Что такое Микрошквал (Микропорыв)
В большинстве случаев вы, вероятно, получите удивлённые взгляды, если публично выразите страх перед падающим небом (Sky Fall, нисходящее небо (поток), нисходняк). Однако, как пилотам, нам полезно понимать, что при определенных метеорологических условиях есть определенные части неба, которые действительно могут упасть и довольно драматично.
В условиях термического движения при хорошей погоде нисходящего воздуха примерно столько же, сколько и восходящего. Восходящий воздух концентрируется в термических потоках, а нисходящее течение имеет тенденцию быть более распространенным.
Когда мы видим кучево-дождевые облака и связанные с ними дождевые валы, легко представить, что внутри этих дождевых валов падает много воздуха. Каждая капля тянет за собой воздух. Сильный нисходящий поток, менее 4 км в поперечнике, врезающийся в землю, называется микропорывом или микрошквалом.
При ударе о землю этот интенсивный нисходящий поток вынужден распространяться во всех направлениях, вызывая локально сильные или очень сильные порывы ветра. Если наверху есть ветер, то часть этого импульса также переносится вниз с падающим дождем. В этом случае самые сильные приземные ветры на земле будут с основного направления ветра наверху.
Влажные и сухие Микрошквалы
Существует два типа Микрошквалов. Тот, который мы только что обсудили, связанный с сильным дождем, называется мокрым Микрошквалом. Поскольку дождь достигает земли, а небо штормит, у летящего пилота обычно достаточно времени, чтобы приземлиться, прежде чем он пострадает от потока мокрого Микрошквала.
Однако, существует второй тип Микрошквалов, который может происходить в более сухом климате, часто в дни, когда небо выглядит эпически с облачными базами значительно выше 5000 м над уровнем моря. Этот более неуловимый Микрошквал, изображенный на фотографии, называется сухим Микрошквалом. Каждый раз, когда мы видим высокие облака с виргой или дождевыми столбами, которые испаряются, не достигнув земли, мы должны помнить, что существует вероятность сухих Микрошквалов.
Ви́рга — дождь, который испаряется, не достигая земли. Наблюдается в виде заметной полосы осадков, выходящей из-под облака.
Почему небо падает?
Причина, по которой воздух так резко падает, заключается в испарительном охлаждении воздуха, когда испаряется дождевой столб. Часто облака находятся на высоте до 4000 м над уровнем земли. Облака могут начать выпадать, даже если они не выше, чем в ширину. Первоначальные осадки могут даже замерзнуть.
Воздух в этом валу осадков нагревается из-за того, что он опускается и сжимается. Однако таяние замерзших осадков и последующее испарение капель замедляют скорость нагревания из-за сжатия. По отношению к окружающей среде воздух становится все более холодным и все более отрицательно плавучим по мере падения. Поэтому он ускоряется вниз и смешивается с более сухим и теплым воздухом на своей периферии. Однако этот воздух также охлаждается, поскольку он помогает испарить остатки дождевого вала задолго до того, как он достигнет земли.
Как только видимый дождевой вал исчезает, мы остаемся с очень отрицательно плавучим валом воздуха, быстро падающим к земле. Скорость падения этого воздуха может достигать скорости 15 м/с или более в некоторых случаях. Местами небо падает!
Микрошквалы в полёте
На этой фотографии, сделанной во время полета по пересеченной местности в западной Неваде, у нас есть возможность увидеть, что происходит, когда падающее небо касается земли. Благодаря относительно мелкой сухой почве мы можем видеть эффект этого быстро падающего столба воздуха, врезающегося в поверхность.
Кольцо пыли (1) поднимается на поверхность, когда ударяет микровзрыв. Мы видим небольшие остатки вирги над этим поверхностным пылевым облаком (2). Дальше справа на фотографии мы видим другие облака, которые начинают выпадать и производить виргу (3).
Большинство типов поверхности могут не способствовать образованию облака пыли при воздействии Микрошквала. Поэтому, несмотря на то, что это опасное метеорологическое явление, Микрошквал часто невидим. Единственным признаком того, что могут происходить сухие Микрошквалы, является наличие кучевых облаков с высоким основанием и виргой в сухой день.
Опасность Микрошквалов
Коммерческие авиакатастрофы происходили при столкновении с Микрошквалом на конечном этапе захода на посадку. Это время, когда самолет летит довольно медленно. Внезапное увеличение встречного ветра приведет к тому, что самолет начнет подниматься. Ничего не подозревающий пилот компенсирует это, опуская самолет и уменьшая газ. Когда самолет пролетает через центр Микрошквала, он испытывает сильное падение, а затем сильный попутный ветер. Если пилот не сможет достаточно быстро увеличить газ, самолет может не долететь до взлетно-посадочной полосы и не достичь земли. К счастью, лучшее понимание Микрошквалов пилотами авиакомпаний, а также профилометры ветра и системы обнаружения сдвига в аэропортах значительно сократили количество авиакатастроф коммерческих авиакомпаний из-за этого явления.
Условия для Микрошквалов
Для пилотов, летающих по воздуху, важно распознавать условия, при которых могут существовать микропорывы. Это может быть жаркий сухой день с кучевыми облаками на высоком основании, но достаточной влажностью среднего уровня, чтобы они стали достаточно большими и начали выпадать. Вирга, безусловно, является сильным предупреждающим знаком. Однако важно не путать Виргу с Кобыльими хвостами, которые являются просто невинными осадками ледяных кристаллов из высококучевых облаков и могут даже не быть вызваны термическими потоками.
