چرخندهای حارهای
توفان حارهای که بر فراز دریاهای گرمسیری متولد میشود، قدرتمندترین توفان روی زمین است، گرداب وسیع با هسته گرم که انرژی خود را از اقیانوس میگیرد و میتواند سواحل را با باد، باران و طغیان آب ویران کند.
Definition
چرخند حارهای یک سامانه کمفشار چرخشی، شدید و با هسته گرم است که بر فراز اقیانوسهای گرمسیری شکل میگیرد و با گرمای نهان آزاد شده هنگام جذب رطوبت از سطح دریا، انرژی میگیرد.
Scope
این موضوع ساختار چرخندهای حارهای، از جمله چشم، دیواره چشم و نوارهای بارانی، شرایط و فرآیندهای شکلگیری و تشدید آنها، حرکتشان، و خطرات ناشی از باد، بارندگی و طغیان توفانی را که به همراه دارند، پوشش میدهد.
Core questions
- چه شرایطی برای تشکیل یک چرخند حارهای لازم است؟
- یک چرخند حارهای چگونه تشدید میشود و چه چیزی قدرت آن را محدود میکند؟
- ساختار چشم، دیواره چشم و نوارهای بارانی چگونه است؟
- چرخندهای حارهای در هنگام رسیدن به خشکی چه خطراتی ایجاد میکنند؟
Key theories
- تشدید تعامل هوا-دریا
- چرخندهای حارهای از طریق یک بازخورد تشدید میشوند که در آن بادهای سطحی قوی، تبخیر از اقیانوس گرم را افزایش میدهند و همرفت دیواره چشم را تغذیه میکنند که فشار مرکزی را کاهش داده و بادها را بیشتر تقویت میکند، تا یک شدت پتانسیل ترمودینامیکی.
- ساختار گرداب با هسته گرم
- آزادسازی گرمای نهان در دیواره چشم، هسته را گرم میکند و باعث ایجاد فشار مرکزی پایین، چشم آرام و فرونشیننده، حلقه همرفت شدید در دیواره چشم و نوارهای بارانی مارپیچی توفان بالغ میشود.
Mechanisms
چرخندهای حارهای بر فراز اقیانوسهایی با دمای حدود ۲۶ درجه سانتیگراد یا گرمتر شکل میگیرند، جایی که برش باد عمودی ضعیف و یک اختلال از پیش موجود، امکان توسعه همرفت سازمانیافته را برای ایجاد یک گردش بسته فراهم میکند. با تقویت بادهای سطحی، آنها آب بیشتری را از دریای گرم تبخیر میکنند و گرمای نهان آزاد شده در دیواره چشم، هسته را گرم کرده و فشار مرکزی را کاهش میدهد که به نوبه خود بادها را در یک چرخه خودتقویتکننده تسریع میکند. توفان بالغ دارای یک چشم آرام، یک دیواره چشم شدید و نوارهای بارانی مارپیچی است و هنگامی که به خشکی یا آب سرد منتقل میشود، تضعیف میگردد.
Clinical relevance
چرخندهای حارهای از جمله مخربترین بلایای طبیعی هستند که باعث خسارات فاجعهبار ناشی از باد، سیلابهای داخلی ناشی از باران شدید و طغیان توفانی مرگبار در سواحل میشوند، بنابراین پیشبینی مسیر و شدت آنها برای تخلیه، مدیریت اضطراری و برنامهریزی ساحلی حیاتی است و واکنش آنها به گرم شدن اقیانوس یک نگرانی فعال است.
History
هربرت ریل در اواسط قرن بیستم پایههای هواشناسی حارهای را بنا نهاد، ویلیام گری شرایط محیطی مساعد برای شکلگیری چرخند را شناسایی کرد، و کری امانوئل نظریه تعامل هوا-دریا را برای شدت توسعه داد؛ ماهوارهها و هواپیماهای شناسایی مشاهده و پیشبینی این توفانها را متحول کردند.
Key figures
- Herbert Riehl
- William Gray
- Kerry Emanuel
Related topics
Seminal works
- emanuel2003
- markowski2010
Frequently asked questions
- تفاوت بین توفان حارهای (hurricane)، تایفون (typhoon) و چرخند (cyclone) چیست؟
- آنها یک نوع توفان هستند، یک چرخند حارهای، با نامهای منطقهای متفاوت: توفان حارهای (hurricane) در اقیانوس اطلس و شرق اقیانوس آرام، تایفون (typhoon) در غرب اقیانوس آرام، و چرخند (cyclone) در اقیانوس هند و جنوب اقیانوس آرام.
- چرا چرخندهای حارهای بر روی خشکی ضعیف میشوند؟
- چرخندهای حارهای با تبخیر از آب گرم اقیانوس انرژی میگیرند؛ هنگامی که آنها به خشکی منتقل میشوند، از منبع رطوبت محروم شده و همچنین توسط اصطکاک سطحی کند میشوند، بنابراین به سرعت قدرت خود را از دست میدهند.