گردبادها، پادسیکلون ها، طوفان ها، طوفان ها، گردبادها، گردبادها - این پدیده ها در اثر حرکات گردابی در جو، همراه با بارش (کمتر یا بیشتر) ایجاد می شوند. ویژگی ها و شرایط وقوع این عنصر را در نظر بگیرید.
حرکت توده های هوا در جو
در جو سیاره ما گردش مداوم توده های هوا با انتقال انرژی و اجزای مادی وجود دارد. حرکت در حال انجام:
- از شمال به جنوب و در جهت مخالف (نصف النهار)؛
- از غرب به شرق و در جهت مخالف (طول عرضی).
در تروپوسفر، علاوه بر انتقال نصف النهار و عرض توده های هوا، حرکات گردابی جو نیز وجود دارد که با بارش همراه است - طوفان ها و پادسیکلون ها.
این پدیده ها باعث تغییر شرایط آب و هوایی در تمام مناطق کره زمین می شود.
در لایه های پایین تروپوسفر، در منطقه گرمسیری، توده های هوا به شدت گرم می شوند. در عین حال، توده های هوا با رطوبت پر می شوند (به ویژه بالای اقیانوس ها). هوای گرم بالا می رودتا ارتفاع 1000-1200 متری، جایی که با تشکیل بعدی ابرها شروع به خنک شدن می کند. به جای توده های گرم برآمده، توده های شمالی سرد (در نیمکره شمالی) می آیند. توده های هوای گرم توسط نیروی کوریولیس ناشی از چرخش زمین جذب می شوند. آنها نه تنها به سمت بالا، بلکه به صورت افقی نیز حرکت می کنند، در حالی که از یک جهت مستطیل منحرف می شوند - در نیمکره شمالی به سمت شمال شرقی. توده های سرد به سمت جنوب غربی می روند (در نیمکره جنوبی، توده های هوا دقیقا در جهت مخالف حرکت می کنند). بادهای تجاری اینگونه شکل می گیرند.
سطح آب اقیانوس که تا پایان تابستان و آغاز پاییز گرم شده است، فرصتی برای تشکیل توده های هوای دیگر پر از رطوبت - موسمی ها - فراهم می کند. جهت آنها کاملاً مخالف بادهای تجاری است.
تعادل حرارتی سیاره به دلیل انتقال بین عرضی جهانی حفظ می شود: گرما از عرض های جغرافیایی استوایی به عرض های جغرافیایی بالا، سرما از عرض های جغرافیایی زیر قطبی (بالا) به مناطق استوایی.
فعالیت سیکلونی اتمسفر بر اساس ارتباط گردش خون استوایی با فعالیت گردابی توده های هوا در عرض های جغرافیایی معتدل است.
Cyclogenesis
این اصطلاح به تشکیل، توسعه یا فروپاشی حرکت گردابی جو همراه با بارش اشاره دارد. یعنی فقط هر طوفان - یک گرداب با فشار کم در داخل. "در روده" طوفان های نیمکره شمالی باد در خلاف جهت عقربه های ساعت می وزد. ناحیه پایینی طوفان با انحراف باد به سمت مرکز آن مشخص می شود.
هواشناسی مدرن گردابه های گردابی را به دو نوع تقسیم می کند: با توجه به موقعیت مکانی آنها.منشاء و فعالیت های بعدی - گرمسیری و فرا گرمسیری (طوفان های معتدل).
اولین ها در مناطق استوایی شکل می گیرند، با توسعه اندازه آنها تا هزار کیلومتر (بسیار به ندرت بیشتر) می رسد. دوم حرکت گردابی جو در ناحیه عرض های جغرافیایی معتدل و زیرقطبی است. طوفان های خارج از حاره به اندازه های عظیم (تا چندین هزار کیلومتر) می رسند.
سرعت حرکت گردابی هوا در طوفان های استوایی بسیار زیاد است، می تواند به مقادیر طوفانی برسد. این گرداب‌ها می‌توانند در حین حرکت به خارج از گرمسیری تبدیل شوند.
شرایط لازم برای تشکیل یک حرکت گردابی گرمسیری
برای تشکیل گرداب استوایی، لازم است که هوای اطراف از رطوبت اشباع شود (این یک عامل ناپایداری می دهد). آب اقیانوس تا عمق پنجاه متری تا دمای بیش از بیست و شش درجه سانتیگراد گرم می شود. وقتی بخارها در لایه‌های پایین تروپوسفر متراکم می‌شوند، هوا باید خیلی سریع خنک شود (این منبع اصلی انرژی سیکلون است).
طوفان ها و طوفان ها - طوفان های استوایی
در خاور دور و در کشورهای جنوب شرقی آسیا، حرکات گردابی گرمسیری جو همراه با بارش را طوفان می نامند. در کشورهای آمریکای شمالی و جنوبی - طوفان (در میان سرخپوستان مایا، خدای باد هوراکان است). اگر سرعت طوفان در طول یک طوفان از صد و هفده کیلومتر در ساعت تجاوز کند، پس این یک طوفان است.
طوفان های استوایی باران های شدیدی را به همراه دارند. در دریا، هنگام طوفان و طوفان، امواج عظیمی به وجود می آیند. اما با زیر افتادن ضعیف می شوندعمل باد در خشکی رگبارهای ناشی از طوفان های استوایی در فواصل تا چهل کیلومتری در داخل زمین می بارد. این برای کاهش آب و هوای خشک قاره ها بسیار مهم است.
خود طوفان ها ذخایر انرژی را از یک نقطه روی سیاره به مکان دیگر، از مناطق استوایی تا مناطق معتدل حمل می کنند. این برای فرآیندهای سیکلونی جهانی در جو مهم است، زیرا منجر به همگرایی دما در سیاره می شود، آب و هوا را یکسان کرده و آن را ملایم تر می کند.
سیکلون ها و پادسیکلون های فراگرمسیری
حرکت های گردابی جوی به اندازه (چند هزار کیلومتر) که با بارش همراه است و در نواحی معتدل و زیرقطبی رخ می دهد، سیکلون ها و پادسیکلون های فراگرمسیری نامیده می شوند. گرداب‌های باد در طوفان‌های شمالی در همان جهت توفان‌های شمالی می‌چرخند.
با ظهور چنین طوفانی، آب و هوای بدی آغاز می شود، اما ضد طوفان یک روز صاف و آفتابی را به ارمغان می آورد.
وقوع طوفان های عرض های جغرافیایی معتدل
برای نشان دادن مکانیسم وقوع این سازندها، باید با مفهوم جبهه جوی عمل کرد. در تقریب اول، این فقط مرزی است که دو توده هوای مختلف را از هم جدا می‌کند.
در واقع، این منطقه ای به طول چند ده کیلومتر است که با زاویه یک درجه کج شده است. در مورد یک جبهه گرم، شیب آن در جهت حرکت است (مثلاً، توده سرد را از بالا می پوشاند). وقتی سرد - برعکس، در سمت مخالف حرکت. معادله حرکت جو از طریق فرمول ماکس مارگولز بیان می شود(هواشناس استرالیایی).
برهم کنش جبهه‌های گرم و سرد منجر به تشکیل یک گرداب سیکلونی می‌شود. با چنین ارتباطی، بخشی از جبهه گرم به شکل یک "زبان" دراز به توده سرد وارد می شود. در همان زمان، هوای گرم به عنوان هوای سبک تر بالا می رود.
در طول این تعامل، دو فرآیند رخ می دهد که منجر به یک گرداب سیکلونی می شود. مولکول های بخار (آب) که بالا می روند شروع به چرخش می کنند: آنها تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین قرار می گیرند. آنها در این حرکت چرخشی تمام هوای اطراف را درگیر می کنند. در نتیجه، گرداب عظیمی از آن و مولکول های آب تشکیل می شود.
در بالا، توده های هوا در حال خنک شدن هستند. در این حالت، بخار آب متراکم می شود که به ابر تبدیل می شود (اینها باران، تگرگ، برف بعدی هستند). چنین هوای همراه با آب و هوای بد می تواند چندین روز یا حتی هفته ها باقی بماند. این به "طول عمر" طوفان بستگی دارد: هرچه هوای گرم بیشتر باشد، طوفان طولانی‌تر خواهد بود.
وقوع پاد سیکلون
پیدایش این گرداب به دلیل پایین آمدن توده های جوی است که با توده های اطراف گرم می شوند، بدون تبادل حرارت. در طی این فرآیند، رطوبت داخل کاهش می یابد و این امر مستلزم تبخیر ابرهای موجود است. تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین، مولکول های آب شروع به چرخش - در پاد سیکلون های شمالی - در جهت عقربه های ساعت می کنند. هوای ثابت در این فرآیند می‌تواند تا سه هفته ادامه داشته باشد.
