ما هو تعريف cyclone و anticyclone باختصار. ما هو الإعصار؟ إعصار استوائي في نصف الكرة الجنوبي. الأعاصير والأعاصير المضادة - الخصائص والأسماء. الأعاصير والأعاصير المضادة

كانت ظاهرة الغلاف الجوي موضوعًا للدراسة لعدة قرون بسبب أهميتها وتأثيرها على جميع مجالات الحياة. الأعاصير والأعاصير المضادة ليست استثناء. يتم إعطاء مفهوم هذه الظواهر الجوية في المدرسة من خلال الجغرافيا. الأعاصير والأعاصير المضادة ، بعد هذه الدراسة الموجزة ، تظل لغزا للكثيرين. والجبهات هي المفاهيم الأساسية التي ستساعد في التعرف على جوهر أحداث الطقس هذه.

الكتل الهوائية

غالبًا ما يحدث أن يكون للهواء خصائص متشابهة جدًا لعدة آلاف من الكيلومترات في الاتجاه الأفقي. هذه الكتلة تسمى الكتلة الهوائية.

تنقسم الكتل الهوائية إلى باردة ودافئة ومحلية:

تسمى الكتلة الباردة إذا كانت درجة حرارتها أقل من درجة حرارة السطح الذي توجد عليه ؛

دافئ - هذه كتلة هوائية ، تكون درجة حرارتها أعلى من درجة حرارة السطح الموجود تحتها ؛

لا تختلف كتلة الهواء المحلية في درجة الحرارة عن السطح الموجود تحتها.

تتشكل الكتل الهوائية على أجزاء مختلفة من الأرض ، مما يؤدي إلى خصائص مميزة في خصائصها. إذا تم تشكيل الكتلة فوق القطب الشمالي ، فسيتم تسميتها بالقطب الشمالي وفقًا لذلك. بالطبع ، هذا الهواء شديد البرودة ، ويمكن أن يجلب ضبابًا كثيفًا أو ضبابًا خفيفًا. يعتبر الهواء القطبي خطوط العرض المعتدلة بمثابة رواسبه. قد تختلف خصائصه حسب الوقت من السنة. في الشتاء ، لا تختلف الكتل القطبية كثيرًا عن تلك الموجودة في القطب الشمالي ، ولكن في الصيف يمكن أن يؤدي هذا الهواء إلى ضعف شديد في الرؤية.

الكتل الاستوائية التي جاءت من المناطق المدارية وشبه الاستوائية لها درجة حرارة عالية ومحتوى غبار متزايد. هم مسؤولون عن الضباب الذي يغطي الأشياء عند النظر إليها من مسافة بعيدة. تؤدي الكتل المدارية المتكونة في الجزء القاري من الحزام الاستوائي إلى زوابع ترابية وعواصف وأعاصير. الهواء الاستوائي مشابه جدًا للهواء الاستوائي ، لكن كل هذه الخصائص أكثر وضوحًا.

الجبهات

إذا اجتمعت كتلتان هوائيتان بدرجات حرارة مختلفة ، تتشكل ظاهرة مناخية جديدة - واجهة أو واجهة.

وبحسب طبيعة الحركة ، تنقسم الجبهات إلى ثابتة ومتحركة.

كل جبهة موجودة تقسم الكتل الهوائية فيما بينها. على سبيل المثال ، الجبهة القطبية الرئيسية هي وسيط وهمي بين الهواء القطبي والاستوائي ، والجبهة القطبية الرئيسية بين القطب الشمالي والهواء القطبي ، وما إلى ذلك.

عندما تتحرك كتلة هوائية دافئة على كتلة هوائية باردة ، تحدث جبهة دافئة. بالنسبة للمسافرين ، قد ينذر مدخل مثل هذه الجبهة إما بأمطار غزيرة أو ثلوج ، مما يقلل بشكل كبير من الرؤية. عندما يتم تثبيت الهواء البارد تحت هواء دافئ ، تتشكل جبهة باردة. تعاني السفن التي تدخل الجبهة الباردة من العواصف والأمطار الغزيرة والعواصف الرعدية.

يحدث أن الكتل الهوائية لا تصطدم ، ولكنها تلحق ببعضها البعض. في مثل هذه الحالات ، يتم تشكيل جبهة انسداد. إذا تم تنفيذ دور اللحاق بالكتلة الباردة ، فإن هذه الظاهرة تسمى مقدمة الانسداد البارد ، وإذا كان العكس بالعكس ، فإن الجزء الأمامي من الانسداد الدافئ. تجلب هذه الجبهات طقسًا سيولًا مصحوبًا بهبوب رياح قوية.

الأعاصير

لفهم ماهية الإعصار المضاد ، عليك أن تفهم ، هذه منطقة في الغلاف الجوي بها مؤشر أدنى في المركز. يتم إنشاؤه بواسطة اثنين من درجات حرارة مختلفة. يتم إنشاء ظروف مواتية للغاية لتشكيلها في الجبهات. في الإعصار ، ينتقل الهواء من حوافه ، حيث يكون الضغط أعلى ، إلى المركز ، وفي الوسط ، يبدو الهواء وكأنه يقذف لأعلى ، مما يجعل من الممكن تكوين تدفقات تصاعدية.

بالمناسبة ، يتحرك الهواء في إعصار ، من السهل تحديد نصف الكرة الأرضية الذي تشكل فيه. إذا كان اتجاهه يتزامن مع حركة عقرب الساعات ، فهذا بالتأكيد نصف الكرة الجنوبي ، إذا كان ضده ، فهذا هو

تثير الأعاصير ظواهر الطقس مثل تراكم كتل السحب ، والأمطار الغزيرة ، والرياح وتغيرات درجات الحرارة.

اعصار مداري

من الأعاصير المتكونة في خطوط العرض المعتدلة ، يتم فصل الأعاصير ، والتي تدين بأصلها إلى المناطق المدارية. لديهم أسماء كثيرة. هذه هي الأعاصير (جزر الهند الغربية) ، والأعاصير (شرق آسيا) ، والأعاصير ببساطة (المحيط الهندي) ، وأركانا (جنوب المحيط الهندي). تتراوح أبعاد هذه الدوامات من 100 إلى 300 ميل ، وقطر المركز من 20 إلى 30 ميلاً.

تتسارع الرياح هنا إلى 100 كم / ساعة ، وهذا أمر نموذجي لكامل منطقة الدوامة ، مما يميزها بشكل جذري عن الأعاصير المتكونة في خطوط العرض المعتدلة.

علامة مؤكدة على اقتراب مثل هذا الإعصار هي تموجات على الماء. علاوة على ذلك ، فإنه يسير في الاتجاه المعاكس للرياح العاصفة أو الرياح التي هبت قبل فترة وجيزة.

أنتيكلون

منطقة الضغط المرتفع في الغلاف الجوي بحد أقصى في الوسط هي الإعصار المضاد. الضغط عند حوافه أقل ، مما يسمح للهواء بالاندفاع من المركز إلى المحيط. ينخفض ​​الهواء الموجود في المركز باستمرار ويتباعد باتجاه حواف الإعصار المضاد. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها التدفقات الهابطة.

إن الإعصار المضاد هو عكس الإعصار أيضًا لأنه في نصف الكرة الشمالي يتبع عقرب الساعة ، في نصف الكرة الجنوبي يتعارض معه.

بعد إعادة قراءة جميع المعلومات المذكورة أعلاه ، يمكننا أن نقول بثقة ما هو الإعصار المضاد.

من الخصائص المثيرة للاهتمام للأعاصير المضادة في خطوط العرض المعتدلة أنها تبدو وكأنها تتبع الأعاصير. في هذه الحالة ، تميز الحالة المستقرة تمامًا الإعصار المضاد. يكون الطقس الذي تشكله هذه الدوامة غائمًا وجافًا بعض الشيء. عمليا لا يوجد ريح.

الاسم الثاني لهذه الظاهرة هو الحد الأقصى السيبيري. يبلغ متوسط ​​العمر المتوقع لها حوالي 5 أشهر ، أي نهاية الخريف (نوفمبر) - بداية الربيع (مارس). هذا ليس إعصارًا واحدًا مضادًا ، ولكنه العديد من الأعاصير التي نادرًا ما تفسح المجال للأعاصير. يصل ارتفاع الرياح إلى 3 كم.

بسبب البيئة الجغرافية (جبال آسيا) لا يمكن للهواء البارد أن يتشتت ، مما يؤدي إلى مزيد من التبريد ، تنخفض درجة الحرارة بالقرب من السطح إلى 60 درجة تحت الصفر.

بالحديث عن ماهية الإعصار المضاد ، يمكننا أن نقول بثقة أن هذه دوامة جوية ذات حجم هائل ، مما يؤدي إلى طقس صافٍ دون هطول أمطار.

الأعاصير والأعاصير المضادة. أوجه التشابه والاختلاف

لكي تفهم بشكل أفضل ما هو الإعصار المضاد والإعصار الحلزوني ، تحتاج إلى المقارنة بينهما. لقد أوضحنا التعاريف والجوانب الرئيسية لهذه الظواهر. يبقى السؤال عن كيفية اختلاف الأعاصير والأعاصير المضادة مفتوحًا. سيوضح الجدول هذا الاختلاف بشكل أكثر وضوحًا.

№	صفة مميزة	إعصار	أنتيكلون
1.	أبعاد	قطرها 300-5000 كم	يمكن أن يصل قطرها إلى 4000 كم
2.	سرعة السفر	30 إلى 60 كم / ساعة	من 20 إلى 40 كم / ساعة (باستثناء المركبات الثابتة)
3.	أماكن المنشأ	في أي مكان ما عدا خط الاستواء	فوق الجليد وفي المناطق الاستوائية
4.	الأسباب	بسبب الدوران الطبيعي للأرض (قوة كوليوليس) ، مع وجود عجز في الكتلة الهوائية.	بسبب حدوث إعصار حلزوني مع زيادة الكتلة الهوائية.
5.	ضغط	منخفض في الوسط ، مرتفع عند الحواف.	مرتفع في المنتصف ومنخفض عند الحواف.
6.	اتجاه الدوران	في نصف الكرة الجنوبي - في اتجاه عقارب الساعة ، في الشمال - مقابلها.	في الجنوب - عكس اتجاه عقارب الساعة ، في الشمال - في اتجاه عقارب الساعة.
7.	الجو	غائم ، رياح قوية ، مع هطول أمطار غزيرة.	طقس صافٍ أو غائم جزئيًا مع عدم وجود رياح أو هطول أمطار.

وهكذا ، نرى كيف تختلف الأعاصير والأعاصير المضادة. يوضح الجدول أن هذه ليست مجرد أضداد ، فطبيعة حدوثها مختلفة تمامًا.

أن هذا السؤال في مقدمة الأسئلة التي تطرح على المتنبئين بالطقس. لقد كنت أقصد كتابة منشور حول هذا لفترة طويلة.

أتذكر في قصة الأطفال عن 38 ببغاءًا كان هناك فصل مفاده أن شخصًا ما أفسد الطقس ، لكن لم يتم شرحه هناك ، وأربعة أصدقاء من الحيوانات يوجهون اللوم إلى بعضهم البعض. فكيف تجيب إذا سأل الطفل من أفسد الطقس؟ أجيب على أطفالي بهذا الشكل: "لقد أفسد الإعصار الطقس. وقمت بإصلاحه - الإعصار المضاد." ربما ، بالنسبة للكثيرين ، تنتهي معرفة ما تعنيه هذه الكلمات عند هذا الحد. نعم ، لقد اكتشفت بنفسي مؤخرًا سبب تأثيرها على الطقس بهذه الطريقة. وأيضًا ، لماذا توجد مثل هذه التكوينات بالضبط في الغلاف الجوي.

بدون تعقيد الأمور كثيرًا ، قد تبدو الصورة التي تشرح الكثير شيئًا كالتالي:

عادة ، عند وصف الإعصار ، يكون التركيز على حقيقة أن دوران الهواء فيه يحدث عكس اتجاه عقارب الساعة (إذا نظرت إليه من أعلى في نصف الكرة الشمالي). في رأيي ، من المثير للاهتمام أكثر أن ننظر إليها من الجانب ، كما هو موضح في الشكل. في الطبقة السفلية من الغلاف الجوي ، يسحب الهواء إلى الإعصار ، ثم يرتفع وينتشر في الأعلى. وبهذا المعنى ، فإن السحابة الرعدية هي نموذج مصغر للإعصار ، حيث أن حركة الهواء في مستوى عمودي تحدث بنفس الطريقة. وحتى انتشار الهواء في الأعلى يمكن تتبعه على طول "السندان". يسمى هذا الإعصار ليس عبثًا ، لأنه حقًا هو النقيض المطلق للإعصار. فيه يتحرك الهواء في الأعلى باتجاه المركز ، وينزل في الجزء الأوسط ، ثم ينتشر إلى الجوانب بالقرب من الأرض.

لذا ، فإن حقيقة أن الهواء في الإعصار يرتفع ويسقط في إعصار مضاد هو الشيء الرئيسي الذي يصنع الطقس. تتسبب حركات الهواء الصاعدة في تبريده ، وتزداد رطوبته ، ثم تتشكل السحب ، ويبدأ هطول الأمطار منها. والحركات النزولية ، على العكس من ذلك ، تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء ، وتجفيفه ، وتشتت الغيوم. هنا شرح بسيط. ولكن بعد ذلك ، تبقى بعض الأسئلة.

1. وماذا عن الضغط الجوي ، ولماذا ينخفض ​​في إعصار ، ويزداد في إعصار مضاد؟

لم أتمكن من الإجابة على هذا السؤال البسيط لفترة طويلة ، لكنني توصلت مؤخرًا إلى استنتاج مفاده أن الضغط هو مجرد عامل جانبي ، نتيجة للحركات الرأسية. قم بتشغيل المكنسة الكهربائية ووجهها إلى الحائط. من الواضح أن تدفق الهواء سيخلق ضغطًا زائدًا. يحدث الشيء نفسه في إعصار مضاد. يتحرك الهواء نحو الأرض ويضغط عليها. وفي إعصار - على العكس من ذلك.

2. ما الذي يجعل الهواء يتحرك في مستوى عمودي؟

عندما يكون هناك إعصار أو إعصار مضاد لفترة طويلة ، يتحرك الهواء هكذا ، لأن الهواء الآخر يضغط عليه من الجانبين ، وعليك الذهاب إلى مكان ما. ولكن عندما يبدأ الإعصار الحلزوني ، يكون الدافع هو أن الهواء أدناه يكون أكثر دفئًا وبالتالي أخف من الهواء الموجود في الأعلى. بتعبير أدق ، يجب أن تكون أكثر دفئًا ليس بالقيمة المطلقة ، ولكن يجب أن تنخفض درجة الحرارة بشكل أسرع مع الارتفاع مقارنة ببعض توزيع التوازن (ثابت الحرارة). ثم هناك قوة ترفع الهواء لأعلى ، كما في البالون. ثم يأتي الهواء من الجانب في مكانه ، وقد بدأت العملية. تحدث أفضل الظروف لحدوث الإعصار على الجبهات الجوية: تتلامس الكتل الهوائية ذات درجات الحرارة المختلفة هناك. بمجرد أن جزء من الجبهة ، لسبب ما ، "يذهب" في اتجاه واحد ، والجزء المجاور في الآخر ، تتشكل "موجة" ، والتي تتحول بعد ذلك إلى إعصار شاب.

3. ما هو الدور الذي يلعبه دوران الأرض هنا؟

يؤثر دوران الأرض على دوران الهواء في المستوى الأفقي. إذا لم تدور الأرض ، فلن تتمكن الأعاصير والأعاصير المضادة من الوجود بثبات ، لأن انخفاض الضغط الناتج سيتلاشى بسرعة ، وهذا كل شيء. ولكن بما أن الأرض تدور ، فإن قوة كوريوليس تعمل على الهواء ، موجهة عموديًا على اتجاه حركتها. إنه صفر عند خط الاستواء ، لذا لا توجد أعاصير هناك. تتسبب قوة كوريوليس في تحريف الهواء في الأعاصير ، وهذا أيضًا يحافظ على حركته في المستوى الرأسي.

4. لماذا لا يوجد سوى تشكيلتين من هذا القبيل؟ لماذا لا يوجد شيء آخر غير الأعاصير والأعاصير المضادة؟

نظرًا لوجود خيارين فقط: في المستوى العمودي ، إما حركة لأعلى أو لأسفل ، وفي المستوى الأفقي ، إما في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. لا يوجد ثالث.

5. ما هو أكثر على الأرض: الأعاصير أم الأعاصير المضادة؟

كل شيء مختلف في كل لحظة ، في المتوسط ​​هناك المزيد من الأعاصير ، ولكن من ناحية أخرى فهي في المتوسط ​​أصغر في المنطقة.

6. لماذا تتشكل الأعاصير الحلزونية والأعاصير المضادة في نفس الأماكن؟

هناك أماكن على الأرض مواتية بشكل خاص لتطوير التكوينات البركانية من نوع أو آخر. على سبيل المثال ، يعد شمال الأطلسي هو المكان الأكثر تميزًا لتشكيل الأعاصير. هناك كل شيء لهذا: من ناحية - تيار دافئ ، ومن ناحية أخرى - الأنهار الجليدية في جرينلاند. وفي المزيد من خطوط العرض الجنوبية في المحيط الأطلسي ، يوجد دائمًا تقريبًا إعصار مضاد: يتم دعمه بواسطة كل من الأعاصير في الشمال والتيار البارد.

7. لماذا تجلب الأعاصير طقسًا دافئًا في الشتاء ، والأعاصير المضادة تجلب الطقس البارد ، والعكس بالعكس في الصيف؟

للإجابة على هذا السؤال ، حصلت على 5 + / 5 + في الجغرافيا في المدرسة :) العامل الرئيسي هنا هو الضبابية. في الشتاء ، يحد الغطاء السحابي نفسه من الصقيع ، مما يحافظ على برودة الأرض أثناء الليل الطويل. وفي الصيف ، على العكس من ذلك ، لا يسمح الغيوم للشمس بتسخين الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، على وجه التحديد ، لدينا أيضًا هواء في الأعاصير في الشتاء يأتي غالبًا من المحيط ، ويكون الجو أكثر دفئًا.

8. لماذا يكون الأمر عكس ذلك في بعض الأحيان: طقس جميل في إعصار ، وظلام في إعصار مضاد؟

لأن الطبيعة أكثر تعقيدًا من الرسم البياني الذي رسمته. على سبيل المثال ، في فصل الشتاء قد يكون هناك انعكاس في الإعصار المضاد ، عندما يكون الهواء أدناه أبرد من أعلاه ، وتتشكل السحب المستمرة ، والتي يمكن أن تتساقط منها الأمطار الرذاذ. وفي بعض أجزاء الإعصار ، على سبيل المثال ، خلف جبهة باردة ، قد لا يرتفع الهواء ، بل يهبط. تختلف الأعاصير المختلفة عن بعضها البعض تمامًا مثل الفتيات المختلفات :) فالطقس لا يكرر نفسه أبدًا ، وبالتالي من الممتع جدًا مشاهدته.

الكتل الهوائية- هذه كتل هوائية كبيرة من طبقة التروبوسفير والستراتوسفير السفلى ، والتي تتشكل فوق منطقة معينة من الأرض أو المحيط ولها خصائص موحدة نسبيًا - درجة الحرارة والشفافية. إنها تتحرك كوحدة واحدة وفي نفس الاتجاه في نظام الغلاف الجوي.

تشغل الكتل الهوائية مساحة آلاف الكيلومترات المربعة ، ويصل سمكها (سمكها) إلى 20-25 كم. عند تحريكها على سطح بخصائص مختلفة ، فإنها تسخن أو تبرد ، أو تصبح أكثر جفافاً. تسمى كتلة الهواء الدافئ أو البارد ، وهي أكثر دفئًا (أبرد) من بيئتها. هناك أربعة أنواع من الكتل الهوائية حسب مناطق التكوين: الكتل الهوائية الاستوائية ، المدارية ، المعتدلة ، القطب الشمالي (أنتاركتيكا) (الشكل 13). تختلف في المقام الأول في درجة الحرارة والرطوبة. تنقسم جميع أنواع الكتل الهوائية ، باستثناء الكتل الاستوائية ، إلى بحرية وقارية ، اعتمادًا على طبيعة السطح الذي تشكلت عليه.

تتشكل الكتلة الهوائية الاستوائية في الحزام. تتميز بدرجات حرارة ورطوبة عالية إلى حد ما قريبة من الحد الأقصى ، سواء فوق الأرض أو فوق البحر. تتكون الكتلة الهوائية الاستوائية القارية في الجزء الأوسط من القارات في. لديها درجة حرارة عالية ، رطوبة منخفضة ، نسبة عالية من الغبار. تتشكل كتلة الهواء المداري البحري فوق المحيطات في خطوط العرض الاستوائية ، حيث تسود درجات حرارة هواء مرتفعة إلى حد ما ويلاحظ ارتفاع نسبة الرطوبة.

تتشكل كتلة الهواء القاري المعتدل فوق القارات في النصف الشمالي من الكرة الأرضية. تتغير خصائصه مع المواسم. في الصيف ، تكون درجة الحرارة والرطوبة مرتفعة جدًا ، ويكون هطول الأمطار نموذجيًا. في الشتاء ، درجات حرارة منخفضة ومنخفضة للغاية ورطوبة منخفضة. تتشكل كتلة الهواء البحري المعتدل فوق المحيطات مع تيارات دافئة في خطوط العرض المعتدلة. يكون الجو أكثر برودة في الصيف ، وأكثر دفئًا في الشتاء ، وله رطوبة عالية.

تتكون الكتلة الهوائية القارية في القطب الشمالي (أنتاركتيكا) فوق جليد القطب الشمالي ولها درجات حرارة منخفضة للغاية ورطوبة منخفضة وشفافية عالية. تتشكل الكتلة الهوائية البحرية في القطب الشمالي (أنتاركتيكا) فوق البحار والمحيطات المتجمدة بشكل دوري ، ودرجة حرارتها أعلى قليلاً ، والرطوبة أعلى.

الكتل الهوائية في حركة مستمرة ، وعندما تلتقي تتشكل مناطق أو جبهات انتقالية. - المنطقة الحدودية بين منطقتين لها خصائص مختلفة. يبلغ عرض الجبهة الجوية عشرات الكيلومترات. يمكن أن تكون جبهات الغلاف الجوي دافئة وباردة ، اعتمادًا على نوع الهواء الذي ينتقل إلى المنطقة وما يتم إزاحته (الشكل 14). في أغلب الأحيان ، تحدث الجبهات الجوية في خطوط العرض المعتدلة ، حيث يلتقي الهواء البارد من خطوط العرض القطبية والهواء الدافئ من خطوط العرض الاستوائية.

مرور الجبهة يرافقه تغييرات في. يتحرك الجزء الأمامي الدافئ باتجاه الهواء البارد. وهو مرتبط بارتفاع درجات الحرارة ، وسحب nimbostratus ، مما يؤدي إلى هطول الأمطار. تتحرك الجبهة الباردة نحو الهواء الدافئ. إنه يجلب هطول أمطار غزيرة قصيرة الأجل ، غالبًا مع برد ، وبرودة.

الأعاصير والأعاصير المضادة

في الغلاف الجوي ، عندما تلتقي كتلتان هوائيتان ، تنشأ دوامات كبيرة في الغلاف الجوي -. وهي عبارة عن دوامات هوائية مسطحة تغطي آلاف الكيلومترات المربعة على ارتفاع 15-20 كم فقط.

إعصار- دوامة جوية بقطر ضخم (من مئات إلى عدة آلاف من الكيلومترات) مع انخفاض ضغط الهواء في المركز ، مع نظام رياح من المحيط إلى المركز مقابل نصف الكرة الشمالي. في وسط الإعصار ، لوحظت التيارات الهوائية الصاعدة (الشكل 15). نتيجة للتيارات الهوائية المتصاعدة ، تتشكل سحب قوية في وسط الأعاصير وهطول الأمطار.

في الصيف ، أثناء مرور الأعاصير ، تنخفض درجة حرارة الهواء ، وفي الشتاء ترتفع ، يبدأ الذوبان. يسبب اقتراب الإعصار طقسًا غائمًا وتغيرًا في اتجاه الرياح.

تحدث الأعاصير المدارية في خطوط العرض المدارية من 5 إلى 25 درجة في كلا نصفي الكرة الأرضية. على عكس الأعاصير من خطوط العرض المعتدلة ، فإنها تحتل مساحة أصغر. تحدث الأعاصير المدارية فوق سطح البحر الدافئ في أواخر الصيف - أوائل الخريف وتكون مصحوبة بعواصف رعدية قوية وأمطار غزيرة ورياح قوية العاصفة ، والتي لها قوة مدمرة هائلة.

في الأعاصير المدارية يطلق عليهم ، في المحيط الأطلسي - قبالة سواحل أستراليا - ويلي. تحمل الأعاصير المدارية كمية كبيرة من الطاقة من خطوط العرض الاستوائية إلى المناطق المعتدلة ، مما يجعلها عنصرًا مهمًا في عمليات دوران الغلاف الجوي العالمية. لعدم القدرة على التنبؤ ، يتم إعطاء الأسماء الاستوائية أسماء نسائية (على سبيل المثال ، "كاثرين" ، "جولييت" ، إلخ).

أنتيكلون- دوامة جوية ذات قطر ضخم (من مئات إلى عدة آلاف من الكيلومترات) مع منطقة ضغط مرتفع بالقرب من سطح الأرض ، مع نظام رياح من المركز إلى المحيط في اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي. لوحظ تدفق الهواء إلى أسفل في الإعصار المضاد.

في الشتاء والصيف على حد سواء ، يتميز الإعصار المضاد بسماء صافية وهدوء. أثناء المرور يكون الطقس مشمسًا وحارًا في الصيف وباردًا جدًا في الشتاء. تتشكل الأعاصير فوق الصفائح الجليدية في القارة القطبية الجنوبية ، فوق المحيطات في خطوط العرض الاستوائية.

يتم تحديد خصائص الكتل الهوائية من خلال مناطق تكوينها. عندما ينتقلون من أماكن تكوينهم إلى أماكن أخرى ، فإنهم يغيرون خصائصهم تدريجياً (درجة الحرارة والرطوبة). بسبب الأعاصير والأعاصير المضادة ، يتم تبادل الحرارة والرطوبة بين خطوط العرض. يؤدي تغيير الأعاصير والأعاصير المضادة في خطوط العرض المعتدلة إلى تغيرات حادة في الطقس.

عمليات تكوين الرياح على المدى القصير

تؤدي العمليات قصيرة المدى أيضًا إلى تكوين رياح ، والتي ، على عكس الرياح السائدة ، ليست منتظمة ، ولكنها تحدث بشكل فوضوي ، غالبًا خلال موسم معين. هذه العمليات هي التشكيل الأعاصير, المضاداتوظواهر مماثلة على نطاق أصغر ، ولا سيما العواصف الرعدية.

إعصار كاتارينا في جنوب المحيط الأطلسي. 26 مارس 2004

الأعاصير و المضادات تسمى مناطق الضغط الجوي المنخفض أو المرتفع على التوالي ، وعادة ما تحدث في مساحة أكبر من بضعة كيلومترات. على الأرض ، تتشكل فوق معظم السطح وتتميز ببنية دورانها النموذجية. بسبب تأثير قوة كوريوليس ، في نصف الكرة الشمالي ، تدور حركة الهواء حول الإعصار عكس اتجاه عقارب الساعة ، وحول الإعصار المضاد - في اتجاه عقارب الساعة. في نصف الكرة الجنوبي ، ينعكس اتجاه الحركة. في حالة وجود احتكاك على السطح يوجد عنصر حركة باتجاه المركز أو بعيدًا عن المركز ونتيجة لذلك يتحرك الهواء بشكل حلزوني باتجاه منطقة الضغط المنخفض أو بعيدًا عن منطقة ضغط مرتفع.

إعصار

إعصار (من اليونانية الأخرى κυκλῶν - "الدورية") - دوامة جوية بقطر ضخم (من مئات إلى عدة آلاف من الكيلومترات) مع انخفاض ضغط الهواء في المركز.

حركة الهواء (الأسهم المتقطعة) والأوزوبار (الخطوط الصلبة) في إعصار في نصف الكرة الشمالي

يدور الهواء في الأعاصير عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وفي اتجاه عقارب الساعة في الجنوب. بالإضافة إلى ذلك ، في طبقات الهواء على ارتفاع من سطح الأرض حتى عدة مئات من الأمتار ، يكون للرياح مصطلح موجه نحو مركز الإعصار على طول التدرج الباريكي (في اتجاه انخفاض الضغط). قيمة المصطلح تتناقص مع الارتفاع.

تمثيل تخطيطي لعملية تكوين الأعاصير (الأسهم السوداء) بسبب دوران الأرض (الأسهم الزرقاء)

الإعصار ليس فقط عكس الإعصار المضاد ، بل له آلية مختلفة في الحدوث. تظهر الأعاصير باستمرار وبشكل طبيعي بسبب دوران الأرض ، وذلك بفضل قوة كوريوليس. إحدى نتائج نظرية النقطة الثابتة لبروير هي وجود إعصار أو إعصار واحد على الأقل في الغلاف الجوي.

هناك نوعان رئيسيان من الأعاصير - خارج المداريو استوائي. يتكون الأول في خطوط العرض المعتدلة أو القطبية ويبلغ قطره في بداية التطور آلاف الكيلومترات ، ويصل إلى عدة آلاف في حالة ما يسمى إعصار مركزي.من بين الأعاصير خارج المدارية ، تتميز الأعاصير الجنوبية ، التي تتكون على الحدود الجنوبية لخطوط العرض المعتدلة (البحر الأبيض المتوسط ​​، البلقان ، البحر الأسود ، جنوب قزوين ، إلخ) وتتحول إلى الشمال والشمال الشرقي. الأعاصير الجنوبية لديها احتياطيات هائلة من الطاقة ؛ مع الأعاصير الجنوبية في وسط روسيا ورابطة الدول المستقلة ، يرتبط هطول الأمطار الغزيرة والرياح والعواصف الرعدية والعواصف وغيرها من ظواهر الطقس.

تتشكل الأعاصير المدارية في خطوط العرض المدارية وتكون أصغر (مئات ونادرًا ما تزيد عن ألف كيلومتر) ، ولكن لها تدرجات ضغط أكبر وسرعة رياح تصل إلى العواصف. تتميز هذه الأعاصير أيضًا بما يسمى. "عين العاصفة" - منطقة مركزية يبلغ قطرها 20-30 كم مع طقس صافٍ وهادئ نسبيًا. يمكن أن تتحول الأعاصير المدارية إلى أعاصير خارج المدارية أثناء تطورها. تحت خط العرض 8-10 درجات شمالًا وجنوبيًا ، نادرًا ما تحدث الأعاصير ، ولا تحدث على الإطلاق في المنطقة المجاورة مباشرة لخط الاستواء.

الأعاصير في جو زحل. صورة مسبار كاسيني

تحدث الأعاصير ليس فقط في الغلاف الجوي للأرض ، ولكن أيضًا في الغلاف الجوي للكواكب الأخرى. على سبيل المثال ، في جو كوكب المشتري لسنوات عديدة كان هناك ما يسمى بقعة حمراء كبيرةوهو ، على ما يبدو ، إعصار طويل العمر. ومع ذلك ، لم تتم دراسة الأعاصير في الغلاف الجوي للكواكب الأخرى بشكل كافٍ.

البقعة الحمراء العظيمة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري (فوييجر 1 صورة)

البقعة الحمراء العظيمة هي إعصار عملاق مضاد للإعصار ، يبلغ طوله 24-40 ألف كيلومتر وعرضه 12-14 ألف كيلومتر (أكبر بكثير من الأرض). حجم البقعة يتغير باستمرار ، الاتجاه العام هو التناقص ؛ قبل 100 عام ، كان BKP أكبر بحوالي مرتين وأكثر إشراقًا. ومع ذلك ، فهي أكبر دوامة جوية في النظام الشمسي.

الرسوم المتحركة الملونة لحركة BKP

البقعة المظلمة العظيمة في جو نبتون

كانت البقعة الإهليلجية المظلمة (13000 كم × 6600 كم) مماثلة في حجم الأرض. حول الموقع ، وصلت سرعة الرياح 2400 كم / ساعة ، وهي الأعلى في النظام الشمسي بأكمله. يُعتقد أن البقعة عبارة عن ثقب في سحب الميثان في نبتون. بقعة مظلمة كبيرة تغير شكلها وحجمها باستمرار.

بقعة مظلمة كبيرة

إعصار خارج المداري

تُعرف الأعاصير التي تتشكل خارج المناطق المدارية باسم خارج المداري. من بين هذين النوعين من الأعاصير واسعة النطاق ، فإنهما الأكبر (يُصنفان على أنهما الأعاصير الحلزونية السينوبتيكية) ، وهما الأكثر شيوعًا ، ويحدثان على معظم سطح الأرض. هذه الفئة من الأعاصير هي المسؤولة بشكل كبير عن التغيرات المناخية اليومية ، والتنبؤ بها هو الهدف الرئيسي لتوقعات الطقس الحديثة.

وفقًا للنموذج الكلاسيكي (أو النرويجي) لمدرسة بيرغن ، تتشكل الأعاصير خارج المدارية بشكل أساسي بالقرب من الجبهة القطبية في مناطق ذات تيار نفاث قوي للغاية على ارتفاعات عالية وتتلقى الطاقة بسبب التدرج الكبير في درجة الحرارة في هذه المنطقة. أثناء تشكيل الإعصار ، تنقسم الجبهة الجوية الثابتة إلى أقسام من الجبهات الدافئة والباردة تتحرك نحو بعضها البعض مع تشكيل جبهة انسداد ودوامة الإعصار. تظهر صورة مماثلة أيضًا في نموذج Shapiro-Keizer المتأخر استنادًا إلى ملاحظة الأعاصير المحيطية ، باستثناء الحركة طويلة المدى للجبهة الدافئة المتعامدة مع البارد دون تشكيل جبهة انسداد.

النماذج النرويجية و Shapiro-Keyser لتشكيل الأعاصير خارج المداري

بعد التكوين ، عادة ما يستمر الإعصار لعدة أيام. خلال هذا الوقت ، تمكنت من التقدم على مسافة عدة مئات إلى عدة آلاف من الكيلومترات ، مما تسبب في تغيرات حادة في الرياح وهطول الأمطار في بعض مناطق هيكلها.

على الرغم من أن الأعاصير الحلزونية الكبيرة خارج المدارية ترتبط عادةً بالجبهات ، إلا أن الأعاصير الحلزونية الأصغر يمكن أن تتشكل داخل كتلة هوائية متجانسة نسبيًا. مثال نموذجي هو الأعاصير التي تتشكل في التيارات الهوائية القطبية في بداية تشكيل الإعصار الأمامي. تسمى هذه الأعاصير الصغيرة قطبيوغالبًا ما تحدث فوق المناطق القطبية للمحيطات. تحدث الأعاصير الصغيرة الأخرى على الجانب اللي من الجبال تحت تأثير الرياح الغربية لخطوط العرض المعتدلة.

إعصار خارج المداري - إعصار يتشكل خلال العام في خطوط العرض خارج المدارية لكل نصفي الكرة الأرضية. في غضون 12 شهرًا ، يمكن أن يكون هناك عدة مئات منهم. أحجام الأعاصير خارج المدارية كبيرة جدا. يمكن أن يصل عرض الإعصار المتطور جيدًا إلى 2-3 آلاف كيلومتر. هذا يعني أنه يمكن أن يغطي في وقت واحد عدة مناطق من روسيا أو مقاطعات كندا وتحديد نظام الطقس في هذه المنطقة الشاسعة.

انتشار الإعصار خارج المداري

يتغير الانتشار الرأسي (القوة الرأسية) للإعصار مع تطوره. في البداية ، يكون الإعصار واضحًا بشكل ملحوظ فقط في الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير. توزيع درجة الحرارة في المرحلة الأولى من حياة الإعصار ، كقاعدة عامة ، غير متماثل فيما يتعلق بالمركز. في مواجهة الإعصار ، مع تدفق الهواء من خطوط العرض المنخفضة ، ترتفع درجات الحرارة ؛ في العمق ، مع تدفق الهواء من خطوط العرض العالية ، على العكس من ذلك ، يتم خفضها. لذلك ، مع الارتفاع ، تنفتح أعمدة الضغط للإعصار: توجد سلسلة من التلال ذات الضغط المتزايد على ارتفاعات أعلى الجزء الأمامي الدافئ ، ويوجد انخفاض للضغط المنخفض فوق الجزء الخلفي البارد. مع الارتفاع ، يكون تشكيل الموجة هذا ، انحناء الأيزوبار أو isohypse ، أكثر سلاسة.

فيديو يوضح تطور إعصار خارج المداري

ولكن مع التطور اللاحق ، يصبح الإعصار مرتفعًا ، أي توجد خطوط متساوية مغلقة فيه وفي النصف العلوي من طبقة التروبوسفير. في الوقت نفسه ، تنخفض درجة حرارة الهواء في الإعصار بشكل عام ، ويكون التباين في درجة الحرارة بين الأجزاء الأمامية والخلفية أكثر سلاسة: الإعصار المرتفع هو عمومًا منطقة باردة في طبقة التروبوسفير. تغلغل الإعصار في الستراتوسفير ممكن أيضًا.

ينحني التروبوبوز فوق الإعصار المتطور جيدًا على شكل قمع ؛ أولاً ، لوحظ هذا الانخفاض في التروبوبوز على الجزء الخلفي البارد (الغربي) من الإعصار ، وبعد ذلك ، عندما يصبح الإعصار باردًا في منطقته بأكملها ، لوحظ انخفاض في التروبوبوز على مدار الإعصار بأكمله. تزداد درجة حرارة طبقة الستراتوسفير السفلى فوق الإعصار في هذه الحالة. وهكذا ، في إعصار مرتفع متطور جيدًا ، لوحظ وجود طبقة ستراتوسفير دافئة منخفضة البداية فوق طبقة التروبوسفير الباردة.

يتم تفسير تباين درجات الحرارة في منطقة الإعصار من خلال حقيقة أن الإعصار ينشأ ويتطور على الجبهة الرئيسية (القطبية والقطبية) بين الكتل الهوائية ذات درجات الحرارة المختلفة. يتم سحب هاتين الجماعتين إلى الدوران الإعصاري.

في التطوير الإضافي للإعصار ، يتم دفع الهواء الدافئ إلى الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير ، فوق الهواء البارد ، ويخضع نفسه للتبريد الإشعاعي هناك. يصبح توزيع درجة الحرارة الأفقي في الإعصار أكثر اتساقًا ، ويبدأ الإعصار في التلاشي.

لا يختلف الضغط في مركز الإعصار (عمق الإعصار) في بداية تطوره كثيرًا عن المتوسط: يمكن أن يكون ، على سبيل المثال ، 1000-1010 ميغا بايت. العديد من الأعاصير لا تتعمق أكثر من 1000-990 ميجا بايت. نادرًا ما يصل عمق الإعصار إلى 970 ميغا بايت. ومع ذلك ، في الأعاصير العميقة بشكل خاص ، ينخفض ​​الضغط إلى 960-950 ميجا بايت ، وفي بعض الحالات لوحظ 930-940 ميجا بايت (عند مستوى سطح البحر) بحد أدنى 925 ميجا بايت في نصف الكرة الشمالي و 923 ميجا بايت في نصف الكرة الجنوبي. لوحظت أعمق الأعاصير في خطوط العرض العليا. فوق بحر بيرنغ ، على سبيل المثال ، في ثلث جميع الحالات ، يكون عمق الأعاصير في الشتاء من 961 إلى 980 ميغا بايت.

مع تعمق الإعصار ، تزداد سرعة الرياح فيه. تصل الرياح أحيانًا إلى سرعات العاصفة فوق مناطق واسعة. يحدث هذا في كثير من الأحيان بشكل خاص في الأعاصير في نصف الكرة الجنوبي. يمكن أن تصل هبوب الرياح الفردية في الأعاصير إلى 60 م / ثانية ، كما كان الحال في 12 ديسمبر 1957 في جزر الكوريل.

تستمر حياة الإعصار عدة أيام. في النصف الأول من وجوده ، يتعمق الإعصار ، ويمتلئ في الثانية ، ويختفي تمامًا في النهاية (يتلاشى). في بعض الحالات ، يكون وجود الإعصار طويلًا ، خاصةً إذا كان يتحد مع الأعاصير الأخرى ، مكونًا منطقة مشتركة عميقة وواسعة وغير نشطة ذات ضغط منخفض ، ما يسمى إعصار مركزي. غالبًا ما تتشكل في نصف الكرة الشمالي في الأجزاء الشمالية من المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ. على الخرائط المناخية في هذه المناطق ، لوحظت مراكز العمل المعروفة - المنخفضات الأيسلندية والألوتية.

بعد أن تملأ بالفعل الطبقات السفلية ، يمكن أن يستمر الإعصار لبعض الوقت في الهواء البارد للطبقات العليا من طبقة التروبوسفير في الشكل إعصار على ارتفاعات عالية.

اعصار مداري

رسم تخطيطي لإعصار مداري

الأعاصير التي تتشكل في المناطق المدارية هي إلى حد ما أصغر من الأعاصير خارج المدارية (يتم تصنيفها على أنها ميسوسكلون) ولها آلية منشأ مختلفة. يتم تشغيل هذه الأعاصير عن طريق تصاعد الهواء الدافئ الرطب ويمكن أن توجد حصريًا فوق المناطق الدافئة من المحيطات ، وهذا هو سبب تسميتها بالأعاصير الحلزونية الدافئة (على عكس الأعاصير الباردة خارج المدارية). تتميز الأعاصير المدارية بالرياح الشديدة والأمطار الغزيرة. يتطورون ويكتسبون القوة على سطح الماء ، لكنهم يفقدونها بسرعة على الأرض ، وهذا هو السبب في أن تأثيرها المدمر يظهر عادة على الساحل فقط (حتى 40 كم في الداخل).

لتشكيل الإعصار المداري ، يلزم وجود قسم من سطح الماء الدافئ للغاية ، وتسخين الهواء فوقه يؤدي إلى انخفاض في الضغط الجوي بمقدار 2.5 مم زئبق على الأقل. فن. يرتفع الهواء الدافئ الرطب ، ولكن بسبب التبريد الثابت للحرارة ، تتكثف كمية كبيرة من الرطوبة المحتجزة على ارتفاعات عالية وتسقط على شكل مطر. يتساقط الهواء الأكثر جفافاً وبالتالي الأكثر كثافة الذي تم تحريره للتو من الرطوبة ، مما يشكل مناطق ذات ضغط أعلى حول قلب الإعصار. هذه العملية لها ردود فعل إيجابية ، لذلك طالما أن الإعصار فوق سطح الماء الدافئ إلى حد ما ، مما يدعم الحمل الحراري ، فإنه يستمر في التكثيف. على الرغم من أن الأعاصير المدارية تتشكل غالبًا في المناطق المدارية ، إلا أن أنواعًا أخرى من الأعاصير تتطور لاحقًا في وجودها ، كما يحدث مع الأعاصير شبه الاستوائية.

اعصار مداري نوع من الأعاصير ، أو نظام طقس منخفض الضغط ، يحدث فوق سطح البحر الدافئ ويصاحبه عواصف رعدية شديدة ، وأمطار غزيرة ، ورياح شديدة القوة. تحصل الأعاصير المدارية على طاقتها من رفع الهواء الرطب للأعلى ، وتكثيف بخار الماء على شكل مطر ، وإغراق الهواء الجاف الناتج عن هذه العملية. تختلف هذه الآلية اختلافًا جوهريًا عن تلك الخاصة بالأعاصير الحلزونية خارج المدارية والقطبية ، على النقيض من تصنيف الأعاصير المدارية على أنها "أعاصير حلزونية دافئة".

يعني مصطلح "استوائي" المنطقة الجغرافية التي تحدث فيها مثل هذه الأعاصير في الغالبية العظمى من الحالات ، أي خطوط العرض المدارية ، وتشكيل هذه الأعاصير في الكتل الهوائية المدارية.

في الشرق الأقصى وجنوب شرق آسيا ، تسمى الأعاصير المدارية الأعاصيروفي أمريكا الشمالية والجنوبية الأعاصير(الأسبانية) هوراكان، إنجليزي اعصار) ، الذي سمي على اسم إله رياح المايا هوراكان. من المقبول عمومًا ، وفقًا لمقياس بوفورت ، أن عاصفهيدخل اعصارمع رياح تزيد سرعتها عن 117 كم / ساعة.

يمكن أن تتسبب الأعاصير المدارية ليس فقط في هطول أمطار غزيرة ، ولكن أيضًا تسبب موجات كبيرة على سطح البحر ، وعرام العواصف والأعاصير. يمكن أن تتشكل الأعاصير المدارية وتحافظ على قوتها فقط على سطح المسطحات المائية الكبيرة ، بينما تفقد قوتها على الأرض بسرعة. هذا هو السبب في أن المناطق الساحلية والجزر هي الأكثر معاناة من الدمار الذي تسببه ، في حين أن المناطق الداخلية آمنة نسبيًا. ومع ذلك ، فإن الأمطار الغزيرة التي تسببها الأعاصير المدارية يمكن أن تسبب فيضانات كبيرة على مسافة أبعد قليلاً من الساحل ، على مسافة تصل إلى 40 كم. على الرغم من أن تأثير الأعاصير المدارية على البشر غالبًا ما يكون سالبًا للغاية ، إلا أن كميات كبيرة من الماء يمكن أن تنهي حالات الجفاف. تحمل الأعاصير المدارية كمية كبيرة من الطاقة من خطوط العرض الاستوائية إلى المناطق المعتدلة ، مما يجعلها عنصرًا مهمًا في عمليات دوران الغلاف الجوي العالمية. بفضلهم ، يتم تقليل الاختلاف في درجة الحرارة في أجزاء مختلفة من سطح الأرض ، مما يسمح بوجود مناخ أكثر اعتدالًا على سطح الكوكب بأكمله.

تتشكل العديد من الأعاصير المدارية في ظل ظروف مواتية من الاضطرابات الجوية الضعيفة ، والتي يتأثر حدوثها بهذه التأثيرات ، مثل تذبذب مادن-جوليان ، النينيوو تذبذب شمال الأطلسي.

تذبذب مادن جوليان - تقلبات في خصائص دوران الغلاف الجوي الاستوائي لمدة 30-60 يومًا ، وهو العامل الرئيسي في التباين بين الفصول في الغلاف الجوي في هذا النطاق الزمني. هذه التقلبات لها شكل موجة تتحرك شرقًا بسرعة تتراوح من 4 إلى 8 م / ث فوق المناطق الدافئة في المحيطين الهندي والهادئ.

نمط إشعاع طويل الموجة يظهر تذبذب مادن-جوليان

يمكن رؤية حركة الموجة في مظاهر مختلفة ، وأكثرها وضوحًا في التغيرات في كمية الهطول. أولاً ، تظهر التغييرات في غرب المحيط الهندي ، وتتحول تدريجياً إلى وسط المحيط الهادئ ، ثم تتلاشى مع انتقالك إلى المناطق الشرقية الباردة من هذا المحيط ، ولكنها تظهر أحيانًا بسعة منخفضة فوق المناطق الاستوائية للمحيط الأطلسي. في هذه الحالة ، في البداية هناك مرحلة من زيادة الحمل الحراري وهطول الأمطار ، تليها مرحلة انخفاض هطول الأمطار.

اكتشف هذه الظاهرة رونالد مادن وبول جوليان في عام 1994.

النينو (الأسبانية) النينو- طفل ، ولد) أو التذبذب الجنوبي - تقلبات في درجة حرارة الطبقة السطحية للمياه في الجزء الاستوائي من المحيط الهادي ، والتي لها تأثير ملحوظ على المناخ. بمعنى أضيق ، ظاهرة النينيو هي مرحلة التذبذب الجنوبي ، حيث تنتقل منطقة تسخين المياه القريبة من السطح إلى الشرق. في الوقت نفسه ، تضعف الرياح التجارية أو تتوقف تمامًا ، ويتباطأ ارتفاع منسوب المياه في الجزء الشرقي من المحيط الهادئ ، قبالة سواحل بيرو. تسمى المرحلة المعاكسة من التذبذب النينيا(الأسبانية) لا نينا- طفلة). الوقت المميز للتذبذب هو من 3 إلى 8 سنوات ، ومع ذلك ، فإن قوة ومدة ظاهرة النينيو في الواقع تختلف اختلافًا كبيرًا. لذلك ، في 1790-1793 ، 1828 ، 1876-1878 ، 1891 ، 1925-1926 ، 1982-1983 و 1997-1998 ، تم تسجيل مراحل النينيو القوية ، بينما ، على سبيل المثال ، في 1991-1992 ، 1993 ، 1994 هذه الظاهرة ، في كثير من الأحيان التكرار ، تم التعبير عنه بشكل ضعيف. النينيو 1997-1998 كانت قوية لدرجة أنها جذبت انتباه المجتمع الدولي والصحافة. في الوقت نفسه ، انتشرت النظريات حول ارتباط التذبذب الجنوبي بتغيرات المناخ العالمي. منذ أوائل الثمانينيات ، حدثت ظاهرة النينيو أيضًا في 1986-1987 و 2002-2003.

النينيو 1997 (توبكس)

يتم تحديد الظروف الطبيعية على طول الساحل الغربي لبيرو بواسطة التيار البيروفي البارد ، الذي يحمل المياه من الجنوب. حيث يتحول التيار إلى الغرب ، على طول خط الاستواء ، ترتفع المياه الباردة والغنية بالعوالق من المنخفضات العميقة ، مما يساهم في التطور النشط للحياة في المحيط. يحدد التيار البارد نفسه جفاف المناخ في هذا الجزء من بيرو ، مكونًا الصحارى. تدفع الرياح التجارية الطبقة السطحية الساخنة من المياه إلى المنطقة الغربية للمحيط الهادئ الاستوائي ، حيث يتكون ما يسمى بالحوض الاستوائي الدافئ (TTB). في ذلك ، يتم تسخين المياه إلى أعماق تتراوح بين 100 و 200 متر. يؤدي دوران الغلاف الجوي لوكر ، والذي يتجلى في شكل رياح تجارية ، إلى جانب الضغط المنخفض فوق منطقة إندونيسيا ، إلى حقيقة أنه في هذا المكان مستوى المحيط الهادئ أعلى بمقدار 60 سم مما هو عليه في الجزء الشرقي. وتصل درجة حرارة الماء هنا إلى 29-30 درجة مئوية مقابل 22-24 درجة مئوية قبالة سواحل بيرو. ومع ذلك ، كل شيء يتغير مع ظهور ظاهرة النينيو. تضعف الرياح التجارية ، وينتشر TTB ، وتشهد مساحة شاسعة من المحيط الهادئ ارتفاعًا في درجة حرارة الماء. في منطقة بيرو ، يتم استبدال التيار البارد بكتلة من الماء الدافئ تتحرك من الغرب إلى ساحل بيرو ، وتضعف الموجات المتساقطة ، وتموت الأسماك بدون طعام ، وتجلب الرياح الغربية كتلًا هوائية رطبة إلى الصحراء ، وهي أمطار تتسبب في حدوث فيضانات. . يقلل ظهور ظاهرة النينيو من نشاط الأعاصير المدارية في المحيط الأطلسي.

تذبذب شمال الأطلسي - تقلب المناخ في شمال المحيط الأطلسي ، والذي يتجلى بشكل أساسي في التغيرات في درجة حرارة سطح البحر. تم وصف هذه الظاهرة لأول مرة في عام 2001 بواسطة Goldenberg et al. على الرغم من وجود أدلة تاريخية على هذا التذبذب على مدى فترة طويلة من الزمن ، إلا أن البيانات التاريخية الدقيقة حول اتساعها وعلاقتها بدرجات حرارة سطح المحيط المداري غير متوفرة.

تبعية الوقت للتقلبات في الفترة 1856-2013

يمكن للأعاصير الحلزونية الأخرى ، ولا سيما الأعاصير الحلزونية شبه الاستوائية ، أن تأخذ خصائص الأعاصير المدارية أثناء تطورها. بعد لحظة التكوين ، تتحرك الأعاصير المدارية تحت تأثير الرياح السائدة ؛ إذا ظلت الظروف مواتية ، فإن الإعصار يكتسب القوة ويشكل بنية دوامة مميزة عينفي المركز. إذا كانت الظروف غير مواتية ، أو إذا تحرك الإعصار إلى الأرض ، فإنه يتبدد بسرعة إلى حد ما.

هيكل

الأعاصير المدارية هي عواصف مدمجة نسبيًا ذات شكل منتظم إلى حد ما ، يبلغ قطرها عادةً حوالي 320 كم ، مع تقارب الرياح المتصاعدة حول منطقة مركزية ذات ضغط جوي منخفض للغاية. بسبب قوة كوريوليس ، تنحرف الرياح عن اتجاه الانحدار الباريكي وتلتف عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وفي اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي.

هيكل الإعصار المداري

يمكن تقسيم هيكل الإعصار المداري إلى ثلاثة أجزاء متحدة المركز. يبلغ نصف قطر الجزء الخارجي الداخلي 30-50 كم ، في هذه المنطقة تزداد سرعة الرياح بالتساوي مع اقترابها من مركز الإعصار. الجزء الأوسط الذي له اسم جدار العينالتي تتميز بسرعات رياح عالية. يسمى الجزء المركزي بقطر 30-60 كم عيون،هنا تنخفض سرعة الرياح ، وتكون حركة الهواء في الغالب لأسفل ، وغالبًا ما تظل السماء صافية.

عين

يسمى الجزء المركزي من الإعصار ، الذي ينزل فيه الهواء عيون. إذا كان الإعصار قوياً بدرجة كافية ، فإن العين كبيرة وتتميز بالطقس الهادئ والسماء الصافية ، على الرغم من أن أمواج البحر يمكن أن تكون كبيرة بشكل استثنائي. عادة ما تكون عين الإعصار المداري ذات شكل دائري منتظم ، ويمكن أن يتراوح قطرها من 3 إلى 370 كم ، ولكن في أغلب الأحيان يكون قطرها حوالي 30-60 كم. تتوسع عين الأعاصير المدارية الكبيرة الناضجة في بعض الأحيان بشكل ملحوظ في الجزء العلوي ، وتسمى هذه الظاهرة "تأثير الملعب": عند النظر إليها من داخل العين ، يشبه جدارها شكل حامل الاستاد.

صورة إعصار إيزابيل 2003 ISS - يمكن رؤية عيون الأعاصير المدارية وجدار العين وعصابات المطر المحيطة بها بوضوح

تتميز عين الأعاصير المدارية بضغط جوي منخفض للغاية ، وهنا سجلت أدنى قيمة للضغط الجوي على مستوى سطح الأرض (870 هكتو باسكال في تايفون تايفون). بالإضافة إلى ذلك ، على عكس الأنواع الأخرى من الأعاصير الحلزونية ، يكون الهواء في عين الأعاصير المدارية دافئًا جدًا ، ودائمًا ما يكون أكثر دفئًا من نفس الارتفاع خارج الإعصار.

قد تكون عين الإعصار المداري الضعيف مغطاة جزئيًا أو كليًا بالغيوم ، والتي تسمى غطاء سحابة مركزي كثيف.تتميز هذه المنطقة ، على عكس عين الأعاصير القوية ، بنشاط كبير للعواصف الرعدية.

عين العاصفة, ابو اوفو, إصابة دقيقة للهدف - منطقة بها طقس صافٍ وهادئ نسبيًا وسط إعصار مداري.

يبلغ قطر عين العاصفة النموذجية من 20 إلى 30 كم ، في حالات نادرة - يصل إلى 60 كم. في هذا الفضاء ، يكون للهواء درجة حرارة أعلى ورطوبة أقل مما هو عليه في المنطقة المحيطة بسحب الرياح والمطر. والنتيجة هي درجة حرارة ثابتة.

يعمل جدار الرياح والأمطار كعازل للهواء الجاف جدًا والأدفأ الذي ينزل إلى مركز الإعصار من الطبقات العليا. على طول محيط عين العاصفة ، يختلط جزء من هذا الهواء مع الهواء من السحب ويبرد بسبب تبخر القطرات ، مما يشكل سلسلة هبوط قوية من الهواء البارد نسبيًا على طول الجانب الداخلي للسحب.

عين الاعصار أوديسا (1985)

في الوقت نفسه ، يرتفع الهواء في السحب بسرعة.يشكل هذا البناء الأساس الحركي والديناميكي الحراري للإعصار المداري.

بالإضافة إلى ذلك ، بالقرب من محور الدوران ، تنخفض سرعة الرياح الخطية الأفقية ، مما يعطي للمراقب ، عندما يضرب مركز الإعصار ، انطباعًا عن توقف العاصفة ، على عكس الفضاء المحيط.

جدار العين

جدار العين تسمى حلقة السحب الرعدية الكثيفة التي تحيط بالعين. هنا ، تصل السحب إلى أعلى ارتفاع لها داخل الإعصار (يصل إلى 15 كم فوق مستوى سطح البحر) ، ويكون هطول الأمطار والرياح بالقرب من السطح أقوى. ومع ذلك ، يتم الوصول إلى أقصى سرعة للرياح على ارتفاع أعلى قليلاً ، عادةً حوالي 300 متر.أثناء مرور جدار العين فوق منطقة معينة ، يتسبب الإعصار في حدوث أكبر ضرر.

تتميز أقوى الأعاصير (عادةً من الفئة 3 أو أكثر) بعدة دورات استبدال لجدار العين خلال حياتها. في الوقت نفسه ، يضيق جدار العين القديم إلى 10-25 كم ، ويتم استبداله بجدار جديد ، قطر أكبر ، والذي يحل محل القديم تدريجيًا. خلال كل دورة استبدال لجدار العين ، يضعف الإعصار (أي تضعف الرياح داخل جدار العين وتنخفض درجة حرارة العين) ، ولكن مع تكوين جدار عين جديد ، فإنه يستعيد قوته بسرعة إلى قيمه السابقة.

المنطقة الخارجية

الجزء الخارجي من الإعصار المداري منظم في نطاقات المطر - مجموعات من السحب الرعدية الكثيفة التي تتحرك ببطء نحو مركز الإعصار وتندمج مع جدار العين. في نفس الوقت ، في شرائط المطر ، كما في جدار العين ، يرتفع الهواء ، وفي الفراغ بينهما ، الخالي من السحب المنخفضة ، ينزل الهواء. ومع ذلك ، فإن خلايا الدورة الدموية المتكونة على المحيط تكون أقل عمقًا من الخلايا المركزية وتصل إلى ارتفاع أقل.

عندما يصل الإعصار إلى الأرض ، بدلاً من نطاقات المطر ، تتركز التيارات الهوائية بشكل أكبر داخل جدار العين ، بسبب الاحتكاك المتزايد على السطح. في الوقت نفسه ، تزداد كمية هطول الأمطار بشكل كبير ، والتي يمكن أن تصل إلى 250 ملم في اليوم.

تشكل الأعاصير المدارية أيضًا غطاءًا سحابيًا على ارتفاعات عالية جدًا (بالقرب من التروبوبوز) بسبب حركة الطرد المركزي للهواء في هذا الارتفاع. يتكون هذا الغطاء من غيوم عالية الرقاقات تنتقل من مركز الإعصار وتتلاشى تدريجيًا وتختفي. يمكن أن تكون هذه السحب رقيقة بما يكفي لإظهار الشمس من خلالها ويمكن أن تكون واحدة من أولى علامات اقتراب الإعصار المداري.

أبعاد

أحد التعريفات الأكثر شيوعًا لحجم الإعصار ، والذي يتم استخدامه في قواعد البيانات المختلفة ، هو المسافة من مركز الدوران إلى أقصى ضغط متساوي الضغط الخارجي ، وتسمى هذه المسافة نصف قطر الإيزوبار الخارجي المغلق. إذا كان نصف القطر أقل من درجتين من خط العرض ، أو 222 كم ، يُصنف الإعصار على أنه "صغير جدًا" أو "قزم". نصف قطر من 3 إلى 6 درجات من خط العرض ، أو من 333 إلى 667 كم ، يميز الإعصار "متوسط ​​الحجم". الأعاصير المدارية "الكبيرة جدًا" يزيد نصف قطرها عن 8 درجات عرض ، أو 888 كم. وفقًا لهذا النظام ، تحدث أكبر الأعاصير المدارية على الأرض في شمال غرب المحيط الهادئ ، أي حوالي ضعف حجم الأعاصير المدارية في المحيط الأطلسي.

الطرق الأخرى لتحديد حجم الأعاصير المدارية هي نصف القطر الذي توجد عنده رياح قوة العاصفة الاستوائية (حوالي 17.2 م / ث) ونصف القطر الذي يكون عنده التفاف سرعة الرياح النسبية 1 × 10 5 ثانية -1.

أحجام مقارنة من نوع تايفون ، سيكلون تريسي مع أراضي الولايات المتحدة

آلية

المصدر الرئيسي للطاقة في الأعاصير المدارية هي طاقة التبخر ، والتي يتم إطلاقها أثناء تكثيف بخار الماء. في المقابل ، يستمر تبخر مياه المحيطات تحت تأثير الإشعاع الشمسي. وبالتالي ، يمكن تمثيل الإعصار المداري كمحرك حراري كبير ، والذي يتطلب أيضًا دوران الأرض وجاذبيتها. في علم الأرصاد الجوية ، يوصف الإعصار المداري بأنه نوع من نظام الحمل الحراري المتوسط ​​الحجم الذي يتطور في وجود مصدر قوي للحرارة والرطوبة.

اتجاهات تيارات الحمل في الأعاصير المدارية

يرتفع الهواء الرطب الدافئ بشكل أساسي داخل جدار عين الإعصار ، وكذلك داخل نطاقات المطر الأخرى. عندما يتمدد هذا الهواء ويبرد مع ارتفاعه ، تزداد رطوبته النسبية ، المرتفعة بالفعل على السطح ، حتى أن معظم الرطوبة المتراكمة تتكثف وتسقط على شكل مطر. يستمر الهواء في البرودة ويفقد الرطوبة مع صعوده إلى التروبوبوز ، حيث يفقد كل رطوبته تقريبًا ويتوقف عن البرودة مع الارتفاع. ينخفض ​​الهواء المبرد إلى سطح المحيط ، حيث يتم ترطيبه ثم يرتفع مرة أخرى. في ظل ظروف مواتية ، تتجاوز الطاقة المعنية تكلفة الحفاظ على هذه العملية ، ويتم إنفاق الطاقة الزائدة على زيادة حجم التحديثات ، وزيادة سرعة الرياح وتسريع عملية التكثيف ، أي أنها تؤدي إلى تكوين ردود فعل إيجابية. لكي تظل الظروف مواتية ، يجب أن يكون الإعصار المداري فوق سطح محيط دافئ يوفر الرطوبة اللازمة ؛ عندما يمر الإعصار عبر قطعة أرض ، لا يمكنه الوصول إلى هذا المصدر وتنخفض قوته بسرعة. يضيف دوران الأرض التواءًا إلى عملية الحمل الحراري نتيجة لتأثير كوريوليس - وهو انحراف اتجاه الريح عن متجه التدرج الباري.

انخفاض في درجة حرارة سطح المحيط في خليج المكسيك مع مرور إعصاري كاترينا وريتا

تختلف آلية الأعاصير المدارية اختلافًا كبيرًا عن آلية عمليات الغلاف الجوي الأخرى من حيث أنها تتطلب الحمل الحراري العميق ، أي الذي يلتقط مجموعة كبيرة من الارتفاعات. في الوقت نفسه ، تلتقط الطائرات الصاعدة تقريبًا كامل المسافة من سطح المحيط إلى التروبوبوز ، مع وجود رياح أفقية محدودة بشكل رئيسي في الطبقة القريبة من السطح التي يصل سمكها إلى كيلومتر واحد ، في حين أن معظم بقية التروبوسفير البالغ طولها 15 كيلومترًا في المناطق الاستوائية يستخدم للحمل الحراري. ومع ذلك ، فإن طبقة التروبوسفير أرق عند خطوط العرض الأعلى ، وكمية الحرارة الشمسية أقل هناك ، مما يحد من منطقة الظروف المواتية للأعاصير المدارية إلى الحزام الاستوائي. على عكس الأعاصير المدارية ، تستمد الأعاصير المدارية طاقتها في الغالب من تدرجات درجة حرارة الهواء الأفقية التي كانت موجودة قبلها.

يؤدي مرور الإعصار المداري فوق جزء من المحيط إلى تبريد كبير للطبقة القريبة من السطح ، بسبب فقدان الحرارة من أجل التبخر ، وكذلك بسبب الاختلاط النشط بين الطبقات الدافئة القريبة من السطح والباردة العميقة والإنتاج. من مياه الأمطار الباردة. يتأثر التبريد أيضًا بالغطاء السحابي الكثيف الذي يغطي سطح المحيط من ضوء الشمس. نتيجة لهذه التأثيرات ، على مدار عدة أيام يمر خلالها الإعصار عبر جزء معين من المحيط ، تنخفض درجة حرارة سطحه بشكل كبير. ينتج عن هذا التأثير ردود فعل سلبية يمكن أن تؤدي إلى فقدان قوة الأعاصير المدارية ، خاصةً إذا كانت تتحرك ببطء.

يبلغ إجمالي كمية الطاقة التي يتم إطلاقها في إعصار استوائي متوسط ​​الحجم حوالي 50-200 إكساجول (10 18 جول) في اليوم ، أو 1 بيكوواط (10 15 واط). هذا يزيد بحوالي 70 مرة عن استهلاك البشرية لجميع أنواع الطاقة ، 200 مرة أكثر من إنتاج الكهرباء في العالم ويتوافق مع الطاقة التي سيتم إطلاقها من انفجار قنبلة هيدروجينية بقوة 10 ميغا طن كل 20 دقيقة.

دورة الحياة

تشكيل - تكوين

خريطة مسار جميع الأعاصير المدارية للفترة 1985-2005

في جميع مناطق العالم التي يوجد فيها نشاط الأعاصير المدارية ، يصل إلى ذروته في نهاية الصيف ، عندما يكون الاختلاف في درجة الحرارة بين سطح المحيط والطبقات العميقة للمحيط أكبر. ومع ذلك ، تختلف الأنماط الموسمية إلى حد ما حسب الحوض. على الصعيد العالمي ، مايو هو الشهر الأقل نشاطًا ، وسبتمبر هو الأكثر نشاطًا ، ونوفمبر هو الشهر الوحيد الذي تكون فيه جميع المسابح نشطة في نفس الوقت.

عوامل مهمة

لا تزال عملية تكوين الأعاصير المدارية غير مفهومة تمامًا وهي موضوع بحث مكثف. عادة ، هناك ستة عوامل ضرورية لتشكيل الأعاصير المدارية ، على الرغم من أنه في بعض الحالات قد يتشكل الإعصار بدون بعضها.

تشكل مناطق تقارب الرياح التجارية ، مما يؤدي إلى عدم استقرار الغلاف الجوي ويساهم في تكوين الأعاصير المدارية.

في معظم الحالات ، يتطلب تكوين الإعصار المداري درجة حرارة مياه المحيط السطحية لا تقل عن 26.5 درجة مئوية على عمق 50 مترًا على الأقل ؛ درجة حرارة الماء هذه كافية بحد أدنى لإحداث عدم استقرار في الغلاف الجوي فوقه ودعم وجود نظام عواصف رعدية.

عامل ضروري آخر هو التبريد السريع للهواء مع الارتفاع ، مما يجعل من الممكن إطلاق طاقة التكثيف ، مصدر الطاقة الرئيسي للإعصار المداري.

أيضًا ، يتطلب تكوين الإعصار المداري رطوبة هواء عالية في الطبقتين السفلية والوسطى من طبقة التروبوسفير ؛ في حالة وجود كمية كبيرة من الرطوبة في الهواء ، يتم إنشاء ظروف أكثر ملاءمة لتشكيل عدم الاستقرار.

من الخصائص الأخرى للظروف المواتية انخفاض التدرج الرأسي للرياح ، حيث يؤدي التدرج الكبير للرياح إلى انقطاع في نمط دوران الإعصار.

تحدث الأعاصير المدارية عادة على مسافة لا تقل عن 550 كم أو 5 درجات من خط الاستواء - هناك فقط قوة كوريوليس قوية بما يكفي لتحريف الريح وتحريف الدوامة.

أخيرًا ، يتطلب تكوين الإعصار المداري عادةً منطقة موجودة مسبقًا من الضغط المنخفض أو الطقس القاسي ، وإن كان ذلك بدون سلوك الدورة الدموية للإعصار المداري الناضج. يمكن إنشاء مثل هذه الظروف من خلال مشاعل منخفضة ومنخفضة خطوط العرض المرتبطة بتذبذب مادن-جوليان.

مناطق التكوين

تتشكل معظم الأعاصير المدارية في العالم داخل الحزام الاستوائي (الجبهة المدارية) أو استمرارها تحت تأثير الرياح الموسمية - منطقة الضغط المنخفض للرياح الموسمية. تحدث المناطق المواتية لتشكيل الأعاصير المدارية أيضًا داخل الموجات المدارية ، حيث تنشأ حوالي 85 ٪ من الأعاصير الأطلسية الشديدة ومعظم الأعاصير المدارية في شرق المحيط الهادئ.

تشكل الغالبية العظمى من الأعاصير المدارية ما بين خط عرض 10 و 30 درجة في كلا نصفي الكرة الأرضية ، مع حدوث 87٪ من جميع الأعاصير المدارية في نطاق 20 درجة من خط عرض خط الاستواء. نظرًا لغياب قوة كوريوليس في المنطقة الاستوائية ، نادرًا ما تتشكل الأعاصير المدارية أقرب من 5 درجات من خط الاستواء ، ولكنها تحدث ، على سبيل المثال مع 2001 العاصفة الاستوائية واميوإعصار أجني في عام 2004.

العاصفة الاستوائية وامي قبل هبوط اليابسة

العاصفة الاستوائية Wamei ، التي تُعرف أحيانًا باسم Typhoon Wamei ، هي إعصار استوائي معروف بتشكيله بالقرب من خط الاستواء أكثر من أي إعصار استوائي آخر مسجل. تشكل وامي في 26 ديسمبر كآخر إعصار استوائي لموسم أعاصير المحيط الهادئ 2001 عند 1.4 درجة شمالا في بحر الصين الجنوبي. تكثفت بسرعة ووصلت إلى اليابسة في جنوب غرب ماليزيا. تبددت عمليا فوق جزيرة سومطرة في 28 ديسمبر ، وأعيد تنظيم بقاياها في وقت لاحق فوق المحيط الهندي. على الرغم من أنه تم تحديده رسميًا كعاصفة استوائية ، إلا أن شدة هذا الإعصار المداري متنازع عليها ، حيث صنفته بعض الوكالات على أنها إعصار استنادًا إلى رياح تبلغ 39 ميلاً في الساعة ووجود عين.تسببت هذه العاصفة في حدوث فيضانات وانهيارات أرضية في شرق ماليزيا ، مما تسبب في أضرار بلغت 3.6 مليون دولار (بالأسعار 2001) وخمسة ضحايا.

اقتراح

التفاعل مع الرياح التجارية

تعتمد حركة الأعاصير المدارية على طول سطح الأرض في المقام الأول على الرياح السائدة الناتجة عن عمليات الدورة الدموية العالمية؛ تحمل هذه الرياح الأعاصير المدارية وتتحرك معها. في منطقة حدوث الأعاصير المدارية ، أي بين 20 متوازيًا من نصفي الكرة الأرضية ، تتحرك غربًا تحت تأثير الرياح الشرقية - الرياح التجارية.

مخطط الدوران العالمي للغلاف الجوي

في المناطق الاستوائية في شمال المحيط الأطلسي وشمال شرق المحيط الهادئ ، تشكل الرياح التجارية موجات استوائية تبدأ من الساحل الأفريقي وتمر عبر البحر الكاريبي وأمريكا الشمالية وتضعف في وسط المحيط الهادئ. هذه الموجات هي أصل معظم الأعاصير المدارية في هذه المناطق.

تأثير كوريوليس

بسبب تأثير كوريوليس ، فإن دوران الأرض لا يتسبب فقط في التواء الأعاصير المدارية ، بل يؤثر أيضًا على انحراف حركتها. نتيجة لهذا التأثير ، فإن الإعصار المداري الذي يتحرك غربًا تحت تأثير الرياح التجارية في حالة عدم وجود تيارات هوائية قوية أخرى ينحرف نحو القطبين.

صورة بالأشعة تحت الحمراء لإعصار مونيكا تُظهر دوامة الإعصار ودورانه

نظرًا لتطبيق الرياح الشرقية على الحركة الإعصارية للهواء على جانبها القطبي ، فإن قوة كوريوليس تكون أقوى هناك ، ونتيجة لذلك ، يتم سحب الإعصار المداري إلى القطب. عندما يصل الإعصار المداري إلى حافة شبه استوائية ، تبدأ الرياح الغربية المعتدلة في تقليل سرعة الهواء على الجانب القطبي ، لكن الفرق في المسافة من خط الاستواء بين أجزاء مختلفة من الإعصار كبير بما يكفي لتوجيه قوة كوريوليس الصافية باتجاه القطب. نتيجة لذلك ، تنحرف الأعاصير المدارية في نصف الكرة الشمالي شمالًا (قبل أن تتحول شرقاً) وتنحرف الأعاصير المدارية في نصف الكرة الجنوبي جنوباً (قبل أن تتحول شرقاً أيضاً).

التفاعل مع الرياح الغربية لخطوط العرض المعتدلة

عندما يعبر الإعصار المداري سلسلة من التلال شبه الاستوائية ، وهي منطقة ضغط مرتفع ، ينحرف مساره عادةً إلى منطقة ضغط منخفض على الجانب القطبي من التلال. بمجرد وصوله إلى منطقة الرياح الغربية للمنطقة المعتدلة ، يميل الإعصار المداري إلى التحرك معهم إلى الشرق ، ويمر لحظة تغيير المسار (eng. الانتكاس). غالبًا ما تغير الأعاصير التي تتحرك غربًا عبر المحيط الهادئ باتجاه ساحل آسيا مسارها قبالة ساحل اليابان إلى الشمال ثم إلى الشمال الشرقي ، حيث تلتقطها الرياح الجنوبية الغربية القادمة من الصين أو سيبيريا. تنحرف العديد من الأعاصير المدارية أيضًا عن طريق التفاعلات مع الأعاصير المدارية التي تتحرك من الغرب إلى الشرق في هذه المناطق. مثال على تغيير المسار من قبل الإعصار المداري اعصار نير 2006، والتي تحركت على طول المسار الموصوف.

مسار إعصار نير الذي غير مساره قبالة الساحل الياباني في عام 2006

هبوط

بشكل رسمي ، يُعتبر الإعصار يمر فوق الأرض إذا حدث هذا لمركز دورانه ، بغض النظر عن حالة المناطق المحيطية. تبدأ ظروف العاصفة عادةً فوق منطقة معينة من الأرض قبل عدة ساعات من وصول مركز الإعصار إلى اليابسة. خلال هذه الفترة ، أي قبل الهبوط الرسمي للإعصار المداري ، يمكن أن تصل الرياح إلى أقصى قوتها - في هذه الحالة ، يتحدث المرء عن "التأثير المباشر" للإعصار المداري على الساحل. وبالتالي ، فإن لحظة سقوط الإعصار تعني في الواقع منتصف فترة العاصفة للمناطق التي يحدث فيها هذا. يجب اتخاذ تدابير السلامة قبل أن تصل الرياح إلى سرعة معينة أو حتى يتم الوصول إلى كثافة مطر معينة ، ولا ترتبط باللحظة التي يصل فيها الإعصار المداري إلى اليابسة.

تفاعل الإعصار

عندما يقترب إعصاران من بعضهما البعض ، تبدأ مراكز دورانهما بالدوران حول مركز مشترك. في هذه الحالة ، يقترب الإعصاران من بعضهما البعض ثم يندمجان في النهاية. إذا كانت الأعاصير ذات أحجام مختلفة ، فإن الأكبر سوف يهيمن على هذا التفاعل ، بينما الأصغر سوف يدور حوله. هذا التأثير يسمى تأثير فوجيواراتكريما لعالم الأرصاد اليابانية ساكوهي فوجيوارا.

تُظهر هذه الصورة إعصار ميلور والعاصفة الاستوائية بارما وتفاعلهما في جنوب شرق آسيا. يوضح هذا المثال كيف أن ميلور القوي يسحب بارما الأضعف تجاهه.

تلتقط الأقمار الصناعية رقصة الأعاصير المزدوجة فوق المحيط الهندي

في 15 يناير 2015 ، تشكل إعصاران مداريان فوق وسط المحيط الهندي. لم يهدد أي منهم المستوطنات بسبب قلة الكثافة وانخفاض فرص الوصول إلى اليابسة. كان خبراء الأرصاد الجوية واثقين من أن Diamondra و Eunice سيضعفان ويتبددان في الأيام التالية. أتاح قرب الأعاصير المدارية للأقمار الصناعية التقاط صور مذهلة لرقصة أنظمة الدوامات فوق المحيط.

28 يناير 2015 أقمار صناعية ثابتة بالنسبة للأرض مملوكة لشركة يوميتساتوقدمت وكالة الأرصاد الجوية اليابانية بيانات للصورة المركبة (أعلى). مقياس الإشعاع (الفيروسات)على متن القمر الصناعي سومي NPPالتقط ثلاث صور للأعاصير المزدوجة ، مما أدى إلى دمج الصورة السفلية.

كان النظامان على بعد حوالي 1500 كيلومتر في 28 يناير 2015. كانت يونيس ، أقوى الإعصارين ، تقع شرق دياموندرا. وصلت السرعة القصوى لرياح يونيس المستقرة إلى ما يقرب من 160 كم / ساعة ، بينما لم تتجاوز السرعة القصوى لرياح دياموندرا 100 كم / ساعة. كلا الإعصارين كانا يتحركان في اتجاه الجنوب الشرقي.

كقاعدة عامة ، إذا اقترب إعصاران مداريان من بعضهما البعض ، فإنهما يبدأان في الدوران بشكل دائري حول المحور الذي يربط مراكزهما. يسمي علماء الأرصاد هذه الظاهرة بتأثير فوجيوارا. يمكن أن تندمج مثل هذه الأعاصير المزدوجة في واحد إذا كانت مراكزها متقاربة بدرجة كافية.

يوضح بريان ماكنولدي ، عالم الأرصاد الجوية بجامعة ميامي: "لكن في حالة يونيس ودايموندرا ، كانت مراكز نظامي الدوامة متباعدة للغاية". بناءً على التجربة ، يجب أن تكون مراكز الأعاصير على بعد 1350 كيلومترًا على الأقل من أجل البدء في الدوران حول بعضها البعض. وفقًا لأحدث التوقعات الصادرة عن مركز التحذير من الأعاصير المشتركة ، يتحرك كلا الإعصارين إلى الجنوب الشرقي بنفس السرعة تقريبًا ، لذا من المحتمل ألا يقتربا من بعضهما البعض ".

(يتبع)

السيكلونات ومضادات النسل

الأعاصير والأعاصير المضادة

في طبقة التروبوسفير ، تظهر الدوامات ذات الأحجام المختلفة وتتطور وتختفي باستمرار - من الأعاصير الصغيرة إلى الأعاصير العملاقة والأعاصير المضادة.

إعصارهي منطقة ذات ضغط منخفض في المركز. لذلك ، يتحرك الهواء في الإعصار بشكل حلزوني من المحيط (من مناطق الضغط العالي) إلى المركز (إلى منطقة الضغط المنخفض) ثم يرتفع لأعلى ، مكونًا تيارًا صاعدًا. في الإعصار ، يتحرك الهواء على طول مسار منحني ويتم توجيهه عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وفي اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي. ترتبط الأعاصير بمساحات شاسعة من السحب وهطول الأمطار ، وتغيرات كبيرة في درجات الحرارة ، ورياح قوية. ومع ذلك ، من المعروف أيضًا وجود الأعاصير على مدار العام في مناطق الضغط المنخفض الثابتة: ايسلندي الإعصار (الحد الأدنى) ، الموجود في شمال المحيط الأطلسي في منطقة حوالي. أيسلندا و ألوشيان الإعصار (الحد الأدنى) في جزر ألوشيان في شمال المحيط الهادئ. بالإضافة إلى خطوط العرض المعتدلة ، لوحظت الأعاصير في المنطقة الاستوائية.

الأعاصير المدارية تحدث فقط فوق البحر ، بين 10-15 درجة شمالاً. و y.sh. عند الانتقال إلى الأرض ، فإنها تتلاشى بسرعة. هذه ، كقاعدة عامة ، أعاصير صغيرة ، يبلغ قطرها حوالي 250 كم ، ولكن بضغط منخفض جدًا في المركز.

الأعاصير المداريةتتحرك بسرعة 10-20 كم / ساعة ، بشكل أساسي من الشرق إلى الغرب ، لكن مسارها ينحرف نحو خطوط العرض العليا (على سبيل المثال ، في نصف الكرة الشمالي يتحركون باتجاه الشمال الغربي). هذه زوابع قوية للغاية مع رياح قوية بشكل استثنائي (20-30 م / ث ، في هبوب تصل إلى 100 م / ث وأكثر) ، والتي تسبب أقوى موجات في البحر ودمار كبير على الأرض. في العالم ، في المتوسط ​​، يتم تسجيل أكثر من 70 حالة من حالات الأعاصير المدارية سنويًا. هم مشهورون في جزر الأنتيل ، قبالة الساحل الجنوبي الشرقي لآسيا ، في بحر العرب ، وخليج البنغال ، شرق حوالي. مدغشقر. في مناطق مختلفة لديهم أسماء محلية ( إعصار - في المحيط الهندي ؛ اعصار - في أمريكا الشمالية والوسطى ؛ اعصار في شرق آسيا). تعتبر الأعاصير نموذجية بشكل خاص في أراضي أوروبا ، حيث تنتقل من المحيط الأطلسي إلى الشرق وتستمر لمدة تصل إلى 5-7 أيام ، أي حتى يتساوى الضغط الجوي.

أنتيكلونهي منطقة ذات ضغط متزايد في المركز. نتيجة لذلك ، يتم توجيه حركة الهواء في الإعصار المضاد من المركز (من منطقة الضغط العالي) إلى المحيط (في منطقة الضغط المنخفض). في مركز الإعصار المضاد ، ينزل الهواء مكونًا تدفقات تنازلية ، وينتشر في جميع الاتجاهات ، أي من المركز إلى المحيط. في الوقت نفسه ، يدور أيضًا ، لكن اتجاه الدوران هو عكس الاتجاه الإعصاري - يحدث في اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وعكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي.

غالبًا ما تتبع الأعاصير المضادة في مناطق خطوط العرض المعتدلة الأعاصير ، وغالبًا ما تتخذ حالة ثابتة (ثابتة) وتوجد أيضًا حتى يتم تسوية الضغط (6-9 أيام). بسبب التحركات الهبوطية في الإعصار المضاد ، لا يتشبع الهواء بالرطوبة ، ولا يحدث تكوين للغيوم ، ويسود الطقس الغائم والجاف مع الرياح الخفيفة والهدوء. بالإضافة إلى خطوط العرض المعتدلة ، فإن الأعاصير المضادة هي الأكثر شيوعًا في خطوط العرض شبه الاستوائية - في مناطق الضغط العالي. فيما يلي دوامات الغلاف الجوي الدائمة (مناطق الضغط المرتفع) الموجودة على مدار العام: (أزوريان) إعصار (الحد الأقصى) في منطقة جزر الأزور وإعصار جنوب المحيط الأطلسي ؛ إعصار شمال المحيط الهادئ في المحيط الهادئ وجنوب المحيط الهادئ ؛ هندي إعصار (أقصى) في المحيط الهندي. كما ترون ، تقع جميعها فوق المحيطات. يحدث الإعصار القوي الوحيد فوق اليابسة في فصل الشتاء في آسيا مع وجود مركز فوق منغوليا - آسيوي (سيبيريا) إعصار.

أحجام الأعاصير والأعاصير المضادة قابلة للمقارنة: قطر الدائرة يمكنهم الوصول 3-4 آلاف . كم و ارتفاع - أقصى 18-20 كم ، بمعنى آخر. إنها دوامات مسطحة ذات محور دوران مائل بشدة. ينتقلون عادة من الغرب إلى الشرق بسرعة 20-40 كم / ساعة (باستثناء الثبات).

الجبهات الجوية

يتم فصل الكتل الهوائية ، التي لها خصائص فيزيائية مختلفة (خاصة درجة حرارة الهواء) ، عن بعضها البعض بواسطة مناطق انتقالية ضيقة إلى حد ما ، والتي تميل بقوة إلى سطح الأرض (أقل من 1 درجة).

الجبهة الجوية يسمى الانقسام بين الكتل الهوائية بخصائص فيزيائية مختلفة. يسمى تقاطع الجبهة مع سطح الأرض بالخط الأمامي.

في المقدمة ، تتغير جميع خصائص الكتل الهوائية - درجة الحرارة ، واتجاه الرياح وسرعتها ، والرطوبة ، والغيوم ، وهطول الأمطار - بشكل كبير. يترافق مرور الجبهة عبر مكان المراقبة مع تغيرات مفاجئة أكثر أو أقل في الطقس. تميز الجبهات المرتبطة بالأعاصير والجبهات المناخية. في الأعاصير ، تتشكل الجبهات عندما يلتقي الهواء الدافئ والبارد.

يقع الجزء العلوي من النظام الأمامي ، كقاعدة عامة ، في وسط الإعصار. دائمًا ما ينتهي المطاف بالهواء البارد الذي يلتقي بالهواء الدافئ في القاع. يتسرب من تحت الدفء محاولا دفعه للأعلى. على العكس من ذلك ، يتدفق الهواء الدافئ إلى الهواء البارد وإذا دفعه ، فإنه يرتفع هو نفسه على طول مستوى الواجهة. اعتمادًا على الهواء الأكثر نشاطًا ، وفي أي اتجاه تتحرك الجبهة ، يطلق عليه دافئ أو بارد.

الجبهة الدافئة يتحرك في اتجاه الهواء البارد ويعني دخول الهواء الدافئ. يدفع ببطء الهواء البارد للخارج. كونها أخف وزنا ، فإنها تتدفق على إسفين الهواء البارد ، وترتفع برفق على طول الواجهة. في هذه الحالة ، تتشكل منطقة واسعة من السحب أمام المقدمة ، والتي يسقط منها هطول غزير. يصل نطاق هطول الأمطار أمام الجبهة الدافئة إلى 300 كيلومتر ، وفي الطقس البارد حتى 400 كيلومتر. خلف خط المواجهة ، يتوقف هطول الأمطار. يؤدي الاستبدال التدريجي للهواء البارد بالهواء الدافئ إلى انخفاض الضغط وزيادة الرياح. بعد مرور الجبهة ، لوحظ تغير حاد في الطقس: ترتفع درجة حرارة الهواء ، وتغير الرياح اتجاهها بنحو 90 درجة وتضعف ، وتتدهور الرؤية ، وتتشكل الضباب ، وقد يسقط هطول الأمطار.

جبهة باردة التحرك نحو الهواء الأكثر دفئا. في هذه الحالة ، يتحرك الهواء البارد - الأكثر كثافة والأثقل - على طول سطح الأرض في شكل إسفين ، ويتحرك أسرع من الهواء الدافئ ، وكما هو الحال ، يرفع الهواء الدافئ أمامه ، ويدفعه بقوة إلى أعلى. تتشكل السحب التراكمية الكبيرة فوق الخط الأمامي وأمامه ، والتي تتساقط منها أمطار غزيرة ، وتنشأ عواصف رعدية ، وتُلاحظ رياح قوية. بعد مرور الجبهة ، ينخفض ​​هطول الأمطار والغيوم بشكل كبير ، وتغير الرياح اتجاهها بنحو 90 درجة وتضعف إلى حد ما ، وتنخفض درجة الحرارة ، وتنخفض رطوبة الهواء ، وتزداد شفافيتها ووضوحها ؛ الضغط يرتفع.

جبهات مناخية - جبهات المقياس العالمي ، وهي أقسام بين الأنواع الرئيسية (المنطقية) للكتل الهوائية.

هناك خمس جبهات من هذا القبيل: القطب الشمالي ، والقطب الجنوبي ، واثنتان معتدلة (قطبية) واستوائية. تفصل جبهة القطب الشمالي (أنتاركتيكا) هواء القطب الشمالي (أنتاركتيكا) عن هواء خطوط العرض المعتدلة ، وتفصل جبهتان معتدلة (قطبية) هواء خطوط العرض المعتدلة والهواء الاستوائي. تتشكل جبهة استوائية حيث يلتقي الهواء الاستوائي والاستوائي ، تختلف في الرطوبة بدلاً من درجة الحرارة.

تتجه جميع الجبهات ، جنبًا إلى جنب مع حدود الأحزمة ، نحو القطبين في الصيف ونحو خط الاستواء في الشتاء. غالبًا ما يشكلون فروعًا منفصلة ، تنتشر على مسافات طويلة من المناطق المناخية. تقع الجبهة الاستوائية دائمًا في نصف الكرة الأرضية حيث يكون الصيف.