратифицирани по природа. В атмосфера с богата влага в ниските слоеве и вертикален срез на вятъра се образуват тесни конвективни дъждовни ленти. Те са известни като "squall lines" и обикновено се намират в топлия сектор на циклона, пред силните студени фронтове, свързани с екстратропичните циклони. По-широки дъждовни ивици могат да се образуват зад студените фронтове, които обикновено са с по-слоести и по-малко конвективни валежи. При по-студените циклони могат да се появят малки ивици от обилен сняг с ширина от 20 мили (32 km) до 50 мили (80 km). Тези ивици са свързани с областите на фронтогенезис или зоните на засилване на температурния контраст. Извитите въздушни потоци от екстратропични циклони, които пренасят студен въздух през сравнително топлите Големи езера, могат да доведат до тесни снежни ивици с езерен ефект. Те могат да доведат до силни локални снеговалежи.

 
Радарно изображение на голяма екстратропична циклонална буря над централната част на САЩ. Ивицата от гръмотевични бури се вижда по протежение на нейния студен фронт.  

Тропически циклони

Дъждовните ивици се появяват по краищата на тропическите циклони и са насочени към центъра на циклона с ниско налягане. Дъждовните ивици в тропическите циклони се нуждаят от влага и ниско разположен басейн с по-хладен въздух. Ивиците, разположени на разстояние от 80 до 150 километра от центъра на циклона, се движат навън. Те могат да предизвикат проливни дъждове и ветрове, както и торнадо. Някои дъждовни ленти се приближават до центъра, като образуват вторична или външна очна стена в интензивните урагани. Спираловидните дъждовни ленти са толкова основна част от тропическия циклон, че в повечето басейни на тропически циклони използването на сателитната техника на Дворжак е основният метод, използван за определяне на максималните устойчиви ветрове на тропическия циклон. При този метод площта на спиралните ивици и разликата в температурата между окото и очната стена се използват за оценка на максималния постоянен вятър и централното налягане.

 
Снимка на дъждовни ленти по време на урагана Изидор  

Въпроси и отговори

В: Какво е дъждобран?

В: Какво причинява дъждовните ивици?

В: Как могат да бъдат разпознати дъждовните ивици на тропическите циклони?

В: Какво показва размерът на дъждовната ивица на тропическия циклон?

В: Могат ли планините да повлияят на формата на дъждовните ивици, свързани със студения фронт?

В: Как екстратропичните циклони могат да предизвикат големи количества валежи?

Търсене по буква