تداول الكتلة الهوائية (مع رسم بياني)

هذه المقالة توفر مذكرة قصيرة على تداول كتلة الهواء!

أساسا الطاقة الحرارية للشمس هي المسؤولة عن الحفاظ على تداول الكتلة الهوائية على سطح الأرض. المناطق التي تقع على خط الاستواء تتلقى أشعة الشمس أكثر من تلك التي تقع على خطوط العرض العليا. ونتيجة لذلك يصبح الهواء على الحزام الاستوائي أكثر دفئا وأخف وزنا ويرتفع في السماء.

مع ارتفاع الكتلة الهوائية على خط الاستواء ، يتم استبداله بتبريد الهواء من خطوط العرض الأعلى. في المقابل ، يتم استبدال الهواء من خطوط العرض العليا من الهواء الاستوائي الدافئ الذي يتحرك نحو القطب من فوق. لكن من الناحية العملية ، فإن آليات التداول ليست بسيطة ومباشرة. هناك عاملان مسؤولان عن تعديل الدورة الحرارية الأساسية.

هم انهم:

أنا. دوران الأرض و

ثانيا. توزيع الأراضي والبحار على الأرض والتضاريس.

من المعروف أن الأرض تدور من الغرب إلى الشرق. وتتحرك نقطة على خط الاستواء بسرعة تصل إلى 1670 كم / ساعة. تطبيق مبدأ الحفاظ على الزخم الزاوي يمكن أن يثبت أن جسمًا هوائيًا صغيرًا في حالة الراحة بالنسبة لسطح الأرض عند خط الاستواء سيحقق سرعة شرقية نظرية تبلغ 2505 كم / ساعة بالنسبة لسطح الأرض إذا تحركت باتجاه الشمال إلى خط العرض 60 درجة.

وبالمثل ، على أساس نفس المبدأ ، يمكن إثبات أن جسمًا صغيرًا من القطب الشمالي إذا تحرّك جنوبًا إلى خط عرض 60 درجة سيصل إلى سرعة نظريّة تبلغ 835 كم / ساعة باتجاه الغرب. صحيح أنه بسبب الاحتكاك لا تحرز كتل الهواء هذه السرعات في أي وقت. وبافتراض سطح الأرض على نحو سلس وتكوين موحد ، يمكن تصور الدوران المثالي للكتلة الهوائية في نصف الكرة الشمالي كما هو مبين في الشكل 1.8.

ترتفع كتلة الهواء المسخنة عند خط الاستواء وتتحرك باتجاه الشمال لتكتسب مكونًا شرقا أثناء تحركها. عند درجة حرارة 30 درجة تقريبًا ، تتدفق هذه الكتلة وتنحدر إلى مستويات أقل. هنا تنقسم الكتلة الهوائية إلى عنصرين. بمجرد استمرار المكون في اتجاهه الأصلي. العنصر الثاني يتحول جنوبا ويبدأ التحرك كرياح التجارة الشمالية الغربية.

في اتجاه القطب بين خط العرض 90 درجة و 60 درجة ، تتحرك كتلة الهواء المبردة باتجاه خط العرض 60 درجة باتجاه الجنوب الغربي في الطبقات السفلى. يتم تسخين هذه الكتلة الهوائية عند خط عرض 60 درجة تقريبًا مرة أخرى وتتحرك نحو القطب كتيار جنوب غربي.

من دوران الهواء العام هذا ، يصبح من الواضح أن أحزمة الضغط المنخفض تنشأ عند خط الاستواء وحوالي 60 درجة في حين تتشكل أحزمة الضغط المرتفع عند خط العرض 30 درجة والقطب الشمالي. يزداد تشوه نمط دوران الهواء الشامل هذا بسبب تأثيرات توزيع المسطحات المائية والأشجار الأرضية وأشكال الأراضي.

يمكن عد الخصائص الرئيسية التي تسهم في تشويه دوران الهواء كما يلي:

(1) يتم تسخين أو تبريد كتلة اليابسة على السطح فقط ، ونتيجة لذلك ، يصبح الهواء أكثر سخونة أو مبرداً.

(2) يتم تسخين أو تبريد المسطحات المائية الكبيرة بسبب ممتلكاتها المختلطة إلى أعماق أكبر.

(3) التربة لديها حرارة محددة أقل من الماء.

(4) تخلق التضاريس حواجز أمام تدفق الهواء الحر.

هذه الميزات خلق التدفئة والتبريد التفاضلي على الأرض. على سبيل المثال ، في الهواء الطلق تكون كتل الهواء فوق مساحات الأرض كثيفة وباردة في حين أن تلك الموجودة في المحيطات دافئة. الوضع هو عكس ذلك في موسم الصيف. وبالتالي ، يتم تعديل الدورة العامة للكتلة الهوائية اعتمادًا على مدى تفاعل العوامل المختلفة المذكورة أعلاه.