XNUMXつの壮大な気象イベントとその原因-InnerSelf.com

: By スティーブンルイス、オープン大学

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天気は荒れた灰色の霧雨が数週間続くように見えるかもしれません。しかし、それはまた、本当にセンセーショナルな、そしてしばしば致命的なショーを加えることができます。しかし、これらの爆発的な出来事を説明するもの

地球の大気は太陽からの熱によって駆動されます。天気は、それが受ける熱エネルギーの不均一なパターンに対する大気の応答です。可視光と紫外光は日中に地球を暖かくし、低緯度では強くしますが、地球はすべての方向にほぼ正確に等しい量の赤外線を放射します。

平均して、地球は340 Wメートルを受け取ります^-2 日からこのエネルギーの約3分の1であります空間にまっすぐ後方散乱表面の雲と氷によって。残りのエネルギー、地球の表面を覆い、連続して実行して格子状に小さなラジエータ毎2mを配置するのとほぼ同じに、表面および大気によって吸収されます。

しかし、太陽の力は日中、特に赤道付近に集中しています。平均して、大気と表面 300 W m以上吸収する^-2 熱帯ではなく100 Wメートル未満^-2 極域で。赤道で地球の表面は、顔に太陽の光にですが、極近く、それに対して大きな角度で同じ電力が広い表面積にまたがる.

天気1 11 22 太陽：NASA /ゴダード/ SDO /フリッカー、CC BY

地球の気温は極端な変動を示さず、赤道と高緯度の間で50°C以下で変化します。ムーン。これは、大気（および海洋がやや少ない程度）が暖かい地域からより涼しい地域に熱を輸送するためです。 5 PW付近の大気の熱輸送ピーク（5 petaWattsまたは5×10¹⁵ W）。コンテキストの場合、最大の原子力発電所 8 GW（8×10⁹ W）と人間が全ての形態で消費される総電力今日れます推定 18 TWとなる（1.8×10¹³ W）、250倍以上の時間。

この広大な電源は、地球の大気と海洋、そしてクーラーの地域への暖かい空気の結果として得られる運動の熱機関を駆動するものです。旅に沿って、エネルギーは他の多くの形態に変換され、地球の回転は、特に中緯度では、天気がかかりフォームに多大な影響を与えています。長手方向に対称からの熱輸送変化ここでプライム手段旋回過ハドレーセル動き、私たちのおなじみの高圧および低圧気象システムでその表面の症状に似た波します。

天気2 11 22 ジェットストリームシーラルス。 LPI / NASA http://www.lpi.usra.edu/publications/slidesets/clouds/slide_2.html

ジェットストリーム 高速地球を一周し、約100キロの高度で暖かく、より冷たい空気塊の境界に形成空気を動かすの非常に狭いリボン（数キロ深く、多分10kmワイド）があります。ジェット気流のコアでは、風が200キロの時間に到達することができます^-1 と素晴らしい656 km時間^-1 12月の1967でOuter Hebridesで録音されました。これらの集中した風の位置は、航空機のルートを計画するうえで不可欠であり、賢明な使用が、逆の旅よりも西から東へ飛ぶのが早い理由です。

最も私たちの天候に影響を与えるジェットストリームは、北極ジェット気流でありますそれは様々なルートで蛇行するそして潜在的につながる、世界中の気象システムの通過を案内嵐や洪水のシリーズ。ときにジェット流曲線は南冷極性空気が北に、暖かい空気と落ち着いた天候にそれ曲線が生じる可能性がある場合、ダウン状態になります。

天気3 11 22 28 8月2005にメキシコ湾でのピーク強度でハリケーンカトリーナ。 NASA http://visibleearth.nasa.gov/view.php?id=74693

トロピカルサイクロン、より良いとして知られています南北アメリカのハリケーン & 極東の台風低緯度では弱く、低気圧の気象システムとして始まる大規模な破壊的な気象イベントです。トロピカルサイクロンは非常に暖かい海の上に形成され、典型的には、各半球の晩夏と秋に現れる。彼らは激化するにつれて、水蒸気からの潜在的なエネルギー放出によって駆動され、凝縮して高い嵐の雲を形成する。

200 km時以上の風速^-1 嵐の中心の周りに記録されているが、荒廃は、主に海面の高さと激しい降雨の急増の結果、洪水によって引き起こされます。英国の平均年間降雨量は、嵐の目の周りの雲から2時間以内に落ちるかもしれません。

1970ボーラサイクロンは、このような洪水の結果として、主にバングラデシュや西ベンガル州で五十万人が死亡、史上最悪の自然災害の一つであったが、それは比較的穏やかな定格で、最も強力な熱帯低気圧から遠かったですカテゴリー3。最強、カテゴリ5、嵐が2005 km以上の時間の風と280でハリケーン・カトリーナが含まれます^-1.

天気4 11 22 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Occluded_mesocyclone_tornado5_-_NOAA.jpg/flickr, CC BY 竜巻積乱雲の嵐の雲、強烈な垂直対流の領域の下に形成することができる小さく、暴力的な嵐があります。渦の中心に漏斗雲の形は、強い風がその周りに更に多くの循環するものの。最も極端な風がほとんど500キロの時間です^-1、その経路に沿って極端な損傷をもたらす。

　トライステートトルネード月1925の、最長路長が350km上に記録し、ミシシッピ川渓谷、米国の695の人々を殺していました。それは、747の死者の合計で死亡したが、4月に1989でバングラデシュのDaulatpur-Saturia竜巻1,300人以上が死亡し、80,000がホームレスになった時。

砂塵嵐 世界の多くの地域で発生し、別の大陸から砂や細かい鉱物粒子を輸送することができます。北アフリカでは、これらの嵐はhaboobsとして知られており、しばしば雷雨に関連付けられた強風によって開始されます。同様の嵐は、米州、アジアの乾燥機の部分で発生します。 Haboobsは、1km以上の高さに到達するキロ数千人をカバーすることができます² そして最後の時間のため、ロフトほこり、太陽光を吸収する空気を暖めると嵐のエッジで風を激化。

地球上では、水滴が、最終的にそれらを削除し、嵐の成長を制限するが、はるかに乾燥している火星、いくつかについて、より細かいダスト粒子上核形成ます最終的に砂嵐が惑星を覆うことがあります.

天気5 11 22 アリゾナの粉塵。 NASA http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/2005_dust_devil.html

塵旋風 小さな対流渦であり、それらが表面から持ち上げる粉塵によって可視化される。それらはまた、より涼しい雰囲気が暖かい表面に接触する熱エネルギーによっても駆動される。これは砂漠のような地域で最も一般的ですが、温暖な気候でも起こることがあり、明るく照らされた山地には「雪の悪魔」の記録があります。地球上では、1kmの高さに達するかもしれません。火星では、はるかに広い範囲の大きさにわたって見られています, 全体の高と20メートル200kmまで伸びます軌道周回軌道からの多くの画像に現れます。

天気6 11 22 ステートファーム/ flickrの、CC BYライトニング強い垂直対流の領域で発生する地球大気中の共通の現象である。 2,000について雷雨任意の時点でアクティブに。雷チャネルの狭い中央の空気は簡単に30,000°C、日曜の表面の5倍の温度に達することができます雷の音がその中に水が瞬時に沸騰するように文字通り吹き飛ばされている打たされて加熱された空気と木々の急速な拡大から来ています。

雹一般的に雷雨に関連付けられているであり、また、暖かい天候、対流現象です。人々はしばしば冬のイベントとして雹を捉えたが、後半春と夏には、真の雹が英国で発生した唯一の時間です。空気の強い上昇気流がある場合、雹は、非常に大きなサイズに到達することができ、直径が20cmまでで、体重はほぼ1 kgです。雹の嵐は本当に致命的なことができ、悲しいことに死者の数百のレコードがあります。おそらく記録された最悪の雹は、4月230にウッタル・プラデーシュ州、インド北部に1,600の人以上と1888の家畜を殺し、死者の書かれた記録は、にまでさかのぼる月1411としてウォリックシャー、イギリスにあります。