فشار هوا و جریانهای اقیانوسی

فشار هوا در هیچ نقطه ای ثابت نبوده٬ و نه فشار میانگین یکسانی در سرتاسر زمین وجود دارد. نوسانات روز به روز در فشار در مطالعه آب و هوا مهم است٬ در صورتیکه پراکندگی میانگین پارمترهای اقلیمی را روشن می سازد. چنانکه پراندگی فشارهای متوسط سطح دریا کمربندهایی را نشان می دهد که میزان فشار پایین و در نقاطی میزان فشارها بالا است. و به جریان٬ جهت و طول بادها وابسته است. زیرا بادها جز هوایی که از محدوده پر فشار به سوی کم فشار جریان می یابد چیز بیشتری نیستند. در این میان سه چیز باید در نظر گرفته شود:

i. هوا به واسطه تابش خورشیدی گرم است.

ii. خشکی زودتر از آب گرم و سرد می شود.

iii. زمین در حال چرخش است.

این عوامل به درک سیستمهای بادی بزرگ که مرور خواهند شد٬ کمک می کند.

سیستمهای باد و فشار

i) بادهای تجارتی و کمربندهای فشار پیوسته. گرم شدن قوی در مناطق استوایی هوا را منبسط کرده و تراکم کم می شود. بنابراین هوا گرایش به صعود پیدا کرده و در سطوح بالا به سوی بیرون جریان می یابد. سیستمی از فشار کم ٬کمربند کم فشار استوایی را ایجاد کرده است. که همچنین٬ دولدروم نامیده می شود.

بادها در منطقه کم فشار استوایی از هر جهت به داخل می وزند. همچون همه بادها٬ در اثر چرخش زمین٬ در نیمکره شمالی به راست و در نیمکره جنوبی به چپ منحرف می شوند. آنها بادهای تجارتی شمالی و جنوبی را تشکیل می دهند در یک زمان٬ دو سیستم بادی در داخل کمربند دولدروم در تماس هستند. هوا زمانی که در امتداد مرزهای معمول صعود می کند – جبهه مداری داخلی – بارندگی مضاعفی را به طور کلی به زمین های مرطوب زیرین خود می آورد.

بادهای تجارتی از کمربند پرفشار بین مداری فراهم می شوند. در این نواحی هوا به آرامی در حال فرونشینی و فشرده شدن است و به همان مقدار گرم و خشک می شود. فشار زیاد به واسطه جریان داخلی هوا در سطوح بالا حفظ می شود. در حقیقت٬ ما صعود و جریان هوا را به سوی بیرون از نواحی استوایی مشاهده می کنیم. به واسطه انحناء به چپ و راست بر اساس نیمکره (شمالی یا جنوبی)٬ این هوا نمی تواند به طور مستقیم به سوی قطبین حرکت کند. این هوا تمایل دارد٬ نزدیک مدارات متراکم شود. وجود کمربندهای پرفشار بادهای تجارتی را تغذیه می کند.

ii) بادهای غربی.در جهت قطبی مراکز پرفشار بین مداری دو کمربند از بادهای غربی قرار دارد. آنها همچنین از سیستم های پرفشار تغذیه می شوند. و به طور مشخص طوفانی٬ همراه با جابه جایی سیستم های کم فشار در درونشان هستند. جهت قطبی٬ آنها از هوای (سرد) مجزا هستند٬ جریان بیرونی هوا از نواحی قطبی به واسطه جبهه قطبی – مرز میان دو سیستم بادی است. بادهای غربی گرم و مرطوب تمایل به صعود بر روی هوای متراکم تر قطبی دارند. تراکم رطوبت آنها٬ به دفعات بارندگی را به سواحل غربی در عرض های میانی می آورد.

iii) بادهای نواحی قطبی. جریان های خروجی باد از عرض های بالا با یک جریان داخلی در سطوح بالا بخشی در شکل صعود بادهای غربی و بخشی به عنوان جریانهای سطح بالا برقرار می شود .

از تراکم هوا باید از زمانی به زمان دیگر کاسته شود; در نتیجه در مواقع طغیان هوای قطبی سرتاسر کمربند بادهای غربی را به سوی مدارات در می نوردد.

اثرات متفاوت خشکی و دریا

عجالتا از کمربندهای بزرگ فشار و باد٬ چنانچه پراکندگی خشکی و دریا تاثیری بر روی آنها نداشته باشد بحث شد. اما گرم و سرد شدن سریع سطح زمین و تغییرات بسیار آهسته تر در دمای سطح دریا را به یاد آورید٬ ما می توانیم تغییرات فصلی پی در پی را مشاهده کنیم.

i) زمستان شمال. در زمستان در نیمکره شمالی٬ نواحی وسیعی از خشکی ها به سرعت سرد می شوند٬ انجماد٬ لایه های روی هم قرار گرفته را منقبض کرده و تراکم افزایش می یابد. دو سیستم پرفشار فصلی بر روی آمریکا و آسیا ظاهر می شوند بر روی سطوح گرمتر اقیانوس اطلس شمالی و آرام شمالی دو ناحیه عمیق از فشار کم دیده می شود. کمربند بین مداری از پرفشارها به ندرت در نیمکره شمالی مشاهده می شود. بنابراین روند بادها تغییر کرده است.به دلیل انحراف٬ بادها به وزش به دور سیستم های فشار تمایل دارند. اروپای غربی هوای ملایم تری از جنوب غربی٬ و شرق آسیا هوای سردی نسبت به شمال دریافت می کنند. در نیمکره جنوبی٬ که در (همین زمان) در حال تجربه فصل گرم می باشد. سطوح دریایی نسبت به خشکی ها سردتر است. سه سیستم پرفشار بر روی سه اقیانوس جنوبی قرار دارد که بادهای شمالی (گرم) را بر روی ضلع شرقی خشکی ها٬ و بادهای جنوبی (سرد) را بر روی ضلع غربی می آورند.

ii) تابستان شمالی. زمانی که آفتاب در بالای سر قرار در هنگاه ظهر٬ در شمال استواست. توده خشکی های وسیع شمالی گرم شده و مرکز کم فشار بر روی بیابان تار در هندوستان٬ بر روی نواحی داخلی آسیا٬ و بر روی کمربند خشک آمریکای شمالی٬ هنگامی که دو سیستم پهناور پرفشار به طور گسترده ای در سرتاسر اقیانوس آرام و اطلس گسترده می شود٬ توسعه می یابد. این فرازها محدوده شمالی از کمربند پرفشار بین مداری را نشان می دهند.

iii) موسمی ها. موثرترین اغتشاش سیستم های باد و فشار در واژگونی فصلی باد در شرق آسیاست. این بزرگترین توده خشکی (شرق آسیا)٬ محل کم فشارهایی همراه با شرکت بادهای داخلی (وزش به داخل) در تابستان٬ و پرفشارها با وزش خارجی هوا در زمستان است. این بادها٬ موسمی ها٬ به اقلیمی فقط با دو فصل منجر می شوند.

iv) سلول های (حفره) پرفشار و کم فشار. ما می بینیم که تاثیرات پراکندگی دریا و خشکی٬ کمربندهای بزرگ فشار را در داخل سلول های مجزا تفکیک می کند. بیشترین تغییرات آشکار در عرض های میانی٬ جایی که فشارها عموما بر روی خشکی در تابستان پایین و در زمستان بر روی دریا پایین است. می باشد. آرایش سلولی تاثیرات اقلیمی بسیار متفاوتی در شرق و غرب خشکی های آسیا فراهم می کند.

به سواحل اقیانوس اطلس شمالی نزدیک مدار سرطان توجه کنید. در کناره غربی (آمریکا)٬ در غرب هند و آمریکای مرکزی٬ بادهای تجارتی اقیانوسی گرم در اطراف وزیدن و همیشه رو به نواحی ساحلی هستند. در صورتیکه در کناره شرقی (آفریقا)٬ بادها از شمال می آیند. در حال وزش به سوی استوا٬ آنها در تمام وقت گرم می شوند؛ آنها مانند بادهای خشک وارد می شوند و حتی اگر بر روی خشکی ها بوزند مقدار اندکی باران می دهند. این دلیلی است که چرا بیابان می تواند درست به سوی سواحل گسترش یابد٬ و با جنگل های بارانی و کشتزارهای دور از کناره ساحلی اقیانوس متفاوت باشد.

مغایرت های مشابه در موقعیت های یکسان در هرنقطه دیگر از کرانه شرقی و غربی آمریکای جنوبی٬ جنوب آفریقا و استرالیا وجود دارد. در همه این خشکی ها٬ مدار راس الجدی از میان بیابان در کرانه غربی و میان منطقه بارانی در شرق عبور می کند.

جریان های اقیانوسی

گرما و سرما به وسیله جریان های اقیانوسی٬ بعلاوه بادها منتقل می شود. عموما گفته می شود؛ جریان های اقیانوسی تمایل دارند در همان جهت٬ آنچنانکه سیستم های بادی بر روی آنها واقع هستند٬ جریان یابند. این انتظار وجود دارد که بادها به حفظ حرکت جریانها کمک می کنند. استنباط می شود که تاثیرات اقلیمی بادها با جریان های اقیانوسی آنها افزایش می بابد – در جایی که بادها گرما می آورند٬ جریانهای اقیانوسی هنوز حامل گرمای بیشتری هستند.

i) اطلس شمالی. در سطح اطلس شمالی آب به سوی غرب توسط بادهای تجارتی حرکت کرده است. این از میان دریای کارائیب یا حوالی هند غربی عبور می کند٬ و نزدیک راس فلوریدا به عنوان گلف استریم پدیدار می شود. این جریان گرم و قوی آبهای مداری را به داخل عرض های میانی انتقال می دهد٬ آنسوی نیو فاندلند به سمت شمال می چرخد و با عنوان جریان اطلس شمالی – پوسته ای از آبهای گرم که به سوی اروپا حرکت میکنند و بر روی کمربند بادهای غربی قرار دارند. اینجا منبعی است از گرما برای بادهای زمستانی رو به ساحل اروپای شمالی٬ و دلیلی است برای اینکه چرا نروژ نسبت به گرینلند گرمتر است.

بخشی از جریان دریفت در نهایت به زیر جریان سرد البته آبهای با شوری اندک قطب شمال فرو می رود. شاخه دیگری – جریان قناری – آنسوی جنوب اسپانیا دور می زند. چنانکه بادهایی که در پی همان جهت در تابستان می وزند٬ به عنوان یک جریان سرد می رسند. هر بادی که در این نواحی از اقیانوس به خشکی می وزد٬ در نتیجه سرد است. و بر روی بیابانها گرم می شود٬ آنها بارانی نمی آورند و واقعا قادر به تبخیر رطوبت هستند.

ii) اطلس جنوبی. چنانکه نقشه نشان می دهد٬ اطلس جنوبی سیستمی مشابه از جریانهای اقیانوسی دارد. با این تفاوت که چرخش در نیمکره جنوبی از سمت چپ رخ می دهد. یک جریان سرد از آنسوی آفریقا جریان دارد – جریان بنگوئلا – با جریان قناری قابل مقایسه است. جریان گرم برزیل در آنسوی اقیانوس قرار داشته و نسبت به جریان مشابه گلف استریم٬ ضعیف تر است.بخاطر شانه های برزیل مقداری آب از جنوب به سوی شمال اطلس منحرف می شود.

iii) جریان پرو. این بزرگترین جریان سرد است و مقدار زیادی آب از نواحی سرد دریافت می کند _ توجه کنید چگونه آمریکای جنوبی به دور از قطب جنوب گسترده شده است. آبهای در حال حرکت به چرخش به دور از سواحل٬ تحت تاثیر انحراف به سمت چپ تمایل دارند و هنوز آبهای سردتر از اعماق متوسط نزدیک سواحل٬ بالا می آیند. شگفت آور نیست که سواحل مداری غربی آمریکای جنوبی خشک باقی مانده است. بدین دلیل که هر بادی که در نواحی ساحلی می وزند٬ بر روی خشکی ها٬ گرم و خشک شده اند.

iv) جریانهای بزرگ دیگر. آنچه که پیش از این برای توضیح اینکه چرا باید یک جریان گرم – کوروشیو یا جریان سیاه – در اقیانوس آرام شمالی باشد گفته شد٬ کافی است. (کوروشیو) در کرانه غربی حوضه جریان دارد٬ این جریان مطابق جریان گلف استریم در اقیانوس اطلس است و همچون آن مستلزم یک جریان گرم به سوی مشرق است. سواحل فرنین نظیر سواحل صحرای آفریقا٬ متاثر از یک جریان سرد است. آخرین نمونه ای که باید ذکر شود – جریان لابرادور است که از جنوب به سوی نیوفاندلند می آید و آبهای بسیار سرد (منجمد) را بین جریان گلف استریم و مین لند داخل می کند. ترکیب هوا بر روی دو جریان همجوار مسئول فراوانی و تراکم مه هاست.

فشار هوا و جریانهای اقیانوسی

فشار هوا و جریانهای اقیانوسی

مطالب مشابه :

اقلیم بیرجند

ايران سومين كشور صاحب فناوري ساخت نيروگاه هاي خورشيدي در جهان است

چگونگی تشکیل باد

دانلود اطلس زمین شناسی ایران

نقش انرژیهای تجدید پذیر در اقتصاد

فشار هوا و جریانهای اقیانوسی