Düşük basınç alanı - Low-pressure area
Olarak meteoroloji , bir düşük basınçlı alan , düşük bir alan ya da düşük bir bölgedir atmosfer basıncı çevreleyen yerleri daha düşüktür. Düşük basınçlı sistemler, atmosferin üst seviyelerinde meydana gelen rüzgar sapma alanlarının altında oluşur . Düşük basınçlı bir alanın oluşum süreci siklogenez olarak bilinir . Meteoroloji alanında , havada atmosferik sapma iki alanda meydana gelir. İlk alan, Westerlies ( troposfer boyunca uzanan büyük dalga boyuna sahip bir çukur) içindeki bir Rossby dalgasının yarısını oluşturan üst çukurların doğu tarafındadır . Yukarıda ikinci bir rüzgar sapma alanı , daha küçük dalga boyuna sahip gömülü kısa dalga oluklarının önünde meydana gelir . Bu çukurların önünden uzaklaşan rüzgarlar , aşağıdaki troposferde atmosferik yükselmeye neden olur , bu da yukarı doğru hareket yerçekimi kuvvetini kısmen dengelediği için yüzey basınçlarını düşürür.
Düşük basınçlı bir alan genellikle sert hava ile ilişkilendirilirken, yüksek basınçlı bir alan hafif rüzgarlar ve güzel gökyüzü ile ilişkilendirilir.
Çöllerde ve diğer kara kütlelerinde daha fazla güneş ışığının neden olduğu bölgesel ısınma nedeniyle termal düşükler oluşur. Bölgesel sıcak hava alanları çevrelerinden daha az yoğun olduğundan, bu daha sıcak hava yükselir ve bu da Dünya yüzeyinin o kısmının yakınında atmosfer basıncını düşürür . Üzerinde büyük ölçekli termik alçak kıtalar artırmakla muson sirkülasyonlarında. Sıcak su üzerindeki organize fırtına faaliyeti nedeniyle de düşük basınçlı alanlar oluşabilir. Bu, Tropik kuşakta Intertropical Yakınsama Bölgesi ile uyum içinde gerçekleştiğinde , muson çukuru olarak bilinir . Muson çukurları Ağustos ayında kuzeyde, güneyde ise Şubat ayında ulaşır. Konvektif bir alçak, tropik bölgelerde çok sıcak bir sirkülasyon elde ettiğinde, buna tropikal bir siklon adı verilir . Tropikal siklonlar küresel olarak yılın herhangi bir ayında oluşabilir, ancak Aralık ayında kuzey veya güney yarımkürede meydana gelebilir.
Atmosferik yükselme, hava yükseldikçe doygun hale geldiğinde genellikle adyabatik soğutma yoluyla bulut örtüsü üretecektir , ancak düşük basınçlı alan tipik olarak günlük aşırı sıcaklıkları en aza indirecek şekilde hareket eden bulutlu gökyüzü getirir . Bulutlar güneş ışığını yansıttığından , gelen kısa dalga güneş radyasyonu azalır ve bu da gün içinde daha düşük sıcaklıklara neden olur . Geceleri , yüzeyden gelen ısı enerjisi gibi , bulutların giden uzun dalga radyasyonu üzerindeki soğurucu etkisi, her mevsimde daha sıcak gündüz düşük sıcaklıklara izin verir. Düşük basınç alanı ne kadar güçlü olursa , çevresinde o kadar güçlü rüzgarlar yaşanır. Tüm dünyada, düşük basınçlı sistemler en sık üzerinde bulunan Tibet Platosu ve Lee ait Kayalık dağlar . Avrupa'da (özellikle Britanya Adaları ve Hollanda'da ), tekrarlayan düşük basınçlı hava sistemleri tipik olarak "düşük seviyeler" olarak bilinir.
Oluşumu
Siklogenez, atmosfer içindeki siklonik sirkülasyonların veya düşük basınçlı alanların gelişimi ve güçlendirilmesidir . Siklonların tersidir cyclolysis ve oluşumu ile olan fiyatlar eşdeğer bir antisiklonik (yüksek basınç sistemi) sahip yüksek basınçlı alanlar - antisiklojenez . Siklogenez, birkaç farklı süreç için genel bir terimdir ve bunların tümü bir tür siklonun gelişmesiyle sonuçlanır . Meteorologlar, dairesel basınç sistemlerinin normalde düşük basınçlı alanlarla çakışan Dünya'nın dönüşü yönünde aktığı "siklon" terimini kullanırlar. En büyük düşük basınçlı sistemler, sinoptik ölçekte yer alan soğuk çekirdekli polar siklonlar ve ekstratropikal siklonlardır . Tropikal siklonlar, mezosiklonlar ve kutup dipleri gibi sıcak çekirdekli siklonlar , daha küçük mezoskale içinde yer alır . Subtropikal siklonlar orta büyüklüktedir. Siklogenez, mikro ölçekten sinoptik ölçeğe kadar çeşitli ölçeklerde gerçekleşebilir. Rossby dalgaları olarak da adlandırılan daha büyük ölçekli çukurlar, ölçek olarak sinoptiktir. Daha büyük ölçekli olukların etrafındaki akış içine gömülü kısa dalga çukurları ölçek olarak daha küçüktür veya doğada mezo ölçeğe sahiptir. Hem Rossby dalgaları hem de Rossby dalgaları etrafındaki akışa gömülü olan kısa dalgalar , hem Kuzey hem de Güney yarım kürelerde bulunan kutup siklonlarından ekvatora doğru göç eder . Hepsi, troposferdeki yukarı doğru dikey hareketin önemli bir yönünü paylaşır. Bu tür yukarı doğru hareketler, yüzey basıncını düşüren yerel atmosferik hava sütunlarının kütlesini azaltır.
Ekstratropik siklonlar, daha sonra soğuk çekirdekli siklonlar olarak yaşam döngülerinde tıkanmadan önce kısa dalgadan havada geçiş veya üst düzey jet çizgisi nedeniyle hava cepheleri boyunca dalgalar halinde oluşur . Kutup düşükleri, hem Kuzey hem de Güney Yarımküre'de ana kutup cephesinin kutuplarına doğru okyanus alanları üzerinde meydana gelen küçük ölçekli, kısa ömürlü atmosferik düşük basınç sistemidir . Bunlar, orta ölçekli hava sistemlerinin daha büyük sınıfının bir parçasıdır . Kutup diplerinin geleneksel hava durumu raporları kullanılarak tespit edilmesi zor olabilir ve nakliye, gaz ve petrol platformları gibi yüksek enlem operasyonları için bir tehlikedir. Saniyede en az 17 metre (38 mil / saat) yüzeye yakın rüzgarlara sahip güçlü sistemlerdir.
Tropikal siklonlar , önemli fırtına aktivitesinden kaynaklanan gizli ısı nedeniyle oluşurlar ve iyi tanımlanmış sirkülasyonlara sahip sıcak çekirdeklerdir. Oluşumları için belirli kriterlerin karşılanması gerekir. Çoğu durumda, en az 50 m (160 ft) derinliğe kadar en az 26,5 ° C (79,7 ° F) su sıcaklıklarına ihtiyaç vardır; bu sıcaklıktaki sular, üstteki atmosferin konveksiyonu ve gök gürültülü fırtınaları sürdürmek için yeterince dengesiz olmasına neden olur. Diğer bir faktör, tropik bir siklona güç veren yoğunlaşma ısısının salınmasına izin veren, yüksekliğe sahip hızlı soğutmadır . Özellikle alt-orta troposferde yüksek neme ihtiyaç vardır ; atmosferde çok fazla nem olduğunda, rahatsızlıkların gelişmesi için koşullar daha uygundur. Yüksek kesme kuvveti fırtınanın sirkülasyonunu bozduğundan, düşük miktarlarda rüzgar kesmesi gereklidir. Son olarak, biçimlendirici bir tropikal siklonun önceden var olan bir rahatsız hava sistemine ihtiyacı vardır, ancak sirkülasyon olmadan siklonik gelişme meydana gelmez. Mezosiklonlar kara üzerinde sıcak çekirdek siklonları olarak oluşur ve kasırga oluşumuna neden olabilir. Su hortumları mezosiklonlardan da oluşabilir, ancak daha sıklıkla yüksek istikrarsızlık ve düşük dikey rüzgar kayması ortamlarından gelişir .
Gelen çöller , zemin ve normal sağlayacak bitki nem eksikliği buharlaşmalı soğutma hava alt tabakalar, yoğun, hızlı güneş enerjisi yol açabilir. Sıcak hava, çevreleyen daha soğuk havadan daha az yoğundur. Bu, sıcak havanın yükselmesiyle birleştiğinde, termal düşük olarak adlandırılan düşük basınçlı bir alanla sonuçlanır. Muson sirkülasyonları, geniş kara alanları üzerinde oluşan termal alçalışlardan kaynaklanır ve güçleri, çevredeki okyanustan daha hızlı ısınan topraklar tarafından yönlendirilir. Bu, karaya doğru esen sabit bir rüzgar üretir ve nemli yüzeye yakın havayı onunla birlikte okyanusların üzerine getirir. Benzer yağış , nemli okyanus havasının dağlar tarafından yukarı doğru yükselmesi, yüzey ısınması, yüzeyde yakınlaşma, havada sapma veya yüzeyde fırtına kaynaklı çıkışlardan kaynaklanır. Bununla birlikte, kaldırma meydana gelir, düşük basınçtaki genleşme nedeniyle hava soğur ve bu da yoğunlaşma üretir . Kışın arazi hızla soğur, ancak okyanus daha yüksek özgül ısısı nedeniyle ısıyı daha uzun süre tutar. Okyanus üzerindeki sıcak hava yükselir, alçak basınç alanı ve karadan okyanusa bir esinti yaratırken, kışın soğumasıyla artan kara üzerinde geniş bir kurutma alanı yüksek basınç oluşur. Musonlar deniz ve kara meltemlerini andırır , terimler genellikle her yerde kıyı şeridinin yakınında yerel, günlük (günlük) sirkülasyon döngüsüne atıfta bulunur, ancak ölçek olarak çok daha büyüktür - ayrıca daha güçlü ve mevsimseldir.
İklimbilim
Orta enlemler ve subtropikler
Büyük kutuplu siklonlar, Kuzey Kutbu'nun güneyinde ve Antarktika'nın kuzeyinde orta enlemlerde hareket eden sistemlerin yönlendirilmesini belirlemeye yardımcı olur . Arktik Salınım Kuzey yarımkürede bu etkinin büyüklüğünü ölçmek için kullanılan bir dizin sağlar. Ekstratropik siklonlar , kıtaların doğu kıyısına veya okyanusların batı tarafına yakın iklimsel çukur konumlarının doğusunda oluşma eğilimindedir. Güney Yarımküre'deki ekstratropikal siklonlarla ilgili bir çalışma , 30. ve 70. paralellikler arasında, herhangi bir 6 saatlik periyotta ortalama 37 siklon var olduğunu göstermektedir. Kuzey Yarımküre'de yapılan ayrı bir çalışma, her kış yaklaşık 234 önemli ekstratropikal siklonun oluştuğunu gösteriyor. Avrupa'da, özellikle Birleşik Krallık'ta ve Hollanda'da, tekrarlayan tropikal dışı düşük basınçlı hava sistemleri tipik olarak depresyon olarak bilinir. Bunlar yıl boyunca yağışlı hava getirme eğilimindedir. Yaz aylarında, subtropik bölgelerdeki Sonoran Çölü , Meksika platosu , Sahra , Güney Amerika ve Güneydoğu Asya gibi kıtasal alanlarda da termal düşüşler meydana gelir . Alçaklar genellikle Tibet platosunun üzerinde ve Rocky dağlarının rüzgârında bulunur.
Muson çukuru
Hadley hücre dolaşımının bir parçası olarak muson çukurunda veya intertropikal yakınsama bölgesinde uzun düşük basınçlı alanlar oluşur . Batı Pasifik'teki muson dalgaları, karşı yarımküredeki kışın yüzey sırtının en güçlü olduğu yaz sonunda enlemde zirvesine ulaşır. Ağustos ayında Doğu Asya'da 40. paralele , Şubat ayında Avustralya'da 20. paralele kadar ulaşabilir . Kutuplara doğru ilerlemesi, çeşitli kıtaların en sıcak bölümünde daha düşük hava basıncının gelişmesiyle karakterize edilen yaz musonunun başlamasıyla hızlanır. Üzerinde büyük ölçekli termik alçak kıtalar yardım götürmek basınç geçişlerini oluşturmak muson sirkülasyonu. Güney yarımkürede, Avustralya musonuyla ilişkili muson çukuru, Şubat ayında batı-kuzeybatı / doğu-güneydoğu ekseni boyunca yönlendirilerek en güneydeki enlemine ulaşır. Dünyadaki yağmur ormanlarının çoğu, bu iklimsel düşük basınç sistemleriyle ilişkilidir.
Tropikal siklon
Tropikal siklonların genellikle 555 km'den (345 mil) daha fazla veya kuzeydeki 5. paralel ve 5. paralel güneyden kutuplara doğru olması gerekir , bu da Coriolis etkisinin düşük basınç merkezine doğru esen rüzgarları saptırmasına ve bir dolaşım oluşturmasına izin verir . Dünya çapında tropikal siklon aktivitesi, havada ve deniz yüzeyi sıcaklıkları arasındaki farkın en yüksek olduğu yaz sonunda zirveye çıkar. Bununla birlikte, her bir havzanın kendine özgü mevsimsel modelleri vardır. Dünya ölçeğinde, Mayıs en az hareketli ay, Eylül ise en aktif aydır. Kasım, tüm tropikal siklon havzalarında aktivitenin mümkün olduğu tek aydır. Dünyanın en tropikal siklon yaklaşık üçte biri en aktif hale batı Pasifik Okyanusu içinde meydana tropikal siklon havzası üzerinde Dünya'ya .
İlişkili hava durumu
Rüzgar başlangıçta yüksek basınçlı alanlardan düşük basınçlı alanlara doğru hızlandırılır. Bunun nedeni, iki hava kütlesi arasındaki yoğunluk (veya sıcaklık ve nem) farklılıklarıdır . Daha güçlü yüksek basınçlı sistemler daha soğuk veya daha kuru hava içerdiğinden, hava kütlesi daha yoğundur ve ilgili soğuk cephelerinden önce düşük basınçlı alanların yakınında bulunan sıcak veya nemli alanlara doğru akar . Yüksek basınçlı bir sistem ile düşük basınçlı bir sistem arasındaki basınç farkı veya basınç gradyanı ne kadar güçlüyse, rüzgar o kadar güçlüdür. Bu nedenle, daha güçlü düşük basınçlı alanlar, daha güçlü rüzgarlarla ilişkilendirilir.
Coriolis kuvveti neden olduğu toprak dönüşünde (örneğin olduğu gibi, düşük basınçlı alanların etrafında rüzgar verir ne fırtınalar , siklonlar ve tayfunlarda içe rüzgar hareket ettikçe (kuzey yarımkürede kontra yönünde (saat yönünün tersine) dolaşımı) ve bir yüksek basıncın merkezinden sağa saptı) ve güney yarımkürede saat yönünde dolaşım (rüzgar içeri doğru hareket ettikçe ve yüksek basıncın merkezinden sola saptırıldığında). Tropikal bir kasırga, yalnızca coğrafi konuma göre bir kasırga veya tayfundan farklıdır. Tropikal bir siklonun temelde bir orta enlem siklonundan farklı olduğuna dikkat edin. Bir kasırga , Atlantik Okyanusu ve kuzeydoğu Pasifik Okyanusu'nda meydana gelen bir fırtınadır , kuzeybatı Pasifik Okyanusunda bir tayfun meydana gelir ve Güney Pasifik veya Hint Okyanusu'nda tropikal bir siklon meydana gelir . Kara ile sürtünme, düşük basınçlı sistemlere akan rüzgarı yavaşlatır ve rüzgârın daha içeriye veya merkezlerine doğru daha yaşlı akmasına neden olur . Kasırgalar genellikle çok küçüktür ve Coriolis kuvvetinden etkilenmek için çok kısa sürelidir, ancak düşük basınçlı bir sistemden kaynaklandığında çok etkilenebilir.
Ayrıca bakınız
- Doğu Asya Muson
- Yüksek basınç alanı
- Intertropical Yakınsama Bölgesi
- Kuzey Amerika Musonu
- Yüzey hava analizi
- Tropik dalga
- Çukur (meteoroloji)
- Hava haritası
Referanslar