導入
ウォータースパウトは、水と混合された空気の回転柱であり、水域上の対流雲の下に雲漏斗を形成します。これらのミクロスケールの現象は、冷たい空気が温水の上を通過するときに条件が非常に不安定になったときに発生します。一般に竜巻よりも強度は低く、陸地に到達すると消えます。冷気吹き出しと竜巻吹き出しの 2 種類があります。
説明
第 1段階は、水面近くの回転噴霧の柱で構成されます。これには、積雲型の雲、出芽積雲、または積乱雲から下方に伸びる漏斗雲が伴う場合と伴わない場合があります。吐水口が強化されると、漏斗が水に向かって伸びます。漏斗が水面に触れると成熟します。関連する風速は95 km/hを超える場合があります。日中に発生し、2 匹以上のグループを形成し、最長 20分間持続し、直径は約 20 メートルになります。通常、時速 15 ～ 25 kmの速度で移動します。
冬または雪のにわか雨
冷たい空気中での水噴きの特殊なケースは、降雪です。これらの非常にまれな、あまり記録されていない水噴出は、冬に水域の下流で雪のスコールが発生しやすい状況で発生します。氷点下をはるかに下回る北極の空気が氷のない湖や海の上を通過すると、温度差により強い対流が発生します。その後、対流圏界面のレベルが非常に低いため、大気は急速に等温になり、雲の上部は大きな積雲の上部を超えません。
しかし、これらの雲の下の垂直方向の動きは非常に激しく、空気がわずかに回転すると大きな渦になります。風が比較的弱く、上昇気流付近で一定の方向の場合、古典的な噴水の場合と同様に、収束点が水域で向かい風に遭遇すると回転が発生する可能性があります。それにもかかわらず、これらの条件下で冬の水噴出が形成されたという報告はほとんどありません。これはおそらく、冬には垂直方向のウィンドシアが一般的に高く、上昇時に風の構成が変化することで十分な厚さの回転の形成が妨げられるためです。
種類
冷たい空気がどしゃ降り
最も一般的なタイプのウォータースパウトは、いわゆる「冷気」ウォータースパウトです。これらの水の噴出は、冷たい空気が比較的暖かい海の上を移動するときに形成されます。水面直上の新鮮な空気の層は、到着する冷たい空気よりも密度が低いため、不安定な平衡状態になり、アルキメデスの押し上げを受けます。含まれる湿気は高度で凝縮して対流雲を形成します。対流雲は単純な積雲から積乱雲まであり、その下には上昇流が見られます。
ただし、竜巻とは異なり、これらの水噴出は雲の中のメソサイクロンの集中によって作成されるのではなく、その下の層に存在する渦から発生します。これらの低強度の渦は、風が垂直軸に沿っては方向と速度に大きな変化を起こさないが、水平軸に沿って変化する領域で形成されます。したがって、さまざまな方向からの海風または陸風に遭遇したり、海岸からの風や嵐から来るガストフロントによって、水面上に局所的に風が集中するゾーンが発生する可能性があります。これが起こると、合流点で弱い垂直回転が生じ、発達する対流雲の上昇気流の通過によってこの回転が引き延ばされる可能性があります。これにより、雲の下でミソスケール(2 km 以下) と呼ばれる非常に細かいスケールで激しい回転が発生します。これらはすべて、一般的に前線やジェット気流などの動的強制力がない状態で発生します。
これらの噴水は地上の噴流よりも遅い風を伴っており、通常、空気と水のコントラストが最も大きくなる春と秋に現れます。研究者らは、飛行機に搭載された機器を使って豪雨の様子を写真に撮り、心臓の測定を行った。しかし、これらの竜巻で得られた結果を竜巻、特に強力で暴力的な竜巻に置き換えることができるかどうかは明らかではありません。たとえば、吐水口の下層の流れは竜巻の流れとは異なる可能性があります。これは、滑らかな表面を循環する海洋の渦が摩擦を受けやすいためです。
竜巻縦樋
このタイプの噴流は本質的に地上の竜巻と同じであり、スーパーセル雷雨の下で発生します。したがって、この種の雲の下では、非常に強い上昇気流によって垂直ウィンドシアが垂直回転に変換されます。それらは非常に強い強度に達し、航行、航空、およびその地域の人々に重大な危険をもたらす可能性があります。それらは強い力学に関連しているため、土地に入っても消散しません。ただし、摩擦や元の雲の減少により弱まり、水域によってもたらされる熱力学的寄与が失われます。
スーパーセルを生成するための不安定性に必要な条件は、一般に乾燥した土地で見られるため、このタイプの水噴出は非常にまれです。日中の強い加熱、表面の湿度、高地の冷たく乾燥した空気、トリガーなどです。したがって、非常に活発な寒冷前線や陸から海へ通過する中規模の対流システムに関連した、非常によく組織化された激しい嵐が発生するときに、私たちはそれらを最も頻繁に発見します。