درون‌شارش (هواشناسی)

توفان تندری از نوع طوفان ابرسلولی، تصویر نوارهای درون‌شارش ابر کومولوس را نشان می‌دهد.

درون‌شارش[۱][۲] (انگلیسی: Inflow) به جریان یک سیال به درون توده‌ای بزرگ از همان سیال گفته می‌شود.[۳] در هواشناسی، درون‌شارش معمولاً به ورود گرما و رطوبت از هوای درون جو زمین به سامانه‌های طوفانی اشاره دارد. چرخندهای برون‌حاره‌ای از درون‌شارشی تغذیه می‌شوند که در امتداد جبهه سرد و جبهه‌های گرم آن‌ها متمرکز است. چرخندهای حاره‌ای برای رشد قابل‌توجه، به درون‌شارش بزرگی از گرما و رطوبت از اقیانوس‌های گرم نیاز دارند، که عمدتاً در پایین‌ترین ۱ کیلومتر جو رخ می‌دهد. هنگامی که جریان هوای گرم و مرطوب از توفندها و پیچندهای وابسته به آن‌ها قطع شود -معمولاً به‌وسیله مرز برون‌شارشِ سردشده با باران خودِ توفند- توفندها آغاز به فروپاشی می‌کنند. جت‌های پس‌درون‌شارشی پشت خطوط تندوزه سپر پهن بارشیِ پشت خط تندوزه را فرسایش می‌دهند و حرکت رو به جلوی آن را شتاب می‌بخشند.

توفان‌های تندری

جریان هوا در داخل و اطراف یک اَبَرسلول با درون‌شارش در پایه سمت راست.

درون‌شارش به درون یک توفان تندری یا مجموعه‌ای از توفان‌های تندری، همان چرخش هوای گرم و مرطوب پیشاپیش یک منطقه همگراییِ محرک مانند یک جبهه سرد است. این توده هوا توسط عامل محرک بالا کشیده می‌شود و ابرهای همرفتی را شکل می‌دهد. سپس، هوای خنکی که جریان فرودی توفان تندری به زمین می‌آورد، درون‌شارش توفان تندری را قطع می‌کند، جریان صعودی آن را از بین می‌برد و باعث فروپاشی‌اش می‌شود.[۴]

پیچندهایی که درون توفان‌های تندری شدیدتر شکل می‌گیرند، تا رسیدن به مرحله بلوغ رشد می‌کنند. در این مرحله، یال پسین فروهنج توفان تندری که با هوای سردشده با باران تغذیه می‌شود، آغاز به پیچیدن به دور پیچند می‌کند و درون‌شارش هوای گرمی را که پیش از آن پیچند را تغذیه می‌کرد، قطع می‌کند.[۵]

درون‌شارش می‌تواند از ترازهای میانی جو نیز سرچشمه بگیرد. هنگامی که توفان‌های تندری می‌توانند در قالب خطوط تندوزه سازمان یابند، ویژگی‌ای به‌نام جت پس‌درون‌شارشی در جنوب چرخش تراز میانیِ وابسته به تاوه انتهایی شمالی آن شکل می‌گیرد. این امر به فرسایش بارش درون سپر پهن بارشی پشت خط تندوزه می‌انجامد و می‌تواند به شتاب‌گیری خود خط تندوزه منجر شود.[۶]

چرخندهای حاره‌ای

ساختار یک چرخند حاره‌ای با درون‌شارش به رنگ قرمز.

هرچند یک سامانه با هسته گرم اولیه، مانند یک مجموعه توفان تندری سازمان‌یافته، برای شکل‌گیری یک چرخند حاره‌ای ضروری است، برای کاهش فشار جو به میزان بیش از چند میلی‌بار (۰٫۱۰ اینچ جیوه) به شاری بزرگ از انرژی نیاز است. درون‌شارش گرما و رطوبت از سطح اقیانوس زیرین، برای تقویت چرخند حاره‌ای حیاتی است.[۷] بخش بزرگی از درون‌شارش در یک چرخند در پایین‌ترین ۱ کیلومتر (۳٬۳۰۰ فوت) جو رخ می‌دهد.[۸]

چرخندهای برون‌حاره‌ای

نقشه هواشناسی از یک چرخند برون‌حاره‌ای که بر بریتانیا و ایرلند تأثیر می‌گذارد. حرف "L" نشان‌دهنده مرکز کم‌فشار است و مرزهای جبهه‌ای هم‌رسیده، سرد و گرم به تصویر کشیده شده‌اند.

نظریه جبهه قطبی را یاکوب بیرکنز بر پایه شبکه‌ای از ایستگاه‌های رصد ساحلی در نروژ در جریان جنگ جهانی اول مطرح کرد. این نظریه بیان می‌کند که درون‌شارش اصلی به یک چرخند در امتداد دو خط همگرایی متمرکز است: یکی پیشاپیش (یا شرق) کم‌فشار و دیگری در پی آن به‌سمت استوا (جنوب در نیم‌کره شمالی و شمال در نیم‌کره جنوبی) و پشت (یا غرب) کم‌فشار. خط همگرایی پیشاپیش کم‌فشار به «خط هدایت» یا جبهه گرم معروف شد، و ناحیه همگرایی پسین نیز خط تندوزه یا جبهه سرد نامیده شد. نواحی ابر و بارش به‌نظر می‌رسید در امتداد همین نواحی همگرایی متمرکز باشند.[۹]

«نوار نقاله»، که با نام نوار نقاله گرم نیز شناخته می‌شود، اصطلاحی است که جریان هوای گرم و مرطوب سرچشمه‌گرفته از بخش گرم (یا به‌طور کلی سمت استوایی‌تر) یک چرخند برون‌حاره‌ای، پیشاپیش جبهه سرد را توصیف می‌کند؛ جریانی که بالا و به‌سمت قطب (شمال در نیم‌کره شمالی و جنوب در نیم‌کره جنوبی) از جبهه گرم سطحی شیب می‌گیرد. مفهوم نوار نقاله در سال ۱۹۶۹ پدید آمد.[۱۰]

لبه چپ نوار نقاله، به دلیل هوای پرچگال‌تری که از غرب وارد می‌شود و شیب تندی به جبهه سرد وارد می‌کند، تیز است. ناحیه‌ای از بارش لایه‌ای در سمت قطبیِ جبهه گرم و در امتداد نوار نقاله شکل می‌گیرد؛ بارش فعال در سمت قطبی جبهه گرم نشانه پتانسیل رشد بیشتر چرخند است. بخشی از این نوار نقاله به راست (در نیم‌کره جنوبی به چپ) می‌چرخد و با جریان غربی تراز بالا هم‌راستا می‌شود. با این حال، بخش غربی این نوار به دور سمت شمال‌غربی (در نیم‌کره جنوبی جنوب‌غربی) چرخند می‌پیچد، که می‌تواند بارشی متوسط تا شدید دربرداشته باشد؛ اگر توده هوا به‌اندازه کافی سرد باشد، این بارش به‌صورت برف سنگین فرو می‌بارد.[۹] نظریه‌ای از دهه ۱۹۸۰ از وجود یک «نوار نقاله سرد» سخن می‌گفت که از شمال جبهه گرم سرچشمه می‌گیرد و در مسیری ساعت‌گرد (در نیم‌کره شمالی) به نوار اصلی بادهای غربی در ترازهای بالا می‌پیوندد، اما شواهد دربارهٔ وجود واقعی این پدیده متناقض بوده است.[۱۰]

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ «درون‌شارش شعاعی» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «radial inflow»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر پنجم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۷۶-۴ (ذیل سرواژهٔ درون‌شارش شعاعی){{cite book}}: نگهداری یادکرد:پی‌نوشت (رده)
  2. ↑ «جت پس‌درون‌شارشی» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «rear-inflow jet»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر پنجم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۷۶-۴ (ذیل سرواژهٔ جت پس‌درون‌شارشی){{cite book}}: نگهداری یادکرد:پی‌نوشت (رده)
  3. ↑ «inflow». Glossary of Meteorology, American Meteorological Society. ژوئن ۲۰۰۰. دریافت‌شده در ۵ فوریه ۲۰۱۶.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  4. ↑ «Vertical Wind Shear». The Weather World ۲۰۱۰ Project, University of Illinois. ۳ سپتامبر ۲۰۰۹. دریافت‌شده در ۲۱ اکتبر ۲۰۰۶.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  5. ↑ Doswell; Moller; Anderson; et al. (2005). "Advanced Spotters' Field Guide" (PDF). US Department of Commerce. Archived from the original (PDF) on 23 August 2006. Retrieved 20 September 2006.
  6. ↑ Smull, Bradley F.; Houze, Robert A. Jr. (22 September 1986). "The Rear Inflow Jet of Mesoscale Convective Systems" (PDF). دانشگاه واشینگتن. Retrieved 23 November 2009.
  7. ↑ Barnes, Gary M.; Powell, Mark D. (August 1995). "Evolution of the Inflow Boundary Layer of Hurricane Gilbert (1988)" (PDF). Monthly Weather Review. 123 (8). انجمن هواشناسی آمریکا: 2348. Bibcode:1995MWRv..123.2348B. doi:10.1175/1520-0493(1995)123<2348:EOTIBL>2.0.CO;2.
  8. ↑ Marks، Frank (۲۷ ژانویه ۲۰۰۳). «Fifth International Workshop on Tropical Cyclones Topic 1 Tropical Cyclone Structure and Structure Change». Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory. دریافت‌شده در ۲۳ نوامبر ۲۰۰۹.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  9. 1 2 "The Norwegian Cyclone Model" (PDF). University of Oklahoma. 25 September 2001. Archived from the original (PDF) on 1 September 2006.
  10. 1 2 Schultz، D. M. (۲۰۰۱). «Reexamining the Cold Conveyor Belt». Monthly Weather Review. ۱۲۹ (۹). University of Oklahoma: ۲۲۰۵–۲۲۲۵. بیبکد:2001MWRv..129.2205S. doi:10.1175/1520-0493(2001)129<2205:RTCCB>2.0.CO;2. S2CID 12896823. دریافت‌شده در ۱۷ مه ۲۰۰۷.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)