一个完整的天气系统
毫无疑问,云、霾、雾是在飞行模拟器中最容易引起注意的天气特征,高级天气(Advanced Weather v1.4)是一个设置云和风参数的工具,这个系统可以呈现当前的天气系统,它的目的是模拟大气的物理特征。
这意味着不同的天气现象联系在一起——风和地形影响云的形成方式,云的形成和上升的热气流连接,天气总是被理解为大规模的大气高低压系统。
同时,云和大气层阴霾也是影响大气的光线和景色的重要途径——大雾改变日出的颜色为蓝灰色,海浪跟随着风的力量和方向,雨水造成了跑道的湿润。让我们看一下在晴天的运行情况。
对流云的形成
好天气通常是对流云团发展的特点:太阳使地面加热,从而使暖空气膨胀上升,随着空气上升冷却,湿气最终凝结成液滴,形成菜花状的积云。积云是由空气的垂直运动形成的云,是最常见的例子。
作为每一个滑翔机飞行员必须快速掌握学习暖流的知识,对流云的形成取决于许多不同的因素。地形类型是至关重要的——岩石或混凝土表面被阳光加热,容易形成上升暖气流和云,开放的水域或冰面升温的可能性要小得多。另一个重要的因素是每天的时段:太阳需要足够的时间来加热地形,因此在中午左右形成密集的积云,但上升热气流最强的是在下午,明显的积云是不可能在早上形成的,每天积累的热能可能在晚上仍然上升形成发展良好的云层。
让我们在Juneau (阿拉斯加)观看一天对流云的发展。日出时,形成极少数云,他们是短暂的:
在当天晚些时候,云的形成更强一些。注意,云的形成在山峰之上,但没有形成在水上。此外,没有强大的云在左上角塔库风冰川上发展,尽管它的海拔很高,冰面在阳光下不加热。
中午,上升的热气流变得更强,并成为比较清晰的云。虽然在早上空气上升运动很少超过0.5米/秒,大约中午十分开始达到1米/秒,在下午时候则更强。
然而,几个小时之后,云的数量因为阳光的消弱而再次降低,但是较大的云帽开始出现。
夕阳西下,虽然云层的数量以及典型的暖流强度再次降低,仍然留有明显的热能导至相当大的云产生。在夜间,因为没有来自太阳的热能,对流云的发展基本停止。
对流云,风和地形的相互作用
风遇到地形的阻隔形成向上的气流,因此,可以改变对流云发展的一个重要方式。考虑在没有风的Maui(夏威夷)场景上面,在哈雷阿卡拉山峰作为云的边缘,但实际的范围并没有到山顶(还要注意到,由于夏威夷的纬度不同,有更多来自太阳的热能比朱诺要多,会导至一个更高的密度云):
与来自北方的20节的风速,画面变化非常显著:云正在推高哈雷阿卡拉上升的气流,而下降的空气在火山口以南创建了一个背风效果使对流云消失。毛伊岛的植被格局反应这些条件——潮湿的空气在哈雷阿卡拉的顶点聚集,在山北坡下雨了,导致明亮的绿色林带。南坡看到另一代表性的现象:下降空气和溶解云,因此非常干燥。
飞行中的对流云
如果选择适当的选项,暖流使热量上升自动生成积云是可能的。结合与山脊的上升效应,需要良好的技能在逼真的山脉中飞行。
但相互之间的对流和地形详尽的导致其他飞机有趣的情景。中午前后,高山的顶峰往往涉及对斜坡堆积颇具戏剧性的云彩。
进一步下降,云底的海拔由空气层决定,而不是由地形决定。
然而,地形海拔和陆地水面变化影响对流云的密度、形状、分布和大小。 由于在高空层的垂直不稳定对流也可能会出现,导致高积云云层的发展,或在更高的高度卷积云。下面是在15000英尺高海拔的高积云领域的一个例子,云不再受地形的影响,而不是通过空气层之间的高积云的属性形式。例如,高积云的发展可能会造成临近的冷锋相关的不稳定性,从而可能在不长的时间内带来严重的雷暴信号。高级气象脱离天气自动的产生包括这里和其它大规模的天气规则。
[ 本帖最后由 力动啊兵 于 2012-4-13 13:01 编辑 ] |