Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“5) oro temperatūros didėjimas inversiniame sluoksnyje neturi būti itin staigus, nes tuo atvejulabai susilpnėja turbulencinė apykaita.Vasarą advekcinis rūkas dažnesnis virš jūros (nes oras virš jūros paviršiaus šaltesnis nei viršsausumos), žiemą – virš sausumos.Šlaitų rūkas formuojasi dėl adiabatinio oro atvėsimo ir vandens garų kondensacijos, oromasei kalvotose vietovėse kylant į viršų palei šlaitą. Tam, kad formuotųsi rūkas, atmosfera turi būtipastoviai stratifikuota, nes priešingu atveju vystosi ne rūkas, o kamuoliniai debesys.Dažnai rūkas formuojasi dėl kelių priežasčių vienu metu: ir dėl šiltos oro masės advekcijos,ir dėl vėlesnio jos spindulinio atvėsimo. Toks rūkas vadinamas advekciniu spindulinio atvėsimo.Vėsimo rūkas susidaro, kai oro temperatūra nukrenta 2–3 °C žemiau rasos taško, esantteigiamai temperatūrai, ir daugiau negu 3 °C, esant neigiamai temperatūrai. Šaltame ore yra mažiauvandens garų, todėl oras turi stipriau atvėsti, kad susidarytų rūkui reikalingas kondensacijosproduktų kiekis.Garavimo rūkasJei oro ir paklotinio paviršiaus temperatūra yra vienoda, garavimas nuo veikliojo paviršiausgali vykti tik tol, kol oras taps prisotintas. Vėliau vandens garų kiekis ore nedidės, nes nusistovėsdinaminė pusiausvyra tarp paviršių paliekančių ir į jį sugrįžtančių molekulių skaičiaus.Tačiau tuo atveju, jei garuojančio paviršiaus temperatūra yra žymiai aukštesnė nei oro,garavimas nenutrūks ir orui tapus prisotintam, nes vis daugiau vandens molekulių dar atitrūks nuopaviršiaus, nei sugrįš į jį. Susidaręs vandens garų perteklius ore kondensuosis.Tokios sąlygos gali susidaryti šaltai oro masei judant virš šilto vandens paviršiaus.Garavimo rūkas itin tankus žiemą jūros pakrantėse, ypač vietovėse, kur susidaro sniego danga. Šiuoatveju susidaro dideli temperatūros kontrastai tarp sausumos ir neužšalusios jūros. Virš santykinaišilto vandens paviršiaus atmosfera tampa nepastoviai stratifikuota ir tai skatina turbulencinį oromaišymąsi. Tačiau stratifikacijos nepastovumu dažniausiai pasižymi tik apatinis (50–100 m) orosluoksnis, o aukščiau išlieka virš vėstančios sausumos susiformavusi inversija, todėl rūkasformuojasi poinversiniame sluoksnyje. Kuo žemiau apatinė inversijos riba ir kuo žemesnėatslenkančio oro temperatūra, tuo intensyvesnis formuojasi garavimo rūkas.Temperatūrų skirtumas, būtinas rūkui susiformuoti, priklauso nuo atslenkančios oro masėssantykinio drėgnumo bei jos judėjimo greičio. Didėjant oro masės santykinei drėgmei bei mažėjantjos judėjimo greičiui (mažėja vertikalus maišymosi sluoksnio storis), sumažėja ir minimalus būtinastemperatūros tarp garuojančio paviršiaus ir atslenkančios oro masės skirtumas.Rudenį arba vasaros naktimis, garavimo rūkas būdingas ir teritorijoms virš nedideliųvandens telkinių (ežerų, upių ir kt.). Tokiu metu vandens paviršiaus temperatūra dažniausiai yraaukštesnė nei oro, be to, šaltas ir sunkus oras suteka į žemesnes vietas virš vandens telkinių.Garavimo rūkas gali susiformuoti ir vakare po lietaus, esant intensyviam garavimui nuo dirvos, oorui greitai vėstant. Abiem šiais atvejais rūko formavimasis yra susijęs ir su garavimu, ir suspinduliniu oro atvėsimu (pastarojo veiksnio reikšmė didesnė).Garavimo rūko tipui priskirtinas ir frontinis rūkas, susidarantis prieš praeinant šiltamfrontui. Vyksta iškritusių šilto fronto kritulių garavimas, dėl kurio labai išauga drėgmės kiekisšaltoje oro masėje.Maišymosi rūkasDar vienas rūko susidarymo mechanizmas, daugiau siejamas su garavimo rūku, yra dviejųoro masių su skirtingomis hidroterminėmis savybėmis maišymasis. Maišymosi rūkas susidarotodėl, jog sočiųjų vandens garų slėgio priklausomybė nuo oro temperatūros yra ne tiesės, oeksponentės pobūdžio (7.5 pav.).7.5 paveiksle taškai A (e 1 , t 1 ) ir B (e 2 , t 2 ) rodo dviejų oro masių būseną iki susimaišymo:vandens garų slėgis e oro masėse yra šiek tiek mažesnis už sočiųjų vandens garų slėgį E (pastarojodydžio priklausomybę nuo oro temperatūros rodo punktyrinė linija). Taškas C atspindi jaususimaišiusios oro masės būseną. Jis yra ant linijos, jungiančios A su B, ir dalija ją pusiau. Vandens111