Orografické pozvednutí

Orographic výtah se pohybuje na vzduchu narazí na překážku v terénu , že síla roste. Tato překážka může být postupný, stejně jako svah na severoamerickém Great Plains , nebo mohou být strmé jako to hory. To vytváří sestup vzduchu, který zatáčí roh, a změna teploty stoupá jinou rychlostí, protože je nasycená nebo nenasycená. Sleduje variaci podle suchého adiabatického gradientu, pokud není nasycen. Poté se provede změna podle rychlosti mokrého adiabatického gradientu (levá část obrázku) a dojde k tvorbě mraků. V obou případech, pokudRychlost změny teploty zvednuté vzduchové hmoty je větší než v prostředí, zvednutý vzduch se stává nestabilním .

Teorie

Stabilní vzduch

Předpokládejme stabilní vzduch (stratifikovaný s ekvivalentní potenciální teplotou stoupající s nadmořskou výškou) a laminární proudění, kde vítr roste s nadmořskou výškou. Vzduch pohybující se blízko země sleduje obrysy terénu. Když narazí na překážku, musí jít nahoru a její teplota klesá podle Laplaceova zákona . Je to složka kolmá na překážku, která určuje rychlost stoupání, minus tření vrstvy blízko země. Rychlost přízemního větru podél svahu proto postupně klesá s nadmořskou výškou stejným způsobem, jako  když při stoupání na nakloněnou rovinu zpomaluje míč s počáteční rychlostí „  X “.

Vzduchová vrstva nad první je však v případě stabilní vzduchové hmoty teplejší než zvednutý vzduch a blokuje vertikální pohyb po svahu. To omezuje nadmořskou výšku, kterou může povrchový vzduch dosáhnout na svahu překážky:

Obecně lze určit, zda proudění vzduchu může dosáhnout vrcholu, výpočtem kinetické energie větrů a potenciální energie, kterou musí vzduchová hmota překonat . Froude číslo je poměr těchto dvou hodnot, a musí být větší než 1, aby vedl k překročení. Obecně by to však mělo být více než 1,5 kvůli tření.

Nestabilní nebo podmíněně nestabilní vzduch

Pokud je vzduch nestabilní, je změna teploty zvednuté plochy pomalejší než změna prostředí. Pak máme situaci, kdy je teplota pozemku teplejší než vzduch, který jej obklopuje, a proto je méně hustá. Prochází archimédským tahem nahoru a vstupuje do konvekce. Pokud je vzduch podmíněně nestabilní, teplotní struktura je stabilní mezi povrchem a určitou nadmořskou výškou, pak nestabilní, úroveň volné konvekce (NCL). V tomto případě máme hybridní situaci: v závislosti na síle přízemních větrů budeme mít situaci podobnou situaci stabilního nebo nestabilního vzduchu, v závislosti na dosažené výšce.

Přidružené mraky

V závislosti na stabilitě vzduchu a jeho obsahu vodní páry lze generovat následující orografické mraky :

Stabilní vzduchNestabilní vzduch

Klouzání

Při nepřízni počasí je jasné, orographic lift může být zneužita kluzáků piloty , závěsné kluzáky a padákové kluzáky . To platí zejména ve východních Spojených státech . Hřebeny Apalačských pohoří jsou orientovány na jihozápad na severovýchod a jsou relativně souvislé. Kromě toho jsou vzhledem k jejich orientaci nejpříznivější podmínky severozápadním tokem, tedy po průchodu studené fronty . To dává vynikající kombinaci orografického výtahu a termálního výtahu .

V této oblasti byly za těchto podmínek provedeny rekordní lety. Nejlepším místem k provádění svahu letů je údolí Sequatchie River  (in) v Tennessee , které je dlouhé 100 km. Tento sklon používají závěsné kluzáky v Dunlapu a příležitostněji kluzáky z Jasperu .

Když je vzduch stabilní, umožňuje orografický výtah pouze místní lety, protože když člověk opustí uvedený svah, ocitne se v přítomnosti stabilního vzduchu, a proto se nemůže vyvinout žádný tepelný výtah.

V blízkosti vertikálních útesů je obvykle oblast turbulence se sestupným vzduchem v blízkosti základny útesu, ale také využitelný výtah. Orville Wright tedy použil tento fenomén a vytvořil letový rekord 11 minut v roce 1911. Na druhé straně reliéfu mohou být vytvořeny horské vlny (a rotory ), které mohou piloti kluzáků také použít k vítězství. Výšky.

Podívejte se také

Poznámky a odkazy

  1. Julien Vetter, Příspěvek kódu meteorologického výpočtu mezoscale ke klimatologii srážek v reliéfních zónách: Fenomény související s reliéfem ve stabilní atmosféře , Cemagref, kol.  "Práce J. Vettera",5. července 2004( číst online [PDF] ) , str.  14-17.
  2. Julien Vetter, Příspěvek kódu meteorologického výpočtu v mesoscale ke klimatologii srážek v reliéfních zónách: Jevy související s reliéfem v nestabilní atmosféře , Cemagref, kol.  "Práce J. Vettera",5. července 2004( číst online [PDF] ) , str.  17-21.
  3. (in) JFP Galvin, „  Příklad mraku bannerů formujícího se v závětří Matterhornu  “ , University of Washington (přístup 12. listopadu 2008 )
  4. Daniel Wolff, „  L'ascendance de sklon  “ , na www.grandvol.com , Fédération française de parašutismus ,2020(zpřístupněno 31. října 2020 ) .