תחזית ורטקס: עוד שתי מערכות גשם באופק

יניב ריז

New member
תחזית ורטקס: עוד שתי מערכות גשם באופק


***התחזית ניסיונית***


התחזית הזאת היא בהמשך ישיר לשתי תחזיות האחרונות:
הראשונה ניתנה ב- 19/12/19 וחזתה מערכת גשם ב- 3/1/20 עם שגיאה של יום (מערכת הגשם שמאתמול פוקדת אותנו, ותתעצם אל תוך הלילה ותגיע לשיאה).

https://youtu.be/idjyusDUGSc

ככה שניתן לאמר שעוד תחזית הצליחה בדיוק רב, שבועיים מראש.

השניה ניתנה ב- 25/12/19 שחזתה מערכת גשם נוספת ב- 7/1/20 , שכעת כבר נראית היטב במודלים, וכמעט בוודאות שגם היא תצליח.

https://rotter.net/forum/scoops1/593770.shtml

התחזית השלישית ניתנה ב 29/12/19 שחוזה מערכת גשם נוספת ב- 11/1/20:

https://rotter.net/forum/scoops1/594408.shtml


וכעת ניתן לחזות עוד שתי מערכות גשם:

ב-14/1/20: רואים את הורטקס שולח אלינו "גל גלישה":

ומערכת גשם נוספת בקצה הטווח, ב 18/1/20:


מה שאומר שגלי מערכות הגשם ימשיכו לפקוד אותנו בזו אחר זאת, עם הפוגות קצרות בינהן, הרבה גשמים, ובתקווה שגם נקבל מעט מהסם הלבן (שלג).

אז איך חוזים באמצעות הורטקס?

כדי להקל על ההסבר, מעתה נקרא לסטרטוספירה "השמן" ולטרופוספירה "המים".
אז אחרי שהבנו שיש מערבולת ענקית במהלך החורף בשכבת השמן, נשאלת השאלה: כיצד מה שקורה בה, משפיע על תנועת המים?
לשאלה הזאת אין תשובה מלאה, ובדיוק כאן נכנס המחקר.
השאלה ששאלתי את עצמי, איזה מנגנון פיזיקלי - יכול לגרום לשמן להתערבב עם המים?
מבחינה פיזיקלית, הבנתי שיש תכונה אחת עיקרית כזאת, תכונה שנקראת "ורטיסיטי".
זה הדבר היחידי שחוקי הפיזיקה מאפשרים שיעברו מהשמן למים, וגם מהמים לשמן - למרות שהן מנותקות וצפות אחת מעל השניה.

אבל... מה זה ורטיסטי? (vorticity)
ורטיסי במילים פשוטות, זאת הנטיה להסתובב.
נדמיין לרגע ערוץ נחל, שהמים בחלק התחתון של הנחל - זורמים לאט יותר מהמים בחלק העליון של הנחל.
למה שהמים יזרמו במהירות שונה באותו הנחל? כי המים שבקרקעית הנחל מרגישים בכוח חיכוך שמאט אותם, לעומת המים בחלק העליון שזורמים בלי הפרעה.
כעת השאלה, מה יקרה אם נניח מקל בתוך מי הנחל, ככה שחלקו התחתון של המקל יהיה היכן שהמים זורמים לאט ליד קרקעית הנחל, לבין החלק העליון שבו המים נעים מהר יותר?
מה שיקרה, שהמקל ירצה להסתובב, כי החלק העליון שלו מקבל זרימה מהירה יותר מהחלק התחתון שלו.
זה ורטיסטי.
כלומר הנטיה של גוף, לרצות להסתובב, בגלל חוסר אחידות בזרם שבה הוא נמצא.
מבלי להכנס למורכבות הפיזיקלית של הערך הזה, כל מה שצריך לדעת - זה שכל מערכות מזג האוויר מתקיימות בגלל הבדלי ורטיסיטי.
כל סערה מסתובבת, וככל שהיא נוטה יותר להסתובב, היא תהיה סערה חזקה יותר.
כלומר אם ורטיסטי אכן מועבר מהשמן למים, הרי שיש בכוחו לגרום למים להתחיל להסתובב.
ותנועה סיבובית במים - מוכרת לנו בתור "שקע" או סערה.
אז אם ההנחה הזאת שעשיתי נכונה, הרי שכל מה שצריך לעשות מכאן ואילך פשוט להחריד:
1- תסתכל על הורטקס הפולארי בשמן.
2- תראה מתי הוא עובר מעל איזור ישראל.
3- תתן תחזית למערכת גשם שתווצר מעל ישראל (שכן כאשר הורטקס שולח אלינו שלוחה שלו, היא מזינה את ה"מים" בורטיסטי.
לכן הגיוני שבמים תתפתח "סערה" ב"מים", שמקורה באנרגיית סיבוב שבכלל הגיעה מה"שמן".

אבל אליה וקוץ בה.
כשאנחנו אומרים "נסתכל על הורטקס הפולארי בשמן", על איזה תכונה של הורטקס עלינו להסתכל?
על הרוח של הורטקס? הטמפרטורה של הורטקס?
עד לפני שנתיים, לא ידעתי על מה להסתכל, ובעיקר השתמשתי במבנה של רוחות הורטקס כדי לנסות ולראות מתי הוא עובר מעלינו ומתי לא.
אבל זאת היתה טעות קשה.
שכן, הרוח של הורטקס לא מענינית אותנו, גם לא הטמפרטורה שלו, שכן אלו ערכים שבין כה לא עוברים בין השמן למים.
אז הבנתי שצריך להציג את הורטקס בצורה אחרת - הכי פשוט: בוא נבנה את הורטקס לפי ערך הורטיסטי שלו!
ואז נחפש מתי הורטקס שולח מעל ישראל, שלוחה של ורטיסיטי גבוה - אז נוכל בודאות להסיק שזה הדבר שכן יחלחל מהשמן, ויגיע למים - ויצור מעלינו מזג אוויר סוער.

מצורפת מפה של הורטקס בתלת מימד, כאשר הוא מתואר בערכים של ורטיסטי (הטבעות בקווים צהובים), ורואים שב-6/1 הוא שולח מעל ישראל "שלוחה" של ערובליות, משמע מתחת לשלוחה הזאת, תתפתח "סערה" והאויר יטה להתחיל להתערבל ויצור מערכת גשם.





 
אין מילים.
סוף סוף הבנתי למה שמן ומים לא נמהלים

אתה ראוי לכל הערכה שתקבל על ההתמסרות, המחויבות, המקצועיות והשיתוף.
הבעיה היחידה, מבחינתי האישית, שלא דאגת לערבה הדרומית
 

יאן ו

New member
יפה! עכשיו נשאר רק לדעת מה מראש גורם

לוורטיסיטי, ונוכל לחזות חודש קדימה

Cause and Effect
 

הפרבולה

New member
אם הבנתי נכון אז מה שגורם לורטיסיטי זו התחממות לא אחידה

של האטמוספירה העליונה- "הסטרטוספירה" ( מה שיניב כינה "שמן" ), בקו המשווה יש קרינה , ובקוטב אין קרינת שמש בחורף , וזה יוצר רוחות מקו המשווה לכיוון הקוטב בגובה זה, וגורם שני הוא סיבוב כדור הארץ שגורם לכוח קוריוליס שיוצר ערבוליות ( ורטיסיטי ).
 

יאן ו

New member
צודק. אני רק אומר שאם אולי ניתן יהיה למצוא silver bullet

, כמו הוורטיסיטי, שיעזור להבין מה ומתי גורם לוורטיסיטי לשלוח אלינו את שלוחת ה״מערבולת״, אולי ניתן יהיה לצפות שבועיים מראש, לפני השבועיים שיניב משתמש איתם עכשיו, בכדי לזהות שעוד נניח חודש צפוי להגיע לאיזורנו אפיק חורפי.
 

יניב ריז

New member
זה בדיוק מה שאני מנסה לעשות כרגע בגראדס.

לפני כמה שבעות עלה לי רעיון, ולאחר התייעצות עם ד"ר ברוך זיו - קיבלתי אור ירוק לנסות אותו.

הרעיון מגיע מתורת החשמל, שכן משוואות מקסוואל שמתארות את הכוח האלקטרומגנטי - זהות למשוואות של ורטיסיטי (CURL ו- DIV).

באנלוגיה הזאת, זרימת המטען החשמלי מייצג את הורטיסיטי.

כעת, אם נניח שסכום הורטיסיטי בכל כדור הארץ = 0, אזי:

ורטיסיטי סטרטוספרי + ורטיסיטי טרופוספרי + קבוע (ורטיסיטי אוקיאני) = 0

משמע, ניתן לחשב את הורטיסיטי בנפרד לסטרטוספירה ולטרופוספירה, ואז לראות איך הם מנסים להגיע לאיזון סכום 0.
כלומר, יהיה ניתן לעקוב אחרי "זרימת" הורטיסיטי, כמו לעקוב אחרי כספיים שעוברים בין חשבונות בנק, ולפי זה לגלות את מלוא מנגנוני התקשורת בין השכבות.


אז המתמטיקה כבר קיימת ממשוואות מקסואל, עכשיו צריך לשבור את הראש איך לייצג את כל הנאמר בגראדס...
 

יאן ו

New member
אין עליך יניב. רק אולי שווה לזכור, שכדור הארץ

איננה מערכת סגורה. היא מושפעת מגורמים חיצוניים המזינים את חלק מתהליכי מזג האוויר בכדור הארץ. כמו למשל הקרינה הקוסמית ו״רוח״ השמש שמפציצה אותנו בחלקיקים טעונים בעלי אנרגיה קינטית לא קטנה.
מה שאני אומר, צריך אולי להיזהר עם ההנחה שסך הוורטיסיטי של כדור הארץ הוא 0 בכל רגע נתון. אני מניח שסך ערך הוורטיסיטי של כדור הארץ עובר תנודתיות סביב מצב איזון מסוים, בגלל ה״תוספות״ האלה מבחוץ, וסך התנודה עצמה כערך חיובי או שלילי ממצב האיזון, המתפרסת ע״פ איזור אטמוספרי מסוים, הוא זה שאחראי לתפזורת של אותו ״עודף״/״חוסר״ אנרגיה ומהווה את המנוע למערבולות שבסטרטוספירה.
ואם אכן כך, קשה יהיה לבנות תחזית המבוססת כל גורמים שמחוץ לפלנטה שלנו...
 

יניב ריז

New member
אתה צודק, זה הרבה יותר מורכב

ברור לי שורטיסיטי רגעי לא חייב להיות 0, כמו הדוגמאות שציינת, ואפילו יש דברים יותר "בעייתיים", כמו: איבוד ורטיסיטי בשל חיכוך עם הקרקע (מצד שני, יש גם הוספת ורטיסיטי מחיכוך עם הקרקע).

אבל למרות כל זה, עדין בממוצע, הסכום אמור להיות 0.

ובכל מקרה סביר שרוב הורטיסיטי נמצא בסטרטוספירה וטרופוספירה (הרוב נמצא באוקיאנוסים, אך העברת ורטיסיטי מהאוקינוס לאוויר לדעתי תהיה נמוכה)


בכל מקרה יש הרבה עבודה לפני
 

חזאייטק

New member
שאפו
+ שאלה בפנים

ראשית, האנלוגיה לשמן ומים פשוט גאונית וגורמת לכל העניין להיות הרבה יותר אינטואיטיבי.

ולשאלה - הוורטקס הרי משפיע רק על השכבות העליונות של הטרופוספירה (הטרופופאוזה, מן הסתם??). ושם אנחנו לא מחפשים שקע אלא להבין מתי נוצר גל של אפיקיות. איך זה בא לידי ביטוי בתחזיות שלך? אולי צריך דווקא להסתכל על העברת וורטיסיטי באזורים צפונית מערבית לישראל, כדי להבין מתי הוורטיסיטי שלהם יגיע אלינו? (יש גם דיליי אני מניח בין העברת הוורטיסי מהוורטקס ועד שהוא מחלחל לכל שכבות הטרופוספירה).
 

יניב ריז

New member
למעשה, אנחנו גם לא מחפשים אפיקיות בסטרטוספירה

אפיקיות היא ביטוי בשפה של לחץ אוויר (אפיק,רכס,שקע,רמה).
התכונות הללו אמנם קיימות בסטרטוספירה, אבל הן לא רלוונטיות ביכולת שלהן להשפיע על הטרופוספירה באופן ישיר ומיידי.


התכונה שיותר מענינת אותנו היא ורטיסיטי.

שכן זה פרמטר שהסטרטוספירה מלאה בו, הוא כן חודר בקלות מהסטרטוספירה לטרופוספירה, וכשהוא חודר הוא מעודד ציקלוגנטיות (הטיית הסילון, הבאת אפיקים ויצרת שקעים).

לכן במפות ורטקס שאני מעלה, הקווים הצהובים לא מייצגים ערכים כמו רוח/לחץ/טמפ'.
אלא את ערכי הורטיסיטי.

ברגע ששלוחת ורטיסיטי (בצורה היא דומה לאפיק, לכן זה קל אינטואטיבית להבנה) מדרימה לקווי הרוחב הבינוניים 30-45, היא מסוגלת בדיוק בקווי הרוחב הללו לעבור מהסטרטוספירה לטרופוספירה.

שכן, רק בקווי הרוחב הללו, המשטחים האיזנטרופיים חודרים מהסטרטוספירה לטרופוספירה - ולכן האפיקיות ב-500 מ"ב תיווצר היכן שהורטקס שולח "אפיק", והחל מקו הרוחב 45 ועד 30.
לא צפונה מזה ולא דרומה מזה.

זה גם מסביר למה יחסית קל להשליך מהורטקס לישראל, שנמצאת בדיוק בקווי הרוחב שבהם העברת הורטיסיטי מתאפשרת.

והדיליי הוא לכל היותר של יום, לכן בתחזיות ורטקס אני נותן שגיאה של יום.

למעשה, אפשר לראות בתצ"ל את הסטרטוספירה חודרת, ותוך 24 שעות מתחיל להיווצר שם שקע.

בתמונות:

1- מבנה הורטקס לכרגע, רואים גל גלישה לכיוון שלנו.

2- מפה של גובה הסטרטוספירה, בגוונים הכחולים הגובה הוא סביב 5-6 ק"מ, כלומר ניתן לראות בצבעים הכחולים את המקומות שבהן הסטרטוספירה חודרת לטרופוספירה.

3- תצ"ל עדכני, שבו הצבעים הכתומים/אדמדמים מייצגים אוויר יבש - שמקורו בחדירה של אוויר סטרטוספרי (לכן הוא יבש).

שים לב כיצד תמונה 2 ו-3 זהות.





 

הפרבולה

New member
מה מסמל הציר האנכי בגרפים ?

רשום שם טמפרטורה פוטנציאלית, מה זה ?
 

יניב ריז

New member
טמפ' פוטנציאלית, זאת הטמפ' שתקבל חבילת אוויר

אם נוריד אותה לגובה פני הים.

משטח שבו הטמפ' הפוטנציאלית זהה, הוא משטח שבו הצפיפות זהה, ולכן לפי חוק שימור האנרגיה - הורטיסיטי חייב להשמר על פני המשטח.

החלק היפה, זה שמשטחים איזנטרופיים (שווי טמפ' פוטנציאלית/צפיפות) חודרים בקלות מהסטרטוספירה לטרופוספירה, משמע - זה הנתיב שבו ורטיסיטי מועבר בינהם.
 

יניב ריז

New member
ככה נראה מעבר הורטיסיטי מהורטקס לקרקע


בתמונה ה-1 רואים את הורטקס כולו בסטרטוספירה, כאשר הקונטורים הם ערכי ורטיסיטי.
התמונה בדוגמא מציגה את ה-25/12/19 , ורואים שהורטקס שולח מעיין "אפיק" (גל גלישה) לכיוונינו.

בתמונה ה-2, רואים את גובה הטרופופאוזה - וניתן להבחין שבדיוק מתחת לגל הגלישה, הטרופופאוזה חודרת לטרופוספירה (הצבעים הכחולים מייצגים בערך גובה של 500-600 מ"ב. כלומר הסטרטוספירה מתחת לגל הגלישה, חודרת לטרופוספירה עד לגובה של 5-6 ק"מ).

בתמונה 3 ו-4, רואים בחתך צד, כיצד הסטרטוספירה חודרת לטרופוספירה, ובעצם יוצרת "קפל" שחודר פנימה.
הקפל הזה מכיל אוויר סטרטוספרי עם ורטיסיטי גבוה, והוא נבלע לתוך הטרופוספירה ומשרה עליה את הציקלוגנטיות ליצירת שקעים.







 
למעלה