- This topic has 1 reply, 1 voice, and was last updated 2 years, 8 months ago by
.
-
Topic
-
چگونه طبیعت به قلل مرتفع خود کلاه ابری هدیه می دهد؟
در تصویر زیر نمای زیبایی از قله مغرور فوجی همزاد ژاپنی دماوند سرفراز را کلاه بر سر همچون سامورایی فکور و در حال تمرکز مشاهده می کنید.به نظر شما این کلاه های زیبا چگونه بر فراز قله های مرتفع شکل می گیرند؟
-
Replies
-
جریان هوای برخورد کننده با دامنه کوه به ناچار صعود می کند و در یک فرآیند تقریباً بی درو موسوم به آدیاباتیک خشک ضمن صعود دچار کاهش فشار ناشی از تغییر ارتفاع می شود و مطابق قانون گازهای کامل دمای خود را از دست می دهد. این فرآیند در شکل زیر از نقطه a تا b جریان می یابد. پس از آن به دلیل سرد شدن هوا تا نقطه اشباع جدید ،محتوای بخار آب موجود در هوا نمی تواند به صورت گاز باقی بماند و تبدیل به قطرات بسیار ریز آب یا ابر می شود ( همانند آنچه بر سر هوای خارج شده از دهان ما در روزهای سرد زمستانی می آید). پس از آن هوای صعود کننده یک مرحله دیگر از کاهش سطح انرژی به نام سیر آدیاباتیک مرطوب را تا نزدیکی قله ادامه می دهد. در طی این فرآیند انرژی نهان میعان آزاد شده توسط قطرات آب افزایش دمای بالن شکل گرفته از قطرات ریز آب یا تکه ابر باران زا را سبب می شود. جریان هوای متحرک در ادامه حرکت خود پس از فتح قله به سمت دامنه های کم ارتفاع سقوط می کند و در یک واکنش معکوس متراکم شده و طبق همان قانون دمایش افزایش می یابد. این جریان معکوس تا نقطه c در شکل زیر ادامه می یابد تا آنجا که افزایش دمای هوا سبب تبخیر قطرات ریز ابر شده و به تدریج به از تراکم لایه های ابر کاسته می شود. اینچنین است که با وجود یک جریان قوی و تند هوا در اطراف قله، ابر شکل گرفته بر فراز کوه در جای خود باقی مانده و جریان هوا از لابلای آن ادامه می یابد. در واقع دو مکانیزم معکوس منبسط کننده و متراکم کننده شکل گرفته در دو سوی قله ناشی از وزش بادهای باران آور بر دامنه کوه مولد این کلاه های ابری بسیار زیبا هستند. با این حال به نظر می رسد هنوز همه چیز بطور کامل توضیح داده نشده است زیرا باید به این سوال که چرا جریان باد شکل دهنده اینگونه ابرهای ثابت در سطوح کوه باقی می ماند و چرا پس از گذشت از قله در همان ارتفاع به راه خود ادامه نمی دهد، پاسخ داد. در واقع دلیل شکل گیری یک جریان مخروطی از هوای متحرک در اطراف قله چیست؟ به نظر بنده باید پاسخ آنرا در قانون مهم برنولی در مکانیک سیالات جستجو کرد. مطابق این قانون بین سرعت جریان یک سیال و فشار داخلی آن نسبت معکوس وجود دارد. بنابراین گرادیان فشار شکل گرفته در اطراف سطوح ثابت کوه سبب می شود لایه های کم تحرک تر و پر فشار تر سیال بیرونی ( هوا) لایه های سریعتر و نزدیکتر به سطح ثابت را در مجاورت سطح خاک نگاه دارند. بنابراین مادامیکه جریان شکل گرفته در دامنه کوه آنچنان آرام است که یک توزیع یکنواخت سرعت بین لایه ای مختلف هوا امکان پذیر باشد، باد ترجیح می دهد در مجاورت سطح کوه جریان پیدا کند.
- You must be logged in to reply to this topic.