Ionad Spaceflight Goddard NASA (CC BY 2.0)

Samhaltú Aeráide 101

Maidir le tógálaithe domhanda a oibríonn aníos, ó mhionsonraí fisiciúla go daoine, tagann céim i ngach tionscadal nuair a chaithfidh tú a bheith buartha faoin aeráid: na patrúin fadtéarmacha san aimsir a bheidh tábhachtach do shibhialtachtaí do shaol. Is treoir phraiticiúil é an t-alt seo chun aeráid mhaith chreidiúnach a fháil duit féin gan mórán oibre. Is féidir leat a mheas gur comhfhogasú aeráide den chéad scoth é seo; tá go leor bealaí ann chun níos mó sonraí agus réalachais a chur leis, agus cuirfidh mé cuid acu seo in iúl agus muid ag dul ar aghaidh. Is minic a dhéanaim tógáil an domhain leis an ríomhaire, ach anseo labhróidh mé den chuid is mó faoi tharraingt ar mhapa páipéir, ar mhaithe le simplíocht.

Ba cheart go dtiocfadh samhaltú aeráide tar éis tíreolaíocht gharbh a bhunú - toisc go mbeidh sí ag brath air sin - agus ligfidh sí duit bithmhais a leagan amach, cosúil leis an tundra nó an fhoraois bháistí. Is éard atá i gceist agam le 'tíreolaíocht gharbh' imlínte na mór-roinne, agus sliabhraonta b'fhéidir. Tá aibhneacha agus draenacha deas freisin, ach níl siad criticiúil.

Ár bhFócas: Teocht agus Báisteach

Déantar an aeráid a chinneadh den chuid is mó ag dhá fhachtóir mhóra: teocht agus báisteach. Ar leibhéal bunúsach, is féidir linn smaoineamh orthu seo díreach i dtéarmaí meán bliantúil. Dá mbeimis ag iarraidh a bheith níos sofaisticiúla, thosóimis ag smaoineamh ar shéasúracht (ie éagsúlachtaí sa dá bhliain) agus inathraitheacht idir blianta - lena n-áirítear ó thimthriallta domhanda, cosúil le El Nino / La Nina.

Mar sin is é ár gcuspóir fíor teocht agus báisteach a shamhaltú thar dhromchla ár domhain. Is féidir linn gach ceann a láimhseáil go neamhspleách, agus ansin breathnú orthu le chéile chun bithmhais a chinneadh. Is féidir linn grádáin an athraithe leanúnaigh a shamhaltú, nó teorainneacha idir réigiúin an-difriúla a mhíniú, ag brath ar cé chomh mionsonraithe ba mhaith linn a bheith.

Bíonn tionchar ag roinnt gnéithe den tíreolaíocht ar ár n-athróg, ar féidir linn oibriú leo ar a seal. Tosóimid trí bhreathnú ar dhá phatrún mhóra a bhaineann le domhanleithead.

Domhanleithead agus Sreabhadh Aeir

Patrún 1: Meánchiorcal Te

Tosóimid leis an gceann éasca: an níos dlúithe a gheobhaidh tú an meánchiorcal, is mó solas na gréine a gheobhaidh an dromchla, agus is teo a bhíonn sé. (Léiríonn dromchla an Domhain níos mó fuinnimh ag an meánchiorcal, ach ar bhealach nach bhfuil chomh foircneach, mar sin tá gnóthachan glan ann.)

Tá an patrún cruinn rud beag sinusóideach:

Patrún 2: Meánchiorcal Fliuch

Tá tionchar mór ag téamh an mheánchiorcal ar ghluaiseacht an aeir thar domhanleithid, mar is gnách go mbíonn aer te idirleata amach chuig na cuaillí. Bíonn tionchar aige seo ar bháisteach freisin, ach ní ar bhealach atá soiléir go soiléir.

De réir mar a théiteann an ghrian an meánchiorcal, is gnách go n-ardóidh an t-aer ansin. De réir mar a théann sé suas tríd an atmaisféar, tosaíonn sé ag fuarú. Fuaraíonn an t-uisce san aer freisin, agus téann sé amach mar leacht - ag táirgeadh báisteach throm in aice leis an meánchiorcal. Sainmhíníonn sé seo na trópaicí, le coinníollacha te agus fliuch, ó domhanleithead 0 go dtí thart ar 20 céim ar an Domhan.

Tá ár n-aer ag gluaiseacht fós te, ach i bhfad níos tirime. Stopfaidh sé ag ardú sa deireadh agus tosóidh sé ag leathadh amach, i dtreo na gcuaillí. Nuair a éiríonn sé soiléir ón gcolún aeir atá ag ardú taobh thiar de, féadfaidh sé dul ar ais go dtí an dromchla, áit a chruthóidh sé dálaí te agus tirim. Tarlaíonn sé seo ar an Domhan idir domhanleithead 20 agus 30 céim - áit a luíonn go leor fásach.

Bogfaidh ár n-aer ar ais i dtreo an mheánchiorcal sa deireadh, ag cruthú timthriall leanúnach sreafa, ar a dtugtar cealla Hadley. Tá siad an-éifeachtach ag teocht a scaipeadh ar fud an phláinéid, agus sin an fáth go bhfanann fásaigh an-te, cé go bhfaigheann siad níos lú radaíochta ná an meánchiorcal.

Patrún 3: Níos mó Cealla Scaipeadh

Déantar an patrún cúrsaíochta seo a athdhéanamh arís, i gcás banda eile d’aer fliuch timpeall 60 céim, agus aer tirim ag na cuaillí. Déanann sé seo trí réigiún d’aerghluaiseacht i ngach leathsféar, a shainíonn seacht mórchrios aeráide.

Is iad na cealla eile seo is cúis leis an sreabhadh aer te i dtreo na gcuaillí, cé go bhfuil siad níos cosúla le eddies, ná na cealla Hadley. Tá siad rud beag níos laige freisin, rud a chruthaíonn báisteach nach bhfuil chomh dian, agus níos lú teochtaí aonfhoirmeacha sna domhanleithid uachtaracha.

Feidhmchlár: Tarraing Roinnt Comhthreomhar

An chéad chéim mhaith ansin, ná do mhapa a thógáil, agus línte domhanleithead a tharraingt ag agus idir na marcanna 0, 30, 60 agus 90 céim. (Is féidir leis an teilgean atá á úsáid agat a bheith an-tábhachtach maidir le conas a tharraingeofaí iad, ach ná ligimis ró-theicniúil anseo.)

Cruthaíonn sé seo cnámha an-lom roinnt criosanna aeráide: cad a d’fhéadfadh a bheith ina trópaicí, agus réigiúin fhásacha, agus mheasartha de chineál amháin nó de chineál eile. Agus féadann sé seo go léir athrú bunaithe ar phatrúin níos déanaí.

Exoplanets agus Scaipeadh

An mbeidh sé chealla cúrsaíochta ann i gcónaí? An mbeidh deireadh leo i gcónaí ar na domhanleithid chéanna? Níl, casadh sé amach.

Braitheann méid na gcealla Hadley ar gha an phláinéid agus a luas rothlaithe. Ní féidir le cealla a bheith chomh mór sin, agus luasanna gaoithe ag dul chomh hard, sula mbrisfidh siad suas ina gceann níos lú. Mar sin d’fhéadfadh pláinéad níos mó níos mó cealla a éileamh.

Briseann rothlú sreabhadh aer suas freisin, rud a fhágann go bhfuil cealla Hadley níos lú agus níos mó cealla tánaisteacha ann. Bheadh ​​pláinéad amháin cosúil le Domhan ag sníomh i bhfad níos moille, abair le lá 100 uair níos faide, ach cill chúrsaíochta amháin i ngach leathsféar. Chruthódh lá a mhairfeadh i bhfad níos lú, abair 15 nóiméad, cealla Hadley an-bheag, agus is dócha go leor bandaí measartha aeráide fliuch agus tirim.

Srutháin Aigéin

Anois go dtuigeann muid rud éigin de ghluaiseacht an aeir, is féidir linn dul chuig gluaiseacht an uisce. Athdháileann sé teocht agus taise ar fud na cruinne freisin.

Patrún 4: Sreafaí deiseal agus tuathalach

Is sruthanna timthriallacha cuid de na sruthanna uisce is mó, a tharlaíonn gar don mheánchiorcal. Tugtar gyres orthu seo. Is gnách go rothaíonn siad deiseal i leathsféar an Tuaiscirt, agus tuathal sa Deisceart. Sruthanna aeir a rothaíonn ar an mbealach céanna is cúis leo.

Cén fáth a mbogann aer ar an mbealach seo? Téann sé ar ais arís go dtí na cealla Hadley. De réir mar a chasann an Domhan, is gnách go dtéann an t-aer os a chionn ar gcúl. Ciallaíonn sé seo, i gcoibhneas leis an dromchla, gur cosúil go bhfuil an t-aer ag bogadh an Oirthir. Mar sin an bhfuil sruthanna scaird agus frithshruthanna meánchiorcail againn (taispeántar cúpla íomhá síos) a shníonn i gcónaí ón Iarthar go dtí an Oirthear.

Is é an sraonadh aeir seo is láidre in aice leis an meánchiorcal, agus is laige ag na cuaillí, rud a chiallaíonn go ndéantar sreafaí Thuaidh-Theas a shraonadh níos mó ag domhanleithid níos ísle. Idirghníomhaíonn sé seo le sreabhadh Thuaidh-Theas na gcealla Hadley, ag sraonadh gaotha dromchla chun teacht go páirteach ón Oirthear. Tarlaíonn an rud céanna leis na cealla cúrsaíochta eile:

Sa chás go dtiteann na gaotha seo thar uisce, glacann sruthanna na farraige na treoracha sreafa céanna. Mar sin i leathsféar an Tuaiscirt, déantar uisce in aice leis an meánchiorcal a bhrú Thiar Theas. Ach ritheann sé suas i gcoinne uisce ag teacht ón leathsféar eile, mar sin tosaíonn timthriall, ag dul Thiar agus ansin ó thuaidh - ach Oirthuaisceart i ndáiríre, mar gheall ar an ghaoth arís. Bunaíonn sé seo na gyres deiseal agus tuathal.

Iarratas: Tarraing Srutháin Mheánchriosacha

Féadann an riail bhunúsach seo ligean dúinn gyres agus sruthanna móra farraige eile a tharraingt isteach ar mhapa. Déanaimis rudaí rud beag níos réadúla anois, agus domhan samplach a thabhairt isteach le tarraingt air.

Tosaigh trí mhór-réigiúin tadhlacha farraige a aithint idir 0 agus 60 céim. Tarraing ciorcal i ngach ceann. Ansin, cuir roinnt saigheada isteach chun treo an tsreafa a léiriú, sa chaoi is go bhfreagraíonn siad don léaráid thuas: deiseal sa Tuaisceart agus tuathal sa Deisceart.

Seo iad ár gyres. Is féidir linn sruthanna eile a líonadh isteach sa chuid eile den aigéan. Ach ní chloífidh siad seo leis na rialacha simplí céanna. Ina áit sin, ba mhaith linn a chinntiú, nuair a théann siad i dteagmháil leis na gyres atá ann, go bhfuil uisce ag bogadh ar an mbealach céanna. Ní gá go mbeadh siad go docht timthriallach, ach ní droch-áit é le tosú:

Déanfaidh cúpla breisiú deiridh ár léarscáil reatha a shlánú. Ceart ar an meánchiorcal, agus nuair a théann tú gar do na cuaillí, bíonn claonadh ag uisce éalú ó na príomh-gyres (toisc nach bhfuil mórán éifeacht coriolis ann nó gan aon éifeacht), agus go simplí ag sreabhadh an Oirthir.

Agus, ar ndóigh, sreabhann na timthriallta seo isteach ina chéile: beidh ort nasc réidh a dhéanamh eatarthu, mar sin tagann uisce as áit éigin i gcónaí, agus ní théann sé áit ar bith.

Patrún 5: Tugann Uisce Teocht agus Taise

Tá an cuan níos teo in aice leis an meánchiorcal. Bogfaidh ár sruthanna an t-uisce te sin i dtreo domhanleithid níos airde, san Oirthir nó san Iar. De réir mar a théann siad i gcoinne talún, beidh an t-aer ilchríochach ag téamh freisin, ag athrú na haeráide áitiúla. Tá a mhalairt ann freisin: nuair a bhogtar uisce fuar i dtreo an chósta ó na cuaillí, fuaraíonn an talamh. Seo clabhsúr ón sampla roimhe seo:

Tugtar uisce te, ó dheas ó thuaidh, agus tugtar uisce fionnuar ó thuaidh ó dheas. Déanfar an talamh ar thaobh na láimhe clé a théamh, agus fuarófar an leithinis ar thaobh na láimhe deise.

De ghnáth bíonn cóstaí níos fliche ná an taobh istigh de mhór-ranna, agus tá sé seo fíor go háirithe nuair a shreabhann aer te isteach ón aigéan: ghlac sé taise aigéanach agus beidh claonadh ann go n-ardóidh sé, ag cruthú báistí. Os a choinne sin, ní bhfaighidh taobh istigh domhain na mór-roinne an oiread aer fliuch, rud a fhágfaidh go mbeidh cruthú fásaigh níos dóchúla ann, fiú ag domhanleithid níos airde - cosúil le fásaigh steppe na hEoráise.

Iarratas: Nóta Cóstaí Te agus Fuar, Taobh istigh Tirim

Féach ar na sruthanna atá tarraingthe agat. Nuair a théann gach duine chuig cósta, smaoinigh ar an áit as a dtagann sé, agus cén cineál aeir atá á thabhairt aige - an bhfuil sé níos teo, nó níos fuaire ná mar a bheadh ​​an cósta murach sin? Maidir leis na gyres móra in aice leis an meánchiorcal, de ghnáth ciallóidh sé seo cóstaí Thoir níos teo, ach ní i ngach cás.

Seo sampla den domhan, daite go garbh le teas nó fuar coibhneasta:

Srutháin Exoplanet

Beidh cuid mhaith den mhéid a phléamar níos luaithe, faoi chealla cúrsaíochta ar exoplanets, i bhfeidhm anseo freisin. Ar dhomhan atá ag rothlú níos mó nó níos gasta, síneoidh na cealla Hadley thar raon níos giorra (réasúnta) agus mar sin beidh na sruthanna a thiomáinfidh siad níos lú freisin. Fágann sé sin go bhfuil níos mó spáis ann do eddies ciorclach níos lú, agus do shruthanna fad-achair.

Topagrafaíocht

Gan an iomarca sonraí a thabhairt, sílim go bhfuil roinnt ama againn le haghaidh sléibhte agus ingearchló.

Patrún 6: Tugann Airde Fuar

Ciallaíonn ingearchló níos airde aer níos tanaí, agus ciallaíonn sin aer níos fuaire. De ghnáth ciallaíonn ciliméadar d’airde breise titim teocht 6.4 céim (Celsius). Agus ciallóidh sé seo gur féidir aeráid mheasartha a fháil in Oirdheisceart na Stát Aontaithe, abair - téigh go sléibhte Blue Ridge, agus féadfaidh tú ligean ort go bhfuil tú i Sasana Nua (saghas).

Má tá léarscáil ingearchló digiteach de do shaol agat, is furasta an t-athrú seo a shamhaltú i ngach áit. Má tá léarscáil lámh-tharraingthe agat, nó mura bhfuil an topagrafaíocht ar fad agat fós, is féidir leat baint a bheith agat leis na héifeachtaí móra ar shléibhte.

Patrún 7: Sáraíonn Sléibhte Aeir

Tarlaíonn sé seo ar dhá bhealach. Ar dtús, ní féidir ach gluaiseacht aeir a aistriú beagán, mar glanann sé mais talún an-mhór - sula dtéann sé ar aghaidh chun a theochtaí agus a taise a sheachadadh áit éigin eile.

Sa dara háit, is féidir aer a iallach suas thar sliabhraon. De réir mar a tharlaíonn sé seo, leathnóidh sé agus fuaróidh sé, ag dumpáil deascadh ar thaobh na gaoithe den sliabhraon. Ar an taobh eile, taobh leeward, tiocfaidh an t-aer anuas agus ní bheidh sé chomh seans maith báisteach a tháirgeadh - cailltear cuid mhaith dá taise cheana féin. Is féidir an éifeacht “scáth báistí” seo a fhuaimniú go leor.

Na Chéad Chéimeanna Eile: Sainaithin Criosanna Aeráide

Sampla amháin is ea aicmiú Köppen, a bhfuil leibhéil éagsúla mionsonraí ann. Tá an chéad cheann an-simplí, le cúig chrios bunaithe den chuid is mó ar theocht. Seo an Domhan:

Seo an domhan eiseamláireach atá againn, le forleagan an-amh de na criosanna seo (gan sléibhte ar bith). Is iad na príomh-domhanleithid atá le coinneáil i gcuimhne ná iad siúd a tharraing muid níos luaithe, ag 15, 45 agus 75 céim.

Ag tosú ag fáil éiceolaíoch

Is dócha go bhfuil eolas ag mórchuid na dtógálaithe domhanda ar léaráidí Whittaker. Cruthaithe ag an éiceolaí Robert Whittaker, taispeánann siad seo an bithóim a chruthaítear le teaglaim áirithe teochta agus báistí. Is cinnte gur ró-shimplithe iad, ach tá siad thar a bheith cabhrach chun réigiúin bhitheolaíocha a tharraingt ar do mhapa.

Tá siad seo bunaithe go príomha ar fhásra, ach is pointe tosaigh maith é sin, agus sainmhíníonn fásra go leor faoi phobail éiceolaíochta. Tá an leath uachtarach ar dheis folamh den chuid is mó, ós rud é nach ann do na teaglamaí aeráide seo ar an Domhan - cuimhnigh nach féidir le haer fuar taise a choinneáil.

(Uaireanta gheobhaidh tú leaganacha cruder, cearnaithe de léaráidí Whittaker, atá beagán níos éasca a ríomhchlárú in insamhalta, ach a d’fhéadfadh torthaí a bhfuil cuma shaorga orthu a tháirgeadh, mar a bheifeá ag súil leis.)

Ar ndóigh, braitheann an mhapáil seo ar phlandaí atá cosúil leis na plandaí ar an Domhan; ní go mion, go riachtanach, ach a “mhaireann a mbeatha” ar bhealaí comhchosúla, agus a chruthaíonn pobail den chineál céanna. Más mian leat níos coimhthíocha a fháil, is féidir leat an toimhde sin a bhriseadh go héasca, ach ansin beidh léaráid saincheaptha Whittaker de do chuid féin ag teastáil uait.

Tá súil agam gur chabhraigh an t-alt seo - téigh amach agus tóg saol!