الضغط الجوي والرياح والجبهات – تأثير كوريوليس

الجغرافياالطقس والمناخ15–16 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

خريطة ضغط فيها مركز ضغط مرتفع (H) ومركز ضغط منخفض (L) يمكن سحبهما، وتُرسم خطوط الضغط المتساوي تلقائيًا. تتحرك الكتل الهوائية الصغيرة من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض وينحرف مسارها بتأثير كوريوليس (إلى اليمين في نصف الكرة الشمالي وإلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي)، فيتكوّن إعصار مضاد حول المرتفع وإعصار حول المنخفض؛ غيّر فرق الضغط ودائرة العرض ونصف الكرة والاحتكاك لترى كيف تتغير سرعة الرياح واتجاهها. وتعرض اللوحة السفلية مقطعًا لجبهة باردة (يندفع الهواء البارد تحت الهواء الدافئ ويرفعه فتحدث العواصف الرعدية) أو جبهة دافئة (ينزلق الهواء الدافئ فوق الهواء البارد فيهطل مطر هادئ متواصل).

الدرس: الضغط الجوي والرياح؛ الجبهات الهوائية؛ تأثير كوريوليس في اتجاه الرياح

ماذا تعرض

الرياح هواء يتحرك من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض بدفع من قوة انحدار الضغط؛ وتقارب خطوط الضغط المتساوي يعني انحدارًا شديدًا ورياحًا قوية. ولأن الأرض تدور، يحرف تأثير كوريوليس الهواء المتحرك إلى اليمين في نصف الكرة الشمالي وإلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي، ويزداد الانحراف من الصفر عند خط الاستواء إلى أقصاه عند القطبين. في الطبقات العالية بعيدًا عن سطح الأرض تهب الرياح موازية تقريبًا لخطوط الضغط المتساوي، أما قرب السطح فيبطئها الاحتكاك فتقطع هذه الخطوط نحو الضغط المنخفض. والجبهات حدود بين كتل هوائية يُجبر عندها الهواء الدافئ على الصعود فتتكوّن السحب ويهطل المطر.

طريقة الاستخدام

اسحب المركزين H وL لتقرّبهما أو تبعدهما، ولاحظ تباعد خطوط الضغط المتساوي وسرعة الكتل الهوائية. غيّر «فرق الضغط» بين المركزين، ثم بدّل نصف الكرة وقارن اتجاه الدوران حول كل مركز. حرّك منزلق «دائرة العرض» بين 5° و80° لترى تغيّر الانحراف، وفعّل «الاحتكاك بسطح الأرض» وأوقفه. وأخيرًا قارن بين مقطع «جبهة باردة» ومقطع «جبهة دافئة».

المعاملات القابلة للتغيير

  • فرق الضغط بين المركز المرتفع والمركز المنخفض 4–40 hPa
  • نصف الكرة نصف الكرة الشمالي (انحراف إلى اليمين), نصف الكرة الجنوبي (انحراف إلى اليسار)
  • دائرة العرض (يزداد تأثير كوريوليس مع دائرة العرض) 5–80 °
  • الاحتكاك بسطح الأرض (تقطع الرياح خطوط الضغط المتساوي)
  • إظهار مقطع الجبهة
  • نوع الجبهة جبهة باردة, جبهة دافئة

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا لا يتدفق الهواء مباشرة من مركز الضغط المرتفع إلى مركز الضغط المنخفض؟
  2. كيف يختلف اتجاه دوران الرياح حول المنخفض بين نصف الكرة الشمالي ونصف الكرة الجنوبي؟
  3. لماذا تجلب الجبهة الباردة زخات قصيرة غزيرة بينما تجلب الجبهة الدافئة مطرًا هادئًا طويلًا؟