Салхины хурд ба агаарын даралтын хоорондын хамаарал
Салхи бол цаг агаарын хамгийн амархан мэдрэгддэг элементүүдийн нэг юм: шуурга болж хувирах үед сэргэг, ядаргаатай, эсвэл бүр аюултай байж болно. Энгийн мэт санагдах салхинаас гадна салхи нь агаарын даралттай нягт холбоотой байдаг. Ерөнхийдөө салхи нь нэг газраас нөгөө газар руу агаарын даралтын зөрүүгээс болж үүсдэг . Даралтын зөрүү их байх тусам агаарыг хөдөлгөдөг "түлхэлт" их байдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн салхины хурд нэмэгдэхтэй холбоотой байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ хамаарал нь "өндөр даралт нь хүчтэй салхи гэсэн үг" шиг энгийн биш юм. Даралтын градиентийн хүч, Кориолис хүч, үрэлт, топографи, цаг агаарын системүүд нь үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нийтлэлд салхины хурд ба агаарын даралтын хоорондын хамаарал, түүнд нөлөөлдөг хүчин зүйлс, өдөр тутмын амьдралд хэрэглэх жишээг авч үзэх болно.
Агаарын даралтыг ойлгох
Агаарын даралт гэдэг нь дэлхийн гадаргуу дээрх цэгийн дээгүүр байрлах агаарын баганаас үйлчилдэг хүч юм. Энэ даралтыг гектопаскаль (hPa) эсвэл миллибар (mb)-ээр хэмждэг бөгөөд түүний утга нь өндөрлөг, температур, усны уурын агууламжаас хамаарч өөр өөр байдаг. Уулс гэх мэт өндөрлөг газарт агаарын даралт бага байдаг, учир нь дээрх агаарын багана нимгэн байдаг. Үүний эсрэгээр далайн түвшинд даралт өндөр байх хандлагатай байдаг.
Цаг уурын хувьд өндөр даралттай бүс нутгууд нь ихэвчлэн доошоо бууж буй агаар (сууралт) болон харьцангуй цэвэр цаг агаартай холбоотой байдаг. Нам даралттай бүс нутгууд нь агаар өгсөж, үүл үүсч, бороо эсвэл шуурга орох магадлалтай холбоотой байдаг. Гэсэн хэдий ч салхи үүсгэх хамгийн чухал хүчин зүйл бол үнэмлэхүй даралт биш, харин бүс нутгийн хоорондох даралтын зөрүү юм.
Даралтын зөрүү яагаад салхи үүсгэдэг вэ?
Агаар нь даралтын градиентийн хүч гэж нэрлэгддэг хүчний нөлөөгөөр хөдөлдөг. Энэ хүч нь хоёр байршлын хооронд даралтын зөрүү үүсэх үед үүсдэг. Агаар нь энэ зөрүүг тэнцвэржүүлэхийн тулд өндөр даралтын хэсгээс нам даралтын хэсгээс "урсдаг".
Хоёр цэгийг төсөөлөөд үз дээ: А цэг нь 1015 гПа даралттай, В цэг нь 1005 гПа даралттай. Агаар нь А цэгээс В цэг рүү шилжих хандлагатай байдаг. Хэрэв энэ 10 гПа зөрүү богино зайд тохиолдвол даралтын градиент том бөгөөд салхи илүү хүчтэй байх магадлалтай. Үүний эсрэгээр, хэрэв 10 гПа зөрүү хол зайд тохиолдвол градиент нь бага бөгөөд үүнээс үүдэлтэй салхи удаан байх магадлалтай.
Өөрөөр хэлбэл, салхины хурд нь зөвхөн өндөр эсвэл нам даралтын тоо биш харин зайнаас хамааран даралт хэр хурдан өөрчлөгдөж байгаатай нягт холбоотой юм.
Изобар ба хүчтэй салхины заалтууд
Цаг агаарын газрын зураг дээр агаарын даралтыг ихэвчлэн тэнцүү даралттай цэгүүдийг холбосон изобар буюу шугамаар дүрсэлдэг. Изобаруудын хоорондох зай нь чухал үзүүлэлт юм:
– Ойролцоох изобарууд нь даралтын градиент их байгааг илтгэнэ → салхи хүчтэй байх хандлагатай байдаг.
– Өргөн изобарууд нь даралтын градиент бага байгааг илтгэнэ → салхи сул байх хандлагатай байдаг.
Тийм ч учраас цаг агаарын урьдчилсан мэдээний газрын зураг дээр шуурга эсвэл циклоны төвийн ойролцоох газруудад маш ойрхон изобарууд харагддаг, учир нь төвөөс хүрээлэн буй орчин хүртэлх даралтын зөрүү богино зайд маш их байдаг. Энэ нөхцөл байдал нь хүчтэй салхи үүсгэдэг бөгөөд заримдаа хүчтэй бороо дагалддаг.
Кориолис хүчний үүрэг: Салхи үргэлж шулуун үлээдэггүй
Хэрэв Дэлхий эргэлдэхгүй байсан бол агаар өндөр даралтаас нам даралт руу шулуун шугамаар урсах байсан. Гэсэн хэдий ч Дэлхий эргэлдэж, Кориолис хүч гэгддэг хуурамч хүчийг үүсгэдэг. Энэ хүч нь агаарын хөдөлгөөний чиглэлийг хазайлгдаг:
– Хойд хагас бөмбөрцөгт салхи баруун тийш хазайдаг.
– Өмнөд хагас бөмбөрцөгт салхи зүүн тийш хазайдаг.
Үүний үр дүнд том хэмжээний салхи (жишээлбэл, дээд агаар мандал эсвэл далай дээгүүр) нь ихэвчлэн изобаруудыг өндөрөөс нам хүртэл дайран өнгөрөхийн оронд тэдгээртэй зэрэгцээ урсдаг. Даралтын градиент хүч ба Кориолис хүчний хоорондох энэхүү тэнцвэр нь голчлон агаар мандлын бага үрэлтийн давхаргад байдаг геострофик салхийг үүсгэдэг.
Чиглэл өөрчлөгдсөн ч салхины хурд нь даралтын градиентийн хэмжээтэй холбоотой хэвээр байна: даралтын зөрүүнээс үүсэх "түлхэлт" хүчтэй байх тусам геострофик системд тэнцвэржүүлэхэд шаардлагатай салхины хурд их байна.
Үрэлт ба Топографи: Хурд бууруулах ба чиглэлийг өөрчлөх
Дэлхийн гадаргад ойрхон газар, ургамал, барилга байгууламж, далайн гадаргуутай үрэлт нь гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Үрэлт нь салхийг удаашруулдаг. Салхи удаашрах тусам Кориолис хүч сулардаг (учир нь энэ хүч хурдаас хамаардаг). Үүний үр дүнд салхи изобаруудаар нам даралт руу илүү хялбар хөдөлдөг.
Энэ нь яагаад гадаргуу дээр салхи нам даралтын төвүүд рүү "урсаж", өндөр даралтын төвүүдээс "гардаг" болохыг тайлбарлаж байгаа боловч шулуун шугамаар биш юм. Цаашилбал, уулс, хөндий, нарийн завсар зэрэг газарзүйн онцлог шинж чанарууд нь салхийг хурдасгаж эсвэл удаашруулж чаддаг. Нийтлэг жишээ бол уулын даваа дахь салхин хонгилын эффект бөгөөд агаар нарийн гарцаар шахагдаж, хурд нь нэмэгддэг.
Цаг агаарын систем дэх даралт ба салхины хамаарал
Агаарын даралт ба салхины хурдны хоорондын хамаарлыг янз бүрийн цаг уурын системд ажиглаж болно.
1. Халуун орны циклон (халуун орны шуурга/тайфун)
Халуун орны циклонууд маш нам даралтын төвүүдтэй байдаг. Төв болон түүний ойр орчмын газрын хоорондох даралтын зөрүү их байж болох бөгөөд энэ нь хүчтэй даралтын градиент үүсгэдэг. Ийм учраас халуун орны шуурга маш хүчтэй салхитай холбоотой байдаг. Ерөнхийдөө шуурганы төвд даралт бага байх тусам салхины хамгийн их магадлалтай хэмжээ их байдаг ч далайн гадаргын температур, чийгшил, шуурганы бүтэц нь түүний эрчимд нөлөөлдөг.
2. Халуун орны гаднах фронт ба шуурга
Дунд өргөрөгт дулаан, хүйтэн агаарын массууд уулзаж фронт үүсгэдэг. Эдгээр системүүд нь ихэвчлэн даралтын огцом зөрүү, изобарууд ойрхон байдаг тул хүчтэй салхи, цаг агаарын хүнд нөхцөл байдлыг үүсгэдэг.
3. Муссон болон улирлын чанартай салхи
Муссон салхи нь эх газар болон далайн хоорондох халаалтын зөрүүгээс үүдэлтэй бөгөөд энэ нь улирлын чанартай даралтын хэв маягийг бий болгодог. Эх газар дулаан байх үед даралт бага байх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь далайгаас чийглэг агаарыг татаж, бороо оруулдаг. Эх газар сэрүүн байх үед даралт нэмэгдэж, салхи далай руу чиглэдэг.
Бага даралт үргэлж хүчтэй салхи гэсэн үг үү?
Үргэлж биш. Бага зэрэг налуутай "зөөлөн" нам даралт нь дунд зэргийн салхи үүсгэж болно. Үүний эсрэгээр, даралт хэт өндөр биш байсан ч даралтын градиент том байвал салхи хүчтэй байж болно, учир нь даралт богино зайд өөрчлөгддөг. Тийм ч учраас цаг уурын салхины урьдчилсан мэдээнд даралтын тоонуудыг зүгээр л хэлэхээс илүү изобар хэв маяг болон даралтын градиентийг онцолдог.
Өдөр тутмын амьдралд хэрэглэх
Салхины хурд ба агаарын даралтын хоорондын хамаарлыг ойлгох нь олон салбарт ашигтай байдаг.
– Агаарын тээвэр ба тээвэр: хүчтэй салхи аюулгүй байдал, маршрут болон түлшний зарцуулалтад нөлөөлдөг.
– Салхины эрчим хүч: салхин турбины байршлыг салхины хэв маягт үндэслэн сонгоно. Үүнд даралтын тархалт болон газрын гадаргаас хамаарна.
– Гамшгийн хор хөнөөлийг бууруулах: агаарын даралтыг хянах нь шуурга үүсэхийг илрүүлэхэд тусалдаг, ялангуяа даралт огцом буурах (даралтын уналт) үед цаг агаарын систем бэхжиж байгааг дохио өгдөг.
– Өдөр тутмын цаг агаарын урьдчилсан мэдээ: даралтын огцом өөрчлөлт нь ихэвчлэн цаг агаарын өөрчлөлт болон салхины хүч нэмэгдэхтэй холбоотой байдаг.
Дүгнэлт
Салхины хурд болон агаарын даралт нь даралтын градиентийн механизмаар нягт холбоотой байдаг. Салхи нь үндсэндээ агаар мандлын тэнцвэржүүлсэн даралтын жигд бус байдалд үзүүлэх хариу үйлдэл юм: агаар өндөр даралтаас нам даралт руу шилждэг. Даралтын градиент (зайны даралтын зөрүү) их байх тусам хүчтэй салхи гарах магадлал өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч салхины чиглэл болон хурдыг зөвхөн даралтын градиент тодорхойлдоггүй. Кориолис хүчний нөлөөгөөр дэлхийн эргэлт нь салхи нугарахад хүргэдэг бол гадаргуугийн үрэлт нь хурдыг бууруулж, салхины урсгалын хэв маягийг, ялангуяа гадаргуугийн ойролцоо өөрчилдөг.
Энэ хамаарлыг ойлгосноор бид цаг агаарын газрын зургийг илүү сайн уншиж , цаг агаарын өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглаж, зарим шуурга болон даралтын системүүд яагаад хүчтэй салхи үүсгэж болохыг ойлгох боломжтой. Салхины хурд ба агаарын даралтын хоорондын хамаарал нь зөвхөн цаг уурын онолын ойлголт биш; энэ нь өдөр тутмын амьдралд нөлөөлдөг агаар мандлын динамикийг ойлгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
