Strukture nevihtnih celic

Wall cloud ima lahko od nekaj več kot 250 m pa vse do 8 km premera. Na severni polobli nastane običajno na južnem ali jugozahodnem robu supercelice, na južni polobli pa na severozahodnem delu. Wall cloud je videti kot narobe obrnjen klobuk in se ga da zelo hitro opaziti ter prepoznati. Rob ali baza oblakov sta pri wall cloud-u zelo dobro vidna. V tem delu padavin ni, ker je nad wall cloud-om vzgornik najmočnejši. Rotirajoči wall cloud je viden dokaz prisotnosti mezociklona v nevihti. Mezociklon je vrtinec zraka v notranjosti supercelične nevihtne celice. To je zrak, ki se dviga in vrtinči okoli nagnjene vertikalne osi, običajno v isti smeri kot sistemi nizkega zračnega pritiska (cikloni). Mezociklon nastane, ko se steber vzgornika loči od padavinskega območja in okrepi. Povezan je z lokalnim območjem nizkega zračnega pritiska znotraj nevihtne celice.

Če bi stali blizu wall cloud-a, bi čutili kako v smer nevihte piha topel in vlažen veter, ki ohranja vzgornik in samo nevihto. Temu pojavu rečemo dotok v nevihtno celico (ang. inflow). Torej nevihta dobesedno srka vase zrak skozi oblačni zid v mezociklon. Po približno 10-ih minutah po nastanku wall cloud-a se lahko rotacija mezociklona v supercelici zaradi zelo močnega vzgornika prenese nižje in tako nastane vrtinec, ki se spušča proti tlom. Ko se ta dotakne tal, ga imenujemo tornado, nad morjem vodna tromba ali pijavica. Namesto tornada se lahko razvije tudi manjši vrtinec, ki se tal ne dotakne. Tega imenujemo lijakasti oblak (ang. funnel cloud).

Ob wall cloud-u običajno nastane tudi dotočni rep (ang. inflow tail) ali oblačni rep (ang. tail cloud). Ta nastane, ko vzgornik v nevihto vleče vlažen zrak, ki se občasno kondenzira v vodne kapljice že pred prihodom v oblačni zid. Baza tail cloud-a je zato precej nizko nad tlemi in je kot nekakšen podaljšek wall cloud-a.

Wall cloud s tornadom in tail cloud, vir: vermilionweather.com

Podoben tail cloud-u je tudi »bobrov rep« (ang. beaver tail), le da je ta precej daljši in se nahaja malo višje, običajno nad tail cloud-om. Tvori mejo oz. potuje pred rahlim do zmernim dežjem ter se lahko razteza od območja nad wall cloud-om pa vse do roba sprednje sunkovite fronte (ang. forward flank gust front), na severovzhodnem ali vzhodnem robu supercelice (na severni polobli).

Najmočnejše padavine v supercelici so na območju FFD (forward flank downdraft – sprednji bok vzdolnika). Tam se tok hladnega zraka hitro spušča k tlom, in ko pride do tal, se hitro razširi kot nevihtni piš. To je močan veter, ki skupaj s padavinami potuje v vse smeri, glavni tok pa je v smeri gibanja nevihte oz. je njegova pot nekoliko odklonjena proti vzhodu (na severni polobli). Veter pri nevihtnem pišu lahko doseže hitrost nad 200 km/h in lahko proizvede podobno škodo kot tornado. Vendar se škoda nastala zaradi nevihtnega piša razlikuje od škode, ki nastane zaradi tornada. To se največkrat da lepo ločiti pri polomljenem drevju. Pri nevihtnem pišu so drevesa polomljena ali podrta v smeri iz neke točke navzven, in sicer vsa v isto smer. Pri tornadu so drevesa polomljena v različne smeri, značilno pa je tudi, da pri nekaterih drevesih ostanejo samo glavna debla, vejevje in krošnjo pa odtrga.

Nevihtni piš nastane, ko toča ali velike kaplje padajo skozi bolj suh zrak in pri tem izhlapevajo. To je endotermni proces, ki potrebuje precej energije v obliki latentne toplote, zato se zrak v območju nevihtnega piša ohlaja. Hladen zrak ima večjo gostoto kot toplejši, zato ta začne padati proti tlom skupaj s padavinami v okolici. Poznamo različne oblike nevihtnega piša, ki se med seboj razlikujejo glede na velikost območja, kjer se pojavljajo. Tako poznamo »macroburst«, ki se pojavlja na večjih območjih in »microburst«, ki se pojavlja na manjših.

Hladen zrak se pri nevihtnem pišu razteka čisto pri tleh, višje pa supercelica vase dovaja topel in vlažen zrak. Zaradi tega pred glavnim vzdolnikom, oziroma pred FFD-jem nastane shelf cloud. Shelf cloud je torej posledica zaradi padavin ohlajenega zraka, ki pri tleh potuje ven iz nevihte ter toplega zraka, ki nad njim potuje v nevihto. Shelf cloud pogosto nastane tudi pri viharnih linijah pred padavinami in v MSC-jih. Kot že ime samo pove, je tukaj oblak v obliki dolge police in nastane vzdolž notranjega robu sprednje sunkovite fronte (ang. forward flank gust front) v sprednjem ali vodilnem delu nevihte. Za shelf cloud-om, ko na primer ta potuje proti nam, običajno pridejo najmočnejše padavine in nevihtni piš, ni pa vedno tako. Posebej v MSC-jih in oslabljenih viharnih linijah lahko za oblačno polico pride zgolj močan veter in rahel dež, ali pa dežja sploh ni. Enako je lahko tudi pri šibkejših nevihtah, kot so enocelične ali multicelične nevihte.

Gibanje zračnih tokov v povezavi s shelf cloudom. Vir: allthingsgeography1.files.wordpress.com

Nad shelf cloud-om nastajajo zelo zanimive in lepe strukture nevihtnega oblaka. Imenujejo se dotočni trakovi (ang. inflow bands). Tudi ti nastajajo v obliki dolgih polic, vendar so razporejeni na različnih nivojih (višinah) na zunanjem stebru nevihtnega oblaka. Dotočni trakovi kažejo na to, da nevihta vase vleče zrak iz več kilometrov daleč.

Striacije (inflow bands) in beaver tail v ozadju. Foto: sqswn.com

Na skrajnem jugozahodnem delu supercelice nastaja bočna linija (ang. flanking line) ali stolpi bočne linije (ang. flanking line towers) in pod njimi baza oblaka brez padavin (ang. precipitation-free cloud base). Bočna linija je v bistvu skupek kumulusov, ki se še niso razvili v kumulonimbuse, vendar hitro rastejo (kot nekakšen podmladek glavne supercelice).

Med območjem baze oblaka brez padavin in območjem wall cloud-a se lahko začne spuščati RFD – zadnji bok vzdolnika. Ta je videti kot precej neenakomerna in razpršena ali raztrgana baza oblakov, ki v spremstvu hladnega zraka potuje navzdol. Pri tem nastane pod bočno linijo zadnja sunkovita fronta (ang. rear flank gust front). To je nekakšna hladna fronta supercelice, rob sunkovitega hladnega zraka iz nevihte, ki ga povzroči vzdolnik ali v tem primeru RFD.

Strukture supercelice.

Supercelica z označenimi strukturami, vir:wikimedia.org

 

Kaj je “roll cloud” – valjasti oblak?

Gre za obliko arcusa, ki ima nižjo formacijo in obliko cevi ali tube. Za ta drugo obliko arcusa pa velja shelf cloud. Tubasti ali cevasti oblaki se ponavadi formirajo na robu nevihte. Nevihtni piš potisne hladen zrak visoko iz atmosfere proti tlom, ki nato s površine dvigne topel in vlažen zrak ter ga ponese navzgor. Gre namreč za izpodrivanje zraka. Ko se vlažen in topel zrak pomakne navzgor se prične kondenzirat, kar ustvari oblak. Vetrovi, ki spremljajo nevihto oblak oblikujejo v tubasto obliko. Oblak je pogosto zelo odrinjen od glavne baze nevihte.