Úgy tűnhet, hogy az időjárás hetekig borongós, szürke szitálásokat okoz. De valóban szenzációs - és gyakran halálos - show-t is fel tud állítani. De mi magyarázza ezeket a robbanásveszélyes eseményeket?
A Föld légkörét a Napból származó fűtés hajtja. Az időjárás az atmoszféra reakciója a kapott hőenergia egyenetlen mintázatára. A látható és az ultraibolya fény napközben felmelegíti a Földet, alacsonyabb szélességi fokokon erősebben, de a Föld szinte minden irányban közel azonos mennyiségű infravörös sugárzást bocsát ki.
A Föld átlagosan 340 W m -t kap-2 a naptól. Ennek az energiának körülbelül egyharmada egyenesen visszaszórva az űrbe felhők és jég a felszínen. A fennmaradó energiát, amely nagyjából megegyezik azzal, hogy 2 méterenként egy kis radiátort helyeznek el a Föld felszínét borító rácsban, és folyamatosan működtetik, elnyeli a felszín és a légkör.
De a Nap ereje a nappali oldalra összpontosul, és különösen az Egyenlítő közelében. Átlagosan a légkör és a felszín 300 W m feletti elnyelés-2 a trópusokon, de kevesebb, mint 100 W m-2 a sarkvidékeken. A Föld felszíne az Egyenlítőnél a Nap fényével szemben van, de nagy szöget zár be vele a pólusok közelében, ahol a ugyanaz a teljesítmény nagyobb felületre esik.
A Föld hőmérséklete nem mutat extrém ingadozásokat, 50 ° C -nál kisebb mértékben változik az Egyenlítő és a magas szélességi körök között, sokkal kevésbé, mint egy olyan testen, mint pl. a Hold. Ennek oka az, hogy a légkör (és valamivel kisebb mértékben az óceánok) hőt szállít a melegebbekről a hűvösebb régiókba. A légköri hőátadás csúcsa körülbelül 5 PW (5 petaWatt vagy 5 × 10)15 W). A kontextushoz a legnagyobb atomerőműve kapacitása 8 GW (8 × 109 W) és az emberek által minden formában elfogyasztott teljes teljesítmény becsült 18 TW (1.8 × 1013 W), több mint 250 -szer kevesebb.
Ez a hatalmas tápegység hajtja a Föld légkörének és óceánjainak hőmotorját, és a meleg levegő mozgását a hűvösebb régiókba. Az utazás során az energia sok más formává alakul át, és a Föld forgása mélyen befolyásolja az időjárás formáját, különösen a középső szélességeken. Itt a hőátadás fő eszköze megváltozik a hosszirányban szimmetrikus túlfordulás miatt Hadley Cells hullámszerű mozgásokra, amelyek felszíni megnyilvánulása ismerős magas és alacsony nyomású időjárási rendszereink.
Jet streamek nagyon keskeny (néhány km mély és talán 100 km széles) szalagok a gyorsan mozgó levegőből, amelyek körbeveszik a Földet, és a melegebb és hidegebb légtömegek határán képződnek körülbelül 10 km magasságban. A vízsugár magjában a szél elérheti a 200 km órát-1 és elképesztő 656 km óra-1 1967 decemberében rögzítették a Külső -Hebridákon. Ezeknek a fókuszált szélnek a helye elengedhetetlen a repülőgépek útvonalának megtervezéséhez, és az okos használat az oka annak, hogy gyorsabban repülnek nyugatról keletre, mint a visszafelé.
Az időjárásunkat leginkább befolyásoló sugárfolyam az északi sarki sugárfolyam amely változó útvonalon kanyarog és irányítja az időjárási rendszerek világszerte történő eljutását, ami potenciálisan ahhoz vezethet viharok és árvizek sora. Amikor a vízsugár dél felé kanyarodik, akkor a hideg sarki levegő leereszkedik, észak felé kanyarodva meleg levegő és leülepedett időjárás következhet be.
Trópusi ciklonok, Ismertebb nevén hurrikánok Amerikában és a tájfunok a Távol -Keleten, tömegesen romboló időjárási események, amelyek alacsonyabb szélességi fokokon gyengébb, alacsony nyomású időjárási rendszerekként kezdődnek. A trópusi ciklonok nagyon meleg tengerek felett képződnek, jellemzően nyár végén és ősszel minden féltekén. Amint erősödnek, a vízgőzből származó látens energia felszabadulása hajtja őket, amely lecsapódik, és nagy viharfelhőket képez.
A szél sebessége meghaladja a 200 km órát-1 a vihar közepén rögzítették, de a pusztítást főként a tenger felszíni magasságának megugrása és az intenzív csapadék miatti árvizek okozzák. Az Egyesült Királyság éves átlagos csapadékmennyisége kevesebb, mint két óra alatt csökkenhet a felhőkből a vihar szeme körül.
Az 1970 -es Bhola ciklon minden idők egyik legsúlyosabb természeti katasztrófája volt, félmillió embert ölt meg Bangladesben és Nyugat -Bengáliában, nagyrészt az ilyen árvizek következtében, de messze nem a legerősebb trópusi ciklon, viszonylag mérsékelt Kategória 3. A legerősebb, 5. kategóriájú viharok közé tartozik a 2005 -ös Katrina hurrikán, amelynek sebessége meghaladja a 280 km órát-1.
tornádók kisebb, heves forgószelek, amelyek gomolyfelhő alatt alakulhatnak ki, az intenzív függőleges konvekció régiója. Az örvény közepén tölcsérfelhő képződik, bár az erős szél sokkal tovább kering körülötte. A legszélsőségesebb szél majdnem 500 km / h-1, és rendkívüli károkat okoznak az útjukon.
A Háromállamú tornádó 1925. márciusában a leghosszabb út hossza 350 km felett volt, és 695 embert ölt meg az Egyesült Államokban, a Mississippi folyó völgyében. Ez egy járvány része volt, és a halottak száma összesen 747 volt, de még ezt is meghaladta 1989 áprilisában Daulatpur – Saturia tornádó Bangladesben, amikor több mint 1,300 ember halt meg, és 80,000 ezren maradtak hajléktalanul.
Homok viharok a világ számos részén előfordulnak, és homokot és finomabb ásványi szemeket szállíthatnak egyik kontinensről a másikra. Észak -Afrikában ezeket a viharokat habooboknak nevezik, és gyakran a zivatarokhoz kapcsolódó erős szél okozza. Hasonló viharok fordulnak elő Amerika és Ázsia szárazabb részein. A Haboobs több mint 1 km magasságot érhet el, több ezer km -t tesz meg2 és órákon át tart, a felborult por elnyeli a napfényt, felmelegíti a levegőt és a vihar szélén felerősödik a szél.
A Földön vízcseppek keletkeznek a finomabb porszemeken, végül eltávolítják azokat és korlátozzák a vihar növekedését, de a Marson, amely sokkal szárazabb, néhány porviharok boríthatják be végül a bolygót.
Porördögök apró konvekciós örvények, amelyeket a felszínről felemelt por láthatóvá tesz. Ezeket a hőenergia is hajtja, ahol a hűvösebb légkör érintkezik a meleg felülettel. Ez a leggyakoribb a sivatagszerű régiókban, de előfordulhat mérsékelt éghajlaton is, és vannak felvételek a „hóördögökről” a fényesen megvilágított hegyoldalakon. A Földön elérhetik az 1 km magas és talán 10 méter átmérőjű; a Marson sokkal szélesebb mérettartományban látták őket, 20 km magas és 200 méter széles és számos képen jelennek meg a keringő űrhajókról.
villám gyakori jelenség a Föld légkörében, erős függőleges konvekciójú régiókban fordul elő. Körülbelül 2,000 zivatar van bármelyik pillanatban aktív. A villámcsatorna keskeny közepén lévő levegő röviden elérheti a 30,000 ° C -ot, ami a Nap felszínének ötszörösét jelenti. A mennydörgés hangja a fűtött levegő gyors tágulásától származik, és az ütköző fákat szó szerint fújják szét, amint a bennük lévő víz azonnal felforr.
Jégeső általában zivatarokkal jár, és meleg időjárás, konvekciós jelenség is. Az emberek gyakran téli eseménynek tekintik a jégesőt, de késő tavasszal és nyáron az egyetlen alkalom, amikor az igazi jégeső előfordul az Egyesült Királyságban. Erős légáramlás esetén a jégeső nagyon nagy méretű lehet, akár 20 cm átmérőjű, majdnem 1 kg súlyú. A jégeső valóban halálos lehet, és sajnos sok száz halálesetről vannak feljegyzések. Valószínűleg a leghalálosabb jégeső, amelyet regisztráltak, több mint 230 embert és 1,600 állatállományt ölt meg az észak -indiai Uttar Pradesh államban 1888 áprilisában, és 1411 májusában írásos feljegyzések vannak az áldozatokról Warwickshire -ben, Angliában.
A szerzőről
Stephen Lewis, a Nyílt Egyetem fizikatudományi főiskolai oktatója. Kutatási területeim a planetáris légkör modellezése, különösen a dinamikus meteorológia és az éghajlati folyamatok összehasonlító tanulmányozása a különböző bolygókon. Ez elsősorban a bolygókörnyezetek nagy számszerű modelljeit foglalja magában.
Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyv:
at
Köszönjük látogatását InnerSelf.com, hol vannak 20,000 + életet megváltoztató cikkek, amelyek "Új attitűdöket és új lehetőségeket" hirdetnek. Minden cikk le van fordítva 30+ nyelv. Feliratkozás a hetente megjelenő InnerSelf Magazine-hoz és Marie T Russell Daily Inspiration című könyvéhez. InnerSelf Magazine 1985 óta jelent meg.
Köszönjük látogatását InnerSelf.com, hol vannak 20,000 + életet megváltoztató cikkek, amelyek "Új attitűdöket és új lehetőségeket" hirdetnek. Minden cikk le van fordítva 30+ nyelv. Feliratkozás a hetente megjelenő InnerSelf Magazine-hoz és Marie T Russell Daily Inspiration című könyvéhez. InnerSelf Magazine 1985 óta jelent meg.