نسیم دریا
اقیانوس توانایی عظیمی در جذب و ذخیره انرژی از خورشید دارد . موارد زیر از علل این توانایی می باشند:
1-شفافیت آب باعث می شود که اشعه های خورشیدی به عمق اقیانوس نفوذ کنند. در آب های زلال و استوایی نور می تواند تا عمق 500 الی 600 فیت معادل 150 تا 200 متر راه یابد.
مفهوم آن اینست که آب برای افزایش دمای خود مقدار زیادی از گرما را به خود جذب می کند و دیگر این که :
2-شرایط متفاوت آب و هوایی و باد باعث مخلوط کردن آب و جابه جایی دمای سطح آن به دیگر قسمت های آب می شود.
برخلاف اقیانوس، اشعه های خورشیدی به درون زمین نفوذ نکرده و فقط در چند اینچ ازسطح خاک محدود می شوند. درنتیجه، نوسانات دمایی بین اوقات روز و شب بر روی زمین نسبت به آب بسیار بیشتر است. برای نواحی ساحلی، این تفاوت دما تاثیر زیادی را بر روی هوا در موقع شکل گیری نسیم دریا و خشکی خواهد داشت .
چرخه نسیم دریا شامل دو جریان مخالف است، یکی در سطح ( نسیم دریا نامیده می شود ) و دیگری در بالا ( که یک جریان برگشت است ) .
خورشید به طور هم زمان زمین و اقیانوس را به یک میزان گرم می کند. هرچند، از آنجایی که گرمای زمین منحصر به چند اینچ از سطح خاک است، گرما به درون اتمسفر بازتاب شده باعث گرم شدن هوا می شود. با گرم شدن هوا، از تراکم آن کم شده و فشاری کم وضعیف به نام گرمای اندک را بوجود می آورد. (1)
بر روی آب های مجاور هوایی با تراکم بیشتر و سردتر که توسط نیروی جاذبه به پایین کشیده می شود شروع به پهن شدن بر روی خشکی می کند. (2)
این فشار هوا که از طرف اقیانوس به سمت زمین وارد می شود هوای زمین را که دارای تراکم کم تری است به سمت بالا هدایت می کند. (3)
برای مثال، هنگامی که پیش نسیم دریا از محلی عبور می کند، دمای آن جا به طور چشمگیری کم می شود. گاهی این مقدار به 15 الی 20 درجه فارنهایت (8 – 11 درجه سانتیگراد ) نیز می رسد. آسمان بعد از عبور این پیش نسیم دریا صاف می شود. تغییر دیگری که در اثر این عبور روی می دهد، افزایش در رطوبت است. نهایتا" تغییرات قابل ملاحظه ای در سرعت و جهت وزش باد نیز اتفاق می افتد.
بر روی زمین هوایی که با نسیم دریا به سمت بالا فرستاده شده، شروع به سرد شدن می کند. این سرد شدن بدین معناست که دوباره تراکم افزایش پیدا کرده وباعث بالا رفتن فشار در ناحیه کوچکی می شود.(4)
برای نمونه این اتفاق در ارتفاع 3 تا 5 هزار فیت ( معادل 1000 تا 1500 متر ) از سطح خشکی رخ می دهد. فشار و تراکم هوا در این سطح خیلی بیشتر از ارتفاع مشابه بر روی آب است که این سبب می شود هوا به سمت آب برگردد. (5)
یک بار دیگر هوا بر روی آب سرد شده، بر تراکم آن افزوده و به سوی سطح زمین فرستاده می شود.(6)
بدین ترتیب فشاری که نزدیک به سطح اقیانوس قرار دارد افزایش می یابد. (7) و هم چنان که جریان هوای سطح زمین پیش نسیم دریا را به سمت جلو می راند تمام مراحل تکرار می شود. نسیم دریا عموما" در مناطق اقیانوسی شکل می گیرد اما گاهی در طول ساحل آب های بزرگ، مانند دریاچه های بزرگ نیز اتفاق می افتد.
این تغییرات به طور نسبی در مقیاس کوچکی از هوای پیش بینی شده رخ می دهد. اما اگرشرایط اتمسفری در مقیاس بزرگ تری بر روی آب و هوا تاثیر بگذارد، نسیم دریا و پیش نسیم دریا اثر بیش تری بر نوع وشدت هوایی که مشاهده می شود می گذارند. چیزی شبیه به پیش سرما، که اگرشرایط آب و هوایی مناسب باشد، توفان تندری اغلب در طول پیش نسیم دریا به وجود می آید.
میزان و موقعیت این توفان بسته به شکل کلی هوا در یک منطقه متغیر است. مثلا" در فلوریدا مقدار آفتاب و بادهای سطحی متداول در ایالت تاثیر وسیعی بر روی توفان های دریا یی دارد.اگر شدت باد کم باشد نسیم دریا به خوبی به سمت خشکی میرود چ اما با تند بادهایی که در حدود 3/1 در طول شبه جزیره پراکنده هستند.
بادهای غربی ملایم (5 تا 10 متر در ساعت ) ، پیش نسیم دریا را در سواحل شرقی محدود می کند اما هم چنین زمینه را برای توفان تندری در سطح گسترده تری فراهم می کند. بادهای غربی تند از حرکت پیش نسیم دریا به سمت ساحل جلوگیری کرده ویا جلوی بوجود آمدن آنها را میگیرند. بنابراین هیچ نوع توفان تندری رخ نمی دهد با شیوع بادهای شرقی ، پیش نسیم دریا و توفان تندری به سوی شبه جزیره فشرده می شوند. در شبه جزایر کوچکتر مانند راس شمالی نیوزلند نسیم دریا از سواحل مقابل با هم برخورد می کنند . در این شرایط ، ممکن است دو ردیف از توفان ها با هم برخورد کرده وترکیبی با شدت بیشتر وعمر کوتاه تر را بوجود بیاورند.
نقطه مقابل نسیم دریا، نسیم خشکی است. درحالی که نسیم دریا در طول روزاتفاق می افتد، نسیم خشکی در شب رخ می دهد. با وجود تفاوت زمانی که در رخداد این دو نسیم وجود دارد، علت به وجود آمدن نسیم خشکی همانند نسیم دریا است اما نقش این دو برعکس یکدیگر است.
زمانی که در خشکی دمای هوا در شب کم تر از دمای سطح آب است ، نسیم اتفاق می افتد. معمولا" در فصلهای زمستان و پائیز که دمای آب در روز هنوز نسبتا" گرم است و شب ها سرد، نیز این پدیده را داریم. نسیم خشکی اغلب برخلاف نسیم دریا ضعیف تراست.
درشب ها، دمای هوا درخشکی از دمای اقیانوس پایین تر رفته و در نتیجه تراکم هوا افزایش می یابد. کشش نیروی جاذبه، هوا را به سوی پایین تپه کشانده و به طرف آب می راند.(1)
هوای با تراکم بالا به زیر هوای سبک تر و گرم تر روی آب رفته (2) و آن را به سوی اتمسفر می فرستد (3) این افزایش هوا، فضایی با فشار هوای کم را ایجاد می کند (4). این افزایش هوا در بالا اندوخته شده و فضایی با فشار بالا رابوجود می آورد. (5)
درارتباط با زمینی، مساوی با سطح دریا، هوا از فشار بالا به فشار پایین به سمت زمین جریان پیدا می کند. (6)
زمانی که هوا به سمت زمین برمی گردد سرد گشته و برتراکم آن افزوده می شود، سپس به سوی پایین کشیده شده، به این ترتیب تراکم آن بیشتر وفشار آن نیز بالاتر می رود. نیروی جاذبه، هوای متراکم شده را از کرانه دور کرده و در این جا چرخه کامل می شود.
نسیم بر روی خشکی از نسیم بر روی آب ضعیف تر است، ولی این تفاوت دراثر اختلاف گرما نیست چرا که گرمای روزانه وسرمای شبانه به یک نسبت اتفاق می افتد.
بنابراین ظرفیت ایجاد نسیم های خشکی و دریا با قدرتی یکسان وجود دارد، اما به دلایل زیر این تفاوت ایجاد می شود:
*زمین سرد از حرکات عمودی جلوگیری کرده که این امر چرخه نسیم خشکی را ضعیف می کند.
*سرمای شبانه نیز تغییری سطحی در درما ایجاد می کند هم چنان که چرخه نسیم خشکی کم عمق تر است.
*زمین، گیاهان وساختمان ها از جریان هوا از سوی زمین به سمت آب جلوگیری می کنند.