En tidevannsboring (eller atmosfærisk tidevannsboring) er et meteorologisk fenomen som tar form av en trykkbølgefront i jordens atmosfære som normalt dannes i en stabil luftmasse på lavt nivå foran en kalddråpe eller en kaldfront . Det fører vanligvis til dannelsen av karakteristiske skyer på bølgefronten og på toppen av gravitasjonsbølgene som følger den.
Det er et lignende fenomen i hydraulikk , tidevannsboringen , som er et lite hydraulisk hopp bølgende nedstrøms en fluvialstrøm .
Den atmosfæriske tidevannsboringen dannes når to luftmasser med forskjellige temperaturer møtes. Når en vindfront , generert av et kaldt fall fra et tordenvær , eller en kald front nærmer seg et stabilt luftlag, skaper det en plutselig økning i dybden i det stabile grenselaget og et økende plutselig trykk.
Forsiden av disse bølgene kalles tidevannsboringen og det forårsaker en ubalanse i energi: bølgene som genereres drives av overføring av energi fra stormen eller fronten; deres form dikteres av tyngdekraften. Spredningen av energi er knyttet til styrken til anomalien skapt av fenomenet i henhold til forholdet h 1 / h 0 , hvor h 0 er den opprinnelige dybden til det stabile laget og h 1 dets tidevannsdybde. Når forholdet er mellom 1 og 2, frigjøres energi som tyngdekraftsbølger bak tidevannsboringen. Når det er 2 til 4, er fenomenet fortsatt undulatory, men blir delvis turbulent. Hvis den er større enn 4, frigjøres energien helt som atmosfærisk turbulens . I tilfelle gravitasjonsbølgeforming må det stabile laget også danne en bølgeleder som gjør at tidevannsboringen kan forplante seg over lang avstand.
Hvis forholdene er gunstige for tyngdekraftsbølger, løfter de luften, og avhengig av tilgjengeligheten av fuktighet, kan de bli synlige ved dannelsen av parallelle skybånd på himmelen. Disse krusningene ligner på de som oppstår når en rullestein kastes i en dam eller i kjølvannet som genereres av en bevegende båt. Objektet det er snakk om løfter væsken som faller ned under påvirkning av tyngdekraften. Fenomenet genererer derfor tverrbølger omtrent som fjellbølger . Men siden objektet beveger seg, vil disse bølgene ikke være stasjonære og vil bevege seg med hindringen.
Lengden på bølgene knyttet til den atmosfæriske tidevannsboringen er i størrelsesorden 5 km, og hastigheten kan variere fra 15 km / t til 100 km / t . Denne tidevannsboringen beveger seg gjennom atmosfæren, og det er flere varianter av tidevannsboring som forekommer på forskjellige nivåer av atmosfæren, inkludert den mesosfæriske tidevannsboringen som forekommer i mesosfæren .
Dannelsen av en atmosfærisk tidevannsboring skjer når de ovennevnte forholdene eksisterer, noe som finnes et stort antall steder. For å observere dannelsen av gravitasjonsbølger, må forholdet h 1 / h 0 imidlertid være gunstig. Et eksempel oppstår ganske kjent med regularitet i Carpentariabukta på våren og kalles i Australia på Morning Glory (eller Morning Glory). Glider piloter har rapportert at tyngdebølger i forbindelse med tidevannsbølge kan forekomme mellom 4 og 7 dager på rad. Bølgeskyer kan strekke seg så langt øyet kan se.
Den atmosfæriske tidevannsboringen kan fungere som en utløser for atmosfærisk konveksjon ved å løfte luften over det frie konveksjonsnivået og legge til en ekstra vortex . Dette kan plutselig forverre volden fra tordenvær ved å legge til fenomenet som opprinnelig utløste dem. Dette skjedde for eksempel i Birmingham (Alabama) i april 1998 da små tornadoer plutselig forsterket og forårsaket store skader på byen.
Den samme referansen viser video av et tordenvær generert av en atmosfærisk tidevannsboring over Des Moines, Iowa , gytende tornado- forløper- snorkler og kraftige regnskyll . Denne hendelsen skjedde den3. oktober 2007. Videoen viser tydelig at rullende skyer ( arcus ) beveger seg.
Det har lenge blitt lagt merke til at i store sletter utvikler tordenvær seg på slutten av natten, noe som ser ut til å være kontraintuitivt siden tidlig på morgenen er luften veldig stabil nær bakken. Faktisk har det vist seg at konveksjonen i høyden ( forhøyet konveksjon engelsk) forverres på grunn av atmosfærisk tidevannseffekt i nærvær av utviklingen av en sterk jetstrøm lavt nivå fra sør. Disse strålene er dannet på samme måte som de i høyden, enten som et resultat av en stratifisering av temperaturer med høyde, men i dette tilfellet er det under naturtemperaturinversjonen at dette skjer og ikke langs en baroklinisk sone . Strålen er funnet rett under nivået på toppen av inversjonen.
En publikasjon oppsummerer forskningen som ble utført under prosjektet PECAN ( Plains Elevated Convection At Night ) i juni-juli 2015og begikk betydelige tekniske ressurser. Målinger bekrefter at en nattlig lavnivåstrålestrøm og tidevannsboringen opprettholder tordenvær som ligger i et ustabilt lag høyt, og deres løft av luft i det stabile laget fungerer som en frakoblet utløser for konveksjon på tordenværnivå. De kalde dråpene forårsaket av disse nattlige tordenværene forårsaker ofte mottrykk tidevannsboringer og ensomme bølger i inversjonslaget som øker effekten av jetstrømmen, noe som gir et ekstra bidrag fra løft til tordenværene og forverrer dem på slutten av natten.
Denne effekten kan generaliseres fordi den favoriserer dannelsen av organiserte konvektive skyer. Stråler på lavt nivå og tilhørende tidevannsboringer er således viktige elementer i dannelsen av hvirvellinjer , mesoskala stormkomplekser og nattlige derechos .
Det engelske ordet bor brukes til å beskrive en vannrygg som beveger seg i nærvær av grunt vann. Dette fenomenet kalles på fransk et hydraulisk hopp (noen ganger “hopp av Bidone (det) ”). Når Froude-tallet er mellom 1 og et tall mellom 1,4 og 1,7, blir hoppet ledsaget av et bølgetog på overflaten. De kalles på engelsk whelps (bokstavelig oversettelse valp ). Vannryggen kalles da en bølgende tidevannsboring.
Bølgene har form av en stående bølge i forhold til trinnet. Slik at fasehastigheten (relativ forplantningshastigheten som funksjon av vann fortsatt) er akkurat høy nok til å frembringe en stående bølge tog versus hopp . Nå med tanke på svulmen er gruppehastigheten (som også er energitransporthastigheten) lavere enn fasehastigheten . Så i gjennomsnitt beveger energien som er forbundet med krusninger seg vekk fra hoppet og bidrar til tap av energi i hoppregionen.
Dette fenomenet, kalt tidevannshull , forekommer i elvemunninger .