Восходящие потоки конвергенции.

Как уже говорилось ранее, "конвергенция"- значит двигаться вместе. Когда воздушные потоки объединяются, если они не двигаются в сторону, то они двигаются вместе вверх. Это то, что нам надо. Давайте разберем различные пути, которые приводят к восходящим потокам конвергенции.

Р анее мы рассматривали существование конвергенции в крупных барических системах низкого давления. Связанный с этим поднимающийся воздух может помогать термической деятельности, но сам по себе не достаточно силен, чтобы поддерживать парение. Мы также видели, что конвергенция имеет место, когда ветер дует в сужающуюся расщелину (рис.112) или пролом (рис.144). Эти формы восходящих потоков конвергенции используются, когда ветер не слишком силен, потому что при сильном ветре велика опасность турбулентности и увеличения скорости потока. Чаши, перекрытые длинные каньоны и долины не только дают характерный динамик у гребня, но также поток конвергенции, который часто расположен там же, но шире (рис. 156). Если ветер внезапно меняет направление, могут возникать зоны конвергенции, особенно, если новый ветер сильнее. Подобная ситуация имела место весной 1991г. на соревнованиях в Теннеси. В горах дул легкий юго-восточный ветер и пилоты парили низко в слабых термиках. Сплошная слоистая облачность, пришедшая с юга, принесла более сильный южный ветер. Изменение ветра прогрессировало вверх по долине к северу и сопровождалось зоной конвергенции, которая помогла набрать нескольким удачливым пилотам высоту 1600 м над горой и пролететь 40 км.

Заранее определить такую зону конвергенции можно по надвигающемуся слою облаков, но все равно возникает она внезапно. В любое время направление ветра может измениться, и тогда мы должны искать зону конвергенции.

Л егкие кучевые облака отмечают конвергенцию. Но это только один из признаков, и восходящий поток в этом месте может оказаться иллюзией. В этой ситуации восходящий поток двигается по направлению нового ветра. На самом деле условия, описанные здесь, имеют все характеристики теплого фронта и, возможно, им будут являться. Метеослужба не сообщает о таких вещах, поэтому необходимо наблюдать за погодой для предсказания изменений ветра и облачных эффектов.

Д ругим местом, где присутствует изменение направления ветра с конвергенцией, является переход от воды к суше. Этот процесс не аналогичен морскому бризу. Как это происходит; показано на рисунке 157. Воздух пересекает сушу, затем большое озеро и снова выходит на сушу. В связи с большим трением над землей, ветер возле поверхности замедляется и пересекает изобары, как мы изучали в главе 4. Над водой трение меньше, скорость ветра выше и, следовательно, направление ближе к направлению изобар. В результате ветер делится или дивергирует на наветренной стороне озера и сходится вместе или конвергирует на подветренной. Конвергенция усиливает поток и делает воздух более нестабильным. Изменение направления ветра на берегу 20-40 градусов против часовой стрелки на подветренной стороне (по часовой стрелке в южном полушарии).

Ранее мы видели, что волны могут образовываться за холмом. Даже когда нет условий для возникновения волн, наличие конвергенции может создать восходящий поток позади изолированного холма, как показано на рисунке 158.

Н аиболее часто подобная ситуация встречается, когда морской бриз дует на сушу в горных районах. Если стабильный морской воздух встречает изолированный холм, он делится и обдувает холм по сторонам, после чего очень часто двигается вверх. Сложная горная система, как мы видим на рисунке 159, может создать многочисленные зоны конвергенции. Используя восходящие потоки конвергенции такого типа, очень важно помнить об опасностях роторов, нисходящих потоков и турбулентности на подветренных склонах возвышенностей (рис. 110).

Ранее мы изучали конвергенцию и местные циркуляции (глава 7), возникающие по причине неравномерного прогрева, такие как поле - лес, например (рис. 131). Также мы исследовали конвергенцию, возникающую в середине долины, когда с двух сторон в долину дуют ветры со склонов. Это изображено на рисунке 160 и на рисунке 136 (вечерние условия). В данном случае восходящий поток обычно легкий и обширный, у которого есть свое имя: магический воздух. Особенная конвергенционная ситуация возникает, когда верховой ветер в долине встречается с низовым. Это может произойти, когда основной ветер, ориентированный вниз по долине, борется с противоположным по направлению, который возникает из-за различий прогрева. Ветер вверх по долине может дуть утром до перемешивания нижних слоев и усиления противоположного ветра. Другой путь возникновения ветра вниз по долине в течение дня - это существенное охлаждение в основании долины. Как пример можно привести долину Rhone в Швейцарии. Северо-восточный ветер вверх по долине встречает после обеда сильный снижающийся поток с холодных ледников и лесов, которые украшают вход в нее. Этот ветер вниз хорошо известен как "Grimsel snake". Его конвергенция может двигаться вверх и вниз по долине и изменять направление ветра у поверхности.

В озможно, самая используемая форма конвергенции - это когда два потока вверх по склону холма или горы с разных сторон встречаются на вершине (см.рис.161). Поток на одной стороне может быть недостаточно сильным для полетов, но над холмом два потока создают очень хороший для парения столб восходящего воздуха. Если поток с одной стороны сильнее чем с другой (например; неравномерность освещения), то над горой возможно будет иметь место турбулентность среза. Если есть основной ветер, он с одной стороны создает динамический поток на наветренном склоне, а также отклоняет столб восходящего воздуха, как показано на рисунке. Усиление ветра изменит ситуацию: будет динамический поток на наветренной стороне и ротор на подветренной.