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咦,怎么这个烟囱烟往东飘,旁边那个烟往西飘

本帖由 漂亮的石头2016-01-07 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    烟柱对流的成因是什么?


    [​IMG]

    [​IMG] 漠北,深陷大坑难以自拔/大气科学

    我觉得,这个与什么“大气对流”,“烟柱对流”没什么关系。

    作为气象专业的人员,分析天气情况必定离不开天气图。

    所以调出当天的天气图,天气图的来源是韩国气象厅(KMA)。PS:我也很想用中央气象台的,奈何官方网站上不保存历史天气图,找不到。

    分析的地区是沈阳市。

    看一下北京时间早上 8 点的地面天气图

    [​IMG]

    可以看见,在早晨 8 点,中国大部受到一个冷高压控制,冷高压内部的气压场比较混乱,分裂成了多个中心。沈阳市就位于其中一个高压中心的底部。风从高压中心向外吹(绿色箭头),是由北向南的偏北风。

    再来看一下北京时间 8 点 850hPa 的天气图。这大约代表 1500 米的高度。

    [​IMG]

    大部是位于一个气旋的后部偏北气流中。吹的也是北风(绿箭头)。

    所以,在早晨 8 点的时候,风向还较为一致。地面和低层都是一致的北风。

    再来看一下 20 点的图。

    地面的

    [​IMG]

    可以看见,地面的图发生了一点小小的变化,随着高压的南压,在众多高压包围下的一个低压中心逐步向着辽宁靠近,在地面风是从高压吹向低压,所以中心在华东的高压北部的风向变成了由南向北吹的。这个时候沈阳地面的风向就发生了变化,由北风转为了南风(黄色箭头)。

    再看一下 20 点的 850hPa 的图

    [​IMG]

    变化基本不大,还是吹的北风(黄色箭头)。

    所以最后理一理到底发生了啥。

    在早晨,沈阳地面和上空吹的都是一致的北风。

    但是到了傍晚,地面却转成了南风,上空却还是北风。这就导致在 1500 米左右(甚至都没有,因为我没有更低一点的 925hPa 的图)的高度上,风矢量出现了接近 180 度的大转折,这就导致了很强大的热成风,以至于在高低不同的烟囱上有所表现。

    最后,大胆猜测一下,照片是下午拍摄的,是从偏东方向偏西方拍摄的。低层的烟羽由南向北飘,高一点的则是由偏北向偏南飘~

    最后补充了一下探空数据,沈阳地区的探空数据也是支持这一说法的。

    红框框代表的是风向。最前面两排是等压面高度,一个单位是百帕,一个是单位是米。

    在世界时间 0 点,也就是北京时间 8 点,沈阳地区的从地面到高空基本的风向在 280 度左右。没有太大的差异。

    [​IMG]

    在世界时间 12 点,也就是北京时间 20 点。

    可以看出来低层的风向由 280 度急转为 160 度左右,而高层却还是维持 310 度的风向。

    最大的风矢量差达到了 320-160 度,相差了 160 度,接近于完全相反。所以这样就导致从两个层次之间的热成风极大,而这个从 160 变化到 320 的过程,就是我在最开始答案里和 @印象派丑男人答案里所说的热成风。

    不过还是要提醒一下各位非气象专业的小伙伴们,热成风不是风,是风的矢量差,是风在每个层次上变化的过程。

    [​IMG]

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