Table of Contents
התפלגות גיאוגרפית של תבניות מזג אוויר: פרספקטיבה גלובלית
דפוסי מזג אוויר ברחבי הפלנטה מציגים מגוון מדהים, שעוצב על ידי משחק מורכב של כוחות גיאוגרפיים ואטמוספירה.מממטרופיים המגודלים של המנזרים אל המרחבים החרידים של המדברים הטרופיים, הפצת הטמפרטורה, המשקעים והרוח שולטים על מערכות אקולוגיות, חקלאות, משאבי מים, והתנחלויות אנושיות.
החלוקה העולמית של מזג האוויר אינה אקראית.זה עוקב אחר מבנים קוהרנטיים המונעים על ידי אנרגיה סולארית, הסיבוב של כדור הארץ, התצורה של יבשות ואוקיאנוסים, וגובה פני הקרקעות. גורמים אלה מייצרים אזורי אקלים רחבים שניתן לחלק עוד יותר לתוך משטרים אזוריים, כל אחד עם מחזורים עונתיים אופייניים וגמישות. על ידי בחינת השליטה הבסיסית, אנו מקבלים תובנה למנגנונים שיוצרים את מזג האוויר מנוסה ושינויים מקומיים.
גורמים המעצבים את התפוצה הגלובלית של מזג האוויר
מספר גורמים עיקריים קובעים כיצד דפוסי מזג האוויר מחולקים ברחבי העולם.כל גורם פועל בקנה מידה מרחבי אחר ואינטראקציה עם אחרים כדי לייצר את האקלים שנצפה במיקום נתון.
יכולת ואנרגיה סולארית
קו הרוח הוא השליטה הבסיסית ביותר על האקלים, כי הוא קובע את הזווית שבה קרינה השמש מכה את כדור הארץ. ליד קו המשווה, השמש היא מעל פני כל השנה, המספקת אנרגיה אינטנסיבית ועקבית. עודף זה של חום מניע אוויר חם, עולה שמוביל להיווצרות ענן תכופה ומשקעים כבדים. לעבר הקוטב, אור השמש מגיע זווית נמוכה, להפיץ אנרגיה על פני שטח גדול יותר וכתוצאה מכך מצבים קרים הרבה יותר.
המונחים: טופוגרפיה
הטמפרטורה יורדת עם גובה בקצב ממוצע של כ-6.5 מעלות צלזיוס לקילומטרים ב-troposphere. זה אומר שטווחי הרים גבוהים, כגון האנדים או ההימלאיה, יוצרים אקלים קר אפילו בקווי הרוח הטרופיים.טופוגרפיה גם מכריחה אוויר לעלות, קריר, וקושרים, ייצור אוגרפיים על מדרונות רוח.
הסתברות לאוקיינוסים ולאגמים גדולים
חום מים קריר יותר מאשר אזורים החוף ולכן חווים השפעות ממתינות: קיץ קריר יותר וחורף מתון יותר בהשוואה לאזורים היבשתיים באותה קו רוחב.אפקט ימי זה משתרע מאות קילומטרים בארץ באזורים מסוימים, במיוחד כאשר רוחות דומיננטיות מכות מהאוקיינוס לכיוון הקרקע. בניגוד, פנים יבשתיות מציגות טמפרטורה גדולה יותר, עם קיץ חם וחורף קר, מאפיין כמו יבשתי.
מערכות רוח חולפות ואווירה
חגורות רוח גלובליות, כולל רוחות הסחר, הסטרדות, וקטב מזרחיות, חום ולחות על פני קווי הרוח.תבניות הרוח האלה מונעות על ידי האדלי, פרל, ותאים לתפוצה הקוטבית. הרוחות המסחריות מתלכדות ליד המשווה במזג האוויר הטרופי באזור קונורגנטיות הבין-טרופי (ITCZ), שבו האוויר העולה מייצר שפע של גשם.
Ocean Currents
זרמי האוקיינוס פועלים כחגורה של אור חום.זרמים חמים, כגון זרם המפרץ, להעלות טמפרטורות ולחות באזורי ירידה, בעוד זרמים קרים, כמו הנוכחי של קליפורניה, יש השפעה קירור וייבוש.האינטראקציה בין זרמי האוקיינוס ומחזור אטמוספרי חשובה במיוחד בעיצוב אקלים החוף ומערכות אקולוגיות ימיות.
אזורי אקלים גדולים בעולם
העולם מחולק בדרך כלל למערך של אזורי אקלים מרכזיים המבוססים על משטרי טמפרטורה ומשקעים.מערכת סיווג האקלים Köppen מספקת מסגרת בשימוש נרחב, אבל קטגוריות רחבות של טרופי, עקשן, יבשתי, וקוטב אזורים ללכוד את ההבדלים החיוניים בדפוסי מזג אוויר.
אזורי אקלים טרופיים
אקלים טרופי נמצא בתוך כ-25 מעלות של המשווה.הם מאופיין על ידי טמפרטורות גבוהות מדי שנה, עם טמפרטורות חודשיות ממוצע מעל 18 מעלות צלזיוס. כי תפלת בשפע באזורים אקווטוריים, לעתים קרובות מעל 2,000 מ"מ מדי שנה, ונופל לאורך כל השנה בצורת סופות רעמים.אזורים טרופיים רבים חווים עונות רטובות ויבשות הקשורות לתנועת ITCZ.
וריאציות אזוריות הן משמעותיות.אגן האמזונס, אגן קונגו, והיבשת הימית של אינדונזיה ופפואה גינאה החדשה הן בין המקומות הרטובים על פני כדור הארץ.בניגוד, חלקי מזרח אפריקה והחוויה התת יבשתית ההודית משטר מונסון, עם גשם כבד במהלך חודשי הקיץ וכמעט החורף היבש.
אזורים עקשניים וחצניים
אקלים עריד וחצץ'י תופס כ-30% משטח הקרקע של כדור הארץ.אזורים אלה מוגדרים על ידי משקעים נמוכים, בדרך כלל פחות מ-250 מ"מ בשנה במדברים ועד 500 מ"מ במצעדים חצי-אריים. Aridity תוצאות מהאוויר יורד מאוויר יורד מתמשך בגובה הטרופי, מרחק ממקורות לחות (פנים יבשתיים), או גשם הנגרמים על ידי רכסי הרים יכולים להיות מעל לקורים מהירים של 45 קדומים, בעוד שאורות, כמו אורה, כמו אורה, בשעות הבוקר המוקדמות, בעוד שיבשות, או בינוניות, בעוד שכמות גבוהה, בטווחים, בטווח הארוך, בטווח הארוך, בטווח הארוך, בטווח של 45 שעות ביממה, מרחק של 45, מרחק ממרחק של המדבר, מרחק של מרחק של 45 שעות קריר יותר, או בינוני, או בינוני, בטווח הארוך, בטווח של מרחק ממרחק של אור השמש, מרחק ממרחק של מרחק ממרחק של מרחק ממרחק של אורה, בטווח הארוך, בטווח הארוך, בטווח שבין אם כימות, בטווח הארוך, בטווח הארוך, בטווח הארוך, בטווח הארוך, בטווח הארוך, בטווח שבין אם כימות, בטווח שבין 45 קדומים לטמפרטורות קריר יותר מאשר בטווח הארוך, בטווח שבין 45 קדומים לקורעים, מרחק ממרחק של מרחק
גם המדבר הקר קיים, כגון המדבר גובי במרכז אסיה והאגן הגדול של מערב ארצות הברית, שבו טמפרטורות נמוכות משלבות עם רידיות. אזורים סמי-ריד, כולל הסאהל באפריקה וחלקים של הבקעה האוסטרלית, פגיעים לבצורת ולהידרדרות הקרקע. שיטפון פלאש יכול להתרחש גם במדברים כאשר אירועים נדירים אך אינטנסיביים על פני האדמה.
אזור אקלים טמפר
אקלים טמפראט מתרחש באמצע הגישות, בערך בין 25 מעלות ל-60 מעלות רוחב, והם מסומנים על ידי ארבע עונות נפרדות. טווחי טמפרטורה הם בינוניים בהשוואה לפנים יבשתיים, אבל וריאציות עונתיות בולטות. הרוחות הסטריות שולטות, מביא רצף של מערכות לחץ גבוה ונמוכות המייצרות מזג אוויר משתנה.
כמה תת-סוגים קיימים.מזגי חוף ימיים מערבים, שנמצאו בצפון מערב האוקיינוס השקט של ארצות הברית ומערב אירופה, כוללים טמפרטורות קלות ומשקעים תכופים. ים התיכון, האופייניים לקליפורניה, לאגן הים התיכון וחלקים מצ'ילה ואוסטרליה, יש קיץ יבש וזרמים קלים ורטובים.
אזור אקלים יבשתי
אקלים יבשתי נמצא בפנים של אדמה גדולה, בעיקר בצפון המיספרה.הם מאופיין על ידי תנודות טמפרטורה גדולות בין חורף לקיץ. חורף קר, לעתים קרובות מתחת ל -10 מעלות צלזיוס, בעוד קיץ יכול להיות חם ולעתים לחפות. כי התחננות היא צנועה, בדרך כלל בין 400 ל-800 מ"מ לשנה, עם קיץ מקסימלי באזורים רבים.
אזור האקלים Polar Climate Zone
אקלים הקוטב מוגדר על ידי טמפרטורות קרות מאוד ומשקעים נמוכים.הטמפרטורה הממוצעת של החודש החם ביותר היא מתחת 10 מעלות צלזיוס, ובאזורים רבים הקרקע קפואה לצמיתות (permafrost) precipitation נופל בעיקר כמו שלג, וסך שנתי הם נמוך, לעתים קרובות מתחת 250 מ"מ.אזורי הארקטי ואנטארקטיקה מדגימים אקלים קוטבי, עם 24 שעות ביממה בקיץ ובשעה 24 בחורף, יש חום נמוך יותר, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, בעוד אזורים איטי של צפון קפריסין, מתחת לטמפרטורות איטיות, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לטמפרטורות נמוכות יותר, מתחת לאנטארקטיקה נמוכה יותר, מתחת לאנטארקטיקה, באזורים בינוני מתחת לאנטארקטיקה, באזורים בינוניות, באזורים בינוניות, באזורים הצפוני של צפון קפריסין, מתחת לטמפרטורות צפופות, ואנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, באזורים הטמפרטורות איטיות, מתחת לאנטארקטיקה, באזורים בינוניות, מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לטמפרטורות צפופות, מתחת לאנטארקטיקה, באזורים בינוניות מתחת לאנטארקטיקה, מתחת לאנטארקטיקה, בעוד אזורים טמפרטורות צפופות, באזורים
תבניות מזג אוויריות מפורטות
בתוך אזורי האקלים הרחב, גורמים אזוריים יוצרים דפוסי מזג אוויר ייחודיים המשפיעים על אוכלוסיות מקומיות ועל מערכות אקולוגיות.
מזג אוויר חוף Versus Inland Weather
אזורי חוף חווים אפקטים ממתינות מגופים מים סמוכים.breezes להתפתח בימים שמש כמו חום קרקע מהר יותר מים, ציור אוויר ימי קריר יותר בארץ.זה מפחית טמפרטורות שיא ויכול לגרום היווצרות ענן אחר הצהריים. בחורף, את אוקיאנוס משחרר חום מאוחסן, שמירה על טמפרטורות קלות יותר מאשר במקומות יבשתיים באותו אזור רוחב.
מזג אוויר הרים ומיקרו-קלמטים
רכסי הרים פועלים כחסמים לזרימה אטמוספרית, מה שהופך אוויר למעלה ויצר אזורי אקלים נפרדים עם גובה. על מדרונות רוח, הרמת אורגרפית מייצרת שפע של עננים ומשקעים, ויוצרת יערות שופעים. הצד הדליף שוכן בצל הגשם, לעתים קרובות תומך בתנאי סמירד או מדבר. במערב ארצות הברית, סיירה נבדה יוצרת ניגוד בין המדרונות המערביים והאגן היבש.
עמקים ואגן בתוך רכסי הרים יכולים לחטוף אוויר קר בלילה, המוביל לתנודות טמפרטורה המשפיעות על איכות האוויר ועל דפוסי הכפור. אינספור אקלים בגובה גבוה תכונות טמפרטורות קרות, רוחות חזקות, ושפל אפילו בקווי הרוח המשווה.מיקרו-קלמטים אלה הם קריטיים עבור משאבי מים, כמו שלג בטווחי הרים מספק התכה למיליארדי אנשים למטה.
מערכות Monsoon Systems
מונסונסונסונים הם היפוך עונתי של כיוון הרוח שמביא תקופות רטובות ויבשות נפרדות.מערכת המונסון הבולטת ביותר מתרחשת בדרום אסיה, שבו הקיץ ההודי מונסון מספק 70–90% מהגשם השנתי מיוני עד ספטמבר.המנגנון כולל חימום שונה של הקרקעות האסיאתיות והאוקיינוס ההודי.
אזורי מונסון אחרים כוללים מזרח אסיה, מערב אפריקה, צפון אוסטרליה, ואת דרום מערב ארצות הברית (צפון אמריקה מונסון) Monsoon variability קשורה לתופעות בקנה מידה גדול כגון אל ניניו-דרום אוסוציאל (ENSO), אשר יכול לדכא או לשפר את הגשמים להוביל לבצורת או להצפות.
מזג אוויר וטמפרטורות קיצוניות
המדברים חווים כמה מהטמפרטורות הקיצוניות ביותר על פני כדור הארץ.טמפרטורת היום במדבר חם יכול לעלות על 50 מעלות צלזיוס, בעוד טמפרטורות בשעות הלילה עלולות לרדת מתחת 10 מעלות צלזיוס בשל היעדר כיסוי ענן ולחות נמוכה.התחננות היא נדירה אבל יכול להיות אינטנסיבי כאשר זה קורה.פלאש הם סכנה אמיתית בשטפונות בנהר יבש (wadis) לאחר סופות רעמים (haboos) הם נפוצים באזור נשימה קר, כמו נשימה קר, כמו גם ירידה של חורף, כמו מקפיאה, כמו טמפרטורות קרות, כמו מקפיאה, כמו טמפרטורות קרות, כמו מקפיאות, ואפקטים.
תפקיד האוקיינוסים בהפצת מזג אוויר
זרמי האוקיינוס מחלקים את החום ברחבי העולם ויש להם השפעה ישירה על דפוסי מזג האוויר החוף והיבשה.זרם המפרץ נושא מים חמים ממפרץ מקסיקו ברחבי האוקיינוס האטלנטי לכיוון צפון מערב אירופה. זרם זה שומר על האקלים של האיים הבריטיים וסקנדינביה הרבה יותר מתון מאשר מיקומים אחרים באותו קו רוחב, כגון צפון קנדה או סיביר.
זרמים קרים, כגון הזרם של הומבולדט (Peru) ו-Bangla הנוכחי, מביאים מים קרירים אל קו המשווה לאורך החוף המערבי של דרום אמריקה ואפריקה.הזרמים האלה מייצבים את האווירה, מדכאים את המשקעים ותורמים לרידות של מדברי החוף כמו Atacama ו-Namib. upwelling אזורים הקשורים זרמים אלה הם בין המערכות האקולוגיות ביותר בעולם, התומכים דגים ענקיים.
האירועים של אל ניניו ולא ניניו מייצגים הפרעות דפוס רגיל של זרמי האוקיינוס ומחזור אטמוספרי באקלים השוויוני.אל ניניו קשור לטמפרטורות פני הים החמים מהרגיל במרכז ובמזרח האוקיינוס השקט, המוביל לשינוי דפוסי גשם בכל העולם: בצורות באוסטרליה, באינדונזיה, וחלקים מאפריקה, והגדילו את הגשמים בדרום ארצות הברית ובפרו לה ניארה מביאים את התנאים המנוגדים ביותר של אקלים.
שינויים עונתיים ונהגיהם
הטיה של ציר כדור הארץ (כ-23.5 מעלות) גורמת לשינויים עונתיים בקרינת השמש, אשר מניע את המחזור השנתי של מזג האוויר.כפי שכדור הארץ מקיף את השמש, זווית של אור השמש משתנה, אורך יום משתנה ואת עוצמת החימום. מחזור זה בולט ביותר באמצע-la ומחוז הקוטב, ומייצר ארבע עונות טרופיות נפרדות פחות וריאציות טמפרטורה עונתיות אבל לעתים קרובות רטובות וקשורות לגירסת ITC.
מעברים עונתיים יכולים להביא מזג אוויר דרמטי.באביב, חוסר יציבות באווירה עולה כמו המוני אוויר חם מתנגשים עם אוויר קר מתיש, יצירת סופות רעמים חמורות קרורדו בחלקים של צפון אמריקה ואסיה.סתיו הוא בדרך כלל תקופה של מעבר, עם ירידה בטמפרטורות ובקפורקים הראשונים בקווי הרוחב גבוהים יותר. סערות החורף מביאות שלג, והתפרצויות אוויר קרות, במיוחד באקלים יבשתי.
התזמון והעוצמה של עונות יכולים להשתנות משנה לשנה בשל תנודות אטמוספיריות כגון אוסוציאליזציה הארקטית (AO), אושיאציה צפון האוקיינוס האטלנטי (NAO), והדפוס השקט-צפון-אמריקה (PNA) אלה מצבי של ריקנות משפיעים על עמדת זרמי סילון ומסילות סערה, המשפיעים על טמפרטורה ומשקעים באזורים גדולים.
שינויי אקלים והחלפת דפוסי מזג אוויר
שינוי האקלים המושרה בבני אדם הוא שינוי החלוקה הגיאוגרפית של דפוסי מזג האוויר.טמפרטורות ממוצעות גלובליות עלו בכ-1.2 מעלות צלזיוס מאז הזמנים שלפני התעשייה, וההתחממות הזו אינה אחידה.האזור התחממות פי שניים מהממוצע העולמי (הגברה ארקטית), המוביל להמיס קרח ימי ושינויים בזרם הקוטב.יש מחקרים מסוימים מצביעים על כך שזרם חלש יותר, גלי יותר יכול להוביל למזג אוויר מתמשך, כולל טמפרטורות מתוחכמות, וטמפרטורות מתוחכמות, ושינויים ממושכות.
דפוסי החניכה גם משנים.אזורי Wet הופכים בדרך כלל לטרפים, ואזורים יבשים הופכים להיות דרוזים, דפוס המתואר לעיתים כ"עשירים יותר, עניים יותר" התדירות והעוצמה של אירועי גשם כבדים גדלים באזורים רבים, אפילו כאשר המשקעים השנתיים הכוללים אינם משתנים הרבה.זה מעלה את הסיכון להבה. באותו הזמן, הבצורת הופכת להיות חמורה יותר ויותר ארוכה וארוכת יותר באזורים שבהם אין סכנה של מזון סמיילי ומאובטחת, וספקי מים מאיימת.
ציקלונים טרופיים ככל הנראה הופכים אינטנסיביים יותר בשל טמפרטורות האוקיינוס החמות, אם כי שינויים באגן התדירות משתנים על ידי אגן הקטגוריה 4 ו-5 סערות גדלות בכמה אגן האוקיינוס בעשורים האחרונים. סערות ביניים יכולות לשנות את הפולוורד, לשנות את חלוקת המשקעים באזורים שתלויים בחבילת שלג עבור משאבי מים.הבנת שינויים אלה חיונית לתכנון, מבניית תשתיות עמידות לניהול מחדש של קהילות חקלאיות והגנתן של קהילות פגיעות.
שמירה וחיזוי דפוסי מזג אוויר
מטאורולוגיה מודרנית מסתמכת על מערכת התבוננות גלובלית הכוללת תחנות מזג אוויר על פני השטח, רדיונדדס, מכ"ם מזג אוויר, לווינים, ו- buoys. נתונים ממקורות אלה מוצצים לתוך מודלים של חיזוי מזג אוויר מספרי (NWP) המדמים את האווירה ומייצרים תחזיות.מודל שיפור בהתמדה עקב פיזיקה טובה יותר, רזולוציה גבוהה יותר, ומחשבים חזקים יותר.
תצפיות לוויין הן בעלות ערך במיוחד לניטור דפוסי מזג אוויר על אזורי הפרדה בנתונים, כולל אוקיינוסים, מדברי קוטבי ואזורים הקוטביים.לוויינים גיאוסטציונריים מספקים תמונות רציף של תבניות ענן, בעוד לווייני ניווט קוטבי מציעים כיסוי עולמי עם נתונים ברזולוציה גבוהה על טמפרטורה, לחות, ומשקעים אלה להאכיל במודלים אקלים כי הם מתפתחים תחת תרחישים פליטת גזי חממה שונים.
לכל מי שרוצה להבין את מזג האוויר באזור שלהם, שילוב של תצפיות מקומיות והדרכה מהשירותים המטאורולוגיים הלאומיים נשאר הגישה הטובה ביותר. ארגונים כגון FLT:0) National Oceanic ו- Aאטמוספירה Administration (NOAA)FLT:1, המרכז האירופי לחיזוי מזג אוויר בינוני-Range (ECMWF) FLT 3, ו-DValphoreal Organizationalated Information (MO5Walthalthalthalth) מספק מידע על התחממות גלובלית (D) על פני , ו-RIAL Weather Forecasts) על מנת לספק על התחממות גלובלית (D) על מנת לספק על פני התחממות בינונית ו-Range Weather Forecastdology) על פני שטח בינוני-Range Weather Forecastd) על מנת לספק על מנת לספק על מנת לספק על פני התחממות בינונית ו-Range Weather Forecastdational Weather Forecastdl 5Wal Weather Forecasts (D) רכה גלובלית (D) על מנת לספק מידע רכה גלובלית (ECMWFative) על מנת לספק רכה גלובלית (DVal Weather Predicts:5Wal Weather Forecasts: 5Wal) כפליים ו-and-PLT5Wal Weather Forecast כפליים ו-R5
מסקנה
ההפצה הגיאוגרפית של דפוסי מזג האוויר משקפת את התהליכים הפיזיים היסודיים השולטים באטמוספירה של כדור הארץ.לקווינטיה, גובה, קרבה לאוקיינוסים, רוחות דומיננטיות וזרמים באוקיינוס משלבים ליצירת האקלים המגוון שחווה ברחבי העולם.מ יערות הגשם הטרופיים השגשגים העולים מתחת ל- ITCZ אל נופים הקפואים של אזורי הקוטב, לכל אזור ואזור יש משטר מזג אוויר ייחודי משלו שעוצב על ידי גורמים אינטראקציה אלה.
הבנת השליטה על חלוקת מזג האוויר אינה רק פעילות אקדמית.יש לה יישומים ישירים בחקלאות, ניהול משאבי מים, ירידה בסיכון אסון, תכנון אנרגיה מתחדשת ובריאות הציבור.כפי שהאקלים ממשיך להשתנות, הדפוסים שהגדירו אזורים במשך אלפי שנים משתנים, מביאים אתגרים חדשים וחוסר ודאות.התובנות המסופקות על ידי מדע אטמוספרי, נתמך על ידי מערכת התבוננות חזקה ויכולות מודלים מתקדמות, מתאימים לעתיד אשר ייראה יותר ויותר בדפוסי מזג אוויר שונים.
לקריאה נוספת, ה- 0(NOAA מדעי הפיזיקה LabeurFLT:1) מציעה נתונים נרחבים על שינויי אקלים ודפוסי מזג אוויר, בעוד אתר האינטרנט של נאס"א:2 NASAA Climate Elementph3 מספק הסברים נגישים למדע שמאחורי שינויי האקלים הגלובליים.