تحلیل آب و هوای سطحی

تحلیل هواشناسی سطح برای ایالات متحده در ۲۱ اکتبر ۲۰۰۶. در آن زمان، توفان حاره‌ای پائول فعال بود (پائول بعدها به یک توفند تبدیل شد).

تحلیل هواشناسی سطحی (به انگلیسی: Surface weather analysis) نوع خاصی از نقشه هواشناسی است که نمایانگر عناصر هواشناسی در یک منطقه جغرافیایی در یک زمان مشخص، بر اساس اطلاعات ایستگاه‌های هواشناسی زمینی است.[۱]

نقشه‌های هواشناسی با ترسیم یا ردیابی مقادیر کمیّت‌های مرتبط مانند فشار هوا در سطح دریا، دما و پوشش ابر بر روی یک نقشه جغرافیایی ایجاد می‌شوند تا به یافتن ویژگی‌های مقیاس سینوپتیک مانند جبهه‌های هواشناسی کمک کنند.

اولین نقشه‌های هواشناسی در قرن نوزدهم، مدت‌ها پس از وقوع برای کمک به طراحی نظریه‌ای در مورد سامانه‌های توفانی ترسیم شدند.[۲] پس از ظهور تلگراف، مشاهدات هواشناسی سطح همزمان برای اولین بار ممکن شد و از اواخر دهه ۱۸۴۰، مؤسسه اسمیتسونین اولین سازمانی بود که تحلیل‌های سطح را در زمان واقعی ترسیم کرد. استفاده از تحلیل‌های سطح ابتدا در ایالات متحده آغاز شد و در طول دهه ۱۸۷۰ به سراسر جهان گسترش یافت. استفاده از مدل چرخندی نروژی برای تحلیل جبهه‌ای در اواخر دهه ۱۹۱۰ در سراسر اروپا، با گسترش نهایی آن به ایالات متحده در طول جنگ جهانی دوم همراه بود.

تحلیل‌های هواشناسی سطح دارای نمادهای ویژه‌ای هستند که سامانه‌های جبهه‌ای، پوشش ابر، بارش، یا سایر اطلاعات مهم را نشان می‌دهند. برای مثال، حرف H ممکن است نمایانگر فشار زیاد باشد که به معنی آسمان صاف و هوای نسبتاً گرم است. از طرف دیگر، حرف L ممکن است نمایانگر فشار کم باشد که اغلب با بارش همراه است. نمادهای مختلفی نه تنها برای مناطق جبهه‌ای و سایر مرزهای سطح روی نقشه‌های هواشناسی استفاده می‌شوند، بلکه برای به تصویر کشیدن وضعیت فعلی هوا در مکان‌های مختلف روی نقشه هواشناسی نیز به کار می‌روند. مناطق بارش به تعیین نوع و مکان جبهه کمک می‌کنند.

---

تاریخچه تحلیل سطح

تحلیل سطح بوران بزرگ ۱۸۸۸ در ۱۲ مارس ساعت ۱۰ شب

استفاده از نمودارهای هواشناسی به معنای امروزی در میانه قرن نوزدهم به منظور طراحی نظریه‌ای در مورد سامانه‌های توفانی آغاز شد.[۳] توسعه یک شبکه تلگراف تا سال ۱۸۴۵ این امکان را فراهم کرد که اطلاعات هواشناسی از چندین مکان دور به سرعت کافی جمع‌آوری شود تا ارزش آن برای کاربردهای زمان واقعی حفظ شود. مؤسسه اسمیتسونین شبکه ناظران خود را در بخش بزرگی از مرکز و شرق ایالات متحده بین دهه‌های ۱۸۴۰ و ۱۸۶۰ توسعه داد. سپاه سیگنال ارتش ایالات متحده این شبکه را بین سال‌های ۱۸۷۰ و ۱۸۷۴ با قانون کنگره به ارث برد و به زودی آن را به سواحل غربی نیز گسترش داد.[۴]

اطلاعات هواشناسی در ابتدا به دلیل تفاوت در زمان انجام مشاهدات هواشناسی، کمتر مفید بود. اولین تلاش‌ها برای استانداردسازی زمان در بریتانیای کبیر تا سال ۱۸۵۵ انجام شد. کل ایالات متحده سرانجام تا سال ۱۹۰۵، زمانی که دیترویت زمان استاندارد را تعیین کرد، تحت تأثیر مناطق زمانی قرار نگرفت.[۵] سایر کشورها نیز از سال ۱۸۷۳ با انجام مشاهدات هواشناسی همزمان، از ایالات متحده پیروی کردند.[۶] سپس کشورهای دیگر شروع به تهیه تحلیل‌های سطح کردند. استفاده از مناطق جبهه‌ای در نقشه‌های هواشناسی تا زمان معرفی مدل چرخندی نروژی در اواخر دهه ۱۹۱۰، علیرغم تلاش اولیه لومیس در سال ۱۸۴۱ برای مفهومی مشابه، ظاهر نشد.[۷] از آنجایی که لبه جلویی تغییرات توده هوا شباهت به جبهه‌های نظامی جنگ جهانی اول داشت، اصطلاح «جبهه» برای نمایش این خطوط به کار گرفته شد.[۸]

نمادهای هوای فعلی که در نقشه‌های هواشناسی استفاده می‌شود

با وجود معرفی مدل چرخندی نروژی درست پس از جنگ جهانی اول، ایالات متحده تا اواخر سال ۱۹۴۲، زمانی که مرکز تحلیل WBAN در مرکز شهر واشینگتن، دی.سی. افتتاح شد، به‌طور رسمی جبهه‌ها را در تحلیل‌های سطح تحلیل نکرد.[۹] تلاش برای خودکارسازی ترسیم نقشه در ایالات متحده در سال ۱۹۶۹ آغاز شد[۱۰] و این فرایند در دهه ۱۹۷۰ تکمیل شد. هنگ کنگ فرایند ترسیم سطح خودکار خود را تا سال ۱۹۸۷ تکمیل کرد.[۱۱] تا سال ۱۹۹۹، سامانه‌های رایانه‌ای و نرم‌افزارها به اندازه کافی پیشرفته شده بودند که امکان زیرلایه کردن تصاویر ماهواره‌ای، تصاویر راداری و میدان‌های مشتق از مدل مانند ضخامت جو و جبهه‌زایی را در همان ایستگاه کاری، همراه با مشاهدات سطح، فراهم کنند تا بهترین تحلیل سطح ممکن را ایجاد کنند. در ایالات متحده، این توسعه زمانی حاصل شد که ایستگاه‌های کاری اینترگراف با ایستگاه‌های کاری n-AWIPS جایگزین شدند.[۱۲] تا سال ۲۰۰۱، تحلیل‌های سطح مختلف انجام شده در سرویس ملی هواشناسی ایالات متحده در تحلیل سطح یکپارچه (Unified Surface Analysis) ترکیب شدند که هر شش ساعت منتشر می‌شود و تحلیل‌های چهار مرکز مختلف را ترکیب می‌کند.[۱۳] پیشرفت‌های اخیر در هر دو زمینه هواشناسی و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی این امکان را فراهم کرده است که نقشه‌های هواشناسی با دقت بالا طراحی شوند. اطلاعات هواشناسی می‌توانند به سرعت با جزئیات جغرافیایی مرتبط مطابقت داده شوند. به عنوان مثال، شرایط یخ‌زدگی را می‌توان بر روی شبکه جاده‌ها ترسیم کرد. این امر احتمالاً به تغییر در نحوه ایجاد و نمایش تحلیل‌های سطح در سال‌های آینده ادامه خواهد داد.[۱۴]

---

مدل ایستگاهی مورد استفاده در نقشه‌های هواشناسی

مدل ایستگاهی که روی تحلیل‌های هواشناسی سطح ترسیم شده است

هنگام تحلیل یک نقشه هواشناسی، یک مدل ایستگاهی در هر نقطه مشاهده ترسیم می‌شود. در داخل مدل ایستگاهی، دما، نقطه شبنم، سرعت باد و جهت باد، فشار جو، تمایل فشار و هوای جاری ترسیم می‌شوند.[۱۵] دایره‌ای که در وسط قرار دارد، پوشش ابر را نشان می‌دهد؛ کسری که از آن پر شده است، درجه ابری بودن را نشان می‌دهد.[۱۶] خارج از ایالات متحده، دما و نقطه شبنم بر حسب درجه سانتی‌گراد ترسیم می‌شوند. نشانگر جهت باد به سمتی اشاره می‌کند که باد از آن می‌آید. هر پرچم کامل بر روی نشانگر باد، نشان دهنده ۱۰ گره (۱۹ کیلومتر بر ساعت) باد است، هر نیم پرچم نشان دهنده ۵ گره (۹ کیلومتر بر ساعت) باد است. هنگامی که باد به ۵۰ گره (۹۳ کیلومتر بر ساعت) می‌رسد، از یک مثلث پر شده برای هر ۵۰ گره (۹۳ کیلومتر بر ساعت) باد استفاده می‌شود.[۱۷] در ایالات متحده، بارش ترسیم شده در گوشه مدل ایستگاهی بر حسب اینچ است. واحد اندازه‌گیری استاندارد بین‌المللی بارش، میلی‌متر است. هنگامی که یک نقشه دارای مجموعه‌ای از مدل‌های ایستگاهی ترسیم شده باشد، تحلیل هم‌فشارها (خطوط فشار یکسان)، هم‌تغییرفشارها (خطوط تغییر فشار یکسان)، هم‌دماها (خطوط دمای یکسان) و هم‌سرعت‌ها (خطوط سرعت باد یکسان) ترسیم می‌شوند.[۱۸] نمادهای انتزاعی هواشناسی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که کمترین فضای ممکن را در نقشه‌های هواشناسی اشغال کنند.

ویژگی‌های مقیاس سینوپتیک

ویژگی مقیاس سینوپتیک، ویژگی‌ای است که ابعاد آن در مقیاس بزرگ، بیش از چند صد کیلومتر طول دارد.[۱۹] سامانه‌های فشار مهاجر و مناطق جبهه‌ای در این مقیاس وجود دارند.

مراکز فشار

نحوه تفسیر نشانگر باد

مراکز مناطق پرفشار و کم‌فشار سطح که در داخل هم‌فشارهای بسته بر روی تحلیل هواشناسی سطح یافت می‌شوند، حداکثر و حداقل مطلق در میدان فشار هستند و می‌توانند به یک کاربر در یک نگاه بگویند که هوای عمومی در نزدیکی آن‌ها چگونه است. نقشه‌های هواشناسی در کشورهای انگلیسی‌زبان، پرفشارهای خود را به صورت H و کم‌فشارها را به صورت L نمایش می‌دهند،[۲۰] در حالی که کشورهای اسپانیایی‌زبان پرفشارهای خود را به صورت A و کم‌فشارها را به صورت B نمایش می‌دهند.[۲۱]

فشار کم

سامانه‌های کم‌فشار، که به آن‌ها چرخندها نیز گفته می‌شود، در حداقل‌های میدان فشار قرار دارند. چرخش در سطح به سمت داخل و در نیم‌کره شمالی پادساعت‌گرد است، در مقابل در نیم‌کره جنوبی به سمت داخل و ساعت‌گرد است که به دلیل نیروی کوریولیس است. هوا در نزدیکی یک چرخند معمولاً ناپایدار است، با افزایش ابر، افزایش باد، افزایش دما و حرکت به سمت بالا در جو که منجر به افزایش احتمال بارش می‌شود. کم‌فشارهای قطبی می‌توانند بر روی آب‌های اقیانوسی نسبتاً معتدل زمانی که هوای سرد از کلاهک یخی وارد می‌شود، تشکیل شوند. آب نسبتاً گرم‌تر منجر به همرفت به سمت بالا می‌شود، که باعث تشکیل یک‌کم‌فشار و بارش معمولاً به صورت برف می‌شود. چرخندهای حاره‌ای و توفان‌های زمستانی انواع شدید کم‌فشار هستند. بر روی زمین، کم‌فشارهای حرارتی نشان‌دهنده هوای گرم در طول تابستان هستند.[۲۲]

فشار زیاد

سامانه‌های پرفشار، که به آن‌ها واچرخندها نیز گفته می‌شود، در سطح به سمت بیرون و در نیم‌کره شمالی ساعت‌گرد می‌چرخند، در مقابل در نیم‌کره جنوبی به سمت بیرون و پادساعت‌گرد هستند. تحت پرفشارهای سطحی، فرونشست جو هوا را به آرامی با فشرده‌سازی گرم می‌کند، که منجر به آسمان صاف‌تر، بادهای ملایم‌تر و کاهش احتمال بارش می‌شود.[۲۳] هوای فرونشیننده خشک است، بنابراین انرژی کمتری برای افزایش دمای آن لازم است. اگر فشار زیاد ادامه یابد، به دلیل آلاینده‌های به دام افتاده در نزدیکی سطح که ناشی از حرکت فرونشینی مرتبط با پرفشار است، آلودگی هوا افزایش خواهد یافت.[۲۴]

---

جبهه‌ها

نمونه چرخند اکلوژن. نقطه سه‌گانه، محل تلاقی جبهه‌های سرد، گرم و اکلوژن است.

جبهه‌ها در هواشناسی، مرزهایی بین توده‌های هوایی هستند که دارای چگالی، دمای هوا و رطوبت متفاوتی هستند. به بیان دقیق، جبهه در لبه گرم‌تر یک منطقه جبهه‌ای که در آن گرادیان بسیار بزرگ است، مشخص می‌شود. هنگامی که یک جبهه از یک نقطه عبور می‌کند، با تغییراتی در دما، رطوبت، سرعت و جهت باد، حداقل فشار جو و تغییر در الگوی ابر، گاهی همراه با بارش، مشخص می‌شود. جبهه سرد جایی توسعه می‌یابد که توده هوای سرد در حال پیشروی است، جبهه گرم جایی که هوای گرم در حال پیشروی است، و یک جبهه ایستا در حال حرکت نیست. جبهه‌ها به‌طور کلاسیک به دور مراکز کم‌فشار می‌پیچند، همان‌طور که در تصویر اینجا برای نیم‌کره شمالی به تصویر کشیده شده است. در مقیاس بزرگ‌تر، جبهه قطبی زمین، تندی گرادیان دمای کلی از خط استوا به سمت قطب است که به دلیل تعادل باد گرمایی زیر یک جریان جتی با ارتفاع بالا قرار دارد. جبهه‌ها معمولاً از غرب به شرق حرکت می‌کنند، اگرچه می‌توانند در جهت شمال-جنوب یا حتی شرق به غرب (یک جبهه "پشت‌دری") نیز حرکت کنند، زیرا جریان هوا به دور مرکز کم‌فشار می‌پیچد. مناطق جبهه‌ای می‌توانند توسط ویژگی‌های جغرافیایی مانند کوه‌ها و پهنه‌های آبی بزرگ تغییر شکل پیدا کنند.[۱۳]

جبهه سرد

یک جبهه سرد در لبه جلویی یک گرادیان دمای تند در تحلیل هم‌دما قرار دارد، اغلب با یک ناوه فشار سطحی تند مشخص می‌شود. جبهه‌های سرد می‌توانند تا دو برابر سریع‌تر از جبهه‌های گرم حرکت کنند و تغییرات تندتری در هوا ایجاد کنند، زیرا هوای سرد چگال‌تر از هوای گرم است و به سرعت هوای گرم‌تر را بلند کرده و به جلو می‌راند. جبهه‌های سرد معمولاً با یک نوار باریک از ابرها، رگبارها و توفان‌های تندری همراه هستند. در یک نقشه هواشناسی، موقعیت سطحی جبهه سرد با یک خط آبی از مثلث‌ها (نوک‌ها) که در جهت حرکت به سمت جلو است، در لبه جلویی توده هوای خنک‌تر مشخص می‌شود.[۱۳]

جبهه گرم

جبهه گرم موقعیتی را در سطح زمین مشخص می‌کند که در آن یک توده هوای نسبتاً گرم به سمت هوای سردتر در حال پیشروی است. جبهه در لبه گرم گرادیان در هم‌دماها مشخص می‌شود و در داخل یک ناوه کم‌فشار قرار دارد که تمایل به پهن‌تر و ضعیف‌تر بودن نسبت به یک جبهه سرد دارد. جبهه‌های گرم کندتر از جبهه‌های سرد حرکت می‌کنند زیرا هوای سرد چگال‌تر است و تنها در امتداد (نه بلند شدن از) سطح زمین به جلو رانده می‌شود. توده هوای گرم بر روی توده هوای سرد قرار می‌گیرد، بنابراین تغییرات دما و ابر در ارتفاعات بالاتر، قبل از تغییرات در سطح رخ می‌دهد. ابرها در جلوی جبهه گرم بیشتر از نوع پوشنی‌شکل با بارش هستند که با نزدیک شدن جبهه به تدریج افزایش می‌یابد. در جلوی یک جبهه گرم، پایه‌های ابر در حال فرونشینی اغلب با ابرهای پرسا و پرساپوشنی (سطح بالا) آغاز می‌شود، سپس ابرهای فرازپوشنی (سطح میانی)، و در نهایت با عبور جبهه در ارتفاع پایین‌تر قرار می‌گیرند. مه می‌تواند قبل از یک جبهه گرم زمانی که بارش در مناطق هوای سردتر می‌بارد، تشکیل شود، اما افزایش دمای سطح و باد پس از عبور یک جبهه گرم، تمایل به از بین بردن آن دارد. موارد با ناپایداری همرفتی محیطی می‌توانند به توسعه توفان‌های تندری منجر شوند. در نقشه‌های هواشناسی، موقعیت سطحی یک جبهه گرم با یک خط قرمز از نیم‌دایره‌ها که در جهت حرکت به سمت جلو است، مشخص می‌شود.

تصویرسازی ابرهایی که بر روی یک جبهه گرم قرار می‌گیرند

جبهه بسته

دیدگاه کلاسیک از یک جبههٔ بسته این است که آن‌ها زمانی تشکیل می‌شوند که یک جبهه سرد از یک جبهه گرم پیشی می‌گیرد.[۲۵] یک دیدگاه مدرن‌تر پیشنهاد می‌کند که آن‌ها مستقیماً در طول پیچیدن ناحیه باروکلینیک در طول چرخندزایی تشکیل می‌شوند و به دلیل تغییر شکل جریان و چرخش به دور چرخند طولانی می‌شوند.[۲۶]

جبهه‌های بسته بر روی یک نقشه هواشناسی با یک خط بنفش با نیم‌دایره‌ها و مثلث‌های متناوب که در جهت حرکت به سمت جلو اشاره می‌کنند، نشان داده می‌شوند: یعنی با ترکیبی از رنگ‌ها و نمادهای جبهه‌های گرم و سرد. اکلوژن‌ها می‌توانند به انواع گرم در مقابل سرد تقسیم شوند.[۲۷] در یک اکلوژن سرد، توده هوایی که از جبهه گرم پیشی می‌گیرد، خنک‌تر از هوای خنک جلوی جبهه گرم است و زیر هر دو توده هوا قرار می‌گیرد. در یک اکلوژن گرم، توده هوایی که از جبهه گرم پیشی می‌گیرد، به اندازه هوای سرد جلوی جبهه گرم خنک نیست و بر روی توده هوای سردتر سوار می‌شود در حالی که هوای گرم را بلند می‌کند. جبهه‌های بسته بر روی یک نقشه هواشناسی با یک خط بنفش با نیم‌دایره‌ها و مثلث‌های متناوب که در جهت حرکت به سمت جلو اشاره می‌کنند، نشان داده می‌شوند.[۱۳]

جبهه‌های بسته معمولاً در اطراف سامانه‌های کم‌فشار در مراحل بالغ یا پایانی چرخه زندگی آن‌ها تشکیل می‌شوند، اما برخی پس از بسته شدن به عمیق‌تر شدن ادامه می‌دهند و برخی اصلاً جبهه بسته تشکیل نمی‌دهند. هوای مرتبط با یک جبهه بسته شامل انواع الگوهای ابر و بارش، از جمله شکاف‌های خشک و بارش‌های نواری است. جبهه‌های سرد، گرم و بسته اغلب در نقطه بسته شدن یا نقطه سه‌گانه به هم می‌رسند.[۲۸]

راهنمایی برای نمادهای جبهه‌های هواشناسی که ممکن است در یک نقشه هواشناسی یافت شوند: # جبهه سرد # جبهه گرم # جبهه ایستا # جبهه بسته # ناوه سطحی # خط تندوزه # خط خشک # موج حاره‌ای # تروال (Trowal)

جبهه‌های ایستا و خطوط برشی

یک جبهه ایستا، مرزی غیرمتحرک بین دو توده هوای متفاوت است. آن‌ها تمایل دارند برای مدت طولانی در همان منطقه باقی بمانند، گاهی اوقات به صورت موجی در نوسان هستند.[۲۹] اغلب یک گرادیان دمای کمتر تند در پشت (در سمت خنک) منطقه جبهه‌ای تند با هم‌دماهای با فاصله بیشتر ادامه می‌یابد. طیف گسترده‌ای از هوا می‌تواند در امتداد یک جبهه ایستا یافت شود که بیشتر با حضور طولانی‌مدت آن مشخص می‌شود تا با یک نوع خاص. جبهه‌های ایستا ممکن است پس از چند روز از بین بروند، اما می‌توانند به یک جبهه سرد یا گرم تبدیل شوند اگر شرایط در ارتفاعات تغییر کند و یک توده هوا را به سمت دیگری براند. جبهه‌های ایستا در نقشه‌های هواشناسی با نیم‌دایره‌های قرمز و میله‌های آبی متناوب که در جهت‌های مخالف اشاره می‌کنند، نشان داده می‌شوند که به معنی عدم حرکت قابل توجه است.

با برابر شدن دمای توده‌های هوا، جبهه‌های ایستا ممکن است در مقیاس کوچک‌تر شوند و به یک منطقه باریک تبدیل شوند که در آن جهت باد در یک فاصله کوتاه تغییر می‌کند، که به عنوان یک خط برشی شناخته می‌شود،[۳۰] که به صورت یک خط آبی از نقاط و خط‌تیره‌های متناوب تنها به تصویر کشیده می‌شود.[۱۳][۳۱]

---

ویژگی‌های مقیاس میانی

ویژگی‌های مقیاس میانی کوچک‌تر از سامانه‌های مقیاس سینوپتیک مانند جبهه‌ها، اما بزرگ‌تر از سامانه‌های مقیاس توفان مانند توفان‌های تندری هستند. ابعاد افقی آن‌ها عموماً از بیش از ده کیلومتر تا چند صد کیلومتر متغیر است.[۳۲]

خط خشک

خط خشک مرز بین توده‌های هوای خشک و مرطوب در شرق رشته‌کوه‌هایی با جهت‌گیری مشابه راکی‌ها است که در لبه جلویی نقطه شبنم، یا گرادیان رطوبت، به تصویر کشیده می‌شود. نزدیک سطح، هوای گرم و مرطوب که چگال‌تر از هوای گرم‌تر و خشک‌تر است، به روشی مشابه با جبهه سرد که زیر هوای گرم‌تر قرار می‌گیرد، به زیر هوای خشک‌تر می‌چسبد.[۳۳] هنگامی که هوای گرم و مرطوب که زیر توده خشک‌تر گیر افتاده است گرم می‌شود، چگالی آن کمتر شده و بالا می‌رود و گاهی اوقات توفان‌های تندری تشکیل می‌دهد.[۳۴] در ارتفاعات بالاتر، هوای گرم و مرطوب چگالی کمتری نسبت به هوای خنک‌تر و خشک‌تر دارد و شیب مرز معکوس می‌شود. در مجاورت این وارونگی در ارتفاع، هوای شدید ممکن است رخ دهد، به ویژه زمانی که یک نقطه سه‌گانه با یک جبهه سرد تشکیل می‌شود.

در طول ساعات روشنایی روز، هوای خشک‌تر از ارتفاعات به سمت سطح سرازیر می‌شود و باعث حرکت ظاهری خط خشک به سمت شرق می‌شود. در شب، مرز به سمت غرب بازمی‌گردد زیرا دیگر هیچ گرمایش خورشیدی برای کمک به مخلوط شدن جو پایین‌تر وجود ندارد.[۳۵] اگر رطوبت کافی بر روی خط خشک همگرا شود، می‌تواند کانون توفان‌های تندری بعدازظهر و عصر باشد.[۳۶] یک خط خشک در تحلیل‌های سطح ایالات متحده به صورت یک خط قهوه‌ای با برجستگی‌هایی که به سمت بخش مرطوب قرار گرفته‌اند، به تصویر کشیده می‌شود. خطوط خشک یکی از معدود جبهه‌های سطحی هستند که اشکال ویژه در امتداد مرز ترسیم شده لزوماً جهت حرکت مرز را منعکس نمی‌کنند.[۳۷]

مرزهای خروجی و خطوط تندوزه

یک ابر تاقچه‌ای مانند این می‌تواند نشانه‌ای از قریب‌الوقوع بودن یک تندوزه باشد

مناطق سازمان‌یافته فعالیت توفان تندری نه تنها مناطق جبهه‌ای از پیش موجود را تقویت می‌کنند، بلکه می‌توانند از جبهه‌های سرد پیشی بگیرند. این پیشی گرفتن در الگویی رخ می‌دهد که در آن جت در سطح بالا به دو جریان تقسیم می‌شود. سامانه همرفتی مقیاس میانی (MCS) حاصل، در نقطه تقسیم سطح بالا در الگوی باد در منطقه بهترین جریان ورودی سطح پایین تشکیل می‌شود. سپس همرفت به سمت شرق و استوا به سمت بخش گرم حرکت می‌کند، موازی با خطوط ضخامت سطح پایین. هنگامی که همرفت قوی و خطی یا منحنی باشد، MCS یک خط تندوزه نامیده می‌شود، با ویژگی‌ای که در لبه جلویی قرار دارد و در آن تغییرات قابل توجه باد و افزایش فشار رخ می‌دهد.[۳۸] حتی مناطق ضعیف‌تر و کمتر سازمان‌یافته توفان‌های تندری منجر به هوای محلی خنک‌تر و فشارهای بالاتر می‌شوند، و مرزهای خروجی در جلوی این نوع فعالیت وجود دارند، "SQLN" یا "SQUALL LINE"، در حالی که مرزهای خروجی به صورت ناوه‌ها با برچسب "OUTFLOW BOUNDARY" یا "OUTFLOW BNDRY" به تصویر کشیده می‌شوند.

جبهه‌های نسیم دریا و خشکی

الگوی گردش ایده‌آل مرتبط با یک نسیم دریا

جبهه‌های نسیم دریا در روزهای آفتابی زمانی رخ می‌دهند که توده خشکی هوای بالای خود را تا دمایی بالاتر از دمای آب گرم می‌کند. مرزهای مشابهی در جهت باد در دریاچه‌ها و رودخانه‌ها در طول روز و همچنین در خشکی‌های ساحلی در شب تشکیل می‌شوند. از آنجایی که گرمای ویژه آب بسیار زیاد است، تغییر دمای روزانه کمی در پهنه‌های آبی وجود دارد، حتی در آفتابی‌ترین روزها. دمای آب کمتر از ۱ تغییر درجه سلسیوس (۱٫۸ تغییر درجه فارنهایت) تغییر می‌کند. در مقابل، خشکی، با گرمای ویژه کمتر، می‌تواند در عرض چند ساعت چندین درجه تغییر کند.[۳۹]

در طول بعدازظهر، فشار هوا بر روی خشکی با بالا رفتن هوای گرم‌تر کاهش می‌یابد. هوای نسبتاً خنک‌تر بر روی دریا برای جایگزینی آن به سمت خشکی هجوم می‌آورد. نتیجه یک باد نسبتاً خنک از دریا به سمت خشکی است. این فرایند معمولاً در شب معکوس می‌شود، جایی که دمای آب نسبت به توده خشکی بالاتر است، که منجر به یک نسیم خشکی به سمت دریا می‌شود. با این حال، اگر دمای آب در شب سردتر از خشکی باشد، نسیم دریا ممکن است ادامه یابد، فقط کمی کاهش می‌یابد. این مورد معمولاً در امتداد ساحل کالیفرنیا صادق است، به عنوان مثال.

اگر رطوبت کافی وجود داشته باشد، توفان‌های تندری می‌توانند در امتداد جبهه‌های نسیم دریا تشکیل شوند که سپس می‌توانند مرزهای خروجی را به بیرون بفرستند. این امر در صورت ضعیف بودن جریان هدایت، رژیم‌های باد/فشار آشفته‌ای را ایجاد می‌کند. مانند سایر ویژگی‌های سطحی، جبهه‌های نسیم دریا در داخل ناوه‌های کم‌فشار قرار می‌گیرند.

---

ویژگی‌های مقیاس خرد

هسته بازتابندگی فرونشیننده

یک هسته بازتابندگی فرونشیننده (DRC) یک پدیده هواشناختی است که در توفان‌های تندری ابرسلولی مشاهده می‌شود و با یک منطقه موضعی و در مقیاس کوچک از بازتابندگی راداری تقویت شده مشخص می‌شود که از برآمدگی پژواکی به داخل سطوح پایین‌تر توفان فرونشست می‌کند.

---

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ Air Apparent: How Meteorologists Learned to Map, Predict, and Dramatize Weather. University of Chicago PressChicago: 1999.
  2. ↑ Eric R. Miller. American Pioneers in Meteorology. Retrieved on 2007-04-18.
  3. ↑ Human Intelligence.Francis Galton. Retrieved on 2007-04-18.
  4. ↑ Frank Rives Millikan. Smithsonian Institution. Joseph Henry: Father of the Weather Service. Retrieved on 2006-10-22. بایگانی‌شده در اکتبر ۲۰, ۲۰۰۶ توسط Wayback Machine
  5. ↑ WebExhibits. Daylight Saving Time. Retrieved on 2007-06-24.
  6. ↑ NOAA. An Expanding Presence. Retrieved on 2007-05-05.
  7. ↑ David M. Schultz. Perspectives on Fred Sanders's Research on Cold Fronts, 2003, revised, 2004, 2006, p. 5. Retrieved on 2006-07-14.
  8. ↑ Bureau of Meteorology. Air Masses and Weather Maps. Retrieved on 2006-10-22.
  9. ↑ Hydrometeorological Prediction Center. A Brief History of the Hydrometeorological Prediction Center. Retrieved on 2007-05-05.
  10. ↑ ESSA. Prospectus for an NMC Digital Facsimile Incoder Mapping Program. Retrieved on 2007-05-05.
  11. ↑ Hong Kong Observatory. The Hong Kong Observatory Computer System and Its Applications. بایگانی‌شده در ۲۰۰۶-۱۲-۳۱ توسط Wayback Machine Retrieved on 2007-05-05.
  12. ↑ Hydrometeorological Prediction Center. Hydrometeorological Prediction Center 1999 Accomplishment Report. Retrieved on 2007-05-05.
  13. 1 2 3 4 5 David Roth. Hydrometeorological Prediction Center. Unified Surface Analysis Manual. Retrieved on 2006-10-22.
  14. ↑ Saseendran S. A. , Harenduprakash L. , Rathore L. S. and Singh S. V. A GIS application for weather analysis and forecasting. Retrieved on 2007-05-05.
  15. ↑ National Weather Service. Station Model Example. Retrieved on 2007-04-29. بایگانی‌شده در اکتبر ۲۵, ۲۰۰۷ توسط Wayback Machine
  16. ↑ Dr Elizabeth R. Tuttle. Weather Maps. بایگانی‌شده در ۲۰۰۸-۰۷-۰۹ توسط Wayback Machine Retrieved on 2007-05-10.
  17. ↑ American Meteorological Society. Selected DataStreme Atmosphere Weather Map Symbols. Retrieved on 2007-05-10.
  18. ↑ CoCoRAHS. INTRODUCTION TO DRAWING ISOPLETHS. Retrieved on 2007-04-29. بایگانی‌شده در آوریل ۲۸, ۲۰۰۷ توسط Wayback Machine
  19. ↑ Glossary of meteorology. Synoptic scale. بایگانی‌شده در ۲۰۰۷-۰۸-۱۱ توسط Wayback Machine Retrieved on 2007-05-10.
  20. ↑ Weather Doctor. Weather's Highs and Lows: Part 1 The High.
  21. ↑ Agencia Estatal de Meteorología. Meteorología del aeropuerto de La Palma..
  22. ↑ BBC Weather. Weather Basics - Low Pressure. Retrieved on 2007-05-05.
  23. ↑ BBC Weather. High Pressure. Retrieved on 2007-05-05.
  24. ↑ United Kingdom School System. Pressure, Wind and Weather Systems. بایگانی‌شده در ۲۰۰۷-۰۹-۲۷ توسط Wayback Machine Retrieved on 2007-05-05.
  25. ↑ University of Illinois. Occluded Front. Retrieved on 2006-10-22.
  26. ↑ Schultz, David M.; Vaughan, Geraint (2011-04-01). "Occluded Fronts and the Occlusion Process: A Fresh Look at Conventional Wisdom". Bulletin of the American Meteorological Society (به انگلیسی). 92 (4): 443–466. Bibcode:2011BAMS...92..443S. doi:10.1175/2010BAMS3057.1. ISSN 0003-0007.
  27. ↑ Stoelinga, Mark T.; Locatelli, John D.; Hobbs, Peter V. (2002-05-01). "Warm Occlusions, Cold Occlusions, and Forward-Tilting Cold Fronts". Bulletin of the American Meteorological Society (به انگلیسی). 83 (5): 709–722. Bibcode:2002BAMS...83..709S. doi:10.1175/1520-0477(2002)083<0709:WOCOAF>2.3.CO;2. ISSN 0003-0007.
  28. ↑ National Weather Service Office, Norman, Oklahoma. Triple Point. Retrieved on 2006-10-22. بایگانی‌شده در اکتبر ۹, ۲۰۰۶ توسط Wayback Machine
  29. ↑ University of Illinois. Stationary Front. Retrieved on 2006-10-22.
  30. ↑ Glossary of Meteorology. Shear Line. بایگانی‌شده در ۲۰۰۷-۰۳-۱۴ توسط Wayback Machine Retrieved on 2006-10-22.
  31. ↑ Aviation Weather. Retrieved on 2021-03-13.
  32. ↑ Fujita, T. T. , 1986. Mesoscale classifications: their history and their application to forecasting. Mesoscale Meteorology and Forecasting. American Meteorological Society, Boston, p. 18–35.
  33. ↑ Huaqing Cai. Dryline cross section. بایگانی‌شده در ۲۰۰۸-۰۱-۲۰ توسط Wayback Machine Retrieved on 2006-12-05.
  34. ↑ "Lecture 3". Archived from the original on 27 September 2007.
  35. ↑ Lewis D. Grasso. A Numerical Simulation of Dryline Sensitivity to Soil Moisture. Retrieved on 2007-05-10.
  36. ↑ Glossary of Meteorology. Lee Trough. بایگانی‌شده در ۲۰۱۱-۰۹-۱۹ توسط Wayback Machine Retrieved on 2006-10-22.
  37. ↑ University of Illinois. Dry Line: A Moisture Boundary. Retrieved on 2006-10-22.
  38. ↑ Office of the Federal Coordinator for Meteorology.Chapter 2: Definitions. بایگانی‌شده در ۲۰۰۹-۰۵-۰۶ توسط Wayback Machine Retrieved on 2006-10-22.
  39. ↑ Glossary of Meteorology. Sea Breeze. بایگانی‌شده در ۲۰۰۷-۰۳-۱۴ توسط Wayback Machine Retrieved on 2006-10-22.

---

پیوند به بیرون

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ تحلیل آب و هوای سطحی موجود است.

الگو:متغیرهای هواشناختی

This article is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.