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每日卫星照:飞机高空取样超级单体雷暴(图)  

2012-05-30 09:56:33|  分类: 先锋科技 |  标签: |举报 |字号 订阅

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湾流5号飞机从南边靠近风暴云湾流5号飞机从南边靠近风暴云
对地同步卫星GOES-East拍横跨俄克拉何马州和堪萨斯州的风暴云锋面对地同步卫星GOES-East拍横跨俄克拉何马州和堪萨斯州的风暴云锋面

 北京时间5月29日消息 美国宇航局地球观测站今日公布了一组卫星照片,展示了航天飞机观察到的大型多单体雷暴和超级单体雷暴的结构。

  近日,美国国家航空航天局一架载着气象多名研究人员的DC-8飞机进行了一项雷暴搜寻活动。这次搜寻活动是“深对流云和化学过程(DC3)”研究任务的一部分,参与这次任务的共有来自29个机构的100个研究人员。DC3任务派出DC-8研究飞机飞往阿拉巴马州、科罗拉多州和俄克拉何马州搜寻雷暴云并取样,以研究风暴如何影响对流层上部的化学过程。

  搜寻活动的首选目标是大型多单体和超级单体雷暴。大型多单体雷暴和超级单体雷暴具有能够将挥发性污染物和湿润空气抬升至近12000米的高空中。研究人员尤其想了解的是某些污染物会与闪电产生的氮氧化物产生怎样的反应。

  2012年5月19日,研究人员在美国怀俄明州夏延市西南部至俄克拉荷马州中部上空发现了正在形成中的超级单体风暴。这次风暴的风暴中心形成于下午5:00左右,到下午5:45,一架DC-8飞机和美国国家大气研究和国家科学基金会(National Center for Atmospheric Research and National Science Foundation)的一架湾流5号飞机到达了风暴云的南部边缘,并开始取样。

  当湾流5号飞机从南边靠近风暴云时,飞机上的DC3首席研究员克里斯·坎特雷尔拍摄了上面第一幅照片,显示了该风暴云的结构。强烈的对流在风暴中心附近造成了一股强烈的上升气流,温暖、潮湿的空气迅速向上升起,有时速度可达每小时160公里。

  风暴云的水平云砧位于对流层顶边缘。对流层顶是对流层(较低的大气层,大多数的天气现象都在这里发生,其中的空气往往垂直流动)和平流层(更高的大气层,其中的空气主要是水平流动)之间的边界。

  对流层顶像一堵墙,能阻止上升气流继续上升,导致气流向四周传播。上升气流有时会将水分通过风暴云顶部送至对流层顶,在对流层顶上部造成一层气泡,称作“过冲云顶”。这些气泡一般比较细小,而且存在时间很短,但它们在多单体雷暴和超级单体雷暴中的存在时间较长。

  按照分工,DC-8飞机在一个较低的位置观测流入风暴的气流,而湾流5号飞机在风暴云顶部附近观测流出的气流。湾流5号飞机两次直接穿过过云砧,一次从云砧上面飞过,机上的检测仪器在风暴云顶部附近检测到了较高的一氧化碳和甲烷含量,表明上升气流将从污染物从地表送到了大气中。同时,DC-8飞机上的检测仪器检测到风暴云中的高浓度悬浮物,它们可能源于墨西哥火灾产生的烟雾。

  当DC-8飞机和湾流5号飞机在进行风暴云采样时,卫星也在上面进行观测。 第二幅照片是对地同步卫星GOES-East于2012年5月19日下午7:15拍摄的。它显示了横跨俄克拉何马州和堪萨斯州的风暴云锋面。在这幅照片中,锋面上黑色的斑点就是过冲云顶。黑线圈表示DC-8飞机和湾流5号飞机在观测风暴云时所处的大致位置。(思北)

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