Ciśnienie oddechowa otworu (lub atmosfery oddechowa otworu) jest meteorologiczne zjawisko , że ma postać przedniej fal ciśnienia w atmosferze ziemskiej zwykle tworzące w masie powietrza stabilny niskim poziomie na przodzie spadku zimno lub przed zimno . Zwykle prowadzi do powstania charakterystycznych chmur na czole fali i na szczycie fal grawitacyjnych, które za nią podążają.
Jest to podobne zjawisko w hydraulice , czyli otwór pływowy , który jest niewielkim skokiem hydraulicznym falującym w dół strumienia rzecznego .
Atmosferyczny otwór pływowy powstaje, gdy spotykają się dwie masy powietrza o różnych temperaturach. Kiedy front podmuchu , generowany przez zimną kroplę wyłaniającą się z burzy lub zimny front zbliża się do stabilnej warstwy powietrza, powoduje nagły wzrost głębokości w stabilnej warstwie granicznej i gwałtowny wzrost ciśnienia.
Przód tych fal nazywany jest otworem pływowym i powoduje nierównowagę energii: generowane fale są napędzane przez transfer energii z burzy lub z przodu; ich kształt był podyktowany grawitacją. Rozpraszanie energii jest związane z siłą anomalii powstałej w wyniku zjawiska zgodnie ze stosunkiem h 1 / h 0 , gdzie h 0 jest początkową głębokością stabilnej warstwy, a h 1 jest głębokością powypływową. Gdy stosunek wynosi od 1 do 2, energia jest uwalniana w postaci fal grawitacyjnych za otworem pływowym. Gdy jest od 2 do 4, zjawisko jest nadal falujące, ale staje się częściowo burzliwe. Jeśli jest większa niż 4, energia jest całkowicie uwalniana w postaci turbulencji atmosferycznych . W przypadku fal grawitacyjnych stabilna warstwa musi również tworzyć falowód, który umożliwia rozchodzenie się otworu pływowego na dużą odległość.
Jeśli warunki sprzyjają falom grawitacyjnym, unoszą powietrze i, w zależności od dostępności wilgoci, mogą stać się widoczne poprzez tworzenie się równoległych pasm chmur na niebie. Te zmarszczki są podobne do tych, które powstają, gdy kamyk jest wrzucany do stawu lub w ślad za poruszającą się łodzią. Przedmiotowy obiekt podnosi płyn, który opada pod wpływem grawitacji. Zjawisko to generuje zatem fale poprzeczne, podobnie jak fale górskie . Jednakże, ponieważ obiekt się porusza, fale te nie będą stacjonarne i będą poruszać się wraz z przeszkodą.
Długość fal związanych z atmosferycznym otworem pływowym jest rzędu 5 km, a prędkość waha się od 15 km / h do 100 km / h . Ten otwór pływowy przemieszcza się przez atmosferę i istnieje kilka odmian otworu pływowego występującego na różnych poziomach atmosfery, w tym mezosferyczny otwór pływowy, który występuje w mezosferze .
Powstanie atmosferycznego odwiertu pływowego występuje zawsze, gdy zaistnieją powyższe warunki, które występują w wielu miejscach. Jednak aby obserwować powstawanie fal grawitacyjnych, stosunek h 1 / h 0 musi być korzystny. Przykładem występuje dość zaznajomieni z regularnością w Zatoce Carpentaria na wiosnę i nazywa się w Australii Morning Glory (lub Morning Glory). Piloci szybowcowi donoszą, że fale grawitacyjne związane z otworem pływowym mogą pojawiać się od 4 do 7 dni z rzędu. Chmury fal mogą rozciągać się jak okiem sięgnąć.
Atmosferyczny otwór pływowy może działać jako wyzwalacz konwekcji atmosferycznej , podnosząc powietrze powyżej poziomu swobodnej konwekcji i dodając dodatkowy wir . Może to nagle pogorszyć gwałtowność burz, dodając do zjawiska, które początkowo je wywołało. Stało się to na przykład w Birmingham (Alabama) w kwietniu 1998 r., Kiedy małe tornada nagle się wzmocniły, powodując poważne zniszczenia w mieście.
Te same odsyłającego wideo burze wytwarzanego przez atmosferycznym oddechowej otworu na Des Moines, Iowa , tarła tornado- prekursorów rurki i ulewnym deszczu . To wydarzenie miało miejsce w dniu3 października 2007. Film wyraźnie pokazuje przesuwające się chmury ( arcus ).
Od dawna zauważono, że na Wielkich Równinach burze ponownie rozwijają się pod koniec nocy, co wydaje się być sprzeczne z intuicją, ponieważ wczesnym rankiem powietrze jest bardzo stabilne przy ziemi. W rzeczywistości wykazano, że konwekcja na wysokości ( podwyższona konwekcja w języku angielskim) pogarsza się z powodu atmosferycznego efektu pływowego w obecności silnego prądu strumieniowego na niskim poziomie z południa. Te strumienie powstają w taki sam sposób, jak te na wysokości, albo w wyniku rozwarstwienia temperatur wraz z wysokością, ale w tym przypadku następuje to pod wpływem nocnej inwersji temperatury , a nie wzdłuż strefy baroklinicznej . Strumień znajduje się tuż poniżej poziomu wierzchołka inwersji.
W publikacji podsumowano badania przeprowadzone w ramach projektu PECAN ( Plains Elevated Convection At Night ) w czerwculipiec 2015i zaangażował znaczne zasoby techniczne. Pomiary potwierdzają, że nocny nisko-poziomowy prąd strumieniowy i jego otwór pływowy utrzymują burze, które znajdują się w niestabilnej warstwie w górze, a ich wypiętrzanie w stabilnej warstwie służy jako odłączony wyzwalacz konwekcji na poziomie burzy. Zimne krople wywołane przez tych nocnych burz często powodują powrót ciśnienia otworów pływów i fal samotnych w warstwie inwersji, które zwiększają efekt jet stream umożliwiający dodatkowy wkład podwyżki do burz i pogłębić je pod koniec nocy..
Efekt ten można uogólnić, ponieważ sprzyja tworzeniu się zorganizowanych chmur konwekcyjnych. Niskopoziomowe dżety i związane z nimi odwierty pływowe są zatem ważnymi elementami w tworzeniu linii szkwałów , mezoskalowych kompleksów sztormowych i nocnych derech .
Angielskie słowo boron jest używane do opisania grzbietu wody poruszającego się w obecności płytkiej wody. Zjawisko to nazywane jest po francusku skokiem hydraulicznym (czasami „skok Bidone (it) ”). Gdy liczba Froude'a wynosi od 1 do liczby od 1,4 do 1,7, skokowi towarzyszy ciąg pofałdowań na powierzchni. Są one nazywane w języku angielskim szczeniąt (dosłowne tłumaczenie szczeniąt ). Grzbiet wody jest wtedy nazywany falistym otworem.
Fale przybierają postać fali stojącej w stosunku do stopnia. Zatem prędkość fazowa (względna prędkość propagacji w stosunku do wody stojącej) jest wystarczająco wysoka, aby wytworzyć ciąg fal stojących w porównaniu ze skokiem . Teraz, jeśli chodzi o wzrost , prędkość grupy (która jest również prędkością transportu energii) jest niższa niż prędkość fazy . Zatem średnio energia związana z falami oddala się od stopnia i przyczynia się do utraty energii w obszarze stopnia.
Zjawisko to, nazywane odwiertem pływowym , występuje w ujściach rzek .