Diskusní forum - Amateur Stormchasing Society

Já mám dotaz k soundingu. Když se sonda dostane do výstupného proudu (cumulu, cumulonimbu), tak výpočet indexů lability (hlavně CAPE, LI) je tím dost poznamenán, protože se sonda pohybuje v teplejším (nasyceném) vzduchu na rozdíl od vzduchu mimo Cb (Cu). Možná říkám úplnou blbost, ale pořád mi to vrtá hlavou...

Dále jsem si všiml, že zejména při výstupech z 12h UTC (zřejmě při slunečnu) je na prvních pár metrech (desítkách metrů) nad zemí vidět krátký, ale prudký, pokles teploty s výškou a také výrazná změna vlhkosti, která pak způsobuje chybný výpočet výšky konvektivní kondenzační hladiny někdy až o stovky metrů (jak kdy). Přijde mi, že se nepočká na to, až teplota (vlhkost) na čidle sondy se vyrovná se skutečnou teplotou (vlhkostí) ve 2 metrech nad zemí. Ale nikdy jsem nebyl u vypouštění aero-sondy a navíc tato chyba není až tak podstatná...

Michal Geryk píše:Já mám spíše dotaz k soundingu. Když se sonda dostane do výstupného proudu (cumulu, cumulonimbu), tak výpočet indexů lability (hlavně CAPE, LI) je tím dost poznamenán, protože se sonda pohybuje v teplejším (nasyceném) vzduchu na rozdíl od vzduchu mimo Cb (Cu). Možná říkám úplnou blbost, ale pořád mi to vrtá hlavou...

Když se náhodou sonda dostane do výstupného proudu kupovitého oblaku, tak bude ukazovat trochu jiné hodnoty než mimo oblak (vlhkost, teplota). Při zpracování takových dat pro účely předpovědí se stejně ale před vlastní inicializací předpovědního modelu dělají různé extrapolace, zhlazují se extrémy apod. Takže to tolik nevadí. To by asi mohl lépe vysvětlit někdo od fochu . A pak nejsou sondy jediným zdrojem informací o zvrstvení. Máme tu ještě družice a hodně hodnot také posbírají dopravní letadla.

Michal Geryk píše:Dále jsem si všiml, že zejména při výstupech z 12h UTC (zřejmě při slunečnu) je na prvních pár metrech (desítkách metrů) nad zemí vidět krátký, ale prudký, pokles teploty s výškou a také výrazná změna vlhkosti, která pak způsobuje chybný výpočet výšky konvektivní kondenzační hladiny někdy až o stovky metrů (jak kdy). Přijde mi, že se nepočká na to, až teplota (vlhkost) na čidle sondy se vyrovná se skutečnou teplotou (vlhkostí) ve 2 metrech nad zemí. Ale nikdy jsem nebyl u vypouštění aero-sondy a navíc tato chyba není až tak podstatná...

Tak bohužel netuším, jestli má nějaký vliv setrvačnost čidel, ale dost pochybuji, že by se u sond používala čidla s větší setrvačností při měření - třeba vlasový vlhkoměr nebo kapalinový teploměr. Každopádně je ale vertikální teplotní gradient při slunečném počasí v polední době velmi velký, alespoň v nejnižších pár desítkách metrů nad zemí. Pár hodin to obyčejně trvá než se rozvine konvekce do větší výšky a intenzívní promíchávání vzduchu dostane gradient blíže k hodnotě suchoadiabatickému gradientu. CCL se obyčejně nepočítá hned od zemského povrchu. V našich zeměpisných šířkách se uprostřed léta mohou celkem snadno vyskytnout i situace, kdy se povrch prohřívá tak intenzivně (nad černozemí, asfaltem), že teplota klesá i třeba o více jak 25 °C na kilometr. Tj. přibližuje se už hodnotě autokonvekčního gradientu, tj. stavu kdy hustota vzduchu s rostoucí výškou neklesá. Vlastně fata morgana (správněji spodní zrcadlení) je důsledkem takového stavu.

No snad jsem to trochu osvětlil, tak jdu konečně spát .

Tady je příklad průletu sondy přes cumulonimby:



Teplotní a vlhkostní skoky jsou tam patrné.

Tomáš Psika píše:...CCL se obyčejně nepočítá hned od zemského povrchu...

Přikládám včerejší polední výstup z PV a ČHMÚ počítá CCL (LCL) už od zemského povrchu - tedy aspoň v tomto grafu:

Michal Geryk píše:Tady je příklad průletu sondy přes cumulonimby

Pěkný. Tak zřetelně to není vidět často. Hádám, že takový vertikální profil se nejspíš v inicializačních datech modelu buď vůbec neobjeví nebo alespoň neprojeví.

Michal Geryk píše:

Tomáš Psika píše:...CCL se obyčejně nepočítá hned od zemského povrchu...

Přikládám včerejší polední výstup z PV a ČHMÚ počítá CCL (LCL) už od zemského povrchu - tedy aspoň v tomto grafu:

Hmm. Neexistuje samozřejmě jednotná a vždy spolehlivá metodologie pro výpočet LCL (CCL). Obecně ale převažují dva hlavní přístupy. V prvním případě můžeme zvolit jednoduchou metodu, tj. počítat vše hned od země. Ale v letním období a při silné insolaci (diabatickém oteplování) to vede k méně vypovídajícím hodnotám, protože se nebere příliš ohled na existenci superadiabatických podmínek při zemi. Tento přístup se nejspíš používá i v ČHMÚ. Druhý přístup pracuje s průměrnou teplotou určité vrstvy nad zemí. Obyčejně se zprůměruje spodních 50 nebo 100 hPa a zprůměrovaná teplota pak slouží k výpočtu LCL. Dá se ještě setkat s trochu sofistikovanějším přístupem. Ten se snaží ve výškovém profilu zohlednit prudké výkyvy potenciální ekvivalentní teploty a vrstvy, které jsou takovými výkyvy poznamenané pak vhodným způsobem ignorovat. Vlastně podobné přístupy se používají i v různých modifikacích výpočtu CAPE, protože se jedná vlastně o tu samou problematiku.

Kdybych to měl nějak shrnout, tak tu jde hlavně o to, že automaticky neplatí, že extrémně labilní zvrstvení (superadiabatické podmínky) vyprovokují vývoj prudkých vertikálních pohybů vzduchu. Je to pouze krátkodobý stav atmosféry. Slušný vertikální profil je jen takové "co by kdyby". A na to se často zapomíná. Je to jako s motorem auta, když odejde elektrika. Můžu mít pod kapotou třeba i pětilitrovej motor, ale stejně nakonec půjdu pěšky .

Zajímavé odkazy k tomuto:

• Comparison between Observed Convective Cloud-Base Heights and Lifting Condensation Level for Two Different Lifted Parcels
• Honza Sulan: Výpočet konvektivní dostupné potenciální energie „CAPE“ a možnosti jejího využití v provozu ČHMÚ

Michal Geryk píše:Tady je příklad průletu sondy přes cumulonimby:



Teplotní a vlhkostní skoky jsou tam patrné.

Tomáš Psika píše:...CCL se obyčejně nepočítá hned od zemského povrchu...

Přikládám včerejší polední výstup z PV a ČHMÚ počítá CCL (LCL) už od zemského povrchu - tedy aspoň v tomto grafu:

no obrázek se nechce zobrazit nějako....


No jinak, to proč se to na webu ČHMÚ počítá od země a nepočítá se v tech diagramech žádný solidní paramatr zvrstvení to nechápu už dlouho. Standartně se CCL počítá tak, že bereme rosný bod z mixu spodních 100hpa. Nasyceně adiabatický výstup z CCL pak slouží k výpočtu CCL Lifted indexu, jež je, jak vyplývá z některých amerických studií, celkem solidním indikátorem možné síly bouřek mimo fronty a při slabé dynamice.