الدورات الهوائية المحلية

[عهد اسمندر]

الدورات الهوائية المحلية

1. نسيم البر والبحر .
2. الرياح الصاعدة والهابطة .
3. الأعاصير المحلية .
4. الأعاصير المدارية .
نسيم البر والبحر
1. نسيم البحر : نهارا تكون درجة الحرارة عند الشاطىء أعلى من درجة الحرارة عند سطح البحر لان اليابسة تمتص كمية حرارة من الإشعاع الشمسي اكبر مما يمتصه البحر كما أن الحرارة النوعية لليابسة اقل من الحرارة النوعية للماء وبالتالي تدون كثافة الهواء فوق اليابسة قليلة فيرتفع إلى الأعلى ويحل محله الهواء القادم من البحر ذو الكثافة الأقل أي تتشكل دورة هوائية محلية والهواء القادم من البحر يسمى نسيم البحر .
التفسير الديناميكي لهذه الدورة .
دورة نسيم البحر تعتبر حالة بار وكلنك وذلك لتقاطع سويات الضغط مع سويات الكثافة . سوف يتم التفسير عن طريق تغير معدل الدورانية .
Dc/Dt = - ∫ dp/q-2wdAe/dt
P تعبر عن الضغط .
q تعبر عن الكثافة .
W السرعة الزاوية للأرض .
Ae مسقط المساحة A عند خط الاستواء
Ae = Asin Ф(Ф تمثل زاوية خط العرض )
c تعبر عن الدورانية .
الحد االاول هو الحد الأنبوبي ويكتب بالشكل .
R/P(dT× -dp) A حيث dTتدرج درجة الحرارة
Dp تدرج الضغط .
بما أنّ ظاهرة نسيم البحر ذات مساحة محدودة وبالتالي نهمل تأثير حد كوريولس أي الحد الثاني بينما الحد الأول هو الذي يعبر عن هذه الظاهرة
الحالة 1

هذا الرسم يمثل نسيم البحر .
الوقت : نهارا

البحر باللون الأزرق . اليابسة باللون البني . سويات الضغط باللون الأخضر . سويات الكثافة باللون الأحمر . الأسهمالبنفسجية تمثل دورة نسيم البحر .

الحالة 2

الحالة 3

الحالة 4



من خلال هذا الرسم سوف نناقش الحد الأول أو الحد الأنبوبي .
من اجل الضغط : نعتبر الضغط ثابت بشكل أفقي وبالتالي تغير الضغط معدوم بينما الضغط يتناقص بالارتفاع أي dp < 0 ويزداد بالانخفاض أي>0 dp من الرسم : من 1-----2 الضغط ثابت وتغيره معدوم .
من 2------3 الضغط يتناقص وتغيره سالب .
من 3 ------4 الضغط ثابت وتغيره معدوم .
من 4-------1 الضغط يزداد وتغيره موجب .
من اجل الكثافة : الكثافة فوق البحر اكبر من الكثافة فوق اليابسة .
وبالتالي الكثافة من( 2---3) >( 4 ----- 1 ) .
من القانون : dc/dt = - ∫dp/q بالتطبيق يكون .
من 1-----2 الدورانية ثابتة .
من 2-----3 تغير الضغط سالب والكثافة كبيرة فيكون لدينا من القانون dc/dt = - ∫ - / + =- (+) = - لان الكثافة في المخرج وبالتالي قيمتها سالبة . بالنتيجة تغير الدورانية سالب أي الحركة مع عقارب الساعة .
من 3-----4 الدورانية ثابتة .
من 4-----1 تغير الضغط موجب والكثافة سالبة فيكون لدينا من القانون dc/dt = –∫+/– =–( + ) = – لان الكثافة في المخرج وبالتالي قيمتها موجبة . بالنتيجة تغير الدورانية بواحدة الزمن سالب أي الحركة مع عقارب الساعة .وهذا هو التفسير لحركة الرياح في هذه الدورة .
سرعة نسيم البحر تتوقف على الفرق الحراري بين البحر واليابس كلما كان الفرق اكبر كلما كانت سرعته اكبر .ويبدأ هذا النسيم حوالي الساعة العاشرة صباحا ويدوم حتى المساء ويمتد إلى 40 كم وبارتفاع لا يتجاوز 150م.وقد يسبب تكون بعض السحب على الشاطىء .
2. نسيم البر : ليلا تكون درجة الحرارة للبحر اكبر من درجة الحرارة لليابس لان البحر يفقد كمية من الحرارة اقل مما يفقده اليابس كما أنّ الحرارة النوعية للماء اكبر من اليابس وبالتالي تكون كثافة الهواء فوق البحر قليلة ويرتفع الهواء إلى الأعلى ويحل محله هواء بارد قادم من اليابس أي تتشكل دورة هوائية حركتها بعكس عقارب الساعة من اليابس باتجاه البحر .تزداد شدة نسيم البر في آخر الليل وفي الصباح الباكر كما تتكون بعض السحب بالقرب من الشاطىء ليلا وفي الصباح الباكر .
التفسير الديناميكي لتشكل هذه الدورة : نفس المناقشة لنسيم البحر مع اخذ الاعتباران الوقت هو ليلا و الكثافة فوق البحر أعلى منها فوق اليابس وبالتالي يكون تغير الدورانية بواحدة الزمن موجب أي الحركة بعكس عقارب الساعة .
3. الرياح السفحية الصاعدة والهابطة Ana and Kata
تختلف درجة حرارة الهواء الملامس لسفوح الجبال عن درجة حرارة الهواء البعيد عنه على نفس الارتفاع وتتشكل نتيجة لذلك دورات هوائية محلية يتغير اتجاهها ما بين الليل والنهار مشكلة ما يسمى بالرياح الصاعدة والهابطة .
الرياح السفحية الصاعدة Anabatic wind .
نهارا تكون درجة حرارة الهواء الملامس لسفح الجبل اكبر من درجة حرارة الهواء البعيد عنه وبالتالي تقل كثافة الهواء الملامس للجبل ويرتفع للأعلى ليحل محله هواء ابرد منه وبالتالي تتشكل دورة محلية تسمى نسيم الوادي وهذا النسيم يكون خفيفا ويبدأ حوالي العاشرة صباحا وينتهي مساءا.
التفسير الديناميكي لدورة نسيم الوادي تتبع نفس المناقشة في دورة نسيم البحر حيث نحصل على أنّ تغير الدورانية بواحدة الزمن سالب أي الحركة مع عقارب الساعة .
الرياح السفحية الهابطة Katabatic wind .
ليلا يبرد الهواء الملامس للجبل بمعدل اكبر من الهواء البعيد عن الجبل وبالتالي تزداد كثافته فيهبط إلى الوادي مشكلا دورة محلية تسمى نسيم الجبل . يحدث هذا النسيم ليلاو يتلاشى في النهار إلا إذا كانت الأرض مغطاة بالثلوج فيستمر ليلا نهارا لان درجة حرارة الثلج تكون ابرد من درجة حرارة الهواء على نفس المستوى .
التفسير الديناميكي لدورة نسيم الجبل نتبع نفس المناقشة في دورة نسيم البر وبالتالي إنّ تغير الدورانية بوحدة الزمن موجبة أي الحركة بعكس عقارب الساعة والحركة باتجاه الوادي .
4. الأعاصير المحلية .
1. الترنيدو( النكباء ) Tornado : الترنيدو هو عبارة عن إعصار محلي شديد يبدو على شكل خرطوم يتدلى من الغيوم الرعدية ويتألف من رياح شديدة تدور بعكس عقارب الساعة .
يتشكل هذا الإعصار فوق البحر أو اليابسة ولكن تشكله فوق اليابسة يكون في أميركا الشمالية واستراليا بشكل خاص أما الذي يتشكل فوق البحر فيمكن حدوثه في أي مكان شرط توفر شروط حدوثه .
شرط تشكل هذا الإعصار : وجود حالة عدم استقرار شديدة في الجو التي تنتج عن وجود كتلة هوائية باردة فوق كتلة هوائية حارة وجافة .
صفات الإعصار : يبلغ قطر الإعصار اقل من 500م وبالتالي لايمكن أن يظهر على الخريطة ، يتحرك الإعصار بسرعة 40—60كم/سا وخط سيره غير ثابت كما انه يمكن أن يلامس الأرض أو يبقى متدليا من الغيم دون أن يلامس السطح كما يتميز بكبر القمع المصاحب له إذ يبلغ قطره الملتصق بقاعدة الغيوم الرعدية مئات الأمتار ، أما سرعة الرياح فإنها تقدّر بحوالي 400 كم /سا .
يعتبر هذا الإعصار من اعنف الظواهر الجوية وأكثرها تدميرا إذ إنّ التقاء راس القمع المتدلي من الإعصار بسطح الأرض إثناء مروره وما يصاحبه من انخفاض شديد وعنيف في الضغط ورياح عاصفة يسبب تدمير كل مايعترضه .ويرافق الإعصار هطول رخات من المطر والبرد شديدة .
2. الشاهقة المائية Waterspout يسمى الإعصار المذكور آنفا إذا حدث فوق البحر بالشاهقة المائية ولكن هذه الشاهقة اقل عنفا من الترنيدو واصغر منه حجما تسبب عند التقاء راس القمع مع سطح البحر اضطرابا عنيفا وصعود رشاش البحر والتحامه بالقمع فيبدو للناظر كأنه نافورة من البحر . يعتبر البحر الأبيض من ألاماكن التي تحدث فيه هذه الشواهق بكثرة .
3. عفريت الغبار Dust Devil) ) هو عبارة عن عاصفة ترابية أو رملية تبدو على شكل دوار صاعد من الغبار أو الرمال تشبه بشكلها الترنيدو لكنها تبدأ من سطح الأرض وباتجاه السماء حتى ارتفاع 200 –300 م وقد تصل إلى 700 م عندما تكون شديدة لدرجة أنها يمكن أن تنتزع الخيام والأشجار الخفيفة من الأرض وتحث هذه العاصفة فوق المناطق الترابية والرملية وعلى الأخص الصحراوية منها عندما يشتد تسخين جزء صغير من سطح الأرض أكثر من الأجزاء الموجودة حوله فتقل كثافة الهواء ويكون فرق الكثافة كبير بينه وبين الهواء المحيط فيندفع الهواء بشدة نحو الأعلى وينخفض الضغط على السطح وبالتالي سوف تشتد الرياح مكونة دوامة ترفع الرمال أو الأتربة بشكل لولبي على شكل عمود شاهق من الأتربة .


5. الأعاصير المدارية Hurricane


الهيريكن عبارة عن عاصفة مدارية تنشا في المحيط بالقرب من خط الاستواء وتتحرك أحيانا باتجاه الشاطىء حيث لا تلبث بعد وصولها إليه أن تتلاشى بسبب فقدان القوة التي تكتسبها من المحيط ولكن ليس قبل أن تسبب دمارا شديدا .
لا تتشكل هذه العواصف في المناطق الاستوائية نظرا لعدم وجود قوة كوريولس التي لها دور كبير في ابتداء الحركة الدورانية للرياح اللازمة لتشكل العاصفة ، لذلك يلاحظ تشكل هذه العواصف إلى الشمال أو الجنوب من خط الاستواء في نهاية الصيف وبداية الخريف وكثير من هذه الأعاصير يكون منشأها كأمواج شرقية تتشكل في الشمال الغربي لإفريقيا متجهة إلى غرب المحيط الأطلسي حتى تصل إلى أمر يكا الشمالية ، وكذلك هناك من يقول بان هذه الأعاصير تتشكل في مناطق اصطدام الرياح التجارية لنصفي الكرة الأرضية نتيجة لارتفاع درجة حرارة الهواء في تلك المناطق بالإضافة إلى تشبعه بكميات كبيرة من بخار الماء في جو غير مستقر .
الهيريكن يشبه في تركيبه جميع المنخفضات الجوية الاانه يختلف عنها بظاهرة العين وهي عبارة دائرة متوسط قطرها حوالي 2 كم وتتميز هذه العين بهدوء الرياح وخلوّها من الغيوم ماعدا السمحاق الرقيق والضغط حوالي 960 هب بينما تكون محاطة من جميع جوانبها بجدار شاهق من الغيوم الرعدية .
أن الظواهر الأولية لاقتراب الإعصار هو تلك الأمواج التي يبدو اتجاهها منحرفا إلى اليمين عن اتجاه الرياح السطحية . ثم تبدأ الرياح السطحية الهبوب على شكل هبات متقطعة ثم تظهر بعدها غيوم الركام على شكل كتل سوداء شاهقة ومن بعدها تبدأ العاصفة حيث تأخذ الرياح بالشدة لتصل أحيانا إلى 400 كم /سا يرافقها هطول أمطار غزيرة وعواصف رعدية .
ملاحظة هذا الاعصار يظهر على خريطة الطقس السطحية كاضطراب مداري خفيف عندما تكون سرعة الرياح اقل من قوة العاصفة 34 عقدة ولكن عندما تتجاوز سرعة الرياح 34 عقدة تصبح خطوط الضغط المتساوية على شكل دوائر لان الرياح تسير تحت تأثير قوة تدرج الضغط وقوة الطرد المركزي ويكون اتجاهه اتجاه الشمال الغربي بعد تشكله.

[عاشق الغيمة]

مشكور على الموضوع والمعلومات

[مراسل الطائف]

معلومات قيمه تشكر عليها

[خالد العوض]

تشكر
------------------------------

[صلاح الزعاقي]

مشكور الله يعطيك العافية أخوي عهد اسمندر

على الموضوع الذي حوى معلومات قيمة وهامة