تبلیغات
علمی - باد و طوفان
 
علمی
ز گهواره تا گور دانش بجوی
یکشنبه 10 خرداد 1394 :: نویسنده :

باد و طوفان

 

باد چیست ؟

باد جریان هوایی است که از مراکز پرفشار به طرف مراکز کم فشار به حرکت در می‌آید.
هر چه شیب فشار (تفاوت فشار) بین دو نقطه بیشتر باشد شدت جریان هوا نیز بیشتر خواهد بود. تفاوت فشار دو نقطه را گرادیان فشار می‌گویند.

۱) بادهای آلیزه (تجارتی) :

این بادها در نیمکره‌های شمالی و جنوبی به ترتیب از شمال‌شرقی به جنوب‌غربی و از جنوب‌شرقی به شمال‌غربی در حال وزشند بادهای تجارتی در زبان‌های اسپانیولی‌ـ ایتالیایی و فرانسوی به ترتیب Alisios و Alisei و Alizes در زبانهای آلمانی تحت عنوان Passat می‌نامند. تمام این اسامی فاقد منشاء شناخته شده‌ایی هستند.
این بادها در بین منطقه پرفشار جنب حاره و همگرایی میان حاره‌ایی در بخش اعظمی از این مناطق در تمام طول سال می‌وزد و با ثبات‌ترین بادهای کره زمین هستند.
در نیمکره‌ جنوبی به علت مداومت فشار زیاد جنب حاره، بادهای تجارتی به طور منظم وزیده و طوقه‌ایی را تشکیل می‌دهند. از این رو تجارتی‌های سطحی در نیمکره شمالی حالات منظم‌تر و قویتری دارنده وسعت نفوذ کمربند تجارتی‌ها در نیمکره شمالی در حدود ۲۵۰۰ کیلومتر و در نیمکره جنوبی در حدود ۳۰۰۰ کیلومتر است.
در سطح فوقانی کمربند حاره در حدود ۱۰ کیلومتری از سطح زمین، بادهایی با جهت مخالف تجارتی‌ها می‌خورند، که آنها را آنتی‌ترید (ضد تجارتی) می‌گویند.

۲) بادهای موسمی :

کلمه موسم دارای ریشه عربی است و به معنی فصل است. به بادهایی که در فصول متضاد سال با جهات مخالف می‌وزند موسمی‌ها گفته می‌‌شود.
این بادها در زمستان، به صورت جریان سردی از خشکی به دریا و در تابستان به صورت جریان هوای مرطوب و گرمی از دریا به خشکی می‌وزند.
در تابستان‌ها، قاره آسیا گرم شده و به علت تشکیل کم‌فشارهای حرارتی گسترده در خلیج فارس و آسیای مرکز و دشت راجستان هند، از اقیانوس هند و آرام بادهایی به جهت این مراکز کشیده می‌شوند این شرایط همزمان با استرالیا و توأم با تشکیل یک آنتی‌سیلکون در روی آن می‌باشد که بادهای خروجی از آن، ضمن عبور از استوا با جهت جنوب غربی به جهت آسیا کشیده می‌شوند و موسمی‌های تابستانی در آسیا را بوجود می‌آورند.

۳) بادهای غربی:

در گستره جهانی اغلب در عرض های میانه و بین حدود ۳۵ تا ۶۵ درجه عرض جغرافیایی و یا به عبارت دیگر از پر فشار جنب حاره به مناطق کم فشار جنب قطب شیوع دارند.
این بادها از نظر جهت و استمرار دارای خصوصیات متغیرند در سرعت و جهت حرکت آنها جریانات موجی بویژه سیلکون‌های سیار و آنتی سیلکون‌هایی که در منطقه نفوذ این بادها از غرب به شرق حرکت می‌کنند اثر عمده‌ای دارند از اینرو ممکن است بادهای مذکور ضمن وزش از غرب به شرق خصوصیات طوفانی هم داشته باشند در زمستان‌های نیمکره شمالی توسعه آنتی‌سیلکون‌های قاره‌ایی و بعضاً حتی سیکلون‌‌ها از توسعه بارز بادهای غربی ممانعت به عمل آورده و بدین جهت بادهای مزبور به نحو بارزی بر روی اقیانوس‌ها توسعه می‌یابند ولی چون در عرض‌های میانه نیمکره جنوبی، شرایط قاره‌ایی تقریباً حاکمیتی ندارد. بادهای غربی هم تقریباً حالت کمربند جهانی بخود گرفته‌اند.

۴) بادهای محلی :

این بادها منطقه کوچکی را در برگرفته و معمولاً منحصر به لایه‌های بسیار پایین اتمسفر است.

۵) نسیم دریاو خشکی :

این بادها حاصل تفاوت روزانه درجه حرارت بین دریاها و خشکی‌ها است. به هنگام روز، میزان فشار هوای دریاها در مقایسه با خشکی‌های همجوار به علت پایین بودن نسبی درجه حرارت بیشتر است از این رو جریان هوایی از طرف دریا به طرف خشکی برقرار می‌شود و شب هنگام خشکی‌ها سرد شده و به علت افزایش فشار هوای سطوح آنها جریان بادی از خشکی به سوی دریا می‌وزد.

۶) بادهای کوه و دره :

این بادها در اتمسفر آزاد، در نتیجه تفاوت گرمای حاصله بین دره‌ها و دشت‌ها که منجر به اختلاف فشار بین نواحی یاد شده می‌شود، بوجود می‌آیند.

۷) فون (Foehn) :

باد گرم و خشکی است که در سمت پشت به باد یک پشته کوهستانی بروز می‌کند و این نام منشاء خود را از آلپ گرفته است.
زمانی که هوای نسبتاً مرطوبی بر پشته کوهی صعود می‌کند سرد شده، تراکم حاصل از این امر به صورت بارندگی در جهت رو به باد ظاهر می‌شود و چنانچه در ارتفاعات ذخیره‌ایی از هوای سرد انباشته نباشد جریان هوا ضمن گذر از پشته کوهستانی به تدریج در شرایط بی ‌در رو، در داخله پشت به باد گرم و خشک می‌شود به طور کلی، در زمان جریان این باد، میزان نم نسبی به طور ناگهانی پایین می‌آید بارندگی قطع می‌شود.
در زمان حداکثر شدت باد، درجه حرارت به حداکثر خود می‌رسد و عموماً از میزان فشار هوا کاسته می‌شود. ذوب برف‌های زمستانی، خشکی و سوزاندن مزارع و ایجاد شرایط مساعد برای حریق جنگل‌ها از دیگر نشانه‌های بروز بادهایی با خصوصیات باد «فون» است.

علت بوجود آمدن باد چیست؟

آزمایش

مقداری پودر تالک تهیه کنید. این پودر را به قیمت کم از فروشندگان لوازم بهداشتی و آرایشی می‌توانید بخرید. آنگاه یک لامپ صد واتی روشن کنید. وقتی لامپ گرم شد و دور و بر خود را گرم کرد، مقدار کمی از پودر تالک را از نیم متری بالای لامپ روی آن بریزید. پودر قبل از اینکه روی لامپ برسد، به طرف بالا بر می‌گردد.
اگر کمی از لامپ فاصله بگیرید و پود را کمی بالاتر از میز روی آن بریزید این بار پودر در هوا ، قبل از رسیدن به میز ، به سوی لامپ کشیده می‌شود و به این ترتیب جریان هوا که نامرئی بود، برای شما قابل روئیت می‌شود. در سطحی بسیار وسیع‌تر از کره زمین ، نیز همین کار رخ می‌دهد و بادی متناسب با جابه‌جایی هوا در تمام فصول سال ، مخصوصا در فصلهای معینی جریان می‌یابد.

بادهای جهانی و منطقه‌ای

می‌دانیم که گرمترین نقاط روی زمین اطراف خط استوا است. بنابراین اطراف این منطقه همیشه هوای گرم در حال بالا رفتن است. هوای جابجا شده در منطقه‌های معین ، در شمال و جنوب خط استوا ، قطب شمال و قطب جنوب ، جریان می‌یابد. اگر زمین ساکن بود، مسیر این بادها همیشه شمالی و جنوبی بود، ولی چون زمین به دور خودش حرکت می‌کند (حرکت وضعی زمین)، این حرکت سبب می‌شود که در نیمکره شمالی باد از چپ به راست و در نیمکره جنوبی از راست به چپ بوزد.
علاوه بر بادهای جهانی بادهای منطقه‌ای نیز وجود دارند که مربوط به بخشهای کوچکی از زمین هستند. مثلا ساکنان ساحل دریاها و دریاچه‌ها شاهد بادهای روزانه و شبانه در خلاف جهت همدیگر خواهند بود. زیرا وقتی روزها خورشید به خشکی و دریا می‌تابد، ساحل بیشتر از دریا گرم می‌شود (زیرا دریا گرما را به خود جذب می‌کند، در حالی که ساحل حرارت را پس می‌دهد.).
بنابراین هوای گرم ساحل بالا می‌رود و هوای تقریبا سردی از دریا به سوی ساحل جریان پیدا می‌کند و شبها نیز عکس این جریان رخ می‌دهد، زیرا وقتی آفتاب غروب می‌کند، ساحل سرد می‌شود، درحالی که چون ظرفیت گرمایی آب زیاد است، آب دریا گرمایی را که در طول روز جذب کرده است، به تدریج پس می‌دهد و هوای مجاور خود را گرم و سبک می‌کند و به بالا می‌زند و در نتیجه نسیم ملایمی شبها از ساحل به دریا می‌وزد. بادها همیشه ملایم و خوشایند نیستند و گاهی طوفان شدیدی در اثر جابه‌جایی سریع هوا حاصل می‌شوند که جان و مال مردم را به خطر می‌اندازد.
انسان که به دنبال استفاده از نیروی طبیعت است، از باد نیز غافل نبوده است. او با مهارکردن باد توانسته است در موارد زیادی انرژی باد را به خدمت خود درآورد. کشتی‌های بادبانی ، آسیابهای بادی ، ژنراتورهای بادی که امروزه در کشورهای ساحلی روز به روز به تعداد آنها افزوده می‌شود و ... نمونه‌هایی در این زمینه هستند.

انرژی باد

تاریخچه
احتمالا نخستین ماشین بادی به توسط ایرانیان باستان ساخته شده است و یونانیان برای خرد کردن دانه‌ها و مصریها ، رومی‌ها و چینی‌ها برای قایقرانی و آبیاری از انرژی باد استفاده کرده‌اند. بعدها استفاده ار توربینهای بادی با محور قائم سراسر کشورهای اسلامی معمول شده و سپس دستگاههای بادی با محور قائم با میله‌های چوبی توسعه یافت و امروزه نیز ممکن است در برخی از کشورهای خاورمیانه چنین دستگاههایی یافت شوند.
در قرن 13 این نوع توربینها به توسط سربازان صلیبی به اروپا برده شد و هلندیها فعالیت زیادی در توسعه دستگاههای بادی مبذول داشتند، بطوری که در اواسط قرن نوزدهم در حدوود 9 هزاز ماشین بادی به منظورهای گوناگون مورد استفاده قرار می‌گرفته است. در زمان انقلاب صنعتی در اروپا استقاده از ماشینهای بادی رو به کاهش گذاشت. استفاده از انرژی باد در ایالات متحده از سال 1854 شروع شد. از این ماشینها بیشتر برای بالا کشیدن آب از چاههای آب و بعدها برای تولید الکتریسیته استفاده شد.
بزرگترین ماشین بادی در زمان جنگ جهانی دوم توسط آمریکائیها ساخته شد. در شوروی سابق در سال 1931 ماشینی بادی با محور افقی بکار انداختند که انتظار می‌رفت 100 کیلو وات برق به شبکه بدهد. ارتفاع برج 23 متر و قطر پره‌ها 30.5 متر بود.
انرژی باد نظیر سایر منابع انرژی تجدید پذیر، بطور گسترده ولی پراكنده در دسترس می باشد. تابش نامساوی خورشید در عرض‌های مختلف جغرافیایی به سطح ناهموار زمین باعث تغییر دما و فشار شده و در نتیجه باد ایجاد می‌شود.
به علاوه اتمسفر كره زمین به دلیل چرخش، گرما را از مناطق گرمسیری به مناطق قطبی انتقال می‌دهد كه باعث ایجاد باد می‌شود. انرژی باد طبیعتی نوسانی و متناوب داشته و وزش دائمی ندارد. انرژی باد بعنوان یکی از فن‌آوریهای انرژی پاک محسوب می شود ، چرا که تنها جزئی بر طبیعت و محیط زیست می گذارد. نیروگاه های بادی هیچ نوع آلاینده هوا یا گاز گلخانه ای تولید نمی‌کنند.







نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
خرید عینک آفتابی - خرید عینک آفتابی