فشار هوا

water_engineer

عضو جدید
کاربر ممتاز
فشار هوا نيرويي است كه هوا بر يك واحد از سطح زمين وارد مي كند و مقدار آن در سطح درياي آزاد، برابر است با وزن ستوني از جيوه به ارتفاع 76 سانتيمتر. واحد اندازه گيري فشار هوا در آب و هواشناسي ميلي بار يا هكتوپاسكال مي باشد؛ هر ميلي بار يا هكتوپاسكال برابر با 1000 دين بر سانتي متر مربع مي باشد فشار ستون هوا در سطح درياي آزاد 1013 هكتوپاسكال بر سانتي متر مربع مي باشد.
از آنجا كه تراكم هوا با ارتفاع كاهش مي يابد، با افزايش ارتفاع فشار هوا نيز كم مي شود، اما تغيير فشار برحسب ارتفاع چندان منظم نيست؛ به طور كلي تا ارتفاع 1500 متري سطح زمين به ازاي هر 100 متر افزايش ارتفاع، فشار هوا حدود 12 هكتوپاسكال كم مي شود. پراكندگي افقي فشار اتمسفر را با استفاده از خطوط هم فشار به صورت سطح هم فشار نشان مي دهند. خط هم فشار خطي است كه تمام نقاط با فشار يكسان را به هم مربوط مي كند. نقشه هاي هم فشار براي سطوح مختلف اتمسفر تهيه مي شود.

پراكندگي فشار در سطح زمين

تكرار حالتهاي لحظه اي هوا در دراز مدت در پراكندگي فشار، الگويي ميانگين را نشان مي دهد كه كمابيش انعكاس تاثيرهاي گردش عمومي جو است، در نقشه هاي ميانگين فشار نمود هاي زودگذر و نادر ديده نمي شود و در مقابل نمود هاي عمده و غالب چه در مقياس محلي و چه در مقياس جهاني جلوه مي كنند؛ بنابراين مطالعه نقشه هاي ميانگين فشار اگر چه در كاربرد موضعي يا كوتاه مدت چندان كارآمد نيست اما براي شناخت نمود هاي عمده و غالب گردش عمومي هوا مهم است.

مراكز عمده فشار در سطح زمين به تبعيت از سيستم نصف النهاري گردش عمومي هوا، از استوا تا قطب به صورت كمربندهاي مداري متناوبي جلوه مي كند؛ اما وضعيت خشكي و دريا در نيمكره شمالي اين منظم را به هم مي زند و مراكز ياد شده را به صورت سلولهاي جدا از هم در مي آورد.

نتيجه گردش عمومي هوا در دراز مدت، وجود كمربندهاي كم فشار در استوا، پر فشار در منطقه جنب حاره كم فشار در منطقه معتدله و احتمالا در منطقه قطبي است.
 

water_engineer

عضو جدید
کاربر ممتاز
توفان‌هاي موسمي (Monsoon)

توفان‌هاي موسمي (Monsoon)

از زمان باستان، دريانورداني كه در شمال اقيانوس هند كشتي‌راني مي‌كردند، با واژه‌اي خطرناك آشنائي داشتند. باران‌هاي موسمي تابستان كه پيرامون شبه‌قاره هند، به ويژه خليج بنگال را توفاني و نا امن مي‌ساخته و دامنه آن، حتي در برخي موارد به قلب درياي پارس هم كشيده مي‌شده و در چند مورد مركز ايران را هم تحت تاثير قرار داده است. (سيل امام‌زاده داوود 1336)

در خردادماه و در حالي‌كه نيم‌كره شمالي به سوي تابستاني سوزنده پيش مي‌تازد، در شبه قاره هند گوئي زمستان آغاز مي‌شود. گرمائي دهشتناك و مرگ‌آور توسط باراني سيل آسا به نام مانسون يا توفان‌هاي موسمي قطع شده و زندگي در اين سرزمين را امكان پذير مي‌سازد.

خط استواي هواشناسي ITCZ كه بر خلاف استواي جغرافيايي ثابت نيست و به شدت متغير است، بر روي فلات تبت مستقر شده و شبه قاره هند را كه از ديدگاه جغرافيايي در نيم‌كره شمالي قرار دارد، از ديدگاه هواشناسي در نيم‌كره جنوبي قرار مي‌دهد.

سرچشمه اصلي نيروي مانسون

همانند كليه سيستم‌هاي اقيانوس‌شناسي و هواشناسي در سياره زمين، مانسون‌ها هم نيروي اصلي خود را از خورشيد مي‌گيرند. كم‌وبيش حدود 30% از انرژي خورشيدي كه به سطوح بالاي جوي مي‌رسد، به‌وسيله سطوح فوقاني ابرها و سطح زمين به فضا بازتاب مي‌شوند. مقدار بسيار كمي از آن نيز به‌وسيله جو جذب مي‌شود. تضاد و تقابل فصل‌ها در دو نيمكره شمالي و جنوبي، موجب حركت آرام هوا از نيمكره زمستاني به سوي نيمكره تابستاني، به وسيله گراديان افقي فشار و نيروي عمودي شناوري از اختلاف درجه حرارت، مي‌شود.

اما آب و خشكي، به مقدار يكسان انرژي دريافتي از خورشيد، دو واكنش متفاوت نشان مي‌دهند. دودليل براي اين تفاوت ذكر شده است. نخست اينكه دماي ويژه آب دو برابر دماي ويژه خاك است، يعني با مقدار مساوي انرژي دريافتي، خاك دو برابر آب گرم مي‌شود. دليل دوم، ‌كه از دليل نخست بسيار مهم‌تر است اين‌است‌كه، گنجايش مؤثر دما، (توانايي يك ماده براي نگه داشتن گرما)، براي اقيانوس‌ها بسيار بيشتر از قاره‌هاست.

در فصل زمستان، خشكي بيش از انرژي كه از خورشيد دريافت مي‌كند، انرژي به هوا گسيل مي‌كند. گرمائي كه در تابستان پيش در ژرفاي خاك ذخيره شده بود، اينك به سطح زمين مي‌آيد. ازآنجاييكه در اقيانوس، گرماي بيشتري ذخيره مي‌شود، در زمستان سطح آن كمتر سرد مي‌شود.

چرخه تابستاني مانسون هند

در فصل تابستان در هر نيم‌كره، انرژي دريافتي خورشيد، بيش از انرژي بازتابشي است. همچنين خشكي گرماي خود را زودتر از دست مي‌دهد. اين خصوصيت به‌ويژه بر روي بيابان ربع‌الخالي، يكي از بزرگترين بيابان‌هاي جنب‌حاره، و فلات تبت، با ارتفاع متوسط 4 كيلومتر از سطح دريا، در ميانه قاره آسيا، نمايان است. اين گرماي از دست رفته، حد غربي و شمالي مانسون هند را توجيه مي‌كند. در خردادماه هندوستان شمالي از چندين ماه پيش همچنان خشك است و دما در آن به بيش از 40 درجه سانتيگراد مي‌رسد. همزمان در نيم‌كره جنوبي، زمين سرد است. در هر نيم‌كره، تبادل انرژي ميان خشكي و دريا برقرار مي‌شود. نتيجه كلي، بالا رفتن گرماي هندوستان و شمال افريقا در برابر پايين آمدن گرماي اقيانوس هند است.

در هنگامي‌كه ناحيه مانسون آسيا به بيشينه دماي خود مي‌رسد، گراديان افقي فشار بر فراز خشكي و دريا شدت مي‌يابد. گراديان فشار و نيروهاي شناوري كه به وسيله گرماي هوا ايجاد مي‌شوند، موجب حركت همگرائي در نزديكي سطح زمين مي‌گردند. اين خود موجب حركت هواي مرطوب-سنگين از سوي استوا و اقيانوس هند به سوي منطقه كم‌فشار جنوب آسيا مي‌شود. به دليل وجود شتاب كوريوليس، مسير واقعي حركت بادها منحني است. پادساعت‌گرد روي شبه قاره هند و ساعت‌گرد بر روي فلا تبت.

باران‌هاي موسمي

جريان هواي برخاسته در روي شبه قاره هند، محيطي با فشار كم را ايجاد مي‌كند. اين هوا نخست منبسط شده سپس سرد مي‌شود، آنگاه رطوبتي را كه با خود حمل مي‌كرده به ابر و سرانجام باران تبديل مي‌گردد. فرآيند ميعان نيز گرماي نهان (latent heat) ذخيره شده در مولكول‌هاي آب را آزاد مي‌كند. اين منبع عظيم گرما به نيروي شناوري براي ايجاد چرخه مانسون افزوده مي‌شود. رشته كوه‌هاي Ghats در ساحل غربي هند و رشته كوه‌هاي سترگ هيمالايا در فلات تبت در شمال شبه‌قاره هند، نيروي مكانيكي بالارونده‌اي توليد مي‌كنند كه اين نيرو به فرآيند ميعان و بارش بسيار كمك مي‌كند.

باران‌هاي موسمي تابستاني آسيا، براي حدود يكصد روز، تقريبا همزمان با بادهاي 120 روزه سيستان، از روزهاي پاياني خرداد ماه آغاز شده و در روزهاي آغازين مهرماه به پايان مي‌رسد. روز آغازين اين باران‌ها براي هر سال متفاوت از سال‌هاي ديگر است، اما اين روز در يك محدوده يك ماهه قرار دارد. در Kerala، كه در عرض جغرافيايي 8 درجه شمالي قرار دارد، اين باران‌ها در روز 12 خرداد، با تقريب يك هفته‌اي، آغاز مي‌شود. سپس مانسون به آهستگي به سوي شمال‌غربي پيش‌روي مي‌كند. روز 21 خرداد در بمبي، 19 درجه شمالي، و روز 26 خرداد در دهلي، 28.5 درجه شمالي، خود را نشان مي‌دهد. در نيمه نخست تيرماه، تمامي شبه قاره هند زير نفوذ مانسون قرار مي‌گيرد. تعادل آب در هندوستان چنان موبه‌مو و تنگاتنگ است كه فقط يك هفته تاخير در باران به فاجعه‌اي بزرگ منجر مي‌شود. هرچند تاريخ آغاز اين باران‌ها اغتشاشي يك‌ماهه دارد، اما پژوهش‌ها نشان مي‌دهد كه مقدار باران موسمي، ربطي به تاريخ آغاز آن ندارد. بيشينه اين بارش‌ها در Cherranpunji با ميانگين 425 اينچ در سال است، اما در يك مورد حتي 1024 اينچ بارندگي هم ثبت شده است.

بررسي و مطالعه باران‌هاي موسمي نشان مي‌دهد كه اين جريان در حدود اواخر مرداد و اوايل شهريور، يك وقفه 3 الي 21 روزه دارد.

از مهرماه تا خردادماه در شبه‌قاره هند، به‌جز منطقه تاميل‌نادو و رشته‌كوه‌هاي Ghats، به ندرت بيش از چند ميلي‌متر باران مي‌بارد. در مهرماه باران‌هاي موسمي به سوي جنوب‌شرقي هند حركت مي‌كند. در آبان‌ماه جبهه مانسون به تاميل‌نادو رسيده و تقريبا در همين زمان مانسون زمستاني در جنوب هند به آرامي آغاز مي‌شود.

در اين زمان، ديگر مناطق شبه‌قاره هند به سوي خشكي پيش مي‌رود، بادهاي گرم‌و‌مرطوب جنوب‌غربي به بادهاي سردوخشك شمال‌شرقي، و مانسون تابستاني به مانسون زمستاني تبديل مي‌شود. در زمستان بادهاي شمال‌وز، هواي سرد و خشكي را بر روي شبه‌قاره حاكم مي‌كنند. اين فرآيند موجب ايجاد هوايي سرد، خشك و بدون ابر، به ويژه در ماه‌هاي بهمن و اسفند مي‌شود. از ميانه‌هاي اسفند ماه تا آغاز باران‌هاي موسمي در خرداد‌ماه، توفان‌هاي تندري پيش‌درآمد مانسون، گهگداري اين گرماي دهشتناك را مي‌شكند. در اواخر خردادماه، كرانه‌هاي هند شاهد ظهور دوباره باران‌هاي موسمي خواهند بود. اين چرخه هوائي زندگي مردم در اين منطقه را به شدت تحت تاثير خود قرار مي‌دهد.
 

water_engineer

عضو جدید
کاربر ممتاز
باران‌هاي موسمي در مالزي-استراليا

جنوب‌شرقي آسيا و شمال استراليا تحت تاثير سيستم مانسون واحدي قرار دارند كه در دو سوي خط استوا گسترده شده و به اين دليل با مانسون‌هاي ديگر متفاوت است. البته مانسون شمال‌شرقي استراليا از اين سيستم مجزاست و جداگانه عمل مي‌كند. حجم عظيم آب ميان استراليا و آسيا تاثير شگرفي بر آب‌وهواي منطقه حاره و مانسون تابستاني آن دارد. جزاير فراوان، اندونري، فليپين، ملانزي، پلي‌نزي، پلي‌پونزي و ...، آب‌وهواي متنوع حاره‌اي را در خود جاي داده است. توفان‌هاي پيچندي تايفون كه در فصل مانسون ايجاد مي‌شوند به پيچيدگي آن مي‌افزايند.

شمال چين، كره و ژاپن را، به دليل فصول، آهنگ بارش در عرض‌هاي مياني، هواي سرد قاره‌اي در زمستان، جبهه زائي، نوسان باران و سيستم‌هاي پرفشار خشك در فصل گرم، از اين گروه جدا مي‌كنيم. در حقيقت اين مناطق، بيشتر در زير نقوذ سيستم مانسون هندوستان قرار دارند. مرز طبيعي منطقه حاره، مابين ناحيه غير مانسون و سرزمين‌هاي جنوبي مانسون‌دار به شدت به چشم مي‌خورد.

حد شمالي مانسون حاره‌اي، حتي به عرض 25 درجه شمالي هم مي‌رسد. در مناطق شمالي‌تر، مانسون نيروي چنداني ندارد كه با سيستم پرفشار جنب حاره‌اي مقابله كند. به اين ترتيب باران‌هاي موسمي در تيرماه و شهريورماه، كه به وسيله واچرخندهاي پرفشار در مردادماه از هم ديگر جدا مي‌شوند، رخ مي‌دهد. در جنوب چين و فليپين، بادهاي تجارتي حاره‌اي شرق‌وز، از مهرماه تا ارديبهشت‌ماه وزيده و اغلب به وسيله سيستم پرفشار ايجاد شده در منطقه سيبريه تقويت مي‌شوند. جايگزيني اين باد در ماه‌هاي خرداد تا شهريور به وسيله بادهاي جنوب‌غربي، در اثر مانسون ايجاد مي‌شود.

در هندوچين مانسون‌هاي تابستاني بسيار نيرومندترند. جريان رسيده از جنوب‌غربي از خردادماه تا آبان‌ماه، با ابرهائي به ضخامت 4 الي 5 كيلومتر، باراني فراوان را به همراه مي‌آورد. ماه‌هاي آذر و دي، فصل سرد و خشك، و ماه‌هاي فروردين و ارديبهشت فصل بسيار گرم منطقه است. در شرق و جنوب‌شرقي مانسون زمستاني باران‌زاست.

در اندونزي به دليل گسترش آب‌ عرض جغرافيائي پايين منطقه، مانسون بسيار ضعيف عمل مي‌كند. به دليل كوچكي ابعاد و سادگي زمينه، استراليا ساده‌ترين الگوي مانسون را دارد. شمال آن داراي يك برش باد ميان تابستان (شمال‌غربي) و زمستان (جنوب‌شرفي) است. اما دو تفاوت نيز با ديگر مانسون‌ها دارد. نخست اينكه باد شمال‌شرقي، مانسوني است كه با حود باران را به ژرفاي قاره مي‌برد و دوم اينكه حتي در تابستان بادهاي تجارتي جنوب‌شرقي به دليل واچرخندهاي پرفشار گذري، چشمگير هستند.

مانسون غرب آفريقا

در حدود 200 سال است كه باران‌هاي موسمي غرب افريقا شناخته شده‌اند. در زمستان اين باران‌ها از جنوب‌غربي به جايي مي‌آيند كه بادهاي تجارتي شمال‌شرقي كه از صحرا و كرانه‌هاي شرقي افريقا مي‌وزند، گرماي دهشتناك به همراه توفان شن را با خود به آنجا مي‌آورند. منطقه‌اي با شب‌هاي سرد و روزهاي بسيار گرم. در چنين شرايطي مراكز پرفشار واچرخنددر عرض جغرافيايي 20 درجه شمالي به همراهي رودبادهاي شرقي (Jet stream) در عرض جغرافيايي 10 درجه شمالي، كه از شبه قاره هند به خط استوا بسيار نزديك‌تر هستند، باران‌هاي موسمي را ايجاد مي‌كنند. مانسون غرب افريقا از نظر مكاني تقريبا ميان بادهاي جنوب‌غربي و بادهاي سطحي خشك زمستاني كرانه‌هاي غربي افريقا harmattan قرار دارد. وجود اين باران‌هاي موسمي از نفوذ هواي خشك از عرض 20 درجه شمالي به پايين‌تر جلوگيري مي‌كند. هواي گرم و خشك در حدود عرض 8 درجه شمالي به‌طور كامل ناپديد مي‌شود.

مانسون در اروپا و امريكاي شمالي

مانسون‌هاي تكامل نيافته

باران‌هاي موسمي تاثير فراواني در اروپاي مركزي دارد. جاييكه جهت باد از سوي اقيانوس اطلس حدود 30 الي 40 درجه تغيير مي‌كند و نه به‌طور پيوسته اما بسيار زياد با دگرگوني‌هاي جبهه‌اي، سرما، هواي ابري، باران و توفان تندري را همراه است. از ديدگاه اقليم‌شناسي اين باران‌ها موسمي هستند، اما فقط مراحل بدوي و نخستين يك مانسون، كه پي‌آمد هوايي منحصر به فرد است. اين حالات تا تبديل شدن به يك مانسون واقعي راه زيادي در پيش رو دارد.

در عرض‌هاي پايين جغرافيايي امريكاي شمالي و در كرانه‌هاي خليج مكزيك، فضاي مناسبي براي گسترش مانسون وجود دارد. در طول تابستان، بر روي مناطق گرم، بارها سيستم‌هاي كم فشار چرخندي ايجاد مي‌شوند. بادهاي تجارتي شمال‌شرقي، به بادهاي شرقي، جنوب‌شرقي و حتي جنوبي تبديل مي‌شوند. ايالت تگزاس و كشورهاي پيرامون خليج مكزيك،‌تحت تاثير هواي مرطوب اقيانوسي، كه تا حد زيادي داخل خشكي نفوذ مي‌كنند، قرار دارند. البته باران‌ها، ويژگي‌هاي يك مانسون را نشان نمي‌دهند. در كل بارش‌ها 2 يا 3 و يا حتي 4 نقطه اوج بارش وجود دارد. در زمستان جريان‌هاي شمالي كه اغلب به وسيله سيستم‌هاي پرفشار واچرخندي ايجاد مي‌شوند، سرما را با خود به داخل خشكي مي‌آورند. اگرچه بارش‌هاي تابستاني و زمستاني، ويژگي‌هاي باران موسمي را از خود نشان مي‌دهد، اما هيچكدام آنچنان توانمند نيستند كه در گروه مانسون طبقه‌بندي شوند.

در امريكاي مركزي يك مانسون واقعي در بين عرض‌هاي جغرافيايي 5 و 12 درجه شمالي، در منطقه كوچكي از اقيانوس آرام رخ مي‌دهد. نه فقط بادهاي فصلي آن، بلكه بارش آن هم كاملا مانسون است. فصل زمستان آنجا بسيار خشك است. فصل بارش آن خرداد ماه در شمال خليج مكزيك و تيرماه در جنوب مكزيك آغاز مي‌شود و در مهرماه در شمال و آذر ماه در جنوب به پايان مي‌رسد. اين روند در جنوب مكزيك حدود 3 ماه و در كستاريكا حدود 7 ماه به طول مي‌كشد. اين مانسون در حقيقت نمونه كوچكي از مانسون هند است.
 

water_engineer

عضو جدید
کاربر ممتاز
مفاهیم رطوبت

مفاهیم رطوبت

یك توده هوا عبارت است از حجم عظیمی از هوا كه خصوصیات فیزیكی آن بویژه از نظر دما و رطوبت در سطح افقی برای صدها كیلومتر تقریباً همسان باشد.
● مهFog : تراكم حاصل از سردشدن ذرات بخار آب در نزدیكی سطح زمین كه بصورت ذرات معلق در فضای سطحی مشاهده می‌گردند مه نامیده می‌‌شود. به عبارت دیگر مكانیزم تشكیل مه شبیه مكانیزم تشكیل ابرها می‌باشد اساساً بیان جدایی مه از ابر نیز مشكل است زیرا مه‌ها در حقیقت ابرهای استراتوس هستند كه در سطح زمین و یا در طبقه‌ایی بسیار نزدیك به زمین تشكیل می‌گردند.
● توده‌های هوا : یك توده هوا عبارت است از حجم عظیمی از هوا كه خصوصیات فیزیكی آن بویژه از نظر دما و رطوبت در سطح افقی برای صدها كیلومتر تقریباً همسان باشد.
مناطق منشأ و انواع توده‌های هوا : توده‌های هوا خصوصیات اصلی خود را از سطحی كه در روی آن تشكیل می‌شوند كسب می‌كنند و از این جهت است كه خصوصیات حرارت و رطوبت هر توده هوا به طور مستقیم از طریق طبیعت سطح زیرین آن تعیین می‌گردد. مهمترین مناطق منشأ توده‌های هوا در روی كره زمین مراكز پرفشار جنب حاره و مناطق قطبی می‌باشند.
توده‌های هوا با حركت تدریجی خود خصوصیات نواحی منشأ خود را به سایر مناطق جهان گسترش می‌دهند این حالت را معمولاً «هجوم موج سرد» و یا موج گرم می‌گویند.
● جبهه‌ها : به طور كلی بین توده‌های هوای مختلف با خصوصیات متفاوت، منطقه گذرایی كه در اصطلاح هواشناسی بنام «جبهه» معروف است وجود دارد . جبهه‌ها نواحی انتقالی كوچك یا وسیعی می‌باشند كه وسعت ناحیه آنها از ده الی صد كیلومتر تغییرمی‌كند با وجود این در روی نقشه های هواشناسی جبهه‌ها را باخطی نشان می‌دهند جبهه‌ها از لحاظ شرایط اقلیمی و هواشناختی اهمیت ویژه‌ای را حائزند. زیرا در مناطق انتقالی و گذری آنها بین عناصر فشارـ حرارت‌ـ پراكندگی بارندگی‌ـ میزان ابرناكی‌ـ جهت وزش بادـ و شدت آن ارتباط بسیار نزدیكی برقرار می‌گردد.
و می‌توان از ‎آن چهار نوع جبهه نام برد جبهه گرم- جبهه سرد-جبهه مسدود و جبهه ساكن
● تبخیر (Evaporation):در مورد تبخیر از سطح آبها،درجه حرارت،شدت باد- و درجه نمناكی بزرگترین نقش را بازی می‌كنند درواقع تبخیر تابعی از شرایط حرارتی است علاوه بر عوامل اساسی یاد شده فوق،فشار بخار آب،خصوصیات آب،وعمق و درجه شوری آن نیز بر تبخیر اثر می‌گذارند.
تعرق :گیاهان آبی را كه برای تامین فعالیت حیاتی خود از طریق زمین بدست می‌آورند بعد از مصرف بصورت بخار آب به اتمسفر پس می‌دهند آخرین مرحله گردش آب درون پوشش گیاهی را تعرق می‌گویند.
● گرمای نهان تبخیر (Latent-heat-of vaporization):برای تبخیر یك گرم آب در دمای صفر درجه سانتیگراد ششصد كالری گرما و در دمای صد درجه سانتیگراد پنصد و چهل كالری از گرما مورد نیاز است و چون دما عبارت است از «میانگین انرژی حركت مولكولی یك جسم» زمانی كه آب تبخیر می‌شود فقط ذراتی قادرند سطح آب را ترك كرده و به اتمسفر وارد شوند كه دارای سرعت فوق میانگین انرژی یاد شده باشند. از این رو حركت مولكولی كند شده و دمای سطح آب در حال تبخیر پایین می‌آید.
انرژی گرمایی اضافی كه با ذرات تبخیر محل می‌گردند به عنوان (گرمای نهان تبخیر) نامیده می‌شود. این گرما در زمان تراكم رطوبت،از طریق توده آب متراكم و یا تشكیل ابرها به اتمسفر پس داده می‌شود. اهمیت جذب گرمای نهان در فرایند مهمی چون گرم شدن اتمسفر و نقش آن در بیلان گرمای اتمسفر روشن است .
● ظرفیت (Capacity):بخار آب موجود در اتمسفر به عنوان رطوبت هوا نامیده می‌شود. حداكثر بخار آبی كه هوا در دمای معینی می‌تواند دارا باشد به عنوان ظرفیت هوا نامیده می‌شود .
اشباع(ٍSaturation):اشباع عبارت است از حداكثر ظرفیت رطوبتی هوا در دمای معین بطور كلی هوا زمانی به حالت اشباع می‌رسد كه یا میزان بخار آب در آن به حداكثر ظرفیت خود برسد و یا از درجه حرارت آن تا نقطه شبنم كاسته شود.
● نقطه شبنم (Dewpoint) : دمایی است كه در آن هوا به حد اشباع می‌رسد و به عبارت دیگر، در صورتی كه در فشار ثابت تغییری در نسبت مخلوط ایجاد نگردد ولی دمای هوا پایین آید دمای ویژه جدیدی حاصل خواهد شد كه بدان ، دمای نقطه شبنم گفته می‌شود.
● نم مطلق(Absolute.humidity) : وزن بخار آب موجود بر حسب گرم در هر واحد حجمی از هوا (بر حسب متر مكعب یا سانتی متر مكعب ) را نم مطلق می‌گویند و میزان آن از استوا به سمت قطبها و از سواحل به درون خشكیها و از مناطق پست به سمت نواحی مرتفع كاسته می‌شود .
● نم ویژه (Specificn humidity) : نسبت وزن بخار آب به وزن واحد هوایی را كه شامل آن است نم مخصوص می‌گویند وبه صورت فرمول خلاصه‌ زیر بیان می‌گردد .
در این فرمول mw جرم بخار آب
ma واحد جرم هوای شامل بخار آب
● نم نسبی (Relative humidity) : رطوبت نسبی عبارت است از نسبت میزان رطوبت مطلق موجود در هر حجمی از هوا با دما معینی، به حداكثر رطوبت مطلقی كه همان حجم از هوا در همان دما می‌تواند داشته باشد. به عبارت دیگر نسبت جرم بخار آب موجود در هر حجمی از هوا به جرم بخار آب موجود در همان حجم هوا را در حالت اشباع «نم نسبی» می‌گویند. مثلاً اگر یك كیلوگرم از هوا در دما و فشار معینی قابلیت جذب حداكثر تا ۳۰ گرم بخار آب را داشته باشد ولی فقط دارای ۱۰گرم رطوبت باشد دمای نم نسبی معادل ۵۰ درصد است .
● فشار بخار آب (Vapor pressure) : در هر دمایی بخار آب موجود در هوا دارای فشاری است كه به عنوان فشار بخار آب نامیده می‌شود . میزان در ارتباط با عرض و فصل در حدود ۰/۲ میلی بار از سیبری شمالی در دی ماه تا ۳۰ میلی بار در مناطق حاره در تیر ماه تغییر می‌كند.
تراكم : تبدیل بخار آب به حالت جامد یا مایع در هوا را تراكم می‌گویند. شرط اصلی جهت تراكم رسیدن و گذر از نقطه اشباع است از طرف دیگر شرط لازم برای وقوع فرایند تراكم وجود هسته‌های تراكم در هواست این هسته‌ها عموماً باید جاذب رطوبت باشند و مهمترین ذرات جاذب رطوبت در اتمسفر،نمك دریاـ ذرات اوگانیك‌ـ تری اكسید سولفور است .
● تصعید(Sublimation) : زمانی كه درجه حرارت هوا زیر نقطه انجماد باشد،بخار آب ممكن است مستقیماً به یخ تبدیل گردد این فرایند تصعید نامیده می‌شود.
● شبنم (Dew) : شبنم رطوبتی است متراكم كه به صورت قطراتی روی اشیاء و سطوح مختلف مشاهده می‌گردد در شب‌های صاف و آرام،زمین از طریق تشعشع خود،به سرعت سرد می‌شود و در نتیجه درجه حرارت آن از هوای مجاور كمتر می‌شود در نتیجه هوای اطراف كه خنك شده،در نتیجه تماس با زمین تا نقطه شبنم سرد می‌شود لازم به یادآوری است كه به احتمال قوی این امر در لایه بسیار نازكی از هوا و حدود چند سانتی‌متر قبل از برخورد با زمین بوقوع می‌پیوندد. در نتیجه سرد شدن زیادی در زیر نقطه شبنم،بخار آب مازاد در هوا متراكم می‌شود.
● ژاله (Frost) : شرایط ژاله و شبنم عملاً با یك استثناء همسانند. شبنم زمانی كه پدیده تراكم در روی اشیاء سرد فوق نقطه انجماد بوجود آید تشكیل می‌شود در صورتی كه ژاله زمانی كه تراكم در زیر دماهای نقطه انجماد رخ می‌دهد تشكیل می‌شود. تحت چنان شرایطی،رطوبت هوا،مستقیماً از حالت بخار به حالت جامد،بدون گذشتن ازحالت مایع،تغییر شكل می‌دهد به این ترتیب ژاله پدیده متبلوری است كه به شكل فلس- سوزن- و پرمرغ در شب‌های سرد،در روی سطح زمین و اشیاء بوجود می‌آید.
● مه یخ‌زده (Rime) : در برخورد قطرات ریز یك توده هوای مه دار با اشیاء جامدی كه دارای دمای زیر نقطه انجمادند،ته نشینی از كریستال‌های یخ سفید و زبر تشكیل می‌شود كه به آن مه یخ زده می‌گویند.
 

water_engineer

عضو جدید
کاربر ممتاز
مفاهيم آب و هوا و هواشناسی

مفاهيم آب و هوا و هواشناسی

هوا : شرايط جوي موقت و معيني كه براي مدتي كوتاه در يك مكان معين غالب مي‌گردد هوا ناميده مي‌شود.(Weather)

آب و هوا : به مجموعه‌ايي از ميانگين‌هاي شرايط جوي دراز مدت براي يك منطقه «آب و هوا» گفته مي‌شود.(Climate)

متئورا : (Meteore) به مجموعه پديده‌هاي اتمسفري نظير ابر‌ـ مه‌ـ باران‌ـ برف‌ـ باد‌ـ طوفان و رعد و برق نور قطبي ......... متئورا گفته مي‌شود (اين كلمه در يونان باستان به آسمان اطلاق مي‌شده است)

هواشناسي : در مقياس جهاني تركيبي از مطالعات فيزيكي اتمسفر و پديده‌هاي آنهاست و به دو بخش اصلي تقسيم مي‌شود.

هواشناسي ديناميك‌ : بوسيله قوانين مكانيك و ترمنوديناميك حالات اتمسفر مطالعه مي‌شود.

هواشناسي سينپوتيك : از طريق تجربي و تهيه نقشه‌هاي سينپوتيك كه در ساعات معيني تهيه مي‌شود. اوضاع هوا مورد بررسي قرار مي‌گيرد و يكي از كارهاي عمده آن پيش‌بيني هواي آينده است.

اقليم شناسي : با استفاده از نتايج ارقام و داده‌ها شرايط محيط جغرافيايي و زميني را مورد مطالعه قرار مي دهد. در حقيقت اقليم‌‌‌شناسي روابط حيات و حوادث ديگر طبيعي را با حوادث اتمسفري بررسي نموده و اثرات پديده‌هاي جوي را در حيات موجودات زنده از جمله انسان معين مي‌كند.
 

water_engineer

عضو جدید
کاربر ممتاز
عوامل مؤثر در پراكندگي افقي درجه حرارت

عوامل مؤثر در پراكندگي افقي درجه حرارت

1- شدت و مدت تابش خورشيدي
2- درجه ضايعات انرژي خورشيدي ضمن گذر از اتمسفر
3- طبيعت زيستي‌‌‌‌‌‌‌ـ پراكندگي خشكي‌ها و درياها
4- نسبت بين تشعشع زميني و تشعشع اتمسفر
5- انرژي آزاد شده و يا مصرف شده در مواقع تبخير‌‌‌‌ـ تراكم‌ـ يخ‌بندان‌ـ ذوب
6- شدت و جهت انتقال انرژي به هنگام جريانهاي دريايي و حركات افقي هوا
7- انتقال انرژي در جهت قائم
8- ارتفاع
 
Similar threads
Thread starter عنوان تالار پاسخ ها تاریخ
S هوا و اقلیم شناسی منابع آب 15

Similar threads

بالا