Kuigi need on kõige sagedamini seotud tugevate äikesetormidega, on nad lühiajalised, kuid võivad konkureerida tornaadode tugevusega ja jätta maha hävitusjäljed, mida sageli peetakse ekslikult tornaadokahjudeks.
Erinevalt tornaadodest, mis on seotud pöörlevate tuuledega, tekitavad tuulepuhangud tuuled, mis liiguvad kokkupõrkepunktist otse välja. Need sirgjoonelised tuuled võivad ületada 160 kilomeetrit tunnis, mis on piisavalt tugev, et juurida puid, kahjustada katuseid, kukutada sõidukeid ja tekitada tõsiseid ohte lennundusele.
Allapoole suunatud tuulepuhangute tüübid
Puhanguid liigitatakse tuulevälja suuruse ja sündmuse kestuse alusel. Kaks põhitüüpi on mikro- ja makropuhangud.
Microbursts
- Läbimõõt: alla 4 kilomeetri
- Kestus: Kestab tavaliselt 5-10 minutit.
- Tuule kiirused: 160 kilomeetrit tunnis: võib ületada 160 kilomeetrit tunnis
- Mõju: Äärmiselt ohtlik õhusõidukitele, eriti õhkutõusmise ja maandumise ajal, kuna tuule suund ja kiirus muutuvad järsult(tuulepuhang). Vaatamata oma väiksusele ja lühikesele kestusele võivad mikropuhangud olla eriti ägedad ning neid on sageli keerulisem avastada ja prognoosida.
Makropursked
- Läbimõõt: Üle 4 kilomeetri
- Kestus: Kestab 15 kuni 30 minutit
- Tuule kiirused: Üldiselt madalamad kui mikropuhangud, kuid laiema mõjupiirkonnaga.
- Mõju: Laialdane kahju, eriti metsadele, elektriliinidele ja ehitistele. Kuigi makropuhangud tekivad sarnastes tingimustes nagu mikropuhangud, on nende mõju levinud suuremale alale, mistõttu on tõenäolisem, et need mõjutavad terveid kogukondi või maapiirkondi.
Kuidas tekivad paduvihmad
Allakäigud tekivad jahedama ja tihedama õhu kiirest langemisest konvektiivse pilve kesk- või ülemisest tasemest. See langev õhk kiireneb gravitatsiooni mõjul maapinna suunas, kusjuures selle hoogu võimendavad sageli järgmised protsessid:
- Aurustuv jahutus: Kui vihm või rahe aurustub pilve all olevasse kuiva õhku, muutub õhk tihedamaks ja jahedamaks, suurendades selle allapoole suunatud hoogu.
- Sademed vedada: Langevad vihmapiisad ja raheterad tõmbavad ümbritsevat õhku endaga alla.
- Sulav rahe: See protsess neelab soojust ja jahutab õhku, soodustades veelgi allatuule arengut.
Kui see õhumass jõuab maapinnale, ei ole tal muud võimalust kui väljapoole minna. Tulemuseks on löögipunktist lähtuv intensiivne horisontaalne tuulepuhang - sellest ka termin downburst.
Erinevus tornaado ja tuulepuhangu vahel
Tormipuhanguid ja tornaadosid aetakse sageli segamini, sest mõlemad võivad põhjustada tõsiseid tuulikukahjustusi, kuid nende tekke- ja käitumisviis on üsna erinev. Nende erinevuste mõistmine on oluline meteoroloogidele, hädaolukordade juhtidele ja üldsusele.
Peamised erinevused:
- Tuule suund:
- Tornado: Tuuled pöörlevad ümber kesktelje, moodustades keerise.
- Downburst: Tuuled liiguvad löögipunktist otse väljapoole kõikides suundades.
- Moodustamise protsess:
- Tornado: Moodustub äikesetormi (sageli superrakke) pöörlevast ülesvoolutormist.
- Downburst: Moodustub konvektiivsest pilvest kiiresti langeva jaheda õhu allavoolu tagajärjel.
- Kahjumismuster:
- Tornado: Jätab kitsa, kaootilise kahjustusjälje, millel on pöörlemissignatuurid.
- Downburst: Jätab fänni- või tähekujulise kahjustuste raja, mille keskelt lükatakse prahti sirgjooneliselt eemale.
- Nähtavus:
- Tornado: Sageli on nähtav lehvikupilvena (kuigi mitte alati).
- Downburst: Tavaliselt ei ole nähtav, kuid sellega võivad kaasneda vihmapiirid, tolmupilved või äkiline pimedus.
- Hoiatussüsteemid:
- Tornadod on nende pöörlemise tõttu radariga usaldusväärsemalt tuvastatavad.
- Allapöördeid, eriti mikropuhanguid, võib olla raskem avastada ja ennustada, sest need on väiksemad ja kestavad lühikest aega.
Kus tekivad kõige sagedamini paduvihmad
Allapoole puhangud on ülemaailmne nähtus, mis esineb kõikjal, kus on olemas tugevaks konvektsiooniks vajalikud atmosfääritingimused. Kuigi need võivad esineda kõikjal, kus esineb konvektiivseid pilvi, on need eriti levinud piirkondades, kus on:
- Kuumad pinnatemperatuurid
- Keskmise taseme kuiv õhk
- Tugev atmosfääri ebastabiilsus
Mõned kõige sagedasemad piirkonnad on järgmised:
- Ameerika Ühendriikide kesk- ja idaosas - eriti suviste äikesetormide ajal üle tasandike ja Kesk-Lääne.
- Austraalia - eriti Põhja-Territooriumil ja Queenslandis märja hooaja ajal.
- Lõuna-Euroopa - kuumadel suvekuudel, eriti mägistes või sisemaistes piirkondades.
- India ja Kagu-Aasia - Monsuunieelsetel ja -aegsetel äikesetormidel, kus äärmuslik ebastabiilsus on tavaline.
Linnapiirkonnad ei ole tuulepuhangute suhtes immuunsed ning nende mõju võib intensiivistada ehitatud keskkond, kusjuures langevad puud ja lendavad prahid kujutavad endast märkimisväärset ohtu.
Miks on allakäigud ohtlikud?
Vihmahooge peetakse üheks kõige ohtlikumaks ilmastikunähtuseks, eelkõige seetõttu, et need toimuvad vähese hoiatusega ja neid alahinnatakse sageli. Peamised ohud on järgmised:
- Lennundusoht: Mikropuhangud on põhjustanud arvukalt lennuõnnetusi. Äkilised muutused tuule kiiruses ja suunas võivad destabiliseerida lennukit õhkutõusu või maandumise ajal.
- Infrastruktuuri kahjustused: Tugev tuul võib katused maha rebida, elektripostid ümber lüüa ja põhjustada ulatuslikke elektrikatkestusi.
- Puude kahjustused: Metsaga kaetud alad on eriti haavatavad, sest tuulepuhangud võivad sekunditega lamedaks lüüa suuri puid.
- Üleujutused: Kuigi seda ei põhjusta hoovihm ise, võib sellega seotud konvektiivsetest pilvedest tulenev intensiivne sadu tekitada ohtlikke üleujutusi, mis suurendab ohtu.
Kas mahalaskmisi saab ennustada?
Meteoroloogid suudavad kindlaks teha, millised on soodsad tingimused tuulepuhangute tekkeks, kuid nende täpne esinemine on endiselt keeruline. Mõningad vahendid, mida kasutatakse madalrõhkkondade tuvastamiseks, on järgmised:
- Doppleri radar: Võimaldab tuvastada laskuvat õhku ja lahknevust maapinnal.
- Ilmapallid: Annavad vertikaalseid atmosfääriprofiile, aidates prognoosijatel tuvastada kuivi kihte ja ebastabiilsust.
- Kõrgresolutsiooniga satelliidipildid: Kasulikud konvektiivsete pilvede arengu jälgimiseks reaalajas.
Mõnes piirkonnas on lennujaamade läheduses paigaldatud terminaalsed Doppleri ilmaradarid, mis on spetsiaalselt mõeldud mikropuhangute ja tuulepuhangute avastamiseks, mis aitab vähendada lennundusriske.
Mõistmine ja ettevalmistus paduvihmadele
Allapöörded on intensiivsed, lokaalsed tuulesündmused, mida põhjustab konvektiivsetes pilvedes kiiresti vajuv õhk. Kuigi need erinevad tornaadodest nii moodustumise kui ka tuulemustrite poolest, võivad nad olla sama hävitavad. Mõistmine, kuidas tekivad, kus need tekivad ja kuidas neid ära tunda, on oluline ohutuse parandamiseks sellistes ilmastikutingimustele tundlikes sektorites nagu lennundus, ehitus, põllumajandus ja hädaolukordade planeerimine.
