هواشناسی سینوپتیک

هواشناسی سینوپتیک علم نقشه روزانه آب و هوا است که به بررسی سامانه‌های پرفشار و کم‌فشار مهاجر، جبهه‌ها و جریان‌های جتی می‌پردازد که آب و هوای متغیر عرض‌های میانی را به ارمغان می‌آورند.

Definition

هواشناسی سینوپتیک مطالعه سامانه‌های آب و هوایی در مقیاس سینوپتیک، در حدود هزار کیلومتر و چند روز، از طریق تحلیل همزمان مشاهدات در یک منطقه برای ترسیم و پیش‌بینی وضعیت جو است.

Scope

این حوزه سامانه‌های آب و هوایی در مقیاس سینوپتیک مناطق خارج حاره‌ای را پوشش می‌دهد، از جمله توده‌های هوا و جبهه‌های بین آن‌ها، ساختار و چرخه زندگی چرخنده‌های عرض‌های میانی، امواج تراز بالا و جریان‌های جتی که آن‌ها را هدایت می‌کنند، و تحلیل مشاهدات بر روی نقشه‌های آب و هوا.

Sub-topics

• توده‌های هوا و جبهه‌ها
• چرخندهای عرض‌های میانی
• تحلیل سینوپتیک و نقشه‌های هواشناسی
• امواج تراز بالا و جریان‌های جتی

Core questions

• توده‌های هوا چه هستند و چگونه جبهه‌های بین آن‌ها آب و هوا را تولید می‌کنند؟
• چرخنده‌های عرض‌های میانی چگونه شکل می‌گیرند، بالغ می‌شوند و از بین می‌روند؟
• امواج تراز بالا و جریان‌های جتی چگونه آب و هوای سطحی را سازماندهی می‌کنند؟
• مشاهدات پراکنده چگونه در یک تحلیل آب و هوایی منسجم ترکیب می‌شوند؟

Key theories

مدل چرخند نروژی

مکتب برگن چرخند عرض‌های میانی را به عنوان موجی بر روی جبهه قطبی توصیف کرد که جبهه‌های گرم و سرد و یک چرخه زندگی مشخص را توسعه می‌دهد، تصویری که تحلیل آب و هوا را برای قرن بیستم سازماندهی کرد.

کنترل تراز بالا بر توسعه سطحی

چرخندهای سطحی در زیر مناطق واگرایی تراز بالا مرتبط با ناوه ها و گردش‌های جریان جتی تشدید می‌شوند و تکامل سامانه‌های آب و هوایی را به امواج در جریان جت در ارتفاعات مرتبط می‌کنند.

Mechanisms

توده‌های بزرگ هوا در مناطق منبع، دما و رطوبت یکنواختی پیدا می‌کنند و به توده‌های هوا تبدیل می‌شوند؛ در جایی که توده‌های هوای متضاد به هم می‌رسند، جبهه‌های تیز شکل می‌گیرند. امواجی که بر روی این جبهه‌ها رشد می‌کنند، توسط ناوه های تراز بالا و جریان‌های جتی سازماندهی و تشدید می‌شوند و به چرخنده‌های عرض‌های میانی با الگوهای ابری و بارش همراه آن‌ها تبدیل می‌شوند. تحلیل سینوپتیک مشاهدات سطحی و تراز بالا را در نقشه‌هایی گردآوری می‌کند که این سامانه‌ها و حرکت آن‌ها را آشکار می‌سازد.

Clinical relevance

هواشناسی سینوپتیک هسته عملیاتی پیش‌بینی روزانه آب و هوا است و مدل‌های مفهومی را در اختیار پیش‌بینی‌کنندگان قرار می‌دهد تا عبور جبهه‌ها، توسعه طوفان‌ها و توالی آب و هوایی را که عموم مردم، هوانوردی، کشاورزی و خدمات اضطراری به آن وابسته هستند، پیش‌بینی کنند.

History

هواشناسی سینوپتیک مدرن پس از جنگ جهانی اول از مکتب برگن در نروژ رشد کرد، جایی که ویلهلم و جاکوب بیرکنس و تور برگرون مدل‌های جبهه قطبی و موج چرخندی را توسعه دادند؛ گسترش مشاهدات تراز بالا و بعدها، ماهواره‌ها و مدل‌های عددی، این ایده‌ها را به رشته سه‌بعدی و دینامیکی امروزی گسترش داد.

Key figures

• Vilhelm Bjerknes
• Jacob Bjerknes
• Tor Bergeron

Seminal works

• carlson1991
• bluestein1993

Frequently asked questions

سینوپتیک در هواشناسی به چه معناست؟

سینوپتیک به مشاهده آب و هوا در یک لحظه در یک منطقه وسیع اشاره دارد؛ هواشناسی سینوپتیک مشاهدات همزمان را در یک منطقه تحلیل می‌کند تا سامانه‌های بزرگ مقیاس مانند جبهه‌ها و چرخنده‌ها را بر روی نقشه آب و هوا ترسیم کند.

هواشناسی سینوپتیک چه تفاوتی با پیش‌بینی دارد؟

هواشناسی سینوپتیک تحلیل و مدل‌های مفهومی سامانه‌های آب و هوایی را فراهم می‌کند، در حالی که پیش‌بینی از این درک، همراه با مدل‌های عددی، برای پیش‌بینی چگونگی تکامل آن سامانه‌ها استفاده می‌کند.