مرز برون‌شارش

مرز جریان خروجی روی رادار هواشناسی با سرعت شعاعی و مرز جبهه‌ای ترسیم‌شده به سمت داخل.

مرز برون‌شارش[۱] (انگلیسی: Outflow boundary) که با نام جبههٔ جَستی[۲] (gust front) نیز شناخته می‌شود، مرزی در مقیاس توفان یا هواشناسی میان‌مقیاس است که هوای سردشده توسط توفان تندری (برون‌شارش) را از هوای پیرامون جدا می‌کند؛ اثر آن مشابه یک جبهه سرد است و عبورش با تغییر جهت باد و معمولاً افت دما و جهش فشار همراه است. مرزهای برون‌شارش می‌توانند تا بیش از ۲۴ ساعت پس از فروکش کردن توفانی که آن‌ها را پدید آورده باقی بمانند و صدها کیلومتر از محل خاستگاه خود دور شوند. توفان‌های تندری تازه اغلب در امتداد این مرزها، به‌ویژه نزدیک نقطهٔ برخورد آن‌ها با مرز دیگری (جبهه سرد، خط خشک، یا مرز برون‌شارش دیگر) شکل می‌گیرند. این مرزها را می‌توان یا به شکل خطوطی باریک در تصاویر رادار هواشناسی یا به شکل کمان‌هایی از ابرهای پایین در تصاویر ماهواره هواشناسی دید؛ از سطح زمین نیز اغلب با ظهور ابرهای کمانی و ابرهای قفسه‌ای هم‌مکان هستند.[۳][۴]

یک نوع خاص از این مرز، «جبههٔ جَستی چرخنده» است که دور میان‌چرخند می‌پیچد، جریان ورودی هوای گرم و مرطوب را قطع می‌کند و به انسداد می‌انجامد؛ این حالت گاه در جریان فروپاشی یک توفان رخ می‌دهد، به‌گونه‌ای که باد به‌واقع توفان را از هم می‌درد.[۵]

منشأ

توفان تندری با جبهه جستی در جلو در نزدیکی بروکهاون، نیومکزیکو، ایالات متحده. جبهه جستی با ابر قفسه‌ای مشخص شده است. .
تصویری از یک ریزپکش. رژیم باد در ریزپکش مخالف رژیم باد در پیچند است.

مرزهای برون‌شارش برش باد در تراز پایین ایجاد می‌کنند که می‌تواند هنگام برخاست و فرود هواپیما خطرناک باشد. اگر یک توفان تندری با مرز برون‌شارش برخورد کند، برش باد ناشی از آن می‌تواند در پایهٔ توفان چرخش ایجاد کرده و گاه به فعالیت پیچندی بینجامد. نسخه‌های نیرومند این پدیده که «فروپکش» (downburst) نامیده می‌شوند، در محیط‌هایی با برش باد عمودی و هوای خشک تراز میانی شکل می‌گیرند. «ریزپکش» (microburst) قطر تأثیری کمتر از ۴ کیلومتر (۲٫۵ مایل) دارد، حال آنکه «کلان‌پکش» (macroburst) قطری بیش از این دارد.[۶] ریزپکش‌های «تر» در جوّی رخ می‌دهند که تراز پایین آن اشباع است، حال آنکه ریزپکش‌های «خشک» از توفان‌های تندری با پایهٔ بلند و در جوّی خشک‌تر پدید می‌آیند.[۷] واژهٔ ریزپکش برای پدیده‌ای با قطر ۴ کیلومتر (۲٫۵ مایل) یا کمتر تعریف شده و آن را از برش باد معمولی که می‌تواند مناطق گسترده‌تری را دربر گیرد متمایز می‌کند.[۸] «کلان‌پکش»، که معمولاً با خطوط تندوزه همراه است، نوعی فروپکش نیرومند و بزرگ‌تر از ۴ کیلومتر (۲٫۵ مایل) است.[۹] در حالت فرین، «درچو» می‌تواند ناحیه‌ای پهناور به عرض بیش از ۳۲۰ کیلومتر (۲۰۰ مایل) و درازای بیش از ۱٬۶۰۰ کیلومتر (۱٬۰۰۰ مایل) را دربر گیرد، تا ۱۲ ساعت یا بیشتر ادامه یابد و همراه با برخی از شدیدترین بادهای راستاخط باشد، هرچند فرایند شکل‌گیری آن تا حدی با بیشتر فروپکش‌ها متفاوت است.[۱۰]

سامانه‌های همرفتی میان‌مقیاس و خط توفان

ابر قفسه‌ای پیش از یک درچو در مینه‌سوتا

نواحی سازمان‌یافته از فعالیت توفان تندری، مناطق جبهه‌ای پیشین را تقویت می‌کنند و می‌توانند از جبهه‌های سرد پیشی بگیرند؛ این پیشی‌گرفتن در الگویی از بادهای غربی رخ می‌دهد که در آن جت تراز بالا به دو رشته تقسیم می‌شود. سامانه همرفتی میان‌مقیاس (MCS) حاصل، در نقطهٔ این دوشاخگی و در ناحیهٔ بهترین جریان ورودی تراز پایین شکل می‌گیرد و سپس به سمت شرق و استوا، به درون بخش گرم و موازی با خطوط ضخامت تراز پایین حرکت می‌کند. هنگامی که همرفت نیرومند و خطی یا خمیده باشد، به این سامانه خط تندوزه گفته می‌شود که لبهٔ پیشین آن با تغییر چشمگیر باد و افزایش فشار، معمولاً درست جلوتر از ردپای راداری‌اش، مشخص می‌شود.[۱۱]

نشانه‌های سطحی، رادار و ماهواره

در سطح زمین، ابرهای قفسه‌ای و ابرهای غلتان را می‌توان در لبهٔ پیشین مرزهای برون‌شارش دید.[۱۲] در تصاویر ماهواره‌ای، «ابر کمانی» به شکل کمانی از ابرهای پایین که از یک توفان تندری گسترده می‌شود دیده می‌شود؛ اگر آسمان پشت این کمان ابری باشد یا کمان به‌سرعت حرکت کند، احتمال وزش بادهای شدید در پشت جبههٔ تندباد بالاست.[۱۳] در رادار هواشناسی نیز گاه جبههٔ تندباد به شکل خط یا کمانی نازک از پژواک‌های ضعیف رادار که از یک توفان در حال فروپاشی بیرون می‌زند دیده می‌شود؛ به این خط نازک پژواک‌های ضعیف، «خط ظریف» گفته می‌شود.[۱۴]

اثرات دیگر

جبهه‌های جستی برش باد در تراز پایین ایجاد می‌کنند که هنگام برخاست یا فرود هواپیما می‌تواند خطرناک باشد.[۱۵] حشرات پرنده توسط بادهای غالب جابه‌جا می‌شوند؛[۱۶] از همین رو، الگوهای خط ظریف در تصاویر رادار هواشناسی که با بادهای همگرا همراه‌اند، عمدتاً بازتاب حشرات هستند.[۱۷] در سطح زمین نیز مرزهای برون‌شارش می‌توانند ابرهای گردوغبار برانگیزند؛ اگر خطوط تندوزه بر فراز مناطق خشک شکل بگیرند، توفان گردوغباری موسوم به «هبوب» می‌تواند از برخاستن گردوغبار کف بیابان توسط این بادهای شدید پدید آید.[۱۸] اگر مرز برون‌شارش به مناطقی از جو با پایداری در تراز پایین وارد شود، مانند بخش سرد یک چرخند برون‌حاره‌ای یا لایهٔ مرزی شبانه، می‌تواند پدیده‌ای به نام اُشترک ایجاد کند که در تصاویر ماهواره و رادار به شکل رشته‌ای از امواج عرضی در میدان ابری، عمود بر بادهای تراز پایین، دیده می‌شود.[۱۹]

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ «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)
  2. ↑ «جبههٔ جَستی» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «gust front»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر سیزدهم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی (ذیل سرواژهٔ جبههٔ جَستی){{cite book}}: نگهداری یادکرد:پی‌نوشت (رده)
  3. ↑ National Weather Service (۲۰۰۴-۱۱-۰۱). «Outflow Boundary». دریافت‌شده در ۲۰۰۸-۰۷-۰۹.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  4. ↑ «Gust Front». American Meteorological Society. ۲۰۰۹. بایگانی‌شده از روی نسخهٔ اصلی در ۵ مه ۲۰۱۱. دریافت‌شده در ۲۶ اوت ۲۰۲۶. {{cite web}}: بیش از یک پارامتر |تاریخ بازدید= و |بازبینی= داده‌شده است (کمک)نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) نگهداری یادکرد:ربات:وضعیت نامعلوم پیوند اصلی (رده)
  5. ↑ National Weather Service (۲۰۰۴-۱۱-۰۱). «Wrapping Gust Front». دریافت‌شده در ۲۰۰۹-۰۷-۰۳.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  6. ↑ Nolan Atkins (۲۰۰۹). «How to distinguish between tornado and microburst (straight-line) wind damage». Lyndon State College Meteorology. دریافت‌شده در ۲۰۰۸-۰۷-۰۹.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  7. ↑ Fernando Caracena؛ Ronald L. Holle؛ Charles A. Doswell III (۲۰۰۲-۰۶-۲۶). «Microbursts: A Handbook for Visual Identification». Cooperative Institute for Mesoscale Meteorological Studies. دریافت‌شده در ۲۰۰۸-۰۷-۰۹.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  8. ↑ National Weather Association (۲۰۰۳-۱۱-۲۳). «Welcome to Lesson 5». بایگانی‌شده از اصلی در ۶ ژانویه ۲۰۰۹. دریافت‌شده در ۲۶ اوت ۲۰۲۶. {{cite web}}: بیش از یک پارامتر |تاریخ بازدید= و |بازبینی= داده‌شده است (کمک)نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  9. ↑ Ali Tokay (۲۰۰۰-۰۴-۲۱). «Chapter #13: Thunderstorms». University of Maryland Baltimore College. بایگانی‌شده از روی نسخهٔ اصلی در ۱۴ ژوئن ۲۰۰۸. دریافت‌شده در ۲۶ اوت ۲۰۲۶. {{cite web}}: بیش از یک پارامتر |تاریخ بازدید= و |بازبینی= داده‌شده است (کمک)نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) نگهداری یادکرد:ربات:وضعیت نامعلوم پیوند اصلی (رده)
  10. ↑ Peter S. Parke؛ Norvan J. Larson (۲۰۰۵-۱۱-۲۳). «Boundary Waters Windstorm». National Weather Service Forecast Office, Duluth, Minnesota. دریافت‌شده در ۲۰۰۸-۰۷-۳۰.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  11. ↑ National Oceanic and Atmospheric Administration – Office of the Federal Coordinator for Meteorological Services and Supporting Research (مه ۲۰۰۱). «National Severe Local Storms Operations Plan – FCM-P11-2001 – Chapter 2: Definitions» (PDF). Washington, D.C.: United States Department of Commerce. ص. ۲–۱. بایگانی‌شده از اصلی (PDF) در ۶ مه ۲۰۰۹. دریافت‌شده در ۲۶ اوت ۲۰۲۶. {{cite web}}: بیش از یک پارامتر |تاریخ بازدید= و |بازبینی= داده‌شده است (کمک)نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  12. ↑ National Oceanic and Atmospheric Administration – Office of the Federal Coordinator for Meteorological Services and Supporting Research (دسامبر ۲۰۰۵). «Federal Meteorological Handbook No. 11 – FCM-H11B-2005 – Doppler RADAR Meteorological Observations Part B Doppler RADAR Theory and Meteorology» (PDF). Washington, D.C.: United States Department of Commerce. دریافت‌شده در ۲۰۱۹-۰۷-۰۱.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  13. ↑ Pravas Mahapatra؛ Richard Doviak؛ Vladislav Mazur؛ Dušan S. Zrnić (۱۹۹۹). Aviation weather surveillance systems: advanced radar and surface sensors for flight safety and air traffic management, Volume 183. Institution of Electrical Engineers. ص. ۳۲۲. شابک ۹۷۸-۰-۸۵۲۹۶-۹۳۷-۳. دریافت‌شده در ۲۰۰۹-۰۹-۰۱.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  14. ↑ «Fine Line». American Meteorological Society. ۲۰۰۹. بایگانی‌شده از روی نسخهٔ اصلی در ۶ ژوئن ۲۰۱۱. دریافت‌شده در ۲۶ اوت ۲۰۲۶. {{cite web}}: بیش از یک پارامتر |تاریخ بازدید= و |بازبینی= داده‌شده است (کمک)نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده) نگهداری یادکرد:ربات:وضعیت نامعلوم پیوند اصلی (رده)
  15. ↑ Diana L. Klingle؛ David R. Smith؛ Marilyn M. Wolfson (مه ۱۹۸۷). «Gust Front Characteristics as Detected by Doppler Radar». Monthly Weather Review. ۱۱۵ (۵): ۹۰۵–۹۱۸. doi:10.1175/1520-0493(1987)115<0905:GFCADB>2.0.CO;2.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  16. ↑ Diana Yates (۲۰۰۸). «Birds migrate together at night in dispersed flocks, new study indicates». University of Illinois at Urbana–Champaign. بایگانی‌شده از اصلی در ۲۲ اكتبر ۲۰۰۸. دریافت‌شده در ۲۶ اوت ۲۰۲۶. {{cite web}}: بیش از یک پارامتر |تاریخ بازدید= و |بازبینی= داده‌شده است (کمک); تاریخ وارد شده در |archive-date= را بررسی کنید (کمک)
  17. ↑ Bart Geerts؛ Dave Leon (۲۰۰۳). «P5A.6 Fine-Scale Vertical Structure of a Cold Front As Revealed By Airborne 95 GHz Radar» (PDF). University of Wyoming. دریافت‌شده در ۲۰۰۹-۰۴-۲۶.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  18. ↑ Western Region Climate Center (۲۰۰۲). «H». Desert Research Institute. بایگانی‌شده از اصلی در ۲۱ مه ۲۰۱۷. دریافت‌شده در ۲۶ اوت ۲۰۲۶. {{cite web}}: بیش از یک پارامتر |تاریخ بازدید= و |بازبینی= داده‌شده است (کمک)نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  19. ↑ Martin Setvak؛ Jochen Kerkmann؛ Alexander Jacob؛ HansPeter Roesli؛ Stefano Gallino؛ Daniel Lindsey (۲۰۰۷-۰۳-۱۹). «Outflow from convective storm, Mauritania and adjacent Atlantic Ocean (13 August 2006)» (PDF). Agenzia Regionale per la Protezione dell'Ambiente Ligure. بایگانی‌شده از اصلی (PDF) در ۲۵ ژوئیه ۲۰۱۱. دریافت‌شده در ۲۶ اوت ۲۰۲۶. {{cite web}}: بیش از یک پارامتر |تاریخ بازدید= و |بازبینی= داده‌شده است (کمک)نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)