ระดับค่าแหลมความไม่แน่นอนของบรรยากาศ แผนที่พยากรณ์พารามิเตอร์การพาความร้อนและปรากฏการณ์การพาความร้อนที่เป็นอันตราย
การใช้งาน: ในทุกด้านของกิจกรรมของมนุษย์ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทราบล่วงหน้าเกี่ยวกับการเกิดสถานการณ์ที่มาพร้อมกับความเสียหายทางวัตถุอย่างมีนัยสำคัญ สาระสำคัญ: ค่าความดันบรรยากาศ อุณหภูมิ และความชื้นในอากาศวัดที่จุดต่างๆ ในบรรยากาศ จากนั้นจะกำหนดค่าของความเร็วลมการพาความร้อนในแนวตั้งสูงสุดและความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa นอกจากนี้ ยังวัดแอมพลิจูดของการแปรผันรายวันของความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ของอากาศตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa การพยากรณ์ปรากฏการณ์การพาความร้อนที่เกิดขึ้นเองจะเกิดขึ้นเมื่อตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด ผลลัพธ์ทางเทคนิค: เพิ่มความน่าเชื่อถือในการพยากรณ์ปรากฏการณ์อุตุนิยมวิทยาการพาความร้อนที่เกิดขึ้นเองทุกประเภทที่ทราบ หรือการรวมกัน
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับอุตุนิยมวิทยาและแม่นยำยิ่งขึ้นกับวิธีการทำนายปรากฏการณ์อุตุนิยมวิทยาการไหลเวียนของน้ำที่เป็นอันตรายและเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (ฝน, ลูกเห็บ, พายุ) ในพื้นที่เฉพาะของโลกซึ่งพัฒนาขึ้นจากข้อมูลเกี่ยวกับค่าของพารามิเตอร์อุตุนิยมวิทยาใน วันก่อนหน้าและสามารถนำมาใช้อย่างมีประสิทธิผลสูงสุดในทุกด้านของกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทราบล่วงหน้าเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่สถานการณ์ดังกล่าวจะเกิดขึ้น ซึ่งจะมาพร้อมกับความเสียหายที่สำคัญอย่างมีนัยสำคัญ มีวิธีการที่ทราบกันดีในการพยากรณ์ปรากฏการณ์อุตุนิยมวิทยาการพาความร้อนที่เกิดขึ้นเองซึ่งประกอบด้วยการวัดค่าความดันบรรยากาศอุณหภูมิและความชื้นในอากาศที่จุดต่าง ๆ ในบรรยากาศซึ่งกำหนดค่าของความเร็วลมพาความร้อนแนวตั้งสูงสุด (คำแนะนำสั้น ๆ -การพยากรณ์อากาศระยะยาว ตอนที่ 1 L.: Gidrometeoizdat, 1986, หน้า 444-448)
โดยที่: c 1, c 2, c 3, c 4 เป็นสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ซึ่งค่าสำหรับช่วงเวลาที่อบอุ่นของปีคือเช่น: c 1 = 2 (s/m), c 2 = -0.52 (12 ชม./hPa) , c 3 = -0.16 (12 ชม./hPA), c 4 = -90; W m - ค่าความเร็วการพาความร้อนแนวตั้งสูงสุด (m/s) 850 - ค่าของความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ของอากาศตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa (hPa/12 h) 850 - ค่าของแอมพลิจูดของการแปรผันรายวันของความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ของอากาศตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa (hPa/12 h) โซลูชันทางเทคนิคที่นำเสนอนั้นสอดคล้องกับเงื่อนไขของการจดสิทธิบัตร "ความแปลกใหม่" "ขั้นตอนการประดิษฐ์" และ "การบังคับใช้ทางอุตสาหกรรม" เนื่องจากชุดคุณลักษณะที่ประกาศไว้ ได้แก่ การวัดความดันบรรยากาศ อุณหภูมิ และความชื้นในอากาศที่จุดต่างๆ ในบรรยากาศ การกำหนด ความเร็วการพาความร้อนในแนวตั้งสูงสุดจากพวกเขา อากาศและความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa การวัดเพิ่มเติมของแอมพลิจูดของการแปรผันรายวันของความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ตามคำสั่งขนาดใหญ่ของอากาศที่ระดับ 850 hPa และการพยากรณ์ปรากฏการณ์การพาความร้อนที่เกิดขึ้นเองเมื่อตรงตามเงื่อนไข
ค 1 วัตต์ ม. +ค 2 850 +ค 3 850 +ค 4 0,
โดยที่: c 1, c 2, c 3, c 4 เป็นสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ซึ่งค่าสำหรับช่วงเวลาที่อบอุ่นของปีคือเช่น: c 1 = 2 (s/m), c 2 = -0.52 (12 ชม./hPa) , c 3 = -0.16 (12 ชม./hPA), c 4 = -90; W m - ค่าความเร็วการพาความร้อนแนวตั้งสูงสุด (m/s) 850 - ค่าของความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ของอากาศตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa (hPa/12 h) 850 - ค่าของแอมพลิจูดของการแปรผันรายวันของความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ของอากาศตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa (hPa/12 h) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสำเร็จของผลลัพธ์ที่ไม่ชัดเจน เพิ่มความน่าเชื่อถือในการพยากรณ์ปรากฏการณ์อุตุนิยมวิทยาการพาความร้อนที่เกิดขึ้นเองหรือการรวมกันของปรากฏการณ์ใด ๆ ที่รู้จัก วิธีการที่เสนอในการประดิษฐ์ปัจจุบันเพื่อพยากรณ์ปรากฏการณ์อุตุนิยมวิทยาการพาความร้อนที่เกิดขึ้นเองสามารถนำมาใช้ในทุกด้านของกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทราบล่วงหน้าเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของสถานการณ์ดังกล่าวที่เกิดขึ้น ซึ่งมาพร้อมกับความเสียหายต่อวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ
สูตรของการประดิษฐ์
วิธีการพยากรณ์ปรากฏการณ์อุตุนิยมวิทยาการพาความร้อนที่เกิดขึ้นเองในช่วงครึ่งปีที่อบอุ่นซึ่งประกอบด้วยการวัดค่าความดันบรรยากาศ อุณหภูมิ และความชื้นในอากาศ ณ จุดต่างๆ ในบรรยากาศ ซึ่งค่าของความเร็วลมพาแนวตั้งสูงสุด และความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa ถูกกำหนดลักษณะไว้ นอกจากนี้ แอมพลิจูดของการแปรผันรายวันของความเร็วแนวตั้งของการเคลื่อนที่ของอากาศตามคำสั่งขนาดใหญ่ที่ระดับ 850 hPa ถูกวัด และจะมีการพยากรณ์ปรากฏการณ์การพาความร้อนที่เกิดขึ้นเองหากเป็นไปตามเงื่อนไขค 1 วัตต์ ม. +ค 2 850 +ค 3 850 +ค 4
หมายเลขริชาร์ดสันจำนวนมาก (BRN)
ดัชนีบูลริชาร์ดสัน (BRI) เป็นปริมาณไร้มิติในอุตุนิยมวิทยาที่ผสมผสานความเสถียรในแนวดิ่งและแรงเฉือนในแนวตั้ง (โดยทั่วไปความเสถียรจะแยกจากกันด้วยแรงเฉือน) มันแสดงถึงอัตราส่วนของความปั่นป่วนที่เกิดจากกระบวนการทางความร้อนต่อความปั่นป่วนที่เกิดจากแรงเฉือนของลมในแนวตั้ง ในทางปฏิบัติ ค่าดัชนี IBR ระบุว่าการพาความร้อนเป็นอิสระหรือถูกบังคับ ค่าดัชนีที่สูงบ่งบอกถึงความไม่แน่นอนและ/หรือการเปลี่ยนแปลงในแนวดิ่งที่อ่อนแอในสภาพแวดล้อม ค่าดัชนีต่ำบ่งบอกถึงความไม่มั่นคงที่อ่อนแอและ/หรือแรงเฉือนของลมที่รุนแรง โดยทั่วไปแล้ว ค่า IBR ระหว่าง 10 ถึง 45 บ่งบอกถึงสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาซูเปอร์เซลล์ IBR คำนวณโดยใช้สูตร:
U6กม - ความเร็วลมที่ระดับความสูง 6 กม.
ยู500ม - ความเร็วลมที่ระดับความสูง 500 เมตร
ส่าหรี - พลังงานศักย์การพาความร้อนที่มีอยู่
โดยทั่วไปแล้ว เมื่อ IBR น้อยกว่า 10 แรงเฉือนแนวตั้งจะมีอิทธิพลเหนือการลอยตัว ที่ค่าดัชนีตั้งแต่ 10 ถึง 45 แรงเฉือนจะปรับสมดุลการลอยตัว และเงื่อนไขดังกล่าวเอื้ออำนวยต่อการพัฒนาซูเปอร์เซลล์ที่ทรงพลัง เมื่อค่าดัชนีมากกว่า 45 เนื่องจากมุมเอียงที่มีนัยสำคัญของกระแสลมขึ้น จึงไม่น่าจะสังเกตเห็นซูเปอร์เซลล์ได้
บีอาร์เอ็น เชียร์
แม้ว่าดัชนี BRN จะเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีมากในการทำนายซูเปอร์เซลล์และการมีอยู่ของมีโซไซโคลนในโทรโพสเฟียร์ตรงกลาง แต่ก็ไม่สามารถทำนายความรุนแรงของมีโซไซโคลนที่ระดับล่าง (ในชั้นแรงเสียดทาน) และโอกาสที่จะเกิดพายุทอร์นาโด ดังนั้นจึงมีการแนะนำตัวบ่งชี้เพิ่มเติม - BRN Shear เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ นอกจากนี้ ตัวบ่งชี้นี้มักจะใช้เพื่อกำหนดประเภทของซูเปอร์เซลล์ต่างๆ (ชนิดใดที่สร้างและไม่ก่อให้เกิดพายุทอร์นาโด โดยจดจำพวกมัน) วัดเป็น m 2 / s 2
BRN แรงเฉือน = 0.5 (U เฉลี่ย) 2 โดยที่
คุณเฉลี่ย –ขนาดของความแตกต่างระหว่างลมเฉลี่ยในชั้น 0–6 กม. และลมในชั้น 0–0.5 กม.
ดัชนีนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความแตกต่างระหว่างซูเปอร์เซลล์และพายุฝนฟ้าคะนองปกติ ตลอดจนความรุนแรงของมีโซไซโคลนในชั้นกลางของพายุฝนฟ้าคะนอง และยิ่งค่าของมันสูง แรงเฉือนของลมก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น และด้วยเหตุนี้ ความเป็นไปได้ของซูเปอร์เซลล์ก็จะยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น
พลังงานศักย์หมุนเวียนที่มีอยู่ (CAPE)
เคป – พลังงานศักย์การพาความร้อนที่มีอยู่คือปริมาณพลังงานลอยตัวที่มีอยู่เพื่อเร่งอนุภาคอากาศในแนวตั้งหรือปริมาณงานที่ทำโดยอนุภาคอากาศเมื่อมันเพิ่มขึ้น ใช้เพื่อพยากรณ์กิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนองและปรากฏการณ์การพาความร้อน CAPE เป็นพื้นที่บวกบนแผนภาพระหว่างเส้นอะเดียแบติกชื้นกับเส้นโค้งของเครื่องปรับอากาศตั้งแต่ระดับการพาความร้อนอิสระไปจนถึงระดับการปรับอุณหภูมิให้เท่ากัน CAPE มีหน่วยวัดเป็นจูลส์ต่อกิโลกรัมของอากาศ และคำนวณโดยใช้สูตร:
ซ ฉ , ซ เอ็น - ความสูงของการพาความร้อนอิสระและระดับการปรับอุณหภูมิ (การลอยตัวที่เป็นกลาง) ตามลำดับ
พัสดุ - อุณหภูมิเสมือนของอนุภาคอากาศบางชนิด
ทν บีเอ็นวี - อุณหภูมิแวดล้อมเสมือน
ก - ความเร่งในการตกอย่างอิสระ (9.81 ม./วินาที2)
เมื่ออนุภาคไม่เสถียร (อุณหภูมิของมันสูงกว่าสภาพแวดล้อม) มันจะเพิ่มขึ้นต่อไปจนกระทั่งถึงชั้นที่เสถียร (แม้ว่าโมเมนตัม แรงโน้มถ่วง และแรงอื่นๆ อาจทำให้อนุภาคเคลื่อนที่ต่อไปได้) CAPE มีหลายประเภท: Downdraft CAPE (DCAPE) - แสดงปริมาณน้ำฝนที่อาจเกิดขึ้น ฯลฯ
- CAPE ต่ำกว่า 0– สภาวะคงตัว (พายุฝนฟ้าคะนองเป็นไปไม่ได้)
- CAPE จาก 0 ถึง 1,000– ความไม่มั่นคงอ่อนแอ (อาจมีพายุฝนฟ้าคะนอง);
- เคป จาก 1,000 ถึง 2,500– ความไม่แน่นอนปานกลาง (พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงและฝนตกหนัก)
- เคป จาก 2,500 ถึง 3,500– ความไม่แน่นอนอย่างรุนแรง (พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง, ลูกเห็บ, พายุหิมะ);
- เคปสูงกว่า 3,500– การพาความร้อนแบบระเบิด (ซูเปอร์เซลล์ พายุทอร์นาโด ฯลฯ)
CAPE ที่ทำให้เป็นมาตรฐาน
ทำให้เป็นมาตรฐาน เคปเป็นเวอร์ชันขั้นสูงกว่าปกติ ส่าหรีและถูกกำหนดโดยสูตร: เคป/FCL , ที่ไหน เอฟซีแอล– พลังของ Free Convective Layer CAPE แบบทั่วไปไม่ใช่ตัวบ่งชี้การลอยตัวที่ดีเสมอไป ดังนั้นจึงได้มีการเพิ่มบางส่วนเข้าไป หน่วยของ NCAPE เหมือนกัน คือ J/kg หรือ m/s 2 เพื่อให้ได้ภาพสภาพบรรยากาศที่สมบูรณ์ จะต้องคำนึงถึงทั้ง CAPE และ NCAPE ด้วย
ดัชนียก
ดัชนีการลอยตัว (Li) เป็นอีกหนึ่งตัวบ่งชี้ความไม่แน่นอน ดัชนีนี้คำนวณโดยใช้สูตร:
หลี่= T500mb (เฉลี่ย) - T500mb (บ่อย)
นั่นคือค่าอุณหภูมิของชั้นอากาศที่ระดับ 500 hPa (ประมาณ 5.5 กม.) ลบด้วยค่าอุณหภูมิของมวลอากาศที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการพาความร้อนไปที่ระดับ 500 hPa และบุกรุกชั้นอากาศนี้ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของชั้นอากาศที่ 500 hPa คือ -5° อุณหภูมิของมวลอากาศซึ่งเกิดจากการพาความร้อนเพิ่มขึ้นถึงระดับ 500 hPa และบุกรุกชั้นอากาศนี้คือ +3° ลบ: -5-(+3)=-8 ลิ = -8. และไม่มีอะไรซับซ้อนที่นี่ หากการพาความร้อนรุนแรงมากจนมวลอากาศที่เพิ่มขึ้นไม่มีเวลาที่จะเย็นลงมากกว่าอากาศที่อยู่รอบ ๆ ค่า LI ที่เป็นลบอย่างรุนแรง (-3 หรือต่ำกว่า) จะเกิดขึ้นซึ่งทำหน้าที่เป็น "อาหาร" สำหรับพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง ค่าลบบ่งบอกถึงความไม่แน่นอนในชั้นบรรยากาศและบ่งบอกถึงการมีอยู่ของกระแสลมที่รุนแรงซึ่งทำให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองและฝนตกหนัก ในทางตรงกันข้าม หากไม่มีการพาความร้อน ชั้นอากาศที่ระดับ 500 hPa จะเป็นเนื้อเดียวกัน และไม่มีภัยพิบัติเล็กๆ น้อยๆ ในชั้นบรรยากาศเกิดขึ้น ตัวบ่งชี้นี้มักจะใช้ร่วมกับ CAPE เพื่อพยากรณ์พายุฝนฟ้าคะนอง อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องคำนึงถึงด้วย ความชื้นในอากาศ, เพราะ การพาความร้อนเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง
LI ≥ 4– เสถียรภาพสัมบูรณ์ ความน่าจะเป็นของพายุฝนฟ้าคะนอง 0%
ลี 2…3– แยก Cu Cong ได้ ความน่าจะเป็นของพายุฝนฟ้าคะนอง 0 – 19%;
ลี 1…2– การพาความร้อนอ่อน (Cu cong.) ความน่าจะเป็นของพายุฝนฟ้าคะนอง 19 – 32%;
ลี 0...1– อาจมีฝนฟ้าคะนองเล็กน้อย (Cb แยก) ความน่าจะเป็นของพายุฝนฟ้าคะนอง 32 – 45%
ลิ 0...-1– อาจมีพายุฝนฟ้าคะนองเล็กน้อย ความน่าจะเป็น 45 – 58%
ลี -1…-2– พายุฝนฟ้าคะนองอ่อนแรงเกือบทุกที่ อาจมีพายุฝนฟ้าคะนอง ความน่าจะเป็นของพายุฝนฟ้าคะนองคือ 58 – 71%
ลี -2…-3– ความน่าจะเป็นของพายุฝนฟ้าคะนองสูง (71 – 84%) อาจมีความรุนแรงปานกลาง
ลี -3…-4– คาดว่าจะเกิดพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง (ความน่าจะเป็น 84 – 100%) อาจมีพายุลูกเห็บเกิดขึ้นได้
ลี -4…-5– พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงทุกแห่ง, พายุลูกเห็บ, การพาความร้อนลึก;
ลี -5…-6– พายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงมาก, การก่อตัวของซูเปอร์เซลล์, ลูกเห็บขนาดใหญ่, พายุทอร์นาโดที่เป็นไปได้;
ลี< -6 – การพาความร้อนแบบ "ระเบิด" พายุทอร์นาโด น้ำท่วม พายุทำลายล้าง ระดับของภัยคุกคามสูงมาก
ดัชนีการลอยตัวมี 2 ประเภท
Ki - ดัชนีความไม่แน่นอน
การคำนวณ Ki ขึ้นอยู่กับการไล่ระดับแนวตั้งของอุณหภูมิ ความชื้นในอากาศในชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนล่าง และยังคำนึงถึงขอบเขตแนวตั้งของชั้นอากาศชื้นด้วย Ki แสดงถึงระดับความไม่แน่นอนของการหมุนเวียนของมวลอากาศซึ่งจำเป็นสำหรับการเกิดและการพัฒนาของพายุฝนฟ้าคะนอง
สูตร: Ki=T850-T500+Td850-∆Td700.
ในสูตร: Ki - ดัชนีความไม่เสถียร (เลขไวติง), T850 - อุณหภูมิอากาศบนพื้นผิวไอโซบาริก 850 hPa, T500 - อุณหภูมิอากาศที่ 500 hPa, Td850 - อุณหภูมิจุดน้ำค้างที่ 850 hPa, ∆Td700 - การขาดจุดน้ำค้าง (T -Td) ที่พื้นผิว 700 hPa
Ki เหมาะที่สุดที่จะใช้ในช่วงฤดูร้อนเพื่อพยากรณ์พายุฝนฟ้าคะนองภายในมวล ค่าเกณฑ์ในตารางอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับฤดูกาล ภูมิศาสตร์ และสภาพอากาศ
ความน่าจะเป็นของพายุฝนฟ้าคะนองคำนวณโดยใช้วิธีไวทิง
กี้ | มีโอกาสเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง |
20 ≤ กี่ ≤ 22 22 25 28 31 34 วัตต์>37 |
– 50% 60% 75% 80% 90% 95% 100% |
พายุ- ปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน ส่วนที่จำเป็นคือประจุไฟฟ้าหลายประจุระหว่างเมฆหรือระหว่างเมฆกับพื้นดิน (ฟ้าผ่า) พร้อมด้วยปรากฏการณ์เสียง - ฟ้าร้อง พายุฝนฟ้าคะนองยังมีลักษณะพิเศษคือลมกระโชกแรงและมีฝนตกหนักซึ่งมักมีลูกเห็บด้วย
พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง- พายุฝนฟ้าคะนองที่มีฝนตก ≥15 มม./ชม. และ/หรือลูกเห็บที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.6 ถึง 2 ซม. มีลมพายุรุนแรง ≥15 ม./วินาที
พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงมาก- พายุฝนฟ้าคะนองที่มีฝนตกหนัก ≥30 มม./ชม. และ/หรือลูกเห็บขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ≥2 ซม. และ/หรือพายุทอร์นาโดที่รุนแรงมาก ≥25 ม./วินาที
VT - ดัชนีผลรวมแนวตั้ง
สูตร: วีที = T850 - T500โดยที่ T850 คืออุณหภูมิอากาศบนพื้นผิวไอโซบาริก 850 hPa, T500 คืออุณหภูมิอากาศที่ 500 hPa
หาก VT > 28 แสดงว่าชั้นโทรโพสเฟียร์มีศักยภาพสูงที่จะเกิดความไม่แน่นอนของการพาความร้อน ซึ่งเพียงพอสำหรับการก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนอง
CT - ดัชนีผลรวมครอส
สูตร: คอนแทค = Td850 - T500โดยที่ Td850 คืออุณหภูมิจุดน้ำค้างที่ 850 hPa, T500 คืออุณหภูมิอากาศที่ 500 hPa
ที่ CT CT 18 - 19 - ความไม่แน่นอนปานกลาง กิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนองอ่อนแรง
CT 20 - 21 - ความไม่แน่นอนสูง พายุฝนฟ้าคะนอง.
CT 22 - 23 - พลังงานแห่งความไม่มั่นคงซึ่งอาจทำให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงได้
CT 24 - 25 - พลังงานความไม่แน่นอนสูง พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง
CT> 25 - พลังงานความไม่แน่นอนสูงมาก พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงมาก
ทอร์นาโด(พายุทอร์นาโด ก้อนเมฆ) - กระแสน้ำวนในชั้นบรรยากาศที่เกิดขึ้นในเมฆคิวมูโลนิมบัสและแผ่ลงมาบ่อยครั้งจนถึงพื้นผิวโลกในรูปแบบของแขนเมฆหรือลำต้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายสิบถึงหลายร้อยเมตร ลักษณะเฉพาะของกระแสน้ำวนเหล่านี้คือการเคลื่อนที่ของอากาศเป็นเกลียวอย่างรวดเร็วรอบแกนเกือบเป็นแนวตั้ง ภายในกรวยอากาศจะลอยขึ้นหมุนอย่างรวดเร็วทำให้เกิดพื้นที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์มาก
ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศอยู่ที่ 50-100 เมตร/วินาที และในพายุทอร์นาโดที่รุนแรงเป็นพิเศษจะสูงถึง 250 เมตร/วินาที และมีองค์ประกอบความเร็วแนวตั้งขนาดใหญ่เท่ากับ 70-90 เมตร/วินาที
มาตราส่วนฟูจิตะใช้ในการจำแนกพายุทอร์นาโด
F0ความเร็วลมไม่เกิน 32 m/s (ตาม TKP ระบุว่าลมแรงมาก)
F1- 33 - 50 ม./วินาที. ปานกลาง. (อ้างอิงจาก TKP ลมพายุเฮอริเคน)
F2- 51 - 70 เมตร/วินาที แข็งแกร่ง.
F3- 71 - 92 ม./วินาที. แข็งแกร่งมาก
F4- 93 - 116 ม./วินาที. ทำลายล้าง
F5- 117 - 142 ม./วินาที. เหลือเชื่อ.
TT - ดัชนีผลรวมทั้งหมด
สูตร: TT = VT + CT, มิลเลอร์ (1972); โดยที่ CT คือดัชนี Cross Totals, VT คือดัชนี Vertical Totals
เวลา TT TT 44 - 45 - มีพายุฝนฟ้าคะนองครั้งเดียวหรือหลายลูก
TT 46 - 47 - เซลล์พายุฝนฟ้าคะนองกระจัดกระจาย
TT 48 - 49 - มีพายุฝนฟ้าคะนองเป็นจำนวนมาก โดยบางแห่งมีความรุนแรงมาก
TT 50 - 51 - มีศูนย์กลางพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงกระจัดกระจาย มีศูนย์กลางโดดเดี่ยวและมีพายุทอร์นาโด
TT 52 - 55 - ศูนย์กลางของพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงจำนวนมาก แต่ละจุดศูนย์กลางที่มีพายุทอร์นาโด
TT > 55 - พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงและพายุทอร์นาโดรุนแรงจำนวนมาก
SWEAT - ดัชนีภัยคุกคามสภาพอากาศรุนแรง
SWEAT เป็นดัชนีความไม่แน่นอนที่พัฒนาโดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ SWEAT เป็นเกณฑ์ที่ครอบคลุมสำหรับการวินิจฉัยและการพยากรณ์ปรากฏการณ์สภาพอากาศที่เป็นอันตรายและรุนแรงที่เกี่ยวข้องกับเมฆหมุนเวียน SWEAT รวมถึงดัชนีความไม่แน่นอนของมวลอากาศ ความเร็วลม และแรงเฉือนของลม
สูตร: เหงื่อ = 12⋅Td850 + 20⋅(TT- 49) + 3.888⋅F850 + 1.944⋅F500 + (125⋅).
ในสูตร Td850 คืออุณหภูมิจุดน้ำค้างที่ 850 hPa, TT คือดัชนี Total Totals, F850 คือความเร็วลมที่ 850 hPa, F500 คือความเร็วลมที่ 500 hPa, D500 และ D850 คือทิศทางลมบนพื้นผิวที่สอดคล้องกัน .
ในสูตร:
- อุณหภูมิของอากาศมีหน่วยเป็นองศาเซลเซียส
- ความเร็วลม - เป็น m/s;
- ทิศทางลม - เป็นองศา;
- ตั้งค่าเทอมที่สองของสมการเป็น 0 ถ้า TT ≤ 49;
- เทอมสุดท้ายในสูตรจะเป็นศูนย์หากไม่ตรงตามเงื่อนไขใดๆ ต่อไปนี้:
- D850 ในช่วงตั้งแต่ 130 ถึง 250 องศา
- D500 ในช่วงตั้งแต่ 210 ถึง 310 องศา
- ความแตกต่างของทิศทางลม (D500 - D850) เป็นบวก
- ความเร็วลม F850 และ F500 ≤ 7 เมตร/วินาที
SWEAT SWEAT 250-350 - มีเงื่อนไขสำหรับพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงลูกเห็บและพายุหิมะ
SWEAT 350-500 - มีเงื่อนไขสำหรับพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงมาก ลูกเห็บขนาดใหญ่ พายุทอร์นาโดที่รุนแรง
เหงื่อ ≥ 500 - สภาวะสำหรับพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงมาก ลูกเห็บขนาดใหญ่ พายุคะนองรุนแรง พายุทอร์นาโดที่รุนแรง
Li - ดัชนียก
Li - ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศโดยรอบและปริมาตรหน่วยหนึ่งที่เพิ่มขึ้น [อะเดียแบติก] จากพื้นผิวโลก (หรือจากระดับที่กำหนด) ไปจนถึงระดับ 500 hPa Li คำนวณโดยคำนึงถึงการขึ้นของอากาศโดยรอบ
Li - แสดงลักษณะการแบ่งชั้นความร้อนของบรรยากาศโดยสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวตั้ง หากค่า Li เป็นบวก แสดงว่าบรรยากาศ (ในเลเยอร์ที่เกี่ยวข้อง) มีความเสถียร หากค่าหลี่เป็นลบบรรยากาศจะไม่เสถียร
ดัชนีความไม่แน่นอน: เครื่องคิดเลข, แผนที่
บทช่วยสอนเกี่ยวกับ CAPE, CIN และดัชนี Lifted
ทอร์นาโดในระดับฟูจิตะ ความเร็วลมและลักษณะการทำลายล้าง