نظام الضغط

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
خريطة لأنظمة الضغط في أمريكا الشمالية

نظام الضغط، هو النظام المسئول عن دراسة اختلاف توزيع قيم الضغط على الأسطح بالنسبة لمستوى سطح البحر، وتوضيح أسباب هذا التباين بين أقل القيم التي تم رصدها وبلغت 87 كيلو باسكال، تعادل 26 بوصة زئبقية، وأعلى قيمة تم رصدها 108,57 كيلو باسكال، تعادل 32.06 بوصة زئبقية. يرجع سبب هذا التباين إلى التفاعلات الناتجة عن اختلاف درجات الحرارة في الغلاف الجوي، اختلاف درجات الحرارة بين الغلاف الجوي والمسطحات المائية مثل البحيرات والمحيطات، اختلاف درجات الحرارة داخل المسطحات المائية نفسها، اختلاف درجة حرارة السطح عن درجة حرارة القاع، اختلاف درجة الحرارة على اليابسة أيضا بسبب اختلاف الارتفاع، غير احتساب كمية التسخين الشمسي أو التبريد الذي تتلقاه المنطقة.

تتسبب أنظمة الضغط في تشكيل شكل الطقس المحلي، حيث يسبب الضغط المنخفض إلى حدوث غيوم وهطول أمطار من شأنها أن تقلل درجات الحرارة على مدار اليوم. في حين أن الضغط المرتفع يرتبط بالطقس الجاف حيث السماء صافية وتغيرات كبيرة في درجات الحرارة اليومية بسبب زيادة الإشعاع أثناء الليل وزيادة إشراق الشمس في النهار.

نظام الضغط المنخفض[عدل]

إعصار خارج استوائي، إعصار فوق مداري، يحوم حول الساحل الجنوبي الغربي لأيسلندا.

منطقة ضغط منخفض، منطقة يكون فيها الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر أقل من المناطق المحيطة بها. تتشكل تلك المناطق في الأماكن التي تتباعد فيها الرياح في المستويات العليا من طبقة التروبوسفير.[1] تعرف تلك العملية بإسم التكون الحلقي. في مجال ديناميكيات الغلاف الجوي تحدث مناطق تباعد الرياح في منطقتين:[2]

الغربيات ورياح التجارة
  1. في الجوانب الشرقية من القيعان العليا، حيث تتشكل نصف موجة روسبي داخل الغربيات، حوض ذو طول موجي كبير يمتد داخل طبقة التروبوسفير.
  2. قبل أحواض الموجات القصيرة المدمجة، والتي لها أطوال موجية أصغر.

تسبب الرياح المتباعدة في المستويات العليا للغربيات إلى ارتفاع طبقة التروبوسفير في الغلاف الجوي والتي تؤدي بدورها إلى تقليل الضغط السطحي نتيجة تصدي الحركة الصاعدة مع قوى الجاذبية.[3]

يؤدي التسخين الموضعي الناتج عن ارتفاع درجات الحرارة وزيادة أشعة الشمس على الصحراء والكتل الأرضية الأخرى في تشكيل القيعان الحرارية نتيجة الاختلاف بين كثافة الهواء البارد الأعلى كثافة والحار الأقل كثافة. ففي مناطق الهواء الحارة يرتفع الهواء الدافئ الأقل كثافة وبالتالي تقليل الضغط الجوي.[4] تساعد تلك العملية بدورها في إنشاء مراحل ضغط تؤدي بدورها إلى دوران رياح على نطاق واسع بين الدول والقارات تعرف باسم الرياح الموسمية.[5]

تتكون مناطق الضغط المنخفض أيضا من العواصف الرعدية فوق المياه الدافئة،[6] حيث تتسبب في تكوين حوض رياح موسمية في حالة حدوثها فوق منطقة استوائية بالقرب من منطقة تقارب مداري.[7] يصل مدى أحواض الرياح الموسمية إلى مداها الشمالي في شهر أغسطس وإلى مداها الجنوبي في شهر فبراير.[8][9][10] في حالة اكتساب حمل حراري دوران محدد في منطقة مدارية ينشأ الإعصار المداري.[6]

يمكن حدوث إعصار مداري في أي شهر من شهور العام بشكل عام، وبشكل خاص في النصف الشمالي أو الجنوبي من الكرة الأرضية في شهر نوفمبر.[11]

يتسبب الارتفاع الجوي الناتج عن تقارب الرياح المنخفضة إلى تكوين سحب وزيادة احتمالية هبوط أمطار.[12] يرجع سبب ذلك إلى أن السماء الممتلئة بالغيوم في مناطق الضغط المنخفض تعمل على تقليل درجات الحرارة اليومية نتيجة لعكس السحب لضوء الشمس فلا يمر سوى الإشعاع الشمسي ذي الموجات القصيرة فيؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة أثناء اليوم.[13] أما أثناء الليل يسمح التأثير الإمتصاصي للسحب بمرور الإشعاع الشمسي ذي الموجات الطويلة، مثل الطاقة الحرارية الناتجة من السطح، مما يجعل درجات الحرارة أكثر دفئا في جميع فصول السنة.

كلما ارتفعت قوة منطقة الضغط المنخفض، كلما ارتفعت قوة الرياح في المناطق القريبة منها. على مستوى العالم، يمكن ملاحظة مناطق الضغط المنخفض على هضبة التبت، جبال روكي داخل أوروبا، المملكة المتحدة وأيضا هولندا.[14]

في 12 أكتوبر عام 1979 تم رصد وتسجيل أدنى ضغط جوي في إعصار تايفون غرب المحيط الهادي حيث سجل الاعصار 870 كيلو باسكال ما يعادل 26 بوصة زئبقية.[15]

نظام الضغط العالي[عدل]

صورة من قمر صناعي توضح منطقة ذات ضغط عالي في شمال أستراليا. تظهر في الصورة السحب صافية.[16]

غالبا ما يرتبط وجود نظام الضغط العالي مع هبوب رياح خفيفة تكونت نتيجة هبوط الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير، التي بدورها تسببت في تجفيف الكتل الهوائية عن طريق التسخين الحراري أو التبريد بالانضغاط.[17] ينتج عن الضغط المرتفع صفاء السماء خلال النهار لعدم وجود غيوم تعكس ضوء الشمس ومرور الكثير من الإشعاع الشمسي ذي موجات قصيرة.[18] أما في الليل، يعني غياب السحب تعني عدم مرور الإشعاع الشمسي ذي الموجات الطويلة (الطاقة الحرارية من السطح) وبالتالي تختلف درجة الحرارة على مدار اليوم الواحد في جميع الفصول.

عندما تصبح الرياح السطحية خفيفة، يهبط الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير مما يتسبب في تراكم الجسيمات في المناطق الحضرية تحت التلال وانتشار الغبش.[19] إذا ارتفع منسوب الرطوبة إلى 100% في الليل، يتكون الضباب.[20]

تنتقل مناطق الضغط العليا القوية الرأسية من خطوط العرض العليا إلى خطوط العرض المنخفضة في نصف الكرة الشمالي ويتسبب ذلك في انتقال الكتل الهوائية القارية.[21] بينما يؤدي انعكاس درجة الحرارة المباشرة إلى تكوين ما يعرف بالسحب الركامية أو سحابة ستراتوس ثابتة. على سبيل المثال عند دراسة تأثير امتدادات ضغط الفقاعات المرتفع في جزر الأزور، وجد أن ذلك يؤدي إلى سحابة ستراتوس معاكسه في فصل الشتاء، عندما يتم تسخينها تحتجز الرطوبة بها أثناء تحركها فوق المسطحات المائية كالمحيطات.

في 19 ديسمبر 2001، تم رصد وتسجيل أعلى قيمة ضغط جوي على سطح الكرة الأرضية في تونسونتنسجنل، منغوليا عندما وصلت قيمة الضغط إلى 1,085.7 هيكتو باسكال ما يعادل 32.6 بوصة زئبقية.[22]

خرائط الطقس السطحية[عدل]

تحليل مبسط لخريطة الطقس على المحيط الهادي الاستوائي.

تحليل الطقس السطحي، إحدى طرق دراسة الطقس. تعتمد على تصوير مواقع الضغط المرتفعة والمنخفضة، الجبهات الهوائية ورسمها على خريطة طقس، بالاعتماد على تقنيات علم الأرصاد الإجمالي وبالتالي تقديم معلومات عن الطقس الخاصة بمساحة جغرافية ما خلال وقت محدد.[23] ترسم المناطق المتساوية في الظروف بألوان متشابهة مما يساعد في توضيح التباين الكبير بين درجات الحرارة في مختلف أنحاء الكرة الأرضية غير توضيح عملية انتقال الغيوم والسحب والتي تساعد في تنبؤ الأعاصير المدارية، الرياح الموسمية وأماكن هطول الأمطار.[24]

في سبيل تبسيط خرائط الطقس يتم الإعتماد على حروف بسيطة إنجليزية بسيطة للتعبير عن الطقس السطحي لكل منطقة واستنتاج المعلومات الهامة مثل احتمالية هطول أمطار أو حدوث أعاصير.[25] على سبيل المثال يمثل الحرف H منطقة ذات ضغط عالي مما يعني طقس معتدل وجيد. أما الحرف L فيمثل منطقة ذات ضغط منخفض والتي غالبا ما تصاحب هطول أمطار.[26]

طالع أيضا[عدل]

المصادر[عدل]

  1. ^ Joel Norris (2005-03-19). "QG Notes" (PDF). جامعة كاليفورنيا, San Diego. مؤرشف من الأصل (PDF) في 26 يونيو 2010. اطلع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. ^ Arctic Climatologyal Snow and Ice Data Center. Retrieved on 2009-02-21.
  3. ^ Roger G. Barry and Richard J. Chorley (187). Atmosphere, Weather & Climate (الطبعة 5). Routledge. صفحات 194–199. ISBN 978-0-415-04585-8. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. ^ Glossary of Meteorology (June 2000). "Thermal Low". American Meteorological Society. مؤرشف من الأصل في 22 مايو 2008. اطلع عليه بتاريخ 02 مارس 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. ^ Mary E. Davis and Lonnie G. Thompson (2005). "Forcing of the Asian monsoon on the Tibetan Plateau: Evidence from high-resolution ice core and tropical coral records" (PDF). Journal of Geophysical Research. 110: 1 of 13. Bibcode:2005JGRD..11004101D. doi:10.1029/2004JD004933. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 سبتمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. أ ب Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, Hurricane Research Division (2004). "Frequently Asked Questions: What is an extra-tropical cyclone?". الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. مؤرشف من الأصل في 19 نوفمبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 23 مارس 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. ^ Glossary of Meteorology (June 2000). "Monsoon trough". American Meteorological Society. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2009. اطلع عليه بتاريخ 04 يونيو 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. ^ National Centre for Medium Range Forecasting (2004-10-24). "Chapter-II Monsoon-2004: Onset, Advancement and Circulation Features" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 يوليو 2011. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. ^ Australian Broadcasting Corporation (2000). Monsoon. Retrieved on 2008-05-03. نسخة محفوظة 19 نوفمبر 2014 على موقع واي باك مشين.
  10. ^ U. S. Navy. 1.2 Pacific Ocean Surface Streamline Pattern. Retrieved on 2006-11-26. نسخة محفوظة 16 مايو 2013 على موقع واي باك مشين.
  11. ^ Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, Hurricane Research Division (2010-01-21). "Frequently Asked Questions: When is hurricane season?". الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  12. ^ Robert Penrose Pearce (2002). Meteorology at the Millennium. Academic Press. صفحة 66. ISBN 978-0-12-548035-2. مؤرشف من الأصل في 7 ديسمبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 02 يناير 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ JetStream (2008). Origin of Wind. National Weather Service Southern Region Headquarters. Retrieved on 2009-02-16. نسخة محفوظة 23 أكتوبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  14. ^ L. de la Torre, Nieto R., Noguerol M., Añel J.A., Gimeno L. (2008). A climatology based on reanalysis of baroclinic developmental regions in the extratropical northern hemisphere. Ann New York Academy of Science;vol. 1146: pp. 235–255. Retrieved on 2009-03-02. نسخة محفوظة 8 مايو 2020 على موقع واي باك مشين.
  15. ^ Chris Landsea (2010-04-21). "Subject: E1), Which is the most intense tropical cyclone on record?". Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory. مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  16. ^ "An Australian "Anti-storm"". NASA. 2012-06-08. مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2018. اطلع عليه بتاريخ 12 فبراير 2013. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  17. ^ Office of the Federal Coordinator for Metmmmeorology (2006). Appendix G: Glossary. نسخة محفوظة 2009-02-25 على موقع واي باك مشين. الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. Retrieved on 2009-02-16.
  18. ^ Jack Williams (2007). What's happening inside highs and lows. يو إس إيه توداي. Retrieved on 2009-02-16. نسخة محفوظة 24 أغسطس 2012 على موقع واي باك مشين.
  19. ^ Myanmar government (2007). "Haze". Internet Wayback Machine. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2008. اطلع عليه بتاريخ 11 فبراير 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  20. ^ Robert Tardif (2002). Fog characteristics. نسخة محفوظة 2011-05-20 على موقع واي باك مشين. NCAR National Research Laboratory. Retrieved on 2007-02-11.
  21. ^ CBC News (2009). Blame Yukon: Arctic air mass chills rest of North America. Canadian Broadcasting Centre. Retrieved on 2009-02-16. نسخة محفوظة 22 سبتمبر 2020 على موقع واي باك مشين.
  22. ^ Christopher C. Burt (2004). Extreme Weather (الطبعة 1). Twin Age Ltd. صفحة 234. ISBN 978-0-393-32658-1. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  23. ^ Edward J. Hopkins, Ph.D. (1996-06-10). "Surface Weather Analysis Chart". University of Wisconsin. مؤرشف من الأصل في 25 مايو 2020. اطلع عليه بتاريخ 10 مايو 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  24. ^ DataStreme Atmosphere (2008-04-28). "Air Temperature Patterns". American Meteorological Society. مؤرشف من الأصل في 11 مايو 2008. اطلع عليه بتاريخ 07 فبراير 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  25. ^ National Weather Service Forecast Office هونولولو (2010-02-07). "Pacific Streamline Analysis". Pacific Region Headquarters. مؤرشف من الأصل في 26 يوليو 2017. اطلع عليه بتاريخ 07 فبراير 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  26. ^ David M. Roth (2006-12-14). "Unified Surface Analysis Manual" (PDF). Hydrometeorological Prediction Center. مؤرشف من الأصل (PDF) في 28 نوفمبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 22 أكتوبر 2006. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

وصلات خارجية[عدل]