اشترک (هواشناسی)

تصویری از یک موج اشترک احتمالی

اُشترک[۱] (انگلیسی: Undular bore) در هواشناسی، اختلالی موجی در جو زمین است که از طریق آرایش‌های ابری منحصربه‌فردی قابل مشاهده است. این پدیده معمولاً در بخشی از جو که در سطوح پایین پایدار است، پس از عبور یک مرز برون‌شارش یا یک جبهه سرد، رخ می‌دهد.

در هیدرولیک، اشترک نوعی بلندآبخیز ملایم با الگوی پرش هیدرولیکی موجی در سمت پایین‌دست (زیربحرانی) است.

در هواشناسی

تصویر راداری NEXRAD از یک موج اشترک

دید کلی

نمای یک اشترک کوچک از زمین

اشترک‌ها معمولاً هنگام برخورد دو توده هوا با دماهای متفاوت شکل می‌گیرند. هنگامی که یک مرز سطح پایین مانند جبهه سرد یا مرز برون‌شارش به لایه‌ای از هوای سرد و پایدار نزدیک می‌شود، اختلالی در جو ایجاد می‌کند که حرکتی موج‌مانند، معروف به موج گرانشی، پدید می‌آورد. اگرچه امواج اشترک به‌صورت نوارهایی از ابر در سراسر آسمان دیده می‌شوند، این امواج در واقع امواج عرضی هستند و با انتقال انرژی از یک طوفان در حال نزدیک‌شدن به پیش رانده می‌شوند و شکل آنها توسط گرانش تعیین می‌شود. ظاهر موج‌دار این پدیده مانند یک آشفتگی توصیف می‌شود که هنگام افتادن یک سنگ‌ریزه در برکه یا هنگام ایجاد موج توسط یک قایق در حال حرکت در آب اطراف آن پدید می‌آید. جسم، آب یا محیط انتقالی را که موج در آن حرکت می‌کند جابه‌جا می‌کند و محیط به سمت بالا حرکت می‌کند. اما به دلیل گرانش، آب یا محیط دوباره به پایین کشیده می‌شود و تکرار این چرخه، حرکت موج عرضی را ایجاد می‌کند.[۲]

طول موج اشترک می‌تواند از قله تا قله به ۸ کیلومتر (۵ مایل) برسد و می‌تواند با سرعتی بین ۱۶ کیلومتر بر ساعت (۹٫۹ مایل بر ساعت) تا ۹۵ کیلومتر بر ساعت (۵۹ مایل بر ساعت) حرکت کند.[۲] محیطی که در آن حرکت می‌کند، اتمسفر است. انواع گوناگونی از موج بلند در لایه‌های مختلف جو وجود دارد، مانند موج بلند مزوسفری که در مزوسفر رخ می‌دهد.

وقوع

این امواج، که در بسیاری از مکان‌ها نادر بوده اما ناشناخته نیستند، در بهار با قابلیت پیش‌بینی و تناوب معینی در خلیج کارپنتاریا ظاهر می‌شوند. طبق گزارش دو خلبانی که بیشترین تجربه را در پرواز بدون موتور بر فراز این نمونه‌های گاه عظیم اشترک دارند، این پدیده تا شش روز پیاپی نیز دیده شده است. این پدیده در استرالیا با نام ابر شکوه صبحگاهی شناخته می‌شود.

در هیدرولیک

اشترک و بلندآبخیز نزدیک دهانه رودخانه آراگواری در شمال شرقی برزیل. دید مایل از هواپیما در ارتفاع تقریبی ۳۰ متری (۱۰۰ فوتی) منظره به سمت دهانه رودخانه است.[۳]
موجی شکل بودن دهانه سورن در نزدیکی پل اور در ۹ مارس ۲۰۰۵.

واژه موج بلند[۴] (bore) همچنین برای توصیف موج‌های پیشرونده مثبت در آب‌های کم‌عمق به کار می‌رود. هنگامی که عدد فرود موج پیشرونده کمتر از بازه ۱٫۴ تا ۱٫۷ باشد (یعنی بیشتر از یک اما کمتر از عددی در این بازه)، جبهه پیشرونده با رشته‌ای از موج‌های سطح آزاد کاملاً مشخص (موسوم به «ولپ») همراه می‌شود.[۵] در این حالت، به موج پیشرونده «موج پیشرونده اشترکی» یا «اشترک» گفته می‌شود.

موج‌داری‌ها الگویی از موج ایستاده را نسبت به جبهه اشترک شکل می‌دهند؛ بنابراین، سرعت فاز (سرعت انتشار نسبت به آب ساکن) موج‌داری‌ها درست به اندازه‌ای بالاست که آنها را نسبت به جبهه اشترک ساکن نگه می‌دارد. در امواج آبی، سرعت گروه (که سرعت انتقال انرژی نیز هست) کمتر از سرعت فاز است؛ بنابراین، به‌طور میانگین، انرژی موجی موج‌داری‌ها از جبهه دور می‌شود و به کاهش انرژی در ناحیه جبهه کمک می‌کند.[۶]

رویداد مرتبط دیگری از موج‌های پیشرونده مثبت، بلندآبخیز در دهانه رودخانه‌ها (خورها) است.

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ «اُشترک» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «undular bore»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر پنجم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۷۶-۴ (ذیل سرواژهٔ اُشترک){{cite book}}: نگهداری یادکرد:پی‌نوشت (رده)
  2. 1 2 Martin Setvak; Jochen Kerkmann; Alexander Jacob; HansPeter Roesli; Stefano Gallino & Daniel Lindsey (2007-03-19). "Outflow from convective storm, Mauritania and adjacent Atlantic Ocean (13 August 2006)" (PDF). Agenzia Regionale per la Protezione dell'Ambiente Ligure. Archived from the original (PDF) on 25 July 2011. Retrieved 2009-07-03.
  3. ↑ Figure 5 in: Susan Bartsch-Winkler; David K. Lynch (1988), Catalog of worldwide tidal bore occurrences and characteristics (Circular 1022), سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آمریکا
  4. ↑ مُر، فرید؛ مدبری، سروش (۱۳۹۱). فرهنگ جامع علوم زمین. فرهنگ معاصر. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۱۰۵-۰۴۰-۴.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  5. ↑ Chanson، Hubert (۲۰۰۹). «Current Knowledge In Hydraulic Jumps And Related Phenomena. A Survey of Experimental Results». European Journal of Mechanics B/Fluids. ۲۸ (۲): ۱۹۱–۲۱۰. doi:10.1016/j.euromechflu.2008.06.004. شاپا ۰۹۹۷-۷۵۴۶.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  6. ↑ Benjamin، T.B.؛ Lighthill، M.J. (۱۹۵۴). «On cnoidal waves and bores». Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. ۲۲۴ (۱۱۵۹): ۴۴۸–۴۶۰. doi:10.1098/rspa.1954.0172.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)