Astronomiya

Günəş küləyi niyə dünyaya çatanadək düz axmağa keçir?

Günəş küləyi niyə dünyaya çatanadək düz axmağa keçir?

Arasında02:0102:29yeni NASA Goddard videosu, NASA-nın Parker Solar Probe-dən 5 Yeni Kəşf izah edir

4 nömrəli tapma, qırılma nöqtəsi:

Parkerdən əvvəl elm adamları tacın altındakı görünən səthlə döndüyünü bilirdilər. Ancaq günəş küləyinin Yerə çatdıqda necə birbaşa və ya harada olduğunu bilmirdilər.

Parker nəhayət bu keçidin əlamətlərini gördü və dəyişiklik gözləniləndən xeyli uzaqlaşdı.

Sadəcə olaraq, açısal impulsun qorunmasını tətbiq edərdim və hissəciklərin ayrı-ayrı ballistik orbitlərdə olduğunu düşünürdüm, lakin günəş küləyi həm yüklü hissəciklər, həm də neytralları ehtiva edir və buna görə aşağı sıxlıqda və uzun orta yollarda olsalar da, kollektiv olaraq qarşılıqlı təsir göstərə bilərlər.

Ancaq günəş küləyinin niyə heliopozanın xaricində deyil, Yerin orbitinin içərisindəki Günəş radiusundan bir qədər geri dönməsini dayandırdığını anlamıram.

Bu niyə olur?


Plazma maqnit sahəsində hərəkət etdikdə, yüklənmiş hissəciklər sahə xətləri ətrafında sarmal yolları izləyirlər $ q vec {v} times vec {B} $ Lorentz qüvvəsi. Girasiya radiusu kiçikdirsə, plazma sahə xəttlərinə təsirli şəkildə bağlanır (və ya dondurulur).

Bununla birlikdə plazmanın hərəkətini təmin edən maqnit sahəsinin hərəkəti olub olmadığını və ya əksinə qərar vermək üçün maqnit təzyiqini qaz təzyiqi ilə müqayisə etməliyik (və ya ekvivalent olaraq maqnit və kinetik enerji sıxlıqlarını müqayisə etməliyik).

Maqnetik sahə kvadrat şəklində olan maqnit enerji sıxlığı tərəzi və sahə Günəşdən daha aşağı düşür (məsələn, dipol sahəsi kimi düşür) $ r ^ {- 3} $), halbuki plazma kinetik enerji sıxlığı (plazma sıxlığına və temperaturdan asılıdır) nisbətən yüksək qala bilər (günəş küləyinin sıxlığı yalnız azalır $ r ^ {- 2} $ və temperatur təxminən sabitdir). Günəşə yaxın plazmada hökm sürən maqnetik sahə arasında plazmanın üstünlük təşkil etdiyi və sahəni özü ilə bərabər şəkildə apardığı bir keçid var. Bu keçid nöqtəsi Alfven radiusu kimi tanınır və ümumiyyətlə Günəşdən au-nun onda bir hissəsindədir.

Bu radiusun altında plazma (növü) fotosferaya bərkidilmiş sahə ilə bərabər dönər. Bunun xaricində plazma radial olaraq kənara doğru hərəkət etməkdə sərbəstdir. Günəş bucaq təcilini belə itirir.


Günəş küləyi niyə dünyaya çatanadək düz axmağa keçir? - Astronomiya

Uçuş mühiti

ƏLAVƏ OLUNAN KÜLƏKLƏR

    Hadley hüceyrəsi - Ekvatora doğru aşağı enlikli hava hərəkəti, istiləşmə ilə şaquli olaraq qalxır və atmosferin yuxarı hissəsində poleward hərəkəti. Bu, tropik və subropropik iqlimlərə hakim olan bir konveksiya hüceyrəsi meydana gətirir.

Üst səviyyələrdə havanın hərəkətini təsir edən iki əsas qüvvə var. Təzyiq gradyanı, havanın birbaşa yüksək təzyiq bölgəsindən aşağı təzyiq bölgəsinə məcbur olmasına görə havanın üfüqi hərəkətinə səbəb olur. Bununla birlikdə, Coriolis qüvvəsi havanın axın istiqamətini (Şimal yarımkürəsində sağa) yönləndirir və havanın izobarlara paralel axmasına səbəb olur.

Yuxarı səviyyələrdə olan küləklər yüksək təzyiq sahələri ətrafında saat yönünün əksinə və aşağı təzyiq sahələri ətrafında əks istiqamətdə əsəcək.

Küləyin sürəti təzyiq qradiyenti ilə müəyyən edilir. İzobarların bir-birinə yaxın olduğu bölgələrdə küləklər ən güclüdür.

Səth sürtünmə səth küləklərinin sürətində və istiqamətində mühüm rol oynayır. Yerin üzərində hərəkət edərkən havanın ləngiməsi nəticəsində külək sürəti hava xəritəsindəki təzyiq qradiyentindən gözləniləndən az olur və istiqamət dəyişdirilərək külək izobarlar arasında bir mərkəzə əsəcəkdir. aşağı təzyiq və yüksək təzyiq mərkəzindən kənarda.

Sürtünmənin təsiri ümumiyyətlə bir neçə min futdan çox havaya uzanmır. Yerdən 3000 fut yüksəklikdə, külək izobarlara paralel olaraq təzyiq qradiyenti ilə mütənasib bir sürətlə əsir.

Səth sürtünməsinin təsirinə imkan versə də, küləklər yerli olaraq həmişə səth hava xəritəsindəki izobarlardan gözlənilən sürəti və istiqaməti göstərmir. Bu dəyişikliklər ümumiyyətlə təpələr, dağlar və böyük su hövzələri kimi coğrafi xüsusiyyətlərə görədir. Dağlıq bölgələr xaricində, küləkdə yerli dəyişikliklərə səbəb olan ərazi xüsusiyyətlərinin təsiri ümumiyyətlə yerdən təxminən 2000 fut yüksəklikdə uzanır.

Quru və dəniz mehləri, quru və su üzərində istilik fərqliliyindən qaynaqlanır. Dəniz mehləri quru sahəsinin su səthindən daha sürətli istiləşdiyi gün ərzində baş verir. Bu, quru üzərindəki təzyiqin suyun təzyiqindən daha aşağı olmasına səbəb olur. Təzyiq gradyanı tez-tez sudan quruya külək əsəcək qədər güclü olur.

Gecələr quru sərinləşəndə ​​quru meh əsir. Sonra külək suyun üzərindəki isti, aşağı təzyiqli sahəyə doğru əsir.

Quru və dəniz küləkləri çox yerli və sahil boyunca yalnız dar bir ərazini təsir edir.

Təpələr və vadilər, mövcud təzyiq sistemi və təzyiq qradiyenti ilə əlaqəli hava axınını əhəmiyyətli dərəcədə pozur. Hava təpələrin üstündən yuxarıya enərək vadilərə doğru irəlilədikcə güclü yuxarı və aşağı qaralama layihələri inkişaf edir. Hava təpələr ətrafında axdıqca külək istiqaməti dəyişir. Bəzən təpələr və dağ silsilələri bir maneə rolunu oynayacaq, küləyi saxlayaraq sıra ilə paralel axması üçün əyilməkdədir. Dağ silsiləsində bir keçid varsa, külək bu keçiddən əhəmiyyətli dərəcədə sürətlə bir tuneldən keçərək axacaq. Hava axınının dağlıq ərazidən çıxaraq yastı çöl ərazisinə axdığı üçün bir az məsafədə təlatümlü və qeyri-sabit qalacağı gözlənilir.

Dağlıq yamacların gündüz istiləşməsi və gecə soyudulması hava axınında gündüzdən gecə dəyişikliyinə səbəb olur. Gecə təpələrin tərəfləri radiasiya ilə sərinləyir. Onlarla təmasda olan hava daha sərin olur və bu səbəbdən daha sıx olur və yamacdan vadiyə uçur. Bu katabatik külək (bəzən dağ mehəsi də deyilir). Yamaclar buz və qarla örtülsə, katabatik külək yalnız gecə deyil, gündüz də əsəcək, soyuq sıx havanı isti vadilərə aparacaqdır. Qarla örtülməyən təpələrin yamacları gün ərzində isinəcəkdir. Onlarla təmasda olan hava daha isti və daha az sıxlaşır və buna görə yamacda yuxarıya doğru axır. Bu bir anabatik külək (və ya vadi meh).

Dağlıq ərazilərdə hava axınının yerli təhrif edilməsi daha da şiddətlidir. Qayalı səthlər, yüksək silsilələr, şəffaf qayalar, dik vadilər, hamısı birləşdirilərək gözlənilməz axın nümunələri və təlatüm meydana gətirir.

Bir dağ silsiləsindən axan hava, adətən, silsilənin yamacına nisbətən rəvan bir şəkildə qalxır, ancaq bir dəfə yuxarıdan yuxarıya doğru digər qüvvədən aşağıya tökülür, yuxarı və aşağı sıçrayır, burulğanlar və təlatümlər yaradır və eyni zamanda güclü şaquli dalğalar yaradır. dağ silsiləsindən aşağıda böyük məsafələrə uzana bilər. Bu fenomen dağ dalğası kimi tanınır. Axın aşağıda meydana gələn yuxarı və aşağı qaralamalara və fırlanan mühərriklərə diqqət yetirin.

Hava kütləsi yüksək nəm tərkibinə sahibdirsə, çox fərqli görünüşlü buludlar inkişaf edəcəkdir.

Qapaq Buludu. Oroqrafik lift, silsilənin yuxarı hissəsi boyunca bir bulud meydana gəlməsinə səbəb olur. Külək bu buludu adiabatik isitmə yolu ilə yayıldığı sərbəst yamac boyunca aparır. Bu buludun təməli, zirvənin zirvələrinin yaxınlığında və ya altındadır, zirvə zirvələrdən bir neçə min fut yuxarıya çata bilər.

Lentikulyar (Lens şəklində) Buludlaryuxarıdan dalğa zirvələrində əmələ gəlir və 40.000 futdan xeyli uzana bilən zolaqlarda uzanır.

Rotor buludlarıaşağı axındakı yuvarlanan eddies-də forma. Əsasları dağ zirvələrinin altında uzanan və zirvələri zirvələrdən xeyli yüksəkliyə çata biləcək uzun bir stratocumulus bulud xəttinə bənzəyirlər. Bəzən bu buludlar şimşək çaxır.

Buludlar, çox fərqli olduqları üçün, uzaq məsafədən görülə bilər və dağ dalğası vəziyyəti ilə əlaqədar görünən bir xəbərdarlıq edir. Təəssüf ki, bəzən digər bulud sistemlərinə yerləşdirilir və gözdən gizlənir. Bəzən hava kütləsi çox qurudur və buludlar inkişaf etmir.

Dağ dalğasının şiddəti və havanın pozulmasının hündürlüyü küləyin gücünə, aralığa olan bucağına və havanın sabitliyinə və ya qeyri-sabitliyinə bağlıdır. Ən ağır dağ dalğası şəraiti, mənzilə doğru açı ilə əsən güclü hava axınlarında və sabit havada yaranır. Dağ silsiləsinə az qala dik olan bir jet axını dalğa vəziyyətinin şiddətini artırır.

Dağ dalğası fenomeni yalnız Rockies kimi yüksək dağ silsilələri ilə məhdudlaşmır, eyni zamanda kiçik dağ sistemlərində və hətta kiçik təpələrin xəttlərində daha az dərəcədə mövcuddur.

Dağ dalğaları pilotlara bir neçə səbəbdən problemlər təqdim edir:

Şaquli cərəyanlar. Dəqiqədə 2000 fut aşağı enmələr yaygındır və dəqiqədə 5000 fut qədər aşağı enmələr bildirilmişdir. Bunlar aşağı yamac boyunca baş verir və zirvənin zirvəsinə bərabər yüksəklikdə ən şiddətlidir. Düşmə yolunda yaxalanan bir təyyarə yerə məcbur edilə bilər.

Turbulentlik ümumiyyətlə yerlə rotor buludlarının zirvələri arasındakı hava qatında son dərəcə şiddətlidir.

Külək qayçı. Küləyin sürəti dalğaların zirvələri və çökəklikləri arasında kəskin dərəcədə dəyişir. Ümumiyyətlə dağ silsiləsinə yaxın dalğada ən şiddətlidir.

Altimetr xətası. Küləyin sürətindəki artım təzyiqin müşayiət olunan azalması ilə nəticələnir və bu da təzyiq altimetrinin dəqiqliyinə təsir göstərir.

Buzlanma. Dondurma səviyyəsi yamaqdan çuxura qədər xeyli dəyişir. Güclü şaquli cərəyanlarda davam edən böyük super-soyudulmuş damcılar səbəbindən ciddi buzlanma meydana gələ bilər.

Dalğa şərtlərinin mövcud olduğu bir dağ silsiləsi üzərində uçarkən:

(1) Cırıq və düzensiz formalı buludlardan çəkinin və düzensiz forma qarışıqlığı göstərir.
(2) Dağa 45 dərəcə bir açı ilə yaxınlaşın. Birdən geri dönməyə qərar verməlisiniz, hündür yerdən sürətli bir dönüş edilə bilər.
(3) Güclü enmə və qarışıqlıq səbəbi ilə dağ yamacında buludla uçmaqdan çəkinin (başlıq buludu).
(4) Aşağı külək yamaclarındakı enmə və qazıntılardan qorunmaq üçün ən yüksək silsilələri hündürlüklə təmizləmək üçün kifayət qədər hündürlüyə icazə verin.
(5) Həmişə unutmayın ki, altimetriniz dağ dalğası şəraitində yüksək tərəfdə 3000 metrdən çox səhv oxuya bilər.

Qışqırıq hava axınlarının yuxarı və aşağı hərəkətində dəyişkən intensivliyin sürətli və nizamsız bir dalğalanmasıdır. Külək istiqamətində sürətli bir dəyişiklik ilə əlaqəli ola bilər. Rüzgarlara hava ilə yer arasındakı sürtünmədən və xüsusilə isti yay günortalarında yer səthinin qeyri-bərabər istiləşməsindən yaranan mexaniki təlatüm səbəb olur.

Qasırğa küləyin şiddətindən daha uzun müddət davam edən ani bir artımdır və sürətlə hərəkət edən soyuq bir cəbhənin keçməsi və ya göy gurultusu səbəb ola bilər. Bir külək kimi, külək istiqamətinin sürətlə dəyişməsi ilə müşayiət oluna bilər.

Küləyin gündəlik (gündəlik) dəyişməsi, gün ərzində güclü səth istiliyindən qaynaqlanır, bu da aşağı səviyyələrdə qarışıqlığa səbəb olur. Bu təlatümün nəticəsi odur ki, küləyin daha yüksək səviyyələrdə istiqaməti və sürəti (məsələn, 3000 fut) səthə ötürülməyə meyllidir. Daha yüksək səviyyədə olan külək istiqaməti izobarlara paralel olduğu və sürəti yerüstü küləkdən daha çox olduğu üçün bu ötürmə səth küləyinin sürətlənməsinə və artmasına səbəb olur.

Gecə, yerüstü istilik yoxdur və bu səbəbdən daha az qarışıqlıq və səth küləyi normal istiqamətini və sürətini bərpa etməyə meyllidir. Arxaya düşür və azalır. Görmək Çıxış və geri daha çox məlumat üçün aşağıdakı bölmə.

Hərəkətli hava kütləsi ilə yerin səthi xüsusiyyətləri arasındakı sürtünmə (təpələr, dağlar, vadilər, ağaclar, binalar və s.) Adətən havanın fırlanan burulğanlarına cavabdehdir. eddies. Səth obstruksiyasının ölçüsünə və pürüzlülüyünə, küləyin sürətinə və havanın sabitlik dərəcəsinə görə ölçü və intensivlik baxımından xeyli dərəcədə dəyişirlər. Həm üfüqi, həm də şaquli müstəvidə fırlana bilərlər. Qeyri-sabit hava və güclü küləklər daha güclü gəmilər istehsal edir. Sabit havada, dərdlər sürətlə yayılmağa meyllidir. Dağlıq ərazilərdə istehsal olunan gürzlər xüsusilə güclüdür.

Eddies varlığını ifadə edən kələ-kötür və ya yarıqlı yuxarı və aşağı hərəkət bir təyyarəni səviyyəli uçuşda saxlamağı çətinləşdirir.

Toz şeytanları Şimali Amerikanın orta qərbindəki isti quru düzənliklərdə tez-tez baş verən hadisələrdir. Aşağı sürətlə uçan yüngül təyyarələrin pilotlarına təhlükə yaratmaq üçün kifayət qədər güc ola bilər.

Bunlar açıq isti günlərdə əmələ gələn kiçik istiliydir. Sərin havanın isti səthə, az üfüqi hava hərəkətinə, az buludlu olmasına və günorta günəşi düz quru torpaq səthlərini yüksək temperatura qədər istiləşdirməsinin səbəb olduğu dik bir sürət dərəcəsi nəzərə alındıqda, yerlə təmasda olan hava super istilənir və olduqca qeyri-sabitdir. Bu havanın səth təbəqəsi bir şey yuxarı bir hərəkətə səbəb olana qədər qurulur. Başlandıqdan sonra isti hava bir sütunda yüksəlir və sütunun altına daha çox isti hava çəkir. Sirkulyasiya bu istiliyin ətrafında başlayır və kiçik bir güclü qasırğa yaranana qədər sürətdə artır. Toz şeytanları ümumiyyətlə qısa müddətə sahibdirlər və yerdən götürdükləri toz, qum və zibil ilə göründükləri üçün belə adlandırılırlar.

Toz şeytanları ən şiddətli olduqları yerin yaxınlığında ən böyük təhlükəni yaradırlar. Bu fenomenin tez-tez rast gəlindiyi orta qərbdəki ərazilərdə çox qızdırılan pistlərə enməyi təklif edən pilotlar hava təhlükəsini, bu təhlükənin mövcudluğunu göstərəcək toz bürüşmələrini və ya ot spirallərini yoxlamalıdır.

Tornadolar şiddətli, göy gurultulu fırtınalarla əlaqəli dairəvi hava fırtınalarıdır və əslində çox dərin, aşağı təzyiqli yerlərdir. Kumulonimbus buludundan asılan bir tunel şəklindədirlər və burulğanlarına sovrulmuş toz və zibil səbəbiylə qaranlıqdırlar. Diametri təxminən 100 futdan bir yarım milədəkdir və yer üzündə 25-50 knot sürətlə hərəkət edirlər. Torpunların 100 mil məsafədək dağıdıcı əraziləri kəsdiyi bildirilsə də, yer üzərindəki yolu ümumiyyətlə bir neçə mil uzunluqdadır. Tornadoların böyük dağıdıcılığına mərkəzlərindəki çox aşağı təzyiq və yüksək 300 külək qədər tanınan yüksək külək sürəti səbəb olur.

Aviasiya məqsədləri üçün külək sürəti düyünlərlə ifadə edilir (saatda dəniz mili). ABŞ-ın ictimai radio və televiziyalarındakı hava hesabatlarında küləyin sürəti saatda mil ilə, Kanadada isə saatda kilometrə görə verilir.

Külək istiqaməti müzakirə edilərkən, küləyin əsdiyi pusula nöqtəsi onun istiqaməti sayılır. Buna görə şimal küləyi şimaldan cənuba doğru əsən bir küləkdir. Aviasiya hava hesabatlarında, ərazi və aerodrom proqnozlarında küləyin həmişə doğru dərəcələrdə olduğu bildirilir. ATIS yayımlarında və qala eniş və qalxma üçün verilən məlumatlarda küləyin maqnit dərəcəsində olduğu bildirilir.

İstiqamət saat yönünün dəyişdirildiyi zaman küləyi dəyişir. Misal: Səth küləyi 270 və dərəcədən əsir. 2000 futda 280 & deg-dən əsir. Sağ tərəfdə və ya saat yönündə dəyişdi.

Saat yönünün tersinə istiqamətini dəyişdirəndə külək geri çəkilir. Nümunə: 2000 futda küləyin istiqaməti 090 & deg, 3000 futda isə 085 & deg. Sol tərəfdən və ya saat yönünün tersi istiqamətdə dəyişir.

Yerdən bir neçə min futdan yuxarı səviyyəyə enmə zamanı küləyin ümumiyyətlə geri çəkiləcəyi və sürətdə azalacağı, çünki səthi sürtünmənin təsiri aydınlaşır. Səthdən bir neçə min fut AGL-yə bir tırmanışda külək çıxacaq və artacaq.

Gecə səthdə soyutma, havanın girdi hərəkətini azaldır. Yerüstü küləklər geri çəkiləcək və azalacaq. Əksinə, gün ərzində səthdə istiləşmə havanın girmə hərəkətini artırır. Yerüstü küləklər səthə güclü küləklər qarışdıqca artacaq və artacaq. Görmək DIURNAL DƏYİŞİKLİKLƏR daha çox məlumat üçün yuxarıdakı bölmə.

Külək qayçı, küləyin sürətində və ya istiqamətində şiddətli bir dəyişiklik olduğu bir zonanın kənarında rast gəlinən qəfil yırtılma və ya kəsmə təsiridir. Yatay və ya şaquli istiqamətdə mövcud ola bilər və sarsıdıcı hərəkətlər və nəticədə təlatüm yaradır. Bəzi şərtlərdə külək istiqaməti 180 dərəcə, sürət dəyişikliyi isə 80 düyün qədər ölçülmüşdür.

Külək kəsmə ilə qarşılaşmanın təyyarə performansına təsiri, küləyin təyyarə kütləsinin sürətlənə və ya yavaşlaya biləcəyindən çox daha sürətli dəyişə biləcəyindən qaynaqlanır. Şiddətli külək qayçıları, təyyarənin fəaliyyətinə, xüsusən kritik eniş və qalxma mərhələsində, kompensasiya etmək imkanları xaricində cərimələr tətbiq edə bilər.


Cruising Uçuşda

Kruiz uçuşunda, ehtimal ki, təzyiq qradiyenti küləyi ilə aşağı səviyyələrdə təhrif olunmuş yerli küləklər arasında keçid zonasında külək kəsmə ilə qarşılaşacaqdır. Həm də bir istilik inversiyasından dırmaşarkən və ya enərkən və frontal bir səthdən keçərkən qarşılaşacaqsınız. Külək qayçı da jet axını ilə əlaqələndirilir. Külək kəsmə ilə qarşılaşan təyyarələr bir-birinin ardınca yenilənmə və aşağı enmə, baş küləyində azalma və ya qazanc və ya müəyyən edilmiş uçuş yolunu pozan külək dəyişikliyi ilə qarşılaşa bilər. Hündürlük və hava sürət hüdudları kəsmə mənfi təsirlərinin qarşısını almaq üçün kifayət olacaq, çünki bu, ümumiyyətlə böyük bir problem deyil. Bununla birlikdə, bəzən, külək kəsmə, yük faktorunun kəskin bir şəkildə artmasına səbəb ola bilər ki, bu da təyyarəni dayandıra və ya struktur zədələnməsinə səbəb ola bilər.


Yerin yaxınlığında

Yerin yaxınlığında qarşılaşan külək qayçı daha ciddi və potensial olaraq çox təhlükəlidir. Aşağı səviyyəli küləyin kəsilməsinin dörd ümumi mənbəyi var: göy gurultulu fırtınalar, ön aktivlik, temperatur inversiyaları və təbii və ya texnogen maneələrin ətrafından keçən güclü yerüstü küləklər.

Frontal külək qayçı. Külək qayçı ümumiyyətlə yalnız dik külək gradiyanları olan cəbhələrdə problem yaradır. Səthdə ön tərəfdəki temperatur fərqi 5 & degC və ya daha çox olarsa və cəbhə təxminən 30 düyün və ya daha çox sürətlə hərəkət edirsə, külək kəsmə ehtimalı var. Frontal külək qayçı, sürətli hərəkət edən soyuq cəbhələrlə əlaqəli bir fenomendir, ancaq isti cəbhələrdə də ola bilər.


Fırtına. Göy gurultulu fırtına ilə əlaqəli külək qayçı, iki fenomen nəticəsində meydana gəldi: şiddətli ön və aşağı yağışlar.Göy gurultusu böyüdükcə, güclü fırtınalar inkişaf edir, yerə vurur və göy gurultusundan əvvəl səth boyunca üfüqi şəkildə yayılır. Bu cəbhədir. Küləklər istiqaməti 180 & deg qədər dəyişə bilər və fırtınadan 10 mil irəlidə 100 knot qədər sürətə çatır. Aşağı yağış, göy gurultusundan axan son dərəcə gərgin lokallaşdırılmış bir altlıqdır. Düşüşün gücü təyyarələrin dırmaşma qabiliyyətlərini aşa bilər. Aşağı yağış (iki növ aşağı fırlanma var: makroburstlar və mikroburmalar) ümumiyyətlə göy gurultusuna göy gurultusundan çox yaxındır. Toz buludları, rulonlu buludlar, sıx yağışlar və ya virqa (yerə çatmadan əvvəl buxarlanan yağış) aşağı yağış aktivliyi ehtimalı ilə əlaqədardır, lakin meydana gəlməsini dəqiq proqnozlaşdırmağın bir yolu yoxdur.


Temperatur İnversiyası. Bir gecədə soyutma, yerdən bir neçə yüz fut yüksəklikdə bir istilik tərsliyi yaradır ki, bu da xüsusilə inversiya aşağı səviyyəli jet axını ilə birləşdirildiyi təqdirdə əhəmiyyətli bir külək kəsməsi meydana gətirə bilər.

Gecə bir inversiya inkişaf etdikdə, inversiyanın üst hissəsinə yaxın külək kəsmə artır. Gecə yarısından bir az sonra maksimum sürətə çatır və gündüz istiləşmə inversiyanı yaydığı üçün səhər azalır. Bu fenomen aşağı səviyyəli gecə reaktiv axını kimi tanınır. Alçaq səviyyəli reaktiv axın, çayır kimi düz arazi üzərində əmələ gələn, minlərlə mil uzunluğunda, yüzlərlə mil enində və yüz fut qalınlığında güclü bir külək təbəqəsidir. Küləyin 40 düyün sürəti tez-tez olur, lakin daha yüksək sürət ölçülüb. Aşağı səviyyəli reaktiv axınlar təhlükəli aşağı səviyyəli kəsilmədən məsuldur.

İnversiya səhər yayıldıqda, kəsmə təyyarəsi və rüzgarlı küləklər yerə yaxınlaşaraq küləyin sürüşməsinə səbəb olur və səthə yaxın küləyin sürətini artırır.


Səth maneələri. Dağlar və təpələr ətrafında və dağ keçidləri arasındakı nizamsız və təlatümlü hava axını dağ silsilələri yaxınlığındakı hava limanlarına enməyə yaxınlaşan təyyarələrdə ciddi külək kəsmə problemlərinə səbəb olur. Külək qayçı dağ dalğası ilə əlaqəli bir fenomendir. Belə qayçı demək olar ki, tamamilə gözlənilməzdir, lakin yerüstü küləklər güclü olduqda gözlənilməlidir.

Külək qayçı həm də hava limanlarındakı hangarlar və böyük binalarla əlaqələndirilir. Hava bu cür böyük tikililərin ətrafında axdıqca külək istiqaməti dəyişir və küləyin sürəti artaraq kəsilməyə səbəb olur.

Külək qayçı həm üfüqi, həm də şaquli olaraq baş verir. Şaquli qayçı ən çox yerin yaxınlığında olur və qalxma və enmə zamanı təyyarələr üçün ciddi təhlükə yarada bilər. Təyyarə daha az sürətlə və nisbətən yüksək sürükləmə konfiqurasiyasında uçur. Qurtarmaq üçün az hündürlük var və dayanma və manevr hüdudları ən aşağı səviyyədədir. Külək kəsmə fenomeni ilə qarşılaşan bir təyyarə, yeni hərəkət edən hava kütləsinə uçarkən nisbi hava axınının qəfil dəyişməsi səbəbindən böyük bir sürət itkisi yaşaya bilər. Hava sürətinin birdən-birə düşməsi dayanma ilə nəticələnə bilər və təyyarə yerdən cəmi bir neçə yüz metr aralıda olduqda və çox həssas olduqda təhlükəli vəziyyət yarada bilər.

Son dərəcə yüksək sürətli küləklərin dar zolaqlarının atmosferin 20.000 - 40.000 fut və ya daha yüksək hündürlüklərdə yüksək səviyyələrində mövcud olduğu bilinir. Onlar jet axınları kimi tanınır. Hər hansı bir zamanda üç əsas reaktiv axın Şimali Amerika qitəsini keçə bilər. Biri Şimali Kanadada, digəri ABŞ-da uzanır Üçüncü bir jet axını şimal tropikləri qədər cənubda ola bilər, ancaq bir qədər nadirdir. Orta enliklərdə bir jet axını ümumiyyətlə ən güclüdür.

Jet axınının tropopoz və qütb cəbhəsi ilə sıx əlaqəli olduğu görünür. Tipik olaraq temperatur qradiyentlərinin gücləndiyi qütblə tropik tropopoz arasındakı fasilədə meydana gəlir. Jet axınının orta mövqeyi qışda cənubda və yayda şimalda qütb cəbhəsinin mövsümi köçü ilə kəsilir. Troposfer yazda qışa nisbətən daha dərin olduğundan, tropopoz və təyyarələr yayda nominal olaraq daha yüksək hündürlüklərdə olacaqdır.

Uzun, güclü reaktiv axınlar ümumiyyətlə dərin yuxarı çökəkliklər və enliklərin altındakı yaxşı inkişaf etmiş səth enlikləri ilə də əlaqələndirilir. Frontal səth boyu dalğada aşağı inkişaf jetin cənubundadır. Dərinləşdikcə alçaq reaktivin yaxınlığında hərəkət edir. Tıxanarkən, aşağı, tıxanma nöqtəsi yaxınlığında, cəbhə sistemini keçən jetin şimalında hərəkət edir. Jet qabağa paralel olaraq axır. Subtropik jet axını cəbhələrlə əlaqələndirilmir, lakin ekvator bölgələrində güclü günəş istiliyinə görə meydana gəlir. Yüksələn hava çox yüksək səviyyədə qütb tərəfə çevrilir, lakin Coriolis qüvvəsi tərəfindən güclü bir qərb təyyarəsinə çevrilir. Subtropik jet qışda üstünlük təşkil edir.

Jet axınları qərbdən şərqə axır və bütün yarımkürəni əhatə edə bilər. Daha tez-tez, bəzi yerlərdə digərlərindən daha güclü olduqları üçün dəniz mili uzunluğu 1000 ilə 3000 arasında olan hissələrə ayrılırlar. Ümumiyyətlə təxminən 300 dəniz mili genişliyində və 3000-7000 fut qalınlığında ola bilərlər. Bu jet axını seqmentləri atmosferin yuxarı hissəsindəki təzyiq silsilələri və çökəkliklərinin hərəkətindən sonra şərq istiqamətində hərəkət edir.

Jet axınının mərkəzi nüvəsindəki küləklər ən güclüdür və sürətləri ümumilikdə 100 ilə 150 ​​düyün arasında olmasına baxmayaraq 250 düyün qədər ola bilər. Küləyin sürəti jet axınının xarici kənarlarına doğru azalır və orada yalnız 25 düyünlə əsə bilər. Küləyin sürətinin azalma sürəti cənub kənarından şimal kənarında xeyli yüksəkdir. Reaktiv axındakı külək sürəti orta hesabla qışda yayla nisbətən daha güclüdür.


Hava Turbulansını təmizləyin. Clear Air Turbulence (CAT) gözləmək üçün ən çox ehtimal olunan yer, qütb tropopozunun yaxınlığında reaktiv axının mərkəzi nüvəsinin üstündə və nüvənin bir az altındadır. Nüvədə açıq hava turbulansı baş vermir. CAT reaktiv axın küləkləri ən güclü olduqda qışda daha tez-tez qarşılaşır. Buna baxmayaraq, CAT reaktiv axınında həmişə mövcud deyil və təsadüfi və keçici olduğu üçün proqnoz vermək demək olar ki, mümkün deyil.

Şəffaf hava qarışıqlığı, digər hava şəraiti ilə, xüsusən də tropopozda və ya aşağıda, güclü alçaqların, novlərin və silsilələrin kəskin əyri konturları ilə əlaqəli külək kəsilməsində və güclü soyuq və ya isti hava şəraitində ola bilər. Dağ dalğaları, dağ zirzələrindən tropopozun 5000 fut yüksəkliyinə qədər uzana biləcək güclü CAT yaradır. Şiddətli CAT təyyarələr üçün təhlükə yaratdığından pilotlar onunla qarşılaşmalardan qaçınmağa və ya minimuma endirməyə çalışmalıdırlar. Bu qayda qaydaları özündə güclü küləklər (150 düyün) olan jet axınlarının qarşısını almağa kömək edə bilər. Güclü külək qayçıları nüvənin üstündə və altındadır. Jet axını içərisindəki CAT yuxarıda və dağ silsilələri üçün daha sıxdır. 20 düyünlü izotaxlar (bərabər külək sürətləri sahələrini birləşdirən xətlər) reaktiv axınının yerlərini göstərən cədvəllərdə 60 dəniz milindən daha yaxındırsa, külək kəsmə və CAT mümkündür.

Qıvrım jet axınlarının, xüsusilə dərin bir təzyiq çuxurunun ətrafında əyri olanların, qarışıq kənarlarına sahib olması ehtimalı yüksəkdir. Orta və ya ağır bir CAT bildirildiyi və ya proqnozlaşdırıldığı zaman, təyyarənin struktur zədələnməməsi üçün ilk çarpışma ilə qarşılaşdıqda və ya qarşılaşmadan əvvəl sürəti kobud hava sürətinə çevirin.

CAT bölgələri ümumiyyətlə dayaz və dar olur və küləklə uzanır. Reaktiv axın turbulentliyi bir quyruq küləyi və ya baş küləyi ilə qarşılaşarsa, sağa dönmək daha hamar hava və daha əlverişli külək tapacaqdır. CAT çarpaz bir küləklə qarşılaşarsa, kobud sahə dar olacağından, marşrutu dəyişdirmək o qədər də vacib deyil.

Daha böyük şəkil üçün yuxarıdakı şəkilləri vurun


Elm adamları Magnetosheath içərisində enerji ötürülməsini ölçürlər

ESA & # 8217s Cluster mission (yuxarıda) və NASA & # 8217s THEMIS missiyasında (aşağıda) Yer üzündə uçan kosmik aparatları göstərən maqnetosheath, günəş küləyi ilə planetimizdəki maqnitosfer arasındakı yüksək təlatümlü sərhəd bölgəsi. ESA (arxa plan və Kümelenmiş kosmik gəmi) NASA (THEMIS kosmik gəmi)

İlk dəfə alimlər, günəş küləyi ilə planetimizi qoruyan maqnit köpüyü arasındakı sərhəd bölgəsi olan magnetosheath daxilində böyükdən kiçik tərəziyə nə qədər enerjinin ötürüldüyünü təxmin etdilər. Bir neçə il ərzində ESA & # 8217s Cluster və NASA & # 8217s THEMIS missiyaları tərəfindən toplanan məlumatlara əsaslanan araşdırma, bu prosesi günəş küləyindən yüz dəfə daha təsirli hala gətirən qarışıqlığın əsas olduğunu ortaya qoydu.

Dünyamız da daxil olmaqla, Günəş sistemindəki planetlər, günəşin amansızca sərbəst buraxdığı yüksək enerjili, yüklənmiş hissəciklərin səsdən yüksək bir axını olan günəş küləyinə bürünmüşdür. Planetimiz və bir neçə başqası bu geniş yayılmış hissəciklər axınında fərqlənir: bunlar özlərinə məxsus maqnit sahəsinə sahib olan və günəş küləyinin süpürmə gücünə bir maneə olan planetlərdir.

Planetimizi günəş küləyi hissəciklərinin böyük bir hissəsindən qoruyan qoruyucu bir köpük olan maqnitosferin mürəkkəb quruluşunu yaradan Yer kürəsi və günəş küləyi arasındakı qarşılıqlı təsirdir.

İndiyə qədər elm adamları günəş küləyi plazmasında və maqnitosferdə baş verən fiziki prosesləri kifayət qədər yaxşı başa düşdülər. Bununla birlikdə, bu iki mühit arasındakı qarşılıqlı təsir və onları ayıran yüksək təlatümlü bölgə ilə əlaqəli bir çox vacib cəhət hələ də itkindir, maqnetozet kimi tanınır, burada maraqlı hərəkətlərin çoxunun baş verdiyindən şübhələnilir.

Enerjinin günəş küləyindən maqnitosferə necə ötürüldüyünü öyrənmək üçün, maqnetozda, nələr olduğunu, aralarındakı boz bölgəni & # 8217; və İsveç İnstitutundan Lina Zafer Hadid deyir. Uppsala, İsveçdə Kosmik Fizika.

Lina, maqnit qəfəsindəki türbülansın rolunu ilk dəfə ölçən yeni bir araşdırmanın aparıcı müəllifidir. Nəticələr bu gün Fiziki Baxış Məktublarında dərc olunur.

& # 8220 Günəş küləyində, qarışıqlığın, enerjinin yüz minlərlə kilometr böyük tərəzilərdən bir kilometrin kiçik miqyaslarına qədər dağılmasına kömək etdiyini bilirik, burada plazma hissəcikləri qızdırılıb daha yüksək enerjiyə sürətlənir və & # 8221 - Fransadakı Plazma Fizikası Laboratoriyasından müəllif Fouad Sahraoui.

& # 8220 Bənzər bir mexanizmin magnetosheath-da da oynanması lazım olduğundan şübhələnmişdik, lakin indiyə qədər heç vaxt test edə bilmədik, & # 8221 deyə əlavə etdi.

Turbulent plazmada enerji şəlaləsi. Kredit: ESA

Magnetosheath plazması daha çox qarışıqdır və daha çox sıxlıq dəyişkənliyinə malikdir və günəş küləyindən daha yüksək dərəcədə sıxıla bilər. Beləliklə, əhəmiyyətli dərəcədə daha mürəkkəbdir və elm adamları yalnız son illərdə belə bir mühitdə baş verən fiziki prosesləri öyrənmək üçün nəzəri çərçivə hazırlamışlar.

Lina, Fouad və onların əməkdaşları, 2007 və 2011 arasında ESA & # 8217s Cluster'ın dörd kosmik gəmisi və NASA'nın TheMIS missiyalarının beş kosmik gəmisinin ikisi tərəfindən Yer kürəsinin maqnit mühiti ilə toplanan çoxsaylı məlumatları topladılar. .

Bu yaxınlarda hazırlanmış nəzəri alətləri məlumat nümunələrinə tətbiq etdikdə, böyük bir sürprizlə qarşılaşdılar.

& # 8220Maqnetosheath içərisində qarışıqlığın yaratdığı sıxlıq və maqnit dalğalanmalarının enerjinin günəş küləyində müşahidə olunanlara nisbətən ən az yüz dəfə şəlalə dərəcəsini artırdığını gördük və # 8221 Lina'yı izah etdi.

Yeni tədqiqat göstərir ki, dünyanın bu bölgəsində saniyədə bir kub metrə 10-13 J enerji ötürülür və maqnit mühiti.

& # 8220 Sıkıştırılabilir türbülansın magnetosheath plazmadakı enerji ötürülməsini təsir edəcəyini gözləyirdik, ancaq bu qədər əhəmiyyətli olacağını deyil "dedi.

Bundan əlavə, alimlər maqnit qəfəsindəki enerjinin yayılma sürətini mayelərin hərəkətini öyrənmək üçün istifadə edilən başqa bir miqdarın dördüncü gücü ilə əlaqəli bir empirik korrelyasiya əldə edə bildilər. Avstriyalı fizik Ernst Machun adını daşıyan bu, bir axının dalğalanma sürətini bu mayedəki səs sürətinə nisbət olaraq təyin edir və bu, bir axının səsdən və səsdən yüksək olduğunu göstərir.

Yer üzündə plazmadan nümunə götürən Klaster kosmik gəmisi kimi yerində ölçmələr aparan kosmik zondlardan istifadə edilmədiyi təqdirdə enerji ötürmə sürətini müəyyənləşdirmək çətin olsa da, Mach sayını aləmdən kənar müxtəlif astrofizik plazmanın uzaq müşahidələrindən istifadə edərək daha asan qiymətləndirmək olar. planetimiz.

& # 8220Bu ampirik əlaqənin ümumbəşəri olduğu təqdirdə, Samanyolu və digər qalaktikalarımızı bürümüş ulduzlararası mühit kimi kosmik aparatlarla birbaşa zondlanıla bilməyən kosmik plazmanı araşdırmaq olduqca faydalı olacaq & # 8221, Fouad deyir.

Alimlər öz nəticələrini daxili Günəş Sistemi planetlərini əhatə edən plazma ölçmələri ilə daxili bir maqnit sahəsi ilə müqayisə etməyi səbirsizliklə gözləyirlər, məsələn, hazırda Yupiterdə olan NASA & # 8217s Juno missiyasından və ESA & # 8217s gələcək Jupiter Icy Moons Explorer və bu ilin sonlarında istifadəyə verilməsi planlaşdırılan Merkuri'ye birgə ESA-JAXA BepiColombo missiyası.

& # 8220Bir neçə illik Klaster məlumatlarına əsaslanan bir araşdırmanın plazma fizikasında böyük və uzun müddət həll olunmamış bir suala cavab tapmaq üçün çox həyəcan verici olduğunu söylədi & # 8221, ESA-da Klaster Layihəsi üzrə Elm adamı Philippe Escoubet.

Nəşr: L. Z. Hadid, et al., & # 8220 Yerin Magnetosheath'ında Sıkıştırılmış Magnetohidrodynamic Turbulence: in the situ Spacecraft Data, & # 8221 Physical Review Letters, 2018 doi: 10.1103 / PhysRevLett.120.055102


Mündəricat

Yerin maqnit sahəsi, günəş küləyinin əksəriyyətini əyilməyə xidmət edir ki, bu da yüklü hissəciklər başqa bir şəkildə dünyanı zərərli ultrabənövşəyi şüalardan qoruyan ozon qatını uzaqlaşdıracaq. [4] Bir soyma mexanizmi qazın günəş küləkləri ilə qoparılan maqnit sahəsinin baloncuklarına tutulmasıdır. [5] Günəş küləyi ilə ionların təmizlənməsi nəticəsində Mars atmosferindən karbon dioksid itkisinin hesablanması, Marsın maqnit sahəsinin dağılmasının atmosferinin tamamilə itkisinə səbəb olduğunu göstərir. [6] [7]

Yer kürəsinin keçmiş maqnit sahəsinin tədqiqi paleomaqnetizm kimi tanınır. [8] Yerin maqnit sahəsinin qütblülüyü magmatik süxurlarda qeydə alınır və sahənin tərs dönməsi dənizin dibinin yayıldığı orta okean silsilələrində mərkəzləşdirilmiş "zolaqlar" kimi, geri çevrilmələr arasındakı geomaqnit qütblərin sabitliyi də aşkar edilir. paleomaqnetizmə qitələrin keçmiş hərəkətini izləməyə imkan verdi. Geri çevrilmələr, həmçinin süxurlar və çöküntülər ilə tanış olmağın bir yolu olan maqnitostratiqrafiyanın əsasını təşkil edir. [9] Sahə qabığı da maqnitləşdirir və maqnit anomaliyaları metal filizlərinin yataqlarını axtarmaq üçün istifadə edilə bilər. [10]

İnsanlar MÖ 11-ci əsrdən bəri və 12-ci əsrdən bəri naviqasiya üçün pusulalardan istifadə edirlər. [11] Maqnetik meyl zamanla dəyişsə də, bu gəzinti kifayət qədər yavaşdır ki, sadə bir kompas naviqasiya üçün faydalı qala bilər. Magnetoreception istifadə edərək bəzi bakteriyalardan göyərçinlərə qədər müxtəlif digər orqanizmlər, istiqamət və naviqasiya üçün Yerin maqnit sahəsindən istifadə edirlər.

İstənilən yerdə, Yerin maqnit sahəsi üçölçülü bir vektorla təmsil oluna bilər. Onun istiqamətini ölçmək üçün tipik bir prosedur, maqnit Şimal istiqamətini təyin etmək üçün bir pusula istifadə etməkdir. Əsl Şimala nisbətən açısı meyl (D) və ya variasiya. Maqnit şimala baxarkən, sahənin üfüqi ilə bucağı meyl (I) və ya maqnit daldırma. The intensivlik Sahənin (F) bir maqnit üzərində çəkdiyi qüvvə ilə mütənasibdir. Digər ümumi nümayəndəlik X (Şimal), Y (Şərq) və Z (Aşağı) koordinatlarındadır. [12]

Sıxlıq Düzəliş edin

Sahənin intensivliyi tez-tez gauss (G) ilə ölçülür, lakin ümumiyyətlə 1 G = 100,000 nT ilə nanoteslada (nT) bildirilir. Nanotesla həm də qamma (γ) olaraq da adlandırılır. Yerin sahəsi təxminən 25.000 ilə 65.000 nT (0.25-0.65 G) arasındadır. [13] Müqayisə üçün, güclü bir soyuducu maqnitinin sahəsi 1000000 nanoteslas (100 G) -dir. [14]

Şiddət konturlarının xəritəsi bir deyilir izodinamik qrafik. Dünya Maqnetik Modelinin göstərdiyi kimi, intensivlik qütblərdən ekvatora doğru azalmağa meyllidir. Şimali Amerika, Sibir və Avstraliyanın cənubundakı Antarktida sahillərində maksimumlar olduğu müddətdə Cənubi Amerika üzərindəki Cənubi Atlantik Anomalisində minimum intensivlik meydana gəlir. [15]

Meyl düzəlt

Meyl -90 ° (yuxarı) ilə 90 ° (aşağı) arasında dəyərlər qəbul edə bilən bir açı ilə verilir. Şimal yarımkürədə sahə aşağıya doğru işarə edir. Şimal Maqnetik Qütbdə düz aşağıya enir və enlem endikcə maqnit ekvatorda üfüqi (0 °) olana kimi yuxarıya doğru dönər. Cənubi Maqnetik Qütbdə düz olana qədər yuxarıya dönməyə davam edir. Meyl bir daldırma dairəsi ilə ölçülə bilər.

Bir izoklinik qrafik Yerin maqnit sahəsi üçün (meyl konturlarının xəritəsi) aşağıda göstərilmişdir.

Şikayət Redaktə edin

Həqiqi şimala nisbətən sahənin şərqə doğru sapması üçün meyl müsbətdir. Bir kompas üzərindəki maqnit şimal-cənub istiqamətini göy qütbünün istiqaməti ilə müqayisə etməklə qiymətləndirmək olar. Xəritələr adətən bir açı kimi meyl haqqında məlumat və ya maqnit şimal və həqiqi şimal arasındakı əlaqəni göstərən kiçik bir diaqram daxildir. Bir bölgə üçün meyl haqqında məlumat izoqonik xətləri olan bir cədvəl ilə təmsil oluna bilər (hər bir sətir sabit bir meyl göstərən kontur xətləri).

Coğrafi dəyişiklik Redaktə edin

2015-ci il üçün Dünya Maqnetik Modelindən səthdə Yerin maqnit sahəsinin komponentləri. [15]

Dipolyar təxmini Düzəliş

Yerin səthinin yaxınlığında onun maqnit sahəsi, Yerin mərkəzində yerləşdirilmiş və Yerin fırlanma oxuna nisbətən təxminən 11 ° bucaq altında əyilmiş bir maqnit dipolun sahəsi ilə yaxından təqrib edilə bilər. [13] Dipol, cənub qütbünün geomaqnit Şimal qütbünə tərəf yönəlməsi ilə güclü bir çubuq maqnitinə bərabərdir. [16] Bu təəccüblü görünə bilər, lakin bir maqnitin şimal qütbü belə müəyyən edilmişdir, çünki sərbəst dönməyə icazə verildiyi təqdirdə (coğrafi mənada) təqribən şimala istiqamətlənir. Maqnitin şimal qütbü digər maqnitlərin cənub qütblərini özünə çəkdiyindən və şimal qütblərini dəf etdiyindən, Yer mıknatısının cənub qütbünə çəkilməlidir. Dipolar sahə əksər yerlərdə sahənin 80-90% -ni təşkil edir. [12]

Maqnetik dirəkləri düzəldin

Tarixən bir maqnitin şimal və cənub qütbləri əvvəlcə əksinə deyil, Yerin maqnit sahəsi ilə təyin olundu, çünki bir maqnit üçün ilk istifadə yerlərindən biri pusula iynəsi idi.Maqnitin Şimal qütbü, maqnit sərbəst dönə bilməsi üçün asıldıqda Yerin Şimal Maqnetik Qütbünün cəlb etdiyi qütb olaraq təyin olunur. Qarşı qütblər çəkdiyindən, Yerin Şimal Maqnetik Qütbü, həqiqətən, maqnit sahəsinin cənub qütbüdür (sahənin aşağıya doğru Yerə yönəldiyi yer). [17] [18] [19] [20]

Maqnetik qütblərin mövqeləri ən azı iki şəkildə müəyyən edilə bilər: yerli və ya qlobal. [21] Lokal tərif maqnit sahəsinin şaquli olduğu nöqtədir. [22] Bu meylin ölçülməsi ilə müəyyən edilə bilər. Yer sahəsinin meyli Şimal Maqnetik Qütbdə 90 ° (aşağı), Cənub Maqnetik Qütbdə -90 ° (yuxarı) dir. İki qütb bir-birindən asılı olmayaraq dolaşır və yer üzündə birbaşa qarşı-qarşıya deyillər. Şimal Maqnetik Qütbdə ildə 40 kilometrə (25 mil) qədər hərəkət müşahidə edilmişdir. Son 180 ildə Şimal Maqnetik Qütb 1831-ci ildə Boothia Yarımadasındakı Adelaide burnundan 2001-ci ildə Resolute Körfəzindən 600 kilometrə (370 mil) qədər şimal-qərbə doğru köç edir. [23] The maqnit ekvatoru meylin sıfır olduğu bir xəttdir (maqnit sahəsi üfüqi).

Yer sahəsinin qlobal tərifi riyazi bir modelə əsaslanır. Ən uyğun maqnit dipol anına paralel olaraq, dünyanın mərkəzindən bir xətt çəkilirsə, onun Yer səthi ilə kəsişdiyi iki mövqeyə Şimal və Cənub geomaqnit qütbləri deyilir. Əgər Yerin maqnit sahəsi mükəmməl dipolyar olsaydı, geomaqnit qütbləri ilə maqnit daldırma qütbləri üst-üstə düşər və kompaslar onlara tərəf yönəldərdi. Bununla birlikdə, Yer sahəsinin dipolar olmayan əhəmiyyətli bir töhvəsi var, buna görə qütblər üst-üstə düşmür və kompaslar ümumiyyətlə heç birinə işarə etmir.

Əsasən səthində dipolar olan Yerin maqnit sahəsi günəş küləyi tərəfindən daha da pozulur. Bu, Günəş tacından ayrılan və saniyədə 200 ilə 1000 kilometr sürətə qədər sürətlənən yüklü hissəciklər axınıdır. Bir maqnit sahəsi, planetlərarası maqnit sahəsi (BVF) daşıyırlar. [24]

Günəş küləyi bir təzyiq göstərir və Yer atmosferinə çata bilsə onu aşındırar. Ancaq Yerin maqnit sahəsinin təzyiqi ilə uzaq tutulur. Maqnetopoz, təzyiqlərin tarazlaşdığı sahə, maqnitosferin sərhədidir. Maqnitosfer, adına baxmayaraq, asimmetrikdir, günəş tərəfi təxminən 10 Earth radius, digər tərəfi isə 200 Earth radiusundan da uzanan bir maqnit quyruğunda uzanır. [25] Maqnetopozun günəş tərəfi yay şokudur, günəş küləyinin qəfildən yavaşladığı yerdir. [24]

Maqnetosferin içərisində aşağı enerjili yüklənmiş hissəciklər və ya plazma olan plazmasfer, pişi şəkilli bir bölgə var. Bu bölgə 60 km yüksəklikdən başlayır, 3 və ya 4 Yer radiusuna qədər uzanır və ionosferi əhatə edir. Bu bölgə Yerlə birlikdə fırlanır. [25] Van Allen radiasiya kəmərləri adlanan, yüksək enerjili ionları olan (0,1 ilə 10 milyon elektron volt (MeV) enerji) olan iki konsentrik şin şəkilli bölgə var. Daxili kəmər 1-2 Yer radiusundadır, xarici kəmər isə 4-7 Yer radiusundadır. Plazmasfera və Van Allen kəmərləri qismən üst-üstə düşür və üst-üstə düşmə dərəcəsi günəş aktivliyi ilə çox dəyişir. [26]

Yerin maqnit sahəsi günəş küləyini əyməklə yanaşı, günəş sisteminin xaricindən olan yüksək enerjili yüklənmiş hissəciklər olan kosmik şüaları da sapdırır. Bir çox kosmik şüa Günəşin maqnitosferi və ya heliosferi tərəfindən Günəş Sistemindən kənarda qalır. [27] Əksinə, Aydakı astronavtlar radiasiyaya məruz qalma riski. 2005-ci ildə xüsusilə şiddətli bir günəş püskürməsi zamanı Ay səthində olan hər kəs ölümcül bir doza sahib olardı. [24]

Yüklənmiş hissəciklərin bir hissəsi maqnitosferə daxil olur. Bu sarmal sahə xətləri ətrafında, saniyədə bir neçə dəfə dirəklər arasında irəli-geri sıçrayır. Bundan əlavə, müsbət ionlar yavaş-yavaş qərbə, mənfi ionlar şərqə doğru sürüşərək üzük cərəyanına səbəb olur. Bu cərəyan Yer səthindəki maqnit sahəsini azaldır. [24] İonosferə nüfuz edən və oradakı atomlarla toqquşan hissəciklər, avrora işıqlarını əmələ gətirir və eyni zamanda rentgen şüaları yayırlar. [25]

Kosmik hava olaraq bilinən maqnitosferdəki dəyişkən şərtlər, əsasən günəş aktivliyi tərəfindən idarə olunur. Günəş küləyi zəifdirsə, maqnitosfer genişlənir, güclüdürsə, maqnitosferi sıxır və daha çox hissəsi içəri girir. Geomaqnit fırtınaları adlanan xüsusilə intensiv fəaliyyət dövrləri, Günəşin üstündən bir tac kütlə ejeksiyası çıxdıqda və göndərildikdə meydana gələ bilər. Günəş Sistemində bir şok dalğası. Belə bir dalğanın Yerə çatması cəmi iki gün çəkə bilər. Geomaqnit fırtınaları bir çox pozulmaya səbəb ola bilər 2003-cü il "Halloween" fırtınası NASA peyklərinin üçdə birindən çoxuna ziyan vurdu. Ən böyük sənədləşdirilmiş fırtına 1859-cu ildə baş verdi. Teleqraf xətlərini qısaltmaq üçün kifayət qədər güclü cərəyanlara səbəb oldu və avrorayların Havaya qədər cənubda olduğu bildirildi. [24] [28]

Qısamüddətli dəyişikliklər Redaktə edin

Geomaqnit sahəsi zaman tərəzilərində milisaniyədən milyonlarla ilədək dəyişir. Qısa vaxt tərəziləri daha çox ionosferdəki (ionosferik dinamo bölgəsi) və maqnitosferdəki cərəyanlardan yaranır və bəzi dəyişikliklər geomaqnit fırtınaları və ya cərəyanların gündəlik dəyişmələri ilə izlənilə bilər. Bir il və ya daha çox müddət miqyaslı dəyişikliklər daha çox yerin daxili hissəsindəki dəyişiklikləri, xüsusən də dəmirlə zəngin nüvəni əks etdirir. [12]

Tez-tez, Yerin maqnitosferi günəş alovlarına məruz qalır, geomaqnit fırtınalarına səbəb olur və aurorae görüntülərini təhrik edir. Maqnetik sahənin qısa müddətli qeyri-sabitliyi K indeksi ilə ölçülür. [29]

THEMIS-dən alınan məlumatlar göstərir ki, günəş küləyi ilə qarşılıqlı əlaqədə olan maqnit sahəsi, maqnit oriyentasiya Günəşlə Yer arasında hizalananda azalır - əvvəlki fərziyyənin əksinə. Qarşıdakı günəş fırtınaları zamanı bu süni peyklərdə işıqların kəsilməsi və fasilələrlə nəticələnə bilər. [30]

Dünyəvi variasiya Düzəliş et

Yerin maqnit sahəsindəki bir il və ya daha çox bir zaman miqyasında dəyişikliklərə deyilir dünyəvi dəyişiklik. Yüz illər ərzində maqnit meylinin on dərəcə üzərində dəyişdiyi müşahidə olunur. [12] Animasiya, son bir neçə əsrdə qlobal qərarların necə dəyişdiyini göstərir. [31]

Dipolun istiqaməti və intensivliyi zamanla dəyişir. Son iki əsrdə dipol gücü əsrdə təxminən 6.3% azalmaqdadır. [12] Bu azalma sürətində, sahə təxminən 1600 ildə əhəmiyyətsiz olardı. [32] Bununla birlikdə, bu güc son 7 min ildə orta hesabla mövcuddur və mövcud dəyişiklik nisbəti qeyri-adi deyil. [33]

Dünyəvi dəyişmənin qeyri-dipolyar hissəsində görkəmli bir xüsusiyyət a qərbə doğru sürüşmə ildə təxminən 0,2 dərəcə nisbətində. [32] Bu sürüşmə hər yerdə eyni deyil və zamanla dəyişib. Qlobal olaraq orta sürüşmə təxminən 1400-cü ildən bəri qərbə, lakin 1000-ci ilə 1400-cü illər arasında şərqə doğru olmuşdur. [34]

Maqnetik rəsədxanalardan əvvəlki dəyişikliklər arxeoloji və geoloji materiallarda qeyd olunur. Bu cür dəyişikliklərə istinad edilir paleomaqnit dünyəvi variasiya və ya paleosekulyar dəyişiklik (PSV). Qeydlər, adətən, uzun müddət kiçik dəyişikliyi əhatə edir, ara sıra böyük dəyişikliklər və geomaqnit ekskursiyaları əks etdirir. [35]

2020-ci ilin iyul ayında alimlər simulyasiyaların təhlili və son müşahidə sahəsi modeli Yerin maqnit sahəsinin istiqamət dəyişməsinin maksimum dərəcələrinə çatdığını göstərir.

İldə 10 ° - mövcud dəyişikliklərdən demək olar ki, 100 dəfə və əvvəllər düşünüləndən 10 dəfə daha sürətli. [36] [37]

Oregon ştatının Steens Dağı üzərindəki lav axınlarının araşdırmaları, maqnit sahəsinin Yerin tarixinin bir müddətində gündə 6 dərəcəyə qədər dəyişə biləcəyini göstərir ki, bu da Yerin maqnit sahəsinin necə işləməsi barədə məşhur anlayışa əhəmiyyətli dərəcədə meydan oxuyur. [38] Bu tapıntı daha sonra 1995-ci il tədqiqatının orijinal müəlliflərindən biri tərəfindən sürətlə sahə dəyişikliyi deyil, tədqiq olunan lava axınının qeyri-adi qaya maqnit xüsusiyyətlərinə aid edildi. [39]

Maqnetik sahənin dəyişdirilməsi Düzəliş edin

Ümumiyyətlə Yerin sahəsi təxminən iki qütblü olsa da, fırlanma oxu ilə az qala bir oxa bərabər olsa da, bəzən Şimal və Cənub geomaqnit qütbləri ticarət yerlərini tutur. Bunlara dəlil geomaqnit əks bazaltlarda, okean diblərindən götürülmüş çöküntü nüvələrində və dəniz dibi maqnit anomaliyalarında tapıla bilər. [40] Geri dönmələr zamanla təxminən təsadüfi bir şəkildə baş verir, geri çevrilmələr arasındakı fasilələr 0,1 milyon ildən az ilə 50 milyon il arasında dəyişir. Brunhes-Matuyama geri çevrilməsi adlanan ən son geomaqnit geri çevrilmə təxminən 780.000 il əvvəl meydana gəldi. [23] [41] Bununla əlaqəli bir fenomen, geomaqnit ekskursiya, dipol oxunu ekvatora keçir və sonra orijinal polariteye qayıdır. [42] [43] Laschamp hadisəsi son buz dövründə (41.000 il əvvəl) baş verən bir ekskursiya nümunəsidir.

Keçmiş maqnit sahəsi əsasən güclü maqnit mineralları, xüsusən qalıcı bir maqnit anı daşıya bilən maqnetit kimi dəmir oksidləri tərəfindən qeyd olunur. Bu qalıcı maqnitləşmə və ya qalma, birdən çox yolla əldə edilə bilər. Lav axınlarında sahənin istiqaməti soyuduqca xırda minerallarda "dondurulur" və termorezantant mıknatıslanmaya səbəb olur. Çöküntülərdə maqnit hissəciklərinin oriyentasiyası okean dibinə və ya gölün dibinə çökdükləri üçün maqnit sahəsinə qarşı bir az yanlılıq əldə edir. Buna deyilir detrital qalıcı maqnitləşmə. [8]

Thermoremanent maqnitləşmə orta okean silsilələri ətrafındakı maqnit anomaliyalarının əsas mənbəyidir. Dəniz dibi yayıldıqda, mantiyadan mantiya quyularaq soyuyur və dağın hər iki tərəfində yeni bazalt qabığı əmələ gətirir və dəniz səthinin yayılması ilə ondan uzaqlaşdırılır. Soyuduqca Yer sahəsinin istiqamətini qeyd edir. Yerin tarlası tərs döndükdə, yeni bazalt əks istiqaməti qeyd edir. Nəticə, silsilə ilə simmetrik olan bir sıra zolaqdır. Okeanın səthində maqnitometr çəkən bir gəmi bu zolaqları aşkar edə bilər və aşağıda okean dibinin yaşını müəyyənləşdirə bilər. Bu, dəniz dibinin keçmişdə yayılma sürəti barədə məlumat verir. [8]

Lava axınlarının radiometrik tarixliliyi qurmaq üçün istifadə edilmişdir geomaqnit polarite zaman şkalası, bir hissəsi şəkildə göstərilir. Bu, həm çökmə, həm də vulkanik ardıcıllıqla yanaşı dənizdəki maqnit anomaliyalarını tarixə qoymaq üçün istifadə edilə bilən bir geofiziki korrelyasiya texnikası olan maqnitostratiqrafiyanın əsasını təşkil edir. [8]

Ən erkən görünüşü düzəldin

Avstraliyadakı Paleoarchean lavası və Cənubi Afrikadakı konglomerat üzərində aparılan paleomaqnit tədqiqatları, maqnit sahəsinin ən azı 3450 milyon il əvvəldən bəri mövcud olduğu qənaətinə gəldi. [44] [45] [46]

Gələcək Düzəliş

Hal-hazırda ümumi geomaqnit sahəsi zəifləyir, indiki güclü pisləşmə son 150 ildə 10-15% azalmağa uyğundur və son bir neçə ildə sürətlənmişdir geomaqnit intensivliyi müasir dəyərdən ən yüksək 35% -dən demək olar ki, fasiləsiz azalmışdır. təxminən 2000 il əvvəl əldə edilmişdir. Azalma sürəti və cari güc, qayalıqlarda qeydə alınmış keçmiş maqnit sahələrinin qeydindən göründüyü kimi normal dəyişmə hüdudlarındadır.

Yerin maqnit sahəsinin təbiəti heterosedastik dalğalanmalardan biridir. Anında ölçülməsi və ya onilliklər və ya əsrlər boyu bir neçə dəfə ölçülməsi, sahə gücündə ümumi bir tendensiyanı ekstrapolyasiya etmək üçün kifayət deyil. Keçmişdə naməlum səbəblərdən yuxarıya və aşağıya doğru getdi. Ayrıca, dipol sahəsinin yerli intensivliyini (və ya dalğalanmasını) qeyd etmək, qəti şəkildə bir dipol sahəsi olmadığından, Yerin maqnit sahəsini bütöv bir şəkildə xarakterizə etmək üçün kifayət deyil. Yerin sahəsinin dipol komponenti, ümumi maqnit sahəsi eyni qalanda və ya artanda da azala bilər.

Yerin maqnit şimal qütbü Şimali Kanadadan Sibirə doğru sürətlə sürətlə irəliləyir - 20-ci əsrin əvvəllərində ildə 10 kilometr (6,2 mil), 2003-cü ildə ildə 40 kilometrə qədər (25 mil), [23] və o vaxtdan bəri yalnız sürətləndi. [47] [48]

Dünyanın nüvəsi və geodinamikası Düzenle

Yerin maqnit sahəsinin, nüvədən çıxan istilik səbəbi ilə konveksiya cərəyanları ilə yaratdığı nüvəsinin keçirici dəmir ərintilərindəki elektrik cərəyanları tərəfindən yaradıldığına inanılır. Bununla birlikdə proses çox çətindir və bəzi xüsusiyyətlərini əks etdirən kompüter modelləri yalnız son bir neçə onillikdə inkişaf etdirilmişdir.

Dünya və Günəş sistemindəki planetlərin çoxu, Günəş və digər ulduzlar hamısı elektrik keçirən mayelərin hərəkəti ilə maqnit sahələri yaradır. [50] Yerin sahəsi onun özəyindən qaynaqlanır. Bu, təxminən 3400 km (Yerin radiusu 6370 km) uzanan dəmir ərintilərinin bir bölgəsidir. 1220 km radiuslu, möhkəm daxili nüvəyə və maye xarici nüvəyə bölünür. [51] Xarici nüvədəki mayenin hərəkəti təxminən 6.000 K (5.730 ° C 10.340 ° F) olan daxili nüvədən, 3.800 K (3.530) olan nüvə-mantiya sərhədinə qədər istilik axını ilə idarə olunur. ° C 6,380 ° F). [52] İstilik, nüvəyə doğru batan daha ağır materialların (planetlərin fərqlənməsi, dəmir fəlakəti) sərbəst buraxdığı potensial enerjidən və daxili radioaktiv elementlərin çürüməsindən əmələ gəlir. Axın şəkli Yerin fırlanması və möhkəm daxili nüvənin olması ilə təşkil olunur. [53]

Yerin bir maqnit sahəsi yaratma mexanizmi bir dinamo olaraq bilinir. [50] Maqnetik sahə geribildirim dövrəsi ilə əmələ gəlir: cərəyan dövrələri maqnit sahələri əmələ gətirir (Ampère sirkual qanunu) dəyişən maqnit sahəsi elektrik sahəsi yaradır (Faraday qanunu) və elektrik və maqnit sahələri axan yüklərə bir qüvvə tətbiq edir. cərəyanlarda (Lorentz qüvvəsi). [54] Bu effektlər the adlı maqnit sahəsi üçün qismən diferensial tənlikdə birləşdirilə bilər maqnit induksiya tənliyi,

harada sən mayenin sürətidir B maqnit B sahəsidir və η = 1 / μμ elektrik keçiriciliyi σ və keçiriciliyi μ məhsulu ilə tərs mütənasib olan maqnit diffuzividir. [55] Termin ∂B/∂t sahənin zaman törəməsidir ∇ 2 Laplas operatorudur və ∇ × qıvrım operatorudur.

İndüksiya tənliyinin sağ tərəfindəki ilk müddət diffuziya müddətidir. Hərəkətsiz bir mayedə maqnit sahəsi azalır və sahənin istənilən konsentrasiyası yayılır. Yerin dinamosu bağlansa, dipol hissəsi bir neçə on min il ərzində yox olacaqdı. [55]

Mükəmməl bir dirijorda (σ = ∞ < displaystyle sigma = infty >) diffuziya olmaz. Lenz qanununa görə, maqnit sahəsindəki hər hansı bir dəyişiklik dərhal cərəyanlar tərəfindən qarşılanacaqdı, buna görə də müəyyən bir maye həcmindəki axın dəyişə bilmədi. Maye hərəkət etdikdə, maqnit sahəsi onunla gedəcəkdi. Bu effekti izah edən teoremə sahədəki dondurulmuş teorem. Sonlu keçiriciliyi olan bir mayedə belə, maye onu deformasiya edən yollarla hərəkət etdikdə sahə xətlərinin uzanması ilə yeni sahə yaranır. Maqnetik sahənin gücü artdıqca mayenin hərəkətinə müqavimət göstərməsəydi, bu müddət sonsuza qədər yeni bir sahə meydana gətirə bilər. [55]

Mayenin hərəkəti konveksiya ilə davam edir, qaldırma ilə hərəkət edir. Temperatur Yerin mərkəzinə doğru artır və aşağıdan aşağı olan mayenin daha yüksək temperaturu onu hərəkətə gətirir. Bu üzmə qabiliyyəti kimyəvi ayrılma ilə artır: Nüvə soyuduqca, əridilmiş dəmirin bir hissəsi möhkəmlənir və daxili nüvəyə örtülür. Bu müddətdə daha yüngül elementlər mayenin arxasında qalır və onu yüngülləşdirir. Buna deyilir kompozisiya konveksiyası. Planetlərin ümumi fırlanmasından qaynaqlanan bir Coriolis təsiri, axını şimal-cənub qütb oxu boyunca düzəldilmiş rulonlara təşkil etməyə meyllidir. [53] [55]

Dinamo bir maqnit sahəsini gücləndirə bilər, ancaq işə başlamaq üçün "toxum" sahəsinə ehtiyac var. [55] Dünya üçün bu xarici maqnit sahəsi ola bilərdi. Tarixinin əvvəllərində Günəş, günəş küləyinin indiki günəş küləyindən daha böyük bir maqnit sahəsi əmrlərinə sahib olacağı bir T-Tauri mərhələsindən keçdi. [56] Bununla birlikdə, sahənin böyük bir hissəsi Yer mantiyası tərəfindən seçilmiş ola bilər. Alternativ bir qaynaq, kimyəvi reaksiyaların və ya istilik və ya elektrik keçiriciliyinin dəyişməsi ilə idarə olunan əsas mantiya sərhədindəki cərəyanlardır. Bu cür təsirlər hələ də geodinamikanın sərhəd şərtlərinin bir hissəsi olan kiçik bir qərəz təmin edə bilər. [57]

Yerin xarici nüvəsindəki orta maqnit sahəsi səthdəki sahədən 50 qat daha güclü, 25 gauss olduğu hesablanmışdır. [58]

Ədədi modelləri redaktə edin

Geodinamikanı kompüterlə simulyasiya etmək Yerin daxili hissəsinin maqnetohidrodinamikası (MHD) üçün qeyri-xətti qismən diferensial tənliklər toplusunu ədədi şəkildə həll etməyi tələb edir. MHD tənliklərinin simulyasiyası 3B nöqtə şəbəkəsində aparılır və həllərin reallığını qismən müəyyən edən şəbəkənin incəliyi əsasən kompüter gücü ilə məhdudlaşır. On illərdir ki, nəzəriyyəçilər yaradıcılıqla məhdudlaşırdılar kinematik dinamo maye hərəkətinin əvvəlcədən seçildiyi və maqnit sahəsinə təsirinin hesablandığı kompüter modelləri. Kinematik dinamo nəzəriyyəsi əsasən fərqli axın həndəsələrini sınamaq və bu həndəsələrin bir dinamoya davamlı olub-olmadığını sınamaqdan ibarət idi. [59]

Birinci özünə uyğun Həm maye hərəkətlərini, həm də maqnit sahəsini təyin edən dinamo modelləri 1995-ci ildə biri Yaponiyada [60], digəri də ABŞ-da iki qrup tərəfindən hazırlanmışdır. [1] [61] İkincisi, geomaqnit geri çevrilmələr də daxil olmaqla, Yer sahəsinin bəzi xüsusiyyətlərini uğurla canlandırdığı üçün diqqət çəkdi. [59]

İonosfer və maqnitosferdəki cərəyanlar Düzəliş edin

İonosferdə əmələ gələn elektrik cərəyanları maqnit sahələri (ionosferik dinamo bölgəsi) yaradır. Belə bir sahə həmişə atmosferin Günəşə ən yaxın olduğu yerdə meydana gəlir və səth maqnit sahələrini bir dərəcə qədər kənara çevirə biləcək gündəlik dəyişikliklərə səbəb olur. Sahə gücünün tipik gündəlik dəyişiklikləri təxminən 25 nanotesladır (nT) (2000-ci ildə bir hissə), dəyişmələr bir neçə saniyə ərzində adətən 1 nT civarındadır (bir hissə 50,000-də). [62]

Aşkarlama Redaktə edin

Yerin maqnetik sahə gücü 1832-ci ildə Carl Friedrich Gauss tərəfindən ölçüldü [63] və o zamandan bəri dəfələrlə ölçülür və son 150 ildə nisbətən% 10 nisbətində tənəzzül göstərir. [64] Magsat peyki və sonrakı peyklər Yerin maqnit sahəsinin 3 ölçülü quruluşunu araşdırmaq üçün 3 oxlu vektor maqnitometrlərdən istifadə etdilər. Daha sonrakı Ørsted peyki, Cənubi Afrikanın qərbindəki Atlantik Okeanının altında alternativ bir qütb yaratdığını göstərən hərəkətdə dinamik bir geodinamikanı göstərən bir müqayisə etməyə imkan verdi. [65]

Hökumətlər bəzən Yerin maqnit sahəsinin ölçülməsində ixtisaslaşmış vahidlər işlədirlər. Bunlar, ümumiyyətlə milli Geoloji tədqiqatın bir hissəsi olan geomaqnit rəsədxanalardır, məsələn, İngilis Geoloji Xidmətinin Eskdalemuir Rəsədxanası. Belə rəsədxanalar bəzən rabitə, elektrik enerjisi və digər insan fəaliyyətlərini təsir edən maqnit fırtınaları kimi maqnit şərtləri ölçə və proqnozlaşdıra bilər.

Dünyada bir-birinə bağlı 100-dən çox geomaqnit rəsədxanası olan Beynəlxalq Real-Zaman Maqnetik Rəsədxana Şəbəkəsi, 1991-ci ildən bəri Yerin maqnit sahəsini qeyd edir.

Hərbi qüvvələr aşkarlamaq üçün yerli geomaqnit sahə xüsusiyyətlərini təyin edir anomaliyalar sualtı sualtı qayıq kimi əhəmiyyətli bir metal obyektin səbəb ola biləcəyi təbii fonda. Tipik olaraq, bu maqnit anomaliya detektorları İngiltərənin Nimrod kimi təyyarələrində uçurulur və ya səth gəmilərindən bir alət və ya bir sıra alət kimi çəkilir.

Ticarət baxımından, geofiziki kəşfiyyat şirkətləri, Kursk Maqnetik Anomaliyası kimi filiz cisimlərindən təbii olaraq meydana gələn anomaliyaları təyin etmək üçün maqnit detektorlarından da istifadə edirlər.

Kabuk maqnit anomaliyaları Düzəliş edin

Maqnetometrlər Yerin maqnit sahəsindəki dəmir artefaktların, sobaların, bəzi daş konstruksiyaların, hətta arxeoloji geofizikada xəndəklərin və ortaların səbəb olduğu dəqiqəlik sapmaları aşkar edir. II Dünya Müharibəsi əsnasında sualtı qayıqları aşkar etmək üçün inkişaf etdirilən havadakı maqnit anomaliya dedektorlarından uyğunlaşdırılan maqnit alətlərindən istifadə edərək [67], okean dibindəki maqnit dəyişiklikləri xəritələnmişdir. Bazalt - okean dibini təşkil edən dəmirlə zəngin, vulkanik qaya [68] - güclü maqnit mineralı (maqnetit) ehtiva edir və yerli olaraq kompas oxumalarını təhrif edə bilər. Bu təhrif, 18-ci əsrin sonlarında İslandiya dənizçiləri tərəfindən tanınmışdır. [69] Daha əhəmiyyətlisi, maqnetitin olması bazaltla ölçülə bilən maqnit xassələri verdiyindən bu maqnit dəyişiklikləri dərin okean dibini öyrənmək üçün başqa bir vasitə təmin etmişdir. Yeni əmələ gələn qaya soyuduqda bu cür maqnit materialları Yerin maqnit sahəsini qeyd edir. [69]

Statistik modellər Redaktə edin

Maqnetik sahənin hər ölçüsü müəyyən bir yerdə və zamanda olur. Sahənin başqa bir yerdə və saatda dəqiq qiymətləndirilməsi lazımdırsa, ölçmələr bir modelə çevrilməli və proqnoz vermək üçün istifadə olunmalıdır.

Sferik harmoniklər Düzəliş edin

Yerin maqnit sahəsindəki qlobal dəyişiklikləri təhlil etməyin ən ümumi yolu ölçmələri bir sferik harmoniklər dəstinə uyğunlaşdırmaqdır. Bu ilk Carl Friedrich Gauss tərəfindən edildi. [70] Sferik harmoniklər kürənin səthində salınan funksiyalardır. Bunlar birinin eninə, birinin də uzunluğa bağlı iki funksiyanın məhsuludur. Boylam funksiyası sıfır boyunca sıfır və ya daha çox böyük dairələr, şimal və cənub qütblərindən keçənlərin sayıdır düyün xətləri -ın mütləq dəyəridir sifariş m. Enlem funksiyası sıfır və ya daha çox enlik dairələri boyunca sıfırdır və bu sıra sıraya bərabərdir dərəcə ℓ. Hər bir harmonik, Yerin mərkəzindəki müəyyən bir maqnit yükünün düzülüşünə bərabərdir. A inhisar heç vaxt müşahidə olunmayan təcrid olunmuş maqnit yükdür. A dipol bir-birinə yaxınlaşdırılan iki qarşı ittihama bərabərdir və a dördqat iki dipol ilə bir araya gəldi. Dördbucaqlı sahə sağdakı alt rəqəmdə göstərilir. [12]

Sferik harmoniklər müəyyən xüsusiyyətləri təmin edən hər hansı bir skalar sahəsini (mövqe funksiyası) təmsil edə bilər. Maqnetik bir sahə bir vektor sahəsidir, ancaq X, Y, Z Kartezyen komponentlərində ifadə olunarsa, hər bir komponent eyni skaler funksiyanın törəməsidir maqnit potensialı. Yerin maqnit sahəsinin təhlillərində çarpan amil ilə fərqlənən adi sferik harmoniklərin dəyişdirilmiş bir versiyası istifadə olunur. Maqnetik sahə ölçmələrinə uyğun olan ən kiçik kvadratlar, Yer sahəsini sferik harmoniklərin cəmi olaraq verir, hər biri ən yaxşı şəkildə vurulur Gauss əmsalı gm ℓ və ya hm ℓ. [12]

Ən aşağı dərəcəli Gauss əmsalı, g 0 0, təcrid olunmuş bir maqnit yükünün qatqısını verir, buna görə sıfırdır. Növbəti üç əmsal - g 1 0, g 1 1 və h 1 1 - dipol qatqısının istiqamətini və böyüklüyünü təyin edin. Ən yaxşı uyğun dipol, əvvəllər göstərildiyi kimi fırlanma oxuna görə təxminən 10 ° bir açı ilə əyilir. [12]

Radial asılılıq Redaktə edin

Ölçülər birdən çox hündürlükdə mümkündürsə (məsələn, yerüstü rəsədxanalar və peyklər), daxili mənbələri xarici mənbələrdən ayırmaq üçün sferik harmonik analizdən istifadə edilə bilər. Bu vəziyyətdə g əmsalı olan hər bir müddətm ℓ və ya hm ℓ iki terminə bölünə bilər: biri radiusla 1 / r ℓ + 1 kimi azalır, biri də artır radiusu ilə r ℓ. Artan şərtlər xarici mənbələrə (ionosfer və maqnitosferdəki cərəyanlar) uyğundur. Bununla birlikdə, bir neçə il ərzində ortalama xarici töhfələr sıfıra bərabərdir. [12]

Qalan şərtlər bir dipol mənbəyinin (ℓ = 1) potensialının 1 / r 2 olaraq azalacağını proqnozlaşdırır. Maqnetik sahə, potensialın bir törəməsi olaraq, 1 / r 3 olaraq düşür. Dördbəndli şərtlər 1 / r 4 olaraq azalır və daha yüksək sifariş şərtləri radiusla getdikcə sürətlə azalır. Xarici nüvənin radiusu Yerin radiusunun təxminən yarısına bərabərdir. Nüvə-mantiya sərhədindəki sahə sferik harmoniklərə uyğundursa, dipol hissəsi səthdə təxminən 8 dəfə, dördqatlı hissəsi 16 dəfə və s. Daha kiçikdir. Beləliklə, səthdə yalnız böyük dalğa uzunluğuna malik komponentlər nəzərə çarpır. Müxtəlif dəlillərdən, ümumiyyətlə, yalnız 14 və ya daha az dərəcəyə qədər olan terminlərin mənşəyinin əsas olduğu düşünülür. Bunların dalğa uzunluğu təxminən 2000 kilometrə (1200 mil) və ya daha azdır. Kiçik xüsusiyyətlər qabıq anomaliyalarına aid edilir. [12]

Qlobal modelləri düzəldin

Beynəlxalq Geomaqnetizm və Aeronomiya Birliyi, Beynəlxalq Geomaqnetik İstinad Sahəsi adlanan standart bir qlobal sahə modelini qoruyur. Hər beş ildən bir yenilənir. 11-ci nəsil model IGRF11, peyklərdən (Ørsted, CHAMP və SAC-C) və dünya geomaqnit rəsədxanalar şəbəkəsindən alınan məlumatlardan istifadə olunmaqla hazırlanmışdır. [71] Sferik harmonik genişlənmə 10 dərəcədə, 120 əmsalla 2000-ci ilə qədər kəsilmişdir. Sonrakı modellər 13 dərəcədə (195 əmsalı) kəsilmişdir. [72]

Dünya Maqnetik Modeli adlanan başqa bir qlobal sahə modeli, Birləşmiş Ştatların Ətraf Mühit üzrə Milli Mərkəzləri (əvvəlki Milli Geofiziki Məlumat Mərkəzi) və İngilis Geoloji Tədqiqat Mərkəzi tərəfindən birgə istehsal olunur. Bu model təqribən 3.000 kilometr məkan qətnaməsi ilə 12 dərəcədə (168 əmsal) kəsilir. Amerika Birləşmiş Ştatları Müdafiə Nazirliyi, Müdafiə Nazirliyi (Birləşmiş Krallıq), Amerika Birləşmiş Ştatları Federal Aviasiya İdarəsi (FAA), Şimali Atlantika Müqaviləsi Təşkilatı (NATO) və Beynəlxalq Hidrografik Təşkilatı tərəfindən istifadə edilən modeldir. bir çox mülki naviqasiya sistemi. [73]

Goddard Space Uçuş Mərkəzi (NASA və GSFC) və Danimarka Kosmos Tədqiqat İnstitutu tərəfindən istehsal olunan üçüncü bir model, yer və peyk mənbələrindən çox fərqli müvəqqəti və məkan qətnaməsi ilə məlumatları uzlaşdırmağa çalışan "hərtərəfli bir modelləşdirmə" yanaşmasından istifadə edir. [74]

Daha yüksək dəqiqliyə ehtiyacı olan istifadəçilər üçün Birləşmiş Ştatların Ətraf Mühit üzrə Milli Mərkəzləri, 790 dərəcə və sıraya qədər uzanan və maqnit anomaliyalarını 56 kilometr dalğa uzunluğuna qədər həll edən Enhanced Magnetic Model (EMM) inkişaf etdirdi. Peyk, dəniz, aeromaqnit və yer maqnit tədqiqatlarından tərtib edilmişdir. 2018-ci ildən [yeniləmə], son versiyası, EMM2017, Avropa Kosmik Agentliyinin Swarm peyk missiyasından alınan məlumatları ehtiva edir. [75]

Okeanlar Yerin maqnit sahəsinə kömək edir. Dəniz suyu elektrik keçiricisidir və bu səbəbdən maqnit sahəsi ilə qarşılıqlı əlaqədədir. Gelgitlər okean hövzələri ətrafında dövr edərkən, okean suyu əsas etibarilə geomaqnit sahə xəttlərini çəkməyə çalışır. Duzlu su bir qədər keçirici olduğundan qarşılıqlı təsir nisbətən zəifdir: ən güclü komponent gündə təxminən iki dəfə baş verən müntəzəm Ay gelgitindəndir. Digər töhfələr okean şişməsi, dərdlər və hətta sunamidən gəlir. [76]

Qarşılıqlı təsir gücü okean suyunun istiliyindən də asılıdır. Okeanda yığılmış bütün istilik artıq Yerin maqnit sahəsindəki müşahidələrdən çıxarıla bilər. [77] [76]

Quşlar və tısbağalar da daxil olmaqla, heyvanlar Yerin maqnit sahəsini aşkar edə və köç sahəsindəki naviqasiya üçün sahədən istifadə edə bilərlər. [78] Bəzi tədqiqatçılar inəklərin və vəhşi maralların bədənlərini rahatlayarkən şimal-cənub istiqamətində düzəltməyə meylli olduqlarını, ancaq heyvanların yüksək gərginlikli elektrik xətləri altında olduqlarını deyil, maqnetizmin məsuliyyət daşıdığını düşünürlər. [79] [80] Digər tədqiqatçılar 2011-ci ildə fərqli Google Earth şəkillərindən istifadə edərək bu tapıntıları təkrarlaya bilmədiklərini bildirdilər. [81]

Çox zəif elektromaqnit sahələri yer üzünün maqnit sahəsindən istifadə edən Avropa robinləri və digər mahnı quşlarının istifadə etdiyi maqnit kompasını pozur. Elektromaqnit sahəsinin quşlar üzərində təsirinə görə nə elektrik xətləri, nə də cib telefonu siqnalları günahkardır [82] əvəzinə, günahkarların 2 kHz - 5 MHz arasında tezlikləri var. Bunlara AM radio siqnalları və müəssisələrdə və ya xüsusi evlərdə ola biləcək adi elektron avadanlıqlar daxildir. [83]


Günəş enerjisi

Günəş enerjisi günəşdə baş verən nüvə birləşməsi ilə yaranır. Yer üzündəki həyat üçün lazımdır və elektrik kimi insan istifadəsi üçün toplana bilər.

Earth Science, Mühəndislik

Günəş enerjisi günəşin yaratdığı istənilən enerjidir.

Günəş enerjisi günəşdə baş verən nüvə birləşməsi ilə yaranır. Füzyon, hidrogen atomlarının protonlarının günəş & rsquos nüvəsində şiddətlə toqquşması və bir helyum atomu yaratmaq üçün birləşməsi nəticəsində meydana gəlir.

PP (proton-proton) zəncirvari reaksiya olaraq bilinən bu proses çox böyük bir enerji yayır. Günəş nüvəsində hər saniyədə təxminən 620 milyon ton hidrogen qarışır. PP zəncirvari reaksiya, günəşimizin ölçüsündə olan digər ulduzlarda olur və onları davamlı enerji və istiliklə təmin edir. Bu ulduzların temperaturu Kelvin şkalası ilə təqribən 4 milyon dərəcədir (təxminən 4 milyon santigrat dərəcə, 7 milyon dərəcə Farengeyt).

Günəşdən təqribən 1,3 dəfə böyük olan ulduzlarda CNO dövrü enerjinin yaranmasına səbəb olur. CNO dövrü həm də hidrogeni helyuma çevirir, lakin bunu etmək üçün karbon, azot və oksigenə (C, N və O) əsaslanır. Hal-hazırda günəş və rsquos enerjisinin% 2-dən azı CNO dövrü tərəfindən yaradılır.

PP zəncirvari reaksiya və ya CNO dövrü ilə nüvə birləşməsi dalğalar və hissəciklər şəklində böyük miqdarda enerji buraxır. Günəş enerjisi davamlı olaraq günəşdən və günəş sistemindən axır. Günəş enerjisi Yer kürəsini istiləşdirir, külək və hava şəraitinə səbəb olur və bitki və heyvanların həyatını davam etdirir.

Günəşdən gələn enerji, istilik və işıq elektromaqnit şüalanma (EMR) şəklində axır.

Elektromaqnit spektri müxtəlif tezlik və dalğa uzunluğundakı dalğalar kimi mövcuddur. Dalğanın tezliyi, dalğanın müəyyən bir zaman vahidində neçə dəfə təkrarlandığını göstərir. Çox qısa dalğa uzunluğundakı dalğalar müəyyən bir zaman vahidi içərisində bir neçə dəfə təkrarlanır, buna görə də yüksək tezliklidirlər. Bunun əksinə olaraq, aşağı tezlikli dalğaların dalğa uzunluğu daha çoxdur.

Elektromaqnit dalğalarının böyük əksəriyyəti bizim üçün görünmür. Günəşin yaydığı ən yüksək tezlikli dalğalar qamma şüaları, rentgen şüaları və ultrabənövşəyi şüalardır (UV şüaları). Ən zərərli ultrabənövşəyi şüalar Yer və rsquos atmosferi tərəfindən demək olar ki, tamamilə udulur. Daha az güclü UV şüaları atmosferdə dolaşır və günəş yanığına səbəb ola bilər.

Günəş həm də dalğaları daha aşağı tezlikli olan infraqırmızı radiasiya yayır. Günəşdən gələn istiliklərin çoxu infraqırmızı enerji olaraq gəlir.

İnfraqırmızı və ultrabənövşəyi ultrabənövşəyi yer üzündə gördüyümüz bütün rəngləri özündə cəmləşdirən görünən spektrdir. Qırmızı rəng ən uzun dalğa uzunluğuna (infraqırmızıya ən yaxın), bənövşəyə (ultrabənövşəyi ultrabənövşəyə ən yaxın) malikdir.

Təbii Günəş enerjisi

İstixana effekti
Dünyaya çatan infraqırmızı, görünən və ultrabənövşəyi dalğalar planetin istiləşməsi və həyatı mümkün hala gətirmə prosesində iştirak edir və sözdə "ldquogreenhouse" effekti verir. & Rdquo

Dünyaya çatan günəş enerjisinin təxminən 30% -i yenidən kosmosa əks olunur. Qalanları Yer & rsquos atmosferinə hopur. Radiasiya Yer və rsquos səthini isidir və səth enerjinin bir hissəsini infraqırmızı dalğalar şəklində geri yayır. Atmosferdən qalxdıqda, su buxarı və karbon qazı kimi istixana qazları tərəfindən tutulur.

İstixana qazları yenidən atmosferə əks olunan istini tutur. Bu şəkildə bir istixananın şüşə divarları kimi davranırlar. Bu istixana təsiri dünyanı həyatı davam etdirəcək qədər isti saxlayır.

Fotosintez
Yer üzündə demək olar ki, bütün həyat birbaşa və ya dolayı yolla qida üçün günəş enerjisinə güvənir.

İstehsalçılar birbaşa günəş enerjisinə etibar edirlər. Fotosintez adlanan bir proses vasitəsilə günəş işığını udur və qidaya çevirirlər. Avtotroflar da deyilən istehsalçılara bitkilər, yosunlar, bakteriyalar və göbələklər daxildir. Avtotroflar qida şəbəkəsinin təməlidir.

İstehlakçılar qida məhsulları istehsalçılarına etibar edirlər. Ot yeyənlər, ətyeyənlər, yeyənlər və zərərli heyvanlar dolayı yolla günəş enerjisinə güvənirlər. Otobur bitkiləri bitki və digər istehsalçıları yeyir. Etoburlar və yeyənlər həm istehsalçıları, həm də otyeyənləri yeyirlər. Detritivorlar bitki və heyvan maddələrini istehlak edərək parçalayır.

Fosil yanacaqları
Fotosintez eyni zamanda Yerdəki bütün fosil yanacaqlardan da cavabdehdir. Alimlər təxminən 3 milyard il əvvəl ilk ototrofların su şəraitində inkişaf etdiyini təxmin edirlər. Günəş işığı bitki həyatının inkişafına və inkişafına imkan verirdi. Avtotroflar öldükdən sonra çürüdülər və Yerə daha dərin, bəzən minlərlə metrə keçdilər. Bu proses milyonlarla il davam etdi.

Güclü təzyiq və yüksək temperatur altında bu qalıqlar fosil yanacaqlar olaraq tanıdığımız hala gəldi. Mikroorqanizmlər neft, təbii qaz və kömür halına gəldi.

İnsanlar bu fosil yanacaqların çıxarılması və enerji üçün istifadə edilməsi üçün proseslər inkişaf etdirmişlər. Bununla birlikdə, fosil yanacaqlar yenilənməz bir qaynaqdır. Onların formalaşması milyonlarla il çəkir.

Günəş enerjisindən istifadə

Günəş enerjisi yenilənə bilən bir qaynaqdır və bir çox texnologiya onu evlərdə, müəssisələrdə, məktəblərdə və xəstəxanalarda istifadə etmək üçün birbaşa əldə edə bilər. Bəzi günəş enerjisi texnologiyaları arasında fotovoltaik hüceyrələr və panellər, konsentrat günəş enerjisi və günəş memarlığı yer alır.

Günəş radiasiyasını tutmağın və istifadə edilə bilən enerjiyə çevirməyin müxtəlif yolları var. Metodlarda ya aktiv günəş enerjisi, ya da passiv günəş enerjisi istifadə olunur.

Aktiv günəş texnologiyaları günəş enerjisini başqa bir enerjiyə, əksər hallarda istilik və ya elektrik enerjisinə aktiv şəkildə çevirmək üçün elektrik və ya mexaniki cihazlardan istifadə edirlər. Pasif günəş texnologiyaları heç bir xarici cihaz istifadə etmir. Bunun əvəzinə, yerli iqlimdən istifadə edərək qış dövründə strukturları qızdırırlar və yayda istiliyi əks etdirirlər.

Fotovoltaiklər

Fotovoltaik, 1839-cu ildə 19 yaşlı Fransız fiziki Alexandre-Edmond Becquerel tərəfindən kəşf edilən aktiv günəş texnologiyasının bir növüdür. Becquerel, gümüş-xloridi asidli bir məhlula qoyduqda və günəş işığına məruz qoyduqda, ona bağlanan platin elektrodlarının elektrik cərəyanı yaratdığını kəşf etdi. Birbaşa günəş radiasiyasından elektrik enerjisi istehsalının bu prosesinə fotovoltaik effekt və ya fotovoltaik deyilir.

Günümüzdə fotovoltaiklər günəş enerjisindən istifadə üçün bəlkə də ən tanış yoldur. Fotovoltaik massivlər ümumiyyətlə günəş panellərini, onlarla və ya yüzlərlə günəş hüceyrəsinin toplusunu əhatə edir.

Hər günəş hüceyrəsində ümumiyyətlə silikondan hazırlanan yarımkeçirici var. Yarımkeçirici günəş işığını udanda elektronları boş yerə vurur. Elektrik sahəsi bu boş elektronları bir istiqamətə axan bir elektrik cərəyanına yönəldir. Günəş hüceyrəsinin yuxarı və alt hissəsindəki metal təmaslar həmin cərəyanı xarici bir cismə yönəldir. Xarici obyekt günəş enerjisi ilə işləyən bir kalkulyator qədər kiçik və ya elektrik stansiyası qədər ola bilər.

Fotovoltaik ilk dəfə kosmik gəmilərdə geniş yayılmışdır. Beynəlxalq Kosmik Stansiya da daxil olmaqla bir çox peyk geniş, əks etdirən və günəş panellərindən istifadə edir. ISS-nin hər birində təqribən 33.000 günəş hüceyrəsindən istifadə olunan iki günəş cərgəsi qanadı (SAW) var. Bu fotovoltaik hüceyrələr ISS-yə bütün elektrik enerjisini verir, astronavtların stansiyanı idarə etməsinə, aylardır kosmosda təhlükəsiz yaşamalarına və elmi və mühəndislik təcrübələri aparmasına imkan verir.

Fotovoltaik elektrik stansiyaları bütün dünyada inşa edilmişdir. Ən böyük stansiyalar ABŞ, Hindistan və Çindədir. Bu elektrik stansiyaları evləri, iş yerlərini, məktəbləri və xəstəxanalarını təmin etmək üçün istifadə olunan yüzlərlə meqavat elektrik enerjisi yayır.

Fotovoltaik texnologiya daha kiçik miqyasda da quraşdırıla bilər. Günəş panelləri və hüceyrələri binaların damlarına və ya xarici divarlarına bərkidilə bilər, quruluşa elektrik enerjisi verir. Onlar işıq yollarına gedən yollar boyunca yerləşdirilə bilər. Günəş hüceyrələri, hətta kalkulyatorlar, parket sayğacları, zibil kompaktörləri və su nasosları kimi daha kiçik cihazları da gücləndirəcək qədər kiçikdir.

Konsentrat Günəş Enerjisi

Aktiv günəş texnologiyasının başqa bir növü də konsentrasiya edilmiş günəş enerjisi və ya konsentrə günəş enerjisidir (CSP). CSP texnologiyası, günəş işığını geniş bir ərazidən daha kiçik bir sahəyə yönəltmək (konsentrat etmək) üçün linzalar və güzgülərdən istifadə edir. Bu intensiv radiasiya sahəsi bir mayeni qızdırır və bu da elektrik enerjisi istehsal edir və ya başqa bir prosesi alovlandırır.

Günəş sobaları konsentrat günəş enerjisinin bir nümunəsidir. Günəş enerjisi qüllələri, parabolik novlar və Fresnel reflektorları da daxil olmaqla bir çox fərqli günəş sobaları mövcuddur. Enerji tutmaq və çevirmək üçün eyni ümumi metoddan istifadə edirlər.

Günəş enerjisi qüllələrində günəşi və rsquos qövsünü səmada izləmək üçün dönən heliostatlar, düz güzgülər istifadə olunur. Güzgülər mərkəzi & ldquocollector qülləsi & rdquo ətrafında düzəldilir və günəş işığını qüllənin mərkəz nöqtəsinə parlayan konsentrat bir işığa əks etdirir.

Əvvəlki günəş enerjisi qüllələrinin dizaynlarında, konsentrat günəş işığı bir turbini işləyən buxar istehsal edən bir su qabını qızdırdı. Bu yaxınlarda bəzi günəş enerjisi qüllələrində daha yüksək istilik tutumuna sahib olan və istiliyi daha uzun müddət saxlayan maye natrium istifadə olunur. Bu o deməkdir ki, maye yalnız 773 - 1.273 K (500 - 1000 & C C və ya 932 - 1.832 & FF) temperaturlara çatmır, həm də günəş parılmadığı zamanlarda da su bişirməyə və enerji istehsal etməyə davam edə bilər.

Parabolik novlar və Fresnel reflektorları da CSP-dən istifadə edir, lakin onların güzgüləri fərqli formadadır. Parabolik güzgülər əyridir, forması yəhərə bənzəyir. Fresnel reflektorları günəş işığını tutmaq və maye boruya yönəltmək üçün düz, nazik güzgü zolaqlarından istifadə edirlər.Fresnel reflektorları parabolik novlardan daha çox səth sahəsinə malikdir və günəş enerjisini normal intensivliyindən təxminən 30 qat daha çox cəmləşdirə bilər.

Konsentrat günəş elektrik stansiyaları ilk dəfə 1980-ci illərdə inkişaf etdirilmişdir. Dünyadakı ən böyük tesis Kaliforniyadakı bir sıra bitki və Mojave Çölüdür. Bu Günəş Enerjisi İstehsal Sistemi (SEGS) hər il 650 giqavat-saatdan çox elektrik enerjisi istehsal edir. İspaniya və Hindistanda digər böyük və effektiv bitkilər inkişaf etdirilmişdir.

Konsentrat günəş enerjisi daha kiçik miqyasda da istifadə edilə bilər. Məsələn, günəş ocaqları üçün istilik yarada bilər. Dünyanın hər yerindəki kəndlərdə insanlar sanitariya üçün su qaynatmaq və yemək bişirmək üçün günəş sobalarından istifadə edirlər.

Günəş ocaqları odun sobaları ilə müqayisədə bir çox üstünlük verir: Yanğın təhlükəsi deyil, tüstü çıxarmaz, yanacaq tələb etmir və ağacların yanacaq üçün yığılacağı meşələrdə yaşayış itkisini azaldır. Günəş ocaqları da kəndlilərə əvvəllər odun yığmaq üçün istifadə olunan müddətdə təhsil, iş, sağlamlıq və ya ailə üçün vaxt ayırmalarına imkan verir. Günəş ocaqları Çad, İsrail, Hindistan və Peru kimi müxtəlif bölgələrdə istifadə olunur.

Günəş Memarlığı

Bir gün ərzində günəş enerjisi istilik konveksiyası prosesinin və ya istinin daha isti bir məkandan daha soyuducuya hərəkətinin bir hissəsidir. Günəş doğanda yer üzündə cisimləri və materialları istiləşdirməyə başlayır. Gün ərzində bu materiallar günəş radiasiyasından istilənir. Gecə, günəş batdıqda və atmosfer soyuduqda, materiallar istiliyi yenidən atmosferə buraxır.

Pasif günəş enerjisi texnikaları bu təbii istilik və soyutma prosesindən faydalanır.

Evlər və digər binalar istiliyi səmərəli və ucuz paylamaq üçün passiv günəş enerjisindən istifadə edirlər. Bir bina & rsquos & ldquothermal kütlə & rdquo hesablanması buna bir nümunədir. Bina və rsquos istilik kütləsi gün ərzində qızdırılan materialın əsas hissəsidir. Bina və rsquos termal kütləsinə nümunələr ağac, metal, beton, gil, daş və ya palçıqdır. Gecə istilik kütləsi istiliyi yenidən otağa buraxır. Effektiv havalandırma sistemləri və hava yolları, pəncərələr və hava kanalları və istilənmiş havanı paylayır və daxili, orta və tutarlı bir temperatur saxlayır.

Passiv günəş texnologiyası tez-tez bir bina dizaynında iştirak edir. Məsələn, inşaatın planlaşdırma mərhələsində mühəndis və ya memar istənilən miqdarda günəş işığı almaq üçün binanı günəş və rsquos yolu ilə uyğunlaşdıra bilər. Bu metod müəyyən bir ərazinin enini, hündürlüyünü və tipik bulud örtüyünü nəzərə alır. Bundan əlavə, binalar istilik izolyasiyasına, istilik kütləsinə və ya əlavə kölgələməyə sahib olmaq üçün tikilə və ya yenidən təchiz edilə bilər.

Pasif günəş memarlığının digər nümunələri sərin damlar, parlaq maneələr və yaşıl damlardır. Sərin damlar ağ rəngə boyanıb, günəşi və radiasiyanı udmaq əvəzinə əks etdirir. Ağ səth binanın içərisinə gələn istilik miqdarını azaldır və bu da binanı soyutmaq üçün lazım olan enerjini azaldır.

Parlaq maneələr soyuducu damlara bənzər şəkildə işləyir. Alüminium folqa kimi yüksək dərəcədə əks olunan materiallar ilə izolyasiya təmin edirlər. Folqa udma yerinə istini əks etdirir və soyutma xərclərini% 10-a qədər azalda bilər. Dam və çardaqlara əlavə olaraq döşəmələrin altına parlaq baryerlər də qoyula bilər.

Yaşıl damlar tamamilə bitki örtüyü ilə örtülmüş damlardır. Bitkiləri dəstəkləmək üçün torpaq və suvarma və altından su keçirməyən bir təbəqə tələb olunur. Yaşıl damlar, udulmuş və ya itirilən istilik miqdarını azaltmaqla yanaşı bitki örtüyü də təmin edir. Fotosintez yolu ilə yaşıl çatılardakı bitkilər karbon qazını udur və oksigen yayırlar. Yağış suları və havadan çirkləndiriciləri filtrləyir və bu məkanda enerji istifadəsinin bəzi təsirlərini aradan qaldırırlar.

Yaşıl damlar Skandinaviyada yüzillər boyu ənənə halını almış və son zamanlarda Avstraliya, Qərbi Avropa, Kanada və ABŞ-da populyarlaşmışdır. Məsələn, Ford Motor Company, Michigan, Dearborn'daki montaj fabrikinin damlarının 42.000 kvadrat metrini (450.000 kvadrat fut) bitki örtüyü ilə örtdü. İstixana qazı tullantılarının azaldılmasına əlavə olaraq, damlar yağış yağışının bir neçə santimetrini udaraq yağış sularının axınını azaldır.

Yaşıl çatılar və sərin çatılar da & ldquourban istilik adası və rdquo effektinə qarşı ola bilər. Məşğul şəhərlərdə istilik ətrafdakı ərazilərdən daha yüksək ola bilər. Buna bir çox amil kömək edir: Şəhərlər istilik hündür binaları yuyan asfalt və beton kimi materiallardan tikilir və onun soyutma təsirlərini və yüksək miqdarda tullantı istiliyi sənaye, nəqliyyat və yüksək əhali tərəfindən əmələ gəlir. Ağac əkmək üçün damdakı mövcud yerdən istifadə etmək və ya istiliyi ağ damlarla əks etdirmək, şəhər yerlərində yerli istilik artımlarını qismən azalda bilər.

Günəş enerjisi və insanlar

Günəş işığı dünyanın əksər yerlərində günün təxminən yarısını parladığından, günəş enerjisi texnologiyaları qaranlıq saatlarda enerjinin yığılması metodlarını da daxil etməlidir.

Termal kütlə sistemləri enerjini istilik şəklində saxlamaq üçün parafin mumu və ya müxtəlif duz formalarından istifadə edir. Fotovoltaik sistemlər yerli elektrik şəbəkəsinə artıq elektrik enerjisi göndərə bilər və ya enerjisini təkrar doldurulan batareyalarda saxlaya bilər.

Günəş enerjisindən istifadə etməyin bir çox müsbət və mənfi tərəfləri var.

Üstünlüklər
Günəş enerjisindən istifadənin əsas üstünlüyü yenilənə bilən bir qaynaq olmasıdır. 5 milyard il daha davamlı, sonsuz bir günəş işığı təmin edəcəyik. Bir saat içində Earth & rsquos atmosferi Yerdəki hər insanın bir il ərzində elektrik enerjisinə olan ehtiyacını təmin edəcək qədər günəş işığı alır.

Günəş enerjisi təmizdir. Günəş texnologiyası avadanlığı qurularaq yerinə qoyulduqdan sonra günəş enerjisi işləmək üçün yanacağa ehtiyac duymur. Həm də istixana qazları və ya zəhərli materiallar yaymır. Günəş enerjisindən istifadə etmək ətraf mühitə təsirimizi kəskin şəkildə azalda bilər.

Günəş enerjisinin praktik olduğu yerlər var. Yüksək miqdarda günəş işığı və az bulud örtüklü ərazilərdəki evlər və binalar günəşdən istifadə etmək və bol enerji sərf etmək imkanına malikdir.

Günəş ocaqları, 2 milyard insanın hələ də etibar etdiyi odun sobaları və mdashon ilə yemək bişirməyə əla bir alternativ təqdim edir. Günəş ocaqları suyu təmizləmək və yemək bişirmək üçün daha təmiz və təhlükəsiz bir yol təqdim edir.

Günəş enerjisi külək və ya hidroelektrik enerji kimi digər bərpa olunan enerji mənbələrini tamamlayır.

Uğurlu günəş panelləri quraşdıran evlər və ya müəssisələr əslində artıq elektrik enerjisi istehsal edə bilər. Bu ev sahibləri və ya iş sahibləri, elektrik enerjisini elektrik təminatçısına geri sataraq, elektrik enerjisi xərclərini azaldaraq və ya ləğv edə bilərlər.

Dezavantajları
Günəş enerjisindən istifadənin əsas qarşısını alan tələb olunan avadanlıqdır. Günəş texnologiyası avadanlığı bahadır. Avadanlıqların alınması və quraşdırılması fərdi evlər üçün on minlərlə dollara başa gələ bilər. Hökumət günəş enerjisindən istifadə edən insanlara və müəssisələrə tez-tez endirimli vergilər təklif etsə də və texnologiya elektrik enerjisi xərclərini ortadan qaldırsa da, ilkin xərclər çoxlarının düşünməsi üçün çox dik.

Günəş enerjisi avadanlığı da ağırdır. Bir binanın damında günəş panellərini gücləndirmək və ya quraşdırmaq üçün dam möhkəm, böyük olmalı və günəşə və rsquos yoluna yönəldilməlidir.

Həm aktiv, həm də passiv günəş texnologiyası iqlim və bulud örtüyü kimi nəzarətimizdən kənar olan amillərdən asılıdır. Günəş enerjisinin bu ərazidə təsirli olub olmadığını müəyyənləşdirmək üçün yerli ərazilər öyrənilməlidir.

Günəş enerjisinin səmərəli bir seçim olması üçün günəş işığı bol və ardıcıl olmalıdır. Yer üzündə əksər yerlərdə günəş işığı və rsquos dəyişkənliyi yeganə enerji mənbəyi kimi tətbiq edilməsini çətinləşdirir.

Fotoşəkil Wong Heng Meng, My Shot

Agua Caliente
Arizona ştatının Yuma şəhərində yerləşən Agua Caliente Solar Project dünyanın ən böyük fotovoltaik panellər massividir. Agua Caliente, 5 milyondan çox fotovoltaik modula malikdir və 600 giqavat-saatdan çox elektrik enerjisi istehsal edir.

Yaşıl Çikaqo
İllinoys ştatının Çikaqodakı Millennium Parkı, dünyanın ən geniş yaşıl çatılarından birinə sahibdir (100 milyon kvadrat metrdən çox). Torpaq səviyyəsində bitki örtüyü 24,5 hektar yeraltı park qarajını əhatə edir və bağçaları, gəzinti sahələrini və açıq konsert qurğusunu əhatə edir.

Günəş dekatlonu
Solar Decathlon ABŞ Enerji Nazirliyi tərəfindən iki ildə bir dəfə təqdim olunan beynəlxalq bir tədbirdir. Komandalar ən cəlbedici, effektiv və enerjiyə qənaətli günəş enerjisi ilə işləyən evi dizayn etmək, qurmaq və istismar etmək üçün yarışırlar. Merilend Universitetinin bir komandası 2011 yarışmasını qazandı və növbəti Günəş Dekatlonu 2013-cü ildə keçiriləcək.

elektrik və ya digər mexaniki avadanlıqların istifadəsi ilə artan günəşdən gələn enerji.


Mündəricat

Günəşdən Yerə enerji

Günəş ümumiyyətlə səth intensivliyi ilə [riyaziyyat] 6,33 dəfə 10 ^ 7 frac ilə sabit bir miqdarda enerji istehsal etdiyi düşünülür (günəş ləkələrindən asılı olaraq çıxış enerjisində kiçik fərqlər olsa da). [/ riyaziyyat], vahid sahəyə görə güc vahidi ilə ifadə edilir. Günəş şüaları kosmosa yayıldıqca, bu radiasiya tərs kvadrat qanun kimi getdikcə daha az intensiv olur. & # 912 & # 93 Yer atmosferinin kənarına vuran orta radiasiya intensivliyi günəş sabitidir, və ya [riyaziyyat] I_[/ riyaziyyat]. Bu dəyər sabit adlandırılsa da, Yerin günəşə ən yaxın olduğu 4 Yanvar (perihelion) ilə Yerin ən uzaq olduğu 4 İyul (aphelion) arasında təxminən 7% dəyişir. & # 913 & # 93 Buna görə illik ortalama istifadə olunur və [riyaziyyat] 1367 frac olduğu müəyyən edilir[/ riyaziyyat]. & # 912 & # 93 Günəş axınından bu dəyəri təyin etmək üçün Dünyadan Günəşə olan məsafədən istifadə olunur. Həm də vahid sahə üzrə günəş axını deyil - ümumi günəş axını müəyyən edilməlidir. Sonra Günəşdən gələn ümumi günəş axını, Yerdən Günəşə olan məsafəyə bərabər bir radiusu olan bir kürənin səthinə bölünür. Bu, günəş enerjisinin "yayılmasını" təşkil edir. Bu dəyəri təyin etmək üçün ifadə:


Yer kürəsinə çatan ortalama günəş enerjisini müəyyən etmək üçün dünyanın Günəşə "necə" baxdığını düşünməliyik. Günəşdən Yerə baxarkən, Yerin yalnız yarısı görülə bilər. Beləliklə, Yerin bütün səthindəki günəş enerjisinin orta miqdarının [riyaziyyat] I_ üçün uyğun bir qiymətləndirmə aparmaq[/ riyaziyyat] 2-yə bölünməlidir.

Buna əlavə olaraq, ümumi günəş şüalanması maksimum Gələn işıq yolunun həmin səthə dik olduğunu fərz edərək bir səthə ötürülən güc. Yer kürəsi kürə olduğu üçün yalnız ekvatora yaxın yerlər bu dik bucağa yaxınlaşır. Yer üzündəki bütün digər yerlərdə gələn günəş işığı bir açıda olur. Bu azalma bucağı ilə ortalama günəş şüalanması da azalır. Bunu nəzərə almaq üçün günəş şüalanma səviyyəsi yenidən yarıya endirilir və son orta günəş şüalanması təxminən [riyaziyyat] I_ olaraq qalır^ <'> = 340 frac[/ riyaziyyat]. & # 915 & # 93

Yerin xarici atmosferini vuran ortalama günəş şüalanmasını əks etdirən bu dəyər, aşağıdakı hissədə müzakirə olunan əks olunma və udma nəticəsində meydana gələn itkiləri hələ hesaba gətirmir.

Yer tərəfindən sorulan enerji

Yer atmosferinə çatan günəş enerjisinin hamısı Yer tərəfindən udulmur. Bunun səbəbi Yerin enerji büdcəsi olaraq bilinən bir şeydir. & # 916 & # 93 Bu büdcə, planetin xarici atmosferində meydana gələn bəzi enerjinin dərhal yenidən kosmosa əks olunduğunu göstərir.

Atmosferin, buludların və Yer səthinin əks olunması sayəsində Yer atmosferinin kənarına düşən günəş enerjisinin 70% -nin həqiqətən Yer tərəfindən absorbe edildiyini təxmin edə bilərik. Bunu nəzərə alsaq, Yer kürəsinin mənimsədiyi günəş enerjisinin həqiqi orta miqdarı:

[riyaziyyat] H = 0,7 dəfə 340 frac = 238 frac[/ riyaziyyat]

Səthə enerji

Yer tərəfindən sorulan enerji, Yer səthinə düşən enerji ilə eyni deyil. Mükəmməl açıq və ya buludsuz bir gündə, Günəş birbaşa yuxarıda olduğu zaman (və ya "zenitdə"), Yer atmosferindəki hissəciklər tərəfindən udma (16%) və əks olunma (6%) səbəbindən günəş şüalanması hələ də azalır. Bu hissəciklərə karbon dioksid (CO) daxildir2), Oksigen (O2), Ozon (O3) və su buxarı (H2O). & # 918 & # 93

Günəş şüalanmasının bu% 22 azalması orta hesabla daha yüksək olacaq, çünki Günəş həmişə zenitdə deyil. Bu ölçümü standartlaşdırmaq üçün bir vahid çağırıldı Hava kütləsi yer üzündə müxtəlif yüksəkliklərdə və şəraitdə düşən günəş spektrini təyin etmək üçün istifadə olunur. Hava Kütləsi 0 və ya AM0 spektri atmosferin xaricindəki günəş radiasiyadır və [math] 1367 frac güc sıxlığını təmsil edir.[/ riyaziyyat]. AM1.5 "normal" hava kütləsi kimi qəbul edilir və [math] 1000 frac güc sıxlığını təmsil edir[/ riyaziyyat]. & # 918 & # 93


[Math] 1000 frac miqdarı[/ riyaziyyat] "bir günəş" adlanan bir radiasiya vahidi olaraq təyin olunur və fotovoltaik hüceyrələri və günəş panellərini test etmək və qiymətləndirmək üçün ümumiyyətlə standart olaraq istifadə olunur. Bu o deməkdir ki, 250 vatt gücündə olan bir günəş paneli [math] 1000 frac günəş enerjisi sıxlığına məruz qaldıqda bu nominal gücü çıxaracaqdır.[/ riyaziyyat]. Bu miqdarda enerji olduqca əhəmiyyətli olsa da, günəş enerjisinin bütün əsas enerjimizi asanlıqla təmin edə biləcəyi demək deyil. Günəş enerjisi ilə bağlı problemlər arasında buludlu günlər və günəşli günlərdə toplanan "artıq" enerjinin saxlanılması üçün ağlabatan bir yolun olmaması da var. Həm də bu, günəş panellərinin günəş enerjisini elektrik enerjisinə və ya başqa bir istifadə edilə bilən enerjiyə çevirməkdə 100% səmərəli olduğunu düşünür, belə deyil. Günəş enerjisi bərpa olunan enerji mənbələrindən biri olsa da, bu enerjinin faydalarını və çatışmazlıqlarını araşdırmaq vacibdir. & # 9110 & # 93


Coronal Kütləvi Çıxarışlar

Koronal Kütlə Çıxarışları (CME) Günəş tacından plazma və maqnit sahəsinin böyük xaric edilməsidir. Milyard ton tac materialını çıxarıb arxa plan günəş küləyi planetlərarası maqnit sahəsindən (IMF) gücündən daha güclü gömülü bir maqnit sahəsi (axında dondurulmuş) daşıyırlar. CME-lər Günəşdən saniyədə 250 kilometrdən yavaş (km / s) -dən 3000 km / s-ə qədər sürətlə hərəkət edirlər. Ən sürətli Yer yönəldilmiş CME-lər planetimizə 15-18 saata çatır. Yavaş CME-lərin gəlməsi bir neçə gün çəkə bilər. Günəşdən uzaqlaşdıqca ölçüləri böyüyür və daha böyük CME-lər planetimizə çatdıqda Yerlə Günəş arasındakı boşluğun təxminən dörddə birini təşkil edə bilər.

Daha partlayıcı CME-lər ümumiyyətlə Günəşin alt tacında olan yüksək qıvrılmış maqnit sahə strukturları (axın ipləri) çox gərginləşdikdə və daha az gərgin bir konfiqurasiyaya yenidən çevrildikdə başlayır - bu proses maqnit yenidən birləşdirmə adlanır. Bu, ümumiyyətlə günəşdən - CME-dən plazmanın partlayıcı sürətlənməsini müşayiət edən bir günəş alovu şəklində elektromaqnit enerjisinin qəfil sərbəst buraxılması ilə nəticələnə bilər. Bu tip CME-lər, ümumiyyətlə günəş ləkələri qrupları ilə əlaqəli aktiv bölgələr kimi güclü və stresli maqnit axınının lokallaşdırılmış sahələri olan Günəş sahələrindən baş verir. CME, nisbətən sərin və daha sıx plazmanın tutulduğu və daxili korona - liflər və qabarıqlıqlara qədər uzanan maqnit axını ilə dayandırıldığı yerlərdə də ola bilər. Bu axın ipləri yenidən konfiqurasiya edildikdə, daha sıx filament və ya qabarıqlıq yenidən günəş səthinə çökə bilər və səssizcə yenidən sorulur, ya da bir CME nəticələnə bilər. Arxa plan günəş küləyinin sürətindən daha sürətli səyahət edən CME-lər şok dalğası yarada bilər. Bu şok dalğaları qabaqdakı yüklü hissəcikləri sürətləndirə bilər - artan radiasiya fırtına potensialına və ya intensivliyinə səbəb olur.

Analizdə istifadə olunan vacib CME parametrləri ölçü, sürət və istiqamətdir. Bu xüsusiyyətlər, dünyaya təsir ehtimalını təyin etmək üçün SWPC proqnozlaşdırıcıları tərəfindən orbital peyklərin koronaqraf görüntülərindən əldə edilir. NASA Günəş və Heliosferik Rəsədxanası (SOHO) bir koronaqraf daşıyır - Böyük Açı və Spektrometrik Koronaqraf (LASCO) kimi tanınır. Bu cihazda Günəş tacının optik görüntüsü üçün iki diapazon var: C2 (1,5 ilə 6 günəş radiusuna qədər olan məsafəni əhatə edir) və C3 (3 ilə 32 günəş radiusuna qədər). LASCO aləti hal-hazırda sintezatorlar tərəfindən CME-ləri təhlil etmək və təsnif etmək üçün istifadə olunan əsas vasitədir, lakin əlavə bir mənbə olaraq NASA STEREO-A kosmik gəmisində başqa bir tacqraf var.

Yaxın CME gəlişi əvvəlcə L1 orbital zonasında yerləşən Dərin Kosmik İqlim Rəsədxanası (DSCOVR) peyki tərəfindən müşahidə olunur. DSCOVR kosmik gəmisində sıxlıq, planetlərarası ümumi maqnetik sahə (IMF) gücündə və günəş küləyinin sürətində birdən-birə artımlar, CME ilə əlaqəli planetlərarası şokun maqnit buludundan qabaq gəldiyini göstərir. Bu, tez-tez Yerə şokun gəlməsi ilə bağlı 15-60 dəqiqəlik qabaqcadan xəbərdarlıq edə bilər - və Yerdəki maqnitometrlər tərəfindən qeydə alınmış hər hansı bir ani impuls və ya qəfil fırtına başlanması.

Gələn CME-nin vacib cəhətləri və daha sıx bir geomaqnit fırtınasına səbəb olma ehtimalı, BVF-nin şok gəlişi ilə başlayan gücü və istiqamətini, ardından plazma buludunun və donmuş maqnit sahəsinin gəlişini və keçməsini əhatə edir. CME inkişaf etmiş BVF cənub istiqamətində bir istiqamətdə daha aydın və uzandıqda daha sıx geomaqnit fırtına səviyyələrinə üstünlük verilir. Bəzi CME-lər keçid zamanı əsasən maqnit sahəsinin bir istiqamətini göstərir, əksəriyyəti CME-nin Yer üzündən keçməsi ilə dəyişən sahə istiqamətlərini göstərir. Ümumiyyətlə, Yerin maqnitosferini təsir edən CME-lər bir nöqtədə geomaqnit fırtınasının yaranmasına üstünlük verən bir BVF istiqamətinə sahib olacaqdır. Geomaqnit fırtınaları beş səviyyəli NOAA Kosmik Hava Ölçeği istifadə edilərək təsnif edilir. SWPC sinoptikləri proqnoz müzakirəsində CME-lərin təhlilini və geomaqnit fırtına potensialını müzakirə edir və 3 günlük proqnozda geomaqnit fırtına səviyyələrini proqnozlaşdırırlar.


Fəsillərə səbəb olan nədir? Təxmin edirəm!

TƏLİMATLAR:

Doğru və ya yanlış

Günəş qışda daha az enerji yaydığı üçün qışı yaşayırıq.

Yayda günəşə daha yaxın olduğumuz üçün yayda yaşayırıq.

Şimali Yarımkürədə qış varsa, Cənubi Yarımkürədə də qışdır.

Gündüz yayda daha uzundur, çünki yay aylarında Yer daha yavaş fırlanır.

Doğru və ya yanlış

Günəş qışda daha az enerji yaydığı üçün qışı yaşayırıq.

Yayda günəşə daha yaxın olduğumuz üçün yayla qarşılaşırıq.

Şimali Yarımkürədə qış varsa, Cənubi Yarımkürədə də qışdır.

Gündüz yayda daha uzundur, çünki yay aylarında Yer daha yavaş fırlanır.

BÜTÜN ifadələr "Fəsillərə səbəb olan nədir?" fəaliyyət yalan! Günəşin yaydığı enerji miqdarı bütün il boyu eynidir. Həm də Yer öz oxunda bütün ili eyni sürətlə fırlayır. Keyptaunda yaz olanda Parisdə qış, Londonda yaz olanda Cənubi Afrikada payızdır. Fəsillər şimalda və cənubda tərs olur Yarımkürələr. Eyni zamanda dünyanın müxtəlif yerlərində həm qış, həm də yay ola bilərsə, fəsillər Günəşə olan məsafəmizdən qaynaqlana bilməz. Əgər belə olsaydı, bütün Yer yay və qışı eyni vaxtda yaşayacaqdı.

Bu məzmunu öyrənənlərlə birlikdə keçirərkən xəbərdar olmaq üçün fəsillərlə bağlı iki ümumi yanlış fikir:

1. Mövsümlər Yerin yayda Günəşə, qışda Yerin oval orbitinə görə daha yaxın olmasından qaynaqlanır..

YOX: Faktiki olaraq, Yerin Günəş ətrafında dövr etməsi eliptikdir, ancaq yalnız ( text <4> )% ilə qapalı olduğu mükəmməl bir dairədir. Astronomlar daxil olan günəş enerjisindəki nəticədəki fərqi hesabladılar: yalnız ( mətn <7> )% çox azdır və fəsillərlə əlaqəli temperaturlarda dəyişikliklərə səbəb olmaq üçün kifayət deyil. Məsafədəki bu dəyişiklik fəsillərdən məsul idisə, deməli

Cənubi və Şimali Yarımkürələr yaz və qışı eyni vaxtda yaşayacaqdı, belə deyil.

2. Yerin əyilməsi, ilin isti vaxtlarında Yer kürəsini Günəşə əhəmiyyətli dərəcədə yaxınlaşdırır.

YOX: Əslində, Yerin meyllənməsi mövsümümüzün səbəbidir, lakin bu əyilmə bizi Günəşə əhəmiyyətli dərəcədə yaxınlaşdırmır. Günəşdən Yerə olan məsafə orta hesabla 149 000 000 km-dir və Yerin meylinin yaratdığı hər hansı bir fərq kiçikdir (məsafədəki dəyişiklik Günəşlə Yer arasındakı məsafənin yalnız 0.003% -ni təşkil edir). Bu, temperaturda hər hansı bir fərqə səbəb olmaq üçün kifayət deyil.

Şimali Cape-də bahar, çiçəklər çiçək açdı. Şimali Cape-də qış vaxtı. Sutherland'da temperatur 0oC-dən aşağı ola bilər və tez-tez qar yağır.

İndi fəsillərin nəyə səbəb olduğunu öyrənək. Mövsümlər yalnız ili dörddəbirə bölmür, Yerin Günəşin ətrafında olduğu yolda bizə məlumat verir. Yerin Günəş ətrafında necə döndüyünü (orbitlərini) və Cənubi Yarımkürənin yaşadığı müxtəlif fəsilləri göstərən aşağıdakı diaqrama nəzər yetirin.

Yerin Günəş ətrafında nisbi mövqeyi miqyaslı çəkilmir. Tərəzi çəkilsə, Yer üzü bu səhifəyə sığmazdı!

Bir il ərzində Yer və Günəşin nisbi mövqeləri. Yerin Günəş ətrafında fırlanması (orbitində) çevrilməsi üçün bir il tam vaxt lazımdır. Yer kürəsinin Günəşin yarısını gəzməsi altı ay çəkir.

Bir il ərzində Günəşin ətrafında dövrə vurarkən Yerin vəziyyətini göstərən şəkilə baxın. Dünya demək olar ki, mükəmməl bir dairədə Günəş ətrafında dolaşır. Diqqətlə baxsanız, Yerin oxunun yuxarıya doğru deyil, şəkildə əyilmiş və ya əyilmiş olduğunu görə bilərsiniz. Bunun səbəbi budur ki, Yer öz orbitinin müstəvisinə nisbətən bir az yuxarıya əyilir. Yerin oxu kosmosda həmişə eyni istiqamətdə əyilir: Şimal qütbü Polaris ulduzuna tərəf yönəlir.

Yerin orbiti əslində çox az uzanmış, lakin ellips adlanan bir dairəyə çox yaxındır.

Yerin oxunun nisbi olaraq əyildiyini deyəndə nəyi nəzərdə tuturuq? təyyarə orbitinin? Təyyarə düz bir səthdir, məsələn düz bir kart parçası və ya qazsız suyun səthi. Yerin orbitinin təyyarəsi, Günəşin ətrafında dönərkən Yer kürəsini ehtiva edən xəyali bir düz səthdir.

Təsəvvür edin ki, Dünya topun yarısı suya batırılmış üzgüçülük hovuzunda su səthində üzən bir çimərlik topudur ki, topun yalnız yuxarı hissəsinin sudan çıxdığını görə biləsiniz. İndi təsəvvür edin ki, top suyun səthində bir dairə ətrafında hərəkət edir, lakin yuxarı və ya aşağı hərəkət etmir. Yerin bir təyyarədə bir dairə içində gəzdiyini söyləyərkən bunu nəzərdə tuturuq. Bu nümunədə Yerin orbital təyyarəsi suyun səthidir. Kosmosda su səthi yoxdur, təyyarə sadəcə xəyali düz bir səthdir!

İndi təsəvvür edin ki, çimərlik topunu uçurduğunuz klapan düz yuxarıya doğru istiqamətlənir. Bu klapan Yerin Şimal Qütbünü təmsil edir. Bu vəziyyətdə vana və düzlük var dik bir-birinə və aralarındakı bucaq 90 dərəcədir.

Bununla birlikdə, klapan artıq yuxarıya doğru yönəlməyəcək şəkildə topu bir az yuxarı itələyirsinizsə, vana (Yerin Şimal Qütbünü təmsil edən) və su səthi bir-birinə dik olmayacaqdır.

Yerin fırlanma oxu şaquli tərəfdən 23,5 dərəcə (23,5 & # 176) bir açı ilə əyilir. Dünya Günəş ətrafında gəzdikcə Şimal və Cənubi Qütblər daima kosmosda eyni istiqamətə işarə edir.

Tam şansa görə, Şimal qütbündə Şimal qütbü astronomların şimalını asanlıqla tapmasına imkan verən ulduz Polarisə işarə edir! Təəssüf ki, Cənubi Yarımkürədə "cənub ulduzu" yoxdur.

Yerin fırlanma oxu, Günəşin ətrafında dövr etdiyi kimi şaquli olaraq 23.5 & # 176 ilə əyilir.

Gəlin Yerin meylini modelləşdirək.


Parker Solar Probe maqnit bükülmələrini göstərir

Adam - 2018-ci ilin avqust ayında NASA Parker Solar Probe-ni işə saldı və günəş işığının mənbəyini daha da dərk etmək üçün Günəşə doğru göndərdi. Zond təxminən bir avtomobilin ölçüsündədir, istilik qalxanı bir tərəfi əhatə edir ki, olduqca yüksək temperaturlara davam gətirsin. Qarşı tərəfdə Günəşi araşdırmağımıza kömək edəcək maqnit sahə detektorları kimi alətlər dəsti var. Zond hazırda Günəşin ətrafında dövr edir, tac adı ilə tanınan atmosferinə getdikcə daha da yaxınlaşır. İndi yaxınlaşdıqda, Günəşin maqnit sahəsində qeyri-adi bir şey kəşf edildi, bu da Günəşin ətrafındakı atmosferin səthdən yüz qat daha isti olduğu kimi Günəşlə bağlı ən dərin sirləri izah etməyə kömək edə bilər. Günəş zondu alətlərindən birinin məlumatlarını şərh etməklə məşğul olan London Kraliçası Mary Universitetindəki Christopher Chen-dən necə eşitdim.

Christopher - Bir neçə yeni və gözlənilməz kəşf etdik. Yəni bunlardan biri də bu böyük qırışları Günəşin yaxınlığındakı maqnit sahəsində tapdığımızdır. Yəni kosmik gəminin maqnit sahəsi sensoru var və tapdıqları bir neçə saniyə ərzində maqnit sahəsinin tamamilə istiqamətini dəyişməsi idi. Beləliklə, bir anda Günəşdən uzaqlaşır və sonra bir neçə saniyə sonra Günəşə tərəf yönəlir, sonra yenidən fırlanır və yenidən Günəşdən uzaqlaşır. Və bu gözlənilməz bir şeydir. Daha kənarda görünmür və maqnit sahəsindəki bu böyük dalğalara nəyin səbəb olduğunu dəqiq bilmirik.

Adam - Və dünyada belə bir şey olmur, elə deyilmi?

Christopher - Dünyadakı günəş küləyində maqnit sahəsindəki böyük amplitüd dalğalanmaları var, lakin bu fırlanmalar əlbəttə ki, Günəşə yaxın gördüyümüz qədər aydın və aydın deyil. Baş verən fərqli bir quruluş tipinə bənzəyir. Bəli.

Adam - Və yaxınlaşdıqca bu qanadları dəyişdirir və ya nə qədər statikdir?

Christopher - Beləliklə, onlar daha çox aralıqlı və daha çox partlayırlar. Görünən budur ki, Günəşə yaxınlaşdıqca günəş küləyinin çox, çox sakit olduğu və maqnit sahəsinin əsla dönmədiyi bu dövrlər var. Ancaq sonra hər yerdə və həqiqətən də sürətlə və hər zaman dilimində döndüyü bu dövrlər var. Beləliklə bunlardan bəziləri, buna görə biz onları arxa keçid adlandırırıq, buna görə də bu geri dönüşlər yalnız bir neçə saniyə davam edir. Bəziləri dəqiqə çəkir. Beləliklə, həqiqətən Günəşə yaxın daha mürəkkəb və daha çox, bir növ kompleks və dinamikdir.

Adam - Günəşin nə qədər böyük olduğunu, miqyasını nəzərə alsaq, maqnit sahəsinin saniyələr boyunca sürüşə biləcəyi fikri mənim üçün həqiqətən, çox güclü görünür.

Christopher - Bəli, mən maqnit sahəsinin fırladığını deyəndə Günəşin bütün maqnit sahəsi deyil, kosmik gəminin ölçdüyü günəş küləyindəki maqnit sahəsi. Yəni Günəşin ətrafındakı maqnit sahəsini düşünürsənsə, bir maqnitdən əldə etdiyin sadə bir forma deyil, əslində həqiqətən mürəkkəb, qarışıq bir quruluşdur. Beləliklə, Günəşdə maqnit sahəsinin ilmələri var. Günəş küləyinə qədər uzanan bu maqnit sahə xəttləri var. Yəni, həqiqətən, Günəşdən uzaqlaşdıqca maqnit sahəsinin bu quruluşundakı sürüşmələr var.

Adam - Günəş Probu başqa hansı şeyləri ölçür?

Christopher - Məsələn, Günəşdən uzaqlaşarkən günəş küləyinin sürətini ölçən bir alət var. Nə tapdılar ki, yaxınlaşdıqca günəş küləyi düz xəttdə Günəşdən yalnız radial olaraq axan deyil, Günəş küləyi Günəşdən uzaqlaşarkən bir dairədə fırlanır. Ancaq bu fırlanma sürəti modellərimizdən gözlədiyimizdən çox daha yüksəkdir. Beləliklə, fırlanan şeylərin bucaq impulsuna sahib olduğunu söyləyirik və günəş küləyi bucaq impulsunu Günəşdən uzaqlaşdıra bilən bir şeydir. Yəni həqiqətən səbəb olan şey Günəşin əksinə olandan daha yavaş bir sürətlə dönməsidir. Beləliklə, günəş küləyi Günəşdəki fırlanmanı aparır.

Adam - Və bu nəticələrin Günəşi başa düşməyimiz üçün hansı təsirləri var?

Christopher - Deməli, həqiqətən baş verənlərə baxışımızı dəyişdiririk. Günəşin və günəş fizikasının böyük sirlərindən biri tac istilik problemi olaraq bilinən bir şeydir. Beləliklə, tac bir milyon dərəcədən çox, Günəşin səthi isə bir neçə min dərəcədir. Yəni həqiqətən Günəşin atmosferi səthindən yüz qat daha isti olur. Və bu günəş fizikasında uzun müddətdir davam edən bir sirrdir. Beləliklə, tapdığımız şeylərdən biri dalğalanmaların amplitudasının yaxınlaşdıqca daha da böyüməsidir. Yəni dediyim kimi, maqnit sahəsindəki bu böyük kıvrımlarımız var və içlərində çox enerji var. Beləliklə, bunların tacın bu qədər yüksək istiləşməsinə səbəb olan prosesdə bir şəkildə iştirak etdiyini düşünürük. Başqa bir şey, günəş küləyinin, günəş küləyinin, dünyaya çatana qədər saatda təqribən bir milyon mil sürətdə varlığıdır. Yenə də günəş küləyinin bu qədər sürətlə hərəkət etməsi ilə bağlı başqa bir açıq sual. Yenidən düşünürük ki, bu böyük amplituda dalğalanmalar və bu cür mürəkkəb, xaotik dinamik mühit günəş küləyini itələmək və bu böyük sürətlərə qədər sürətləndirmək üçün enerji verir.

Adam - Nəhayət, günəş zondunun yanında nə var? İndi nə ölçməyə başlayacaq?

Christopher - Beləliklə, yaxın bir neçə il ərzində Günəşə tədricən yaxınlaşacaq. Və bəlkə də bir-iki il ərzində baş verəcəyini gözlədiyimiz bir şey, günəş tacının özünün içindən keçməkdir. Beləliklə, hələ tacın içərisinə girməyib, ancaq bunu yaxın bir neçə il ərzində edəcəyini gözləyirik. Və sonra həqiqətən tamamilə yeni, araşdırılmamış bir məkanda olacaq. Günəşin yaxınlığında.


Yer üzündə Günəş Radiasiyası

Yerin müxtəlif hissələri müxtəlif miqdarda günəş radiasiyası alır. Planetin hansı hissəsi ən çox insolasiya alır? Günəş şüaları səthə ən çox ekvatora vurur. Fərqli bölgələr, fərqli fəsillərdə fərqli miqdarda günəş işığı alır. Fəsillərə səbəb olan nədir? Fəsillərə Yerin oxunun Günəşə nisbətən göstərdiyi istiqamət səbəb olur.

Dünya hər il bir dəfə Günəş ətrafında fırlanır və hər gün öz fırlanma oxunda fırlanır. Bu fırlanma oxu, Günəş ətrafındakı orbit müstəvisinə nisbətən 23,5 dərəcə əyilir. Fırlanma oxu Şimal Ulduzu olan Polarisə yönəldilmişdir. Dünya Günəşin ətrafında döndükcə, Yerin oxunun əyilməsi Şimal Ulduzu ilə düzülmüş vəziyyətdə qalır.


Buzlaq

Buzlaq quru üzərində yavaş-yavaş hərəkət edən nəhəng bir buz kütləsidir. & Ldquoglacier & rdquo termini Fransız sözündəndir parlaqlıq (glah-SAY), yəni buz deməkdir. Buzlaqlara tez-tez & ldquorivers. & Rdquo deyilir

Buzlaqlar iki qrupa bölünür: alp buzlaqları və buz təbəqələri.

Alp buzlaqları dağ yamaclarında əmələ gəlir və dərələr boyunca aşağıya doğru irəliləyir. Bəzən alp buzlaqları çirk, torpaq və digər materialları yollarından çıxartmaqla vadilər yaradır və ya dərinləşdirir. Alp buzlaqlarına Avstraliya xaricində hər qitənin yüksək dağlarında rast gəlinir (Yeni Zelandiyada çox olsa da). İsveçrədəki Gorner və Tanzaniyadakı Furtwangler buzlaqları həm tipik alp buzlaqlarıdır. Alp buzlaqlarına vadi buzlaqları və ya dağ buzlaqları da deyilir.

Buz təbəqələri, alp buzlaqlarından fərqli olaraq, dağlıq ərazilərlə məhdudlaşmır. Geniş günbəzlər meydana gətirir və mərkəzlərindən hər tərəfə yayılırlar. Buz təbəqələri yayıldıqca, ətrafdakı hər şeyi vadilər, düzənliklər və hətta bütün dağlar da daxil olmaqla qalın bir buz örtüyü ilə örtürlər. Kontinental buzlaqlar adlanan ən böyük buz təbəqələri geniş ərazilərə yayıldı. Bu gün kontinental buzlaqlar Antarktidanın böyük hissəsini və Qrenlandiya adasını əhatə edir.


Pleistosen dövründə kütləvi buz təbəqələri Şimali Amerika və Avropanın çox hissəsini əhatə edirdi. Bu, Buz dövrü olaraq da bilinən son buzlaq dövrü idi. Buz təbəqələri ən böyük ölçüsünə təxminən 18.000 il əvvəl çatdı. Qədim buzlaqlar yayıldıqca yer üzünü oyaraq dəyişdirdi və bu gün mövcud olan bir çox mənzərəni yaratdı. Pleistosen Buz Çağı dövründə Yer kürəsinin təxminən üçdə biri buzlaqlarla örtülü idi. Bu gün Yer kürəsinin təxminən onda biri buzlaqla örtülmüşdür.

Buzlaqlar necə yaranır

Hər il əriyəndən çox qar yığının olduğu yerlərdə buzlaqlar əmələ gəlməyə başlayır. Düşdükdən qısa müddət sonra qar sıxılmağa və ya daha sıx və sıx bir şəkildə yığılmağa başlayır. Yüngül, tüklü kristallardan sərt, yuvarlaq buz qranullarına yavaş-yavaş dəyişir. Yeni qar yağır və bu dənəcikli qarları basdırır. Sərt qar daha da sıxılır. Firn adlanan sıx, dənli bir buz halına gəlir. Qarın buzlaq firnasına sıxılma prosesinə firnifikasiya deyilir.

İllər keçdikcə firn təbəqələri üst-üstə yığılır. Buz kifayət qədər qalınlaşdıqda və təxminən 50 metr (160 fut) məsafədə qalınlaşdıqda firn dənələri böyük bir qatı buz kütləsinə birləşir. Buzlaq öz çəkisi altında hərəkət etməyə başlayır. Buzlaq o qədər ağırdır və o qədər təzyiq göstərir ki, firn və qar hərarət artmadan əridir. Əriyən su, ağır buzlaqın dibini daha hamar edir və mənzərə boyunca yayılmağa daha çox imkan verir.


Cazibə qüvvəsi ilə çəkilən alp buzlağı yavaş-yavaş bir dərədən aşağıya doğru irəliləyir. Asma buzlaqlar deyilən bəzi buzlaqlar bir dağın bütün uzunluğunu aşmır. Qar uçqunları və şəlalələr buzlaqları asma buzlaqlardan altındakı daha böyük bir buzlaqa və ya birbaşa aşağıdakı vadiyə köçürür.

Mərkəzindən bir buz təbəqəsi yayılır. Bir buzlaqdakı böyük buz kütləsi plastik və ya maye kimi davranır. Yolundakı hər şeyi əhatə edənə qədər axır, sızır və qeyri-bərabər səthlər üzərində sürüşür.

Bir buzlaqın fərqli hissələri fərqli sürətlə hərəkət edir. Buzlaqın ortasındakı axan buz qayalı yatağı boyunca yavaş-yavaş yırğalanan dibdən daha sürətli hərəkət edir.

Buzlaqın hərəkət etdiyi müxtəlif sürətlər buzun qırıq, üst hissəsində gərginliyin yaranmasına səbəb olur. Buzlaqların üstü, qırıntılar deyilən çatlar əmələ gətirir. Dərələr buzlağın ən yaxşı 50 metrindədir (160 fut). Dərələr dağçılar üçün çox təhlükəli ola bilər. Sürətlə aça və çox dərin ola bilərlər.

Moulinlər buzlaqları oyan başqa bir formasiyadır. Bir moulin, buzlaqdakı bir çatlaqdan düşən buzlağın üstündəki ərimiş suyun əmələ gətirdiyi buzlaqdakı dərin, az qala şaquli bir boru kəməridir. Moulinlər ümumiyyətlə buzlaqlardan daha dərindir, buzlaqın dibinə qədər gedirlər.


Əksər buzlaqlar çox yavaş və gündə bir neçə santimetr hərəkət edirlər. Ancaq bəziləri gündə 50 metr (160 fut) hərəkət edə bilər. Bu sürətlə hərəkət edən buz çaylarına sürətlə irəliləyən buzlaqlar deyilir.

Bir buzlaq sahilə qovuşduğu yerdə bir ara su buzlağına çevrilir. Aparıcı kənarı suda qalxır və üzür, 60 metr (200 fut) hündürlüyündə buz uçurumları meydana gətirir. Tidewater buzlaqının kənarındakı buz parçaları suya və buzovlaşma adlanan mdasha prosesinə ayrılır. Buzovlama zorakı bir müddətdir. Böyük dalğalar və güclü qəzalarla nəticələnir. Buzovlama zamanı buzlanan üzən buzlaq parçaları aysberqlər adlanır.

Buzlaq xüsusiyyətləri

Buzlaqlar yavaşca hərəkət etsə də, son dərəcə güclüdür. Nəhəng buldozerlər kimi, yollarında az qala hər şeyi əzir, üyüdür və yıxırlar. Meşələr, təpələr və dağ yamacları buzlaqlarla müqayisə olunmur.

Bəzən vulkanlarda buzlaqlar əmələ gəlir. Bu vulkanlar püskürəndə xüsusilə təhlükəlidir. Torpağın üstünə və atmosferə su, buz və daş daşqınları göndərirlər.

Alp buzlaqları, cirques adlanan kasa şəklində dağ oyuqlarından aşağıya doğru axmağa başlayır. Buzlaqlar sirküdən aşdıqca aşağıya doğru irəliləyirlər. Onlar möhkəm, dramatik mənzərələr yaradaraq ərazinin dərinliklərinə girirlər.

Hərəkət etdikdə buzlaqlar aşınır və ya altındakı və ətrafındakı torpaqları aşındırır. Buzlaqlarda çox miqdarda torpaq, daş və gil var. Daşıdıqları bəzi daşlar evlər qədər böyükdür.


Buzlaqlar tərəfindən yüzlərlə, hətta minlərlə kilometrə qədər uzanan daşlara buzlaq düzensizliyi deyilir. Buzlaq pozğunluqları çökdükləri mənzərədən xeyli fərqlənir. Məsələn, Big Rock, Kanadanın Alberta, Okotoks yaxınlığında 15.000 tonluq bir kvarsit daşdır. Böyük Qaya, son buzlanma dövründə təxminən 1640 kilometr (500 mil) uzaqlıqda olan şimali Alberta ərazisindən əmanət edilmişdir.

Bir buzlaq və rsquos bazasında yerləşmiş və ya ilişib qalmış bu böyük qayalar, dırmıqın dişləri kimi yerə çırpılır. Yerin səthində zolaqlar adlanan uzun oluklar qazırlar. Geoloqlar, qədim bir buzlaqın qayalıqda qalan zolaqları araşdıraraq hansı istiqamətdə hərəkət etdiyini deyə bilər.

Buzlaqlar sonda daş, torpaq və çınqıl yüklərini yerləşdirirlər. Bu materiallara morena deyilir. Bir buzluya atılan morena yığınlarına və ya burunluya terminal moraines deyilir.

Bir buzlaq tərəfində yanal morena əmələ gəlir. Orta morena buzlaq mərkəzinin yaxınlığında qaranlıq xətlər kimi görünür. Supraglacial moraine buzlağın səthində və mdashdirt, toz, yarpaq və başqa bir buzula düşən və yapışan hər şeydə görünür. Oviflər buzlaq səthində dondurulmuş & ldquowaves & rdquo və ya silsilələrdir.

10.000 il əvvəl buzlaqlar son çəkilməyə başladıqda, göllər, vadilər və dağlar kimi bir çox mənzərə xüsusiyyətini geridə buraxdılar.

Buzlaqların oyduğu bir çox boşluqlu yer göl oldu. Əksər alp buzlaqlarının əmələ gəldiyi kase şəklində sirklər dağ gölünə çevrildi. Bu alp göllərinə tarnlar deyilir.

Buzlaqlar yer üzündə çökəkliklər qoyaraq göllər də yarada bilər. ABŞ-ın New York əyalətinin qərb hissəsindəki Barmaq Gölləri son Buz dövründə qazılmışdır. Göllər bir vaxtlar dərə vadiləri idi. Çaylar boyunca buzlaq indi dərin göllər olan çökəkləri tapdı.

Buzlaq çəkilişi mənzərənin digər xüsusiyyətlərini yaratdı. Bir buzlaq geri çəkildikdə çökdürən materiallara torpaq morenaları deyilir.Torpaq morenlərini təşkil edən qaya, çınqıl və kirin qarışıqlığına till deyilir. Şimali Amerikanın Böyük Düzənliyindəki münbit torpağın çox hissəsi qədim buz təbəqələrindən qalaya qədər qatlardan əmələ gəlmişdir.

Buzlaq vadiləri demək olar ki, hər qitədə mövcuddur. Bu vadilər bir buzlaq kimi qırılıb qırılır. Avstraliyada buzlaq yoxdur, lakin Kosciuszko dağında hələ son buz dövründən buzlu vadilər var.

Aretes və boynuz adlanan fərqli dağ formasiyaları buzlaq fəaliyyətinin nəticəsidir. Ar & ecircte, iki buzlaq toqquşduqda əmələ gələn iti bir qayalıq silsiləsidir. Hər buzlaq, ar & ecircte'nin hər iki tərəfindəki buzlaq vadisini aşındırır. ABŞ-ın Montana əyalətindəki Buzlaq Milli Parkı dərin buzlaq vadiləri və kəskin ar & ecirctes ilə doludur.

Üç və ya daha çox buzlaqın zirvə meydana gətirmək üçün birləşdiyi bir ar & ecircte buynuz adlanır. Bu hündür, tək relyef formalarına piramidal zirvələr də deyilir. İsveçrə və İtaliyadakı Matterhorn (və nüsxəsi, Disneyland, California) buzlaq buynuzudur.

Roche moutonnee, buzlaq yolundakı süxurları əzib yenidən düzəldərək düzəldilmiş hamar, yuvarlaq bir qaya formasiyasıdır. Roche moutonnee bir çox təpəli ərazilərdə yastı qaya kimi görünür.

Alp buzlaqlarından fərqli olaraq buz təbəqələri yayıldıqca landşaft xüsusiyyətləri yaratmır. Onların altındakı ərazini düzəltməyə meyllidirlər.

İnsanlar və buzlaqlar

Buzlaqlar insanlara bir çox faydalı qaynaq verir. Buzlaq şumlama məhsul yetişdirmək üçün münbit torpaq verir. Beton və asfalt hazırlamaq üçün qum və çınqıl yataqlarından istifadə olunur.

Buzlaqların verdiyi ən vacib qaynaq şirin sudur. Bir çox çay buzlaqların əriyən buzundan qidalanır. Himalay dağlarının ən böyük buzlaqlarından biri olan Qanqotri Buzlağı Çayın mənbəyidir "& gtGanges Çayı. Ganq Hindistan və Banqladeşdəki ən vacib şirin su və elektrik mənbəyidir. (Elektrik enerjisi bəndlər və hidroelektrik stansiyalar tərəfindən yaradılmışdır. Qanq boyunca.)

Bəzi şirkətlər buzlaq suyunu təmiz və təzə ləzzətlə əlaqələndirirlər. Su buzlaqda çoxdan bəri qaldığına görə, bir çox insan bunun maye suyun məruz qaldığı çirkləndiricilərə məruz qalmadığına inanır.

Buzlaqlar dünyanın əksəriyyəti üçün hövzələr və göllər qazdı və Yerin böyük hissəsini və ən möhtəşəm dağ mənzərələrini oydu. Kaliforniya Yosemite Vadisinin dramatik, müxtəlif mənzərəsi, son Buz Çağı dövründə tamamilə buzlaqlar tərəfindən heykəllənmişdir.

Buzlaqlara təhlükə

Qarı, buzu və moreni buzlaqdan və ya buz təbəqəsindən təmizləyən proseslərə ablasyon deyilir. Ablasyona ərimə, buxarlanma, eroziya və buzovlama daxildir.

Buz buz yığa biləcəyindən daha tez əriyəndə buzlaqlar əriyir. Yer kürəsində orta temperatur bir əsrdən çoxdur ki, kəskin dərəcədə artır. Buzlaqlar bir neçə cəhətdən qlobal istiləşmə və iqlim dəyişikliyinin vacib göstəriciləridir.

Eriyən buz təbəqələri dəniz səviyyəsinin yüksəlməsinə kömək edir. Antarktida və Qrenlandiyadakı buz təbəqələri əridikcə okeanın səviyyəsini qaldırır. Hər gün okeana tonlarla şirin su əlavə olunur. Mart 2009-cu ildə Wilkins Buz Şelfinin 160 kvadrat millik bir hissəsi Antarktika Yarımadasından qopdu. Belə bir hadisə nəticəsində yaranan böyük buzdaqları, nəqliyyat üçün təhlükələr yaradır.

Böyük şirin su əlavə etmələri də okean ekosistemini dəyişdirir. Bir çox mercan növü kimi orqanizmlər yaşamaq üçün duzlu suya bağlıdır. Bəzi mercanlar daha şirin su mühitinə uyğunlaşa bilməyəcəklər.

Buzlaq buzunun itkisi, yaşamaq üçün şirin suya ehtiyacı olan bitki və heyvanlar üçün mövcud şirin suyun miqdarını da azaldır. Ekvator yaxınlığındakı, məsələn, tropik Papua adasındakı və ya Cənubi Amerikadakı buzlaqlar xüsusilə risk altındadır.

Məsələn, Boliviyadakı Chacaltaya Buzlaqının altındakı sakinlər, demək olar ki, bütün şirin suları və elektrik enerjisi üçün buzlaqdan asılı idilər. Chacaltaya Buzlaqı, bu mənbələri Boliviya və ən böyük şəhər olan La Paz'a təmin etdi. Chacaltaya Glacier eyni zamanda dünyanın ən yüksək xizək kurortu idi. 2009-cu ildə Çakaltaya Buzlağı tamamilə əridi.

Bir neçə buzlaq həqiqətən qlobal istiləşmədən faydalana bilər. Qış istiliyinin artmasına baxmayaraq Pakistan və rsquos Yuxarı İndus Çayı hövzəsi kimi bölgələrdə qarın miqdarı da artmaqdadır. Orada buzlaqlar sürətlə böyüyür.

Az yağıntı bəzi buzlaqları da təsir edir. 1912-ci ildə Tanzaniya və Kilimanjaro dağındakı buzlaqlar 12 kvadrat kilometri (4,6 kvadrat mil) əhatə etdi. 2009-cu ildə Kilimanjaro & rsquos alp buzlaqları iki kvadrat kilometrə (0,8 kvadrat mil) qədər azalmışdı. Bu azalma az yağan qar yağışının nəticəsidir.

Fotoşəkil James P. Blair tərəfindən

Niyə bu qədər mavi?
Bəzi buzlaqlar və aysberqlər mavi rəngdədir, eyni səbəbdən su mavidir. Suda oksigen və hidrogen arasındakı kimyəvi əlaqə, görünən işıq spektrinin qırmızı ucundakı işığı udur.

Mavi buzlaqlar və buzdağları var yox göy də eyni səbəbdən mavi. Fərqli bir fenomen olan atmosferdəki işığın dağılması (Raleigh dağılması) səbəbindən göy mavi rəngdədir.

Üçüncü qütb
Himalay dağlarındakı nəhəng bir buzlaq olan Siachen Buzuluna bəzən Üçüncü Qütb də deyilir. Siachen Buzulu dünyanın ən yüksək qarşıdurma sahəsidir. Hindistan Siachen-i idarə etsə də, həm Hindistan, həm də Pakistan bu bölgəni ölkələrinin bir hissəsi kimi iddia edirlər. Siachen Glacier, Hindistanın hərbi və təcili istifadə üçün inşa etdiyi dünyanın ən yüksək helikopter enmə meydançasının yeridir.

Buz yağışı
Buzlaqlara "buz çayları" deyilir. Çaylar kimi, buzlaqların da buzlaq yatağının daraldığı və ya sürətlə endiyi yerə düşmə xətləri var. Su şəlaləyə düşdüyü kimi buz da şəlalədən aşağı axır.

Khumbu Buz Şəlaləsi Everest dağındakı ən çətin ərazilərdən biridir.

Paleoklimatologiya
Paleoklimatologiya tarixdən əvvəlki dövrlərdə Yer atmosferinin öyrənilməsidir. Paleoklimatologiya buzlaq və buz təbəqələrindəki buz və baloncuklardan asılıdır. Alimlər, ümumiyyətlə Antarktidada qalın buz təbəqələrindən buz nüvələri adlanan uzun buz boruları çıxarırlar. Buz nüvələri təbəqəlidir, ən dərin buz ən qədim məlumatlara malikdir. Geniş zolaqlar güclü bir qar yağdığını göstərir. Tünd rəngli lentlər atmosferdəki tüstü və ya digər kimyəvi maddələrə işarə edir. Buz nüvələri atmosferin vəziyyətini 80.000 il əvvələ qədər ölçə bilər.

Məsələn, 1883-cü ildəki buz təbəqələrindəki nüvələrdə İndoneziyada bir vulkanik ada olan Krakatoa'nın böyük bir püskürməsindən kimyəvi maddələr var idi. Buz nüvələri Cənubi Pasifikdən Antarktida və Qrenlandiyaya sürüklənən kimyəvi maddələri göstərdi və bundan sonra uzun illər atmosferdə qaldı.


Videoya baxın: Blizzard yuxu, istirahət və sərin qalmaq üçün səslənir Qar fırtınası səslənir və külək yayır (Oktyabr 2021).