گردبادهای جوی، طوفان های استوایی، گردبادها، طوفان ها و طوفان ها. گرداب های جوی جبهه های گرم و سرد

عرض بلوک px

این کد را کپی کرده و در وب سایت خود قرار دهید

جغرافیا پایه هشتم

درس با موضوع: "جبهه های جوی. گرداب های جوی: طوفان ها و

آنتی سیکلون ها"

اهداف: ایجاد ایده ای از گرداب های جوی، جبهه ها. نشان دادن اتصال

بین تغییرات آب و هوا و فرآیندهای جوی؛ دلایل تحصیل را توضیح دهید

طوفان ها، آنتی سیکلون ها.

تجهیزات: نقشه های روسیه (فیزیکی، آب و هوایی)، جداول نمایشی

"جبهه های جوی" و "گردبادهای جوی"، کارت هایی با امتیاز.

در طول کلاس ها

I. لحظه سازمانی

II. بررسی تکالیف

1. بررسی از جلو

توده های هوا چیست؟ (حجم های زیادی از هوا که در آنها متفاوت است

خواص: دما، رطوبت و شفافیت.)

توده های هوا به انواع تقسیم می شوند. آنها را نام ببرید، تفاوت آنها در چیست؟ (نمونه

پاسخ. هوای قطب شمال بر روی قطب شمال تشکیل شده است - همیشه سرد و خشک است.

شفاف است، زیرا هیچ گرد و غباری در قطب شمال وجود ندارد. در بیشتر روسیه در عرض های جغرافیایی معتدل

توده هوای متوسطی تشکیل می شود - در زمستان سرد و در تابستان گرم. به روسیه

در تابستان، توده های هوای گرمسیری می آیند که بر فراز بیابان ها تشکیل می شوند

آسیای مرکزی و هوای گرم و خشک با دمای هوا تا 40 درجه سانتیگراد را به ارمغان می آورد.)

تبدیل جرم هوا چیست؟ (نمونه پاسخ. تغییر خصوصیات

توده های هوا در طول حرکت خود بر فراز خاک روسیه. به عنوان مثال، دریایی

هوای معتدل که از اقیانوس اطلس می آید در تابستان رطوبت خود را از دست می دهد

گرم می شود و قاره ای می شود - گرم و خشک. دریایی زمستانی

هوای معتدل رطوبت خود را از دست می دهد، اما سرد می شود و خشک و سرد می شود.)

کدام اقیانوس و چرا تأثیر بیشتری بر آب و هوای روسیه دارد؟ (نمونه

پاسخ. اقیانوس اطلس. اول، بیشتر روسیه در غالب است

بادهای غربی، ثانیاً موانعی برای نفوذ بادهای غربی از

عملا هیچ اقیانوس اطلس وجود ندارد، زیرا در غرب روسیه دشت هایی وجود دارد. کوه های اورال پایین

مانع نیستند.)

1. مقدار کل تشعشعی که به سطح زمین می رسد را می گویند:

الف) تابش خورشیدی؛

ب) تعادل تشعشع.

ج) تشعشع کل.

2. بزرگترین شاخص تابش بازتابی دارای:

ج) خاک سیاه؛

3. در زمستان بر فراز روسیه حرکت می کنند:

الف) توده های هوای قطب شمال؛

ب) توده های هوای متوسط؛

ج) توده های هوای گرمسیری؛

د) توده های هوای استوایی.

4. نقش حمل و نقل توده های هوایی غربی در بیشتر مناطق روسیه در حال افزایش است:

ج) پاییز

5. بزرگترین شاخص کل تشعشعات در روسیه:

الف) جنوب سیبری؛

ب) قفقاز شمالی؛

ج) جنوب شرق دور.

6. تفاوت بین تابش کل و تابش منعکس شده و تابش حرارتی

به نام:

الف) تابش جذب شده؛

ب) تعادل تشعشع.

7. هنگام حرکت به سمت استوا، مقدار تابش کل:

الف) در حال کاهش است

ب) افزایش می یابد؛

ج) تغییر نمی کند.

پاسخ ها: 1 - در; 3 - گرم؛ 3-a، b; 4-a; 5 B; 6 -b; 7 - ب.

3. روی کارت ها کار کنید

نوع آب و هوا را مشخص کنید.

1. هنگام سحر، یخبندان زیر 40 درجه سانتیگراد است. برف از میان مه به سختی آبی است. صدای جیر لغزش

دو کیلومتر شنیده می شود. آنها اجاق ها را گرم می کنند - دود ناشی از دودکش ها در یک ستون بلند می شود. خورشید

مانند دایره ای از فلز داغ. در طول روز همه چیز می درخشد: خورشید، برف. مه از قبل است

ذوب شده. آسمان آبی که از کریستال های یخ نامرئی کمی سفید است، با نور نفوذ می کند.

از پنجره ی خانه ی گرمی نگاه می کنی و می گویی: «مثل تابستان». و هوا در حیاط سرد است

فقط کمی ضعیف تر از صبح است. فراست قوی است. قوی، اما نه خیلی ترسناک: هوا خشک است،

هیچ باد وجود ندارد

عصر خاکستری صورتی به یک شب آبی تیره تبدیل می شود. صورت های فلکی با نقطه نمی سوزند، اما

تکه های کامل نقره خش خش بازدم انگار زمزمه ستارگان است. یخبندان قوی تر می شود. توسط

تایگا از صدای ترکیدن درختان وزوز می کند. در یاکوتسک، دمای متوسط

ژانویه -43 درجه سانتی گراد، و از دسامبر تا مارس، میانگین بارش به 18 میلی متر میرسد. (قاره

در حد متوسط.)

2. تابستان 1915 بسیار بارانی بود. باران همیشه با پیوستگی زیاد می بارید.

یک بار یک بارندگی بسیار شدید دو روز متوالی به طول انجامید. به زنان اجازه نمی داد

کودکان خانه های خود را ترک کنند. اوروچی ها از ترس اینکه قایق ها توسط آب برده شوند آنها را بیرون کشیدند.

آنها را بریزید و آب باران را بیرون بریزید. تا عصر روز دوم، ناگهان از بالا آبیاری کنید

موجی آمد و بلافاصله تمام کرانه ها را زیر گرفت. او با برداشتن یک چوب خشک در جنگل، آن را حمل کرد

سرانجام با همان قدرت تخریبی به بهمن تبدیل شد

رانش یخ این بهمن از دره گذشت و با فشار خود جنگل زنده را شکست. (موسم بارندگی

در حد متوسط.)

III . یادگیری مطالب جدید

نظرات معلم پیشنهاد می کند به یک سخنرانی گوش دهد که در طی آن دانش آموزان سخنرانی می کنند

تعریف اصطلاحات، پر کردن جداول، ایجاد نمودار در یک دفترچه. سپس

معلم با کمک مشاوران کار را بررسی می کند. هر دانش آموز سه عدد دریافت می کند

کارت هایی که امتیاز را نشان می دهند. اگر در طول درس دانش آموز کارتی داد - نمره

مشاور، پس نیاز به کار بیشتر با معلم یا مشاور دارد.

شما قبلاً می دانید که سه نوع توده هوا در خاک کشور ما حرکت می کنند:

قطب شمال، معتدل و گرمسیری. آنها کاملاً با یکدیگر متفاوت هستند

با توجه به شاخص های اصلی: دما، رطوبت، فشار، و غیره هنگام نزدیک شدن

توده های هوا با ویژگی های مختلف، در منطقه بین آنها افزایش می یابد

اختلاف دمای هوا، رطوبت، فشار، سرعت باد افزایش می یابد.

مناطق انتقالی در تروپوسفر، که در آن توده های هوا به یکدیگر نزدیک می شوند

ویژگی های مختلف جبهه نامیده می شود.

در جهت افقی، طول جبهه ها و همچنین توده های هوا دارد

هزاران کیلومتر، به صورت عمودی - حدود 5 کیلومتر، عرض ناحیه پیشانی نزدیک به سطح

زمین حدود صدها کیلومتر است، در ارتفاعات - چند صد کیلومتر.

زمان وجود جبهه های جوی بیش از دو روز است

جبهه ها همراه با توده های هوا با سرعت متوسط ​​30-50 حرکت می کنند

کیلومتر در ساعت، و سرعت جبهه های سرد اغلب به 60-70 کیلومتر در ساعت (و گاهی اوقات 80-90 کیلومتر در ساعت) می رسد.

طبقه بندی جبهه ها بر اساس ویژگی های حرکت

1. جبهه های گرم آنهایی هستند که به سمت هوای سردتر حرکت می کنند. پشت

یک جبهه گرم یک توده هوای گرم را وارد منطقه می کند.

2. جبهه های سرد آنهایی هستند که به سمت هوای گرمتر حرکت می کنند.

توده ها یک توده هوای سرد به سمت منطقه پشت جبهه سرد حرکت می کند.

(در ادامه داستان، دانش آموزان نمودارهای کتاب درسی را در نظر می گیرند (طبق R: شکل 37 در

با. 85; مطابق B: شکل. 33 در ص. 58)

یک جبهه گرم به سمت هوای سرد حرکت می کند. جبهه گرم در نقشه آب و هوا

با رنگ قرمز مشخص شده است با نزدیک شدن به خط مقدم گرم، شروع به سقوط می کند

فشار، ابرها غلیظ می شوند، بارش های سنگین می بارد. در زمستان هنگام عبور

معمولاً ابرهای جلویی و کم ارتفاع ظاهر می شوند. دما و رطوبت

به آرامی بلند شوید هنگامی که یک جلو می گذرد، معمولا دما و رطوبت است

به سرعت رشد می کند، باد در حال افزایش است. پس از عبور از جلو، جهت باد

تغییر می کند (در جهت عقربه های ساعت)، افت فشار متوقف می شود و ضعیف شروع می شود

رشد، ابرها از بین می روند، بارش متوقف می شود.

هوای گرم، در حال حرکت، در گوه هوای سرد جریان می یابد، به سمت بالا حرکت می کند

تشکیل ابر خنک شدن هوای گرم در هنگام سر خوردن به سمت بالا

سطح جلو منجر به تشکیل یک سیستم مشخصه لایه ای می شود

ابرها، در بالا ابرهای سیروس خواهند بود. هنگام نزدیک شدن به یک نقطه داغ

جلو با ابری به خوبی توسعه یافته، ابرهای سیروس ابتدا به شکل ظاهر می شوند

نوارهای موازی با تشکیلات پنجه مانند در قسمت قدامی (پیامبرها

جلو گرم). اولین ابرهای سیروس در فاصله چند صد نفری مشاهده می شوند

کیلومتر از خط مقدم در سطح زمین. ابرهای سیروس به سیرو تبدیل می شوند -

ابرهای لایه ای سپس ابرها متراکم تر می شوند: ابرهای آلتوستراتوس

به تدریج لایه لایه می شوند - باران، بارش شدید شروع به باریدن می کند،

که پس از عبور از خط مقدم ضعیف شده یا کاملا متوقف می شوند.

جبهه سرد به سمت هوای گرم حرکت می کند. جبهه سرد در نقشه آب و هوا

با مثلث های آبی یا سیاه که به طرفین اشاره می کنند مشخص شده اند

حرکت جلو با عبور از جبهه سرد، رشد سریع آغاز می شود

فشار.

بارش اغلب جلوتر از جبهه مشاهده می شود و رعد و برق و طوفان اغلب مشاهده می شود (به ویژه در هوای گرم).

نصف سال). دمای هوا بعد از گذر از جلو افت می کند و گاهی

سریع و ناگهانی 5-10 درجه سانتیگراد و بیشتر در 1-2 ساعت. دید معمولاً بهبود می یابد.

از آنجایی که هوای تمیزتر و کمتر مرطوب از

عرض های جغرافیایی شمالی

ابری سرد جلو به دلیل سر خوردن به سمت بالا در امتداد

سطح آن، که توسط یک گوه سرد از هوای گرم جابجا شده است، همانطور که بود،

بازتاب آینه ابری گرم جلو. روبروی سیستم ابری

کومولوس و کومولوس قوی ممکن است رخ دهد - ابرهای بارانی به صدها نفر رسید

کیلومتر در امتداد جبهه، با بارش برف در زمستان، رگبار باران در تابستان، اغلب همراه با رعد و برق و

طوفان. ابرهای کومولوس به تدریج با ابرهای استراتوس جایگزین می شوند. باران شدید قبلا

جلو پس از عبور از جلو با یکنواخت تر جایگزین می شود

ته نشینی. سپس پینات ها ظاهر می شوند - ابرهای استراتوس و سیروس

ابرهای عدسی شکل Altocumulus منادی یک جبهه هستند.

در جلوی آن در فاصله 200 کیلومتری منتشر می شود.

پادسیکلون ها مناطقی هستند که فشار اتمسفر نسبتاً بالایی دارند.

یکی از ویژگی های متمایز آنتی سیکلون ها جهت کاملاً تعریف شده است

باد وزش باد از مرکز به سمت حاشیه پادسیکلون هدایت می شود، یعنی در جهت کاهش.

فشار هوا. یکی دیگر از اجزای بادها در یک آنتی سیکلون، تأثیر نیرو است

کاریولیس به دلیل چرخش زمین. در نیمکره شمالی، این منجر به

چرخش جریان به سمت راست در نیمکره جنوبی، به ترتیب، به سمت چپ.

به همین دلیل است که باد در پاد سیکلون های نیمکره شمالی در جهت حرکت می کند

حرکت در جهت عقربه های ساعت و بالعکس در جنوب.

پادسیکلون ها به سمت جهت کل انتقال هوا در تروپوسفر.

میانگین سرعت پاد سیکلون در شمال حدود 30 کیلومتر در ساعت است

نیمکره و حدود 40 کیلومتر در ساعت در جنوب است، اما اغلب آنتی سیکلون زمان زیادی می برد

حالت بی حرکت

نشانه پادسیکلون، آب و هوای پایدار و معتدل است که برای چندین بار ادامه دارد

روزها. در تابستان، آنتی سیکلون هوای گرم و ابری به ارمغان می آورد. در زمستان

این دوره با هوای یخبندان و مه مشخص می شود.

یکی از ویژگی های مهم آنتی سیکلون ها تشکیل آنها در زمان معین است توطئه ها

به طور خاص، پاد سیکلون ها بر روی میدان های یخی تشکیل می شوند: یخ قوی تر است

پوشش، هر چه آنتی سیکلون بارزتر باشد. به همین دلیل است که طوفان بر فراز قطب جنوب

بسیار قدرتمند، بر فراز گرینلند - کم مصرف و بر فراز سیبری - متوسط ​​در

بیان

نمونه جالبی از تغییرات ناگهانی در تشکیل توده های مختلف هوا

به اوراسیا خدمت می کند. در تابستان، منطقه ای بر روی مناطق مرکزی آن تشکیل می شود.

فشار کم، جایی که هوا از اقیانوس های همسایه مکیده می شود. در زمستان، وضعیت تند است

در حال تغییر است: منطقه ای با فشار بالا در مرکز اوراسیا در حال شکل گیری است - آسیایی

حداکثر، بادهای سرد و خشک که از مرکز در جهت عقربه های ساعت منحرف می شوند،

آنها سرما را تا حومه شرقی سرزمین اصلی حمل می کنند و باعث ایجاد یخبندان و صاف می شوند.

هوای تقریباً بدون برف در شرق دور.

سیکلون ها - اینها اختلالات جوی در مقیاس بزرگ در منطقه کم هستند

فشار. باد از مرکز در جهت خلاف جهت عقربه های ساعت در نیمکره شمالی می وزد. AT

طوفان های عرض های جغرافیایی معتدل که خارج از حاره نامیده می شوند، معمولا سرد تلفظ می شوند

جلو، و گرم، اگر وجود داشته باشد، همیشه به وضوح قابل مشاهده نیست. در عرض های جغرافیایی معتدل با

بیشتر بارندگی با طوفان همراه است.

در یک طوفان، هوای جابجا شده توسط بادهای همگرا بالا می رود. تا جایی که

این حرکت هوا به سمت بالا است که منجر به تشکیل ابر، ابری و

بارش عمدتاً به طوفان ها محدود می شود، در حالی که پادسیکلون ها غالب هستند

هوا صاف یا نیمه ابری

طبق توافقات بین المللی، طوفان های استوایی بر اساس طبقه بندی می شوند

از نیروی باد فرورفتگی های استوایی (سرعت باد تا 63 کیلومتر در ساعت)، گرمسیری وجود دارد

طوفان ها (سرعت باد بین 64 تا 119 کیلومتر در ساعت) و طوفان های گرمسیری یا طوفان ها (سرعت باد

بادهای بیش از 120 کیلومتر در ساعت).

IV. تعمیر مواد جدید

1. کار با نقشه

یک). محل قرارگیری جبهه های قطبی و قطبی در بالای قلمرو را تعیین کنید

روسیه در تابستان (پاسخ تقریبی. جبهه های قطب شمال در تابستان در شمال قرار دارند

بخش هایی از دریای بارنتس، بر فراز بخش شمالی سیبری شرقی و دریای لاپتف و بیش از آن

شبه جزیره چوکوتکا جبهه های قطبی: اولین جبهه در تابستان از ساحل کشیده می شود

دریای سیاه بر فراز مرتفع روسیه مرکزی به اورال، دوم در واقع شده است

جنوب سیبری شرقی، سوم - در قسمت جنوبی شرق دور و چهارم -

بر فراز دریای ژاپن

2). محل قرار گرفتن جبهه های قطب شمال در زمستان را مشخص کنید. (در زمستان، جبهه های قطب شمال

به سمت جنوب تغییر می کند، اما جبهه بر روی بخش مرکزی دریای بارنتس و بیشتر باقی می ماند

دریای اوخوتسک و ارتفاعات کوریاک.)

3). تعیین کنید که جبهه ها در زمستان به کدام جهت جابه جا می شوند. (نمونه

پاسخ. در زمستان، جبهه ها به سمت جنوب حرکت می کنند، زیرا همه توده های هوا، بادها، کمربندها

فشارها به دنبال حرکت ظاهری خورشید به سمت جنوب تغییر می کنند. یکشنبه 22 دسامبر

در اوج خود در نیمکره جنوبی بر فراز استوایی جنوب قرار دارد.)

2. کار مستقل

پر کردن جداول

جبهه های جوی

جلو گرم

جبهه سرد

1. هوای گرم به سمت هوای سرد حرکت می کند.

1. هوای سرد به سمت هوای گرم حرکت می کند.

قوانین اصلی تشکیل گرداب های جوی

توضیحی متفاوت از توضیح عمومی پذیرفته شده در مورد تشکیل گرداب های جوی ارائه شده است که بر اساس آن آنها توسط امواج راسبی اقیانوسی تشکیل شده اند. بالا آمدن آب به صورت امواج، دمای سطح اقیانوس ها را به شکل ناهنجاری های منفی تشکیل می دهد که در مرکز آن آب سردتر از اطراف است. این ناهنجاری های آب، ناهنجاری های منفی دمای هوا را ایجاد می کنند که به گرداب های جوی تبدیل می شوند. قوانین شکل گیری آنها در نظر گرفته شده است.

سازندها اغلب در جوی تشکیل می شوند که در آن هوا، رطوبت و مواد جامد موجود در آن، در نیمکره شمالی به صورت سیکلونی و در نیمکره جنوبی به صورت پادسیکلونی می چرخند، یعنی. در حالت اول در خلاف جهت عقربه های ساعت و در امتداد حرکت آن - در حالت دوم. این گرداب‌های جوی هستند که شامل طوفان‌های استوایی و عرض جغرافیایی متوسط، طوفان‌ها، گردبادها، طوفان‌ها، ترومبوها، اورکان‌ها، حیله‌گران، بیگویس، گردبادها و غیره هستند.

ماهیت این تشکیلات تا حد زیادی رایج است. طوفان های استوایی معمولاً قطر کمتری نسبت به عرض های جغرافیایی میانی دارند و 100-300 کیلومتر هستند، اما سرعت هوا در آنها زیاد است و به 50-100 متر بر ثانیه می رسد. گرداب هایی با سرعت بالای هوا در منطقه استوایی بخش غربی اقیانوس اطلس در نزدیکی آمریکای شمالی و جنوبی به نام طوفان، گردباد، موارد مشابه در نزدیکی اروپا - ترومبوز، در نزدیکی قسمت جنوب غربی اقیانوس آرام - طوفان، نزدیک فیلیپین - begwiza، در نزدیکی ساحل استرالیا - vili-willi، در اقیانوس هند - orkans.

طوفان های استوایی در قسمت استوایی اقیانوس ها در عرض های جغرافیایی 20-5 درجه تشکیل می شوند و به سمت غرب تا مرزهای غربی اقیانوس ها منتشر می شوند و سپس در نیمکره شمالی به سمت شمال و در نیمکره جنوبی به سمت جنوب حرکت می کنند. هنگام حرکت به سمت شمال یا جنوب، اغلب تشدید می شوند و به آنها طوفان، گردباد و غیره می گویند. با آمدن به سرزمین اصلی، آنها به سرعت فرو می ریزند، اما موفق می شوند آسیب قابل توجهی به طبیعت و مردم وارد کنند.

برنج. 1. گردباد. تشکیلات شکل نشان داده شده در شکل اغلب "قیف گردباد" نامیده می شود. شکل گیری از بالای گردباد به شکل ابر تا سطح اقیانوس را لوله یا تنه گردباد می گویند.

به حرکات چرخشی مشابه هوای کوچکتر بر روی دریا یا اقیانوس، گردباد می گویند.

فرضیه پذیرفته شده تشکیل سازندهای سیکلونی.اعتقاد بر این است که وقوع سیکلون ها و پر شدن آنها با انرژی در نتیجه افزایش توده های بزرگ هوای گرم و گرمای نهان تراکم رخ می دهد. اعتقاد بر این است که در مناطقی که طوفان های گرمسیری تشکیل می شوند، آب گرمتر از جو است. در این حالت هوا از اقیانوس گرم می شود و بالا می رود. در نتیجه، رطوبت متراکم می شود و به شکل باران می افتد، فشار در مرکز سیکلون کاهش می یابد، که منجر به ظهور حرکات چرخشی هوا، رطوبت و مواد جامد موجود در سیکلون می شود [Grey, 1985, Ivanov, 1985، نالیوکین، 1969، گری، 1975]. اعتقاد بر این است که گرمای نهان تبخیر نقش مهمی در تعادل انرژی طوفان های استوایی ایفا می کند. در عین حال، دمای اقیانوس در منطقه منشأ طوفان باید حداقل 26 درجه سانتیگراد باشد.

این فرضیه پذیرفته شده کلی در مورد شکل گیری سیکلون ها بدون تجزیه و تحلیل اطلاعات طبیعی با استفاده از نتیجه گیری های منطقی و ایده های نویسندگان آن در مورد فیزیک توسعه چنین فرآیندهایی به وجود آمد. طبیعی است که فرض کنیم اگر هوا در سازند بالا برود، که در طوفان‌ها اتفاق می‌افتد، پس باید از هوای پیرامونش سبک‌تر باشد.

برنج. 2. نمای بالای ابر گردباد. بخشی از آن در بالای شبه جزیره فلوریدا واقع شده است. http://www.oceanology.ru/wp-content/uploads/2009/08/bondarenko-pic3.jpg

و بنابراین در نظر گرفته می شود: هوای گرم سبک بالا می رود، رطوبت متراکم می شود، فشار افت می کند، حرکات چرخشی سیکلون رخ می دهد.

برخی از محققین در این فرضیه، هر چند پذیرفته شده، نقاط ضعفی می بینند. بنابراین، آنها معتقدند که کاهش دما و فشار محلی در مناطق استوایی آنقدر زیاد نیست که فقط این عوامل بتوانند نقش تعیین کننده ای در وقوع یک طوفان داشته باشند، یعنی. بنابراین به طور قابل توجهی جریان هوا را تسریع می کنند [Yusupaliev, et al., 2001]. تا به حال، مشخص نیست که چه فرآیندهای فیزیکی در مراحل اولیه توسعه طوفان استوایی رخ می دهد، چگونه اختلال اولیه تشدید می شود، چگونه یک سیستم گردش عمودی در مقیاس بزرگ ایجاد می شود، و انرژی را به سیستم دینامیکی سیکلون تامین می کند [Moiseev et al., 1983] . طرفداران این فرضیه به هیچ وجه الگوهای شار گرما از اقیانوس به اتمسفر را توضیح نمی دهند، بلکه صرفاً وجود آنها را فرض می کنند.

کاستی آشکار این فرضیه را می بینیم. به طوری که هوا توسط اقیانوس گرم می شود، کافی نیست که اقیانوس گرمتر از هوا باشد. جریان گرما از اعماق به سطح اقیانوس و در نتیجه بالا آمدن آب مورد نیاز است. در همان زمان، در منطقه گرمسیری اقیانوس، آب در عمق همیشه سردتر از سطح است و چنین جریان گرمی وجود ندارد. در فرضیه پذیرفته شده، همانطور که اشاره شد، سیکلون در دمای آب بیش از 26 درجه سانتی گراد تشکیل می شود. با این حال، در واقعیت ما چیز دیگری را مشاهده می کنیم. بنابراین، در منطقه استوایی اقیانوس آرام، جایی که طوفان های استوایی به طور فعال تشکیل می شوند، میانگین دمای آب ~ 25 درجه سانتی گراد است. با این حال، طوفان‌ها اغلب در طول لانینا، زمانی که دمای سطح اقیانوس به 20 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد، و به ندرت در طول ال نینو، زمانی که دمای سطح اقیانوس به 30 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد، تشکیل می‌شوند. بنابراین، می توان فرض کرد که فرضیه پذیرفته شده تشکیل سیکلون حداقل در شرایط گرمسیری قابل تحقق نیست.

ما این پدیده ها را تجزیه و تحلیل کردیم و فرضیه متفاوتی را برای تشکیل و توسعه سازندهای سیکلونی ارائه کردیم که به نظر ما ماهیت آنها را به درستی توضیح می دهد. امواج راسبی اقیانوسی نقش فعالی در تشکیل و تکمیل انرژی سازندهای گردابی دارند.

امواج راسبی از اقیانوس ها.آنها بخشی از یک میدان به هم پیوسته امواج آزاد و پیشرونده اقیانوس جهانی را تشکیل می دهند که در فضا منتشر می شوند و دارای خاصیت انتشار در قسمت باز اقیانوس در جهت غربی هستند. امواج راسبی در سراسر اقیانوس ها وجود دارند، اما در منطقه استوایی بزرگ هستند. حرکت ذرات آب در امواج و انتقال امواج (استوکس، لاگرانژ) در واقع جریان های موجی هستند. سرعت آنها (معادل انرژی) در زمان و مکان تغییر می کند. طبق نتایج مطالعات [Bondarenko, 2008]، سرعت جریان برابر با دامنه نوسانات سرعت جریان موج است، در واقع حداکثر سرعت در موج است. بنابراین، بالاترین سرعت جریان‌های موج در مناطقی با جریان‌های قوی در مقیاس بزرگ مشاهده می‌شود: جریان‌های مرزی غربی، جریان‌های استوایی و دور قطبی (شکل 3a، b).

برنج. 3a، b. بردارهای جریان های نیمکره شمالی (a) و جنوبی (b) اقیانوس اطلس به طور میانگین بر روی مجموعه مشاهدات رانشگر محاسبه شدند. جریان: 1 - گلف استریم، 2 - گویان، 3 - برزیل، 4 - لابرادور، 5 - فالکلند، 6 - قناری، 7 - بنگوئلا.

مطابق با مطالعات [بوندارنکو، 2008]، خطوط جریان جریان موج راسبی در یک منطقه استوایی باریک (2 تا 3 درجه از استوا به سمت شمال و جنوب) و اطراف آن را می توان به صورت شماتیک به عنوان خطوط جریان دوقطبی نشان داد. شکل 5a، b). به یاد بیاورید که خطوط جریان نشان دهنده جهت آنی بردارهای جریان است، یا، که همان چیزی است، جهت نیرویی که جریان هایی را ایجاد می کند، که سرعت آن متناسب با چگالی خطوط جریان است.

برنج. 4. مسیرهای همه طوفان های استوایی برای 1985-2005. رنگ نشان دهنده قدرت آنها در مقیاس سافیر-سیمپسون است.

مشاهده می شود که در نزدیکی سطح اقیانوس در ناحیه استوایی، چگالی خطوط جریان بسیار بیشتر از خارج از آن است، بنابراین سرعت جریان ها نیز بیشتر است. سرعت عمودی جریان ها در امواج کم است، آنها تقریباً یک هزارم سرعت جریان افقی هستند. اگر در نظر بگیریم که سرعت افقی در استوا به 1 متر بر ثانیه می رسد، سرعت عمودی تقریباً 1 میلی متر بر ثانیه است. در این حالت، اگر طول موج 1000 کیلومتر باشد، مساحت بالا و پایین رفتن موج 500 کیلومتر خواهد بود.

برنج. 5 الف، ب. خطوط جریانی امواج راسبی در یک منطقه استوایی باریک (2 تا 3 درجه از استوا به سمت شمال و جنوب) به شکل بیضی با فلش (بردار جریان موج) و محیط آن. نمای مقطعی بالا – عمودی در امتداد استوا (A)، نمای پایین – بالا جریان. آبی روشن و آبی، ناحیه صعود به سطح آبهای عمیق سرد را برجسته می کنند و رنگ زرد ناحیه فرورفتن به عمق آبهای سطحی گرم است (Bondarenko and Zhmur, 2007).

توالی امواج، چه در زمان و چه در مکان، مجموعه ای پیوسته از کوچک - بزرگ - کوچک و غیره است که در مدولاسیون (گروه ها، قطارها، ضربان ها) تشکیل شده است. امواج. پارامترهای امواج راسبی در منطقه استوایی اقیانوس آرام از اندازه‌گیری‌های فعلی تعیین می‌شوند که نمونه‌ای از آن در شکل نشان داده شده است. 6a و فیلدهای دما که نمونه ای از آنها در شکل 1 نشان داده شده است. 7a، b، c. دوره موج به راحتی از شکل گرافیکی تعیین می شود. 6a، تقریباً برابر با 17-19 روز است.

با یک فاز ثابت، تقریباً 18 موج در مدولاسیون ها قرار می گیرند که از نظر زمانی به یک سال مربوط می شود. روی انجیر 6a چنین مدولاسیون هایی به وضوح بیان شده است، سه مورد از آنها وجود دارد: در سال 1995، 1996 و 1998. در منطقه استوایی اقیانوس آرام، ده موج جا می شود، یعنی. تقریبا نیمی از مدولاسیون گاهی اوقات مدولاسیون ها یک شخصیت شبه هارمونیک هماهنگ دارند. این حالت را می توان برای منطقه استوایی اقیانوس آرام در نظر گرفت. گاه به طور نامشخص بیان می شوند و گاهی امواج فرو می ریزند و با تناوب امواج بزرگ و کوچک به صورت تشکیلاتی در می آیند و یا در مجموع امواج کوچک می شوند. برای مثال، از ابتدای سال 1997 تا اواسط سال 1998 در جریان ال نینوی قوی، دمای آب به 30 درجه سانتیگراد رسید. پس از آن یک La Nina قوی آمد: دمای آب به 20 درجه سانتیگراد کاهش یافت، گاهی اوقات تا 18 درجه سانتیگراد.

برنج. 6 الف، ب. مولفه نصف النهار سرعت جریان، V (a) و دمای آب (b) در نقطه ای از استوا (140 درجه غربی) در افق 10 متر برای دوره 1995-1998. نوسانات سرعت جریان با دوره حدود 17-19 روز، که توسط امواج راسبی تشکیل شده است، به طور قابل توجهی در جریان ها متمایز است. نوسانات دما با دوره مشابه نیز در اندازه گیری ها ردیابی می شود.

امواج راسبی نوساناتی در دمای سطح آب ایجاد می کنند (مکانیسم آن در بالا توضیح داده شده است). امواج بزرگ مشاهده شده در طول لا نینا با نوسانات زیاد دمای آب و امواج کوچک مشاهده شده در ال نینو با امواج کوچک مطابقت دارد. در طول لا نینا، امواج ناهنجاری های دمایی قابل توجهی را تشکیل می دهند. روی انجیر 7c، مناطق افزایش آب سرد (آبی و آبی روشن) و در فواصل بین آنها مناطق غرق آب گرم (آبی روشن و سفید) مشخص می شود. در طول ال نینو، این ناهنجاری ها کوچک هستند و قابل توجه نیستند (شکل 7b).

برنج. 7 الف، ب، ج. میانگین دمای آب (درجه سانتی گراد) منطقه استوایی اقیانوس آرام در عمق 15 متری برای دوره 01/01/1993 - 12/31/2009 (a) و ناهنجاری های دما در طول ال نینو دسامبر 1997 (b) و La Niña دسامبر 1998. (در) .

تشکیل گرداب های جوی (فرضیه نویسنده).طوفان ها و گردبادهای استوایی، سونامی ها و غیره. حرکت در امتداد استوایی و مناطق جریان های مرزی غربی، که در آن امواج راسبی بالاترین سرعت عمودی حرکت آب را دارند (شکل 3، 4). همانطور که اشاره شد، در این امواج، بالا آمدن آب های عمیق به سطح اقیانوس در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری منجر به ایجاد ناهنجاری های منفی قابل توجهی از آب بیضی شکل در سطح اقیانوس می شود که دمای مرکز آن کمتر از دمای آب است. آبهای اطراف آنها، "نقاط دمایی" (شکل 7c). در منطقه استوایی اقیانوس آرام، ناهنجاری های دما دارای پارامترهای زیر هستند: ~ 2-3 درجه سانتی گراد، قطر ~ 500 کیلومتر.

حقیقت حرکت طوفان‌های استوایی و گردبادها در امتداد مناطق جریان‌های مرزی استوایی و غربی، و همچنین تجزیه و تحلیل توسعه فرآیندهایی مانند بالا آمدن - پایین آمدن، ال نینو - لا نینا، بادهای تجاری، ما را به سمت این ایده که گرداب های جوی باید به نحوی از نظر فیزیکی با فعالیت امواج راسبی مرتبط باشند، یا بهتر است بگوییم باید توسط آنها تولید شوند، که بعداً توضیحی برای آن یافتیم.

ناهنجاری های آب سرد هوای جوی را خنک می کند و ناهنجاری های منفی به شکل بیضی شکل نزدیک به دایره ای از هوای سرد در مرکز و گرمتر در اطراف ایجاد می کند. در نتیجه فشار داخل ناهنجاری کمتر از حاشیه آن است. در نتیجه، تلاش‌هایی به دلیل گرادیان فشار ایجاد می‌شود که توده‌های هوا و رطوبت و مواد جامد موجود در آن را به مرکز ناهنجاری - F d منتقل می‌کند. نیروی کوریولیس روی توده‌های هوا - F k وارد می‌شود که آنها را در نیمکره شمالی به سمت راست و در نیمکره جنوبی به چپ منحرف می کند. بنابراین، توده ها به صورت مارپیچی به مرکز ناهنجاری حرکت می کنند. برای اینکه حرکت سیکلونی رخ دهد، نیروی کوریولیس باید غیر صفر باشد. از آنجایی که F k \u003d 2mw u Sinf، جایی که m جرم بدن است، w فرکانس زاویه ای چرخش زمین، f عرض جغرافیایی مکان، u مدول سرعت بدن (هوا، رطوبت، مواد جامد است. ). در خط استوا، Fk = 0، بنابراین تشکیلات سیکلونی در آنجا رخ نمی دهد. در ارتباط با حرکت توده ها در امتداد محیط، یک نیروی گریز از مرکز تشکیل می شود - F c، که تمایل دارد توده ها را از مرکز ناهنجاری دور کند. به طور کلی، یک نیرو بر روی جرم ها تأثیر می گذارد و تمایل دارد آنها را در امتداد شعاع - F r \u003d F d - F c جابجا کند. و نیروی کوریولیس سرعت چرخش توده های هوا، رطوبت و جامدات در سازند و رساندن آنها به مرکز سیکلون به گرادیان نیرو Fr بستگی دارد. اغلب در ناهنجاری F d > F c. نیروی F c در سرعت های زاویه ای بالا چرخش توده ها به مقدار قابل توجهی می رسد. این توزیع نیروها منجر به این واقعیت می شود که هوا با رطوبت و ذرات جامد موجود در آن به سمت مرکز ناهنجاری می رود و به آنجا رانده می شود. همانطور که در فرضیه های پذیرفته شده تشکیل طوفان ها در نظر گرفته شده است، بیرون رانده می شود، اما بالا نمی رود. در این مورد، شار گرما از جو هدایت می شود، و نه از اقیانوس، همانطور که در فرضیه های پذیرفته شده است. بالا آمدن هوا باعث تراکم رطوبت و در نتیجه افت فشار در مرکز ناهنجاری، تشکیل ابرهای بالای آن و بارش می شود. این منجر به کاهش دمای هوای ناهنجاری و کاهش حتی بیشتر فشار در مرکز آن می شود. نوعی ارتباط بین فرآیندهایی وجود دارد که متقابلاً یکدیگر را تقویت می کنند: افت فشار در مرکز ناهنجاری باعث افزایش عرضه هوا به آن و بر این اساس افزایش آن می شود که به نوبه خود منجر به افت فشار حتی بیشتر می شود و بر این اساس، افزایش عرضه توده های هوا، رطوبت و ذرات جامد به یک ناهنجاری. به نوبه خود، این منجر به افزایش شدید سرعت حرکت هوا (باد) در ناهنجاری می شود و یک سیکلون را تشکیل می دهد.

بنابراین، ما با پیوندی از فرآیندها سر و کار داریم که متقابلاً یکدیگر را تقویت می کنند. اگر فرآیند بدون تقویت، در حالت اجباری پیش رود، به طور معمول، سرعت باد کوچک است - 5-10 متر بر ثانیه، اما در برخی موارد می تواند به 25 متر در ثانیه برسد. بنابراین، سرعت باد - بادهای تجاری 5 - 10 متر بر ثانیه با اختلاف دمای آبهای سطحی اقیانوس 3-4 درجه سانتیگراد برای 300 - 500 کیلومتر است. در ارتفاعات ساحلی دریای خزر و در قسمت باز دریای سیاه، باد می تواند به 25 متر بر ثانیه با اختلاف دمای آب ~ 15 درجه سانتی گراد در هر 50 تا 100 کیلومتر برسد. در طول "کار" اتصال فرآیندهایی که یکدیگر را در طوفان های استوایی، گردبادها، گردبادها تقویت می کنند، سرعت باد در آنها می تواند به مقادیر قابل توجهی برسد - بیش از 100-200 متر در ثانیه.

تغذیه طوفان با انرژی.قبلاً اشاره کردیم که امواج راسبی به سمت غرب در امتداد استوا منتشر می شوند. آنها در سطح اقیانوس ها ناهنجاری های آبی با دمای منفی 500 کیلومتر قطر ایجاد می کنند که توسط یک شار حرارتی منفی و توده ای از آب که از اعماق اقیانوس می آید پشتیبانی می شود. فاصله بین مراکز ناهنجاری برابر با طول موج ~ 1000 کیلومتر است. هنگامی که سیکلون بالای ناهنجاری قرار دارد، توسط انرژی سوخت می شود. اما هنگامی که سیکلون بین ناهنجاری ها قرار دارد، عملاً با انرژی تغذیه نمی شود، زیرا در این مورد هیچ شار حرارتی منفی عمودی وجود ندارد. او با اینرسی از این منطقه می گذرد، شاید با اتلاف اندکی انرژی. علاوه بر این، در ناهنجاری بعدی، بخش اضافی انرژی دریافت می‌کند، و این در کل مسیر سیکلون ادامه می‌یابد و اغلب به یک گردباد تبدیل می‌شود. البته ممکن است شرایطی پیش بیاید که طوفان با ناهنجاری مواجه نشود یا کوچک باشد و در نهایت فرو بریزد.

تشکیل یک گردباد.پس از رسیدن یک طوفان گرمسیری به مرزهای غربی اقیانوس، به سمت شمال حرکت می کند. در اثر افزایش نیروی کوریولیس، سرعت های زاویه ای و خطی حرکت هوا در سیکلون افزایش یافته و فشار در آن کاهش می یابد. افت فشار در داخل و خارج سازند سیکلون به مقادیر بیش از 300 مگابایت می رسد، در حالی که در طوفان های عرض جغرافیایی متوسط ​​این مقدار 30 مگابایت است. سرعت باد بیش از 100 متر بر ثانیه است. ناحیه بالا آمدن هوا و ذرات جامد و رطوبت موجود در آن باریک می شود. او نام تنه یا لوله تشکیل گرداب را دریافت کرد. توده های هوا، رطوبت و مواد جامد از حاشیه سازند سیکلونی به مرکز آن، به داخل لوله می آیند. چنین تشکل هایی با یک لوله، گردباد، لخته خون، گردباد، گردباد نامیده می شوند (شکل 1، 2 را ببینید).

در سرعت های زاویه ای زیاد چرخش هوا در مرکز گردباد، شرایط زیر ایجاد می شود: F d ~ F c. در این شرایط، رطوبت و مواد جامد در لوله وجود ندارد و هوا شفاف است. چنین حالتی از گردباد، سونامی و غیره را "چشم طوفان" می نامیدند. بر روی دیواره های لوله، نیروی حاصله بر ذرات عملاً صفر است، در حالی که در داخل لوله کوچک است. سرعت های زاویه ای و خطی چرخش هوا در مرکز گردباد نیز کم است. این عدم وجود باد در داخل لوله را توضیح می دهد. اما چنین حالتی از یک گردباد با "چشم طوفان" در همه موارد مشاهده نمی شود، اما فقط زمانی که سرعت زاویه ای چرخش مواد به مقدار قابل توجهی می رسد، یعنی. در گردبادهای قوی

یک گردباد، مانند یک طوفان استوایی، از انرژی ناشی از ناهنجاری های دمای آب ایجاد شده توسط امواج راسبی در طول کل مسیر بر فراز اقیانوس تغذیه می شود. در خشکی، چنین مکانیسمی برای پمپاژ انرژی وجود ندارد و بنابراین گردباد نسبتاً سریع از بین می رود.

واضح است که برای پیش‌بینی وضعیت یک گردباد در طول مسیر آن بر روی اقیانوس، شناخت وضعیت ترمودینامیکی آب‌های سطحی و عمیق ضروری است. چنین اطلاعاتی با تیراندازی از فضا ارائه می شود.

طوفان ها و گردبادهای استوایی معمولاً در طول تابستان و پاییز، زمانی که لا نینا در اقیانوس آرام شکل می گیرد، تشکیل می شوند. چرا؟ در منطقه استوایی اقیانوس ها، دقیقاً در این زمان است که امواج راسبی به حداکثر دامنه خود می رسند و ناهنجاری های دمایی قابل توجهی ایجاد می کنند که انرژی آن طوفان را تغذیه می کند (بوندارنکو، 2006). ما نمی دانیم که دامنه امواج راسبی در بخش نیمه گرمسیری اقیانوس ها چگونه رفتار می کند، بنابراین نمی توان ادعا کرد که همان اتفاق در آنجا رخ می دهد. اما به خوبی شناخته شده است که ناهنجاری های منفی عمیق در این منطقه در تابستان ظاهر می شود، زمانی که آب های سطحی بیشتر از زمستان گرم می شوند. در این شرایط، ناهنجاری‌های دمایی آب و هوا با افت دما زیاد رخ می‌دهد که تشکیل گردبادهای قوی عمدتاً در تابستان و پاییز را توضیح می‌دهد.

طوفان های عرض جغرافیایی متوسطاینها سازندهای بدون لوله هستند. در عرض های جغرافیایی متوسط، یک طوفان، به عنوان یک قاعده، به گردباد تبدیل نمی شود، زیرا شرایط Fr ~ Fk برآورده می شود، یعنی. حرکت توده ها ژئوستروفیک است.

برنج. شکل 8. میدان دمایی آب های سطحی دریای سیاه در ساعت 19:00 روز 29 سپتامبر 2005.

در این شرایط، بردار سرعت توده‌های هوا، رطوبت و ذرات جامد در امتداد محیط سیکلون هدایت می‌شود و همه این توده‌ها فقط به صورت ضعیف وارد مرکز آن می‌شوند. بنابراین، طوفان کوچک نمی شود و به گردباد تبدیل نمی شود. ما موفق شدیم شکل گیری یک طوفان را بر فراز دریای سیاه ردیابی کنیم. امواج راسبی اغلب ناهنجاری های دمایی منفی آب های سطحی را در نواحی مرکزی بخش های غربی و شرقی آن ایجاد می کنند. آنها طوفان هایی را بر فراز دریا تشکیل می دهند که گاهی با سرعت باد زیاد است. اغلب دما در ناهنجاری ها به 10 تا 15 درجه سانتیگراد می رسد، در حالی که دمای آب در بقیه دریاها 230 درجه سانتیگراد است. شکل 8 توزیع دمای آب در دریای سیاه را نشان می دهد. در پس زمینه دریای نسبتاً گرم با دمای آبهای سطحی تا 23 درجه سانتیگراد، یک ناهنجاری آب تا 10 درجه سانتیگراد در قسمت غربی آن خودنمایی می کند. تفاوت ها بسیار قابل توجه است، که طوفان را تشکیل داد (شکل 9). این مثال امکان اجرای فرضیه ما در مورد تشکیل سازندهای سیکلونی را نشان می دهد.

برنج. 9. طرح میدان فشار اتمسفر بر روی دریای سیاه و نزدیک آن، مربوط به زمان: 19h. 29 سپتامبر 2005 فشار بر حسب مگابایت در قسمت غربی دریا طوفان وجود دارد. میانگین سرعت باد در ناحیه سیکلون 7 متر بر ثانیه است و به صورت سیکلونی در امتداد ایزوبارها هدایت می شود.

اغلب، یک طوفان از سمت مدیترانه به دریای سیاه می آید که به طور قابل توجهی بر روی دریای سیاه تشدید می شود. بنابراین، به احتمال زیاد، در نوامبر 1854. طوفان معروف بالاکلاوا شکل گرفت که ناوگان انگلیسی را غرق کرد. ناهنجاری های دمای آب مشابه آنچه در شکل 8 نشان داده شده است در سایر دریاهای بسته یا نیمه بسته نیز ایجاد می شود. به عنوان مثال، گردبادهایی که به سمت ایالات متحده حرکت می کنند اغلب هنگام عبور از دریای کارائیب یا خلیج مکزیک به طور قابل توجهی تشدید می شوند. برای اثبات نتایج خود، به کلمه گزیده ای از سایت اینترنتی «فرایندهای جوی در دریای کارائیب» را نقل می کنیم: «این منبع تصویری پویا از طوفان استوایی دین (گردباد)، یکی از قدرتمندترین طوفان های سال 2007 ارائه می دهد. طوفان بیشترین قدرت را روی سطح آب پیدا می کند و هنگام عبور از روی خشکی "شسته" و ضعیف می شود.

گردبادهااینها تشکیلات گردابی کوچکی هستند. آنها مانند گردبادها دارای لوله هستند، آنها بر روی اقیانوس یا دریا تشکیل می شوند که در سطح آن ناهنجاری های دما در اندازه های کوچک رخ می دهد. نویسنده مقاله مجبور شد بارها و بارها گردبادهایی را در قسمت شرقی دریای سیاه مشاهده کند، جایی که فعالیت زیاد امواج راسبی در پس زمینه یک دریای بسیار گرم منجر به تشکیل ناهنجاری های دمایی متعدد و عمیق در آب های سطحی می شود. توسعه گردبادها در این قسمت از دریا نیز با هوای بسیار مرطوب تسهیل می شود.

یافته هاگرداب‌های جوی (سیکلون‌ها، گردبادها، طوفان‌ها و غیره) توسط ناهنجاری‌های دمایی آب‌های سطحی با دمای منفی تشکیل می‌شوند؛ در مرکز ناهنجاری، دمای آب پایین‌تر و در حاشیه - بالاتر است. این ناهنجاری ها توسط امواج راسبی اقیانوس جهانی شکل می گیرند که در آن آب سرد از اعماق اقیانوس به سطح آن بالا می رود. در این حالت معمولا دمای هوا در قسمت های مورد بررسی بیشتر از دمای آب است. با این حال، تحقق این شرط ضروری نیست؛ گرداب‌های جوی می‌توانند زمانی ایجاد شوند که دمای هوا بر روی اقیانوس یا دریا کمتر از دمای آب باشد. شرط اصلی تشکیل گرداب، وجود ناهنجاری منفی آب و اختلاف دمای آب و هوا است. در این شرایط ناهنجاری هوای منفی ایجاد می شود. هرچه اختلاف دما بین جو و آب اقیانوس بیشتر باشد، گرداب به طور فعالتری توسعه می یابد. اگر دمای آب ناهنجاری برابر با دمای هوا باشد، گردابی تشکیل نمی‌شود و گردابی که در این شرایط وجود دارد ایجاد نمی‌شود. علاوه بر این، همه چیز همانطور که توضیح داده شد اتفاق می افتد.

ادبیات:
بوندارنکو A.L. ال نینو - لا نینا: مکانیسم تشکیل // طبیعت. شماره 5. 2006. S. 39 - 47.
Bondarenko A.L., Zhmur V.V. حال و آینده جریان خلیج فارس // طبیعت. 2007. شماره 7. S. 29 - 37.
Bondarenko A.L.، Borisov E.V.، Zhmur V.V. در مورد ماهیت موج بلند دریا و جریان های اقیانوسی // هواشناسی و هیدرولوژی. 2008. شماره 1. صص 72 - 79.
بوندارنکو A.L. ایده های جدید در مورد الگوهای تشکیل طوفان ها، گردبادها، طوفان ها، گردبادها. 17.02.2009 http://www.oceanographers.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=1534&Itemid=52
گری دبلیو ام. پیدایش و تشدید طوفان های استوایی // شنبه. گرداب های شدید جوی 1364. م.: میر.
ایوانف V.N. منشاء و توسعه طوفان های استوایی// ج.: هواشناسی گرمسیری. مجموعه مقالات سومین سمپوزیوم بین المللی. 1985. L. Gidrometeoizdat.
Kamenkovich V.M.، Koshlyakov M.M.، Monin A.S. گرداب های سینوپتیک در اقیانوس لنینگراد: Gidrometeoizdat. 1982. 264 ص.
Moiseev S.S.، Sagdeev R.Z.، Tur A.V.، Khomenko G.A.، Shukurov A.V. مکانیسم فیزیکی تقویت اختلالات گرداب در جو // گزارش های آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی. 1983. T.273. شماره 3.
Nalivkin D.V. طوفان، طوفان، گردباد. 1969. L .: علم.
یوسفالیف یو.، آنیسیموف ای.پی.، ماسلوف آ.ک.، شوتیف اس.ا. در مورد شکل گیری ویژگی های هندسی یک گردباد. بخش دوم // فیزیک کاربردی. 2001. شماره 1.
Gray W. M. پیدایش طوفان گرمسیری // اتمس. علمی کاغذ، رنگ. St. دانشگاه. 1975. شماره 234.

آلبرت لئونیدوویچ بوندارنکو، اقیانوس شناس، دکترای علوم جغرافیایی، محقق برجسته در موسسه مسائل آب آکادمی علوم روسیه. حوزه علایق علمی: پویایی آبهای اقیانوس جهانی، تعامل اقیانوس و جو. دستاوردها: اثبات تأثیر قابل توجه امواج راسبی اقیانوسی بر شکل گیری ترمودینامیک اقیانوس و جو، آب و هوا و آب و هوای زمین.
[ایمیل محافظت شده]

گردباد در هوا.تعدادی روش برای ایجاد حرکات گردابی به طور تجربی شناخته شده است. روشی که در بالا برای به دست آوردن حلقه های دود از یک جعبه توضیح داده شد، امکان به دست آوردن گرداب هایی را فراهم می کند که شعاع و سرعت آنها به ترتیب بسته به قطر سوراخ و سرعت آن به ترتیب 10-20 سانتی متر و 10 متر بر ثانیه است. نیروی ضربه چنین گرداب هایی مسافت 15-20 متر را طی می کنند.

گرداب هایی با اندازه بسیار بزرگتر (با شعاع تا 2 متر) و سرعت بالاتر (تا 100 متر بر ثانیه) با استفاده از مواد منفجره به دست می آیند. در لوله ای که در یک انتها بسته شده و پر از دود است، یک ماده منفجره که در نزدیکی انتهای آن قرار دارد منفجر می شود. گردابی که از استوانه‌ای به شعاع 2 متر با باری به وزن حدود 1 کیلوگرم به دست می‌آید، مسافتی در حدود 500 متر را طی می‌کند. در بیشتر مسیرها، گرداب‌های به‌دست‌آمده از این طریق ماهیت آشفته دارند و توسط قانون به خوبی توضیح داده شده است. از حرکت، که در § 35 آمده است.

مکانیسم تشکیل چنین گرداب هایی از نظر کیفی روشن است. هنگامی که هوا در سیلندر ناشی از انفجار حرکت می کند، یک لایه مرزی بر روی دیوارها تشکیل می شود. در لبه سیلندر، لایه مرزی کنده می شود،

در نتیجه یک لایه نازک از هوا با گردابه قابل توجهی ایجاد می شود. سپس این لایه فرو می ریزد. یک تصویر کیفی از مراحل متوالی در شکل نشان داده شده است. 127، که یک لبه استوانه و یک لایه گردابی را نشان می دهد که از آن می ریزد. طرح های دیگری برای تشکیل گرداب ها نیز امکان پذیر است.

در اعداد رینولدز پایین، ساختار مارپیچ گرداب برای مدت طولانی حفظ می شود. در اعداد رینولدز بالا، در نتیجه ناپایداری، ساختار مارپیچی بلافاصله تخریب می شود و اختلاط آشفته لایه ها رخ می دهد. در نتیجه، یک هسته گردابی تشکیل می شود که در آن توزیع گردابه را می توان با حل مسئله مطرح شده در § 35 که توسط سیستم معادلات (16) توضیح داده شده است، پیدا کرد.

با این حال، در حال حاضر هیچ طرح محاسبه ای وجود ندارد که به فرد اجازه دهد پارامترهای اولیه گرداب آشفته تشکیل شده (یعنی شعاع و سرعت اولیه آن) را از پارامترهای داده شده لوله و وزن ماده منفجره تعیین کند. آزمایش نشان می دهد که برای یک لوله با پارامترهای داده شده، بزرگترین و کوچکترین وزن بار وجود دارد که در آن یک گرداب تشکیل می شود. شکل گیری آن به شدت تحت تأثیر محل بارگیری است.

گردباد در آب.قبلاً گفتیم که با بیرون راندن حجم معینی از مایع جوهر رنگ از سیلندر با پیستون، گرداب های موجود در آب را می توان به روشی مشابه به دست آورد.

بر خلاف گردابه های هوا، که سرعت اولیه آن می تواند به 100 متر بر ثانیه یا بیشتر برسد، در آب با سرعت اولیه 10-15 متر بر ثانیه، به دلیل چرخش قوی مایع در حال حرکت همراه با گرداب، حلقه کاویتاسیون ظاهر می شود. هنگامی که لایه مرزی از لبه سیلندر جدا می شود، در لحظه تشکیل یک گرداب به وجود می آید. اگر در تلاش برای گرفتن گردباد با سرعت

بیش از 20 متر بر ثانیه، سپس حفره کاویتاسیون آنقدر بزرگ می شود که ناپایداری رخ می دهد و گرداب از بین می رود. موارد فوق در مورد قطرهای سیلندر از مرتبه 10 سانتی متر صدق می کند، این امکان وجود دارد که با افزایش قطر بتوان گرداب های پایداری را به دست آورد که با سرعت بالا حرکت می کنند.

یک پدیده جالب زمانی رخ می دهد که یک گرداب به صورت عمودی به سمت بالا در آب به سمت یک سطح آزاد حرکت می کند. بخشی از مایع که بدنه به اصطلاح گردابی را تشکیل می دهد، در ابتدا تقریباً بدون تغییر شکل در بالای سطح پرواز می کند - حلقه آب از آب می پرد. گاهی اوقات سرعت جرم پرتاب شده در هوا افزایش می یابد. این را می توان با خروج هوایی که در مرز سیال در حال چرخش رخ می دهد توضیح داد. متعاقباً، گرداب فرار تحت تأثیر نیروهای گریز از مرکز از بین می رود.

سقوط قطراتمشاهده گرداب هایی که هنگام افتادن قطرات جوهر در آب ایجاد می شود آسان است. هنگامی که یک قطره جوهر به آب برخورد می کند، حلقه ای از جوهر تشکیل می شود و به سمت پایین حرکت می کند. حجم معینی از مایع همراه با حلقه حرکت می کند و بدنه گردابی را تشکیل می دهد که با جوهر رنگی است اما بسیار ضعیف تر است. ماهیت حرکت به شدت به نسبت تراکم آب و جوهر بستگی دارد. در این مورد، اختلاف چگالی یک دهم درصد قابل توجه است.

چگالی آب خالص کمتر از چگالی جوهر است. بنابراین، هنگامی که یک گرداب حرکت می کند، یک نیروی رو به پایین در طول گرداب به آن وارد می شود. عمل این نیرو منجر به افزایش تکانه گرداب می شود. حرکت گردابی

جایی که Г گردش یا شدت گرداب و R شعاع حلقه گرداب و سرعت گرداب است.

اگر تغییر گردش خون نادیده گرفته شود، می توان یک نتیجه متناقض از این فرمول ها گرفت: عمل یک نیرو در جهت حرکت گرداب منجر به کاهش سرعت آن می شود. در واقع، از (1) نتیجه می شود که با افزایش تکانه در یک ثابت

گردش، شعاع R گرداب باید افزایش یابد، اما از (2) می توان دید که با گردش ثابت، با افزایش R، سرعت کاهش می یابد.

در پایان حرکت گرداب، حلقه جوهر به 4-6 لخته جداگانه شکسته می شود که به نوبه خود به گرداب هایی با حلقه های مارپیچی کوچک در داخل تبدیل می شود. در برخی موارد، این حلقه های ثانویه دوباره از هم جدا می شوند.

مکانیسم این پدیده چندان روشن نیست و توضیحات متعددی برای آن وجود دارد. در یک طرح، نقش اصلی توسط نیروی گرانش و ناپایداری به اصطلاح نوع تیلور ایفا می‌شود، که زمانی رخ می‌دهد که سیال چگال‌تر بالاتر از سیال کم‌تر در یک میدان گرانشی باشد، هر دو سیال ابتدا در حالت سکون هستند. مرز صافی که دو چنین مایعی را از هم جدا می کند ناپایدار است - تغییر شکل می دهد و لخته های منفرد از یک مایع متراکم تر به داخل مایع کمتر متراکم نفوذ می کنند.

هنگامی که حلقه جوهر حرکت می کند، گردش خون در واقع کاهش می یابد و این باعث می شود که گرداب به طور کامل متوقف شود. اما نیروی گرانش همچنان بر روی حلقه اثر می گذارد و در اصل، به طور کلی باید بیشتر فرود آید. با این حال، ناپایداری تیلور رخ می دهد، و در نتیجه، حلقه به توده های جداگانه شکسته می شود، که تحت تأثیر گرانش قرار می گیرند و به نوبه خود حلقه های گردابی کوچکی را تشکیل می دهند.

توضیح احتمالی دیگری برای این پدیده وجود دارد. افزایش شعاع حلقه جوهر منجر به این واقعیت می شود که بخشی از مایع که همراه با گرداب حرکت می کند شکل نشان داده شده در شکل 1 را به خود می گیرد. 127 (ص 352). در نتیجه عمل بر روی یک چنبره چرخان، متشکل از خطوط جریان، نیروهایی مشابه نیروی مگنوس، عناصر حلقه سرعتی عمود بر سرعت حلقه به عنوان یک کل به دست می‌آورند. چنین حرکتی ناپایدار است و متلاشی شدن به توده های جداگانه رخ می دهد که دوباره به حلقه های گردابی کوچک تبدیل می شوند.

مکانیسم تشکیل یک گرداب هنگام سقوط قطرات در آب می تواند ویژگی متفاوتی داشته باشد. اگر قطره ای از ارتفاع 1-3 سانتی متری بیفتد، ورود آن به آب با پاشش همراه نیست و سطح آزاد کمی تغییر شکل می دهد. در مرز بین یک قطره و آب

یک لایه گرداب تشکیل می شود که تا شدن آن منجر به تشکیل یک حلقه جوهر می شود که توسط آب محبوس شده توسط گرداب احاطه شده است. مراحل متوالی تشکیل گرداب در این مورد به صورت کیفی در شکل 1 نشان داده شده است. 128.

هنگامی که قطرات از ارتفاع زیاد می افتند، مکانیسم تشکیل گرداب متفاوت است. در اینجا قطره در حال سقوط که تغییر شکل یافته است، روی سطح آب پخش می شود و در ناحیه ای بسیار بزرگتر از قطر آن، ضربه ای با حداکثر شدت در مرکز ایجاد می کند. در نتیجه، یک فرورفتگی روی سطح آب ایجاد می شود، با اینرسی منبسط می شود، و سپس یک فروپاشی رخ می دهد و یک پاشش تجمعی رخ می دهد - یک ستون (به فصل VII مراجعه کنید).

جرم این سلطان چندین برابر جرم قطره است. سلطان که تحت تأثیر گرانش در آب قرار می گیرد، مطابق طرحی که قبلاً از هم جدا شده است، گردابی را تشکیل می دهد (شکل 128). در شکل 129 اولین مرحله ریزش قطره را نشان می دهد که منجر به تشکیل ستون می شود.

بر اساس این طرح، گرداب ها زمانی تشکیل می شوند که یک باران نادر با قطرات بزرگ روی آب می افتد - سپس سطح آب با شبکه ای از ستون های کوچک پوشیده می شود. به دلیل تشکیل چنین سلاطینی، هر یک

قطره به طور قابل توجهی جرم آن را افزایش می دهد و بنابراین گرداب های ناشی از سقوط آن به عمق نسبتاً زیادی نفوذ می کنند.

ظاهراً می توان از این شرایط به عنوان مبنایی برای توضیح اثر شناخته شده میرایی امواج سطحی در آب در اثر باران استفاده کرد. مشخص است که در حضور امواج، اجزای افقی سرعت ذرات روی سطح و در برخی از عمق ها جهت مخالف دارند. در هنگام بارندگی، مقدار قابل توجهی از مایع که به عمق نفوذ می کند، سرعت موج را کاهش می دهد و جریان هایی که از عمق بالا می روند، سرعت را در سطح کاهش می دهند. توسعه این اثر با جزئیات بیشتر و ساخت مدل ریاضی آن جالب خواهد بود.

ابر گرداب انفجار اتمی.پدیده ای بسیار شبیه به تشکیل ابر گردابی در حین انفجار اتمی را می توان در هنگام انفجار مواد منفجره معمولی مشاهده کرد، به عنوان مثال، هنگامی که یک صفحه گرد صاف از مواد منفجره منفجر می شود، واقع در خاک متراکم یا روی یک صفحه فولادی. همچنین می توان مواد منفجره را به شکل یک لایه کروی یا شیشه، همانطور که در شکل نشان داده شده است، قرار داد. 130.

یک انفجار اتمی زمینی با یک انفجار معمولی در درجه اول در غلظت قابل توجهی انرژی (جنبشی و حرارتی) با جرم بسیار کمی از گاز پرتاب شده به بالا متفاوت است. در چنین انفجارهایی، تشکیل ابر گردابی به دلیل نیروی شناوری رخ می دهد که به دلیل سبکتر بودن جرم هوای گرم تشکیل شده در هنگام انفجار از محیط ظاهر می شود. نیروی شناور نیز نقش مهمی در حرکت بیشتر ابر گردابی دارد. همانطور که در هنگام حرکت یک گرداب جوهر در آب، عمل این نیرو منجر به افزایش شعاع ابر گرداب و کاهش سرعت می شود. این پدیده با این واقعیت پیچیده است که چگالی هوا با ارتفاع تغییر می کند. طرحی برای محاسبه تقریبی این پدیده در کار موجود است.

مدل گردابی تلاطم.اجازه دهید جریان مایع یا گاز در اطراف سطح جریان یابد، که صفحه ای با فرورفتگی های محدود شده توسط بخش های کروی است (شکل 131، a). در فصل V، نشان دادیم که مناطق با گردابه ثابت به طور طبیعی در ناحیه فرورفتگی ها بوجود می آیند.

اکنون فرض می کنیم که ناحیه گرداب از سطح جدا شده و در جریان اصلی شروع به حرکت می کند (شکل 2).

131.6). این ناحیه در اثر چرخش علاوه بر سرعت V جریان اصلی دارای مولفه سرعت عمود بر V نیز خواهد بود در نتیجه چنین ناحیه گرداب متحرکی باعث اختلاط آشفته در لایه مایع می شود که به اندازه آن است. ده ها برابر بزرگتر از ابعاد فرورفتگی است.

ظاهراً می توان از این پدیده برای توضیح و محاسبه حرکت توده های بزرگ آب در اقیانوس ها و همچنین حرکت توده های هوا در مناطق کوهستانی در هنگام بادهای شدید استفاده کرد.

مقاومت کاهش یافته است.در ابتدای فصل گفتیم که توده‌های هوا یا آب بدون پوسته که همراه با گرداب حرکت می‌کنند، علی‌رغم شکل ضعیف آنها، مقاومت بسیار کمتری نسبت به همان جرم‌ها در پوسته‌ها دارند. ما همچنین دلیل چنین کاهش مقاومت را نشان دادیم - این با تداوم میدان سرعت توضیح داده می شود.

یک سوال طبیعی مطرح می شود که آیا می توان به یک بدنه جریان دار چنین شکلی (با مرز متحرک) داد و به آن حرکتی داد که جریانی که در این حالت ایجاد می شود مشابه جریان در حین حرکت گرداب باشد. ، و از این طریق سعی کنید مقاومت را کاهش دهید؟

ما در اینجا مثالی را ارائه می کنیم که متعلق به B. A. Lugovtsov است که نشان می دهد چنین صورت بندی سؤال منطقی است. اجازه دهید یک جریان پتانسیل صفحه یک سیال تراکم ناپذیر سیال غیر لزج را متقارن با توجه به محور x در نظر بگیریم، که نیمه بالایی آن در شکل نشان داده شده است. 132. در بی نهایت، جریان دارای سرعتی است که در امتداد محور x، در شکل. 132 جوجه کشی حفره ای را نشان می دهد که در آن چنان فشاری حفظ می شود که در مرز آن سرعت ثابت و برابر است.

به راحتی می توان فهمید که اگر به جای یک حفره، جسم جامدی با مرز متحرک در جریان قرار گیرد که سرعت آن نیز برابر است، جریان ما نیز می تواند به عنوان یک راه حل دقیق برای مشکل یک در نظر گرفته شود. مایع چسبناک در اطراف این بدن جریان دارد. در واقع، جریان پتانسیل معادله ناویر-استوکس را برآورده می‌کند و شرایط بدون لغزش در مرز بدنه به دلیل بر هم بودن سرعت سیال و مرز برآورده می‌شود. بنابراین، با توجه به مرز متحرک، جریان بالقوه باقی می ماند، با وجود ویسکوزیته، پی ظاهر نمی شود و کل نیروی وارد بر بدن برابر با صفر خواهد بود.

اصولاً چنین ساختی از یک بدنه با مرز متحرک می تواند در عمل نیز اجرا شود. برای حفظ حرکت توصیف شده، یک منبع انرژی ثابت مورد نیاز است که باید اتلاف انرژی ناشی از ویسکوزیته را جبران کند. در زیر توان مورد نیاز برای این کار را محاسبه می کنیم.

ماهیت جریان مورد بررسی به گونه ای است که پتانسیل پیچیده آن باید تابعی چند ارزشی باشد. برای جداسازی شاخه تک ارزشی آن، ما

یک برش در امتداد بخش در ناحیه جریان ایجاد می کنیم (شکل 132). واضح است که پتانسیل پیچیده این منطقه را با برش به ناحیه نشان داده شده در شکل 1 ترسیم می کند. 133، a (نقاط مربوطه با همان حروف مشخص شده اند)، همچنین تصاویر خطوط جریان را نشان می دهد (نقاط مربوطه با همان اعداد مشخص شده اند). ناپیوستگی پتانسیل روی خط، تداوم میدان سرعت را نقض نمی کند، زیرا مشتق پتانسیل مختلط در این خط پیوسته می ماند.

روی انجیر 133b تصویر ناحیه جریان را هنگام نمایش نشان می دهد، این یک دایره با شعاع با یک برش در امتداد محور واقعی از نقطه تا نقطه انشعاب جریان B است که در آن سرعت صفر است، به مرکز دایره می رود.

بنابراین، در صفحه تصویر منطقه جریان و موقعیت نقاط به طور کامل مشخص می شود. در صفحه مقابل می توانید به دلخواه ابعاد مستطیل را تعیین کنید که با تنظیم آنها می توانید با استفاده از

قضیه ریمان (فصل اول) تنها نگاشت منسجم نیمه چپ منطقه در شکل. 133 و در نیم دایره پایینی شکل. 133b، که در آن نقاط هر دو شکل با یکدیگر مطابقت دارند. به دلیل تقارن، کل ناحیه شکل. 133، اما روی یک دایره با یک انجیر بریده نمایش داده می شود. 133b. اگر در همان زمان موقعیت نقطه B را در شکل انتخاب کنیم. 133، a (یعنی طول برش)، سپس به مرکز دایره می رود و نمایشگر کاملاً مشخص می شود.

بیان این نگاشت بر حسب تغییر پارامتر در نیم صفحه فوقانی راحت است (شکل 133، ج). نگاشت هم‌شکل این نیم صفحه روی دایره‌ای با برش در شکل. 133، b با مطابقت مورد نظر نقاط به صورت ابتدایی نوشته شده است.

آنتی سیکلون ها. پادسیکلون ها مناطقی با فشار اتمسفر بالا با ایزوبارهای بسته، با حداکثر فشار در مرکز تا 1070 مگابایت و توزیع متناظر جریان هوا نامیده می شوند. قطر یک آنتی سیکلون می تواند به چندین هزار کیلومتر برسد. شیب فشار افقی در پاد سیکلون ها از مرکز به سمت پیرامون هدایت می شود و باد که از گرادیان فشار در نیمکره شمالی به سمت راست منحرف می شود، در مرکز پاد سیکلون در جهت عقربه های ساعت می وزد و در نیمکره جنوبی به سمت چپ منحرف می شود. ، در خلاف جهت عقربه های ساعت هدایت می شود.

در قسمت مرکزی پاد سیکلون معمولاً هوای خشک ابری همراه با باد ملایم حاکم است.
مفهوم و انواع، 2018.
در حاشیه آنتی سیکلون، افزایش ابر و افزایش سرعت باد وجود دارد. دما در قسمت غربی پاد سیکلون، که در آن بادهای جنوبی غالب است (در نیمکره شمالی)، معمولاً بیشتر از شرق با بادهای شمالی آن است. در پاد سیکلون سیر روزانه عناصر هواشناسی به ویژه دما و رطوبت به شدت بیان می شود. در تابستان، با همرفت قوی، گاهی اوقات رعد و برق در پاد سیکلون رخ می دهد. در موارد استثنایی می توان نم نم نم نم باران، مه و ابرهای چینه ای را در پادسیکلون مشاهده کرد.

سیکلون هاسیکلون ناحیه ای با فشار کم با ایزوبارهای بسته است که کمترین فشار در نیمکره شمالی و در جهت عقربه های ساعت در جنوب است.
مفهوم و انواع، 2018.

سیکلون ها از نظر اندازه و عمق متفاوت هستند: یکی باید حدود 100 مایل قطر داشته باشد، دیگری بیش از 2000 مایل. فشار در مرکز اکثر سیکلون ها بین 980 تا 1010 مگابایت است، اما در برخی موارد فشار به 935 مگابایت کاهش می یابد. و زیر.

طوفان ها می توانند تقریباً در هر جهتی حرکت کنند، اما اغلب آنها به سمت شمال شرقی در نیمکره شمالی و به سمت جنوب شرقی در جنوب هدایت می شوند. سرعت آنها بین 10 تا 40 گره است که گاهی اوقات به 60 گره می رسد. هنگام پر کردن (انسداد) سیکلون ها، سرعت آنها کاهش می یابد.

طوفان های استوایییکی از خطرناک ترین و کم مطالعه ترین پدیده های طبیعی هستند. اندازه آنها نسبتاً کوچک است و قطر آنها بین 20 تا 600 مایل متغیر است، اما گردابهای جوی بسیار عمیقی دارند. آنها انرژی جنبشی بالایی دارند (با بادهای کم فشار و نیروی طوفانی که چرخه ای را در خلاف جهت عقربه های ساعت در شمال و در جهت عقربه های ساعت در نیمکره جنوبی با انحراف جزئی به مرکز تشکیل می دهند). چنین طوفانی به طور کلی (یا مرکز ᴇᴦο) حرکتی پیشرونده دارد و اغلب هیجان زیادی ایجاد می کند، بسیار بیشتر از شدیدترین طوفان های عرض های جغرافیایی معتدل.

سرعت یک طوفان گرمسیری از 70 تا 240 مایل در روز متغیر است که با افزایش عرض جغرافیایی افزایش می یابد. فشار اتمسفر در یک طوفان گرمسیری از حاشیه به مرکز به 950-970 مگابایت کاهش می یابد و در برخی موارد حتی کمتر می شود، در حالی که برعکس سرعت باد افزایش می یابد و در نزدیکی منطقه مرکزی طوفان استوایی به بالاترین مقادیر خود می رسد. برابر با 40-60 متر بر ثانیه و حتی بیشتر. با این حال، در مرکزی ترین منطقه یک طوفان استوایی با قطر 20 تا 30 مایل، باد ضعیف می شود تا آرام شود.

عبور یک طوفان گرمسیری همیشه با ابری شدید، رگبارهای بسیار شدید و طولانی مدت و هیجان قابل توجه همراه است. در ناحیه مرکزی یک طوفان گرمسیری (ʼʼ چشم طوفانʼʼ)، آسمان معمولاً صاف یا پوشیده از ابرهای نازک آلتوستراتوس است. هیجان اینجا شخصیت یک جمعیت قوی را به خود می گیرد. خطر بزرگی برای کشتی است. طوفان های استوایی در تمام اقیانوس ها رخ می دهد.

مراکز اصلی پیدایش و نام محلی آنها به شرح زیر است:

دریای کارائیب و خلیج مکزیک. طوفان هایی که در اینجا رخ می دهند، طوفان های آنتیل نامیده می شوند.

منطقه جزایر فیلیپین، دریای چین جنوبی طوفان های استوایی را طوفان می نامند

دریای عرب و خلیج بنگال، جایی که طوفان های استوایی نام محلی ندارند

· اقیانوس هند در سواحل استرالیا. در اینجا طوفان‌های استوایی ʼʼwilly-willyʼʼ نامیده می‌شوند

در اقیانوس آرام در سواحل غربی مکزیک - کوردوناسو

در فیلیپین - باگویو یا بارویو

· در قسمت جنوبی اقیانوس هند در شرق جزیره ماداگاسکار.
میزبانی شده در ref.rf
نام محلی طوفان های استوایی ʼʼorcanyʼʼ است.

طوفان های استوایی اغلب در اقیانوس های باز، معمولاً بین 5 تا 20 درجه عرض جغرافیایی، در مرزهای منطقه بادهای ضعیف و آرامش غالب و در مناطق موسمی منشأ می گیرند. طوفان های گرمسیری در اولین مرحله حرکت خود با سرعت کم 10-20 کیلومتر در ساعت به سمت غرب حرکت می کنند و سپس سرعت به 30-40 کیلومتر در ساعت یا بیشتر افزایش می یابد.

سپس با انحراف بیشتر به سمت راست در نیمکره شمالی به سمت چپ در جنوب، به ترتیب شروع به حرکت به سمت شمال غربی و جنوب غربی می کنند. طوفان های گرمسیری پس از رسیدن به مرز منطقه باد تجاری، یعنی تا حدود 15-30 درجه، عرض های جغرافیایی شمالی و جنوبی، اگر تا آن زمان هنوز پر نشده باشند، جهت حرکت خود را تغییر داده و شروع به حرکت به سمت شمال شرقی می کنند. در نیمکره شمالی و جنوب شرقی به جنوب.
مفهوم و انواع، 2018.
با این حال، برخی از طوفان های استوایی تغییر جهت نمی دهند، اما در جهت شمال غربی یا جنوب غربی حرکت می کنند تا زمانی که به سرزمین اصلی برسند. با خروج از عرض های جغرافیایی معتدل، طوفان به تدریج پر می شود و حرکت را کند می کند. اما هنگامی که یک طوفان به یک سیستم هوای سردتر (به منطقه جبهه قطبی) نفوذ می کند، تغییر شکل می دهد: عمیق شدن رخ می دهد، سرعت افزایش می یابد (گاهی اوقات تا 60 کیلومتر در ساعت)، منطقه بادهای طوفانی گسترش می یابد و غیره. یک گرداب فرا گرمسیری، می تواند در عرض های جغرافیایی نسبتاً بالا جابجا شود. هنگام ورود به این قاره، یک طوفان استوایی به سرعت ضعیف و محو می شود. اغلب، طوفان های استوایی در نیمکره شمالی از اوت تا سپتامبر و در نیمکره جنوبی در اقیانوس آرام - از ژانویه تا ژوئیه، در اقیانوس هند - از نوامبر تا آوریل مشاهده می شود. استثنا بخش شمالی اقیانوس هند است که در آن طوفان های استوایی بیشتر از ماه می تا دسامبر مشاهده می شود.

طبقه‌بندی پدیده‌های خطرناک طبیعی پدیده‌های خطرناک هواشناسی (آگروهواشناسی) فرآیندها و پدیده‌های طبیعی هستند که در جو رخ می‌دهند که بر اساس شدت (قدرت)، مقیاس پراکندگی و مدت زمان، تأثیر مخربی بر افراد، حیوانات مزرعه و حیوانات مزرعه داشته یا ممکن است داشته باشند. گیاهان، اشیاء اقتصادی و محیط زیست چهارشنبه. اینها عبارتند از: - طوفان، طوفان، گردباد (گردباد)، طوفان. - بارش شدید (بارش برف، باران، تگرگ، کولاک، یخ). - یخبندان شدید؛ - گرمای شدید، خشکسالی، باد خشک؛ - مه سنگین؛ - یخبندان های دیررس خطرات هواشناسی و هواشناسی کشاورزی

H, km t ° С 3000 exosphere thermosphere mesosphere-90 55 stratosphere troposphere-60 ساختار اتمسفر

وزن مولکولی گاز، g/mol محتوای، % حجم چگالی مطلق، g/m 3 نسبت به هوای خشک نیتروژن 28.10678.967 اکسیژن 3220.105 آرگون 39.9440.379 دی اکسید کربن 44.010.529 44.010.529 * 44.010.529 * نئون . 138 کریپتون 83.71.14* .868 هیدروژن 2.0160.5* .07 ازن 48(0…0.07)* .624 هوای خشک 28,

غرفه‌های روان‌سنجی برج‌های بلند و دکل‌های بالن، بالن، آزمایشگاه‌های پرواز امکانات پایش فضایی: موشک‌های هواشناسی و ژئوفیزیک ماهواره‌های زمین مصنوعی فضاپیما و ایستگاه‌های مداری روش‌های غیرمستقیم برای مطالعه جو می‌توان از موارد زیر استفاده کرد:

جرم اتمسفر تریلیون تن است جرم آلودگی 1/10 هزار درصد آلاینده های موجود در اتمسفر: انباشته شدن در طول زمان به طور نابرابر روی زمین توزیع شده سمی در غلظت های کم

منابع آلودگی هوا: I - طبیعی: گرد و غبار، نمک، آتشفشانی. II - مصنوعی (انتروپوژنیک): بنگاه های صنعتی: - شرکت های صنایع شیمیایی - شرکت های متالورژی - نیروگاه های حرارتی - کارخانه های سیمان حمل و نقل جاده ای شرکت های کشاورزی - مجتمع های دامپروری - مرغداری ها - محصولات شیمیایی حفاظت از گیاه - خاک ورزی

کاهش آلودگی هوا توسط: - تنظیم جریان حمل و نقل در شهرهای بزرگ تسهیل می شود. - انتقال حمل و نقل به منابع سوخت جایگزین (الکل، گاز و غیره) - ساخت تاسیسات تصفیه. - تبدیل CHPP ها به سوخت های سازگار با محیط زیست؛ - بهبود فناوری های تولید؛ - متمرکز کردن دیگ بخار خانه های کوچک؛ - خروج بنگاه های صنعتی از شهر و غیره.

گردش عمومی جو سیستمی از جریان های هوا در مقیاس بزرگ سیاره ای است که توده های عظیمی از هوا را از عرض جغرافیایی به عرض جغرافیایی دیگر حمل می کند. برنج. توزیع فشار اتمسفر و بادها در نزدیکی سطح زمین. در سمت راست - بخش نصف النهار جهت باد (طبق گفته A.P. Shubaev): 1 - جهت باد؛ 2 - جهت شیب باریک افقی

نوع توده هوا تعیین جایی که تشکیل می شود قطب شمال (قطب جنوب) A VArctic، قطب جنوب عرض های جغرافیایی معتدل (قطبی) P W عرض های جغرافیایی معتدل Tropical T SU عرض های جغرافیایی نیمه گرمسیری و گرمسیری استوایی E V کمربند استوایی زمین انواع جغرافیایی اصلی توده های هوا

گردابهای جوی نام محلی سیکلون مشخصه (گرمسیری و فرا گرمسیری) - یک سیستم باریک بسته - گردابها که در مرکز آن طوفان کم فشار (چین، ژاپن) ویلی ویلی (استرالیا) طوفان (آمریکای شمالی و جنوبی) عرض کیلومتر ارتفاع 1- 12 کیلومتر قطر منطقه آرام ("چشم طوفان") کیلومتر سرعت باد تا 120 متر بر ثانیه زمان روز ویژگی های گرداب های جوی گرداب های جوی

اولیه ثانویه - باد شدیدی که توده های زیادی از آب، گل، ماسه را حمل می کند (تا 250 کیلومتر در ساعت). - امواج دریا (بالاتر از 10 متر)؛ - دوش (میلی متر). - اجسام سنگین حمل شده توسط باد؛ - سیل، جاری شدن سیل در قلمرو؛ - تخریب ساختمان ها و سازه ها؛ - شکستگی خطوط برق؛ - زوزه کشیدن درختان، دکل ها، لوله ها، تکیه گاه ها و غیره؛ - آتش سوزی، انفجار. عوامل مخرب طوفان ثانویه اولیه - جریان هوای حامل آب، خاک، اشیاء و غیره (سرعت باد در قیف تا کیلومتر در ساعت، گاهی اوقات تا 400 کیلومتر در ساعت). - کاهش فشار هوا در قیف؛ - حرکت مارپیچی یا عمودی جریان هوا در داخل قیف. - دوش؛ - رعد و برق - تخریب اشیاء در هنگام برخوردهای جانبی؛ - جدا شدن اشیا و افراد، بلند کردن با انتقال به صدها متر. - جذب توده های گازی و مایع با انتشار بعدی آنها. - شکستگی خطوط برق؛ - آتش سوزی، انفجار؛ - آبگرفتگی قلمرو عوامل مخرب گردباد گردباد یک گردباد جوی است که در یک ابر کومولونیمبوس (رعد و برق) رخ می دهد و به پایین، اغلب به سطح زمین (آب)، به شکل یک آستین ابر یا تنه گردباد (ایالات متحده آمریکا، مکزیک) گسترش می یابد. ارتفاع ترومبوس (اروپا غربی) - از چند صد متر تا چند کیلومتر قطر - از چند صد متر تا 1.5 کیلومتر یا بیشتر. سرعت حرکت از 100 کیلومتر در ساعت است. سرعت چرخش گرداب ها در قیف تا 300 کیلومتر در ساعت است. مناطق همگرایی یک سیکلون و یک آنتی سیکلون. طوفان (اقیانوس آرام) سرعت باد بیش از 33 متر بر ثانیه مدت زمان 9-12 روز عرض - تا 1000 کیلومتر

گردبادهای جوی نام محلی مشخصه تندباد - گردبادهای کوتاه مدتی که در مقابل جبهه های جوی سرد رخ می دهد و اغلب با رگبار یا تگرگ همراه است و در تمام فصول سال و در هر زمانی از روز رخ می دهد. طوفان سرعت باد 25 متر بر ثانیه یا بیشتر مدت زمان تا 1 ساعت طوفان باد بسیار شدیدی است که سرعت آن کمتر از طوفان است. مدت طوفان - از چند ساعت تا چند روز سرعت باد m / s عرض - تا چند صد کیلومتر بورا - باد سرد بسیار شدید مناطق ساحلی که منجر به یخ زدگی تأسیسات بندری و کشتی های Sarma (در بایکال) در زمستان باکو شمالی می شود. مدت زمان - چند روز سرعت باد تا m / s Föhn - باد خشک گرم که از دامنه کوه ها به دره می وزد. (قفقاز، آلتای، آسیای مرکزی) سرعت متر بر ثانیه، دمای بالا و رطوبت نسبی کم هوا ویژگی های گردابه های جوی (ادامه)

طوفان - باد طولانی و بسیار شدید با سرعت بیش از 20 متر بر ثانیه که در هنگام عبور طوفان مشاهده می شود و با امواج قوی در دریا و تخریب در خشکی همراه است. مدت زمان عمل - از چند ساعت تا چند روز. نوع طوفان عوامل اولیه عوامل ثانویه طوفان - سرعت باد زیاد; - امواج قوی دریا - تخریب ساختمان ها، کشتی های آبی؛ - تخریب، فرسایش ساحل طوفان گرد و غبار - سرعت باد زیاد. - دمای هوای بالا در رطوبت نسبی بسیار کم؛ - از دست دادن دید، گرد و غبار. - تخریب ساختمان ها؛ - خشک شدن خاک، مرگ گیاهان کشاورزی؛ - حذف لایه خاک حاصلخیز (کاهش تورم، فرسایش). - از دست دادن جهت گیری طوفان برف (کولاک، کولاک، طوفان برف) - سرعت باد زیاد؛ - دمای پایین؛ - از دست دادن دید، برف. - تخریب اشیاء؛ - هیپوترمی؛ - سرمازدگی؛ - از دست دادن جهت گیری طوفان - سرعت باد زیاد (در عرض 10 دقیقه سرعت باد از 3 به 31 متر در ثانیه افزایش می یابد) - تخریب ساختمان ها؛ - بادگیر عوامل مخرب طوفان

نام رژیم باد سرعت باد (کیلومتر در ساعت) امتیازها نشانه ها آرام 0 – 1.60 دود مستقیم می رود نسیم ملایم 3.2 – 4.81 دود خم می شود نسیم ملایم 6.4 – 11.32 برگ ها هم می زنند نسیم ملایم 12.9 – 19 3023 نسیم ملایم 12.9 – 19. گرد و غبار در حال پرواز نسیم تازه 30.6 - 38.65 درختان نازک نوسان می کنند نسیم قوی 40.2 - 49.96 درختان ضخیم نوسان می کنند باد شدید 51.5 - 61.17 تنه درختان خمیده هستند طوفان 62.8 – 74.08 شکسته شده است . 101.410 درختان ریشه کن می شوند طوفان 103.0 – 120.711 خسارت در همه جا طوفان بیش از 120.712 خسارت عمده مقیاس باد مقیاس بوفور