غزال زیاری: ممکن است خیلی از ما فکر کنیم که طوفانها بهیکباره از راه میرسند، از هیچ جا میآیند و ناگهان به وقوع میپیوندند. این طوفانها ممکن است صدها کیلومتر طول داشته باشند و چندین شهر را در بربگیرند یا فقط در محله شما رخ دهند؛ اما همه آنها یک ویژگی مشترک دارند: تغییر فشار هوا.
دقیقاً مثل زمانی که شیر تایر ماشین شما آن باز باشد و هوا از آن خارج شود، هوا در جو از مناطقی با فشار بالا به مناطق با فشار پایین منتقل میشود و هرچه تفاوت فشار بیشتر باشد، بادهایی که درنهایت به وجود میآیند قویتر خواهند بود.
عوامل دیگری مثل چرخش زمین، اصطکاک و گرانش نیز میتوانند سرعت و جهت بادها را تغییر دهند؛ اما همهچیز از این تغییر فشار در مسافتها آغاز میشود که ما آن را شیب فشار مینامیم.
شیب فشار چطور ایجاد میشود؟
بهطور کلی شیب فشار به این حقیقت بستگی دارد که زمین گرد است و میچرخد. ازآنجاکه زمین گرد است، خورشید در طول روز بیشتر در نواحی نزدیک به خط استوا بهطور مستقیم بالای سر کره ما قرار میگیرد تا در مناطق قطبی. این بدان معناست که در نزدیکی استوا، انرژی بیشتری به سطح زمین میرسد و همین باعث میشود که بخش پایینتر جو، جایی که آبوهوا شکل میگیرد، بهطور میانگین هم گرمتر شده و هم فشار بالاتری نسبت به مناطق قطبی داشته باشد.
طبیعت از نابرابریها خوشش نمیآید. به همین دلیل، این تفاوت دما بادهایی قوی در ارتفاعات بالای میانه عرضها مانند آمریکا و کشورهای مختلف دنیا را ایجاد میکند. این همان جریان جت است و با اینکه این جریان چندین کیلومتر در جو بالا قرار دارد، تأثیر زیادی بر بادهایی که ما در سطح زمین احساس میکنیم دارد.
چون زمین در حال چرخش است، این بادهای ارتفاع بالا از غرب به شرق میوزند. امواج در جریان جت (که نتیجه چرخش و تغییرات در زمین، ارتفاعات و اقیانوسهاست) باعث میشوند که هوا در برخی نقاط ازهمگسیخته یا پخش شود. با پخش شدن هوا، تعداد مولکولهای هوا در یک ستون کاهشیافته و درنهایت فشار هوا در سطح زمین کاهش مییابد.
فشار ممکن است در طی چند روز یا حتی چند ساعت بهطور قابلتوجهی کاهش یافته و منجر به ایجاد یک سیستم فشار کم شود (چیزی که هواشناسان آن را چرخه استوایی خارج از استوا مینامند).
زنجیره معکوس این رویدادها، یعنی همگرایی هوا در مکانهای دیگر، فشار بالا در سطح زمین را ایجاد میکند. بین این سیستمهای فشار کم و فشار زیاد، تغییرات قوی فشار در مسافتها (یعنی شیب فشار) قرار دارد و همین شیب فشار منجر به ایجاد بادهای قوی میشود. چرخش زمین هم سبب میشود تا این بادها به دور مناطق فشار زیاد و کم بچرخند. همین فشارها و کمبودها مثل مخلوطکنهای بزرگ دایرهای شکلی هستند که هوا را به سمت شمال و بهسوی قطبها در شرق مناطق فشار کم میفرستند و هوای سرد را به سمت جنوب و بهسوی استوا در غرب این فشارها میرانند.
همانطور که امواج در جریان جت از غرب به شرق حرکت میکنند، فشارهای سطحی کم و زیاد و با آنها راهروهای بادهای قوی نیز حرکت میکنند.
این همان اتفاقی است که در طول هفتهها و ماههای اخیر در کشورهای مختلف دنیا شاهدش بودیم؛ زمانی که یک چرخه استوایی خارج از استوا باعث شد بادهای شدیدی را شاهد باشیم و طوفانهای گرد و غبار به راه افتاد، آتشسوزیها گسترش یافتند و حتی در ماه مارس سال ۲۰۲۵، گردبادها و برفبارانها را در مناطق مرکزی و جنوبی آمریکا ایجاد شد.
طوفانهای گرد و غبار و گسترش آتشسوزیها
معمولاً جریان جت در فصل بهار در بسیاری از کشورهای دنیا قویترین و موجدارترین است؛ چرا که در فصل بهار تفاوت دما از جنوب به شمال معمولاً در قویترین حالت ممکن است.
بادهای مرتبط با سیستمهای فشار بزرگ میتوانند در مناطقی که اصطکاک کمی در سطح زمین دارند (ازجمله زمینهای صاف و کمدرخت و دشتهای بزرگ)، بهشدت قدرت بگیرند و از همین رو بیشتر طوفانهای گردوغبار را در مناطق خشک شاهد هستیم که با خشکسالی در این مناطق تشدید میشود.
زمانی که زمین و پوشش گیاهی خشک و رطوبت نسبی هوا کم است، بادهای قوی حتی ممکن است باعث شوند که آتشسوزیها از کنترل خارج شده و زمانی که شیب فشار با زمینهای مختلف تعامل میکند، بادهای شدیدتری ایجاد خواهند شد. در برخی موارد، بادها ممکن است با سرعت بیشتری از شیبها پایین بیایند، دقیقاً همان اتفاقی که در ماه ژانویه باعث آتشسوزیهای ویرانگر در منطقه لسآنجلس آمریکا شد.
گردبادها و طوفانهای شدید
البته بادها ممکن است حتی در ارتباط با رعدوبرقها، در مقیاسهای محلی شدیدتر و خشونتآمیزتر شوند.
زمانی که رعدوبرقها شکل میگیرند، برف و بارشها ممکن است باعث شوند که هوا بهسرعت در یک نزول، کاهش پیدا کرده و فشار بسیار زیادی زیر این طوفانها ایجاد شود. این فشار سبب میشود که هوا بهصورت افقی در سطح زمین پخش شود.
هواشناسان به این بادهای به وجود آمده، بادهای خطی مستقیم میگویند و فرایندی که آنها ایجاد میکند را افت فشار مینامند. طوفانهای رعدوبرق بزرگ یا زنجیرهای از آنها که از یک منطقه عبور میکنند، ممکن است باعث ایجاد بادهای قوی با سرعتهای بیش از ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت شوند که به آن طوفان درچو میگویند.
درنهایت، یکی از شدیدترین بادهای طبیعی در داخل گردبادها رخ میدهد. گردبادها زمانی شکل میگیرند که بادهای اطراف یک طوفان سرعت و جهت خود را با ارتفاع تغییر دهند. این ممکن است باعث شود که بخشی از طوفان به چرخش درآید و زنجیرهای از رویدادها شروع شود که ممکن است منجر به تشکیل گردبادهایی با بادهایی بهسرعت نزدیک به ۵۰۰ کیلومتر بر ساعت در گردبادهای بسیار شدید شود.
بادهای گردبادی همچنین با شیب فشار شدید مرتبط هستند. فشار در مرکز یک گردباد معمولاً بسیار پایین است و در مسافت بسیار کم تغییرات زیادی دارد.
بادهای محلی و طوفانهای بزرگ
نهتنها بادهای محلی و شدید ناشی از افتهای رعدوبرق و گردبادها اغلب در کنار طوفانهای بزرگتر رخ میدهند، بلکه این طوفانهای استوایی خارج از استوا میتوانند هوا را از جنوب به سمت شمال کشیده و شرایط ایجاد رعدوبرقها را فراهم کنند.
همچنین، طوفانها زمانی که جریان جت در نزدیکی این مناطق فشار کم قرار دارد، شدیدتر شده و میتوانند گردبادها را ایجاد کنند. در زمستان و اوایل بهار، هوای سردی که از طرف شمال غربی به سمت جنوب در طوفانهای استوایی خارج از استوا هدایت میشود، حتی میتواند به برفبارانها منجر شود.
بنابراین، همان موج در جریان جت میتواند باعث ایجاد بادهایی قوی شود که گردوغبار را به راه انداخته و خطر آتشسوزی را در یک منطقه به وجود آورد، درحالیکه بهطور همزمان گردبادها و برفبارانها را در مناطق دیگر به وقوع میاندازد.
منبع: popsci
۲۲۷۲۲۷
