خشکسالی، ریزگرد و بیابانزایی
با افزایش جمعیت جهان آنچه که بیش از هر زمان دیگری دارای اهمیت خاص می باشد، تأمین نیاز های اساسی این جمعیت روزافزون و در رأس آن تأمین منابع آب وغذای این افراد است. طوری که بنا به نظرپاره ای از کارشناسان، جنگی که جهان بارها در هزاره سوم تجربه خواهد کردبر سر منابع آبی است.
این منطقه از هوا در نیمکره شمالی در خلاف جهت عقربههای ساعت و در نیمکره جنوبی در جهت حرکت عقربههای ساعت در چرخش میباشد؛ در چنین ناحیهای کمترین مقدار فشار جوی در مرکز بوده و در امتداد شعاع و به طرف خارج از مرکز مقدار فشار افزایش مییابد؛ در واقع سیکلون یک مرکز کم فشار است.
هرچند باد تحت تاثیر گرادیان فشار (اختلاف فشار بین دو مرکز فشار) به جریان میافتد اما در سیکلون، جریان هوا تحت تاثیر نیروی اصطکاک، کوریولیس و نیروی گریز از مرکز به جای اینکه به طور مستقیم به سمت مرکز کم فشار باشد در امتداد خطوط هم فشار میوزد و با جهت گرادیان فشار زاویه نسبتا بزرگی میسازد.
در نیمکره شمالی به حرکت پادساعتگرد، گردش چرخندی (Cyclonic Circulation) گفته میشود نکته قابل توجه اینکه چرخند بر خلاف آنچه از نامش تداعی میشود هیچ توفان مخرب و خطرناکی را ایجاد نمیکند بلکه تنها یکی از الگوهای متعارف آب و هوایی عرضهای میانی است.
گرچه گرادیانهای شدید فشار در مناطق کم فشار عرضهای میانی، وزش بادهای شدیدی را یه دنبال میآورد؛ اما این بادها را نباید با توفندها و یا چرخندهای حارهای یکی دانست.
منبع: رشد
(همراه با تصویر)
در حالت عادی و از لحاظ فیزیکی، هوای گرم به سمت بالا و هوای سرد به دلیل سنگینی به سمت پایین حرکت می کند . در اوایل روز و هنگام طلوع خورشید لایه های زمین به دلیل برخورد اشعه های نور خورشید گرمتر از لایه های زیرین می شود . با شروع روز و آغاز فعالیت های انسانی و مصرف سوخت دمای هوای سطح زمین زیاد می شود. این هوای گرم هنگام صعود و حرکت به سمت بالا یا هنگام جا به جایی به وسیله باد با لایه ای هم دما از هوا که توسط تابش خورشید در طبقات فوقانی جو تشکیل شده برخورد کرده و این مانع صعود و تبادل هوا می شود . نتیجه آن تشکیل یک سطح پوششی بالای شهر است که با گذشت زمان و افزایش فعالیت های انسانی و به دلیل حبس هوادر زیر این لایه مواد آلاینده تولیدشده در سطح زمین باقی مانده و بالا نمی روند . هیچ کدام از آلاینده ها در به وجودآمدن چنین پدیده ای دخیل نیستند و فقط وضعیت جوی است که آن را بوجود می آورد. بعبارتی دمای هوای محیط در لایه تروپسفر معمولا با ارتفاع کاهش می یابد ...
اندازه گيري مستقيم گسترش سطح برف از طريق ايستگاه هاي برف سنجي معمولا بسيار پر هزينه است . به علت حساس بودن اين ايستگاه ها هزينه نگهداري و بازرسي آنها بسيار زياد است . همچنين از آنجا كه تعداد ايستگاه هاي برف سنجي كم و داراي توزيع و پراكندگي نا مناسبي هستد ، پتانسيل توليد اطلاعات قابل استفاده وجود ندارد . مهم تر از همه ، در فصل سرد و در مناطق داراي بارش برف زياد ، دسترسي به اين ايستگاه ها بسيار دشوار و حتي در مواردي غير ممكن است . لذا در شرايط فعلي استفاده كاملا موثري از ايستگاه هاي برف سنجي صورت نمي گيرد .
امور آب به منظور تعيين سطح پيشروي و پسروي برف در حوزه هاي داخلي و مشترك و نيز تعيين درج حرارت سطح برف ، به استفاده از تصاوير ماهواره اي و سيستم GIS روي مي آورد.
|
سراب پدیده ای علمی و تماشایی - مهندس احمد نوحي
توصيف: |
1- روشهای مستقیم (لأیسیمتر )
2- بکارگیری تبخیر سنج ها
3- استفاده از روابط تجربی وریاضی
مقدمه:
پروسه تغیر شکل، ریختها و ترکیبهای مختلفی از سنگها را در مقیاسهای متفاوت ایجاد میکند. در یک سمت کوههای عظیم کره زمین قرار دارند و در سوی دیگر تنشهای موضعی باعث ایجاد ترکهای بسیار ریز در سنگ کف میگردد. از تمام این پدیده ها تحت عنوان "ساختارهای سنگی" یاد میشود. زمانی که یک مطالعه در منطقه انجام میپذیرد، زمین شناس ساختار غالب را تشخیص و توصیف مینماید. یک ساختار معمولا آنقدر عظیم است که فقط قسمت بسیار کوچکی از آن توسط یک بیننده، قابل مشاهده است. اغلب موارد، بیشتر سنگ کف توسط نباتات و یا رسوبات اخیر پنهان شده است. در نتیجه تهیه ساختار زمین شناسی باید بر اساس رخ نمودهای بسیار محدود که شامل مکانهایی است که کف سنگی در سطح زمین نمایان میباشد، انجام پذیرد. برخلاف تمام این مشکلات، برخی تکنیکهای ترسیم زمین شناسان را قادر به شناخت ساختارهای کنونی میسازد. در سالهای اخیر، این مسیر با کمک عکس برداری هوایی، تصویربرداری ماهوارهای و توسعه سیستم مکانیابی جهانی (GPS) هموارتر گردیده است. علاوه بر این تهیه پروفیل زمین با روش انعکاس لرزهای و نیز حفر گمانه ها، در مورد ترکیب و ساختار سنگهای در عمق دادههای زیادی را فراهم مینماید...
1- تروپوسفر (Troposphere)
تروپوسفر پايين ترين لايه اتمسفر است كه خود از لايه هاي كوچكتري تشكيل شده است.
وجه تمايز اين لايه با ديگر لايه هاي اتمسفر، تجمع تمامي بخار آب جو زمين در آن است؛ به همين دليل بسياري از پديده هاي جوي كه با رطوبت ارتباط دارند و عاملي تعيين كننده در وضعيت هوا به شمار مي آيند (از قبيل ابر، باران، برف، مه و رعد و برق) تنها در اين لايه رخ مي دهند.
منبع حرارتي لايه تروپوسفر انرژي تابشي سطح زمين است. از اين رو با افزايش ارتفاع با كاهش دما مواجه خواهيم بود.
ضخامت تروپوسفر، از شرايط حرارتي متفاوتي كه در عرضهاي جغرافيايي مختلف حاكم است تبعيت مي كند. اين ضخامت معمولاً از 17 تا 18 كيلومتر در استوا به 10 تا 11 كيلومتر در مناطق معتدل و 7 تا 8 كيلومتر در قطبها تغيير مي كند.
2- استراتوسفر (Stratosphere)
لايه استراتوسفر بر روي لايه تروپوسفر قرار دارد و ضخامت متوسط آن حدود 23 كيلومتر است. در 3 كيلومتر اول استراتوسفر، دماي هوا ثابت است اما در قسمتهاي بالاتر دماي هوا با ارتفاع افزايش مي يابد.
در استراتوسفر به ندرت ابر تشكيل مي شود و تنها در شرايط ويژه اي ممكن است ابرهاي كوهستاني به نام ابرهاي مرواريدي در ارتفاع 21 تا 29 كيلومتري از سطح زمين ظاهر شوند كه علت وجود آنها حركات موجي شكل هوا از سوي موانع مي باشد.
از ديگر ويژگيهاي مهم استراتوسفر وجود ازن در اين لايه است كه بخصوص در ارتفاع 20 تا 30 كيلومتري سطح زمين بر اثر واكنشهاي مختلف فتوشيميايي بدست مي آيد. مقدار ازن در اين لايه معمولاً روند فصلي دارد حداكثر آن در بهار و حداقل آن در پاييز مشاهده مي شود.
3- مزوسفر (Mesosphere)
در بالاي لايه گرم ازن لايه مزوسفر قرار دارد كه دما در آن متناسب با افزايش ارتفاع با آهنگ 3/0 سانتيگراد به ازاي هر 100 متر كاهش مي يابد به طوريكه دما در مرز فوقاني آن در ارتفاع 80 تا 90 كيلومتري به 80- درجه سانتيگراد مي رسد. و نتيجه اين دماي پايين انجماد بخار آب ناچيز موجود در اين لايه است كه باعث بوجود آمدن ابرهاي شب تاب مي شوند. اين ابرها درتابستان و در عرضهاي بالا ديده مي شوند. مزوسفر سردترين لايه اتمسفر تلقي مي شود.
4 - يونوسفر (Ionosphere)
از بخش فوقاني مزوسفر تا ارتفاع تقريبي 1000 كيلومتري اتمسفر زمين، بار الكتريكي شديدي حاكم است كه زاييده وجود يونها و الكترونهاي آزاد است. در حقيقت پرتوهاي پر انرژي خورشيد كه از فضاي خارج به طبقات بالايي اتمسفر وارد مي شوند باعث گسستگي پيوند يا يونيزاسيون مولكولها و اتمها مي شوند. بر اثر يونيزاسيون، الكترون آزاد مي شود و باقي مانده اتم به صورت يون در مي آيد؛ به همين علت اين لايه از جو را يونوسفر ناميده اند.
شدت يونيزاسيون در تمام ارتفاعات يونسفر يكسان نيست؛ بنابراين لايه هاي متفاوت با تراكم الكترون و يون متفاوت با ارتفاعات مجاور خود در يونسفر وجود دارد؛
اين لايه ها در ارتباطات راديويي اهميت بسياري دارند. اين لايه ها عبارتند از لايه هاي D,E,F .
5 - اگزوسفر (Exosphere)
شرايط موجود در يونوسفر در اين لايه نيز حاكم است؛ بدين معني كه گازها در اين لايه همچنان قابليت هدايت الكتريكي خود را حفظ مي كنند. سرعت ذرات در اين لايه بسيار زياد است و در مواردي به 2/11 كيلومتر در ثانيه مي رسد.
اگزوسفر لايه گذار جو به فضاي كيهاني به شمار مي آيد كه بخش فوقاني آن را در ارتفاع بيش از سه هزار كيلومتري از سطح زمين برآورد كرده اند.
فشار هوا
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.
منبع:دانشسرا بانک مقالات دانشجویی
