خانه
گاما

درسنامه آموزشی جغرافیا (2) کلاس یازدهم انسانی

درس 3: نواحی آب و هوایی

بازدید114/6 K
تاریخ بروزرسانی1401/09/16

فعالیت (صفحه 20 کتاب درسی)

 

در متن زیر دو ناحیهٔ مختلف در قارهٔ آسیا توصیف شده است. ابتدا این دو ناحیه را روی نقشه پیدا کنید و سپس متن را بخوانید.

«اولان باتور» که سردترین پایتخت جهان است، در شمال کشور مغولستان واقع شده و ارتفاع آن از سطح دریا 1310 متر است.
به‌طور کلی، مغولستان تابستان‌هایی کوتاه و خنک و زمستان‌هایی بسیار سرد دارد. در اولان‌باتور معمولاً در زمستان دما تا 30- درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. البته دمای 50- درجه سانتی‌گراد نیز در این شهر ثبت شده است. این ناحیه به‌طور کلی ناحیه‌ای خشک است، میانگین بارش سالانه 216 میلی‌متر و میانگین رطوبت سالانه 54 درصد است.

هر چند سال یک‌بار، زمستان‌ها در مغولستان فوق‌العاده سرد می‌شود. برای مثال، در یخ‌بندان و سرمای شدید سال 2009 میلادی، هزاران رأس دام تلف شدند و خسارت‌های زیادی به اقتصاد و درآمد بخش عمده‌ای از مردم که زندگی‌شان وابسته به دامداری است، وارد آمد.

استفاده از سوخت زغال سنگ در نیروگاه‌ها و خانه‌ها موجب شده است که اولان باتور از آلوده‌ترین شهرهای جهان باشد؛ به‌طوری که در زمستان‌ها، آلودگی هوا مانع دید هواپیماها برای فرود می‌شود.

سرمای شدید، خیابانی در اولان باتور
دام‌ها در فصل سرما
بخاری سنتی با سوخت زغال

«جاکارتا» پایتخت اندونزی در جزیرهٔ جاوه قرار دارد. این شهر که با بیش از ده میلیون سکنه، از پر جمعیت‌ترین و پر تراکم‌ترین مناطق جهان است، در ناحیهٔ گرم و مرطوب واقع شده است.

میانگین بارندگی سالانهٔ این ناحیه حدود 2000 میلی‌متر و رطوبت بیش از 80 درصد است. این ناحیه زمستان ندارد و مردم آن، تاکنون برف ندیده‌اند. دمای هوا در ماه‌های مختلف سال یکنواخت و میانگین سالانه آن 27 درجه سانتی‌گراد است. هر روز عصر، رگ بارهای شدیدی رخ می‌دهد و باران سیل آسا بر شهر فرو می‌ریزد. جاکارتا تحت تأثیر بادهای موسمی نیز هست که گاه موجب سیلاب می‌شوند. در سال 2007 میلادی، سیلاب شدید در سواحل این شهر، 400 میلیون دلار خسارت وارد کرد.

آب و هوای گرم و شرجی این شهر، بدون استفاده از انواع خنک کننده‌ها (فن و کولر) قابل تحمل نیست.

بارش باران‌های شدید، خیابانی در جاکارتا
سیل و آب‌گرفتگی در خیابان
استفاده از خشک‌کننده‌ها در مکان‌های عمومی

1- در این دو ناحیه، عناصر آب‌وهوایی چون دما، رطوبت و بارش چه تفاوتی با هم دارند؟
 اولان باتور سردترین پایتخت جهان است، نوسان دما در طول سال زیاد است. در زمستان تا 30- تا 50- درجه ‌سانتی‌گراد می‌رسد. میانگین رطوبت سالانه 54 درصد و میانگین بارندگی سالانه کم و حدود 216 میلیمتر است.
جاکارتا: میانگین دما در ماه‌های مختلف سال یکنواخت و حدود 27 درجه سانتی‌گراد است. رطوبت نسبی بیش از 80 درصد و میانگین بارندگی سالانه حدود 2000 میلی‌متر است.

2- به یک نقشهٔ جهان‌نمای دیواری یا اطلس مراجعه کنید. این دو شهر تقریباً در امتداد یک نصف‌النهار واقع شده‌اند و دو نوع آب‌و‌هوای متفاوت دارند. موقعیت جغرافیایی و طبیعی این دو شهر را با استفاده از نقشه بررسی کنید و عواملی را که موجب تفاوت این دو ناحیه می‌شوند توضیح دهید.
«اولان باتور» در آسیای مرکزی واقع شده است و از دریاها و اقیانوس‌ها دور است و یکی از علل خشکی آن همین عامل می‌باشد.
«جاکارتا» پایتخت اندونزی روی خط استوا واقع شده است و به علت قرار گرفتن در منطقه کم فشار و دسترسی به دریاها و اقیانوس‌ و تابش نسبتاً عمودی خورشید آب و هوای گرم و مرطوب دارد.

3- به‌نظر شما، بهترین فصل یا زمان برای سفر به اولان باتور و جاکارتا کدام است؟ چرا؟ در تابستان به اولان ‌باتور: به علت تابستان‌های کوتاه و خنک
جاکارتا: در همه فصل‌‌ها آب‌وهوای یکنواخت (گرم و مرطوب) دارد ولی در زمستان بارش‌های موسمی کمتر است و فصل مناسبی برای سفر به این شهر است.

4- آیا می‌توانید با توجه به اطلاعاتی که از آب‌وهوای ایران یا جهان دارید، دو ناحیهٔ دیگر را که از نظر آب‌وهوا کاملاً با یک دیگر متفاوت‌اند مثال بزنید؟ برای نمونه: اردبیل و اهواز از نظر آب‌وهوایی کاملاً متفاوت‌اند. اردبیل به دلیل تأثیرپذیری از هوای مرطوب غربی، در طول سال آب‌وهوای خنک دارد و در زمستان‌های آن بارندگی به صورت برف است. در شهر اهواز آب‌وهوا گرم و مرطوب بوده و بارش بیشتر به‌صورت باران است. رطوبت در این ناحیه بسیار زیاد است.

آب و هوا و ناحیه

آب و هوا یکی از عوامل مهم پدید آمدن ناحیه است. ویژگی‌های آب و هوایی متفاوت موجب می‌شود که بخش‌های مختلف سیارهٔ زمین با یکدیگر تفاوت داشته باشند و نواحی آب و هوایی به‌وجود بیایند.

همان‌طور که پیش‌تر خواندید، آب و هوا با هوا تفاوت دارد. هوا وضعیت گذرا و موقتی هواکره (اتمسفر) در یک محل در مدت زمانی کوتاه است. برای مثال، می‌گوییم امروز هوا آفتابی یا ابری است یا امروز هوا سرد است و… اما آب و هوا، شرایط و وضعیت هوای یک ناحیه در مدت زمانی نسبتاً طولانی است. برای مثال، می‌گوییم اندونزی کشوری گرم و مرطوب است.

در ایستگاه‌های هواشناسی با استفاده از انواع ابزارها، میزان دما، بارش، رطوبت، سرعت، جهت وزش باد و... به طور دائم ثبت می‌شود.

برای پی بردن به نوع آب و هوای یک ناحیه، داده‌های آماری مربوط به دما، بارش، رطوبت و… را طی سال‌های طولانی (معمولاً سی سال یا بیشتر) جمع‌آوری و میانگین آن را محاسبه می‌کنند.

آب و هواشناسی (اقلیم شناسی) یکی از شاخه‌های جغرافیای طبیعی است.

اهمیت هواکره

در پایهٔ نهم خواندید که محیط زندگی ما از چهار بخش تشکیل شده است: هواکره، سنگ‌کره، آب‌کره و زیست‌کره.

همچنین آموختید که هوا مخلوطی از گازهای مختلف است که تا حدود 3000 کیلومتری اطراف سیارهٔ زمین را فرا گرفته است. هواکره از لایه‌های مختلف تشکیل شده است و بیشترین تغییرات آب و هوایی در لایهٔ زیرین آن، یعنی وَردسپهر (تروپوسفر)، به‌وجود می‌آید.

وجود هواکره یکی از ویژگی‌های مهم سیارهٔ زمین است و این سیاره را از سایر سیارات جدا می‌کند؛ زیرا به واسطهٔ هوا کره، زیست‌کره قادر به حیات است. علاوه بر این، هواکره بر روی آب‌کره و سنگ‌کره نیز تأثیر می‌گذارد. در فصل بعد در این باره بیشتر توضیح می‌دهیم.

نیتروژن 78+اکسیژن 21+سایر گازها 1+اتمسفر هواکره+هیدروسفر آب کره+بیوسفر زیست کره+لیتوسفر سنگ کره

فعالیت (صفحه 22 کتاب درسی)

 

1- گازهای مختلف هواکره را نام ببرید. کدام گاز بیشترین حجم هواکره را تشکیل می‌دهد؟ نیتروژن، اکسیژن، هیدروژن، بخار آب و... که نیتروژن بیشترین مقدار حجم هواکره یعنی 78 درصد آن را در بر می‌گیرد.

2- منظور از دمای حداقل و حداکثر روزانه چیست؟ به اخبار هواشناسی گوش کنید. حداقل و حداکثر دمای روزانه در منطقهٔ شما در روزهای اخیر چقدر بوده است؟ منظور از دمای حداقل روزانه، کمینه دما (کم‌ترین دمای ثبت شده در ایستگاه هواشناسی) در طول یک شبانه‌روز است و دمای حداکثر روزانه یا شدت دما (بیشترین دمای ثبت شده در همان ایستگاه هواشناسی) در طول همان شبانه‌روز است.

3- با راهنمایی معلم، بگویید میانگین دمای روزانه و ماهانه یک مکان چطور به‌دست می‌آید. برای محاسبه میانگین دمای روزانه، میزان دمای هوا در هر ساعت از روز را اندازه می‌گیرند و مجموع آن اعداد را بر عدد 24 تقسیم می‌‌کنند. روش دیگری نیز وجود دارد که در آن دمای حداقل روزانه و دمای حداکثر روزانه را بر 2 تقسیم می‌کنند.
برای محاسبه ی میانگین دمای ماهانه، میانگین دمای هوا در هر روز را اندازه می‌گیرند و مجموع آن اعداد را بر عدد 30 یا 31 (متفاوت در نیم سال اول و دوم سال) تقسیم می‌کنند.

4- چنانچه میانگین دمای ماهانهٔ 12 ماه سال در یک مکان را جمع و به تعداد آنها تقسیم کنیم، میانگین دمای سالانه به‌دست می‌آید. میانگین دمای سالانهٔ شهر مشهد را محاسبه کنید.

13/92=12÷167/05=12÷(0/75+2/6+8/2+14/2+19+23/6+25/7+23/9+19/4+13/6+7/8+8/3)

                                             میانگین دمای سالانه‌ی مشهد ( 13/92 درجه سانتی گراد) 

چرا نواحی مختلف آب‌وهوایی به‌وجود می‌آید؟

شما با انجام دادن فعالیت آغازین درس، به بعضی از عواملی که موجب تفاوت آب‌وهوای مغولستان و اندونزی می‌شوند، اشاره کردید. اکنون بیایید علل به‌وجود آمدن نواحی مختلف آب‌وهوایی را با توجه به عناصری چون تابش خورشید، دما و فشار و بارش و چگونگی توزیع آن‌ها بیشتر بررسی کنیم.

تابش خورشید

نور خورشید مهم‌ترین منبع انرژی برای زمین و عامل اصلی به‌وجود آمدن ویژگی‌های آب و هوایی در نواحی مختلف زمین است. تابش خورشید روی عناصر آب و هوایی چون دما، فشار و رطوبت و بارش تأثیر می‌گذارد.

به شکل زیر توجه کنید.
زاویهٔ تابش خورشید و میزان پراکندگی آن بر روی زمین یکنواخت نیست.
مایل بودن محور زمین موجب می‌شود که اشعهٔ خورشید به مناطق استوایی، عمود و نزدیک به عمود بتابد و زاویهٔ تابش به سمت قطب مایل و مایل‌تر شود. بنابراین، مقدار انرژی خورشیدی که هر سانتی‌مترمربع از زمین در مناطق استوایی دریافت می‌کند، بسیار بیشتر از مقداری است که مناطق قطبی جذب می‌کنند.

پرتوهای خورشید در مدار 60 درجه به دلیل مایل تابیدن، مساحتی دو برابر ناحیهٔ استوایی را دربرمی‌گیرند. مقدار انرژی گرمایی دریافتی توسط هر واحد سطح در این ناحیه تقریباً نصف منطقهٔ استوایی است.

از سوی دیگر، همهٔ بخش‌های زمین درمدت زمان مساوی انرژی خورشید را دریافت نمی‌کنند. مایل بودن محور زمین بر مدار گردش انتقالی آن به دور خورشید موجب می‌شود که طی حرکت وضعی و انتقالی، وسعت منطقه روشن و تاریک و طول روز و شب و فصول مختلف سال در نواحی مختلف و در نیمکرهٔ شمالی و جنوبی متفاوت باشد.

به‌طور کلی، نواحی قطبی کمترین انرژی را دریافت می‌کنند. آنها حتی در زمستان به مدت چند ماه در تاریکی کامل فرو می‌روند و انرژی جذب شده از سطح خود را از دست می‌دهند، بدون آنکه دوباره انرژی به‌دست بیاورند.

دما

از دریافت نامساوی انرژی خورشید بر سطح زمین مناطق گرم، معتدل و سرد پدید می‌آید.

- هر چه از استوا به سمت عرض‌های جغرافیایی بالاتر حرکت می‌کنیم، دمای هوا کاهش می‌یابد. اشعهٔ خورشید در منطقهٔ استوایی در طی سال عمود و نزدیک به عمود می‌تابد. به این ترتیب، نواحی استوایی منبع بزرگ ذخیرهٔ گرما و سرچشمهٔ جریان‌های دریایی آب‌گرم در اقیانوس‌ها هستند.

- همان‌طور که پیشتر خوانده‌اید، علاوه بر عرض جغرافیایی، عواملی چون ارتفاع از سطح زمین (به‌طور متوسط به ازای هر 1000 متر 6 درجهٔ سانتی‌گراد کاهش دما در لایهٔ وردسپهر)، دوری و نزدیکی به اقیانوس‌ها و دریاها، عبور جریان‌های دریایی آب‌گرم و آب سرد، و جهت و شیب ناهمواری‌ها بر دمای یک مکان تأثیر می‌گذارند. آیا می‌توانید با توجه به آن چه از قبل می‌دانید، برای هر مورد مثالی بزنید؟

فشار

هوا دارای وزن است و بنابراین، بر همه چیز فشار وارد می‌کند، هر چند ممکن است فشار آن را احساس نکنیم. فشار هوا به وسیلهٔ فشارسنج اندازه‌گیری می‌شود و واحد اندازه‌گیری آن «هِکتوپاسکال» است.

فشار هوا نیروی وارد بر یک واحد از سطح زمین است که مقدار آن در سطح دریای آزاد برابر با وزن ستونی از جیوه به ارتفاع 76 سانتی‌متر است

مرکز کم‌فشار و پر فشار

فشار هوا در یک مکان، متغیر است و کم یا زیاد می‌شود.

- وقتی هوای یک منطقه گرم می‌شود، مولکول‌ها سریع‌تر حرکت می‌کنند و از هم فاصله می‌گیرند، در نتیجه از وزن و فشار هوا در واحد حجم کاسته می‌شود. هوای گرم سبک می‌شود و به سوی بالا صعود می‌کند. بنابراین، هوای گرم نسبت به اطراف خود فشار کمتری دارد و در نتیجه بر روی منطقه گرم یک مرکز کم فشار  ایجاد می‌شود. در کم فشار، فشار هوا به سمت مرکز ناحیه کم می‌شود.

- وقتی هوا سرد می‌شود، مولکول‌های آن به هم نزدیک‌تر می‌شوند و تعدادشان در واحد حجم بیشتر می‌شود. هوای سرد سنگین است و به سمت پایین یا سطح زمین فرود می‌آید، در نتیجه بر روی منطقه سرد یک مرکز پر فشار پدید می‌آید. در پر فشار، فشار هوا به سمت مرکز ناحیه افزایش می‌یابد.

- هوا همیشه از جایی که فشار بیشتری وجود دارد به سمت جایی که فشار کمتری دارد جریان می‌یابد و به این ترتیب، باد به وجود می‌آید. به‌عبارت دیگر، هوای گرم و سبک بالا می‌رود و هوای نسبتاً سرد و سنگین به زیر آن می‌رود و جانشین آن می‌شود.

توده هوا

به حجم وسیعی از هوا که از نظر دما و رطوبت، در سطح افقی تا صدها کیلومتر ویژگی‌های یکسانی داشته باشد، تودهٔ هوا گفته می‌شود. برای مثال، تودهٔ هوای گرم و مرطوب، تودهٔ هوای سرد و خشک.

جبههٔ هوا

جبهه‌ها مرز بین دو تودهٔ هوای مجاورند و آنها را از هم جدا می‌کنند.
وقتی در یک ناحیه دو تودهٔ هوای متفاوت در مجاورت یک دیگر قرار بگیرند و به هم برخورد کنند، یک منطقهٔ گذار یا تغییر از نظر دما یا فشار در مرزهای آنها پدید می‌آید.
برخورد توده‌های هوا با یکدیگر، موجب ناپایداری هوا و در صورت دارا بودن رطوبت، موجب بارندگی می‌شود.

هوای سرد به زیر هوای گرم کشیده می‌شود.+هوای گرم بر فراز هوای سرد بالا می‌رود+ابر نیمبو استراتوس+ابر استراتوس+ابر سیروس+ابرهای کومولونیمبوس+جبهه سرد+جبهه گرم
جبههٔ گرم، جبههٔ سرد

یکی از مهم‌ترین جبهه‌های هوا، جبههٔ قطبی است که بین هوای سرد قطب و هوای گرم استوایی در منطقهٔ معتدله تشکیل می‌شود. جبههٔ قطبی در تغییرات آب و هوایی کشور ما نقش مهمی دارد.

فعالیت (صفحه 25 کتاب درسی)

 

1- مهم‌ترین عامل به‌وجود آمدن نواحی مختلف آب‌وهوایی چیست؟ توضیح دهید. زاویه‌ٔ تابش خورشید و میزان پراکندگی آن بر روی زمین یکنواخت نیست. مایل بودن محور زمین و حرکت وضعی و انتقالی آن موجب می‌شود وسعت منطقه روشن و تاریک، طول روز و شب و فصول مختلف در نواحی مختلف در نیم‌کره شمالی و جنوبی متفاوت باشد و همچنین مقدار انرژی دریافتی در استوا و قطب متفاوت است و نواحی آب و هوایی مختلف را به‌وجود می‌‌آورند.

2- دربارهٔ هر یک از موارد زیر توضیح دهید:
رابطهٔ دما با عرض جغرافیایی: هر چه از استوا (عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر) به سمت قطب‌ها (عرض‌های جغرافیایی بالات) حرکت کنیم دما کاهش می‌یابد و در نواحی مجاور قطب‌ها کم‌ترین میانگین دمای سالانه دیده می‌شود.
رابطهٔ دما با ارتفاع: در وَردسپهر (تروپوسفر) به ازای هر 1000 متر افزایش ارتفاع حدود 6 درجهٔ سانتی‌گراد دمای هوا کاهش می‌یابد. پس هر چه از سطح زمین به ارتفاع بالاتر برویم دمای هوا کاسته می‌شود.

3- روی شکل بالا، برخورد توده‌های هوا و تشکیل جبهه‌ها را توضیح دهید. زمانی که دو تودهٔ هوایی متفاوت در یک ناحیه در مجاورت هم قرار بگیرند و به هم برخورد کنند، یک منطقهٔ گذرا یا تغییر از نظر دما یا فشار در مرزهای آنها ایجاد می‌شود. برخورد این توده‌های هوا با هم، موجب ناپایداری هوا شده و اگر رطوبت هم وجود داشته باشد، موجب بارندگی می‌شود. در شکل نیز هوای سرد و سنگین پایین قرار گرفته و هوای گرم بالای هوای سرد قرار می‌گیرد و صعود می‌کند. جبهه‌ها مرز بین دو تودهٔ هوای مجاورند و آنها را از یکدیگر جدا کرده‌اند.

4- بیندیشیم: هر چه از سطح زمین بالاتر می‌رویم، فشار هوا کم می‌شود (حدود 100 هکتوپاسکال در هر هزارمتر)؛ به همین سبب، کوه نوردان و مسافران هواپیما در ارتفاعات به اکسیژن بیشتری نیاز پیدا می‌کنند. اکنون بگویید چرا در کوهستان‌ها با آن که هوا سرد است، فشار هوا کم است؟ زیرا هر چه از سطح زمین بالاتر می‌رویم هوا منبسط‌تر می‌شود و تعداد ذرات هوا در واحد حجم کم‌تر می‌شود. بنابراین، بالای کوهستان‌ها از ضخامت جو کاسته می‌شود و فشار هوا کم‌تر می‌شود.

کمربندهای فشار و گردش عمومی جو

پراکندگی کانون‌های فشار بر روی کرهٔ زمین، از عوامل مهم گردش عمومی هوا و تغییرات آب و هوای نواحی است. نخست با کمک معلم بر روی یک نقشهٔ جهان‌نما، مرزها و محدودهٔ نواحی حاره‌ای جنب حاره‌ای، معتدله قطبی را مشاهده کنید.

به تصویر زیر توجه کنید. این تصویر کمربندهای فشار را در اطراف زمین نشان می‌دهد. این کمربندها در دو نیمکرهٔ شمالی و جنوبی قرینه هستند.

کمربندهای فشار و وزش بادها - همان‌طور که مشاهده می‌کنید جهت وزش بادها بر اثر حرکت وضعی زمین و نیروی کوریولیس در نیمکره‌ها به سمت غرب و شرق منحرف می‌شود.

- در ناحیهٔ استوا به دلیل زاویهٔ مستقیم تابش و گرمای همیشگی، یک کانون کم فشار ایجاد می‌شود. قطب‌ها، به عکس، به دلیل سردی فوق العادهٔ هوا مراکز پر فشار هستند. اما در بین این دو ناحیه دو مرکز کم فشار و پر فشار دیگر مشاهده می‌کنیم.

- در ناحیهٔ استوایی (حاره‌ای) از استوا تا مدارات ${23^ \circ }27'$ شمالی و جنوبی، هوای گرم به سمت بالا صعود می‌کند و با بالا رفتن سرد می‌شود و رطوبت خود را به‌صورت باران فرو می‌ریزد. در مناطق استوایی، هر روز عصر باران‌های تند و رعد و برق مشاهده می‌شود.

- هوای سرد شده در نواحی فوقانی استوا به سمت عرض‌های بالاتر حرکت می‌کند و تحت تأثیر نیروی کوریولیس دچار انحراف می‌شود. در منطقهٔ جنب حاره (اطراف مدار رأس‌السرطان و رأس‌الجدی تا مرز معتدله یعنی ${33^ \circ } - {66^ \circ }/5$ شمالی و جنوبی) سرد و سنگین می‌شود و فرو می‌نشیند و مراکز فشار زیاد جنب استوایی را به‌وجود می‌آورد.

- در ناحیه معتدله حوالی عرض جغرافیایی 60 درجه، دوباره بر اثر صعود هوا منطقهٔ فشار کم ایجاد می‌شود. این صعود تحت تحت تأثیر توده هوایی است که از سمت قطب به طرف آن حرکت می‌کند و هوای نسبتاً گرم‌تر را به سمت بالا می‌راند. هر چند در این منطقه به دلیل وسعت خشکی‌ها در نیمکرهٔ شمالی و وسعت آب‌ها در نیمکرهٔ جنوبی تغییراتی در فشار مناطق بروز می‌کند.

این جابه‌جایی توده‌های هوا بین کمربندهای فشار، موجب وزش بادهای مختلف در سطح کرهٔ زمین و تغییرات آب و هوایی می‌شود.

تروپوپوز استوا+جبهۀ قطبی+تروپوپوز عرض قطب+تروپوپوز عرض متوسط+

بارش

در پایه‌های قبل با نقشهٔ پراکندگی بارش جهان آشنا شده‌اید و می‌دانید توزیع بارش در جهان نامساوی است. در حالی که برخی مناطق جهان، مانند نواحی استوایی و آسیای موسمی، بسیار پر باران‌اند و بیش از 1500 میلی‌متر در سال بارندگی دارند، برخی نواحی داخلی قاره‌ها و بیابان‌ها مقدار ناچیزی بارندگی دارند و بارش در آنها کمتر از 50 یا 100 میلی‌متر در سال است و حتی ممکن است سال‌ها در این نواحی باران نبارد.

به‌طور کلی، وقوع بارش در یک ناحیه به دو عامل بستگی دارد:
1- وجود هوای مرطوب: اقیانوس‌ها و دریاها و دریاچه‌ها منبع عمدهٔ رطوبت هوا هستند. بنابراین، نواحی، هر چه از اقیانوس‌ها و دریاها دورتر باشند رطوبت آنها کمتر و خشکی هوایشان بیشتر است.
2- عامل صعود: تودهٔ هوای مرطوب باید تا ارتفاع معینی بالا برود و سرد شود تا به نقطهٔ اشباع برسد و پس از تشکیل ابر، ببارد. اگر در یک ناحیه هر یک از دو عامل رطوبت یا صعود هوای مرطوب شکل نگیرد، بارندگی ایجاد نمی‌شود.

انواع بارش

- به‌طور کلی، سه نوع بارش وجود دارد: 
1- بارندگی همرفتی: در این نوع بارندگی، تودهٔ هوا از هوای مجاور خود گرم‌تر می‌شود؛ هم راه با بالا رفتن، دمای آن پایین می‌آید و ابر تشکیل می‌شود و بارندگی صورت می‌گیرد. بارش‌های بهاری بیشتر از این نوع‌اند.

جریان‌های همرفتی+بخار آب سرد و متراکم میشود.+ابرهای کومولوس

2- بارندگی جبهه‌ای (سیکلونی): این نوع بارندگی بیشتر در محل جبهه‌ها به وجود می‌آید؛ جایی که توده‌های هوا با یک دیگر برخورد می‌کنند.

هوای سردتر و متراکم‌تر ناحیه قطبی+هوای گرم تر و سبک تر و مرطوب ناحیه استوایی+هوای سبک‌تر به سمت بالا می‌رود و سرد و متراکم می‌شود

3- بارندگی کوهستانی (ناهمواری): در این نوع بارندگی، نواحی مرتفع و کوهستان‌ها با توجه به شکل و جهتی که دارند، مانع آن می‌شوند که تودهٔ هوای مرطوب به‌طور افقی حرکت کند. در نتیجه، تودهٔ هوا در امتداد دامنهٔ کوه به طرف قله بالا می‌رود و هنگام صعود، دمای آن کاهش می‌یابد و دیگر نمی‌تواند رطوبت را در خود نگه دارد و بنابراین، موجب بارش می‌شود.

تشکیل ابر، تراکم و بارش+هوای مرطوب در امتداد کوه بالا می‌رود و سرد می‌شود.+دامنه خشک+دامنه مرطوب

فعالیت (صفحه 27 کتاب درسی)

 

1- با توجه به آنچه دربارهٔ انواع بارش خوانده‌اید، بگویید چرا دامنه‌های شمالی البرز و دامنه‌های غربی زاگرس نسبت به دامنهٔ مخالف بارش فراوان دارند و دامنهٔ مقابل خشک است؟
در بارندگی کوهستانی نواحی مرتفع و کوهستان‌ها (مانند البرز و زاگرس) مانع حرکت افقی توده‌های هوا می‌شوند. بنابراین دامنه‌های شمالی البرز و دامنه‌های غربی زاگرس به دلیل برخورد توده هوای مرطوب آن را وادار به صعود می‌کند و این هوا ضمن کاهش دما و تراکم، موجب بارندگی در دامنه‌های رو به باد می‌شود و رطوبت کافی به دامنه مخالف (دامنه‌های جنوبی البرز و دامنه‌های شرقی زاگرس) نمی‌رسد و باعث ایجاد اقلیم خشک در آن دامنه می‌شود.

2- با مراجعه به یک اطلس و نقشهٔ بارندگی سالیانهٔ جهان، دو ناحیهٔ پر باران، کم باران و با بارش متوسط نام ببرید. سپس، علل بارش زیاد در نواحی پر باران را بررسی و تحلیل کنید.
پر باران (اندونزی، کامرون) کم باران (دشت لوت، صحرای آفریقا) بارش متوسط (نیویورک، شمال غرب ایران) 
علل بارش زیاد در نواحی پرباران: این مناطق در ناحیه کم فشار استوایی واقع شده است. هوای گرم و کم فشار استوا به دلیل سبکی، صعود و تراکم موجب بارندگی می‌شود. ثانیاً به دلیل دسترسی به دریاها و اقیانوس‌ها رطوبت کافی برای بارندگی وجود دارد.

3- پرس‌وجو کنید که چرا در گذشته به ناحیهٔ فشار زیاد جنب استوایی «عرض‌های اسبی» می‌گفتند؟
یافته‌ها ممکن است متفاوت باشد. ناحیه پرفشار زیاد جنب استوایی به عرض جغرافیایی اسبی (Horse Latitude) نام‌ گذاری کرده‌ اند که نقل و قول‌های متفاوتی برای این نام‌ گذاری مطرح شده است. 
- به دلیل فراوانی و پرورش اسب در این منطقه به این نام معروف شده است.
- کشتی‌هایی که از دریای کارائیب، فراورده‌های منطقه به‌ویژه اسب را به فیوانگلند می‌برند به دلیل تمام شدن علوفه‌ها در این عرض جغرافیایی، اسب‌ها را در آب دریا می‌ریختند و پسکیرهای شناور و بی‌جان اسب ‌ها وجه تسمیه این منطقه بوده است.
- دریانوردان اسپانیایی می‌گفته‌اند که بادهای این ناحیه هم چون اسب غیر قابل پیش‌بینی‌اند.
- به روایت هردوت نخستین شخصی که به این مدار بدون باد رسید و آن را کشف کرد ساتاسب دریانورد ایرانی بوده است (ساتاسب یعنی صاحب یک صد اسب.)

4- در قرآن کریم از پدیده‌های جوی مانند تشکیل ابرها، باد و باران و… به عنوان نشانه‌های قدرت خداوند یاد می‌شود و قرآن انسان‌ها را به تفکر دربارهٔ این پدیده‌ها فرا می‌خواند. با مراجعه به قرآن، معنی این آیات را پیدا کنید و بنویسید و در کلاس بخوانید: آیهٔ 57 سورهٔ مبارکهٔ اعراف، آیهٔ 48 سورهٔ مبارکهٔ روم، آیهٔ 12 سورهٔ مبارکهٔ رعد، آیهٔ 22 سورهٔ مبارکهٔ حجر، آیهٔ 65 سورهٔ مبارکهٔ نحل.
ترجمه آیه 57 سوره‌ مبارکه اعراف: و او آن خدایی است که بادها را به بشارت باران رحمت خویش، در پیش می‌فرستد تا بار ابرهای سنگین را بر دوش کشند. ما آن ها را به سرزمین‌هایی که از بی‌ آبی مرده است می‌فرستیم بدان سبب باران فرو ریزد تا هر گونه ثمر و حاصل از آن برآوریم. این گونه مردگان را هم، از خاک بر می ‌انگیزیم، شاید متذکّر گردند.
ترجمه‌ آیه‌ 48 سورهٔ مبارکه‌ ی روم: خداوند همان کسی است که بادها را می‌ فرستد تا ابرهایی را به حرکت درآورند، سپس آن ها را در آسمان آن‌گونه که بخواهد می‌ گستراند و متراکم می‌ سازد؛ در این هنگام دانه‌های باران را می ‌بینی که از لابه‌ لای آن خارج می ‌شود؛ هنگامی که این (باران حیات ‌بخش) را بر هر کس از بندگانش که بخواهد برساند، ناگهان خوشحال می ‌شوند.
ترجمهٔ آیه‌ٔ 12 سوره‌ٔ مبارکه‌ٔ رعد: او کسی است که برق ( و صاعقه) را به شما نشان می‌دهد که هم مایهٔ بیم است و هم مایهٔ امید؛ ابرهای سنگین بار ایجاد می کند.
ترجمهٔ آیهٔ 22 سوره‌ٔ مبارکه‌ٔ حجر: ما بادها را برای بارور ساختن (ابرها) فرستایدم؛ و از آسمان آبی نازل کردیم، و شما را با آن سیراب ساختیم؛ در حالی که شما توانایی حفظ و نگه‌داری آن را نداشتید.
ترجمهٔ آیهٔ 65 سوره‌ٔ مبارکه‌ٔ نحل: خداوند از آسمان آبی فرو فرستاد؛ و زمین را، پس از آن مرده بود، به آن حیات بخشید. در این، نشانه روشنی است برای گروهی که گوش شنوا دارند.

طبقه‌بندی نواحی آب و هوایی

اقلیم‌شناسان با استفاده از معیارهای مختلف، نواحی اقلیمی جهان را بررسی و تقسیم‌بندی کرده‌اند. امروزه تقسیم‌بندی‌های مختلفی برای نواحی آب و هوایی وجود دارد.
یکی از معروف‌ترین این تقسیم‌بندی‌ها، طبقه‌بندی «کوپِن» است. این طبقه‌بندی بر مبنای سه معیار بارش، دما و پوشش گیاهی انجام شده است. در طبقه‌بندی کوپن، ابتدا پنج گروه اصلی آب و هوایی از یکدیگر تفکیک می‌شوند. سپس، هر یک از این گروه‌های اصلی آب و هوایی به گروه‌های فرعی تقسیم می‌شوند. به راهنمای نقشه توجه کنید.

علامت آب‌وهوا نام آب‌وهوا دما بارش پوشش گیاهی
A استوایی (گرم و مرطوب) هیچ ماهی سردتر از 18+ درجه نیست. بارش در تمام سال مناسب برای جنگل‌های بارانی استوایی
B خشک اختلاف دما زیاد است. کمبود بارش نامناسب برای رویش گیاه
C معتدل میانگین سردترین ماه بین 18+ درجه تا 3- درجه است. بارش در دورهٔ سرد سال بیشتر از دورهٔ گرم مناسب برای جنگل‌های خزان‌دار
D سرد میانگین سردترین ماه کمتر از 3- درجه است. بارش تابستان بیشتر از زمستان مناسب برای جنگل‌های مخروطی سردسیری
E بسیار سرد (قطبی) هیچ ماهی بیش‌از 10+ درجه نیست. کمبود بارش نامناسب برای رویش گیاه

فعالیت (صفحه 31 کتاب درسی)

 

1- هر یک از موارد، زیرمجموعه کدام گروه اقلیم اصلی است:
مثال: گرما و رطوبت در تمام سال (A گرم و مرطوب استوایی) 
تابستان‌های خنک، زمستان‌های معتدل و بارش در تمام سال (C معتدل
زمستان‌های سرد و طولانی و تابستان‌های خنک و کوتاه (D سرد)
خشکی و گرمای زیاد (اقلیم گروه B خشک)
بارش‌های موسمی و رطوبت زیاد (اقلیم گروه A گرم و مرطوب استوایی

2- اقلیم نگاشتِ A و D، چه شباهت‌ها و تفاوت‌هایی با هم دارند؟
شباهت: بارش در طول سال دارند.
تفاوت: در گروه A نوسان دما بسیار کم است و بارندگی زیاد است ولی گروه D نوسان دما در فصل‌های مختلف زیاد است و بارندگی نسبت به گروه A خیلی کمتر است.

3- اقلیم نگاشت B و E را مقایسه کنید. چرا اقلیم گروه E مانند اقلیم گروه B خشک است؟ آیا تبخیر در این اقلیم مانند گروه B است؟ چرا؟
شباهت: در هر دو گروه اقلیم B و E دامنه نوسان دما زیاد است.
تفاوت: در گروه E بارندگی ناچیز در طول سال وجود دارد ولی در گروه B بارش به‌طور نامنظم در برخی ماه‌های سال دیده می‌شود و به علت قرار گرفتن در منطقه فشار قطبی امکان صعود هوا نیست و هم هوای سرد توانایی نگهداری رطوبت کمتری دارد. 

4- اکنون که پنج گروه اصلی آب و هوایی کوپن را شناختید، بگویید بخش عمدهٔ کشور ما در کدام گروه این تقسیم بندی قرار دارد؟ اقلیم گروه B (خشک)

بیابان‌ها

- همان‌طور که مشاهده کردید، در تقسیم‌بندی کوپن یکی از انواع نواحی آب و هوایی، اقلیم گروه B یا نواحی خشک است. از آنجا که بخش عمده‌ای از کشور ما را مناطق خشک و بیابانی تشکیل می‌دهد، در این بخش به علل پدید آمدن بیابان می‌پردازیم.

مناطق خشک مناطقی هستند که کمبود بارش دارند. به علاوه، بارندگی در این مناطق نامنظم است؛ به‌طوری که ممکن است چند سال هیچ بارشی صورت نگیرد و یا منطقه به‌طور ناگهانی با رگ بارهای کوتاه مدت مواجه شود.

اقلیم شناسان تقسیم‌بندی‌های مختلفی از مناطق خشک ارائه کرده‌اند. در این جدول یکی از این تقسیم بندی ها را بر مبنای بارش مشاهده می‌کنید.

میزان بارندگی سالانه+منطقه نیمه خشک+خشک+بسیار خشک+(نیمه بیابانی)+بیابان

بیابان تَکله ماکان ـ چین+بیابان ریگ جن ـ ایران+صحرای بزرگ افریقا+بیابان استرالیا+درۀ مرگ ـ کالیفرنیا، ایالات متحده امریکا+تصویر ماهواره‌ای بیابان ساحلی آتاکاما+بیابان ساحلی نامیب
نقشهٔ پراکندگی بیابان‌های مهم جهان

- به طور کلی، بیابان‌ها بخش‌هایی از مناطق خشک هستند. برای بیابان نیز تعاریف متعددی ارائه شده است، که در همهٔ آنها بر دو ویژگی بیابان تأکید می‌شود: کمبود بارش و تبخیر زیاد.

بارندگی سالانهٔ بیابان‌ها کمتر از 50 میلی‌متر است و حتی ممکن است آنها چند سال بارندگی نداشته باشند. در بیابان‌ها میزان تبخیر شدید و پوشش گیاهی ضعیف است.

به نقشه توجه کنید؛ بیابان‌ها بخش قابل توجهی از سطح زمین را فرا گرفته‌اند. بیابان‌ها از نظر دما به دو گروه تقسیم می‌شوند:

1- بیابان‌های گرم: این بیابان‌ها عمدتاً در نواحی مجاور مدار رأس‌السرطان و رأس‌الجدی واقع شده‌اند. برخی مردم تصور می‌کنند که گرم‌ترین نواحی جهان در مجاورت خط استوا قرار دارد؛ زیرا این ناحیه بیشترین جذب و تابش انرژی خورشید را دریافت می‌کند؛ اما جالب است بدانید در سال 1913 میلادی دمای 56/7 درجهٔ سانتی‌گراد برای درّهٔ مرگ در کالیفرنیا و در سال 1992 دمای 58 درجهٔ سانتی‌گراد برای العزیزیه واقع در کشور لیبی در صحرای بزرگ افریقا به عنوان گرم‌ترین نقاط جهان ثبت شده است. در سال 2009 ماهواره‌ها دمای 70 درجهٔ سانتی‌گراد را برای بیابان لوت در ایران به عنوان داغ‌ترین نقطهٔ زمین ثبت کردند.

2- بیابان‌های سرد: این بیابان‌ها عمدتاً در عرض جغرافیایی بالا یا در ارتفاعات زیاد قرار دارند.

علل ایجاد بیابان‌ها

همان‌طور که پیش‌تر گفتیم، برای وقوع بارش باید دو عامل صعود و هوای مرطوب وجود داشته باشد و بیابان‌ها نواحی‌ای هستند که از یک یا دو عامل ایجاد بارش محروم‌اند. به‌طور کلی علل ایجاد بیابان‌ها عبارت‌اند از:

الف) استقرار مرکز پر فشار

در نواحی پر فشار، فرونشینی هوا مانع صعود هوا و در نتیجه، بارش می‌شود. چنان که پیش‌تر گفتیم، در منطقهٔ جنب حارّه‌ای، توده‌های هوا در حوالی مدارهای رأس‌السرطان و رأس‌الجدی فرو می‌نشینند و منطقهٔ پر فشار را به‌وجود می‌آورند. در نتیجه، کمربند بیابانی کرهٔ زمین در اطراف این دو مدار در سه قاره گسترده شده است. در مناطق قطبی نیز به‌دلیل پرفشار بودن، امکان صعود هوا وجود ندارد. البتّه در برخی سواحل قاره‌ها مانند سواحل امریکای جنوبی و سواحل افریقای جنوبی بیابان‌هایی پدید آمده‌اند (بیابان آتاکاما در امریکای جنوبی و نامیب در افریقا) و در این مناطق نیز علت اصلی به‌وجود آمدن بیابان، وجود مرکز پر فشار و صعود نکردن هواست. هر چند جریان‌های آب سرد که از قطب به سمت این نواحی در حرکت‌اند، صعود نکردن هوا را تشدید و تقویت می‌کنند و موجب بیابانی شدن این نواحی می‌شوند.

ب) دوری از منابع رطوبت

برخی نواحی به علت دوری از دریاها و منابع رطوبتی و یا شکل و جهت ناهمواری‌ها و قرار گرفتن در پشت کوه‌ها که از رسیدن توده هوای مرطوب به آنها جلوگیری می‌کند، با خشکی هوا مواجه می‌شوند؛ مانند بیابان گُبی یا تکله‌ماکان.

فعالیت (صفحه 34 کتاب درسی)

 

1- دو عامل ایجاد بیابان‌ها را توضیح دهید.
- استقرار مرکز پرفشار جنب استوایی: در نواحی پرفشار، فرونشینی هوا مانع صعود هوا و در نتیجه بارش می‌شود. در منطقه جنب استوایی توده‌های هوا در حوالی مدارهای رأس‌السرطان و رأس‌الجدی فرو می‌نشینند و منطقهٔ پرفشار را به‌وجود می‌آورند؛ در نتیجه، کمربند بیابانی کرهٔ زمین در اطراف این دو مدار در سه قاره گسترده شده است. در مناطق قطبی نیز به‌دلیل پرفشار بودن، امکان صعود هوا وجود ندارد. البته در برخی سواحل قاره‌ها مانند سواحل آمریکای جنوبی و سواحل آفریقای جنوبی بیابان‌هایی پدید آمده‌اند (بیابان آتاکاما در آمریکای جنوبی و نامیب در آفریقا). در این مناطق نیز علت اصلی به‌وجود آمدن بیابان، وجود مرکز پرفشار و صعود نکردن هواست. هر چند جریان‌های آب سرد که از قطب به سمت این نواحی در حرکت‌اند، صعود نکردن هوا را تشدید می‌کنند و موجب بیابانی شدن این نواحی می‌شود. 
- دوری از منابع رطوبت و شکل و جهت ناهمواری‌ها: برخی نواحی به علت دوری از دریاها و مناطقه رطوبتی و همچنین قرار گرفتن در پشت کوه‌ها که از رسیدن توده‌های هوای مرطوب به آنها جلوگیری می‌کند با خشکی هوا مواجه می‌شوند؛ مانند گبی و تکله‌ماکان

2- چرا با آن که در سواحل جنوبی ایران به علت تبخیر آب دریا، رطوبت زیادی وجود دارد، بارندگی ناچیز است و این نواحی جزء نواحی خشک محسوب می‌شود؟
برای بارندگی دو ویژگی (یکی رطوبت کافی و دیگری صعود هوا و تراکم آن) باید وجود داشته باشد. در سواحل جنوبی ایران رطوبت کافی وجود دارد ولی به دلیل قرار گرفتن در مجاورت مدار رأس‌السرطان (پرفشار جنب استوایی) امکان صعود هوا و در نتیجه بارش وجود ندارد.

3- صحرای بزرگ افریقا در چند کشور گسترده شده است؟ وسعت آن را با دشت کویر و لوت مقایسه کنید.
صحرای بزرگ آفریقا بزرگ‌ترین صحرای گرم جهان در شمال آفریقا با مساحتی حدود 9 میلیون کیلومتر مربع است و شامل کشورهای مصر، لیبی، تونس، الجزایر، مراکش، موریتانی، مالی، نیجر، چاد، سودان می‌شود. مساحت دشت کویر تقریبا 2500 کیلومتر مربع و مساحت دشت لوت بیش از 40 هزار کیلومتر مربع است.

مهارت‌های جغرافیایی (صفحه 35 کتاب درسی)

 

نقشه‌های هواشناسی

در نقشه‌های هواشناسی، نقاطی که فشار برابر دارند، با خطوط منحنی به یکدیگر وصل می‌شوند. به این خطوط منحنی‌های هم فشار یا «ایزوبار» گفته می‌شود.

مرکز منطقهٔ کم فشار با حرف (L) نمایش داده می‌شود. فشار به سمت مرکز منطقه کم می‌شود.
مرکز منطقهٔ پرفشار با حرف (H) نمایش داده می‌شود. فشار به سمت مرکز منطقه زیاد می‌شود.

پرفشار (آنتی‌سیکلون)
کم‌فشار (سیکلون)
جبههٔ‌ گرم
هوای گرم پشت جبهه یا مرز قرار می‌گیرد.
جبههٔ سرد
هوای سرد پشت جبهه یا مرز قرار می‌گیرید.
 

1- منحنی‌های هم فشار نقشهٔ زیر را به دقت مطالعه کنید. 

- کدام یک از نواحی پر فشار (آنتی‌سیکلون) و کدام یک کم فشار (سیکلون) است؟ با حرف L و H نام‌گذاری کنید. تصویر آنتی‌ سیکلون (پرفشار): H و تصویر سیکلون (کم‌ فشار): L
- کدام یک پایین‌ترین فشار را دارد؟ مقدار فشار آن چقدر است؟ سیکلون (کم‌ فشار) حدود 970 میلی ‌بار
- نقشه را کامل کنید و منحنی‌های هم فشار را با وصل کردن نقاط به یک دیگر رسم کنید.
- مناطقی را که فشار آنها بالای 1020 میلی‌بار است، رنگ آبی بزنید. مناطقی را که فشار آن ها کمتر از 1000 میلی‌بار است، رنگ قرمز بزنید.

 2- نقشه زیر، هوای ایران را در یک روز معین از سال نشان می‌دهد؛
- نوع فشار را در نقاط  A و B معین کنید. نقطه A: کم فشار  نقطه B: پرفشار
- نوع جبهه را معین کنید. جبهه سرد
- از بین دو شهر ارومیه و تهران کدام یک سردتر است؟ چرا؟ برای ساعات آینده چه تغییری برای دمای هوا در تهران پیش‌بینی می‌کنید؟
هوای ارومیه سردتر از تهران است چون جبهه هوای سرد از آن منطقه عبور کرده است. در آینده هوای تهران سردتر خواهد شد چون جبهه هوای سرد به آن نزدیک می‌شود.

درس 3: نواحی آب و هوایی