منو
 کاربر Online
787 کاربر online

هواشناسی حاره‌ای

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زمین شناسی > ژئوفیزیک
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک محیط زیست > هواشناسی
(cached)

مقدمه

بطور میانگین نقشه های سینوپتیکی سطح متوسط دریا نشان می دهند که مرکز کمربند پرفشار جنب حاره ای در حدود عرض جغرافیایی 30 درجه در هر نیمکره قرار دارد. موقعیت متوسط مرکز زبانه کم فشار استاوایی در دور کره زمین نزدیک به عرض 5 درجه شمالی قرار دارد. این عغرض را گاهی استوای هواشناسی می نامند. سیستمهای باد تجارتی هر نیمکره بین کمربندهای پرفشار جنب حاره ای و زبانه کم فشار استوایی قرار دارد. این بادها اکثرا نقاط حاره ها را اشغال می کنند و بنابراین بطور میانگین جهت وزش آنها بورت شرق شمال شرقی در نیمکره شمالی و شرق جنوب شرقی در نیمکره جنوبی است. با حرکت ظاهری سالیانه خورشید ، کمربندهای پرفشار جنب حاره ای و زبانه کم فشار استوایی به طرف شمال و جنوی در طول سال هجرت می کنند. جابجایی کمربندهای پرفشار جنب حاره ای خیلی زیاد نیست و کمی بیشتر از 5 درجه عرض جغرافیایی است. ولی به هر حال موقعیت زبانه کم فشار استوایی ممکن است جابجایی زیادی را انجام دهد. در قسمت اعظم نیمکره شرقی این زبتنه کم فشار موقعیت خود را بیشتر از 30 درجه عرض جغرافیایی تغییر می دهد. در نتنیجه این جابجاییها منطقه ای که بین کمربند پرفشار جنب حاره ای و زبانه کم فشار استوایی واقع می شود از نظر وسعت در طول سال تغییر می کند. انواع مختلف اغتشاشات حاره ای وجود دارد که شدیدترین اغتشاشات سینوپتیکی ، سیکلونهاتی حارخه ای (هاریکن و تیفون) هستند و این نوع اغتشاشات در داخل خود زبانه کم فشار یا در مناطق اطراف وجود دارد. علاوه بر ویژگیهای مقیاس سینوپتیکی گردش عمومی در سطح متوط دریا بسیاری از پدیده های مقیاس متوسط نیز اتفاق می افتد. این پدیده ها اغلب با اختلاف درجه حرارتهای محلی ، ویژگیهای توپوگرافی و غیره همراه باشند. دامنه این پدیده از نسیم دریا و خشکی ، بادکوهستان ، با دشت و غیره شروع شده تا پدیده های شدیدتر نظیر طوفان رعد ئو برق و... و ترنادو ختم می شوند.

گردش عمومی درتروپوسفر

مرکز کمربند پرفشار جنب حاره ای با ارتفاع استوا کج می شود. در طرف قطبی آن جزئیات غربی عرض متوسط ، که در روی نقشه های متوسط سطح دریا مشاهده می گردند در سطح بالاتر نیز به طرف استوا توسعه یافته و ناحیه ای از تروپوسفر را اشغال می کند. جریانات غربی استوایی توسط بادهایی با مولفه های شرقی احاطه می گردند. بادهای تجارتی در سطوح پایین با افزایش ارتفاع به طرف زبانه کم فشار استوایی تا بالا گسترش دارند. در نزدیکی استوا بطور میانگین در تمام سطوح در تروپوسفر بادهای شرقی غلبه دارند. با وجود این در بعضی نواحی کمربند باریکی از جریانات غربی استوایی در سطوح پایین وجود دارد. در نواحی دیگر این بادهای غربی سطوح پایین وجود ندارند. در طول سال متوسط جریان باد موقعیت خود را بر طبق حرکت ظاهر خورشید تغییر می دهد.
نقشه های فشار ثابت ویژگیهای مشاهی از گردشس تروپوسفری را در عرضهای پایین نشان می دهد. خطوط جریان کمربندهای جریانات غربی و شرقی همراه با سلولهای آنتی سیکلونونی پراکنده شده در جنب حاره ها را نشان می دهد. البته این سبلولها در مقایسه با سلولهای مشابه که در روی نقشه های سطح متوسط دریا وجود دارند در امتداد شرق و غرب کشیده می شوند.
مولفه های باد تجارتی قوی به سمت استوا که در سطح زمین وجود دارند دیگر در سطوح بالا به وضوح آشکار نیستند.

درجه حرارت

درجه حرارت طح زمین در حاره ها از تابستان به زمستان کمتر از عرضهای متوسط تغییر می کند. این موضوع به آن جهت است که از طرفی در وسط روز خورشید هرگز دور از سمت الراس قرار نمی گیرد و از طرف دیگر اقیانوسها اکثر مناطق حاره ها را می پوشانند و این باعث می شود تغییرات درجه حرارت سالیانه نسبتا کم باشد. درجه حرارت هوای فوقانی در حاره ها را می توان به بهترین شکل از روی ویژگیهای نتایج ایده آل نتایج ایده ال رادیوسوندهای انجام شده مطالعه نمود. در طوح پایین لاپسریت درجه حرارت عمیق می باشد و هوا بطور نسبی مرطوب می باشد. وارونگی درجه حرارت همراه با نشست و گرم شدن هوا در اواسط تروپوسفر در کمربند پرفشار جنب حاره ای می باشد. در بالای این وارونگی هوا خیلی خشک و محتوای بخار آب آن به قدری کم است که نمی توان اندازه گیری نمود. در مطالعه هواشناسی عرضهای پایین ایستی توجعه داشت که توده های هوای قطبی به سرعت یا نزدیک شدن به مناطق حاره ها تعدیل می شوند. این توده هوا به ندرت در این نواحی دیده می شوند به جز در حاشیه طرف قطبی در فصل زمستان. در نتیجه با توجه به حرکت جبهه ها به طرف حاره ها تضادهای شدید افقی درجه حرارت که در عرضهای متوسط رخ می دهد ، دیگر در حاره ها حفظ نمی شوند. بدین جهت جبهه ها ه ندرت در مناطق حاره ها دیده می شوند.

ریزشهای جوی

در حاره ها نظیر جاهخای دیگر ریزشهای جوی محلی خواه به مقدار روزانه یا سالیانه را می توان به دواثر زیر مربوط دانست:
  1. ریزش به واسطه اثرات محلی نظیر توپوگرافی و گرم شدن سطحی
  2. ریزش به واسطه اغتشاشات در مقیاس سینوپتیکی نظیر کم فشارها و زبانه های آنها.
اکثر ریزشهای جوی مذکور در داخل و یا در مجاورت زبانه کم فشار استوایی رخ می دهد. در بسیاری از ایستگاهها در حاره ها ریزشهای جوی برای یک ماه بخصوص بستگی به میزان نزدیکی زبانه کم فشار اتوایی دارد. بعضی از ایستگاهها نزدیک استوا ، در حداکثر منحنی ریزشهای جوی سالیانه قرار دارند. هر یک از حداکثرها با عبور روزانه کم فشار استوایی که از ماه ژوئیه تا ژانویه به طرف جنوب و از ماه ژانویه تا ژوئیه به طرف شمال حرکت می کنند مطابقت دارد. البته در اکثر ایستگاهها این دو حداکثر به وضوح دیده نمی شوند. این موضوع از جهتی بواسطه اثرات محلی است که تا حدی مستقل از زبانه کم فشار استوایی است. به علاوه تغییرات فصلی در سمت و سرعت جریان اصلی نیز ممکن است بر روی ریزشهای جوی تاثیر بگذارد.

اثرات شبانه روزی و محلی

تغییرات شبانه روزی درجه حرارت ، باد و ریزشهای جوی در تمام عرضهای جغرافیایی رخ منی دهند و اثرات توپوگرافی بر روی سه عامل کاملا مشخص است. لکن در حاره ها اثرات محلی می تواند خیلی مهم باشند و ممکن است بطور میانگین بیشتر از اغتشاش سینوپتیکی اهمیت داشته باشند. انرژی دریافتی از خورشید ممکن است شدید باشد، در اینصورت می توان توقع داشت اثرات شبانه روزی کاملا توسعه یابند. هوای حاره ای دریایی موقعی که بالا می رود ناپایدار می شود و ممکن است تغییرات شبانه روی و توپوگرافیکی زیادی در ریزشهای جوی اتفاق بیافتد. در بعضی نواحی که دارای بادهای یکنواخت شرقی هستند تقریبا تغییرات وضعیت جوی ممکن است فقط شبانه روزی باشد.

انالیز خطوط جریان – خطوط هم سرعت

باد افقی کلید هر نوع آنتالیز سینوپتیکی است. در نواحی خارج از حاره بواسطه وجود تعادل تقریبی بین نیروی گرادیان فشار و نیروی کوریولیس ، آنالیز باد با سهولت بیشتری انجام می گیرد. تقریب ژئوستروفیک را برای محاسبه سرعتهای باد می توان بکار برد. لکن در عرضهای پایین نیروی کوریولیس بطور نسبی کوچک می شود. جهت بادها طوری است که ایزوبارها یا کنتروها را بطور عرضی قطع می کنند و مقیاسش پادژئوستروفیک بی فایده است. آنالیز جریان برای حل این مشکل بکار برده می شود و می توان آن را برای تمام سطوح بکار برد. خطوط جریان جهت دارد چنان ترسیم می شوند که جهت باد مماس بر خط جریان در هر نقطه از طول آن باشد. خطوط جریان جهت دار هیچ نشانه ای از سرعت باد بدست نمی دهند. انالیز خطوط هم سرعت نمایشی از میدان سرعت باد بطور نموداری است خط هم سرعت خطی است که نقاط هم سرعت باد را در روی نقشه به همدگیر متصل می کند. در بعضی مواقع خطوط جریان – خطوط هم سرعت را روی یک نقشه نشان می دهند. این نقشه را نقشه "خط جریان- هم سرعت" می نامند. سایر خطوط مورد علاقه خطوط شیر می باشد.

دیورژانس افقی بردار سرعت

در هواشناسی بیشتر مواقع کنورژانس و دیورژانس افقی جرم در حالاتی که تراکم پذیری (و ئدر نتیجه تغییر دانسیته) هوا امکان پذیر نیست، مورد توجه است. این نواحی اغلب با مطالعه خطوط جریان- خطوط هم سرعت به منظوز تعیین اینکه آیا کنورژانس یا دیورژانس افقی اتفاق می افتد مشخحص می شوند. دیورژانس افقی (سرزعت) هنگامی اتفاق می افتد که افزایش در سطح افقی بسته هوا رخ دهد. کنورژانس افقی از سرعت ممکن است بصورتا دیورژانس منفی در نظر گرفته شود. بدان معنی که کنورژانس زمانی حادث می شود که سطح افقی بسته هوماب کاهش یابد.

اغتشاشات سینوپتیکی

نقشه های سینوپتیکی خطوط جریان روزانه در موردئ نواحی حاره ای الگوهای پیچیده تری را نسبت به آنچه رذا که در روی نقشه های متوسط ماهیانه یا سالیانه ظاهر می شود نشان می دهند. انواع مختلف حرکات پیچکی (ادمها) ، جریانات ورودی (همگرا) ، جریانات خروجی (واگر ) ، الگوهای موجی ، مناطق کنورژانس و غیره را می توان رذوی نقشه های سینوپتیکی مشاهده نمود. واژه اغتشاش حاره ای برای توصیف هر ویژگی از گدزش عمومی که جریانات اصلی هوای حاره ای را مغشوش نماید اطلاق می شود. در مواقعی که اغتشاشات حاره ای موجود نیست خطوط جریان کم و بیش در روی نقشه های سینوپتیکی هموار و مستقیم هستند و تغییراتی در سرعت باد نیز مشاهده نمی شود. یک سری از مراکز هم تغییر فشار (یعنی نوتاحی دارای کاهش یا افزایش فشار) اغلب مشاهده می شوند که از شرق به طرف غرب در سطح دیا حرکت می کنند. این مراکز برای پیش بینی تشکیل طوفانهای حاره ای در فصل هاریکن در آن منطقه مفید می باشند.

چرخشها

برحجته ترین ویژگیهایی اکثر نقشه های خطوط جریان سینوپتیکی در حاره ها بصورت زیر است:
  1. جریانات وسیع بادهای تجارتی و جریانات شرقی استوایی در سطزوح پایین
  2. جریانات شرقی استوایی در سطوح فوقانی
  3. جریانات خروجی ، ورودی و حرکات پیچکی در تمام سطوح

سیکلونهای حاره ای

سیکلونهای حاره ای اغتشاشات حاره ای هستند که بادهای با سرعت فوق العاده زیاد را در سطح زمین توسعه می دهند. سرعت این بادها از سرعت بادهایی که در سایر اغتشاشات حاره ای یا در واقع برون حاره ای بوجود می آیند بیشتر است. در قسمتهای مختلف جهان این سیکلونها را "هاریکن" ، "تانیون" یا بطور ساده سیکلونهای حاره ای می نامند.



تعداد بازدید ها: 35163


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..