Tepelná nízká - Thermal low
Teplotní minima nebo teplotní minima jsou non- frontální nízkotlaké oblasti, které se vyskytují na kontinentech v subtropech během teplého období v důsledku intenzivního ohřevu ve srovnání s okolním prostředím. Tepelné minima se vyskytují v blízkosti pouště Sonoran , na mexické náhorní plošině , v kalifornském Velkém centrálním údolí , na Sahaře , nad severozápadní Argentinou v Jižní Americe , nad oblastí Kimberley v severozápadní Austrálii , na Pyrenejském poloostrově a na tibetské plošině .
Nad pevninou vede intenzivní, rychlý sluneční ohřev zemského povrchu k ohřevu nejnižších vrstev atmosféry prostřednictvím znovu vyzařované energie v infračerveném spektru. Výsledný teplejší vzduch je méně hustý než okolní chladnější vzduch. To v kombinaci se vzestupem horkého vzduchu vede k vytvoření nízkotlaké oblasti. Vyvýšené oblasti mohou zvýšit sílu tepelného minima, protože se ohřívají rychleji než atmosféra, která je obklopuje ve stejné výšce. Nad vodou se v zimě vytvářejí minima nestability, když je vzduch nad zemí chladnější než teplejší vodní plocha. Teplotní minima mívají slabé cirkulace a mohou dosahovat až 3 100 metrů (10 200 stop) na výšku. Teploty v západní a jižní části Severní Ameriky, severní Afriky a jihovýchodní Asie jsou dostatečně silné, aby vedly k letním monzunovým podmínkám. Vývoj teplotních minim ve vnitrozemí pobřeží vede k rozvoji mořského vánku . Mořský vánek v kombinaci s drsnou topografií v blízkosti pobřeží může podpořit špatnou kvalitu ovzduší.
Formace
V pouštích může nedostatek zemní a rostlinné vlhkosti, která by za normálních okolností zajišťovala odpařovací chlazení, vést k intenzivnímu a rychlému slunečnímu ohřevu spodních vrstev vzduchu. Horký vzduch je méně hustý než okolní chladnější vzduch. To v kombinaci se vzestupem horkého vzduchu vede k oblasti nízkého tlaku nazývané tepelné minimum. Na vyvýšených plochách zahřívání země převyšuje ohřev okolního vzduchu ve stejné výšce nad mořem , což vytváří související teplo nízko nad terénem a zvyšuje případná teplotní minima, která by jinak existovala. V chladném období ( zima ) mohou útvary teplé vody, jako jsou Velká jezera, vyvolat nízkou nestabilitu. Teplotní minima, která se vyvíjejí v blízkosti hladiny moře, mohou během teplého období nebo v létě stoupat do výšky tlakové plochy 700 hPa, která leží v blízkosti 3 100 metrů (10 200 stop) nad hladinou moře. Teploty jsou obvykle nehybné a mají slabou cyklonální cirkulaci. Protože jsou nejsilnější na povrchu a teplé v blízkosti svého středu a slabší ve vzduchu, kde je vzduch stabilnější, je teplotní minimum považováno za teplé jádro. Celosvětově nejsilnější verze těchto rysů jsou nad Arábií, severní částí indického subkontinentu , Arizonou , mexickou plošinou , severozápadní Argentinou , jihozápadním Španělskem , Austrálií a severní Afrikou . Tvorba horka nízko nad severní Afrikou vede k nízkoúrovňovému západnímu proudovému proudu od června do října.
Role v monzunovém režimu
Monzuny jsou způsobeny větší amplitudou sezónního cyklu teploty země ve srovnání s okolními oceány. K tomuto rozdílovému oteplování dochází, protože teplo v oceánu se mísí vertikálně prostřednictvím „smíšené vrstvy“, která může být až padesát metrů hluboká, působením větru a vztlakem generované turbulence , zatímco zemský povrch vede teplo pomalu, přičemž sezónní signál proniká možná asi metr. Navíc je měrná tepelná kapacita kapalné vody je výrazně vyšší než u většiny materiálů, které tvoří zemi. Tyto faktory dohromady znamenají, že tepelná kapacita vrstvy účastnící se sezónního cyklu je nad oceány mnohem větší než nad pevninou, což má za následek, že vzduch nad pevninou se rychleji ohřívá a dosahuje vyšší teploty než vzduch nad oceánem. Horký vzduch nad pevninou má tendenci stoupat vzhůru a vytváří oblast nízkého tlaku . To vytváří stálý vítr vanoucí k zemi, který s sebou přináší vlhký vzduch blízko povrchu nad oceány. Podobné srážky jsou způsobeny vlhkým oceánským vzduchem, který je zvedán horami, povrchovým ohřevem, konvergencí na povrchu, divergencí ve vzduchu nebo z odlivů produkovaných bouří na povrchu. Ať už dojde ke zvedání, vzduch se ochlazuje expanzí při nižším tlaku, což zase vytváří kondenzaci .
V zimě se země rychle ochladí, ale oceán díky svému vyššímu specifickému teplu udržuje teplo déle. Horký vzduch nad oceánem stoupá vzhůru a vytváří oblast nízkého tlaku a vánek od pevniny k oceánu, zatímco nad pevninou se vytváří velká oblast vysychajícího vysokého tlaku, která se zvyšuje zimním chlazením. Monzuny jsou podobné mořským a pevninským vánkům , což je termín, který obvykle označuje lokalizovaný, denní (denní) cyklus oběhu poblíž pobřeží všude, ale jsou mnohem větší, silnější a sezónní.
Role ve formaci mořského vánku
Moře se ohřeje sluncem do hloubky větší, než v zemi vzhledem ke své vyšší specifické teplo . Moře má tedy větší schopnost absorbovat teplo než pevnina, takže se povrch moře ohřívá pomaleji než povrch země. Jak teplota povrchu země stoupá, země nad ním ohřívá vzduch. Teplý vzduch je méně hustý, a tak stoupá. Tento stoupající vzduch nad pevninou snižuje tlak hladiny moře asi o 0,2%. Chladnější vzduch nad mořem, nyní s vyšším tlakem mořské hladiny, proudí směrem k pevnině do nižšího tlaku a poblíž pobřeží vytváří chladnější vánek. Síla mořského vánku je přímo úměrná teplotnímu rozdílu mezi pevninou a mořem. Pokud je větrné pole prostředí větší než 8 uzlů (15 km/h) a je proti směru možného mořského vánku, mořský vánek se pravděpodobně nevyvíjí.
Podél kalifornského pobřeží vytváří chladnější voda povrchovou mořskou vrstvu, která je v létě mnohem chladnější než vnitrozemské oblasti. Intenzivní zahřívání ve vnitrozemí zároveň vytváří výrazné tepelné žlaby zarovnané s centrálním údolím a typicky spojené s širším teplotním minimem v severoamerických pouštích. V důsledku toho je vytvořen silný tlakový gradient, který přitahuje chladný mořský vzduch na pevninu. Jak teploty klesají, mlha a stratus proudí dovnitř a skrz mezery v pobřežních oblastech, a zejména přes Golden Gate v San Francisku ( viz San Francisco mlha ). Stejný tepelný žlab je někdy tlačen směrem k pobřeží, zvláště na konci podzimu, kdy se kvůli východu na východ vyvíjí vyšší tlak na východ. Toto nastavení často přináší nejteplejší teploty roku na normálně chladné pobřeží, když se mořský vánek zastaví, nebo je dokonce nahrazen nebezpečně suchým suchým větrem (viz také vítr Diablo a vítr Santa Ana ).
Role v znečištění ovzduší
V oblastech, kde je poblíž pobřeží kopcovité nebo hornaté, může tepelně nucený mořský vánek v kombinaci s větrnou cirkulací po stranách hor podporovat produkci chemikálií, které mohou vést k rozvoji smogu . Znečištění bylo sledováno do středních úrovní troposféry ve formě ozónu , který se koncentruje na cirkulaci teplotního minima a přilehlých oceánských oblastí.
Reference