Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Оңтүстік Африкадағы жел – 1963 жылғы австриялық фильм.
Wind in South Africa
the 1963 Austrian film
Берг жел (африкаанс тілінен – berg "тау" және wind "жел", яғни таудан соғатын жел) – Оңтүстік Африкадағы катабатикалық желдің атауы: биік орталық платодан Ұлы Ескарпмент арқылы жағалауға қарай соғатын ыстық, құрғақ жел.
Berg wind (from Afrikaans berg "mountain" + wind "wind", i. e. a mountain wind) is the South African name for a katabatic wind: a hot dry wind blowing down the Great Escarpment from the high central plateau to the coast.
Шолу
Орталық үстіртте қызған ауа жағалауға қарай ағып келгенде, ол адиабатикалық процестер арқылы одан әрі жылынады. Осының нәтижесінде Оңтүстік Африканың жағалауында кездесетін осы жағалау желдерінің ыстық және құрғақ қасиеттері пайда болады. Орталық үстіртте қызған ауа жағалауға қарай ағып келгенде, ол адиабатикалық процестер арқылы одан әрі жылынады. Осының нәтижесінде Оңтүстік Африканың жағалауында кездесетін осы жағалау желдерінің ыстық және құрғақ қасиеттері пайда болады. Тау желдері жауын-шашыннан емес, Оңтүстік Африканың көбінесе құрғақ, кейде шөлді орталық үстіртінде қалыптасады. Ал катабатикалық желдер – техникалық жағынан дренаждық желдер, олар ауырлық күшінің әсерімен биік белгіден төменге жоғары тығыздықты, көбінесе суық ауаны тасымалдайды. Жағалау төмен қысымы алдында әрқашан ыстық жағалау желдері соғады, олар бірнеше күнге немесе бірнеше сағатқа соғылуы мүмкін. Одан кейін аймаққа төменгі бұлттар, тұман немесе жапырақша жауын әкелетін салқын жағалау желдері келеді, бірақ жақындап келе жатқан суық фронтпен байланысқанда айтарлықтай жауын-шашын да тудыруы мүмкін. Жағалау төмен қысымдары Оңтүстік Африканың жағалау ауа райының әдеттегі ерекшелігі болып табылады, Порт-Элизабет арқылы айына шамамен бес түрлі қарқынды төмен қысым жүйесі өтеді. Олар терең емес, мезомасштабты (орташа өлшемді) жүйелер, әдетте жағалау жазығында ішкі жағындағы үстірт, мұхит жағындағы Кориолис күші және жоғарыдағы инверсиялық қабатпен шектелген. Бұл жүйелердің ең төменгі қысымы жағалауға жақын орналасқан. Елдің оңтүстік-батыс бөлігінде жағалау төмен қысымдары ішкі жағынан Кейп қалың тауларымен шектеледі, олардың биіктігі үстірттен жоғары, және Кейптаудан солтүстікке қарай, Фолс-Бейдің шығыс жағындағы Кейп Хангклипке дейін, содан кейін Порт-Элизаветаға дейін жағалауға параллель, шамамен үздірілмейтін тау тізбегін құрайды, онда олар ақырындап жоғалып кетеді (жоғарыдағы картаны қараңыз).
When the air that has been heated on the extensive central plateau flows down the escarpment to the coast it undergoes further warming by adiabatic processes. This accounts for the hot and dry properties of these off shore winds, wherever they occur along South Africa's coastline. When the air that has been heated on the extensive central plateau flows down the escarpment to the coast it undergoes further warming by adiabatic processes. This accounts for the hot and dry properties of these off shore winds, wherever they occur along South Africa's coastline. Berg winds do not originate in precipitation, but in the mostly dry, often arid central plateau of Southern Africa. On the other hand, katabatic winds are technically drainage winds, that carry high density, usually cold air from a high elevation down a slope under the force of gravity. There is always a hot off shore berg wind ahead of a coastal low, which can blow for several days or for only for a few hours. This is then followed by cool onshore winds which bring low cloud, fog or drizzle to the region, but may, on occasions, produce substantial precipitation when coupled to an approaching cold front. Coastal lows are a common feature of the coastal weather in South Africa with an average of about five lows of varying intensities passing through Port Elizabeth per month. They are shallow (not more than deep), mesoscale (medium sized) systems that are generally not more than across, trapped on the coastal plain by the escarpment on the inland side, Coriolis effects on the oceanic side, and an inversion layer above. The pressure minima of these systems lie just off shore. In the south west corner of the country the coastal lows are bounded on the inland side by the Cape Fold Mountains, which tend to have a higher elevation than the escarpment, and form an almost continuous mountain barrier running parallel to the coast from the Cederberg, to the north of Cape Town, to Cape Hangklip on the east side of False Bay and then eastwards for to Port Elizabeth, where they eventually peter out (see the map above).
Жағалаудағы төменгі деңгейлердің пайда болуы
Жағалаулық төмендеулер тұрақты Оңтүстік Атлант және Оңтүстік Үнді мұхиттарының антициклондық жүйелері (жоғары қысым аймақтары), Оңтүстік Атлант мұхитынан субконтинентке жақындаған суық фронттар, сондай-ақ жазықтағы қысым жүйелері сияқты ірі ауа-райы жүйелерінің өзара әрекеттесуінен басталады. Жазықта 2-3 күн бойы күннің ыстығынан қызған ауа, Ұлы Эскарпменттен жағалау жазығына, елдің батыс немесе оңтүстік жағалауларына қарай төмен ағып түседі (яғни, берг желін тудырады). Төмен түскен ауа адиабатикалық түрде жылынады, жағалау жазығын қыздырады, сонымен бірге жағалаудағы желдің беткі суды құрлықтан алыстатып, тереңдіктен көтерілетін суық сумен алмастыруына себеп болады. Мұхиттың терең қабаттарынан суық судың көтерілуі мұхит пен құрлық арасындағы температура айырмашылығын арттырады, нәтижесінде жағалауға қарай жел пайда болады. Бұл жағалауға қарайтын ауа ағыны, берг желінің ғана емес, сонымен қатар Эскарпмент астындағы жер бетінің күрт төмендеуіне байланысты тігінен "созылуымен" күшейтіледі. Оның төмен тығыздығы атмосфералық қысымды жағалауда төмендетеді. Берг желі тудырған осы төмен қысым аймағы, ылғалды теңіз ауасын жағалауға, берг желінің оң жағына тартады. Берг желінің оң жағындағы жағалау және жағалаудан шығатын желдер арасындағы серпімді күштер осы аймақта ауаның сағат тілімен (немесе циклоникалық) айналуына әкеледі. Сонымен қатар, Эскарпментке жеткенде теңіз ауасы Кориолис күштерінің (оңтүстік жарты шарда) әсерінен төмен қысым аймағын оңға қарай айналып өтеді, бұл "жағалаулық төмендеудің" циклоникалық айналымын күшейтеді. Жүйенің барлығы қыраттың жоғарғы жиегі деңгейінде жазықтан көлденең жылжыған жылы ауа қабатынан тұратын инверсиямен жабылады. Бұл инверсиялық қабат жағалаулық төмендеудің жоғары қарай спираль тәрізді айналатын циклоникалық ауасының 1000-1500 м биіктікке көтерілуін шектейді, осылайша маңызды жауын-шашынның пайда болуына кедері келтіреді.
Coastal lows are initiated by the interaction of large scale weather systems such as the quasi permanent South Atlantic and South Indian Ocean Anticyclones (high pressure systems), the cold fronts that approach the subcontinent from the South Atlantic Ocean, as well as the pressure systems on the plateau, causing air that has been warmed on the plateau by 2–3 days of sunny weather to flow down the Great Escarpment on to the coastal plain either on the west or south coasts of the country (i. e. causing a berg wind). The descending air warms up adiabatically, heating up the coastal plain, while, at the same time, causing an off shore wind which blows the surface water away from the land to be replaced by cold water which wells up from the depths. This upwelling of cold subsurface water from the ocean increases the ocean land temperature difference, causing an on shore wind. The on shore airflow is strengthened by the fact that the berg wind is not only hot, but it is also “stretched” vertically due to the sudden lowering of the floor over which it moves below the escarpment. Its low density, therefore, lowers the atmospheric pressure on the coast. This low pressure area caused by the berg wind draws the dense moist maritime air onshore to the right of the off shore berg wind. Shear forces between these on and off shore winds on the right hand side of the berg wind tend to cause clockwise (or cyclonic) rotation of the air in this region. In addition, on reaching the escarpment the maritime air curves to the right round the low pressure zone due to Coriolis forces (in the southern hemisphere) accentuating the cyclonic circulation of the "coastal low". The entire system is capped by an inversion consisting of a layer of warm air that has moved horizontally off the plateau at the level of the upper edge of the escarpment. This inversion layer prevents the upwardly spiraling cyclonic air of the coastal low from rising above 1000–1500 m, thus preventing it from causing significant precipitation.
Жағалаудағы төменгі температурамен байланысты ауа райы
Оңтүстік жағалаудағы төмен қысым облысының өтуіне дейін әдетте Оңтүстік Үнді мұхитының антициклонымен тудырылған солтүстік-шығыс жел соғады. Температураның көтерілуімен бірге жел жылдамдығы солтүстікке, содан кейін солтүстік-батысқа бұрылады. Бұл жағалаудағы төмен қысым облысының жел фазасы болып табылады. Жел кейіннен күрт түрде қатты, суық оңтүстік немесе оңтүстік-батыс желге (жел жылдамдығының өзгеруі 35 км/сағ-тан жоғары болса, «бастер» деп аталады) өзгереді. «Бастер» төмен қысымның өтуімен бірдей уақытта болады. Желдің күші шамамен бір тәулік ішінде бірте-бірте азаяды, бұл бұлтты, тұманды немесе жаңбырлы ауа-райымен байланысты. Осы кішкентай ауа-райы жүйелерінде көлденең және тік желдің жылдамдығы мен бағытында болатын күрт өзгерістер ұшақтардың қону және ұшып көтерілу кезінде қауіпті жағдай тудырады. Ұшудың бастапқы және соңғы кезеңдерінде ұшақтың жылдамдығы мен биіктігі шекті мәндерге жақын болады, бұл оны осы желдің қолайсыз әсеріне осал етеді. Атлантикалық суық фронттар, әсіресе жылдың салқын айларында, субконтинентке еніп келгенде, көбінесе алдын ала, фронттың алдынан өтетін жағалаудағы төмен қысым облысымен байланысты болады. Мұндай жағдайларда жағалаудағы оңтүстік немесе оңтүстік-батыс желдің күші 12-20 сағат ішінде бірте-бірте азаяды, одан кейін батыс жел (уақытша «бастер» күшіне жете алады) және температураның төмендеуімен, суық фронттың өтуін көрсететін жаңбыр басталады. Сондықтан, әсіресе Кейптаунда, айқын тау желі суық, жаңбырлы ауа-райының алғы күрсінісі деп есептеледі.
Along the south coast the passage of a coastal low is typically preceded by a north easterly wind driven by the South Indian Ocean Anticyclone. The wind then backs quickly through northerly to north westerly as its temperature rises. This is the berg wind phase of the coastal low. The wind then changes abruptly to a strong, cold, south or south westerly wind (called a “buster” if the change in wind speed is greater than 35 km/h). The buster coincides with the passage of the pressure minimum. The onshore wind gradually diminishes in intensity during the course of about a day, and is associated with cloudy, misty or drizzly weather. Because of the often abrupt changes in horizontal and vertical wind speeds and direction that can occur within these small weather systems they represent a significant hazard to aircraft on landing and taking off. During the climb out and approach phases of flight, aircraft airspeed and height are near critical values, thus rendering the aircraft especially susceptible to the adverse effects of these wind shears. The Atlantic cold fronts that move into and across the subcontinent, especially during the cooler months of the year, are frequently associated, the day before, by a coastal low that moves ahead of the front. Under these circumstances the southerly or south westerly onshore wind of the coastal low gradually diminishes in intensity over the course of 12–20 hours, when it is replaced by a westerly wind (which may temporarily reach buster proportions) and a further drop in temperature accompanied by rain, indicative of the passage of the cold front. Thus, particularly in Cape Town, an obvious berg wind is generally regarded as a harbinger of cold, wet weather.
Басқа да оргографиялық тұтқынға алынған ауа райы жүйелері
Жағалаулық төмен қысымдық жүйелер – бұл жер бедеріне байланысты тұтқынға түскен ауа райы жүйелері, олар әлемнің басқа аймақтарында да кездеседі, онда бірнеше тау тізбектері орналасқан. Сондықтан олар Чили, Австралияның шығыс жағалауы және Солтүстік Американың батыс жағалауында, сондай-ақ АҚШ-тың Аппалачи тауларының шығыс бөлігінде пайда болады. Мұндай жағдайлардың әрқайсысында ауа райы жүйелері тұрақты қабаттанулармен тік бағытта, ал тауларға қарсы Кориолис күшімен көлденең бағытта тұтқындалады. Дегенмен, тек Оңтүстік Африка мен Оңтүстік Америкадағы жағалаулық бұзылыстар "жағалаулық төмен қысымдық жүйелер" деп аталады; ал қалғандары көбінесе жағалаулық жоталардың әсерінен туындайды.
Coastal lows are orographically trapped weather systems that also occur in other parts of the world, where there are mountain ranges between in length. Thus they occur along the coast of Chile, eastern Australia and the west coast of North America, as well as on the eastern side of the Appalachian mountains of the United States. In each of these cases the weather systems are trapped vertically by stable stratifications, and laterally by Coriolis effects against the mountains. However, only the South African and the South American coastal disturbances are “coastal lows”; the remainder are generally produced by coastal ridging.