فهم الرياح: الغلاف الجوي في الحركة

قد تترافق الرياح مع بعض أكثر الأحوال الجوية العواصف المعقدة، لكن بداياتها لا يمكن أن تكون أبسط.

يعرف بأنه عرضي حركة الهواء من موقع إلى آخر ، يتم إنشاء الرياح من الاختلافات في ضغط جوي. لأن التسخين غير المتكافئ لسطح الأرض يسبب اختلافات الضغط هذه ، فإن مصدر الطاقة الذي يولد الرياح هو في النهاية الشمس.

بعد بدء الرياح ، تكون مجموعة من ثلاث قوى مسؤولة عن التحكم في حركتها - قوة التدرج في الضغط ، وقوة كوريوليس ، والاحتكاك.

إنها قاعدة عامة للأرصاد الجوية تتدفق الهواء من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض. أثناء حدوث ذلك ، تتراكم جزيئات الهواء في مكان الضغط العالي أثناء استعدادها للدفع باتجاه الضغط المنخفض. هذه القوة التي تدفع الهواء من مكان إلى آخر تعرف باسم قوة التدرج الضغط. إنها القوة التي تسرع الطرود الهوائية ، وبالتالي تبدأ تهب الرياح.

تعتمد قوة قوة "الدفع" ، أو قوة التدرج بالضغط ، على (1) مقدار الاختلاف الموجود في ضغط الهواء و (2) مقدار المسافة بين مناطق الضغط. ستكون القوة أقوى إذا كان الفرق في الضغط أكبر أو كانت المسافة بينهما أقصر ، والعكس صحيح.

إذا لم تدور الأرض ، فسوف يتدفق الهواء مباشرة ، في مسار مباشر من الضغط العالي إلى المنخفض. ولكن لأن الأرض تدور باتجاه الشرق ، فإن الهواء (وجميع الأجسام الأخرى المتحركة) تنحرف إلى يمين مسار حركتها في نصف الكرة الشمالي. (ينحرفون إلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي). هذا الانحراف يعرف باسم

تتناسب قوة كوريوليس بشكل مباشر مع سرعة الرياح. هذا يعني أنه كلما كانت الرياح تهب أقوى ، كلما كانت كوريوليس أقوى ستصرفها نحو اليمين. كوريوليس يعتمد أيضًا على خط العرض. إنه الأقوى عند القطبين ويضعف المقرب الذي يسافر نحو خط عرض 0 درجة (خط الاستواء). بمجرد الوصول إلى خط الاستواء ، تكون قوة كوريوليس غير موجودة.

خذ قدمك وحركها عبر أرضية مغطاة بالسجاد. المقاومة التي تشعر بها عند القيام بذلك - تحريك شيء عبر آخر - هي الاحتكاك. يحدث الشيء نفسه مع الرياح تهب على سطح الأرض. إن الاحتكاك الذي يمر به عبر التضاريس - الأشجار والجبال وحتى التربة - يقاطع حركة الهواء ويعمل على إبطائه. لأن الاحتكاك يقلل من الرياح ، يمكن اعتباره القوة التي تعارض قوة ضغط التدرج.

من المهم ملاحظة أن الاحتكاك موجود فقط على بعد بضعة كيلومترات من سطح الأرض. فوق هذا الارتفاع ، تكون آثاره صغيرة جدًا بحيث لا يمكن أخذها في الاعتبار.

الريح هي كمية المتجه. وهذا يعني أن لها مكونين: السرعة و اتجاه.

تقاس سرعة الرياح باستخدام مقياس شدة الريح وتعطى بالأميال في الساعة أو عقدة. يتم تحديد اتجاهها من أ ريشة الطقس أو windsock ويتم التعبير عنها من حيث الاتجاه الذي تهب منه. على سبيل المثال ، إذا كانت الرياح تهب من الشمال إلى الجنوب يقال أنها تكون شمالاأو من الشمال.

كوسيلة لربط سرعة الرياح بسهولة أكبر بالظروف المرصودة في البر والبحر ، وقوة العاصفة المتوقعة وأضرار الممتلكات ، تُستخدم موازين الرياح بشكل شائع.

• مقياس ريح بوفورت
  ساعد مقياس بوفورت الذي اخترعه السير فرانسيس بوفورت (ضابط في البحرية الملكية والأدميرال) في عام 1805 ، البحارة في تقدير سرعة الرياح دون استخدام الأدوات. لقد فعلوا ذلك من خلال أخذ ملاحظات مرئية لكيفية تصرف البحر عندما كانت الرياح موجودة. ثم تمت مطابقة هذه الملاحظات مع مخطط مقياس بوفورت ، ويمكن تقدير سرعة الرياح المقابلة. في عام 1916 ، تم توسيع النطاق ليشمل الأرض.
  يتكون المقياس الأصلي من ثلاثة عشر فئة تتراوح من 0 إلى 12. في الأربعينيات ، تمت إضافة خمس فئات إضافية (13 إلى 17). تم حجزها للأعاصير المدارية والأعاصير. (نادرًا ما يتم استخدام أرقام Beaufort هذه لأن مقياس Saffir-Simpson يخدم نفس الغرض.)
• مقياس رياح إعصار سافير-سيمبسون
  يصف مقياس Saffir-Simpson التأثيرات المحتملة والأضرار التي لحقت بالممتلكات من جراء هبوط الأعاصير أو مرورها بناءً على قوة سرعة الرياح القصوى المستمرة للعاصفة. يفصل الأعاصير إلى خمس فئات ، من 1 إلى 5 ، على أساس الرياح.
• مقياس فوجيتا المحسن
  يقيس مقياس فوجيتا المحسن قوة الأعاصير بناءً على مقدار الضرر الذي يمكن أن تسببه الرياح. يفصل الأعاصير إلى ست فئات ، من 0 إلى 5 ، بناءً على الرياح.

غالبًا ما تستخدم هذه المصطلحات في تنبؤات الطقس لنقل قوة الرياح ومدة معينة.