Inversion زمانی بوجود می آید که سرعت باد صفر یا کم است، زمانیکه تفاوت دما بوجود بیاید یا سرعت باد افزایش پیدا کند Inversion از بین می رود یعنی ورد جبهه یا سیستم جدید.
هنگامی که Inversion بخواهد از بین برود جریانی با سرعت از روی آن رد شود یا از زیر به آن بزند Turbulence یا Wind Shear بوجود می آید، اما بخاطر داشته باشید که بدان معنا نیست که Inversion باعث بوجود آمدن Wind Shear می شود! بلکه شرط لازم بوجود آمون Wind Shear تغییر سرعت و جهت است.
نقشه هواشناسی برای پرواز مهم است.
مشکلی که راجع به نقشه هواشناسی وجود دارد این است که خلبان ها مستقیم سراغ سایت هواشناسی می روند، که در واقع اطلاعات صفر در اختیار خلبان ها قرار می دهد.
همانطور که قبلاً گفته شد، جو نسبت به تغییرات دمایی تقسیم می شود، لایه تروپوسفر نیز نسبت به تغییرات فشاری تقسیم بندی می شود، زمین 1000 میلی بار از سطح دریا، سطح بعدی 800، 750 ، 500 و بعدی 200 میلی بار که به لایه جت استریم می رسد، جبهه هایی که روی نقشه هواشناسی مشاهده می شود در سطح 500 میلی بار است که در نقشه به رنگ قرمز و آبی نمایش داده می شود.
☆ رنگ قرمز نشان دهنده پرفشار و رنگ آبی نشان دهنده کم فشار است.
تهران را در نظر بگیرید ارتفاع تهران از سطح دریا حدود 1400 میباشد یعنی یک شخص در تهران از ابتدای 800 میلی بار به بالا زندگی می کند، دوم باید نقشه های مربوط به 800 میلی بار و 750 میلی بار را بررسی کنید.
نقشه هواشناسی به عنوان مثال شبیه شکل مقابل می باشند.
Air plane نقشه هوایی
شاید کار مهندسان توپوگرافی را دیده باشید یا اطلاعاتی داشته باشید، در کار توپوگرافی زمانی که می خواهند ارتفاعی را رسم کنند اول نقطه همه هم ارتفاع ها را پیدا می کنند و سپس با خط بهم وصل می کنند مثلاً ارتفاع از 1000 تا ارتفاع 800 به همین صورت تا به سطح زمین برسد.
در کار هواشناسی هم همین طور است اول نقاط هم فشار را پیدا می کنند تمام آن ها را هم ارتفاع می کنند بعد نقاط را روی نقشه کره زمین رسم می کنند، این خطوط را به اسم ایزوبار بهم وصل می کنند.
ساده ترین راه برای توضیح نقشه هواشناسی بود.
لایه استراتوسفر لایه ی بعد از لایه تروپوسفر است .
لایه استراتوسفر لایه ی بعد از لایه تروپوسفر است که بعد از لایه استراتوسفر به ترتیب لایه مزوسفر،یونوسفر و اگزوسفر قرار دارند.
مرز بین لایه تروپوسفر و لایه استراتوسفر را تروپاوز(Tropopause) می نامند.
و مرز بین لایه استراتوسفر و لایه مزوسفر را استراتوپاوز (Stratopause) می نامند.
لایه استراتوسفر برعکس لایه تروپوسفر، لایه ای که ما در آن زندگی می کنیم است.
لایه استراتوسفر خلاف جهت لایه تروپوسفر عمل می کند، یعنی ما در لایه تروپوسفر با افزایش ارتفاع شاهد کاهش دما و کاهش فشار هستیم ولی وقتی به لایه استراتوسفر وارد می شویم با افزایش دما مواجه می شویم.
در لایه تروپوسفر عاملی وجود دارد که باعث می شود انتقال را حس کنید که آن عامل زمین است ، که انتقال می دهد به لایه های بالاتر تا جایی که در ارتفاع بالاتر سرد می شود، وقتی از لایه تروپوسفر یک لایه بالاتر می روید در واقع وقتی وارد لایه استراتوسفر شوید از زمین دور شده اید، و به منبع(source) انرژی نزدیک می شوید.
معمولاً از ارتفاع ۱۱ تا ۲۵ کیلومتری لایه استراتوسفر دما ثابت است و به عبارتی، وضعیت ایزومتری در آن برقرار است و مقدار آن در حد ۵۰- درجه سلسیوس باقی می ماند منظور از اینکه با افزایش ارتفاع در لایه استراتوسفر دما افزایش پیدا میکند این نیست که گرمتر از کره زمین می شود ذهنیت اینکه گرمتر نسبت به کره زمین صحیح نیست.منظور این است مثلاً اگر در لایه تروپوسفر دما ۲۸ درجه سانتیگراد است در لایه استراتوسفر دما گرمتر از ۲۸درجه می شود ذهنیت درستی نیست.بلکه به محض اینکه وارد لایه استراتوسفر شوید نسبت به همون لایه با افزایش ارتفاع دما افزایش می یابد نه اینکه نسبت به لایه تروپوسفر.
مثلاً اگر در لایه استراتوسفر دما ۵۲- درجه است نهایتاً با افزایش ارتفاع دو درجه گرمتر شود و بشود ۵۰- درجه،در واقع یک مقدار از سرمای آن کاسته می شود .
دمای لایه استراتوسفر زیر صفر می باشد.
با توجه به میانگین روزانه روند دما در دراز مدت،دو لایه متفاوت را در لایه استراتوسفر تشخیص داده اند،لایه استراتوسفر دو لایه دارد؛
در بالاتر از ارتفاع ۲۵کیلومتری در لایه استراتوسفر، به علت جذب بخشی از تابش ماورای بنفش خورشید که بوسیله ی اُزُن صورت می گیرید دما تا حدود ۵۰ کیلومتری ،به حد صفر درجه افزایش می یابد
اُزُن در لایه استراتوسفر وجود دارد.
تمام پروازها و فعالیت های فضایی در لایه تروپوسفر انجام می شود ولی می تواند تا لایه استراتوسفر ادامه داشته باشد.هواپیماهای تجاری برای اینکه بتوانند مصرف سوخت شان را کاهش دهند و از تلاطم جو نجات پیدا کنند ارتفاع میگیرند و در یک لایه بالاتر یعنی در لایه استراتوسفر پرواز می کنند، که هم اصطکاک هوا کمتر باشد، غلظت هوا کمتر باشد ، تلاطم کمتر باشد در واقع توربالانس کمتر باشد.
لایه استراتوسفر ناحیه ایست که فعالیت های شدیدی از جمله فعالیت های تشعشی ،دینامیکی و فرآیندهای شیمیایی در آن رخ می دهد.
تمام موشک هایی که می خواهد از جو خارج شود مشکلاتی که برایش بوجود می آید و دچار انفجار می شود،درست زمانی است که وارد لایه استراتوسفر می شود.
فضانوردان و دانشمندان سالیان سال در مورد این مسئله ،که چرا در لایه استراتوسفر موشکها دچار سانحه می شوند تحقیق و بررسی انجام دادن ،در نهایت متوجه شدن که ساختار لایه استراتوسفر با ساختار لایه تروپوسفر متفاوت است و فرآیند های فیزیکی و شیمیایی در لایه استراتوسفر تشدید می شود.
لایه تروپوسفر لایه ای است که ما در آن زندگی می کنیم که اولین لایه از سطح زمین است.
ضخامت لایه تروپوسفر از شرایط حراراتی عرضهای مختلف تبعیت می کند و در نتیجه ضخامت آن در استوا به طرف قطبین کاهش می یاید.
ضخامت لایه تروپوسفر ۱۰کیلومتر تا ۱۲ کیلومتر می باشد که نسبت به شرایط مختلف ممکن است تا ۱۵کیلومتر هم متفاوت باشد.
لایه های بعد از لایه تروپوسفر به ترتیب استراتوسفر، مزوسفر، یونوسفر و اگزوسفر است که راجع به لایه های دیگر وارد جزئیات نمی شویم.
لایه تروپوسفر به لایه تغییرات معروف است چرا که بیشترین تغییرات آب و هوایی در این لایه رُخ می دهد.
حرکت قائم و افقی هوا در لایه تروپوسفر نسبت به لایه های بالاتر جو شدیدتر است و این شدت تداخل بیشتر گازها را در این لایه میسر می سازد که باعث ثبات نسبی ترکیبات جو می شود.
از نظر ثبات ترکیبات جوی لایه تروپوسفر بیشترین ثبات را نسبت به لایه های دیگر جو دارد.تمام عناصر در لایه تروپوسفر هستند و به مراتب با ارتفاع بالاتر لایه های دیگر ،برخی از عناصر کسر می شوند در نهایت اکسیژن و نیتروژن قاعدتاً تا آخرین لایه یافت میشود حال با درصد کمتر!
تمام توربالانس ها و شرایط پایداری و ناپایداری در لایه تروپوسفر است.
لایه تروپوسفر پایین ترین لایه اتمسفر است که وجه تمایز آن با دیگر طبقات اتمسفر، تجمع تمام بخار آب در این لایه است،یعنی از لایه تروپوسفر یک لایه بالاتر هیچ بخار آبی وجود ندارد در کل ابر وجود ندارد.
تمام فعل و انفعالات جوی در لایه تروپوسفر اتفاق می افتد.
پروازها در لایه تروپوسفر انجام می شود که می تواند تا لایه استراتوسفر ادامه داشته باشد.
مرز بین لایه هایی که هست را با پاوز (pause) نمایش می دهند،مثلاً مرز بین لایه تروپوسفر و لایه استراتوسفر را تروپوپاوز (Tropopause) گویند.که مرز بین دو لایه است که خصوصیات متفاوتی دارند و با هم یکسان نیستند.
وقتی از یک لایه وارد لایه بعدی می شوید یک لایه ضخیم هست که خصوصیات این دو لایه روی مرزهای مختلف، متفاوت است.
از جمله تروپوپاوز(Tropopause) هست که مرز انتقال بین لایه تروپوسفر و لایه استراتوسفر است.
ضخامت پاوز (pause) خیلی کم است و بسته به شرایط مختلف تغییر می کند، ممکن است چند صد متر باشد ممکن است به کیلومتر برسد، که این مرز را لایه تغییر و انتقال گویند.
_ جت اِستریم در لایه ی تروپوپاوز(Tropopause) است و بالا و پایین می شود.
در مرز تروپوپاوز(Tropopause) باد هایی وجود دارد که سرعتش انقدر زیاد است که خلبان های حرفه ای در کل دنیا برای کاهش مصرف سوخت، خودشان را به این مرز می رسانند که سرعت باد زیاد است و هواپیما ی خود را پشت به باد می کنند.(حکایت قطاری که با ۴۰ کیلومتر در حال حرکت رو به جلو است و من هم با سرعت ۲۰ کیلومتر شروع به دویدن داخل قطار میکنم پس سرعت من ۶۰ کیلومتر می شود.)
خلبان، هواپیما را اگر با سرعت ۹۰۰ کیلومتر در حال حرکت بوده وقتی که می خواهد وارد مرز Tropopaus شود سرعت هواپیما را کاهش می دهد مثلاً ۶۰۰ کیلومتر،و با ۶۰۰ کیلومتر وارد جریان می شود سرعتش را به ۹۰۰ کیلومتر می رساند، با این کار مصرف سوختش را پایین می آورد و مقداری از هزینه سوخت را به عنوان جایزه دریافت میکند.
منبع حرارتی لایه تروپوسفر انرژی تابشی سطح زمین است از این رو این لایه دارای خاصیت laps Rate است یعنی با افزایش ارتفاع دما کاهش می یابد.
در لایه تروپوسفر با افزایش ارتفاع،شاهد کاهش دما و کاهش فشار هستیم.
