X
تبلیغات

اسلایدر

وبلاگ تخصصی جستجو و نجات SAR - طوفان‌هاي حاره‌اي
تاريخ : دوشنبه 1387/06/04 | 22:5 | نویسنده : وحیدصیادی

طوفان‌ها و گردبادها چگونه به وجود مي‌آيند

 هفته پيش شاهد وقوع طوفاني به نام هاريکن کاترينا بوديم که هزاران کشته و ميلياردها خسارت بر جاي گذاشت اين هاريکن که درجه آن 4 تخمين زده مي‌شد به درجه 5 نيز رسيد و با سرعتي تا 260 کيلومتر در ساعت در ايالت‌هاي لوئيزيانا، مي‌سي‌سي‌پي و آلاباما خسارت‌هاي فراواني به بار آورد

طوفان‌هاي حاره‌اي که در آمريکا به آن هاريکن مي‌گويند بر فراز اقيانوس‌ها و درياهاي اين مناطق با سرعتي معادل 111 کيلومتر در ساعت يا بيش از آن مي‌وزد اين سامانه‌ها مي‌توانند در فاصله زماني ماه مه تا دسامبر به وجود آيند اما دوره رسمي آنها از اول ژوئن تا 30 دسامبر است. اين‌گونه طوفان‌ها مي‌توانند تا 2 هفته دوام داشته باشند. براي آگاهي بيشتر با چگونگي ايجاد و توسعه اين‌گونه طوفان‌ها چرخندهاي حاره‌اي و گردبادها خبرنگار گروه دانش‌و‌فناوري خراسان گفتگويي با مهندس پرويز رضازاده مدير کل پيش‌بيني سازمان هواشناسي کشوري انجام داده است.
- طوفان‌هاي حاره‌اي در چه مناطق و يا عرض‌هاي جغرافيايي پديد مي‌آيند و قدرت تخريب آنها از کجا ناشي مي‌شود؟
اين طوفان‌ها انرژي خود را در حقيقت از آب دريا مي‌گيرند. بيشتر طوفان‌هاي دريايي در منطقه خاصي در نواحي استوا يعني حدود 5 درجه شمالي تا 5 درجه جنوبي ايجاد مي‌شوند. در زمان شکل‌گيري اين نوع الگوهاي جوي منطقه‌اي کم فشار ايجاد مي‌شوند. حرکت دودي هوا سبب مي‌شود بخار آب از سطح آب به ارتفاعات بالاتر منتقل شود و ابرهايي توليد کند که عموما رشد قائم قابل توجهي دارند و سبب بارش مي‌شوند. فراواني اين الگوهاي جوي در مناطق حاره زياد است ولي بايد توجه داشت که تمام اين شرايط باعث ايجاد طوفاني در حد کاترينا نمي‌شوند.

چه شرايطي لازم است تا تلاطم يا اغتشاش جوي به مراحل ديگر برسد و يک طوفان حاره‌اي پديد آيد؟

- وضعيتي که باعث ايجاد چنين طوفان‌هايي مي‌شود در چند شرط خلاصه مي‌شوند که عبارتند از:

- دماي آب اقيانوس در منطقه تشکيل اين الگوهاي جوي بايد 5/26 درجه سانتي‌گراد يا بيشتر باشد و اين دما تا عمق 45 متري گسترش داشته باشد يعني اين دما نبايد فقط منوط به سطح دريا باشد. بديهي است در شرايطي که حداقل دماي 5/26 تا عمق 45 متري گسترش داشته باشد دماي سطح آب از اين عدد بالاتر خواهد بود.

- در منطقه تشکيل اين نوع طوفان‌ها يعني در 5 درجه جنوبي تا 5 درجه شمالي استوا بايد ناپايداري و اغتشاش جوي حاکم باشد. يعني بايد فرآيندي حاکم باشد که حرکت رو به بالاي هوا را از سطح دريا تقويت و تشديد کند.

- ويژگي بسيار مهم ديگر اين است که شدت باد در سطح دريا تا ارتفاعات بالاتر يعني 15 کيلومتري نبايد زياد باشد يعني جو در آن محدوده بايد نسبتا آرام باشد. ديدگاه ديگري که در اين بخش مطرح مي‌شود اين است که مقدار تغيير سرعت باد با ارتفاع (چينش باد) کم باشد. سپس چينش باد بايد ضعيف باشد.
چه زماني به اين نوع طوفان‌هاي دريايي هاريکن گفته مي‌شود؟
- با توجه به حداکثر يا پيشينه سرعت بادي که با اين سامانه‌ها همراه است اين سيستم‌ها را به سه دسته تقسيم مي‌کنند. در مناطق کم‌فشار حاره‌اي پا و فشار حاره‌اي سرعت باد درون اين سامانه‌ها حداکثر مي‌تواند 16 متر بر ثانيه باشد، زماني که سرعت باد از 16 m/s به 17 m/s تا 32 m/s مي‌رسد به آن طوفان حاره‌اي گفته مي‌شود. در شرايطي که سرعت باد از 32 m/s تجاوز کند و به 33 m/s يا بيشتر برسد به آن اصطلاح هاريکن اطلاق مي‌شود. البته هاريکن به سامانه‌هايي گفته مي‌شود که در آمريکاي شمالي و بر روي اقيانوس اطلس شکل مي‌گيرند. طوفان‌هايي که روي اقيانوس آرام شکل مي‌گيرد و مناطق جنوب شرق آسيا را تحت تاثير قرار مي‌دهد تايفون مي‌گويند و در نيم کره‌جنوبي و در استراليا به همين نوع طوفان‌ها ويلي‌ويلي گفته مي‌شود.

به هر حال در هر منطقه‌اي که اقيانوس حاره‌اي داشته باشيم اين نوع طوفان‌ها به وجود مي‌آيد مثل اقيانوس آرام، اطلس و هند.

طوفان‌هاي حاره‌اي از نظر ميزان و شدت تخريب به چند دسته تقسيم مي‌شوند؟

- عموما 5 دسته يا کلاس با استفاده از مقياس سافيرسيمپسون براي اينها تحريف مي‌شود. کمترين سرعت بادي که وارد اين دسته‌بندي مي‌شود 33 m/s است و بر حسب افزايش سرعت باد وارد دسته‌هاي ديگر مي‌شود به عنوان مثال هاريکن کاترينا در مرحله نهايي بلوغ و تکامل در کلاس 5 جاي گرفت. البته يک طوفان مي‌تواند در مراحل ابتدايي که سرعت باد در آن کم است در کلاس‌هاي پايين جا بگيرد و پس از طي مراحل توسعه به درجه‌بندي‌هاي بالاتر برسد بار ديگر کاترينا را مثال مي‌زنيم که ابتدا در درجه 4 قرار گرفت ولي تا 5 هم توسعه يافت. به هر حال کلاس 1ضعيف‌ترين آن است که سرعت باد بين 118 تا 152 کيلومتر در ساعت است و در کلاس 5 سرعت باد به پيش از 250 کيلومتر در ساعت مي‌رسد.
چرا اين نوع طوفان‌ها به صورت چرخنده در مي‌آيند، اصولا چه فرقي با گردباد و تورنادوها دارند؟

- چرخش طوفان‌ها حاصل حرکت باد و حرکت وضعي زمين است. بايد توجه داشت که گردبادها در خشکي ايجاد مي‌شدند.

گراديان يا اختلاف فشار در دو منطقه عامل ايجاد باد است اما چون باد بر روي زميني ايجاد مي‌شود که خود در چرخش است و بنابراين زمين بر اثر ايجاد حرکت نيرويي بر باد وارد مي‌کند که به آن نيروي کوريوليس مي‌گويند. بنابراين بادهايي که تداوم دارند و حرکت طولاني دارند داراي چرخش مي‌شوند و گردبادهايي را به وجود مي‌آورند که در نيم‌کره‌شمالي جهت چرخش آنها خلاف جهت عقربه‌هاي ساعت است و در نيم‌کره جنوبي عکس اين مسئله (گردش واچرخندي) است.

منظور از چشم گردباد يا هاريکن چيست؟

در هر وضعيت جوي که با حرکت بالارو داريم در کنار آن يک حرکت پايين‌رو است، حرکت رو به بالا و صعودي سبب مي‌شود بخار آب از سطح زمين بالا رود و تشکيل ابر دهد و حرکت رو به پايين باعث مي‌شود هواي کم رطوبت بالا به پايين بيايد و در اصطلاح هواشناسي شود و اگر بخار آبي هم داشته باشد تبخير شود. در اين نوع چرخندها در يک شعاع 250 کيلومتري حرکت رو به بالاست و درست در مرکز آن گريزي براي حرکت رو به بالا ايجاد مي‌شود که بتواند آن را ترميم کند بنابراين در مرکز اين سامانه به قطر حدود 50 کيلومتر حرکت رو به پايين ايجاد مي‌شود در بخش بيروني اين سامانه‌ها (حرکت رو به بالا) ابرهايي با ارتفاع 15 تا 20 کيلومتر بارش‌هاي شديد و رعد و برق‌هاي عظيم وجود دارد ولي در بخش مرکزي (حرکت رو به پايين) ظاهرا يک هواي صاف و آرام ديده مي‌شود. با توجه به اين مسئله مي‌توان مشاهده کرد وقتي طوفان حاره‌اي و يا گردبادي از منطقه عبور مي‌کند اگر چشم طوفان از آن منطقه بگذرد تا حدود نيم ساعت هوا بسيار متلاطم، سرعت باد حدود 200 کيلومتر در ساعت يا بيشتر و بارش شديد همراه با رعد‌و‌برق ديده مي‌شود ولي طي چند دقيقه يکباره آن باد قطع مي‌شود و ممکن است تا نيم ساعت هم اين شرايط سکون تداوم يابد و حتي خورشيد هم بدرخشد ولي وقتي چشم طوفان عبور مي‌کند به يکباره سرعت باد افزايش مي‌يابد از آنجايي که اين سامانه داراي چرخش هستند سرعت باد قبل از عبور چشم خلاف سرعت باد بعد از رويت چشم است (در مرحله اول شمال به جنوب و سپس از جنوب به شمال است).

مدت عمر اين سامانه‌هاي جوي چقدر است؟

حدود 1 هفته تا 4 هفته عمر دارند و مدت عمر اينها بستگي به از ميان رفتن هر يک از شرايط ايجاد و توسعه طوفان‌ها و گردبادها دارد.

گردبادها به چه صورت تقسيم‌بندي مي‌شوند؟

گردبادها با در نظر گرفتن خسارتي که بادهايشان به وجود مي‌آورند به 6 دسته تقسيم مي‌کنند. مقياس اندازه‌گيري F يا فوجيتا مي‌باشد. مثلا FO داراي شدت بادي کمتر از 115 کيلومتر در ساعت است که بعضي خانه‌هاي کارواني و کمپي را از پايه‌هاي خود جدا مي‌کند و وسايل نقليه را از جاده منحرف مي‌کند و گردباد تند FO که سرعتي حدود 417 تا 508 کيلومتر در ساعت دارد مي‌تواند يک خانه مستحکم داراي پي را از جاي خود بلند و تا مسافت قابل توجهي حمل کند. درخت‌هاي بزرگ را از جا بکند، پوست درختان را از تنه آنها به طور کامل جدا کند. حتي يک ساختمان بتني مسلح شده با استيل اگر روي زمين قرار داشته باشد به کلي ويران خواهد شد. گردبادهاي F1 تا F4 بين اين دو دسته قرار مي‌گيرند.

اين نوع سامانه‌هاي جوي چگونه ديده‌باني مي‌شوند؟

از طريق ايستگاه‌هاي زميني و هوايي، ديده‌باني مستقيم از طريق ايستگاه‌هاي خودکار شناور دريايي و کشتي‌ها صورت مي‌گيرد، هواپيماهاي بدون سرنشين نظارت ماهواره‌اي و رادار داپلر هم در تعيين و رديابي اين پديده‌ها از طريق نظارت غيرمستقيم نقش مهمي دارند.

بايد توجه داشت که پيش‌بيني اين که طوفان‌ها تا چه مرحله‌اي توسعه و رشد مي‌يابند کار ساده‌تري است تا اين که بگويند دقيقا از چه مسيري عبور مي‌کنند.

بيشتر طوفان‌هاي حاره‌اي در نواحي استوا يعني حدود 5 درجه شمالي تا 5 درجه جنوبي شکل مي‌گيرند
مسير اين نوع سامانه‌هاي جوي بر روي مناطق حول استوا از شرق به غرب است يا به بياني آنها جريانات شرقي هستند و بنابراين سواحل شرقي و يا شمال شرقي آمريکا و استراليا پتانسيل برخورد چنين طوفان‌هايي را دارند.

 

وقوع طوفان گونو با سرعت 110 کیلومتر برساعت درروز سه شنبه 15 خرداد1386 ساحل ایران را با امواجی به ارتفاع 4 الی 5/5 متر در نوردیدوباعث خالی شدن خطوط ساحلی استانهای سیستان وبلوچستان هرمزگان وتنگه هرمز از سکنه گردید.وقوع این طوفان چنانکه تصاویر ماهواره ای نشان می دهند قابل پیش بینی بوده. 

وقوع طوفانی از نظر شکلی متقارن وچشمی کاملا" مشخص درمرکزآن  در آبهای گرم کارائیب و اقیانوس آرام جنوبی غیر طبیعی نیست ، اما این بارطوفان حاره ای تروپیکال گونو بعد از سالها در منطقه کاملا" متفاوتی اتفاق می افتد، در دریای عمان. اگر چه طوفان های سیکلونی مانند گونو در شمال حوضه اقیانوس هند در سالها پیش حادث شده است ولی اغلب سیکلونهایی که تشکیل شده بر روی خلیج بنگال،  شرق هند بوده است . این طوفان که در دریای عمان وشرق شبه جزیره هند تشکیل شده تمایل به کوچک شدن داشته وبایدقبل از رسیدن به ساحل از خروش آن کاسته می شده ولی سیکلون گونو یک استثنا بود.

 May31 to June 7 2007

  May31 to June 7 2007

بعد از آخرین طوفان گونو در سال 1945این قوی ترین طوفان سیکلونی پدید آمده بوده است.

بر طبق آمارهای موجود )Unisys Weather شرکتی که خدمات اطلاعات رسانی دارد و در سال 1886 تاسیس شده) آخرین طوفان در این اندازه برروی دریای عمان تشکیل شده که ناشی از سیکلون 01A بوده و در شمال غرب در طول ساحل هند بین 21 می و28 می 2001 رد یابی شده بود.طبق پیش بینی ها وردیابی ها سیکلون 01A هرگز به ساحل نرسید.

ماهواره TRMM که ماموریت آن اندازه گیری بارانهای منطقه تروپیکال می باشد (با استفاده ازترکیبی از سنجنده های ماکرویو و رادار) و  با استفاده از تجزیه وتحلیل اطلاعات ریزشهای جوی از ماهواره های چند منظوره در سازمان فضایی امریکا ناسا ودر مرکز پرواز گودارد ،بارش هایی را در منطقه تروپیکال از تاریخ 31 می تا 7 جون 2007 بخصوص در خلیج عمان ونواحی اطراف آن نشان می دهد.

در 5 جون 2007 وقتی سنجنده  مودیس MODIS   در ماهواره ترا TERRA  این  سیکلون را تصویر برداری کرد، گونو با سرعت 250 کیلومتر در ساعت  به سواحل شمال شرقی عمان رسیده بودند.

اگر چه مرکز گونو هرگز وارد خشکی  عمان نشد ولی بسیار نزدیک به خطوط ساحلی شمال شرق بود جائیکه 200 میلی متر باران را به همراه داشت.مسقط بالاترین میزان بارش را ثبت کرد .علی رغم ضعیف شدن وعبوراین طوفان از خلیح عمان ، بین عمان وجنوب ایران ، بارش زیادی را در جنوب ایران باعث شد.

ماهواره TRMM این تصویر را 4 جون 2007 گرفته است که وقوع طوفان شدیدی را نشان می دهد که در حال حرکت بطرف شمال غرب ومرکز  دریای عمان است.در تصویر چشم متقارنی را نشان می دهد که بوسیله دیوار چشمی (حلقه قرمز رنک داخلی ) محاصره شده است این ساختار دیوار چشمی دولایه  فقط در طوفانهای شدید ایجاد می شود. .این تصویر نشان دهنده توزیع افقی  شدت باران نیز می باشد

میزان بارش در مرکزنوارتوسط  رادار TRMM  مشخص شده است و در صورتیکه در خارج از منطقه توسط تصاویر میکرویو گرفته شده است .

توفان گونو  خسارت هاي جاني و مالي بسيار در عمان و ايران داشت.

توفان گونو  خسارات جاني و مالي بيشماري   داشته است که  هنوز از ميزان دقيق اين خسارت ها آمار دقيقي منتشر نشده است . ولي طبق آماري که تاکنون منتشر شده ،  در عمان  25 کشته  و30  نفر  ناپدید شده اند. درایران نیز طبق آماري که تاکنون منتشر شده ، این طوفان 21 کشته و زخمی  در استان هاي سيستان و بلوچستان و هرمزگان  بر جای گذاشته وبرخی از روستاها را تا 30 درصد تخریب کرده است.  70 درصد از واحد هاي مسکوني بندر جاسک بيش از 30 درصد دچار تخريب شده اند و هم اکنون  نيز ( 19 خرداد )  9 روستا  در محاصره سيل قرار دارند .

تصاويري از جاسک

افزوده :

سیکلونهای منطقه حاره که در اقیانوس اطلس وآنتیل به نام هاریکن ،در ژاپن تایفون ،در هندوستان بنام سیکلون ودر غرب وشمال استرالیا ویلی ویلی نامیده می شود ، سیستم های کم فشار از هوا باحرکات بادهای شدید مارپیچی در جهت مرکز با منشاء حاره ای می باشند و همانطور که در تصاویر ماهواره ای مشاهده می شود دایره ای شکل است که دارای چشمی در مرکز آن ودر اطراف نیزابرهای بشدت باران زایی در برگرفته که به عنوان بند طوفان نامیده می شوند.بارندگی در داخل نواحی مرکزی سیکلون یعنی درحلقه دورچشم بسیار سنگین است .این ماشین حرارتی درزمان کوتاهی میزان فوق العاده زیادی از انرژی گرمایی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.بطور کلی هاریکن ها درروی آبهایی با دمای بالاتر از 27 درجه تشکیل شده ووقتی وارد خشکی می شوندبه سبب اینکه تامین انرژی برای آنها از طریق سطوح آبهای گرم کم می شود وهمچنین به علت اثرات اصطکاکی ناهمواری ها، نیروی خودرا از دست داده و از بین می روند مگر اینکه مجددا" بسوی دریا کشیده شوند. بنابراین حالت تخریب این جریان به علت نیروی فوق العاده زیاد باد در آنها است که باعث درهم کوبیدن ساختمان ها شده وحتی اجسام بزرگ ازجمله اتومبیل ها را به هوا پرتاب می کند.درحین نزدیک شدن یک سیکلون حاره ای ، طغیان و بالا آمدن آب دریا علائم خطری برای ساکنین منطقه است

 بسیاری از دانشمندان اقلیم شناس معتقد ند که پدیده گرم شدن هوا باعث شدت بخشیدن به بسیاری از طوفانهای از جمله  طوفان های حاره ای شده است و با استفاده از مدلهای ریاضی آنرا مورد بحث قرار داده اند حتی در کتابی بنام " طوفان دنیا (هاریکن ها ، سیاست وبحث در مورد گرم شدن کره زمین) " مصاحبه  های متعددی با این دانشمندان در رابطه با گرم شدن کره زمین وارتباط پیچیده آن با تشدید این طوفانها انجام شده است. بحث گرم شدن زمین وپیامدهای آن بیشتر گریبانگیر کشورهایی که کمتر در تولید گازهای گلخانه ای مقصرند.

آیا باید باز هم شاهد مخالفت کشورهای صنعتی دنیا ازجمله امریکا ، انگلیس و... برای عدم تعهد به پیمان کیوتو برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای که باعث گرمای زمین می باشند باشیم.

منبع: http://www.earthwatchers.org/

باتشکر وسپاس از زحمتهای سرکار خانم آ.ابراهیمی