כיצד צורות הקרקע מעצבות את השמיים: הבנה של טופוגרפיה וגשם מקומי

טופוגרפיה – הסדר של תכונות פיזיות טבעיות ומלאכותיות של אזור – הוא אחד מהנהגים החזקים ביותר אך לעתים קרובות התעלמו מהנהגים של מזג אוויר מקומי.בעוד שתבניות אטמוספיריות בקנה מידה גדול קובעות אזורי אקלים כלליים, זהו האזור המקומי של האדמה השולט בדיוק היכן יורד גשם, כמה מצטבר, וכאשר סופות הרציפים של ההימלאיה החקלאיות ועד לגלגלות, כל קוטר של נתיבי כדור הארץ והשפעות מדויקות של תאים, תכנון, טמפרטורות גבוהות יותר, טמפרטורות גבוהות יותר, החלטיות, טמפרטורות גבוהות יותר, הן מרפאות, והשפעות של תאים חקלאיים, טמפרטורות גבוהות יותר, טמפרטורות גבוהות יותר, טמפרטורות גבוהות יותר, החלטיות, הן טמפרטורות גבוהות יותר, הן מרפאות, ממושכות, החלטיות, החלטיות, מעצימות, החלטיות, החלטיות, החלטיות, מעצימות, מעצימות.

כאשר אוויר לחות עובר על פני נוף, אינטראקציה עם שטח גורם קערה של תהליכים פיזיים.אוויר הוא נאלץ קדימה, קריר, מקודמת, ולאחר מכן שוחרר כמו גשם בצד אחד של ridge, בעוד הצד השני השני עשוי להישאר מקופל. עמקים יכולים להיות מכומרים רוחות ולחות, יצירת ערפל מתמשך או דריסה.

מכניזם יסוד של Orographic Precipitation

הדרך הדומיננטית משפיעה על הגשמים היא באמצעות תהליך שנקרא FLT:0 (מעליות ציטראטיות:1 ).כאשר מסה אווירית נעה נתקל בטווח הרים או אפילו גבעה תלולה, אין לה לאן ללכת אבל למעלה. כמו האוויר עולה, הוא מתרחב כי לחץ אטמוספירי יורד עם גובה.ההתרחבות הזו גורמת לאוויר להתקרר בקצב של כ-9.8 מעלות צלזיוס ל-1,000 מטר (קצב היבש לאטמוספירה יורד לתוך משקעים, ברגע שלמטה, יורדות מים).

Adiabatic Cooling and Condensation[עריכת קוד מקור | עריכה]

משקעים אורגרפיים הוא דוגמא לספר לימוד של FLT:0אדיבריק קירור FLT 1:1 - תהליך תרמודינמי שבו הטמפרטורה משתנה עקב התרחבות נפח ללא החלפת חום עם הסביבה.שיעור הקירור כל כך עקבי כי חזנים יכולים לחזות את הגובה שבו עננים ייווצרו הטמפרטורה והלחות של האוויר הנכנס, למשל, אם אוויר חם, מחום בגובה של 25 מעלות צלזיוס, קרוב ל-75 מטרים), עלולים להתחיל להתקררות איטיות מתחת לקצב של מעל פני שטח של מעל פני שטח של מעל פני השטח (בגובה של מעל פני השטח).

מנגנון זה מסביר מדוע המדרונות של הר Waalward של 1 (בלטינית:0) של ההרים הם בין המקומות הרטובים על פני כדור הארץ.לדוגמה, הצד הרוחי של הר Waaleale של הוואי מקבל ממוצע של מעל 11,500 מ"מ של גשם בשנה, מה שהופך אותו לאחד מנקודות הרטובות על פני כדור הארץ.

קישור חיצוני:0 (NAA JetStream: Orographic PrecipitationFillo)

Windward vs. Leeward: Two Sides of the Same Mountain

ההבדל בין מדרונות רוח ו- leeward אינו רק עניין של פחות או יותר גשם.האופי כולו של אזור משתנה. בצד הרוח, כיסוי ענן מתמשך, לחות גבוהה, ותמיכת גשם תכופה, צמחייה צפופה, ומגוון ביולוגי גבוה. Soils לעתים קרובות מחוסנים על חומרים מזינים על ידי גשם כבד.

עוצמת הניגוד תלויה בגובה המכשול והיציבות של האוויר הנכנס.הרים של ההרים העולים כוח אוויר לעלות גבוה יותר, המוביל לקירור גדול יותר ומיזוג נוסף.אם האוויר הנכנס כבר לא יציב, המעלית האוגרפית יכולה לגרום לסערות רעמים חמורות ופלאשינג.עם זאת, אם האוויר יציב מאוד (למשל, טמפרטורה חזקה בהסחה), האוויר לא יכול לעלות מספיק כדי להגיע לרמה המקומית, למרות נוכחות יבשה, עלולים, למרות היבשה, למרות נוכחותועית הרוח.

אפקט צל הגשם: יצירת המדברים ב"עירוי"

אפקט צל הגשם הוא תוצאה ישירה של משקעים אורתוגרפיים בצד הדליפה.לאחר שחרור הרבה לחות על מדרונות הרוח, האוויר יורד חם ויבש גם כן.כפי שהוא שוקע, הוא מחסחסם ומחמם, עוד יותר צמצום הלחות היחסית שלו.אוויר חם, יבש מונע היווצרות ענן ודכא כל משקעים שעלולים להתרחש אחרת.

חלק מהמדברים המפורסמים בעולם חייבים את קיומם לצללים גשם.מדבר האגן הגדול במערב ארצות הברית שוכן בצל הגשם של רכס סיירה נבאדה ו Cascade. Air Moving inland from the Pacific Ocean מאבד את לחותו כפי שהוא מטפס הרים גבוהים אלה, ואז יורד לתוך נבדה ויוטה, ויוצר נוף שמקבל פחות מ-250 מ"מ"מ של משקעים מדי שנה, בדומה למדברים המדברים ביותר, ומטהרים אחרים של האמזונסמטמים על פני האדמה.

דוגמאות גלובליות אפשריות לצל גשם

  • (ב) [15] נבאדה (ארה"ב): "המורדות המערביים מקבלים עד 1,500 מ"מ של גשם בשנה, בעוד המדרונות המזרחיים (אווונים עמק) מקבלים פחות מ-150 מ"מ.
  • (FLT:0)Himalayas & רמת הטיבטית: ⁇ 1:1) המדרונות הדרומיים של ההימלאיה הם בין המקומות הרטובים (למשל, Mawsynram, הודו, מקבל - 11,872 מ"מ מדי שנה).
  • (דרום אמריקה): 1 המדרונות המערביים בדרום צ'ילה מקבלים יותר מ-4,000 מ"מ של גשם, בעוד המדרונות המזרחיים בארגנטינה הם עקשנים, תומכים בתהלוכת הפאגוניסטית.
  • (ב) [האיים הוואיים:] 1 [האיים]: כל אי מציג צלי גשם דרמטיים בשל רוחות סחר ופסגות געשיות. לדוגמה, ההונולולו בצדו של אוהו מקבל כ-600 מ"מ, בעוד הצד הרוחי מקבל 2,500 מ"מ+.

שם הסרטון: The Rain ShadowFLT:0Encyclopedia Britannica: Rain ShadowFillo

עמקים, ערוצים ומודיעין מקומי

מעבר ל רכסי הרים, תכונות טופוגרפיים בקנה מידה קטן יותר כגון עמקים לשחק תפקיד קריטי להפיץ גשם ברמה המקומית.עמקים יכולים להתנהג כמו אספןים ומאצלי לחות.קר, צפוף אוויר נוטה לנקז לתוך אזורים נמוכים, תהליך המכונה FLT:0cold Air Pooling FLT:1.

בנוסף, עמקים פועלים לעתים קרובות כמנהרות רוח טבעיות.כאשר רוחות דומיננטיות מתואמים עם ציר עמק, האוויר נאלץ לתכנס ולהאיץ בשל המגבלות (אפקט הווטורי) האצה זו יכולה להגביר את התנועה כלפי הצד הרוחי של עמק, ולהגביר את עוצמת הגשמים בלהקה צרה.

אוויר קר פולינג וערפל

נביחות אוויר קר בולטות במיוחד בחודשי החורף או בעמקים גבוהים.כפי שהקרקע מגניב בלילה, האוויר במגע עם זה גם מגניב.אוויר קר זו זורם במורד ההר ומצטברת בתחתית עמק.אם האוויר רטוב, מים ריקים, מים ריקים ממטרים נסתרים, באזורים מסוימים, כגון עמק מרכז קליפורניה, ערפל ערפל מתמשך יכול להתפתח ולהפחית ימים אחרונים, בעוד ש- 0, 000 מערפל יכול לתרום לערפל מים כבדים, כמו ערפל מים, כלומר, כלומר, לא יכול לתרום לערפל מים כבדים, כמו ערפל, כלומר, 000 מים כבדים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ערפל, 000 ערפל, 000 ערפל, 000, 000, 000 מערפל, 000 יכול לתרום לערפל, 000 יכול לגרום לערפל, 000 יכול לגרום לערפל עמוק, 000 ערפל עמוק, 000 ערפל, 000 ערפל, 000, 000, 000 ערפל, 000 יכול לגרום לערפל, 000 מערפל, 000 יכול לתרום לערפל, 000 יכול לגרום לערפל מים רטובים,

Wind Channeling and Orographic Enhancement

כאשר עמק הוא מתואם עם הרוח השוררת, הוא יכול להתמקד זרימת האוויר ולגרום אוויר לעלות יותר תלולה על רכסים סמוכים.זה מוביל להקות צר של גשם משופר, לעתים קרובות נקרא " streaksrain", אשר יכול לגרום הצפה פלאש בשמיכות מים ספציפיות.למשל, נהר קולומביה גורג ב"משפך האוקיינוס השקט" אוויר חי, וכתוצאה מכך משקעים כבדים על הרדאר של איטליה, כמו גם כלפי חורבות הים התיכון, כמו גם כלפי פומפאומסומים.

במקרים מסוימים, עמקים יכולים גם ליצור צלי פלאנט (FLT:0) בקנה מידה מקומי של קשקשים 1 (אם עמק מוקף על פני השטח העליון בצד העליון שלו, האוויר יורד כבר יכול להיות יבש, משאיר את רצפת עמק בצל קטן בקנה מידה קטן.

מעבר להרים: איך הילס, טופוגרפיה החוף, ואפקט הרדמה עירונית

בעוד הרים גדולים מייצרים את ההשפעות הדרמטיות ביותר, אפילו תכונות שטח צנועות יכולות לשנות את חלוקת הגשמים.הרים נמוכים כמו 50 מטרים יכולים ליזום היווצרות ענן ולהגדיל את המשקעים ב -10-20% בהשוואה לדירות שמסביב.זה חשוב במיוחד באזורים שבהם גבעות קטנות הן ההקלה הדמוגרפית היחידה, כגון אמצע מערב ארצות הברית או את המישורים של צפון אירופה.

גבעות ו-Ring Terrain

באזורים של הקלה עדינה, ההשפעה האוגרפית חלשה יותר אך עדיין משמעותית סטטיסטית. מחקרים הראו כי אפילו שינויים בגובה עדין (למשל, 30-100 מטר) יכולים ליצור הבדלים ניכרים במשקעים השנתיים.לדוגמה, גבעות צ'ילבנט באנגליה, אשר עולים רק 260 מטרים מעל פני הקרקע שמסביב, מקבלים כ-750 מ"מ של גשם מדי שנה, בעוד עמק התמ"מ הסמוך מקבל מוכווני 600 מ"מ.

החוף טופוגרף ו- Sea Breeze

כאשר היבשה פוגשת את האוקיינוס, טופוגרפיה החוף מציגה שכבה נוספת של מורכבות.ברי הים - אוויר לחות מן האוקיינוס - נמשכים באדמה בשעות היום חימום. כאשר האוויר פוגש גבעות החוף או צוקים, הוא נאלץ לעלות, לייצר להקה של עננים ומקלחות לאורך החוף.זה למה רכסי הרים רבים, כגון רכסי החוף של קליפורניה או Cas, מקבל הרבה משקעים ללא קרקעיים, אם הם יכולים להגיע בשפע, 000, אם הם יכולים להגיע עד עמקי חוף הים.

באזורי החוף ההרריים כמו חצי האי האולימפי בוושינגטון, השילוב של מבשלות הים ו המעלית האוגרפית מייצר כמה מהמשקעים הגבוהים ביותר בארצות הברית. יער הגשם Hoh מקבל מעל 3,500 מ"מ מדי שנה, בעוד צל הגשם הסמוך של ההרים האולימפיים יוצר אזור יבש סביב Sequim, וושינגטון עם רק 400 מ"מ זה לעומת מרחק של 50 ק"מ להפגין את הכוח של החוף העליון.

השפעה על אקלים, מערכות אקולוגיות וחקלאות

לזמינות המרחבית של הגשמים המונעת על ידי טופוגרפיה יש השלכות עמוקות על הסביבה הטבעית וחברות אנושיות.גבולות אקו-מערכת עוקבים מקרוב אחר ⁇ s. בצד הרוח של טווח הרים, שפע המים תומך יערות צפופים, מגוון ביולוגי גבוה, ורכיבי אופניים מהירים. יערות ענן טרופיים של קוסטה ריקה ואת יערות הגשם המנופים של ניו זילנד הם דוגמאות ראשוניות בניגוד, בצורות ביולוגיות, לעתים קרובות, כמו צמחייה טרופית, כגון צמחייה, כגון צמחייה צמחייה, או אזור צמחייה צמחייה צמחייה צמחייה קטנה של שטח.

אזורים חמים ושפעיים

⁇ גשם טופוגרפיים יוצרים נישות אקולוגית ייחודית. מקרה קלאסי הוא סיירה נבאדה בקליפורניה.המדרון המערבי מכוסה ביערות conifer מעורבים עם סקוואה ענקית, בעוד המדרונות המזרחי הוא sagebrush צעדף ו pinyon-Juniper Woodland. אזור המעבר הוא לעתים קרובות חד, המתרחש רק כמה קילומטרים.

בחקלאות, הזמינות של מים לשקיה מתלווה ישירות עם חלוקת הגשמים.חקלאים בצד הרוח עשויים להסתמך על חקלאות גשמים, ואילו אלה בצללים גשם תלויים לחלוטין בהשקה מלגלוטש או מההרסה בנהר קולורדו, המספק מים למיליוני אנשים בדרום מערב ארצות הברית, מקורם בהרי הרוקי.

מקורות מים ותחזיות

הידרולוגים משתמשים במודלים של גבהים דיגיטליים (DEMs) ומודלים במזג אוויר ברזולוציה גבוהה כדי לחזות היכן ירד גשם ושלג. מערכות חיזוי מודרני כגון מודל טיהור מהיר (HRRR) משלב נתונים טופוגרפיים מפורטים לייצר תחזיות משקעים בקנה מידה בינוני של ק"מ. תחזיות אלה עוזרות למפעילי המאגר לצפות בזרימות ולתכנן מהירויות למניעת שיטפון או מהירויות הר, גשם מדויקים, הם גם משקעים חיוניים לחיזויים או משקעים.

קישור חיצוני:0USGS Water Science School: Orographic PrecipitationFLT 1

מסקנה: ידע ההפחד של טופוגרפיה לעתיד יציב

ההשפעה של טופווגרפיה על חלוקת הגשמים היא היבט בסיסי של מדע כדור הארץ.מהמעלה הגיאסטית או הדמוגרפית שמימית מדרונות רוח לצללים גשם הכוכבים שיוצרים מדבריות, אטומי קרקע מתכתיבים היכן המים נופלים ובאיזה כמות.עמקים, גבעות, לחות חוף, ואפילו מבנים עירוניים יכולים לחדור את הדפוסים האלה בקנה מידה המקומי.