برون‌شارش (هواشناسی)
برون‌شارش[۱] (انگلیسی: Outflow) در هواشناسی، هوایی است که به سمت بیرون از یک سامانه طوفانی جریان می‌یابد. این پدیده با فرازش، یا جریان واچرخندی، همراه است. در سطوح پایین تروپوسفر، برون‌شارش ناشی از توفان‌های تندری به شکل توده‌ای از هوای سردشده توسط باران منتشر می‌شود، که در تصاویر ماهواره هواشناسی به‌صورت ابری نازک و طناب‌مانند، و در تصاویر رادار هواشناسی به‌صورت خطی ظریف قابل مشاهده است. برای ناظران روی زمین، مرز برون‌شارش یک توفان تندری اغلب در آسمانی که در غیر این صورت صاف است، به‌صورت ابری کم‌ارتفاع و ضخیم نزدیک می‌شود که همراه با خود یک جبهه جَستی می‌آورد.
مرزهای برون‌شارش سطح پایین می‌توانند مرکز چرخندهای حاره‌ای کوچک را مختل کنند. با این حال، برون‌شارش در ارتفاع برای تقویت یک چرخند حاره‌ای ضروری است. اگر این برون‌شارش محدود یا بریده شود، چرخند حاره‌ای تضعیف می‌شود. اگر دو چرخند حاره‌ای به هم نزدیک باشند، برون‌شارش سطح بالای سامانه بالادست‌باد می‌تواند رشد سامانه دیگر را محدود کند.
توفان‌های تندری
برای توفان‌های تندری، برون‌شارش معمولاً نشان‌دهنده رشد یک سامانه است. مقادیر زیاد برون‌شارش در سطوح بالای یک توفان تندری نشانه رشد آن است. اما برون‌شارش بیش از حد در سطوح پایین یک رعدوبرق می‌تواند درون‌شارش سطح پایین را که سوخت‌رسان آن است، خفه کند.[۲] خط‌های تندوزه معمولاً بیشترین خمیدگی به سمت بیرون، یا محدب‌ترین حالت خود، را در لبه پیشرو برون‌شارش سطح پایین پیدا می‌کنند، به دلیل شکل‌گیری یک مرکز پرفشار میان‌مقیاس که درون ناحیه بارش لایه‌ای پشت خط اولیه تشکیل می‌شود. این مرکز پرفشار در نتیجه حرکت نزولی قوی پشت خط تندوزه شکل می‌گیرد و می‌تواند به شکل یک فروپکش ظاهر شود.[۳]
آشکارسازی با رادار
«لبه» مرز برون‌شارش را اغلب می‌توان با رادار دوپلر (به‌ویژه در حالت هوای صاف) آشکار کرد. همگرایی در امتداد لبه پیشرو جریان عمودی رخ می‌دهد. همگرایی گرد و غبار، هواپخش‌ها و حشرات در لبه پیشرو موجب افزایش نشانه هوای صاف می‌شود. حشرات و بندپایان توسط بادهای غالب رانده می‌شوند و همین موضوع آنها را به شاخص‌های خوبی برای شناسایی مرزهای برون‌شارش تبدیل می‌کند.[۴] نشانه لبه پیشرو همچنین از تغییر چگالی میان هوای سردتر جریان نزولی و هوای گرم‌تر محیط پیرامون تأثیر می‌پذیرد. این مرز چگالی تعداد بازتاب‌های دریافتی از لبه پیشرو را افزایش می‌دهد. ابرها و توفان‌های تندری جدید نیز در امتداد لبه پیشرو برون‌شارش شکل می‌گیرند. همین موضوع امکان مکان‌یابی مرز برون‌شارش را هنگام استفاده از حالت بارش رادار هواشناسی فراهم می‌کند. همچنین، این مرزها را می‌توان در تصاویر ماهواره‌ای مرئی به‌صورت خطی نازک از ابرهای کومولوسی که با نام ابر کمانی شناخته می‌شود، یافت. تصویر روبه‌رو یک مرز برون‌شارش به‌ویژه قوی را پیش‌روی یک خط طوفان نشان می‌دهد. مرز برون‌شارش اغلب در جهتی که سریع‌تر حرکت می‌کند، خمیده می‌شود.[۵]
چرخندهای حاره‌ای
رشد یک همتافت همرفتی میان‌مقیاس قابل‌توجه می‌تواند مرز برون‌شارشی به‌قدر کافی بزرگ ایجاد کند که چرخند را هنگامی که مرکز چرخند حاره‌ای به داخل توده هوای پایدارتر پشت لبه پیشرو برون‌شارش توفان تندری[۶] یا مرز برون‌شارش، حرکت می‌کند، تضعیف کند.[۷] برش باد عمودی متوسط می‌تواند به رشد اولیه همتافت همرفتی و کم‌فشار سطحی، مشابه آنچه در عرض‌های میانی رخ می‌دهد، منجر شود، اما باید تضعیف شود تا چرخندزایی حاره‌ای بتواند ادامه یابد.[۸]
اگرچه آشکارترین حرکت ابرها به سمت مرکز است، چرخندهای حاره‌ای همچنین جریانی رو به بیرون از ابرها در سطح بالا (ارتفاع زیاد) ایجاد می‌کنند. این جریان از هوایی سرچشمه می‌گیرد که رطوبت خود را از دست داده و از طریق «دودکش» موتور طوفان در ارتفاع زیاد بیرون رانده می‌شود.[۹] این برون‌شارش ابرهای سیروس نازک و بلندی ایجاد می‌کند که به‌صورت مارپیچی از مرکز دور می‌شوند. این ابرها آن‌قدر نازک هستند که خورشید از میان آنها دیده می‌شود. این ابرهای سیروس بلند ممکن است نخستین نشانه‌های نزدیک‌شدن یک چرخند حاره‌ای باشند.[۱۰] هنگامی که بسته‌های هوا درون چشم طوفان بالا کشیده می‌شوند، تاوایی کاهش می‌یابد و همین موضوع سبب می‌شود برون‌شارش یک چرخند حاره‌ای حرکتی واچرخندی داشته باشد. اگر دو چرخند حاره‌ای به یکدیگر نزدیک باشند، برون‌شارش سامانه پایین‌دست (معمولاً در غرب) می‌تواند رشد سامانه بالادست (معمولاً در شرق) را محدود کند.[۱۱]
اثرات محلی
مرزهای برون‌شارش سطح پایین توفان‌های تندری، به دلیل تر شدن با باران، سردتر و مرطوب‌تر از توده هوایی هستند که توفان تندری در ابتدا درون آن شکل گرفته است،[۱۲] و توده‌ای از هوای چگال‌تر تشکیل می‌دهد که از پایه توفان تندری مادر به بیرون گسترش می‌یابد. اگر سرعت باد به اندازه کافی زیاد باشد، مانند رویدادهای ریزپکش، گردوغبار و ذرات ماسه می‌توانند به درون تروپوسفر کشیده شوند و دید را کاهش دهند.[۱۳] این نوع رویداد جوی با نام هبوب شناخته می‌شود و در اواخر بهار در سودان رایج‌ترین حالت را دارد.[۱۴] برون‌شارش سطح بالا می‌تواند از ابرهای سیروسِ ضخیم تشکیل شده باشد که در این صورت خورشید را می‌پوشانند و تابش خورشیدی دریافتی را در لبه بیرونی چرخندهای حاره‌ای کاهش می‌دهند.
جستارهای وابسته
منابع
- ↑ «برون‌شارش» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «outflow»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر چهارم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۵۹-۱ (ذیل سرواژهٔ برون‌شارش)
{{cite book}}: نگهداری یادکرد:پی‌نوشت (رده) - ↑ National Weather Service (۲۰۰۹-۰۶-۲۵). «O». National Oceanic and Atmospheric Administration. دریافت‌شده در ۲۰۱۰-۰۴-۰۹.
{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) - ↑ Parke، Peter S.؛ Larson، Norvan J. (۲۰۰۵). «Boundary Waters Windstorm». National Weather Service Forecast Office, Duluth, Minnesota. دریافت‌شده در ۲۰۰۸-۰۷-۳۰.
{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) - ↑ Diana Yates (2008). "Birds migrate together at night in dispersed flocks, new study indicates". دانشگاه ایلینوی اربانا-شمپین at Urbana - Champaign. Archived from the original on 2008-10-22. Retrieved 2009-04-26.
- ↑ Glossary of Meteorology (June 2000). Line echo wave pattern. بایگانی‌شده در ۲۰۰۸-۰۹-۲۴ توسط Wayback Machine انجمن هواشناسی آمریکا. شابک ۱−۸۷۸۲۲۰−۳۴−۹. Retrieved on 2009-05-03.
- ↑ «برون‌شارش توفان تندری» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «thunderstorm outflow»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر پنجم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۷۶-۴ (ذیل سرواژهٔ برون‌شارش توفان تندری)
{{cite book}}: نگهداری یادکرد:پی‌نوشت (رده) - ↑ Knaff، John A.؛ Weaver، John F. (سپتامبر ۲۰۰۰). «A Mesoscale Low-Level Thunderstorm Outflow Boundary Associated with Hurricane Luis». Monthly Weather Review. ۱۲۸ (۹): ۳۳۵۲–۳۳۵۵. doi:10.1175/1520-0493(2000)128<3352:AMLLTO>2.0.CO;2.
{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) - ↑ «Hurricanes». University of Illinois. ۱۹۹۹-۱۰-۰۴. دریافت‌شده در ۲۰۰۸-۰۸-۱۷.
{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) - ↑ خدمات هواشناسی ملی ایالات متحده آمریکا (September 2006). "Hurricanes... Unleashing Nature's Fury: A Preparedness Guide" (PDF). اداره ملی اقیانوسی و جوی. Archived from the original (PDF) on 2008-02-26. Retrieved 2010-04-09.
- ↑ «Frequently Asked Questions: What's it like to go through a hurricane on the ground? What are the early warning signs of an approaching tropical cyclone?». آزمایشگاه اقیانوس‌شناسی و هواشناسی اطلس، بخش پژوهش توفند. ۲۰۰۴-۰۸-۱۳. دریافت‌شده در ۲۰۰۶-۰۷-۲۶.
{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) - ↑ Gerrish، Harold P. (۱۹۸۹). «Preliminary Report: Tropical Storm Iris - 16–21 September 1989». National Hurricane Center. دریافت‌شده در ۲۰۱۰-۰۴-۰۸.
{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) - ↑ John F. Weaver (June 1982). "History of Thunderstorm Forecasting: Part VI: The Thunderstorm (to 1900)". Storm Track. 5 (6). Archived from the original on 2010-12-01. Retrieved 2010-04-22.
- ↑ Western Region Climate Center (2002). H. بایگانی‌شده در ۲۰۱۷-۰۵-۲۱ توسط Wayback Machine Desert Research Institute. Retrieved on 2006-10-22.
- ↑ Glossary of Meteorology (June 2000). "Haboob". انجمن هواشناسی آمریکا. Archived from the original on 2011-06-06. Retrieved 2010-03-27.
- پدیدههای هواشناسی
- هواشناسی مقیاس سینوپتیک
- هوای شدید و همرفت