تيارات الهواء

في علم الأرصاد الجوية ، تُعرف التيارات الهوائية بأنها مناطق مركزة من الرياح ، وتنشأ أساسًا نتيجةً لاختلافات الضغط الجوي أو درجة الحرارة . تُقسم هذه التيارات إلى تيارات أفقية ورأسية؛ وكلاهما موجود على نطاق متوسط، بينما تسود التيارات الأفقية على نطاق واسع . ولا تقتصر التيارات الهوائية على طبقة التروبوسفير فحسب، بل تمتد أيضًا إلى طبقتي الستراتوسفير والميزوسفير .

التيارات الأفقية

تصوير التيارات النفاثة.

يُسبب اختلاف ضغط الهواء إزاحةً للهواء، مما يُولّد الرياح. تعمل قوة كوريوليس على انحراف حركة الهواء نحو اليمين في نصف الكرة الشمالي ونحو اليسار في نصف الكرة الجنوبي، مما يجعل الرياح موازية لخطوط تساوي الضغط على خريطة ارتفاع الضغط. [ 1 ] ويُشار إليها أيضًا بالرياح الجيوستروفية . [ 2 ]

تعتمد فروق الضغط بدورها على متوسط ​​درجة الحرارة في عمود الهواء. ولأن الشمس لا تُسخّن الأرض بالتساوي، يوجد فرق في درجة الحرارة بين القطبين وخط الاستواء، مما يُؤدي إلى تكوين كتل هوائية ذات درجة حرارة متجانسة تقريبًا مع خطوط العرض. كما أن فروق الضغط الجوي هي أصل الدوران الجوي العام ، بينما تفصل بين الكتل الهوائية أشرطة تتغير فيها درجة الحرارة بسرعة. هذه هي الجبهات الهوائية. وعلى طول هذه المناطق، تتشكل رياح قوية في طبقات الجو العليا. يمكن أن تصل سرعة هذه التيارات النفاثة الأفقية (التيارات النفاثة) إلى عدة مئات من الكيلومترات في الساعة، ويمكن أن تمتد لآلاف الكيلومترات في الطول، لكنها ضيقة، حيث يبلغ عرضها عشرات أو مئات الكيلومترات. [ 3 ]

على السطح، قد يُسهم الاحتكاك الناتج عن التضاريس والعوائق الأخرى (المباني، الأشجار، إلخ) في إبطاء سرعة الرياح أو انحرافها، مما يؤدي إلى رياح أكثر اضطرابًا في طبقة الحدود الجوية. ويمكن توجيه هذه الرياح عبر الممرات الضيقة، كالأودية. [ 4 ] كما سترتفع سرعة الرياح على طول سفوح الجبال لتُشكّل تيارات هوائية محلية.

التيارات الرأسية

التحفيز الميكانيكي

مخطط رياح فوهن.

تحدث الحركات الرأسية عند التقارب والتباعد في مستويات مختلفة من الغلاف الجوي. فعلى سبيل المثال، بالقرب من التيار النفاث ، تزداد سرعة الرياح عند الاقتراب من أشد مناطقه ، وتقل عند الابتعاد عنه. وبالتالي، توجد مناطق يتراكم فيها الهواء ويضطر للهبوط، بينما في مناطق أخرى يحدث فقدان للهواء وتيارات صاعدة من الطبقات السفلى. وتكون هذه التدفقات الصاعدة أو الهابطة متفرقة نسبيًا.

من جهة أخرى، تُجبر الحواجز كالجبال الهواء على الصعود أو الهبوط، وأحيانًا بسرعة. ولأن هذه الحواجز محدودة النطاق، فإن هذه التيارات ستؤثر على مناطق ضيقة جدًا، وبالتالي ستشكل ممرات هوائية. [ 5 ]

التحفيز الحراري

طائرة شراعية صاعدة في تيار حراري.

تنشأ التيارات الحرارية نتيجةً لاختلافات موضعية في درجة الحرارة أو الضغط أو تركيز الشوائب عموديًا. يمكن أن تُسبب اختلافات درجة الحرارة تيارات هوائية لأن الهواء الدافئ أقل كثافة من الهواء البارد، مما يجعل الهواء الدافئ يبدو "أخف". وبالتالي، إذا كان الهواء الدافئ أسفل الهواء البارد، ستتشكل تيارات هوائية نتيجةً لتبادلهما المواقع. وتنشأ التيارات الهوائية بسبب التسخين غير المتساوي لسطح الأرض . [ 5 ] [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "تأثير كوريوليس" . الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 سبتمبر 2024 .
  2. "الرياح الجيوستروفية" . WW2010 . قسم المناخ والأرصاد الجوية وعلوم الغلاف الجوي . تم الاطلاع عليه في 2 سبتمبر 2024 .
  3. دائرة الأرصاد الجوية الكندية (يناير 2011). "5". برنامج AWARE : الرياح والدوران العام (5.10 : التيار النفاث) (ملف PDF) . وزارة البيئة وتغير المناخ الكندية . الصفحات 41-44 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 7 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2016 .   
  4. "تيار نفاث خارجي" . معجم الأرصاد الجوية . الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2016 .
  5. 1 2 "الرفع التضاريسي" . معجم الأرصاد الجوية . الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . تم الاطلاع عليه في 25 أبريل 2016 .
  6. "الحراري" . معجم الأرصاد الجوية . الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2016 .