Вихревая модель Букреева
Ответить
Букреев
Участник
Баланс:278
 
Сообщения: 31
Регистрация: 18.03.2020

Ураган - форма существования торнадо

Букреев » 01.05.2020 10:56

+
4
-
Полноценный вихрь Бенара характеризуется превышением центростремительной силы над силой центробежной. Разница между ними находит себе выход в вершине и в основании вихря. Т.е. в вершине среда, двигающаяся из хобота на периферию имеет скорость большей величины по сравнению со скоростью, обеспечивающей нужды периферии. Поэтому в вершине вихря часть осушенной среды покидает его пределы, выходя в атмосферу. Соответственно в основании вихря скорость перехода среды из периферии в хобот обязана быть больше той скорости, которую способна обеспечить периферия. Следовательно засасываемая в основании среда обязана снабжать вихрь дополнительной энергией, которую в природе может дать конденсация влаги в хоботе. Если же влага в воздухе отсутствует, то вихрь теряет способность засасывать дополнительную среду в основании и исчезает.

Таким образом часть кинетической энергии хобота полноценного вихря уходит со средой наружу в атмосферу, формируя перед вихрем зародыш антициклона. Если влага в высотных слоях атмосферы при конденсации способна только на восстановление потерь энергии вихрей Бенара волн Россби, то за хвостом вихря будет формироваться только зародыш циклона, характеризуемый появлением перистых облаков разного вида в зависимости от влажности атмосферы.

Изображение

И естественно, что потери вихрем кинетической энергии хобота создают соответствующую скорость движения самого вихря. Мало влаги в атмосфере, она обеспечивает только движение волн Россби. Если же влаги в атмосфере более чем достаточно (скажем в аллее торнадо в США), то скорость движения вихрей растёт. За вихрем создаётся мощная облачность. И чем больше влаги в атмосфере, тем протяжённей облачность и больше её толщина.

Но облачность это ещё не торнадо и даже не грозовая туча. Облачность обязана самостоятельно сформировать в своих пределах хотя бы один вихрь Бенара. И только тогда может возникнуть либо гроза, либо торнадо. Кстати, т. к. вращение в хоботе противоположно вращению на периферии вихря, то среда в его хоботе в северном полушарии заряжена положительно, в периферии отрицательно (в южном полушарии наоборот). Для формировании же в облачности вихря Бенара в ней должен возникнуть градиент температуры по высоте (т. е. низ тучи должен прогреться от земной поверхности). А т. к. облачность сформирована холодными высотными струйными течениями (волнами Россби), то природа даёт себе временной шанс подумать над тем чем же она займётся: сформирует циклон, создаст грозовую тучу или пошалит с торнадо.

Вихрь Бенара волн Россби сделал свою работу и ушел. Возникшая в результате облачность начинает самостоятельное существование. Количество влаги в облаках играет при этом существенную роль. Скажем, влаги недостаточно или не возник существенный градиент температуры по высоте. Возникает неполноценный вихрь, подобный вихрю над нагретым солнцем склоном холма. Но как только появляется вращение, тут же формируется противовращение (согласно закона сохранения момента количества движения). И хотя на начальном этапе они не связаны функционально, центростремительная и центробежная силы тем не менее тут же создаются. Создаются они и в случае вихря над нагретым солнцем склоном холма. Но размеры тёплого пятна ограничены склонами холма и увеличиться не могут. Поэтому и не возникает функциональная связь между хоботом и периферией вихря.

Сформированные же волной Россби атмосферные вихри циклонов и антициклонов пространственных ограничений не имеют. Поэтому и в циклонах, и в антициклонах устанавливается равенство центростремительной и центробежной сил, что увеличивает их размеры. Но циклон с антициклоном образования неравноценные. Циклон своим основанием уютно пристроился на поверхности земли. Т.е. он в основании подаёт воздух из атмосферы в хоботпо поверхности земли, которая сама вращается. Поэтому циклон и обладает возможностью передвижения по земной поверхности. У антициклона основание расположено на высоте. И хотелось бы основанию двигаться в атмосфере. Но атмосфера сама подневольная и следует за поверхностью земли. Поэтому антициклоны летом и зимой частенько приклеиваются к поверхности земли, теряя подвижность.

Вихрями Бенара в форме, торнадо, циклонов и антициклонов нас снабжает не только атмосфера. Аквасфера также «радует» нас своими «милостями» в форме ураганов (называемых также тропическими циклонами, тайфунами и т.д.).

Изображение

На рисунке в светлых стенах среда поднимается вверх с одним направлением вращения, а в тёмных промежутках осушенная вращением среда опускается вниз с противоположным направлением вращения. Поэтому красные стрелки характеризуют вращение в стенах урагана, а синии стрелки характеризуют вращение как в тёмных промежутках, так и вращение формируемых ураганом облаков. Помним при этом, что в вершине вихря Бенара среда из хобота переходит на периферию, изменяя при этом направление вращения. В основании же вихря среда из периферии переходит в хобот, приобретая при этом его направление вращения. Следовательно отдельно взятая стена с промежутком имеет все признаки полноценного вихря Бенара. И ураган является образованием из вложенных вихрей.

В водной акватории вроде бы отсутствуют условия для формирования вихрей Бенара. Солнце равномерно прогревает водную поверхность. Воздух прогревается от поверхности воды. Влажность воздуха практически постоянна. А тем не менее ураганы возникают и естественно в полосе затишья.

Изображение

Ведь пассаты охлаждают поверхность воды, в то время как ураганы имеют возможность формироваться при температуре поверхности воды более 26,5 градусов.

Изображение

И конечно же описанный в рисунке механизм формирования тропических циклонов к действительности имеет такое же отношение как и киевский дядька к огородной бузине. «Испарения поднимаются вверх, образуется область пониженного давления.» Испарения должны быть локальными, но они равномерно поднимаются вверх над всей поверхностью океанов в районе экватора, образуя глобальную область пониженного давления рис 2 (так называемую полосу затишья). Нет ни горизонтального, ни вертикального движения воздуха, пониженное давление постоянно присутствует над экватором, но несмотря на пониженное давление пассаты к экватору не проникают. Движение воздуха в пассатох насыщает его влагой и влажный воздух глобально поднимается вверх, формируя высотные струйные течения.

Изображение

Т.к. нет локальных вертикальных потоков, то и силе Кориолиса не с чем работать. Поэтому не может идти и речи о работоспособности перечисленных в рисунке признаках формирования тропического циклона. А тем не менее ураганы реально существуют. Их траектории имеют вид.

Изображение

Для возникновения тропического циклона обязан появиться локальный поток воздуха вверх. А в акватории океанов не существует иного механизма для организации движения воздуха вверх кроме создания локального повышения влажности. Т.е. на поверхности воды обязан появиться поток воздуха, который в соответствии с законом Бернулли

Изображение

и насытит поток воздуха влажностью. В районе же экватора расположена полоса затишья и потоку воздуха взяться неоткуда. Но поток воздуха может появиться в том случае, когда появится на поверхности тёплое или холодное пятно. Тёплому пятну взяться неоткуда. Холодное же пятно может появиться в случае возникновения «лифта», поднимающего воду с океанских глубин.

Природа же уже создала горизонтальные «лифты», перемещающие воду в океанских реках, глобальных океанских течениях.

Изображение

Реки в океанах не могут формироваться ламинарным течением. Единственными образованиями, способными перемещаться на тысячи километров, являются последовательности из вихрей Бенара. А т. к. вода является диамагнетиком, то в окрестности экватора создаются последовательности вихрей Бенара, двигающиеся против направления вращения магнитного поля земли. Природе же только и остаётся поставить торчком горизонтальные вихри Бенара.

Позаботилась природа и о создании механизма, действующего на вихри Бенара рек в океанах. Общеизвестно, что движение луны вокруг земного шарика создаёт на нём приливы и отливы.

Изображение

Луна же двигается по траектории, угол которой к плоскости земной эклиптики составляет 5 градусов. А как известно, вращение земли вокруг солнца, движение луны вокруг земли и вращение земли идёт в одном направлении. Следовательно луна при своём движении по земной поверхности постоянно натыкается на вихри Бенара океанских течений.

И можно сказать, что взаимодействие траектории луны с вихрями Бенара идёт практически по касательной. При этом взаимодействие может идти в районе вершины, середины или основания вихря. Взаимодействие с серединой вихря нейтрально. Взаимодействие же с концами вихря может поставить вихрь торчком. И на поверхности воды появится либо основание, либо вершина вихря. Но и тот и другой вариант чреват мягко говоря неприятными последствиями. Основание вихря Бенара оказалось на поверхности воды. Хобот вихря транспортирует тёплую воду в океанские глубины. Хобот воду охлаждает, а выделившаяся при этом энергия идёт на увеличение энергии вихря. Возникает водное торнадо, названное волной убийцей.

Изображение

Земное торнадо может свернуть в узел фермы железнодорожных мостов. Водное торнадо (волна убийца) разрушает корабли.

Изображение

Не намного приятней и ситуация с вихрем, вершина которого оказывается на поверхности. Хобот вихря выносит с океанских глубин холодную воду. И на водной поверхности появляется холодное пятно. Воздух тут же устремляется на холодное пятно, пытаясь его нагреть. Двигающийся по поверхности воды воздух насыщается влагой. А т. к. наконец-то появился воздух с повышенным содержанием влаги, то как влажный воздух он поднимается вверх, закручиваясь силой Кориолиса. Вращение охлаждает воздух, конденсируя влагу. Осушенный воздух опускается вниз, закручиваясь силой Кориолиса в противоположном направлении. Над холодным пятном сформировался вихрь Бенара (пока ещё не торнадо). Т.к. в вихре центростремительная сила больше центробежной, то на величину этой разности вихрь соответствующую величину массы воздуха переправит с поверхности на высоту. Таким образом не «испарения поднимаются вверх», как это продекларировано на рис 4, а насыщенный влагой (при движении по холодному пятну) воздух поднимается вверх, «создавая область пониженного давления». Своим описанием механизма формирования урагана официальная метеорология телегу поставила впереди лошади.

Но почему же вихри Бенара океанских рек направляют хобот то вверх, то вниз, создавая то волну убийцу, то зародыш торнадо? Вспоминаем, что движение луны идёт в том же направлении в каком идёт и вращение земли.

Изображение

Океанские же глобальные течения двигаются против направления вращения магнитного поля земли, которое совпадает с вращением земли. Т.е. океанские реки текут против направления движения луны. И под небольшим углом луна при своём движении по вихрям идёт от вершины к основанию. Допустим своё движение по вихрю Бенара реки в океане начала с вершины, загнав вершину вниз. Тут же хобот гонит тёплую воду вниз, её охлаждение вращением увеличивает энергию вихря. И уже без дальнейшего участия луны сам вихрь создаёт волну убийцу. Своё движение по вихрю луна начала с его середины, этим самым опустив в океанские глубины основание. На поверхности появляется холодное пятно. Но т. к. в океанских глубинах вода холодная и не имеет возможности выделять энергию при вращении хобота, то без участия луны вихрь сам через какое-то время самоуничтожится. И холодное пятно будет создавать торнадо в течение какого-то времени. А это время и определяется местом взаимодействия луны с вихрем.

https://bvs1940.wixsite.com/mysite/urag ... ovaniya-to
Поделиться:

Ответить    ПОМОЩЬ по форуму!