הקשר הדינמי בין רוחות ואוקיינוס

התנועה של האוויר ברחבי הפלנטה וזרימת המים באוקיינוסים הם שניים מהכוחות החזקים ביותר המעצבים את האקלים של כדור הארץ, בעוד שהם עשויים להיראות כמו מערכות נפרדות, דפוסי רוח וזרמים האוקיינוס קשורים עמוק, כל הזמן משנים אנרגיה ומשפיעים אחד על השני. עבור סטודנטים ומחנכים, לתפוס את המשחק הזה הוא המפתח להבנת כל מהתחזיות מזג האוויריות היומיומיות לשינויי, ביולוגיה ימית, ואפילו מנגנונים גלובליים, כיצד מערכות יחסים אלה הם פועלים כיום.

מה זה Wind Patterns?

הרוח פשוט נעה באוויר, אבל הדפוסים הגלובליים שלה הם כל דבר מלבד פשוט.דפוסים אלה מתעוררים כי השמש מחמם חלקים שונים של כדור הארץ באופן לא אחיד - קו המשווה מקבל אור שמש ישיר יותר מאשר הקטבים. הבדל הטמפרטורה הזה יוצר תנודות לחץ, אוויר נסיעה מאזורים בלחץ גבוה (cool) לאזורים בלחץ נמוך (מלחמה) לסיבובים של כדור הארץ ואז אלה, ויוצרים את הרוחות הגדולות.

רוחות סחר

כשהם מתלכדים בהתמדה ממזרח למערב באזורים הטרופיים (בין 30°N ו -30°S), רוחות המסחר הן בין הרוחות האמינות ביותר על פני כדור הארץ מבחינה היסטורית, הם מפעילים אוניות שיט הנושאות סחורות ברחבי האוקיינוס האטלנטי והפסיפיק. רוחות אלה מונעות על ידי אוויר בלחץ גבוה שוקעת באוויר התת-טרופי וזורם לעבר החגורה אקולוגית בלחץ נמוך, הן מתאחדות בקונטרטרופי (סיום) ליד סופה של אזור רעמים), ליד ים (C), וזרימת קוסמויה (C) קרוב לקרח), וזרימה (C) וזרימה (C) וזרימה (C).

מערב

נמצא באמצע הגישות (בין 30° ו 60 מעלות מצפון ודרום), הסטרורדים ממערב למזרח.הם אחראים להנעת מערכות מזג אוויר רבות ברחבי צפון אמריקה, אירופה ואזורים אחרים מזגניים.בניגוד לרוחות הסחר המתמשכות, אנו מתעמלים לעתים קרובות חזקים יותר ויותר משתנים, במיוחד בחורף כאשר הניגודים גדולים יותר.

Polar Christmas

ליד הקוטב, כיור אוויר צפופה קר זורם החוצה לכיוון קווי הרוח הנמוכים, מרפאה מערבה בשל אפקט קוריוליס. אלה מזרחים הקוטב הם רוחות רדודים אך מתמשך המסייעים להניע זרמים משטח באזורים הארקטיים והאנטארקטיים.

Jet Streams

זרם סילון הוא קבוצה צרה של אוויר מזיז במהירות, בדרך כלל נמצא בגובה של 9-16 ק"מ (30,000-53,000 רגל) זרמים אלה מפרידים אוויר הקוטב הקר מהאוויר התת-טרופי חם יותר, ומשחקים תפקיד מרכזי בעיצוב דפוסי מזג אוויר.המטוס הקוטב, במיוחד, יכול לעבור צפונה או דרומה, המשפיעים על נתיב הסערות ועוזרים ליצור אוקיינוסים מתחת למזמי ג'ט, מונעים על ידי טמפרטורות ונקודות מזג האוויר הקריטיות שלהם, הן על פני כדור הארץ והן על פני כדור הארץ והן על ידי הטמפרטורות.

הבנת תפוזים

זרמי האוקיינוס הם רצופים, תנועות מכוונות של מי הים.הם יכולים להיות מסווגים על ידי עומק (קרקע מול עמוק) ועל ידי כוח הנהיגה (המופעל על ידי זרם פני השטח), אשר מתרחשים ב -400 מטרים העליונים של האוקיינוס, נגרמים בעיקר על ידי חיכוך רוח. זרמי עמוק יותר, חלק של זרימת התרחום העולמית, מונעים על ידי הבדלים בדחיסות מים בשל טמפרטורה וסיבת.

OUTS

זרמי פני השטח נעים מים חמים או קרים על פני מרחקים עצומים.הזרם המפרץ, למשל, נושאת מים חמים מן המפרץ של מקסיקו במעלה החוף המזרחי של ארה"ב ומעבר לאוקיינוס האטלנטי למערב אירופה, ממזגים את האקלים שלה בצד האוקיינוס השקט, הנוכחי של קליפורניה מביא מים קרירים דרומה לאורך החוף המערבי. זרמים אלה מעוצבים לא רק על ידי הרוח, אלא גם על ידי אפקט קוריוליס, אשר מזיזים את המים מדרום לשפלים הצפוניים השמאליים.

Deep Ocean Circulation (Thermohaline Circulation)

מתחת לפני השטח, חגורת העברה איטית מפיצה מים ברחבי העולם.המחזור התרמוסאלי הזה (THC) מונע על ידי מים קרים, מלוחים שוקעים בצפון האוקיינוס האטלנטי ואנטארקטיקה, ואז זורם לאורך רצפת האוקיינוס לכיוון קו המשווה ובסופו של דבר עולה שוב. בעוד הרוח ממלאת תפקיד ישיר קטן בתנועת מים עמוקה, היא משפיעה על פני השטח והטמפרטורה - שניהם משפיעים על צפיפות בדפוסי הרוח, ובכך משקף את שיעורי הפחתת הקרח.

Ocean Gyres

ג'רס הם מערכות גדולות של זרמים רוטטים.יש חמישה ג'יג'רים סובטרופיים עיקריים: הצפון ודרום האוקיינוס השקט ג'רס, הצפון ודרום האוקיינוס ההודי ג'יר, וכל ג'יר מונע על ידי רוחות הסחר והנוסטרים, עם אפקט קוריוליס גורם למים לספירלה.

שם הסרטון: How Wind Drives Ocean Currents

הקשר בין זרמי הרוח והאוקיאנוס הוא ישיר וניתן למדידה.כאשר הרוח מתפוגגת מעבר פני הים, החיכוך מעביר תנופה למים, יצירת זרם, עם זאת, בשל אפקט קוריוליס, המים על פני השטח אינם נעים בדיוק בכיוון הרוח.במקום, הוא נע בזווית – 45 מעלות ימינה של הרוח בצפון המיספרה ו-45 לזרם הבראשיתי, המכונה "הדרום" (הראשונה ל"ד"ד"ב"ד) היה עמוק יותר מ"א) ו"ד, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כ"ד, כלומר, 45 מעלות, כלומר, כ"מ.

אקמן תחבורה ואקמן שפיסל

כאשר הרוח דוחפת את המים על פני השטח, שכבה זו גוררת את השכבה שמתחתיה, וכן הלאה, כל שכבה מוצלחת נעה מעט יותר ימינה (או שמאלה) ובמהירות איטית יותר, ויוצרת צורה ספירלה – ספירלת אקמן.האפקט הנקי מעל 100 מטרים העליונים או כך היא תחבורה מים בגובה של כ-90 מעלות לכיוון הרוח.

מתנפחים ומטה

כאשר רוח מתפוצץ לאורך החוף, תחבורה אקמן דוחפת מים על פני השטח או הרחק מהחוף.אם מים מתרחקים מהחוף, עמוק יותר, קר יותר, מים עשירים מזין עולה אל פני השטח - זה FLT:0upwellingFLT:1 מתפתל, כמו אלה מחוץ לחוף של קליפורניה, פרו, ומערב אפריקה, הם בין המפלטים פרודוקטיביים ביותר בעולם, לעומת מים מעומקמים, אך הם מתפתלים עמוק אל פני האדמה, כמו מים מעומקמים, לעומת מים עמוקים, לעומת מים מעומקמים, ויבשים, ויבשים, ויבשים, ויבשים, ויבשים, כאשר הם ממרחקים, ויבשים, כמו מים עמוקים, מים עמוקים, ויבשים, כמו מים עמוקים, מים עמוקים, ויבשים, מים עמוקים, ויבשים, מים עמוקים, ויבשים, ויבשים, ויבשים, ויבשים, ויבשים, ויבשים, ויבשים, כמו מים עמוקים, מים עמוקים, מים עמוקים, ויבשים, מים עמוקים, ויבשים, כמו מים עמוקים, ויבשים, כמו מים, ויבשים, כמו מים עמוקים, מים, ויבשים, מים, מים עמוקים יותר, מים, מים,

קו החוף לעומת Open Ocean Interactions

באוקיינוס הפתוח, אותם עקרונות חלים על קנה מידה גדול יותר.רוחות המסחר מניעות את זרמי הקווירי, בעוד שהסטרורדים מניעים את זרימת ה-קוטב לאחור.שילוב של חגורות הרוח הללו ותחבורה אקיימן יוצר את זרימת הדם של הג'יר.בנוסף, שינויים עונתיים בדפוסי הרוח - כמו רוחות המנזר באוקיינוס ההודי - כמו בכיוון של מגמות, המשפיעים על הגשמים והקוסמתים.

השפעה על אקלים ומזג אוויר

לשילוב של רוחות וזרמים באוקיינוס יש השלכות מרחיקות לכת על האקלים והמזג האוויר.כאן הם חלק מהחשובים ביותר.

אל ניניו ולאה ניניו

אולי הדוגמה המפורסמת ביותר היא מחזור אוסציל אל ניניו-דרום (ENSO) תחת תנאים רגילים, רוחות סחר חזקות דוחפות מים חמים מעבר האוקיינוס השקט הטרופי, ומחלחלות אותו קרוב לאינדונזיה.זה מאפשר מים קרים, עשירים במזונות כדי להתנפח לאורך דרום אמריקה.

הוריקן וטירונים

ציקלונים טרופיים - מה שנקרא הוריקנים באטלנטיק וטיפוס באוקיינוס השקט - למשוך את האנרגיה שלהם ממי הים חם טמפרטורות פני הים מעל 26.5 מעלות צלזיוס (80 ° F) הם תנאי מוקדם.עם זאת, רוח חג (שינוי במהירות רוח או כיוון עם גובה) יכול לקרוע סערה מתפתחת בנפרד.

אזורי אקלים ואקלים אזורי

זרמי האוקיינוס מחלקים חום סביב כדור הארץ.זרם המפרץ וצפון האוקיינוס האטלנטי הופכים את מערב אירופה 5-10 מעלות צלזיוס חם יותר מאשר קווי הרוח דומים בצפון אמריקה.הזרם בקליפורניה שומר על חוף מערב ארה"ב קריר ופומבי בקיץ.המצב הקר של הומבולדט בדרום אמריקה תומך באחת הדגים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ.

רלוונטיות אנושית ואולוגית

הקשר בין השמש לאוקיינוס אינו רק אקדמי; הוא משפיע על המשלוח, הדיג, האנרגיה המתחדשת ואפילו על התפשטות הזיהום.

משלוח וניווט

מבחינה היסטורית, מלחים הסתמך על רוחות סחר ונופשים לחצות אוקיינוסים.היום, חברות המשלוח משתמשות בנתונים בזמן אמת על זרמי האוקיינוס ורוח כדי לייעל נתיבים, לחסוך דלק ולהפחית את פליטות.הסואץ ותעלות פנמה נבנות בחלק כדי לנצל את זרמים ורוחות.שירותי שיט באוקיינוס המודרני משלבים מדידות רוח עם מודלים עכשוויים כדי להמליץ על הנתיבים היעילים ביותר.

חברת Fishers and Marine Ecosystems

אזורי ההתעלות המונעים על ידי רוח ואטמן תחבורה הם המנועים של הפרודוקטיביות באוקיינוס.כאשר דפוסי הרוח משתנים - חקר אל ניניו, למשל - דגים יכולים לקריסה, כפי שקרה עם הדגה הצואה של פרו.קונפל, מחזורי אקלים טבעיים כמו חקר האקלים של פסיפיק Decadal Oscillation (PDO) לשנות את הרוח והדפוסים הנוכחיים לאורך עשרות שנים, המשפיעים על סלמון פועל בצפון האוקיינוס השקט.

אנרגיה מתחדשת

בחוות רוח Offshore גדל במהירות.הבנת האינטראקציה בין האווירה לאוקיינוס באתרי טורבינות חיונית לחיזוי משאבי הרוח ואת הפוטנציאל להפרעות.בנוסף, החוקרים חוקרים חוקרים חוקרים חוקרים טורבינות נוכחיות באוקיינוס - מתחת למים שיכולים לייצר חשמל מזרמים יציבים כמו זרם המפרץ.עם זאת, אותם זרמים שיכולים לספק אנרגיה נקייה גם משפיעים על סימנטציה וחיות הובלה ימית, הדורשים הערכה סביבתית.

זיהום והובלת פלסטיק

פסולת פלסטיק והריסות אחרות מתבצעות על ידי זרמי פני השטח מצטברים מצטברים במרכזי הג'יר – ה-Great Pacific Garbage Patch הוא המפורסם ביותר לשמצה.תבניות הרוח לא רק מניעות את הזרמים אלא גם לדחוף ישירות פסולת צפה.הבנה של המשחק מסייע למדענים כיצד פסולת ימית מתפשטת והיכן היא צפויה להתרכז, לנקות את המאמצים (A'sFalphs:0phs) ריצוף של קרינת ים של ים (מעגלות) ים) קרינת פני הים הנוכחית של קרינת קרינת ים 1.

פעילויות חינוכיות כדי לחקור את הנושא

פעילויות של ידיים-על עוזרות לחזק את המושגים האלה.כאן הן מספר רעיונות מצופים בכיתה.

פיתוח: EKickman Transport

מלא מגש ברור ורדוד עם מים. Sprinkle שכבת דק של פלפל או נייר קטן דוטים על פני השטח. , מכה בעדינות על פני המים באמצעות קש - תראה את חלקיקי השטח נעים בכיוון הרוח. ואז להוסיף טיפה של צבע מזון ליד פני השטח ולצפות אותו לעבור בזווית על הרוח עקב חיכוך בעמודה מים.

ניתוח נתונים עם משאבים מקוונים

השתמש ב-FLT:0 , Earth Wind MapFLT:1 (nullschool.net) כדי לדמיין רוח בזמן אמת זרמי האוקיינוס.סטודנטים יכולים לבלוט באזורים שונים, להשוות את כיוון הרוח עם הכיוון הנוכחי, ולסמן את היחסים. לדוגמה, הם יכולים לבדוק את הרוחות המסחר ולראות כיצד הם מניעים את זרמי האקומדומים, הם יכולים גם לצפות בתופעות הסטרדיסטים ואת תפקידם בזרם המפרץ.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

באמצעות טמפרטורת פני הים ההיסטורית ונתוני הרוח של NOAA:0 (המדעים הפיזיים מעבדה פלס" 1), התלמידים יכולים לייסד את מדד אוסוציאלציה הדרומי (ההבדל המדכא בין טאיי ודארווי) ולהשוות אותו לאנומני טמפרטורה על פני הים באזור ניניו 3.4.

בניית מודל דננסיות

בעוד הרוח מניע זרמי פני השטח, זרמים עמוקים מסתמכים על צפיפות.במכל בהיר, שכבת מים חמים בצבע חם (עם מלח מומס) על גבי מים מתוקים קרים, ולאחר מכן להוסיף בעדינות מים קרים, מלוחים בתחתית - זה יזרום לאורך הבסיס, סימולטור למטה בצפון האוקיינוס האטלנטי. פעילות זו מסייעת לתלמידים להבין מדוע טמפרטורה וסליניות חומר עבור התרמוסה וכיצד השפעות רוח באמצעות היווצרות קרח.

מסקנה

הריקוד בין רוחות וזרמים באוקיינוס הוא אחד התהליכים החשובים ביותר של כדור הארץ האקלים מספק את דחיפה ראשונית עבור זרמי פני השטח, בעוד זרמי האוקיינוס להפיץ חום ומשפיעים על דפוסי לחץ אטמוספיריים בלולאה משוב מתמשך.מרוחות הסחר שנשאו חוקרים ברחבי האוקיינוס האטלנטי ועד זרמי השטח העמוקים שמאוחסנים פחמן במשך מאות שנים, זה משלב את מערכות התמיכה של כדור הארץ שלנו עבור תלמידים, לומדות על פני כדור הארץ פשוט לא ניתן לזהות את העובדות על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, לא מעט, רק על ידי נתונים דינמי, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, על ידי דינמיקה, על פני כדור הארץ, על ידי דינמיקה, על ידי דינמיקה, על ידי דינמיקה, על ידי דינמיקה, על ידי דינמיקה, על ידי דינמיקה, על ידי דינמיקה של אנשים עם נתונים על ידי דינמיקה, על ידי דינמיקה של כמה מאות שנים, על ידי דינמיקה, על ידי דינמיקה, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, על ידי דינמיקה של אנשים עם מודלים של אנשים עם מודלים של אנשים עם נתונים על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, על ידי דינמיקה של אנשים עם נתונים פשוטים, על ידי דינמיקה, כי הם יכולים להשפיע על פני