الدورات متوسطة النطاق
حيث تلتقي اليابسة بالبحر أو السهل بالجبل، تُحدث التباينات اليومية في التدفئة حركة في الهواء، مما ينتج نسائم البحر ورياح الوادي وغيرها من الدورات المحلية التي تشكل الطقس على النطاق البشري.
Definition
الدورات متوسطة النطاق هي أنظمة رياح محلية على النطاق المتوسط تُدفع بفروق أفقية في التدفئة أو بالتضاريس، مثل نسيم البحر ورياح الجبال والوديان، وتنشأ بشكل مستقل عن التدفق السينوبتيكي الأكبر.
Scope
يغطي هذا الموضوع الدورات متوسطة النطاق المدفوعة حرارياً وتضاريسياً، بما في ذلك نسائم اليابسة والبحر، ورياح الجبال والوديان والمنحدرات، وأنظمة الرياح المحلية ذات الصلة، والطريقة التي تعيد بها توزيع الحرارة والرطوبة والملوثات ويمكن أن تؤدي إلى الحمل الحراري.
Core questions
- كيف تدفع الاختلافات في التدفئة بين اليابسة والبحر دورة نسيم البحر؟
- كيف تؤثر التضاريس على رياح الوادي والمنحدرات والجبال؟
- كيف تؤثر هذه الدورات على الطقس المحلي وجودة الهواء؟
- كيف يمكن للتدفقات المتقاربة متوسطة النطاق أن تؤدي إلى عواصف رعدية؟
Key theories
- دورة نسيم البحر
- في النهار، تسخن اليابسة أسرع من البحر المجاور، مما يخلق تدرجًا في الضغط الأفقي يدفع الهواء البارد إلى الشاطئ كنسيم بحر، مع تطور نسيم يابسة معاكس ليلاً عندما تبرد اليابسة بسرعة أكبر.
- رياح الجبال المدفوعة حرارياً
- تدفع التدفئة التفاضلية للمنحدرات وقيعان الوديان رياحًا صاعدة على المنحدرات وصاعدة في الوديان نهارًا، وتصريفًا هابطًا ورياحًا هابطة في الوديان ليلاً، مما ينتج أنظمة رياح جبلية يومية مميزة.
Mechanisms
تسخن اليابسة والماء وتبردان بمعدلات مختلفة، لذا في النهار تخلق اليابسة الأكثر دفئًا ضغطًا أقل يسحب الهواء البحري الأكثر برودة إلى الداخل كنسيم بحر، وينعكس ليصبح نسيم يابسة ليلاً. فوق التضاريس المعقدة، تسخن المنحدرات المشمسة الهواء المجاور وتدفع تدفقات صاعدة على المنحدرات وصاعدة في الوديان نهارًا، بينما ينتج التبريد الإشعاعي الليلي هواءً كثيفًا يتدفق هابطًا على المنحدرات وهابطًا في الوديان. يمكن لمناطق التقارب على طول جبهات نسيم البحر وفي الوديان أن ترفع الهواء بما يكفي لإحداث السحب والعواصف الرعدية.
Clinical relevance
تؤثر الدورات متوسطة النطاق بشكل كبير على درجة الحرارة المحلية والرطوبة والرياح، وتشتت ملوثات الهواء في المدن الساحلية والوديان الجبلية، وتحديد مواقع موارد الرياح والطاقة الشمسية، وبدء العواصف الرعدية بعد الظهر، مما يجعلها مهمة للتنبؤ المحلي وإدارة جودة الهواء.
History
لقد تم التعرف على الدورات المحلية مثل نسيم البحر منذ العصور القديمة، ولكن دراستها الكمية تقدمت في القرن العشرين مع الملاحظات والنمذجة العددية للنطاق المتوسط، بما في ذلك أعمال النمذجة التأسيسية لنسيم البحر والدراسات التفصيلية للأرصاد الجوية الجبلية.
Key figures
- Jacob Bjerknes
- Roger Pielke
- C. David Whiteman
Related topics
Seminal works
- markowski2010
- wallace2006
Frequently asked questions
- لماذا غالبًا ما تهب نسيم بارد من البحر في فترة ما بعد الظهر المشمسة؟
- في يوم مشمس، تسخن اليابسة أسرع من البحر، لذا يرتفع الهواء فوق اليابسة ويتشكل ضغط أقل هناك؛ ثم يتدفق الهواء البارد والأكثر كثافة من فوق الماء إلى الداخل ليحل محله، مما ينتج نسيم البحر المنعش.
- لماذا يتدفق الهواء البارد إلى الوديان ليلاً؟
- بعد غروب الشمس، تبرد المنحدرات عن طريق إشعاع الحرارة، مما يبرد الهواء المجاور لها؛ ينزلق هذا الهواء البارد والكثيف إلى الأسفل ويتجمع في الوديان، ولهذا السبب غالبًا ما تصبح قيعان الوديان أبرد من المنحدرات المحيطة بها خلال الليل.