Den konceptuella modellen för (a) steg I och (b) steg II konvektiv linjebildning under 28 juni 2013. Kredit:Chinese Academy of Sciences
Åskväders utveckling är inte alltid enbart beroende av atmosfärsfysik. Ofta, det omgivande landskapet kan påverka konvektion, speciellt i regioner med dramatiska höjdförändringar. Yangtze-flodbassängen i Kinas Jiangxi-provins, som omges av Nanlingbergen, upplever ofta mesoskala konvektiva system (MCS) eller squall line åskväder under sommaren. Dessa MCS:er utvecklas längs den ihållande mei-yu-fronten, och uppvisar ofta snabbt växande parallell bakbyggnad, eller träningsåskväder, resulterade i kraftiga översvämningar. En forskargrupp ledd av Dr Zhemin Tan, Professor vid School of Atmospheric Sciences vid Nanjing University, analyserade influenserna från det regionala landskapet som leder till konsekvent MCS-back-building i Yangtzeflodbassängen.
"Parallella bakbyggnadskonvektiva linjer observeras ofta längs mei-yu-fronten i Kina, och de kan snabbt utvecklas till en starkare konvektiv grupp av ekon, vilket resulterar i lokalt kraftiga nederbörd inom mei-yu främre regnbandet." sa Dr Tan.
"Mesoskaliga konvektionssystem som utvecklades längs mei-yu-fronten inducerade kallt utflöde centrerat över den östra sidan av bassängen, som tryckte framkanten av mei-yu-fronten mot bergen på den sydöstra sidan av bassängen."
För att bättre förstå vad som initierar bakbyggande konvektiva linjer, Dr Tan och en grupp forskare från Key Laboratory of Mesoscale Severe Weather vid Nanjing University, utförde en högupplöst modellsimulering av en typisk MCS-händelse under 27-28 juni 2013. Simuleringsresultat visar att ny konvektion längs de konvektiva linjerna framtvingas av intermittent interaktion mellan det kalla MCS-utflödet och det varma sydliga luftflödet framför mei-yu främre. Denna process förstärks av närliggande terräng, särskilt Nanlingbergen.
"Bergen längs vägen spelade en avgörande roll för att stödja den snabba utvecklingen av de konvektiva linjerna för att inkludera skyfall." sa Dr Tan. Han, tillsammans med studiens medförfattare, lämnade in sina resultat Framsteg inom atmosfärsvetenskap . Tidskriften publicerade den anmärkningsvärda forskningen som en omslagsartikel.
Denna mei-yu front MCS utvecklades från den västra sidan av bassängen. När den rörde sig österut, kallt utflöde centrerat över den östra delen av bassängen. Starkt sydvästluftflöde framför fronten passerade Nanlingbergen, smälter samman med det kalla utflödet i bassängen, utlöste det oberäkneliga första steget av parallell konvektiv linjebildning. Sedan, låga berg längs luftmassagränsen förstärkte ojämn stormutveckling inom MCS.
"Kunskapen om bergens effekter på konvektiv linjebildning kan hjälpa till att förstå och förutsäga de kraftiga nederbördshändelserna över bassängområdet under mei-yu-säsongen i Kina, " tror Dr Tan.
I detta fall, MCS växte snabbt uppskala från det första stegets konvektiva linjer, vilket resulterar i en uppenbar nederbördskylning. Denna process förstärkte det kalla utflödet, flyttar den söderut. Starkare kallt utflöde drev sedan det varma luftflödet längre söderut, påverkar bergen på den sydöstra sidan av bassängen. Bergs dalar, eller terrängluckor i den sydöstra bassängen är då ungefär parallella med utflödet och spelar en kontrollerande roll i ett andra stegs bildning av parallella konvektiva linjer.