چرخند

سامانهٔ کم‌فشاری که در نیمکرهٔ شمـالی دارای حرکـت پادساعت‌گَرد و در نیمکرهٔ جنوبی دارای حرکت ساعت‌گَرد است

چرخند[۱] یا سیکلون (به انگلیسی: Cyclone) اصطلاحی در هواشناسی است که به بررسی مستقیم جهت حرکت یک توده هوا می‌پردازد. خود توده هوا نیز بستگی مستقیم به منطقه جغرافیایی و محدوده انتقالی توده هوا دارد به گونه‌ای که جهت حرکت یک توده هوا در نیم‌کره شمالی با جهت حرکتی یک توده هوا در نیم‌کره جنوبی دقیقاً برعکس یکدیگر و برخلاف هم است.

یک چرخند برون‌حاره‌ای در نزدیکی ایسلند
تصویر فضایی یک چرخند در اقیانوس هند

چرخند توده هوا‌ی بزرگی است که به دور یک مرکز کمفشار اتمسفری می‌چرخد. این گردش در نیم‌کره جنوبی به صورت ساعت‌گرد و در نیم‌کره شمالی پادساعت‌گرد است (در صورت دید از بالا).[۲][۳] جهت گردش واچرخند در دو نیم‌کره، برعکس است. چرخندها با بادهای مارپیچی به سمت داخل مشخص می‌شوند که گرد یک مرکز کم‌فشار می‌چرخند.[۴][۵] بزرگ‌ترین سامانه‌های کم‌فشار در بزرگ‌ترین مقیاس (مقیاس هواشناسی سینوپتیک) عبارتند از تاوه‌های قطبی و چرخندهای برون‌حاره‌ای. چرخندهای با هسته گرم مانند چرخندهای حاره‌ای و چرخندهای جنب‌حاره‌ای نیز در مقیاس سینوپتیک قرار می‌گیرند. میان‌چرخندها، پیچندها و تنوره‌های دیو در مقیاس کوچک‌تر میانی دسته‌بندی می‌شوند.[۶][۷]

چرخندهای سطوح فوقانی می‌تواند بدون حضور کم‌فشار سطحی وجود داشته باشند و می‌توانند در طول ماه‌های تابستان در نیم‌کره شمالی از ناوه حاره‌ای تروپوسفر فوقانی جدا شوند. چرخندها در سیاره‌های فرازمینی مانند مریخَ، مشتری و نپتون نیز دیده شده‌اند.[۸][۹] فرایند شکل‌گیری و تشدید چرخند را چرخندزایی می‌نامند.[۱۰] چرخندهای برون‌حاره‌ای در مناطق بزرگی که تضادهای دمایی عرض جغرافیایی میانی افزایش می‌یابد و به نام پهنه‌های کژفشار خوانده می‌شود، به صورت امواج شروع می‌شوند. این مناطق با بسته شدن و تشدید گردش سیکلونی، جبهه‌های هوا را شکل می‌دهند. چرخندهای برون‌حاره‌ای بعداً در چرخه حیات خود، همان‌طور که توده‌های هوای سرد هوای گرم‌تر را تحت تأثیر قرار می‌دهند به‌هم‌رسیده و تبدیل به سامانه‌های هسته سرد می‌شوند. مسیر یک چرخند در طول چرخه حیات ۲ تا ۶ روزه خود توسط جریان رودباد جنب‌حاره‌ای هدایت می‌شود.

جبهه‌های هوا مرز بین دو توده هوا با دما، رطوبت و چگالی متفاوت را مشخص کرده و با برجسته‌ترین پدیده‌های هواشناسی همراه هستند. جبهه‌های سرد قوی معمولاً دارای نوارهای باریکی از توفان تندری و هوای شدید هستند و ممکن است در برخی مواقع با خطوط تندوزه یا خطوط خشک پیش از آن همراه باشند. چنین جبهه‌هایی از غرب مرکز گردش تشکیل می‌شوند و عموماً از غرب به شرق حرکت می‌کنند؛ جبهه‌های گرم از شرق مرکز چرخند حرکت کرده و معمولاً با بارش ابر پوشنی و مه همراه هستند. جبهه‌های گرم جلوتر از مسیر چرخند به سمت قطب جغرافیایی حرکت می‌کنند. جبهه‌های مسدود در اواخر چرخه حیات چرخند در نزدیکی مرکز چرخند تشکیل می‌شوند و اغلب به دور مرکز توفان می‌پیچند.

چرخندزایی حاره‌ای روند تشکیل و توسعه چرخندهای حاره‌ای را شرح می‌دهد. چرخندهای حاره‌ای به دلیل گرمای نهان ناشی از فعالیت‌های توفان تندری قابل توجه تشکیل شده و دارای هسته گرم هستند.[۱۱][۱۲] چرخندها می‌توانند بین فازهای برون‌حاره‌ای، جنب‌حاره‌ای و حاره‌ای جابه‌جا شوند.[۱۳] میان‌چرخندها به صورت سیکلون‌های هسته گرم بر روی زمین شکل می‌گیرند و می‌توانند منجر به تشکیل پیچند شوند.[۱۴] پیچند دریایی نیز می‌تواند از میان‌چرخندها تشکیل شود، اما اغلب در محیط‌های با ناپایداری زیاد و چینش باد عمودی کم ایجاد می‌شود.[۱۵] در اقیانوس اطلس و شمال شرقی اقیانوس آرام، معمولا چرخند حاره‌ای را به نام توفند (هاریکان) می‌شناسند (برگرفته از نام هوراکان، خدای باد باستانی آمریکای مرکزی)، در اقیانوس هند و اقیانوس آرام جنوبی به آن چرخند، و در شمال غربی اقیانوس آرام به آن تیفون می‌گویند.[۱۶] رشد ناپایداری در تاوه‌ها جهانی نیست. به عنوان مثال، اندازه، شدت، همرفت مرطوب، تبخیر سطحی، مقدار دمای پتانسیل در هر ارتفاع بالقوه می‌تواند بر تکامل غیرخطی یک تاوه تأثیر بگذارد.[۱۷]

نگارخانه

ویرایش

جستارهای وابسته

ویرایش

منابع

ویرایش
  1. «چرخند» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «cyclone»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر دوم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۳۷-۰ (ذیل سرواژهٔ چرخند)
  2. Glossary of Meteorology (June 2000). "Cyclonic circulation". American Meteorological Society. Archived from the original on 2018-12-25. Retrieved 2008-09-17.
  3. Glossary of Meteorology (June 2000). "Cyclone". American Meteorological Society. Archived from the original on 2018-12-25. Retrieved 2008-09-17.
  4. BBC Weather Glossary (July 2006). "Cyclone". بی‌بی‌سی. Archived from the original on 2006-08-29. Retrieved 2006-10-24.
  5. "UCAR Glossary — Cyclone". University Corporation for Atmospheric Research. Archived from the original on 2018-12-25. Retrieved 2006-10-24.
  6. National Hurricane Center (2012). Glossary of NHC terms. بایگانی‌شده در ۲۰۱۲-۰۹-۲۷ توسط Wayback Machine Retrieved on 2012-08-13.
  7. I. Orlanski (1975). "A rational subdivision of scales for atmospheric processes". Bulletin of the American Meteorological Society. 56 (5): 527–530. Bibcode:1975BAMS...56..527.. doi:10.1175/1520-0477-56.5.527.
  8. David Brand (1999-05-19). "Colossal cyclone swirling near Martian north pole is observed by Cornell-led team on Hubble telescope". دانشگاه کرنل. Archived from the original on June 13, 2007. Retrieved 2008-06-15.
  9. Samantha Harvey (2006-10-02). "Historic Hurricanes". ناسا. Archived from the original on 2008-04-15. Retrieved 2008-06-14.
  10. Nina A. Zaitseva (2006). "Cyclogenesis". National Snow and Ice Data Center. Archived from the original on 2006-08-30. Retrieved 2006-12-04.
  11. "Tropical cyclogenesis". www-das.uwyo.edu. Archived from the original on 17 May 2021. Retrieved 12 January 2021.
  12. Stan Goldenberg (2004-08-13). "Frequently Asked Questions: What is an extra-tropical cyclone?". Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, Hurricane Research Division. Archived from the original on 2007-02-09. Retrieved 2007-03-23.
  13. Evans, Clark; Wood, Kimberly M.; Aberson, Sim D.; Archambault, Heather M.; Milrad, Shawn M.; Bosart, Lance F.; Corbosiero, Kristen L.; Davis, Christopher A.; Pinto, João R. Dias; Doyle, James; Fogarty, Chris; Galarneau, Thomas J.; Grams, Christian M.; Griffin, Kyle S.; Gyakum, John; Hart, Robert E.; Kitabatake, Naoko; Lentink, Hilke S.; McTaggart-Cowan, Ron; Perrie, William; Quinting, Julian F. D.; Reynolds, Carolyn A.; Riemer, Michael; Ritchie, Elizabeth A.; Sun, Yujuan; Zhang, Fuqing (1 November 2017). "The Extratropical Transition of Tropical Cyclones. Part I: Cyclone Evolution and Direct Impacts". Monthly Weather Review. 145 (11): 4317–4344. Bibcode:2017MWRv..145.4317E. doi:10.1175/MWR-D-17-0027.1. hdl:1959.4/unsworks_47895. S2CID 38114516.
  14. Forces of Nature. Tornadoes : the mesocyclone. بایگانی‌شده در ۲۰۰۸-۰۶-۱۶ توسط Wayback Machine Retrieved on 2008-06-15.
  15. خدمات هواشناسی ملی ایالات متحده آمریکا Key West summary of waterspout types
  16. "Frequently asked questions". Hurricane Research Division. Archived from the original on 2011-03-09. Retrieved 2006-04-08.
  17. Rostami, Masoud; Zeitlin, Vladimir (July 2018). "An improved moist-convective rotating shallow-water model and its application to instabilities of hurricane-like vortices" (PDF). Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 144 (714): 1450–1462. Bibcode:2018QJRMS.144.1450R. doi:10.1002/qj.3292.