ما الذي يسبب الرياح القوية التي تغذي العواصف الترابية وحرائق الغابات وعواصف ثلجية؟ يشرح عالم الطقس

يمكن أن تبدو عاصفة Windstorms وكأنها تخرج من أي مكان ، وضرب انفجار مفاجئ. قد يكون طولها مئات الأميال ، وتمتد على عدة ولايات ، أو في منطقتك.

لكن لديهم جميعًا شيء واحد مشترك: تغيير في ضغط الهواء.

تمامًا مثل الهواء الذي يسرع من إطار سيارتك عندما يكون الصمام مفتوحًا ، يتم إجبار الهواء في الجو من مناطق ذات ضغط عالٍ إلى مناطق منخفضة الضغط.

كلما كان الاختلاف في الضغط أقوى ، كلما كانت الرياح التي ستؤدي في النهاية إلى.

القوى الأخرى المتعلقة بتناوب الأرض والاحتكاك والجاذبية يمكن أن تغير أيضا سرعة واتجاه الرياح. لكن كل شيء يبدأ بهذا التغيير في الضغط على مسافة – ما يطلق عليه خبراء الأرصاد مثلي تدرج الضغط.

فكيف نحصل على تدرجات الضغط؟

تدرجات الضغط القوية مدينًا في النهاية بوجودها للحقيقة البسيطة المتمثلة في أن الأرض مستديرة وتدور.

نظرًا لأن الأرض مستديرة ، فإن الشمس تكون في سماء المنطقة بشكل مباشر خلال اليوم عند خط الاستواء أكثر من الأعمدة. هذا يعني أن المزيد من الطاقة تصل إلى سطح الأرض بالقرب من خط الاستواء. وهذا يسبب الجزء السفلي من الغلاف الجوي ، حيث يحدث الطقس ، ليكون أكثر دفئًا ولديه ضغط أعلى في المتوسط ​​من الأعمدة.

الطبيعة لا تحب الاختلالات. نتيجة لهذا الاختلاف في درجة الحرارة ، تتطور الرياح القوية على ارتفاعات عالية على مواقع الخطوط المتوسطة ، مثلنا مثل كونتيننتال الولايات المتحدة هذا هو التيار النفاث ، وعلى الرغم من أنها تصل إلى عدة أميال في الجو ، إلا أنها لها تأثير كبير على الرياح التي نشعر بها على السطح.

عندما تكون الأرض والنباتات جافة والهواء يكون له رطوبة نسبية منخفضة ، يمكن للرياح العاتية أيضًا أن تنتشر حرائق الغابات خارج نطاق السيطرة.

يمكن أن تحدث رياح أكثر كثافة عندما يتفاعل تدرج الضغط مع التضاريس. يمكن أن تتسرع الرياح في بعض الأحيان بشكل أسرع ، كما يحدث في روكي أو مع رياح سانتا آنا التي غذت حرائق الغابات المدمرة في منطقة لوس أنجلوس في يناير.

الأعاصير والعواصف العنيفة

بالطبع ، يمكن أن تصبح الرياح أقوى وأكثر عنفًا على المقاييس المحلية المرتبطة بالعواصف الرعدية.

عندما تتشكل العواصف الرعدية ، يمكن أن يتسبب البرد وهطول الأمطار فيها في انخفاض الهواء بسرعة في السحب ، مما تسبب في ضغط مرتفع للغاية تحت هذه العواصف. يفرض هذا الضغط الهواء على الانتشار أفقياً عندما يصل إلى الأرض. يطلق أخصائيو الأرصاد على رياح الخط المستقيم هذه ، والعملية التي تشكلها هي دبليو. يمكن أن تسبب العواصف الرعدية الكبيرة أو سلاسلها التي تتحرك عبر المنطقة مساحات كبيرة من الرياح القوية التي تزيد عن 60 ميلاً في الساعة ، والتي تسمى derecho.

أخيرًا ، تحدث بعض أقوى رياح الطبيعة داخل الأعاصير. وهي تتشكل عندما تتغير الرياح المحيطة بعاصفة رعدية السرعة والاتجاه مع الارتفاع. يمكن أن يتسبب ذلك في تدوير جزء من العاصفة ، مما يضع سلسلة من الأحداث التي قد تؤدي إلى إعصار ورياح قوية تصل إلى 300 ميل في الساعة في أكثر الأعاصير العنيفة.

ويرتبط رياح إعصار أيضا بتدرج الضغط المكثف. غالبًا ما يكون الضغط داخل وسط إعصار منخفضًا جدًا ويختلف اختلافًا كبيرًا على مسافة صغيرة جدًا.

ليس من قبيل الصدفة أن تحدث رياح عنيفة من العواصف الرعدية والأعاصير في كثير من الأحيان وسط عواصف الرياح واسعة النطاق. غالبًا ما ترسم الأعاصير خارج المدارية الهواء الدافئ الرطب شمالًا على رياح قوية من الجنوب ، وهو عنصر رئيسي للعواصف الرعدية. تصبح العواصف أيضًا أكثر حدة وقد تنتج الأعاصير عندما يكون تيار النفاث على مقربة من مراكز الضغط المنخفض هذه. في فصل الشتاء وأوائل الربيع ، يمكن أن يؤدي الهواء البارد الذي يتجول جنوبًا على الجانب الشمالي الغربي من الأعاصير القوية خارج المدارية إلى عواصف ثلجية.

لذلك ، يمكن أن تؤدي نفس الموجة في تيار النفاث إلى رياح قوية ، وتهب الغبار وخطر النار في منطقة واحدة ، بينما تؤدي في وقت واحد إلى تفشي الأعاصير وعاصفة ثلجية في مناطق أخرى.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: كريس نوفارسكي ، جامعة تكساس إيه آند إم

اقرأ المزيد:

يتلقى كريس نوفارسكي تمويلًا من المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) ، وإدارة الطيران الوطنية والفضاء (NASA) ، و Thedepartment of Energy (DOE).