سائل متكامل رأسياً

المقطع العرضي الرأسي لعاصفة رعدية في الأعلى وقيمة VIL تبلغ 63  كجم/م 2 أو 63  ملم من الأمطار مع تلك الخلية في الأسفل (الحمراء).

يُعدّ السائل المتكامل رأسياً (VIL) تقديراً للكتلة الإجمالية للهطول في السحب. ويتم الحصول على هذا القياس من خلال رصد انعكاسية الهواء التي يتم الحصول عليها بواسطة رادار الطقس . [ 1 ]

تعريف

تمثل الانعكاسية ( Z ) بوحدة ديسيبل ( dBZ ) شدة صدى الرادار العائد من السحب. وفقًا للأطوال الموجية المستخدمة في رادارات الطقس ، لا يمكن رصد سوى الهطول (الرذاذ، المطر، الثلج، البرد)، وليس قطرات السحب أو بخار الماء، لذا فإن Z تتناسب طرديًا مع معدل هطول الأمطار. باستخدام مجموع Z في الاتجاه الرأسي، يمكن إيجاد الكتلة الإجمالية المكافئة للماء داخل السحابة المتساقطة وأسفلها، وهذا ما يُعرف بـ VIL.

من خلال دراسات مارشال وبالمر حول توزيع حجم قطرات المطر، من الممكن إيجاد VIL: [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Vأنال=أنا=0أنا=أنامأx3.44*10-6[(Zأنا+Zأنا+1)/2]4/7دح(أنان كز/م2){\displaystyle VIL=\sum _{i=0}^{i=i_{max}}3.44*10^{-6}\left[\left(Z_{i}+Z_{i+1}\right)/2\right]^{4/7}dh\qquad \left(in\ kg/m^{2}\right)}

أين  :

  • Z i و Z i+1 هما انعكاسات زاويتي مسح و ( Z i + Z i+1 )/2 هي القيمة المتوسطة في الطبقة.
  • يمثل dh سمك الطبقة (بالمتر).

تجدر الإشارة إلى أن وحدة كجم/م 2 مضروبة في كثافة الماء (1  كجم/لتر) تعطي تراكم الأمطار السطحي بالملليمترات: 1  كجم/م 2 = 1  مم.

الاستخدام

يُستخدم قياس مؤشر شدة الرياح (VIL) عادةً في تحديد حجم حبات البرد المتوقعة ، [ 3 ] وكمية الأمطار المحتملة تحت العاصفة الرعدية، وقوة التيار الهابط المحتملة عند دمجه مع ارتفاع قمم الصدى. ويمكن استخدام مؤشر شدة الرياح (VIL) لتصنيف العواصف بناءً على احتمالية شدتها. ولا يزال يُستخدم أحيانًا لتقييم شدة العواصف المحتملة. [ 5 ]

الخلايا المتعددة

عادةً ما تتناوب قيم VIL في الخلايا المتعددة. قد تظهر قيم VIL عالية في صورة رادار واحدة، بينما تظهر قيم أقل بكثير في صورة الرادار التالية.

عواصف رعدية صغيرة رطبة

عندما تنخفض قيم مؤشر سرعة الرياح (VIL) بسرعة، فقد يشير ذلك إلى اقتراب عاصفة هابطة. وينتج هذا عن ضعف التيار الصاعد داخل الخلية، مما يفقدها القدرة على احتواء كميات كبيرة من الرطوبة (بما في ذلك البَرَد) داخل بنية العاصفة. وتُطلق هيئة الأرصاد الجوية الوطنية على هذا النوع من العواصف الهابطة اسم "العواصف الرعدية الرطبة" لسببين: (1) احتوائها على أمطار غزيرة وبَرَد (عادةً)؛ (2) رياحها العاتية التي تتجاوز سرعتها 58 ميلاً في الساعة (50 عقدة ؛ 93 كم/ساعة ) . وتُصنف العواصف الرعدية الرطبة على أنها "موجة من الرياح العاتية لا يتجاوز قطرها 2.5 ميل (4.0 كم ) ". [ 6 ]    

لذا، يُخطئ عامة الناس أحيانًا في اعتبار العواصف الرعدية الرطبة إعصارًا، نظرًا لأن الأضرار التي تُسببها قد تكون سريعة وقوية، وتُضاهي أو تفوق في خطورتها إعصارًا من فئة EF-1 . [ 7 ] وقد طوّر إس. ستيوارت، خبير الأرصاد الجوية في هيئة الأرصاد الجوية الوطنية الأمريكية ، خوارزمية لتقدير أقصى سرعة محتملة للرياح مع تيار هابط باستخدام مؤشر سرعة الرياح (VIL) وجهاز Echotop على الرادار. [ 8 ]

مأxأنامuم جيusت=[(20.628571 مs-2)*Vأنال-(3.125*10-6 s-2)*هـجحoتoص2]0،5(أنان م/s){\displaystyle Maximum\ Gust=\left[\left(20.628571\ ms^{-2}\right)*VIL-\left(3.125*10^{-6}\ s^{-2}\right)*Echotop^{2}\right]^{0,5}\qquad \left(in\ m/s\right)}

انظر أيضاً

مراجع

  1. "ما هو السائل المتكامل عموديًا (VIL)؟" . www.theweatherprediction.com . تاريخ الاسترجاع: 20 أبريل 2016 .
  2. س.، أمبورن؛ وولف، ب. (1 يناير 1996). كثافة VIL كمؤشر على تساقط البَرَد (ملف PDF) . مطبوعات أولية، المؤتمر الثامن عشر للعواصف المحلية الشديدة. سان فرانسيسكو، كاليفورنيا: AMS . Bibcode : 1997WtFor..12..473A . doi : 10.1175/1520-0434(1997)012 < 0473:VDAAHI > 2.0.CO ; 2 .
  3. 1 2 مارك أ. روز؛ تيموثي و. تراوتمان (25 نوفمبر 2009). "كثافة السائل المتكاملة رأسيًا كمؤشر على حجم البَرَد" . خدمة الأرصاد الجوية الوطنية . تم الاسترجاع في 23 مارس 2016 .
  4. "سائل متكامل رأسياً" . معجم الأرصاد الجوية . الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . تم الاطلاع عليه في 23 مارس 2016 .
  5. "السائل المتكامل رأسياً (VIL) - قسم التدريب على اتخاذ القرارات التحذيرية (WDTD) - المختبر الافتراضي" .
  6. "العاصفة الهائجة الصغيرة" . مسرد المصطلحات . خدمة الأرصاد الجوية الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).
  7. "العواصف الرعدية الصغيرة" . التوعية . خدمة الأرصاد الجوية الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.
  8. ستيوارت، س. (1991). "التنبؤ بهبات العواصف الرعدية النبضية باستخدام محتوى الماء السائل المتكامل رأسيًا وآلية التيار الهابط المخترق لقمة السحابة" (ملف PDF) . مذكرة تقنية من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. NWS SR-136: 20.