باد اصلی ترین سفیر انرژی در کره زمین

به گزارش سیناپرس،  اگر بخواهیم از شیمیدانان، فیزیکدانان، زمین شناسان، دانشمندان علوم زیستی و دیگر صاحبنظران به ویژه جغرافیدانان بخواهیم که تنها با یک گزاره بارز ترین ویژگی حیات را در کره زمین بیان کنند، به احتمال بسیار زیاد می گویند؛ «حیات کره زمین دارای تنوع و دگرگونی است.» 

تنوعی که در چرخه ای منظم، انرژی را از جایی به جایی می برد و باعث می شود سرتاسر کره زمین از طبیعت منحصر به فردی که آمیخته با تشابهات و تفاوت هاست برخوردار باشد. واضح است یکی از منحصر به فردترین ویژگی کره زمین در مقایسه با دیگر سیارات منظومه شمسی وجود جو درلایه بیرونی آن است. اتمسفری آرام و آبی که در بیرونی ترین لایه، این کره خاکی را به آغوش گرفته و در نهایت بی هیچ  مرز مشخصی در میان فضای کیهانی ناپدید شده است. 

باد عامل اصلی تعادل انرژی در زمین است

این هاله آبی رنگ به قدری برای ما زمینیان مهم است که شاید اگر آن را نداشتیم، هر چقدر هم که خوش شانس بودیم تبدیل به نسخه دیگری از مریخ یا ماه می شدیم. در واقع این غشای آبی رنگ با امواج بزرگ مقیاس خود در حد سیاره کوچک مقیاس در قد و قواره چند متر توانسته نظمی بی بدیل را در زمین حاکم کند و انرژی را در عادلانه ترین حالت خود در سر تا سر خانه مان پخش کند. 

از آنجایی که بیشترین میزان انرژی در سطح سیاره را بخش استوایی کره زمین دریافت می کند، هوا با جریانات خود به نام «باد» این انرژی را در بخش های دیگر کره زمین می برد و عامل اصلی شکل گیری اقلیم ها می شود. بنابراین می توان گفت؛ باد اصلی ترین سفیر انرژی در کره زمین است. باد عامل اصلی تعادل انرژی در زمین است که اتمسفر به خوبی هر چه تمام تر بستر آن را برای جریانش فراهم کرده است.

بی شک هر آچه که ما از یک اقلیم تجربه می کنیم، مانند سردی و گرمی، حاصل گردشی است به نام گردش عمومی جو. مهمترین آن گردش بادهای غربی است که از سمت غرب به شرق کره زمین می وزند و عامل تعیین کننده اقلیم خاورمیانه و آسیای غربی است که اتفاقا عامل اصلی بارش ها در کشور ما هم وزش این بادها است. 

بادهای موافق طوفان زا

از سویی دیگر در مقیاسی کوچکتر و در ارتفاعی پایین تر درست در همان منطقه استوایی که انبار انرژی کره زمین هم نام دارد، بادهای تجاری یا شرقی می وزند که عامل اصلی رونق گرفتن کشتی رانی در قرن شانزدهم و هفدهم میلادی بود. در واقع کریستف کلمپ ایتالیایی به نیت تسخیر هند با کمک این بادها توانست به سمت غرب حرکت کند که در نهایت منجر به کشف سرزمین آمریکا شد و باعث شد امروزه قاره آمریکا را ما در آن سوی اقیانوس اطلس بشناسیم. 

به گزارش سیناپرس، بادهای تجاری یا همان بادهای موافق در شرایطی خاص چندان هم موافق عمل نمی کنند. در واقع زمانی که تحت شرایطی از جو قرار بگیرند که اقلیم شناسان به آن شرایط سیکلونی می گویند، عامل اصلی توفان ها و هاریکن های قاره آمریکا هم هستند. با افزایش دمای اقیانوسی و وجود مرکزی کم فشار و با وزش این باد، مواد لازم برای تشکیل طوفان های مهیب و پرسرعت قاره سرخ پوستان فراهم می شود به گونه ای که تاکنون شاهد ویرانی ها و بلایای زیادی از این نوع وزش باد بوده ایم. 

نسیم های میکرویی

اما اگر کمی از بادهای سیاره ای فاصله بگیریم باید بگوییم این پدیده نه تنها تعیین کننده اقلیم سیاره ای است، بلکه در ریز اقلیم و شرایط آب و هوایی محلی مکان ها هم تاثیر مستقیمی دارد. درواقع هر آنچه که از یک اقلیم می خواهیم بدانیم باید پی به الگوی با آن منطقه پی ببریم. 

برای مثال در منطقه ساحلی با تبیین نسیم دریا و خشکی می توان الگوی اقلیمی این مناطق را تحلیل کرد و در بحث کشاورزی و کاربری زمین از آن ها بهره جست. اقلیم شناسان با توجه به آزمایش ها و پژوهش های گسترده دست یافتند که ظرفیت گرمایی ویژه آب باعث می شود تا در طول روز دیرتر از خشکی های اطراف آن گرم تر شود و این امر سبب ایجاد یک منطقه گرم تر شود و کم فشارتر بر روی خشکی می شود و  از آنجایی که حرکت هوا همیشه  از منطقه پر فشار به کم فشار صورت می گیرد در طول روز شاهد وزش نسیم از دریا به طرف خشکی در سطح زمین هستیم که تحت عنوان نسیم دریا به خشکی نامیده می شود. در طول شب این فرآیند بر عکس صورت می پذیرد  و موجب تشکیل نسیم خشکی به دریا در سطح زمین می شود.

در نتیجه باید گفت شناخت الگوی باد هم در مقیاس سیاره ای و هم در خرد اقلیم کمک زیادی به برنامه ریزان محیطی می کند تا بر اساس مزیت ها و محدودیت های هر ناحیه اقدامات سازگاری صورت بگیرد. 

در این زمینه پژوهشی از سوی مهتاب دمیرچی پژوهشگر علم اقلیم شناسی با همکاری دکتر اسماعیل احمدی و دکتر بهلول علیجانی در قطب علمی اقلیم شناسی صورت گرفته است.

این پژوهش با عنوان «ارزیابی آسایش پیاده روها در مقابل سرعت بادهای میکرو در طراحی فضای شهری» به بررسی شرایط باد در مقیاس خرد اقلیم پرداخته  است. نمونه موردی آن یکی از مناطق تازه ساخت شهری در غرب استان تهران است که پژوهشگر در این پژوهش شرایط آسایش عابرین پیاده را در ساعات اوج عبور و مرور مورد ارزیابی قرار داد. وی با استفاده از داده های مربوط به عنصر باد ایستگاه هواشناسی منطقه چیتگر که نزدیکترین ایستگاه به منطقه مورد مطالعه بود، شرایط وزش استاندارد باد را به گونه ای که آسایش عابران پیاده را بر هم نزد مورد بررسی قرار داد.

در این پژوهش ابتدا سرعت باد از ارتفاع 15 متر ایستگاه هواشناسی به ارتفاع یک متر و 75 سانتی متری که میانگین قد انسان است، شبیه سازی شد. در وهله دوم نقشه سه بعدی منطقه که شامل ساختمان ها بود طراحی شد و طی فرآیندی از جهات هشت گانه میزان سرعت باد آنالیز شده پس از برخورد با ساختمان ها اندازه گیری شد. در نهایت مشخص شد که در برخی مکان ها نظیر گوشه ساختمان های مرتفع و ساختماهایی که دارای فاصله بینابینی هستند سرعت باد خارج از حد آسایش عابران پیاده است. 

گفتنی است، این پژوهشگر با ارائه نقشه استاندارد از میزان ارتفاع ساختمان ها شرایط آسایش عابران پیاده در زمان اوج عبور و مرور را تحلیل کرد که می تواند مورد بهره برداری برنامه ریزان و طراحان شهری پیش از ساخت یک منطقه قرار بگیرد.  

گزارش:مهتاب دمیرچی

No tags for this post.