کوی دانش - kooy

با گرمایش کره زمین انتظار می رود آذرخش ها تا 50 درصد افزایش یابند

با گرمایش کره زمین انتظار می رود آذرخش ها تا 50 درصد افزایش یابند
01 آذر
00:23 1393
دانشمندان علوم جوی پیش بینی های مربوط به بارش ها و شناوری ابرها در 11 مدل هواشناسی مختلف را بررسی کردند و نتیجه گرفتند که تا انتهای قرن به دلیل گرمایش کره زمین، هنگام ترکیب توده های ابری و در اثر ترکیب آن ها، 50 درصد تخلیه های الکتریکی بیشتری به سمت زمین ایجاد خواهد شد، دلیل اصلی بخار آب است که همرفت عمیق انفجاری در جو را تقویت می کند. همرفت بیشتر، جدایی بار بیشتر و در نتیجه اصابت آذرخش های بیشتر را در پی دارد.

مدل های هواشناسی امروزی افزایش 50 درصدی موارد اصابت آذرخش در سراسر ایالات متحده در طول این قرن را در نتیجه گرم شدن دماها که به تغییرات آب و هوایی مربوط است پیش بینی می کنند.

بر اساس گزارشی که در شماره 14 نوامبر مجله Science منتشر شده، دیوید رامپس دانشمند هواشناسی دانشگاه کالیفرنیا در برکلی و همکارانش پیش بینی های بارش و شناوری ابرها را در 11 مدل هواشناسی مختلف بررسی کردند و نتیجه گرفتند که اثر ترکیبی آن ها تخلیه های الکتریکی مکررتری به زمین ایجاد خواهد کرد.

رامپس، استادیار علوم زمین و سیاره ای و عضو هیئت علمی آزمایشگاه ملی لاورنس برکلی گفت: با گرمایش، طوفان های تندری انفجاری تر می شوند. وی ادامه داد: این پدیده توسط بخار آب انجام می شود که سوخت همرفت عمیق انفجاری در اتمسفر می باشد. گرمایش موجب می شود که بخار آب بیشتری در اتمسفر باشد، و اگر سوخت بیشتری داشته باشید، زمان احتراق می تواند زمان بزرگی باشد.

رامپس می گوید: اصابت های بیشتر آذرخش به معنی صدمات انسانی بیشتر است، برآورد می شود افرادی که هر ساله در معرض اصابت آذرخش قرار می گیرند از صدها نفر به نزدیک هزار نفر برسد و تلفات هم بیشتر شوند. اما دیگر تاثیر قابل توجه افزایش موارد اصابت آذرخش، آتش سوزی های طبیعی بیشتر خواهد بود، زیرا نیمی از کل آتش سوزی ها (و اغلب آتش سوزی هایی که مقابله با آن ها از همه سخت تر است) توسط آذرخش ها شعله ور می شوند. آذرخش بیشتر همچنین به احتمال زیاد اکسیدهای نیتروژن بیشتری در جو تولید خواهد کرد، که کنترلی قوی روی شیمی جو اعمال می کنند.

در حالیکه برخی مطالعات تغییراتی را در آذرخش ها نشان داده اند که مربوط به تغییرات فصلی یا سال به سال در دما است، تحلیل قابل اعتمادی موجود نبوده که نشان دهد در آینده ممکن است چه چیزی روی دهد. رامپس و ژاکوب سیلی، دانشجوی مقطع کارشناسی، این فرضیه را مطرح کرده اند که دو ویژگی جوی (بارش و شناوری ابر) ممکن است با هم بتوانند آذرخش را پیش بینی کنند، و به مشاهدات صورت گرفته در طول سال 2011 نگاه کرده اند تا ببینند آیا رابطه ای وجود دارد.

رامپس گفت: آذرخش به دلیل جدایش بار درون ابرها ایجاد می شود و برای به حداکثر رساندن جدایش بار، باید بخار آب بیشتر و ذرات یخ سنگین را به بالای جو ببرید. وی افزود: در حال حاضر ما می دانیم که صعود سریعتر این ذرات، آذرخش های بیشتر و به صورت مشابه بارش بیشتر، آذرخش های بیشتری را در پی خواهد داشت.

او گفت: بارش (مقدار کل آبی که به شکل باران، برف، تگرگ یا شکل های دیگر به زمین برخورد می کند) اساسا معیاری است برای این که جو تا چه میزان دارای همرفتی می باشد و همرفت، آذرخش را ایجاد می کند. سرعت صعود این ابرهای همرفتی به وسیله ضریبی به نام CAPE (انرژی پتانسیل موجود همرفتی) تعیین می شود و به وسیله ابزاری که روی بالون حمل می شود و رادیو سوند نام دارد، اندازه گیری می شود، این اندازه گیری ها دوبار در روز در سراسر ایالات متحده منتشر می شوند.

رامپس گفت:CAPE  معیاری است برای این که جو تا چه میزان دارای قابلیت انفجاری است و به این معنی می باشد که بسته ای از هوا تا چه میزان شناور خواهد بود اگر آن را همرفتی در نظر بگیرید و از طریق هوای پوشاننده در بالا به تروپوسفر آزاد کشیده شود. او در ادامه اضافه کرد: ما این فرضیه را مطرح کرده ایم که نتیجه حاصل از بارش و CAPE آذرخش را پیش بینی خواهد کرد.

با استفاده از داده های سرویس هواشناسی در مورد بارش و اندازه گیری های CAPE به وسیله رادیوسوند و شمارش موارد اصابت آذرخش توسط شبکه شناسایی ملی آذرخش در دانشگاه آلبانی (دانشگاه ایالتی نیویورک) آن ها به این نتیجه رسیدند که 77 درصد تغییرات در موارد اصابت آذرخش تنها با دانستن این دو پارامتر می تواند پیش بینی شود.

او گفت: ما از این که این روش به طرز باور نکردنی برای پیش بینی موارد اصابت آذرخش خوب کار می کند، هیجان زده ایم.

آن ها سپس 11 مدل هواشناسی مختلف را که بارش وCAPE  را در طول این قرن پیش بینی کرده اند، بررسی نموده و در جدیدترین پروژه مقایسه داخلی مدل های جفت شده (CMIP5) آرشیو کرده اند.CMIP  به عنوان منبعی برای مدل کننده های هواشناسی ایجاد شده است و دستورالعمل استانداردی را برای مطالعه خروجی مدل های گردشی عمومی اتمسفری-اقیانوسی جفت شده ارائه می دهد تا این مدل ها بتوانند مقایسه شوند و اعتبار آن ها سنجیده شود.

رامپس گفت: با استفاده از CMIP5، ما هم اکنون برای اولین بار داده های CAPE و بارش را داریم تا این سری های زمانی را محاسبه کنیم.

به طور متوسط، مدل ها افزایش 11 درصدی CAPE را در ایالات متحده به ازای هر درجه سلسیوس افزایش دمای متوسط کره زمین تا انتهای قرن 21 پیش بینی کرده اند. از آنجاییکه مدل ها افزایش بارش متوسط خیلی کمی را در سراسر ایالات متحده در طول این دوره پیش بینی می کنند، نتیجه حاصله از CAPE وبارش حدود 12 درصد افزایش در موارد اصابت آذرخش از ابر به زمین به ازای هر درجه سلسیوس در مجاورت ایالات متحده یا حدود 50 درصد افزایش تا سال 2100 در صورتی که زمین 4 درجه سلسیوس (7 درجه فارنهایت) افزایش دمای مورد انتظار را داشته باشد، است. فرض شده است که افزایش انتشار دی اکسید کربن به صورت معمول هماهنگ با تجارت ادامه داشته باشد.

رامپس گفت: این که دقیقا چرا CAPE وقتی که هوا گرم می شود، افزایش می یابد در حال حاضر یک زمینه تحقیقاتی فعال است، هر چند واضح است که این موضوع بایستی توسط فیزیک پایه ای آب بررسی شود. هوای گرم به طور معمول نسبت به هوای سرد  شامل بخار آب بیشتری است، در واقع، میزان بخار آبی که هوا می تواند نگهداری کند با دما به صورت نمایی افزایش می یابد. به دلیل این که بخار آب سوخت طوفان های تندری است، شدت آذرخش می تواند به صورت بسیار حساسی به دما بستگی داشته باشد.

در آینده، رامپس قصد دارد تا توزیع افزایش اصابت آذرخش در سراسر ایالات متحده را بررسی کند و همچنین کشف کند که چه داده هایی از آذرخش می تواند به هواشناسان در مورد همرفت جوی کمک کند.

همکاران رامپس، ژاکوب سیلی، از دانشکده علوم زمین و سیاره ای دانشگاه کایفرنیا در برکلی، و دیوید ولارو و جان مولیناری از دانشکده علوم جوی و محیط زیست دانشگاه آلبانی هستند.

این کار توسط اداره تحقیقات محاسبات علمی پیشرفته وزارت انرژی ایالات متحده و اداره تحقیقات بیولوژیک و محیط زیست و موسسه علمی ملی حمایت می شود.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

رضا جعفری

رضا جعفری

کارشناسی ارشد تبدیل انرژی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
چیپ های مغز مانند "فاقد طراحی"با استفاده از تکامل مصنوعی خلق شده است

چیپ های مغز مانند "فاقد طراحی"با استفاده از تکامل مصنوعی خلق شده است

طراحی نوع جدید از چیپ ممکن است منتهی به محاسبه موازی عظیم و مصرف کارآمد انرژی شود که کارهای پیچیده ای همانند تشخیص الگو را بهتر و سریع تر از هر زمان دیگری انجام می دهد. دانشمندان دانشگاه تونته در هلند موفق به ابداع نوع جدیدی از چیپ الکترونیکی شده اند که عملکرد بهتری در تقلید از مغز انسان دارد. این وسیله از نظر مصرف انرژی بسیار مقرون به صرفه است، همچنین کارکردی کاملاً موازی داشته و می تواند داده ها را به اشکال قراردادی دستکاری کند، و در این بین نیازی به انجام هیچ نوع طراحی خاصی برای اجرای هیچ کدام از این کارها نمی باشد.

مطالعه متن کامل
تک خالهای چینی از راه رسیدند، هواوی گوشی های Huawei P8 و P8max را معرفی کرد

تک خالهای چینی از راه رسیدند، هواوی گوشی های Huawei P8 و P8max را معرفی کرد

در این روزها که تمام کمپانی ها پرچمداران خود نظیر Samsung Galaxy S6 و S6 edge و HTC M9 را معرفی می کنند، هواوی نیز آخرین گوشی قدرتمند خود را با نام P8 و نوع بزرگتر آن با نام P8max را معرفی کرد.

مطالعه متن کامل
ساختِ تلسکوپِ روباتیک و با قدرت بالا روی گوشی هوشمند با استفاده از چاپ سه‌بعدی

ساختِ تلسکوپِ روباتیک و با قدرت بالا روی گوشی هوشمند با استفاده از چاپ سه‌بعدی

ساختنِ تلسکوپِ DIY کار مهمی است اما ساختِ تلسکوپ حرفه‌ای که بتواند اجرام آسمانی را به شکل روباتیک دنبال کند، کاملاً موضوع دیگری است. اکثر ما نه وقت و نه توانایی داریم که بتوانیم رصدخانه‌ی روباتیک برای خود بسازیم بنابراین تنها گزینه‌ی در دسترس صرف هزاران دلار برای خریدِ یک رصدخانه است.

مطالعه متن کامل
ترکیبات فعال در قارچ های خوراکی جادوئی، عصبانیت  و افسردگی  در بیماران سرطانی را کاهش می دهند.

ترکیبات فعال در قارچ های خوراکی جادوئی، عصبانیت و افسردگی در بیماران سرطانی را کاهش می دهند.

محققین به این نتیجه رسیدند که سیلوسیبینِ موجود در قارچ های جادوئی می تواند در افرادی که خطر سرطان آنها را تهدید می کند باعث کاهش عصبانیت و افسردگی شود. تحقیق جدیدی نشان داد بیمارانی که داروی سیلوسیبین دریافت کردند تاثیر بسیار خوبی در رابطه با کاهش افسردگی و عصبانیت را در مقابل افرادی که دوز کمی از این دارو را مصرف کرده اند، تجربه کردند .

مطالعه متن کامل
استفاده BMW  از لنزهای میکرواپتیک در سیستم فرش خوشامد گویی نوری (Welcome Light Carpet)

استفاده BMW از لنزهای میکرواپتیک در سیستم فرش خوشامد گویی نوری (Welcome Light Carpet)

برای آندسته از افرادی که تا دیروقت بیرون هستند، BMW سری هفت ویژگی را عرضه داشته است که مسیریابی از میان پارکینگ تاریک را در ساعات آخر شب آسان تر می سازد. با فشردن یک کلید، سیستم نوردهی Welcome Light Carpet، الگوی راه راه نوری را روی زمین منتشر می سازد تا رانندگان مسیر بازگشت به ماشین خود را به لطف سیستم لنزهای میکرواپتیک که به همین منظور توسعه داده شده بیابند.

مطالعه متن کامل