گردباد چگونه بوجود می آید ؟

[ERF@N]

اگر چه خیلی از عوامل تشکیل گردبادها هنوز برای دانشمندان ناشناخته است اما در هر صورت بیشتر گردبادها از یک سیکل چرخشی مشخص تبعیت می کنند
برای شروع باید بگویم در هواشناسیچهار نمونه صعود هوای گرم داریم :1- صعود در اثر پیدایش جبهه سرد 2- صعود همرفتی هوا 3- صعود مکانیکی 4-صعود ترمودینامیکی
در مورد اولی زمانی که دو توده هوای کاملا متفاوت از لحاظ دمایی به هم می رسند هوای سرد در اثر سنگینی نشست کرده و به زیر هوای گرممی رود و هوای گرم نیز به علت سبکی به سمت بالا رانده می شود در اینصورت گفته می شود که صعود و ناپایداری هوا به خاطر پیدایش جبهه سرد اتفاق افتاده است این را هم اضافه کنم که اگر چنانچه هوای گرم در حال صعود رطوبت کافی داشته باشد شرایط برای تشکیل ابر رعد و برقی فراهم می گردد
اما صعود همرفتی زمانی رخ می دهد که برعکس قبلی هوای گرم به یک توده هوای سرد برخورد می کند که در این شرایط هوای گرم به علت سبکی آرام آرام بر روی هوای سرد لغزیده و به سمت بالا حرکت می نماید شیب یا زاویه صعود در این حالت کم خواهد بود به این پدیده جبهه گرم گفته می شود ابرهای پوششیبا ارتفاع بالای 3 کیلومتر در فاصله خیلی زیادی از محل تشکیل جبهه گرم بوجود می آیند البته باز هم شرط کافیبودن رطوبت در این مرحله هم لازم است
صعود مکانیکی به خاطر برخورد تودههوای مستقر در یک جلگه یا دشت با مانعی همچون یک رشته کوه شکل می گیرد در این صورت صعود هوا به خاطرشرایط مکانیکی است جریانات افقی باد در لحظه برخورد با کوه ، هوا را به سمت قله کوه هدایت می کنند
درباره صعود ترمودینامیکی شرایط به این گونه است که توده هوای مستقردر یک منطقه به علت گرمتر بودن نسبتبه هوای اطراف وادار به صعود می شود این وضعیت در مناطق کم ارتفاع که عرض جغرافیایی پائیین تری دارند و خصوصا کمربند استوا و نواحی کم فشار جنب حاره ای بسیار قابل انتظارمی باشد چون انرژی گرمایی بیشتری از خورشید نسبت به مناطق دیگر دریافتمی کنند
حال با این توضیحی که راجع به صعودهوا دادم بیائید برگردیم به موضوعاصلی یعنی چگونگی تشکیل گردباد
اگر ناپایداری و صعود هوای گرم و مرطوب به خاطر جبهه سرد یا وضعیت مکانیکی باشد می توانیم تشکیل یک سلول ابر رعد و برقی قدرتمندی را انتظار داشته باشیم که گردباد برای شکل گیری حتما و حتما به این ابر نیاز دارد نام دیگر سلول رعد و برقی کومولونیمبوس کالوس ، ماماتوس یا سندانی است . ناپایداری هوا به تقویت این سلول کمک می کند و صعود هوای گرم و مرطوب هم که می دانید باعث ایجاد ناپایداری جو است
اکنون باید توجه کنیم که هرچقدر اینابر قویتر باشد به همان نسبت گردبادی که در زیرش شکل خواهد گرفت نیرومند تر خواهد بود همانطور که گفتم پدیده گردباد قطعا بواسطه پیدایش یک ابر رعد و برقی قدرتمند اتفاق می افتد برای ایجاد یکگردباد شما نیاز به دو توده هوای متفاوت دارید
1- توده هوای گرم و مرطوب 2- تودههوای سرد و خشک
در زمانی که این دو توده هوای کاملا متفاوت به همدیگر می رسند در اتمسفر بی ثباتی ایجاد می کنند از نشانه های این بی ثباتی می توان به تغییر جهت باد و افزایش سرعت آن ، پدیده هایی همچون رعد و برق و تگرگ و رگبار شدید اشاره کرد
چون قسمتهای مرکزی تا شرق آمریکامناسبترین مکان برای تشکیل گردباد است من مجبور شدم از قسمتهایی از منابع خارجی استفاده کنم
به طور واضح در زمانی که یک سیستم هوا از رشته کوه های راکی می گذردسرد و متراکم می شود از آنجا به سمت شرق تغییر مسیر می دهد و به سمت دشتهای روباز مرکز ایالات متحده حرکت می نماید با ورود به بخش آمریکای مرکزی جایی که دشتها و مزارع قرار دارند با توده هوای گرم و مرطوب برخورد نموده و آن را به سمت بالا می فرستد حال این هوای گرم و مرطوب که به سمت ارتفاعات بالاتر جو رانده می شود قطرات ابر را بوجود می آورد اما مولفه عمودی همچنان ادامه دارد و رطوبت محیط هم بالاست پس رشد عمودیدر ابر ادامه پیدا می کند تا جایی که تبدیل به یک سلول ابر رعد و برقی بزرگ گردد
نظیر همین پدیده در برخورد دو تودههوای گرم و مرطوب خلیج مکزیک و سردو خشک کانادا قابل انتظار است
تگرگهای خیلی بزرگ ، رعد و برق شدیدو بادهای قوی از نشانه های طوفانهای تندری در قاره آمریکاست
ترنادو زمانی شروع می شود که طوفانتندری ) رعد و برقی ( یک سیستم چرخش سیکلونی یا پادساعتگرد به ارتفاع چندمایل در اتمسفر ایجاد نماید تا جایی که یک سلول بسیار قدرتمند ایجاد شوددر این حالت ریزش در ابر تقویت می گردد ریزش معمولا بصورت بارش تگرگهای درشت است
خوب حالا شرایط پیدایش گردباد خشکی یا ترنادو بوجود می آید یکسری تغییرات در سمت و سرعت باد در نزدیکیهای سطح زمین باعث ایجاد وزش بادهای جانبی در سطح زمین شدهوسرعت این بادها در هر لحظه بیشتر می شود در مرحله بعد این بادهای افقی و جانبی به زیر یک طوفان تندری می رسد و بدلیل ناپایداری شدید و فرارفت هوا مولفه های جریان عمودیدرون آنها تقویت می شوند .
حال بیائید ببینیم درون طوفان تندری چه اتفاقاتی انجام می شود
در زمان نزدیک شدن بادهای جانبی وافقی به زیر طوفان تندری ناپایداری هوا از سطح زمین تا کف ابر زیاد می شود ولی بواسطه توده هوای سردی که از ریزش تگرگ و قطرات فوق سرد ایجاد شده کف ابر رعد و برقی ، حالت محدب و خمره ای پیدا می کند و یک قیف چرخنده در زیر ابر بوجود می آید که به طرف سطح زمین حرکت می کند
اما این قیف چرخنده چگونه به سطح زمین حرکت می کند علت آن است که در اثر ریزش قطرات فوق سرد و تگرگ های درشت هوای اطراف آنها افت دما پیدا کرده و به خاطر سنگین تر بودن نسبت به هوای گرم و مرطوبی که دورش را احاطه کرده به سمت سطح زمین کشانده می شود موقعی که به سطح زمین می رسد یک مخروط بسیارزیبا زیر ابر شکل می گیرد خوب وقتی کهاین مخروط کامل شود بواسطه ناپایداری شدید هوا ، جهت چرخش گردباد سیکلونی یا مخالف عقربه های ساعت می شود و به این ترتیب گردباد خشکی یا ترنادو بوجود می آید .
اکنون شما یک گردباد بسیار قوی می بینید که با سرعت متغییر 75

---

که با سرعت متغییر 75 تا 100 کیلومتر به سمت شما می آید در این حالت منطقه بارشی طوفان تندری یا سلول ابر رعد و برقی در پشت سر گردباد قرار می گیرد .
ریزشهای شدید از ابر رعد و برقی ، خلائی در مرکز طوفان تندری ایجاد می کند و موجب شتاب گرفتن چرخش مخروط به طرف مرکز و افزایش سرعت گردباد می شود
یک سلول ابر رعد و برقی تا 15 کیلومتر رشد عمودی دارد و تونل گردباد زیر آن می تواند یک واچرخند به ارتفاع 10 کیلومتر ایجاد نماید
باید در نظر داشت عواملی همچون شدت تابش نور خورشید ، شتاب جاذبه زمین ، میزان دما و رطوبت محیط در تقویت یا تضعیف یک گردباد نقش دارند
در بعدار ظهر بیشتر از هر زمانی دیگر گردبادها بوجود می آیند