چرخندهای عرضهای میانی
سامانههای کمفشار متحرک عرضهای میانی، سازندگان اصلی آب و هوای مناطق معتدل هستند که ابرها، باران، برف و باد را در چرخهای چند روزه و تکرارشونده در سراسر قارهها به حرکت درمیآورند.
Definition
چرخند عرضهای میانی یک سامانه کمفشار در مقیاس سینوپتیک در مناطق برونحارهای است که در امتداد مرز بین هوای گرم و سرد توسعه مییابد و انرژی خود را از تضادهای دمایی افقی از طریق ناپایداری باروکلینیک به دست میآورد.
Scope
این موضوع ساختار و چرخه زندگی چرخندهای برونحارهای، مدلهای مفهومی جبههای-موجی نروژی و نوار نقاله، فرآیند چرخندزایی، و پیوند دینامیکی بین کمفشارهای سطحی و امواج تراز بالا که توسعه آنها را هدایت میکنند، پوشش میدهد.
Core questions
- یک چرخند عرضهای میانی چگونه شکل میگیرد و چرخه زندگی خود را طی میکند؟
- نقش جبهه قطبی و امواج تراز بالا در توسعه چرخند چیست؟
- نوارهای نقاله چگونه ابرها و بارش یک چرخند را سازماندهی میکنند؟
- چرا برخی چرخندها به صورت انفجاری عمیق میشوند؟
Key theories
- مدل چرخند نروژی
- بجورکنس و سولبرگ چرخند را به عنوان موجی توصیف کردند که بر روی جبهه قطبی رشد میکند، جبهههای گرم و سرد را توسعه میدهد و در نهایت مسدود میشود، که چارچوبی برای چرخه زندگی فراهم کرد که تحلیل آب و هوا را در سراسر جهان سازماندهی کرد.
- چرخندزایی باروکلینیک
- چرخندهای سطحی زمانی تشدید میشوند که یک ناوه تراز بالا واگرایی را در ارتفاعات بالای منطقهای با تضاد دمایی قوی در تراز پایین القا کند و انرژی پتانسیل موجود را به انرژی جنبشی طوفان تبدیل کند.
Mechanisms
یک چرخند عرضهای میانی به صورت یک موج کوچک در مرز جبههای که هوای گرم و سرد به هم میرسند، آغاز میشود. هنگامی که یک ناوه تراز بالا از بالای آن عبور میکند، واگرایی پیشروی آن جرم را از بالای کمفشار سطحی حذف میکند و اجازه میدهد فشار کاهش یابد، در حالی که نوارهای نقاله گرم و سرد هوا را از طریق سامانه منتقل میکنند تا پوشش ابری و بارش آن را بسازند. با پیشی گرفتن جبهه سرد از جبهه گرم، چرخند مسدود شده، از منبع انرژی خود جدا شده و از بین میرود.
Clinical relevance
چرخندهای عرضهای میانی بخش عمدهای از بارشهای فصل سرد، بادهای مخرب و طوفانهای برفی را به قارههای معتدل میآورند، بنابراین پیشبینی مسیر و شدت آنها، از جمله چرخندهای بمبی که به سرعت عمیق میشوند، برای حفاظت از جان، مال، حمل و نقل و تجارت حیاتی است.
History
مدل چرخه زندگی چرخند عرضهای میانی توسط جاکوب بجورکنس و هالور سولبرگ از مکتب برگن در سال 1922 ارائه شد؛ کارهای بعدی دینامیک تراز بالای ناپایداری باروکلینیک و توصیف جریان هوا با نوار نقاله را اضافه کردند که این مدل مفهومی ماندگار را اصلاح کرد اما جایگزین آن نشد.
Key figures
- Jacob Bjerknes
- Halvor Solberg
- Tor Bergeron
Related topics
Seminal works
- bjerknes1922
- bluestein1993
Frequently asked questions
- تفاوت بین چرخند عرضهای میانی و طوفان حارهای (hurricane) چیست؟
- یک چرخند عرضهای میانی انرژی خود را از تضادهای دمایی افقی و جبههها میگیرد و در مناطق معتدل شکل میگیرد، در حالی که یک طوفان حارهای یک سامانه گرمهستهای حارهای است که توسط گرمای نهان از آب گرم اقیانوس تغذیه میشود و جبهه ندارد.
- چرخند بمبی چیست؟
- چرخند بمبی، یا بمب، یک چرخند عرضهای میانی است که فشار مرکزی آن بسیار سریع کاهش مییابد، به طور سنتی حداقل 24 هکتوپاسکال در 24 ساعت، که منجر به طوفانی با شدت غیرمعمول و بادهای قوی میشود.