گردشهای میانمقیاس
آنجا که خشکی به دریا میرسد یا دشت به کوهستان، تضادهای روزانه در گرمایش، هوا را به حرکت درمیآورد و نسیمهای دریایی، بادهای درهای و دیگر گردشهای محلی را تولید میکند که آب و هوا را در مقیاس انسانی شکل میدهند.
Definition
گردشهای میانمقیاس، سیستمهای باد محلی در مقیاس میانمقیاس هستند که توسط تفاوتهای افقی در گرمایش یا ناهمواریهای زمین، مانند نسیم دریا و بادهای کوهستانی-درهای، ایجاد میشوند و مستقل از جریان بزرگتر سینوپتیک (synoptic) به وجود میآیند.
Scope
این موضوع به گردشهای میانمقیاس ناشی از حرارت و ناهمواریهای زمین، شامل نسیمهای خشکی و دریا، بادهای کوهستانی-درهای و شیبدار، و سیستمهای باد محلی مرتبط، و نحوه توزیع مجدد گرما، رطوبت و آلایندهها و توانایی آنها در ایجاد همرفت میپردازد.
Core questions
- چگونه تفاوتها در گرمایش بین خشکی و دریا، گردش نسیم دریا را به حرکت درمیآورد؟
- چگونه ناهمواریهای زمین، بادهای درهای، شیبدار و کوهستانی را ایجاد میکنند؟
- چگونه این گردشها بر آب و هوای محلی و کیفیت هوا تأثیر میگذارند؟
- چگونه جریانهای همگرای میانمقیاس میتوانند رعد و برق را ایجاد کنند؟
Key theories
- گردش نسیم دریا
- در طول روز، خشکی سریعتر از دریای مجاور گرم میشود و یک گرادیان فشار افقی ایجاد میکند که هوای خنک را به سمت ساحل به عنوان نسیم دریا میراند، و در شب که خشکی سریعتر سرد میشود، یک نسیم خشکی معکوس ایجاد میشود.
- بادهای کوهستانی ناشی از حرارت
- گرمایش متفاوت دامنهها و کف درهها، بادهای بالادست و بالادرهای را در طول روز و زهکشی پاییندست و بادهای پاییندره را در شب به حرکت درمیآورد و سیستمهای باد کوهستانی روزانه مشخصی را تولید میکند.
Mechanisms
خشکی و آب با سرعتهای متفاوتی گرم و سرد میشوند، بنابراین در طول روز، خشکی گرمتر فشار کمتری ایجاد میکند که هوای خنکتر دریایی را به سمت خشکی به عنوان نسیم دریا میکشد و در شب به نسیم خشکی معکوس میشود. در مناطق با ناهمواریهای پیچیده، دامنههای آفتابگیر هوای مجاور را گرم میکنند و جریانهای بالادست و بالادرهای را در طول روز به حرکت درمیآورند، در حالی که سرمایش تابشی شبانه هوای متراکم تولید میکند که به سمت پاییندست و پاییندره جریان مییابد. مناطق همگرایی در امتداد جبهههای نسیم دریا و در درهها میتوانند هوا را به اندازهای بالا ببرند که ابرها و رعد و برق را ایجاد کنند.
Clinical relevance
گردشهای میانمقیاس به شدت بر دما، رطوبت و باد محلی، پراکندگی آلایندههای هوا در شهرهای ساحلی و درههای کوهستانی، مکانیابی منابع بادی و خورشیدی، و آغاز رعد و برقهای بعدازظهر تأثیر میگذارند، که آنها را برای پیشبینی محلی و مدیریت کیفیت هوا مهم میسازد.
History
گردشهای محلی مانند نسیم دریا از دوران باستان شناخته شدهاند، اما مطالعه کمی آنها در قرن بیستم با مشاهدات و مدلسازی عددی میانمقیاس، از جمله کارهای مدلسازی بنیادی بر روی نسیم دریا و مطالعات دقیق هواشناسی کوهستان، پیشرفت کرد.
Key figures
- Jacob Bjerknes
- Roger Pielke
- C. David Whiteman
Related topics
Seminal works
- markowski2010
- wallace2006
Frequently asked questions
- چرا اغلب در یک بعدازظهر آفتابی، نسیم خنکی از دریا میوزد؟
- در یک روز آفتابی، خشکی سریعتر از دریا گرم میشود، بنابراین هوای بالای خشکی بالا میرود و فشار کمتری در آنجا ایجاد میشود؛ سپس هوای خنکتر و متراکمتر از روی آب به سمت خشکی جریان مییابد تا جای آن را بگیرد و نسیم دلپذیر دریا را تولید کند.
- چرا هوای سرد در شب به داخل درهها سرازیر میشود؟
- پس از غروب آفتاب، دامنهها با تابش گرما سرد میشوند و هوای مجاور خود را خنک میکنند؛ این هوای سرد و متراکم به سمت پایین شیب میلغزد و در درهها جمع میشود، به همین دلیل کف درهها اغلب در طول شب سردتر از دامنههای اطراف میشوند.