نسيم البحر

يتمتع البحر بسعة حرارية أكبر من اليابسة ، لذا يسخن سطح البحر ببطء أكبر من سطح اليابسة. ^{[ 1 ]} ومع ارتفاع درجة حرارة سطح اليابسة، تُسخّن اليابسة الهواء فوقها عن طريق الحمل الحراري . وتنص معادلة الارتفاع على أن الضغط الهيدروستاتيكي يعتمد على درجة الحرارة. وبالتالي، ينخفض ​​الضغط الهيدروستاتيكي فوق اليابسة بشكل أقل كلما ارتفعنا. ولأن الهواء فوق الساحل يتمتع بضغط أعلى نسبيًا، فإنه يبدأ بالتحرك نحو البحر عند الارتفاعات العالية، مما يُنشئ تيارًا هوائيًا معاكسًا بالقرب من سطح الأرض. ^{[ 2 ]} تتناسب قوة  نسيم البحر طرديًا مع فرق درجة الحرارة بين اليابسة والبحر. وإذا كانت هناك رياح بحرية قوية (أي رياح تزيد سرعتها عن 8 عقد (15 كم/ساعة؛ 9 ميل/ساعة) ) وتهب عكس اتجاه نسيم البحر المحتمل ، فمن غير المرجح أن يتشكل نسيم البحر . ^{[ 3 ]}    

تُؤدي اليابسة إلى تباطؤ  نسيم البحر، فتقترب درجة حرارة اليابسة من درجة حرارة المحيط. وإذا انخفضت درجة حرارة اليابسة عن درجة حرارة سطح البحر المجاور ، فإن ضغط الهواء  فوق الماء سيكون أقل منه فوق اليابسة، مما يُؤدي إلى  هبوب نسيم بري من اليابسة إلى البحر، ما لم تكن أنماط الرياح السطحية المحيطة قوية بما يكفي لمقاومته.

تمتد نسائم البحر عادةً إلى عمق رأسي يتراوح بين 1 و 2 كيلومتر، وإلى مسافة أفقية تتراوح بين 10 و 100 كيلومتر من خط الساحل، وتتحدد قوتها ونطاقها المكاني بشكل مباشر بمقدار الفرق في درجة الحرارة بين اليابسة والبحر، وهو السبب الأساسي لتكوينها. ^{[ 2 ]}

جبهة نسيم البحر هي جبهة جوية تتشكل بفعل نسيم البحر  ، وتُعرف أيضاً بمنطقة التقارب . يلتقي الهواء البارد  القادم من البحر بالهواء الدافئ القادم من اليابسة، مُشكلاً حدوداً شبيهة بجبهة باردة سطحية . عندما تكون هذه الجبهة قوية، فإنها تُكوّن سحباً ركامية ، وإذا كان الهواء رطباً وغير مستقر ، فقد تُؤدي أحياناً إلى حدوث عواصف رعدية . إذا كان تدفق الهواء في طبقات الجو العليا متوافقاً مع اتجاه  نسيم البحر، فإن المناطق التي تمر بها جبهة نسيم البحر  ستشهد طقساً معتدلاً أو صافياً لبقية اليوم. عند الجبهة،  يستمر الهواء الدافئ في التدفق إلى الأعلى، بينما  يتحرك الهواء البارد باستمرار ليحل محله، وهكذا تتحرك الجبهة تدريجياً نحو الداخل. تعتمد سرعتها على ما إذا كانت مدعومة أو مُعاقة بالرياح السائدة ، وعلى قوة التباين الحراري بين اليابسة والبحر. في الليل،  يتحول نسيم البحر عادةً إلى  نسيم بري، نتيجة لانعكاس نفس الآليات.

نسيم البحر في فلوريدا

تكثر العواصف الرعدية الناتجة عن جبهات نسيم البحر القوية في فلوريدا ، وهي شبه جزيرة يحدها من الشرق المحيط الأطلسي ومن الغرب خليج  المكسيك . خلال موسم الأمطار ، الذي يمتد عادةً من يونيو إلى سبتمبر / أكتوبر، تهب الرياح دائمًا من جهة البحر، مما يجعل فلوريدا أكثر المناطق تعرضًا للبرق في الولايات المتحدة  ، ^{[ 4 ]} وواحدة من أكثرها على وجه الأرض. ويمكن لهذه العواصف أيضًا أن تُنتج كميات كبيرة من البرد نتيجةً للتيارات الصاعدة الهائلة التي تُحدثها في الغلاف الجوي ، خاصةً في أوقات انخفاض درجة حرارة الطبقات العليا من الغلاف الجوي، كما هو الحال في فصلي الربيع والخريف.

في ظهيرة أيام الصيف الهادئة ذات الرياح الخفيفة ، قد تتصادم نسائم البحر  القادمة من الساحلين في المنتصف، مُسببةً عواصف رعدية شديدة في وسط الولاية. ويمكن لهذه العواصف أن تنجرف نحو  الساحل الغربي أو الشرقي تبعًا لقوة  نسائم البحر، وقد تستمر أحيانًا في التحرك فوق الماء ليلًا، مُحدثةً عروضًا ضوئية خلابة تمتد من سحابة إلى أخرى لساعات بعد غروب الشمس. ^{[ 5 ] [ 6 ]} ونظرًا لكبر حجمها، قد تُساهم بحيرة أوكيشوبي أيضًا في هذه الظاهرة من خلال توليد نسيمها الخاص الذي يتصادم مع نسائم البحر القادمة من الساحلين  الشرقي والغربي .  

في كوبا،  تؤدي اصطدامات مماثلة بين نسيم البحر والسواحل الشمالية والجنوبية أحياناً إلى حدوث عواصف.

نسيم البحر في جنوب شرق أستراليا

في ولايتي نيو  ساوث ويلز وفيكتوريا جنوب شرق أستراليا ، تتسبب رياح بحرية عاتية تُعرف باسم " العاصفة الجنوبية " ^{[ 7 ]} في تحول مفاجئ وعاصف للرياح نحو الجنوب، مع هبات تتجاوز سرعتها 40 عقدة (75 كم/ساعة؛ 45 ميل/ساعة) ، في المدن الساحلية مثل سيدني في نيو ساوث ويلز، جنوبًا حتى مالاكوتة في فيكتوريا وملبورن ، وذلك عند اقترابها من الجنوب الشرقي، خاصةً في الأيام الحارة، جالبةً معها طقسًا باردًا، غالبًا ما يكون قاسيًا ، وانخفاضًا حادًا في درجات الحرارة، مما يؤدي في النهاية إلى استبدال وتخفيف حدة الحرارة السابقة. وتُمثل "العاصفة الجنوبية"، التي تُشكل الحد الفاصل بين الكتل الهوائية الحارة والباردة، أحيانًا بسحابة أسطوانية عمودية على الساحل. ^{[ 8 ]}    

تنتج العاصفة الجنوبية عن تفاعل جبهة هوائية باردة سطحية مع سلسلة جبال غريت ديفايدينغ رينج التي تحجب الرياح  وتمتد بمحاذاة الساحل، حيث  ينحصر الهواء البارد بين الجبال. وتُحدث الجبال تأثيرًا توجيهيًا مع تحرك رياح العاصفة الجنوبية عبر ساحل نيو  ساوث ويلز، كما تُحدث تباينات الاحتكاك فوق البر الرئيسي والمحيط انقطاعًا في تدفق الهواء. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} وقد تكون التغيرات في درجات الحرارة حادة، حيث تنخفض من 10 إلى 15 درجة مئوية (18 إلى 27 درجة فهرنهايت) في غضون دقائق معدودة . ^{[ 13 ]}   

تدفع نسائم البر، وهي عبارة عن  هواء بارد قادم من اليابسة،  الهواء الدافئ إلى أعلى فوق البحر. وإذا توفرت رطوبة كافية وعدم استقرار جوي،  فقد تتسبب نسائم البر في هطول أمطار، أو حتى عواصف رعدية ، فوق الماء.  ويمكن أن يكون تشكل العواصف الرعدية ليلاً قبالة الساحل نتيجةً لنسيم البر مؤشراً جيداً على النشاط الجوي على اليابسة في اليوم التالي، طالما لا توجد تغيرات متوقعة في نمط الطقس خلال الـ 12-24 ساعة التالية . ويعود ذلك أساساً إلى أن قوة  نسائم البر أضعف من قوة  نسائم البحر. ^{[ 3 ]}  وتتلاشى نسائم البر بمجرد أن ترتفع درجة حرارة اليابسة مرة أخرى في صباح اليوم التالي.