Virga

Virga Bilde i infoboks. Virga under en spredende sky.
Forkortelse METAR Virga

Den virga (fra det latinske virga, plural æ  : grønn gren, stang, stav, som ga komma ) er en loddrett eller skrå spor av sne, regn eller annen nedbør som strekker seg under en sky, men uten å nå underlaget. Avhengig av temperaturen er den dannet av iskrystaller som sublimerer eller dråper som fordamper, under skyen de kommer fra, og som passerer gjennom umettet luft . Uansett høyde, vil alle typer skyer som gir nedbør sannsynligvis gi virga.

Opplæring

Det ytre laget av nedbør som faller i en sky av ikke-mettet luft, er ikke i likevekt partielt trykk av vanndamp med omgivelsesluften og mister gradvis molekyler. Fordi nedbøren forsvinner gradvis under skyen og fra utsiden (umettet) til innsiden av aksen (mettet), strekker området seg ut i en kjegle. Ved de kombinerte effektene av vindskjæringen under skyen og variasjonen av terminal fallhastighet i henhold til diameteren på dråpene eller krystallene, får kjeglen form av et komma , derav navnet på virga.

Siden det oppstår hvis nedbør faller i umettet luft, forekommer dette fenomenet under skyer med høy base og spesielt i områder med lav relativ fuktighet . Jo høyere nedbørshastigheten under skyen, jo viktigere må de to variablene være. I maritime regioner skjer dette derfor fremfor alt for skyer med lav vertikal utvidelse mer eller mindre isolert, for eksempel under små ruvende cumulusskyer . I kontinentale regioner, som de store slettene i Nord-Amerika eller Midt-Østen , er de veldig vanlige selv under cumulonimbus-skyer .

Imidlertid faller den første nedbøren fra en varm front over hele kloden fra en nimbostratus og begynner i virga fordi luften fortsatt er tørr på lave nivåer. Denne luften blir fuktet av bidrag fra nedbør og sett på en vindprofil , ekkoene som kommer fra virgabasen, faller gradvis ned mot bakken når fronten nærmer seg. De vil da klare å berøre bakken. Vi vil ikke lenger snakke om virga, men om regn eller snø.

Virga er også veldig vanlig under de høye skyene i cirrusfamilien fordi det våte laget der disse skyene dannes er relativt tynt.

Endelig er snøvirga mer vanlig enn regn siden iskrystallene er veldig små og luften er tørrere om vinteren enn om sommeren.

Effekter

Selv om virgaen ikke produserer akkumuleringer av regn eller snø på bakken, kan den ha flere ikke ubetydelige effekter:

Termodynamikk

For å forklare de vertikale bevegelsene ovenfor, bør du vurdere at energien som kreves for fordampning av regn eller sublimering av snø under en sky kommer fra luften som omgir nedbøren, og som kjøler den ned. I henhold til den ideelle gassloven blir denne luften tettere enn den omgivende luften og må senke seg etter Archimedes 'skyv . Dette gir derfor et nedtrekk, hvor hastigheten avhenger av mengden regn som er fordampet. I tillegg, hvis nedbørshastigheten varierer romlig under skyen, vil avkjølingen være ujevn, og vi vil finne nedstigningshastigheter for luften som også varierer fra punkt til punkt. Til slutt vil sonene uten nedbør under skyen være varmere enn virgas, og det vil derfor være en konvektiv bevegelse oppover i disse sonene.

Virga hull

Et virgahull, kalt Cavum i 2017-versjonen av International Cloud Atlas , er et sirkulært område ryddet i et veldig tynt lag av sky og under hvilke "striper" av virga er synlige.

En sky i en høyde hvor temperaturen er godt under frysepunktet, dannes ofte av en blanding av iskrystaller og superkjølte dråper , som altocumulus eller cirrocumulus . Ofte kan ikke dråpene bli krystaller på grunn av mangel på iskjerner hvis de blir flyttet bort fra iskrystallene i skyen. Et bidrag fra disse kjernene vil føre til umiddelbar frysing av dråpene de berører og rask absorpsjon av de andre omgivende dråpene av Bergeron-effekten . Dette reduserer derfor tettheten til skyen som ser ut til å forsvinne rundt det berørte området.

Dette skjer ofte når et fly passerer gjennom en slik sky. Man trodde lenge at dette kom fra utslipp fra reaktorer, som inneholder mange frysende kjerner. Den for tiden mest aksepterte hypotesen er imidlertid at fenomenet vil komme fra aerodynamiske forstyrrelser som genereres ved endene av vingene og klaffene på flyet. Reduksjonen i tettheten av den produserte luften senker temperaturen i svært kort tid til -40  ° C , noe som vil utløse dannelsen av stier av iskrystaller uten at aerosoler trenger å spille rollen som frysende kjerner. Fenomenet etterlater et hull i skyen der enheten har passert og ofte en virgakegle.

Fly kan dermed senke høyden der skyene inneholder iskrystaller ved å la dem danne seg ved temperaturer så høye som -7  ° C (ofte i mindre enn 3  km høyde, avhengig av luftmasse. ), Mens det naturlige fenomenet vanligvis observeres ved lavere temperaturer på rundt -20  ° C .

På andre planeter

Den romfartøy observert at utfelling av svovelsyren som faller fra skyer på Venus vel fordampe før den treffer bakken på grunn av den høye temperaturen av atmosfæren. På Mars , den Phoenix sonden bemerkes iskrystaller som faller fra skyer i en høyde på 4  km og sublimerer inn i en virga over 2,5  km .

Likeledes kan man i teorien møtes med ammoniakk eller metan virga på gass giganter som Jupiter .

Merknader og referanser

  1. World Meteorological Organization , "  Virga  " , Ordliste for meteorologi på Eumetcal (åpnet 30. juli 2018 ) .
  2. (in) "  Virga  " , Meteorology Glossary on American Meteorological Society (åpnet 30. juli 2018 ) .
  3. (in) "  Seeder-feeder  " , Meteorology Glossary on American Meteorological Society (åpnet 2. september 2013 ) .
  4. (i) B. Geerts, "  Nedbør og orografi  " , Notater om University of Wyoming (åpnet 2. september 2013 ) .
  5. Bureau of Meteorology , "  vesentlige fenomener Luftfart: Storms og dype konveksjon (side 27 til 30)  " [PDF] , World Meteorological Organization (tilgjengelig på en st september 2013 ) .
  6. (in) Atsushi Kudo , "  The Generation of Turbulence below Midlevel Cloud Foundations: The Effect of Cooling due to sublimation of Snow  " , J. Appl. Meteor. Klimatol. , vol.  52, n o  4,April 2013, s.  819-833 ( ISSN  1558-8432 , DOI  10,1175 / CMAJ D-12-0232,1 , lese på nettet [PDF] , vist på en st september 2013 ).
  7. (in) "  Manual on the Observation of Clouds and Other Meteors (. WMO-No 407): Cavum  " [ arkiv17. april 2017] , International Cloud Atlas , World Meteorological Organization ,26. mars 2017(åpnet 28. mars 2017 ) .
  8. (i) Andrew J. Heymsfield , Patrick C. Kennedy , Steve Massie , Carl Schmitt , Zhien Wang , Samuel Haimov og kunst Rangno , "  Aircraft-Induced Hole Punch og Canal Clouds: Utilsiktet Cloud Seeding  ' , Bulletin of American Meteorological Society , vol.  91,2010, s.  753–766 ( DOI  10.1175 / 2009BAMs2905.1 , Bibcode  2010BAMS ... 91..753H , les online [PDF] , åpnet 31. august 2013 ).
  9. (in) Chris Westbrook og Owain Davies , "  Observations of a glaciating hole-punch cloud  " , Weather , Vol.  65,juli 2010, s.  176–180 ( sammendrag , lest online [PDF] , åpnet 31. august 2013 ).
  10. (in) "  Planet Venus: Earth's 'evil twin'  ' på BBC News ,7. november 2005(åpnet 31. august 2013 ) .
  11. (i) Emily Lakdawalla, "  Phoenix Update, Sol 123: Pressebriefing med karbonater, leire og snø!  » , On The Planetary Society ,september 2008(åpnet 31. august 2013 ) .
  12. (in) "  NASA Mars Lander Ser Falling Snow, Soil Data Suggest Liquid Past  " på NASA ,29. september 2008(åpnet 31. august 2013 ) .

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker