دانستنیهای جوی«« باد های موسمی»»

#دانستنیهای_جوی

بادهای موسمی (Monsoons) :

مونسون به بادهايي گفته مي شود كه شبيه به نسيم دريا بوده، اما سرعت وزش باد در آنها شديدتر و هماهنگ تر مي باشد و در زمان هاي خاصي از سال نيز جريان دارند. اين پديده ممكن است در هر مكاني از كره زمين رخ دهد؛ چناچه در تابستان و بر روي قاره ها، زماني كه جريان هوا به سمت درون و به سوي كم فشار حرارتي است و يا بر عكس، در زمستان موقعي كه هوا از پرفشار حرارتي خارج مي گردد، اين پديده اتفاق مي افتد.
#دانستنیهای_جوی

کلمه موسم دارای ریشه عربی بوده و به معنی فصل می باشد.این بادها در زمستان بصورت جریان سردی از خشکی به دریا و در تابستان بصورت جریان هوای مرطوب و گرمی از دریا به خشکی می وزند.

دریانوردان عرب از مدتها قبل به این حقیقت پی برده بودند ، زیرا بادهایی که کشتی های تجارتی در مسیر آنها به رفت و آمد در اقیانوس هند مشغول بودند ، از تابستان به زمستان کاملا در حدود 180 درجه تغییر جهت می دادند و از این رو ملاحان عرب حتی در قرون وسطی این تغییر جهت را بعنوان یک موسمی حقیقی می شناختند و در بعضی مراجع از آنها بنام برسات یاد کرده اند.
#دانستنیهای_جوی

یادآوری این نکته ضروری است که توسعه قویتری از بادهای دریایی در تابستان و بادهای خشکی در زمستان کافی است که آنها را موسمی یا مانسون بنامند.از این رو در مقیاس کوچکتر و یا کمی بزرگتر در پاره ای از نواحی دنیا نظیر سواحل غربی و شمالی مکزیک ، تکزاس و سواحل آفریقای غربی چنین موسمی های حقیقی وجود دارد ولی بارزترین آنها را به ترتیب در آسیا و استرالیا می توان ذکر نمود.
#دانستنیهای_جوی

در تابستان ، قاره آسیا گرم شده و بعلت تشکیل کم فشار های حرارتی گسترده در خلیج فارس و آسیای مرکزی و دشت راجستان هند ، از اقیانوس هند و آرام بادهایی به جهت این مراکز کشیده می شوند. این شرایط همزمان با زمستان استرالیا و توام با تشکیل یک آنتی سیکلون در روی آن می باشد که بادهای خروجی از آن ، ضمن عبور از استوا با جهت جنوبغربی به جهت آسیا کشیده می شوند و مونسونهای تابستانی در آسیا را بوجود می آورند.
این بادهای ممتد از استرالیا تا آسیا با وجود تشکیل یک سیستم ، در مناطق مختلف اقالیم موسمی را سبب شده اند که از آنها می توان موسمی هندوستان ، چین شمالی ، جزایر آسیای جنوب شرقی و استرالیا را نام برد.
#دانستنیهای_جوی

شبه قاره هند به لحاظ قرار گرفتن در نزديكي استوا، پستي و بلندي هاي موجود، شكل جغرافيايي و قرار گرفتن در ناحيه اقيانوس هند، داراي مشهورترين مونسون جهان مي باشد. در اين مكان، هوايي كه از روي درياي عرب به سمت ساحل مالابار جريان دارد به رشته كوه هاي واقع در مرز غربي هند برخورد مي كند. در اين پديده هواي سردتر و چگال تر اقيانوس هند به سمت هواي گرم سرزمين شبه قاره هند يورش برده و در نتيجه آن، الگويي از گردش هوا از سمت اقيانوس به طرف خشكي برقرار مي گردد كه شبيه به نسيم دريا مي باشد؛ اما اين جريان شديدتر و هماهنگ تر از نسيم دريا است. در فصل تابستان كه پهنه خشكي ها داغ بوده و هواي روي آنها به سمت بالا صعود مي كند، هواي سردتر اقيانوس براي جبران كاهش جرم، با صعود هواي مرطوب در روي خشكي، بخار آب نيز به شكل باران و بعضي از اوقات به صورت برف ريزش مي نمايد. بر اثر جاري شدن جريان مونسوني بر روي كوه هاي هيماليا باران بسيار زيادي در اين منطقه ريزش مي كند. بطوريكه ميانگين بارندگي سالانه در شهر چراپونجي، 12954 ميلي متر است كه حتي به 31760 ميلي متر طي 12 ماه نيز رسيده است. اين شهر بعد از هاوايي دومين شهر پرباران جهان محسوب مي شود.
شبه قاره هند ما بين عرض هاي جغرافيايي 7.5 الي 35 درجه شمالي و طول هاي جغرافيايي 67 الي 97 درجه شرقي قرار دارد. اين شبه قاره مطابق شكل تقريبا به شكل يك زبانه مثلثي شكل وارونه از جنوب قاره آسيا به داخل اقيانوس هند كشيده شده است. رشته كوه هاي غات غربي (Western Ghats) نيز به موازات سواحل درياي عرب معروف به سواحل مالابار (Malabar) از 22 درجه شمالي تا نوك جنوبي شبه قاره هند كشيده شده است. اين رشته كوه هاي در سمت دريا داراي شيب خيلي تند بوده، اما در سمت رو به خشكي داراي شيب هاي ملايم و پهن مي باشند. بلندي هاي آن در ناحيه شمال بين 900 الي 1500 متر و در ناحيه جنوب به 2600 متر مي رسد. كوه هاي غات شرقي كه به موازات سواحل خليج بنگال كشيده شده اند، از چندين كوه و تپه مجزا با ميانگين ارتفاع 600 متر تشكيل شده اند كه بيشينه قله كوه ها و تپه هاي آن به 1200 متر يا فراتر مي رسد. در شمال شرقي هند، تپه هاي خازي (Khasi) معروف به اسكاتلند شرق در جلگه شيلونگ (Shillong Plateau) واقع است كه در آن ناحيه چراپونجي (Cherrapunji) دومين شهر پر باران جهان قرار دارد. در مرز شمالي شبه قاره هند، كوه هاي معروف هيماليا و هندوكش قرار دارد كه مجموعه اين ارتفاعات، فلات دكن را در داخل خود محصور ساخته اند.
جهت وقوع بارش 2 عامل اساسي لازم است:

1- صعود هواي مرطوب
2- تشكيل قطرك ها (هسته هاي تراكم)

ارتفاعات نقشه بسيار مهم و اساسي را در تشكيل بارش هاي كوهستاني (كوهزاد) ايفا مي كنند. كوه ها با ايجاد موانع طبيعي بر سر راه بادهايي كه حاوي رطوبت درياها و اقيانوس ها هستند، سبب صعود مكانيكي اجباري هوا شده، سرد شدن بي دررو آن با كاهش دماي هوا به زير نقشه شبنم همراه شده ميعان سبب ايجاد ابر و در نهايت بارش مي شود.

ويژگي ها توپوگرافي شبه قاره به شرح زير است:

وجود پهنه آبي فراوان سراسر شبه قاره - درياي عرب، خليج بنگال و اقيانوس هند. اين ويژگي به انباشت رطوبت در خلال فصل گرم كمك مي كند.

دوما وجود ارتفاعات فراوان مانند رشته كوه هاي غات غربي و كوه هاي هيماليا سراسر مسير باد هاي موسمي جنوب غربي. كه دليل عمده، بارش هاي ذاتي كوهزاد سراسر شبه قاره هند است. 

  رشته كوه هاي غات غربي نخستين ارتفاعات هند بوده كه بادهاي جنوب غربي مونسون با آن برخورد مي نمايند. غات غربي با شيب تندي از كرانه هاي ساحلي غربي شبه قاره سر به فك كشيده شده كه موانع موثر براي بادهاي موسمي ست.

كوه هاي هيماليا (s‏n‏i‏a‏t‏n‏u‏o‏M‏ a‏y‏a‏l‏a‏m‏i‏H‏) نقش موثر تري در موانع كوهزاد براي مونسون ايفا مي نمايد. آنها به محبوس سازي به سوي شبه قاره كمك مي نمايند. با حذف آنها، بادهاي موسمي جنوب غربي بر جانب راست شبه قاره به سوي چين، افغانستان و روسيه بدون ايجاد هيچگونه بارش مي وزند.

براي مونسون شمال شرقي، ارتفاعات غات شرقي نقش موانع كوهزاد را ایفا می کند.
هر سال پي آغاز نرمال مونسون جنوب غربي از سوي سواحل غربي هند (در نزديكي Thiruvananthapuram) حوالي 1 ژوئن آغاز و كل هند را تا حدود 15 جولاي در بر ميگيرد. عقب نشيني مونسون از هند معمولا از 1 سپتامبر آغاز شده و حوالي 1 اكتبر كامل مي شود. به طور مشابه مونسون شمال شرقي در حدود 20 اكتبر آغاز و براي يك دوره حدود 50 روز قبل از عقب نشيني ادامه دارد.

باران هاي موسمي تابستاني آسيا، براي حدود يكصد روز، تقريبا همزمان با بادهاي 120 روزه سيستان، از روزهاي پاياني خرداد ماه آغاز شده و در روزهاي آغازين مهرماه به پايان مي رسد. روز آغازين اين باران ها براي هر سال متفاوت از سال هاي ديگر است، اما اين روز در يك محدوده يك ماهه قرار دارد. در Kerala، كه در عرض جغرافيايي 8 درجه شمالي قرار دارد، اين باران ها در روز 12 خرداد( 1ژوئن)، با تقريب يك هفته اي، آغاز مي شود. سپس مانسون به آهستگي به سوي شمال غربي پيش روي مي كند. روز 21 خرداد(10 ژوئن) در بمبي، 19 درجه شمالي، و روز 26 خرداد(15 ژوئن) در دهلي، 28.5 درجه شمالي، خود را نشان مي دهد. در نيمه نخست تيرماه، تمامي شبه قاره هند زير نفوذ مانسون قرار مي گيرد. تعادل آب در هندوستان چنان موبه مو و تنگاتنگ است كه فقط يك هفته تاخير در باران به فاجعه اي بزرگ منجر مي شود. هرچند تاريخ آغاز اين باران ها اغتشاشي يك ماهه دارد، اما پژوهش ها نشان مي دهد كه مقدار باران موسمي، ربطي به تاريخ آغاز آن ندارد.
بررسی و مطالعه باران هاي موسمي نشان مي دهد كه اين جريان در حدود اواخر مرداد و اوايل شهريور، يك وقفه 3 الي 21 روزه دارد. از مهرماه تا خردادماه در شبه قاره هند، به جز منطقه تاميل نادو و رشته كوه هاي Ghats، به ندرت بيش از چند ميلي متر باران مي بارد. در مهرماه باران هاي موسمي به سوي جنوب شرقي هند حركت مي كند. در آبان ماه جبهه مانسون به تاميل نادو رسيده و تقريبا در همين زمان مانسون زمستاني در جنوب هند به آرامي آغاز مي شود. 

در اين زمان، ديگر مناطق شبه قاره هند به سوي خشكي پيش مي رود، بادهاي گرم و مرطوب جنوب غربي به بادهاي سرد و خشك شمال شرقي، و مانسون تابستاني به مانسون زمستاني تبديل مي شود. در زمستان بادهاي شمال وز، هواي سرد و خشكي را بر روي شبه قاره حاكم مي كنند. اين فرآيند موجب ايجاد هوايي سرد، خشك و بدون ابر، به ويژه در ماه هاي بهمن و اسفند مي شود. از ميانه هاي اسفند ماه تا آغاز باران هاي موسمي در خرداد ماه، توفان هاي تندري پيش درآمد مانسون، گهگداري اين گرماي دهشتناك را مي شكند. در اواخر خرداد ماه، كرانه هاي هند شاهد ظهور دوباره باران هاي موسمي خواهند بود. اين چرخه هوائي زندگي مردم در اين منطقه را به شدت تحت تاثير خود قرار مي دهد. 
به هر روي، مونسون باراني لزوما نمي تواند مونسون نرمالي باشد. يك مونسون نرمال، نزديك به ميانگين آماري محاسبه شده بلند خود روي مي دهد. بنابر اين، يك مونسون نرمال عموما مونسوني ست كه داراي مقدار بارش نزديك به ميانگين در سراسر همه موقعيت هاي جغرافيايي (ميانگين توزيع مكاني) تحت نفوذ خود و طول دوره زماني فعاليت مورد انتظار (ميانگين توزيع زماني) باشد. علاوه بر اين، تاريخ ورود و خروج هر دو مونسون جنوب غربي و شمال شرقي بايد به زمان ميانگين بلند مدت نزديك باشد. معيارهاي دقيق براي مونسون نرمال توسط سازمان هواشناسي هند با محاسبات ميانگين و انحراف معيار براي هر يك از متغيرهاي بارشي فوق الذكر تعريف شده است.

يك مونسون با بارش بي از حد مي تواند سبب سيل هايي در هند، پاكستان و بنگلادش شود. و بارش هاي بسيار كم مي تواند منجر به خشكسالي گسترده، كمبود موارد غذايي، قحطي و زيان هاي اقتصادي شود. بنابر اين يك مونسون نرمال با عملكرد طبيعي، مطلوب ترين مونسون محسوب مي شود. 
نظريه هاي ساز و كار مونسون

نظريه هاي ساز و كار مونسون در درجه اول تلاش مي كنند دلايلي براي بازگشت فصلي بادها و زمانبندي هاي بازگشتشان، ارائه دهند.
نظريه سنتي (Traditional Theory)

به دليل تفاوت در ظرفيت گرمايي ويژه آب و زمين، قاره هاي سريع تر از درياها گرم مي شوند.در نتيجه هواي بالاي زمين هاي ساحلي نسبت به هواي فراز درياها زودتر گرم مي شوند. اين باعث بوجود آمدن مناطقي از فشار هواي كم در بالاي زمين هاي ساحلي در مقايسه با فشار هواي فراز درياها شده نتيجتا بادها از درياها به سوي سرزمسن هاي مجاور جريان مي يابد كه بعنوان نسيم دريا به خشكي (نسيم دريا = sea breeze) شناخته شده است. 

فرايند ايجاد مونسون طبق نظريه سنتي

همچنين بعنوان نظريه حرارتي (گرمايي) يا نظريه تفاوت گرماي دريا و زمين شناخته مي شود، اين نظريه مونسون را بعنوان يك نسيم درياي در مقياس بزرگ بيان مي كند. اين نظريه توضيح مي دهد كه در طي تابستان هاي تند جنب حاره، سرزمين گسترده اي از شبه قاره هند در يك نرخ (آهنگ) متفاوت با درياهاي اطراف گرم شده كه به يك گراديان فشاري از جنوب به شمال منتج مي شود. كه شرايط سبب جرياني از بادهاي مملو رطوبت از دريا به خشكي مي شود. در مسير رسيدن به خشكي به دليل عوارض جغرافيايي اين بادها صعود مكانيكي يافته، بي دررو خنك شده و منجر به باران هاي كوهزاد (orographic rains) مي شوند. توضيح فوق در ارتباط با تكوين بادهاي موسمي جنوب غربي است. فرايند معكوس در طي زمستان هنگامي روي مي دهد، كه سردتر بودن خشكي نسبت به دريا سبب برقراري يك گراديان فشاري از خشكي به دريا مي شود. اين شرايط سبب به جريان افتادن بادهايي بر فراز سرزمين هند بسوي اقيانوس هند در يك راستاي شمال به شرق منتج به مونسون شمال شرقي مي شود. از آنجا كه مونسون جنوب غربي از دريا به خشكي مي باشد، نسبت به مونسون شمال شرقي حاوي رطوبت بيشتر (بنابر اين بارش بيشتر) خواهد بود. تنها قسمتي از مونسون شمال شرقي به سبب عبور از فراز خليج بنگال كسب طوبت كرده، سبب بارش در آندرا پرادش (Andhra Pradesh) و تاميل نادو (Tamil Nadu) طي ماه هاي زمستان مي شود.

با اين حال بسياري از هواشناسان معتقد هستند كه مونسون يك پديده محلي طبق نظريه قديمي نمي تواند باشد، اما طبق نظريه مذكور، يك پديده عمومي آب و هوايي در طول كل ناحيه حاره اي زمين توضيح داده شده است. اين انتقاد، نقش تفاوت گرمايي دريا و زمين در ايجاد بادهاي موسمي را انكار نمي كند بلكه صرفا آن را تنها به يكي از عوامل متعدد محدود مي كند. 
نظريه پويا (Dynamic Theory)

بادهاي غالب گردش اتمسفري ناشي از تفاوت فشار در عرض هاي جغرافيايي مختلف زمين بوده و بعنوان وسيله اي براي توزيع انرژي گرمايي سياره عمل مي كنند. اين تفاوت فشار، ناشي از تفاوت در دريافت تابش خورشيدي در عرض هاي جغرافيايي مختلف زمين است كه منتج به گرمايش ناهمگن سياره مي شود. كمربندي متناوب پرفشار و كم فشار به موازات طول خط استوا گسترش يافته، 2  مدار  حاره (راس السرطان و جدي)، مدارات شمالگان (Arctic) و جنوبگان (Antarctic) و 2 ناحيه قطبي سبب بادهاي آليزه (Trade winds)، بادهاي غربي (Westerlies) و باد هاي شرقي قطبي (Polar easterlies) مي شوند. به هر روي، عوامل جغرافيايي مانند حركت انتقالي زمين، گردش آن و انحراف محور زمين منتج به انتقال تدريجي اين كمربندها به سوي شمال و جنوب به پيروي از انتقال فصلي خورشيد مي شود.
فرايند ايجاد مونسون طبق نظريه پويا

نظريه پويا مونسون توضيح مي دهد كه مونسون بر اساس انتقال سالانه موقعيت كمربندهاي جهاني فشار و باد روي مي دهد. بر طبق آن، مونسون نتيجه انتقال منطقه همگرايي درون حاره اي (Tropical Convergence Zone =ITCZ) تحت تاثير مولفه عمودي خورشيد (vertical sun) مي باشد. گرچه متوسط موقعيت ITCZ بر روي استوا منطبق مي باشد، با عزيمت مولفه عمودي خورشيد به سوي مدارت گرمسيري (راس السرطان و راس الجدي) در طي تابستان نيمكره مربوطه، ITCZ به پيروي از اين مولفه به سمت شمال و جنوب انتقال مي يابد. به اين ترتيب، نظريه مي گويد در طي تابستان شمالي (ماه هاي مي و ژوئن)، ITCZ شمال سو، همراه با مولفه عمودي خورشيد بسوي مدار راس السرطان حركت مي كند. ITCZ بعنوان ناحيه كم فشار هاي منطقه حاره مقصد نهايي باد هاي آليزه هر دو نيمكره مي باشد. نتيجتا، به همراه ITCZ واقع در مدار راس السرطان باد هاي جنوب شرقي نيمكره جنوبي مجبور به گذر از استوا براي رسيدن به ITCZ مي شوند. با اين حال، با توجه به وجود نيروي انحرافي كوريوليس، (اثر نيروي كوريوليس سبب انحراف بادها در نيمكره شمالي به سمت راست خود و در نيمكره جنوبي به سمت چپ خود مي شود) بادهاي آليزه جنوب شرقي در نيمكره شمالي به سمت شرق منحرف شده، به بادهاي جنوب غربي تغيير جهت مي دهند. ضمن گذر از دريا به خشكي كسب رطوبت كرده و با برخورد به ارتفاعات شبه قاره هند سبب بارش هاي كوهزاد مي شوند. اين فرايند در مونسون جنوب غربي نتيجه مي شود. 

نظريه پويا توضيحي از سيستم مونسون بعنوان يك پديده آب و هوايي پيرامون جهان و نه فقط محلي، فراهم مي آورد. و زماني كه با تئوري سنتي (براساس گرمايش دريا و خشكي) همراه مي شود، توضيح بهتري براي شدت متفاوت بارش برخوردي مونسون با موانع كوهستاني در طول نواحي ساحلي ارائه مي شود. 
منابع:

_آب و هواشناسی دینامیک تالیف دکتر کمال امیدوار

_اقلیم شناسی تالیف دکتر ابراهیم جعفرپور

_آژانس هواشناسی ایران

+ نوشته شده در چهارشنبه پنجم مهر ۱۳۹۶ساعت 9:43 توسط عبدالطیف ابراهمی |