هاريکن ها
هاريکن ها چرخند هايي هستند که برروي اقيانوس هاي گرم حاره اي توسعه مي يابند و داراي باد هاي تقويت شوند هاي هستند که سرعت آنها حد اقل 64 نات (74 متر در ساعت ) مي باشد اين توفان ها قابليت توليد باد هاي خطر ناک و باران هاي سيل آسا و طغيان گرا دارند که همه اين موارد باعث بروز خسارات فراوان و تلفات جاني در نواحي ساحلي مي گردد به طور مثال يک طوفان به ياد ماندني که تلفات جاني 50 نفره و خسارت مالي 30 ميليون دلاري در بر داشت توفان Andrew است که تصوير آن در بالا نشان داده شده است
هدف اصلي راين مبلحث معرفي هاريکن ها و نحوه شکل گيري آنها و تشريح چگونگي تاثير شرايط جوي در توسعه هاريکن ها مي باشد
هاريکن ها :
هاريکن ها چرخند هاي حاره اي هستند که سرعت باد آنها از 64 نات بيشتر باشد هاريکن ها در نيمکره شمالي در خلاف جهت عقربه هاي ساعت و در نيمکره جنوبي در جهت عقربه هاي ساعت حول مرکز خود مي چرخند هاريکن ها از تجزاي ساده توفان هاي تنمدري شکل مي گيرند اين توفان هاي تندري به کمک اقيانوس و شرايط جوي به هاريکن تبديل مي شوند در ابتدا دماي آب اقيانوس بايد بيشتر از 25 درجه سانتيگراد باشد( 81 درجه فارنهايت ) گرما ورطوبت آب گرم اقيانوس ها به عنوان منبع انرژي براي هاريکن ها حساب مي شوند به همين دليل است که هاريکن ها به هنگام عبور از روي خشکي و يا اقيانوس هاي سرد تر ويا مناطقي که داراي گرما ورطوبت کافي نباشند به سرعت تضعيف مي شوند
برش قائم باد در محيط اطراف چرخند هاي حاره اي بسيار با اهميت است که منظور از برش باد ميزان تغيير ر سرعت و جهت باد با افزايش ارتفاع است
هنگامي که برش باد ضعيف باشد توفان که قسمتي از چرخنده است به صورت قايم رشد مي کند و کرماي نهان ناشي از چگالش در هوايي که مستقيما در بالاي توفان قرار دارد آزاد مي شود و به توسعه توفان کمک مي کند هنگامي که برش باد قوي تري وجود داشته باشد توفان به صورت اريب وکج در مي آيد و گرماي نهان بر روي منطقه گسترده تري آزاد مي شود
پيشرفت اوليه توفان) توفان هايي که تبديل به هاريکن مي شوند ):
هاريکن ها از منطقه يک توفان تندري سرچشمه مي گيرند اين توفان هاي تندري معمولا به يکي از سه روش زير شکل مي گيرند اولين مورد (ITCZ) يا منطقه همگرايي درون حاره اي(ITCZ) مي باشد حلقه توفان هاي تندري مي باشد که دور تا دور کره زمين را د مناطق حاره اي مي پوشاند همان طور که در شکل زير نشان داده شده است امواج شرقي تجارتي در نزديکي استوا همگرا مي شوند و توفان هاي تندري را ايجاد مي کنند که مي توان آنها را توسط تصاوير ماهواره اي در طول استوا مشاهده کرد.
دومين منبع براي توفان هاي تندري که مي توانند هاريکن ايجاد کنند امواج متحرک جوي هستند که به امواج شرقي معروفند امواج شرقي شبيه امواج عرض هاي مياني هستند با اين تفاوت که آنها در جريان تجاري شرقي هستند همگرايي ناشي از اين امواج باعث ايجاد توفان هاي تندري مي گردد که مي توانند به هاريکن تبديل شوند
سومين مکانيسم توليد توفان هاي تندري در امتداد مرز جبهه هاي پير (old) مي باشد که به سوي سواحل فلوريدا و خليج مکزيک حرکت مي کنند توسعه و پيشرفت اين جبهه ها مي تواند باعث ايجاد توفان گردد که اگر شرايط جوي واقيانوسي مساعد باشد اين توفان ها مي توانند به چرخند هاي حاره اي توسعه پيدا کنند نقشه زير مناطقي از جهان را که چرخند هاي حاره اي مي توانند از آنجا سرچشمه بگيرند نشان مي دهد توفان هاي تندري معمولا در نيمکره شمالي يافت مي شوند اما اقيانوس آرام و اقيانوس هند نيز مي توانند توفان هايي را در نيمکره جنوبي ايجاد کنند در نقاط مختلف جهان هاريکن ها با نام هاي مختلف نام گذاري مي شوند
دراستوا سطح اقيانوس براي توليد هريکن به اندازه کافي گرم است اما هيچ هاريکني ايجاد نمي شود زيرا نيروي کوريليس براي ايجاد چرخش والقا کردن پتانسيل هاريکن کم است.
CISK: چگونه توفان هاي تندري به هاريکن تبديل مي شوند :
CISK (واپيچش همرفتي نوع دوم ) نظريه معروفي است که توضيح مي دهد که چگونه توفان ها تندري مي توانند چگاليده شده و به هاريکن تبديل شوند CISK يک سيستم feedback مثبت است به اين معني که هرگاه يک عمليات آغاز مي شود منجر به يک سري پيشرفت هايي مي شود که خود باعث پيشرفت کل آن عمليات مي گردد و اين چرخه به طور متناوب تکرار مي گردد.
هواي روي سطح که به درون يک مرکز کم فشار مي چرخد باعث ايجاد همگرايي مي شود و مرکز کم فشار به طرف بالا صعود مي کند هوا سرد مي شود و رطوبت چگاليده مي شود که موجب آزاد شدن گرماي نهان مي گردد اين گرماي نهان آزاد شده است که باعث تامين انرژي توفان ذمي شود
از آنجا که چگالي هواي گرم از هواي سرد کمتر است هواي گرم فضاي کمتري را اشغال مي کند اين گسترش هواي گرم هواي بيشتري را از مرکز توفان به بيرون منتقل مي کند و فشار سطح (وزن هواي بالاي سطح) کاهش ميابد وقتي که فشار سطح کاهش پيدا مي کند يک گراديان فشار بزرگتر شکل مي گيرد و هواي بيشتري به سمت مرکز توفان همگرا مي شود اين امر باعث ايجاد همخگرايي سطحي بيشتري مي شود وموجب مي رشود که هواي مرطوب سطحي بيشتري به هوا بلند شود اين هوا وقتي که سرد شود چگاليده شده و به ابر تبديل مي شود وقتي اين امر اتفاق مي افتد گرماي نهان بيشتري آزاد مي شود
اين چرخه به طور متناوب تکرار مي شود و هر بار باعث قوي تر شدن طوفان مي شود تا آنجا که فاکتورهاي ديگر مانند آب سرد سطح خشکي و يا برش شديد باد باعث ضعيف شدن آن مي شود
مراحل توسعه توفان )از آشفتگي هاي حاره اي تا هاريکن):
طوفان ها در يک چرخه از تولد تا مرگ دچار آشفتگي هاي زيادي مي شوند يک آشفتگي حاره اي مي تواند با دستيابي به يک سرعت باد مشخص به يک مرحله شديد تر توسعه پيدا کند پيشرفت آشفتگي حاره اي در تصوير زير قابل ديدن است.
توفان ها گاهي اوقات مي تو.انند براي يک دوره زماني طولاني به اندازه دو يا سه هفته زندگي کنند آنها ممکن است از دسته اي از توفان هاي تندري بر روي آب هاي اقيانوس هاي حاره اي سرچشمه بگيرند
وقتي که يک آشفتگي به يک آشفتگي حاره اي تبديل مي شود مدت زماني که طول مي کشد تا به مرحله بعد توسعه پيدا کند (توفان حاره اي) نصف روز تا دو روز مي باشد گاهي اوقات هم ممکن است اتفاق نيافتد همين مدت زمان نيز طول مي کشد که يک توفان حاره اي به شدت يک هاريمن تقويت شود شرايط اقيانوس و جو مهمترين نقش را در رخداد اين پديده ها ايفا مي کنند.
در تصوير زير که مربوط به يک تاوفان در سال 1995 است آشفتگي هاي حاره اي به وضوح ديده مي شوند.
در سمت چپ تصوير توفان حاره اي Jerry در بالاي فلوريدا مشاهده مي شود ودر سمت راست توفان Iris بين دو آشفتگي حاره اي قابل ديدن است
