چند وقتی میشه دوست دارم یکم برای خلبانی وقت بگذارم و درسهایی که تا اینجا یادگرفتم را مرور کنم، این شد که تصمیم گرفتم یک مدت درباره موضوعات مختلف خلبانی در اینجا بنویسم و چه موضوعی بهتر از هواشناسی و اهمیت آن در خلبانی.
هواشناسی علم مطالعه جو زمین و فرآیندهای فیزیکی مختلفی است که در آن رخ میدهد. برای خلبانان، درک هواشناسی فقط یک موضوع تئوری نیست؛ بلکه بخش حیاتی از تضمین ایمنی و کارایی پرواز است. جو زمین همان محیطی است که هواپیما در آن حرکت میکند، بنابراین آگاهی از شرایط جوی مسیر و توانایی پیشبینی آنچه ممکن است در طول پرواز رخ دهد، برای اتخاذ تصمیمات صحیح ضروری است.
جو، لایهای از گازهاست که سیاره ما را احاطه کرده و به واسطه نیروی جاذبه به زمین نزدیک شده است. این پوشش گازی همراه با چرخش زمین حرکت میکند و از سطح زمین تا مرز فضا گسترده شده است. تمامی پدیدههای جوی در این گستره وسیع رخ میدهند و همین امر باعث میشود که جو موضوع اصلی مطالعات هواشناسی باشد.
جو رفتار یک سیال را دارد، اما رسانای ضعیفی برای گرما است و فقط در سطوح پایینتر میتواند حیات را پشتیبانی کند. ویژگیهای جو بهصورت افقی و عمودی متفاوتاند و این تغییرات بر روی موارد زیر تأثیر میگذارد:
هر یک از این ویژگیها نقش مهمی در الگوهای جوی و هوانوردی دارند و در پستهای آینده بهطور مفصلتر به آنها خواهیم پرداخت.
با افزایش ارتفاع، چگالی جو کاهش مییابد، اما جالب اینجاست که ترکیب کلی آن تا ارتفاع حدود ۶۰ کیلومتری نسبتاً ثابت باقی میماند. فراتر از این نقطه، واکنشهای شیمیایی شروع به تأثیرگذاری بر عناصر خاصی مانند ازن میکنند، بهویژه هنگامی که به ارتفاع ۷۰ کیلومتری نزدیک میشویم، جایی که کاهش نیروی جاذبه باعث تغییر ترکیب جو میشود.
در سطوح پایینتر، هوای خشک شامل ترکیبهای زیر است:
همچنین مقادیر کمی از گازهایی مانند نئون، هلیوم، کریپتون و چندین گاز دیگر وجود دارد که به دلیل مقادیر کمشان، نیاز به حفظ کردن ندارند. علاوه بر این، حضور بخار آب (که میتواند تا ۴٪ از جو را بهصورت حجمی تشکیل دهد)، گرد و غبار، دود و دیاکسید کربن نیز بر ترکیب هوا، بهویژه از نظر آب و هوا و دید تأثیر میگذارد.
آب عنصری منحصربهفرد در جو است زیرا میتواند در سه حالت فیزیکی مختلف وجود داشته باشد: جامد (یخ)، مایع (آب) و گاز (بخار آب). همچنین بسیار پویاست و بهراحتی از یک حالت به حالت دیگر تغییر میکند و گاهی در هر سه حالت بهطور همزمان وجود دارد.
چرخه آب زمانی آغاز میشود که تابش خورشید زمین مرطوب یا سطح آب را گرم میکند و باعث تبخیر آب به بخار میشود. این بخار آب در بخشهای پایینتر جو متمرکز است. وقتی شرایط مناسب باشد، بخار آب به ابرها تبدیل میشود و سپس متراکم شده و به قطرات تبدیل میشود و بهصورت باران به زمین میافتد که بخشی از آنچه ما بهعنوان "هوا" میشناسیم را تشکیل میدهد.
جو همچنین حاوی ذرات جامد است که عمدتاً از گرد و غبار و شن از سطح زمین و ذرات نمک از اقیانوسها تشکیل شده است، بهعلاوه دوده و آلایندههای دیگر از فعالیتهای انسانی. این ذرات نقش مهمی در فرآیندهای جوی، بهویژه در تشکیل ابرها و بارش ایفا میکنند. بدون وجود این ذرات بهعنوان هستههای تراکم، تبدیل بخار آب به قطرات و تشکیل باران یا برف بسیار دشوار میشد.
دیاکسید کربن (CO2) نیز یکی از عناصر مهم جو است. این گاز بهطور طبیعی وجود دارد، اما همچنین از طریق سوختن سوختهای فسیلی به هوا آزاد میشود. بخشی از این دیاکسید کربن توسط چرخههای طبیعی زمین از طریق اقیانوسها جذب میشود، اما همچنان نقش مهمی در گرم شدن جو ایفا میکند و به اثر گلخانهای کمک میکند.
در پستهای آینده، بهطور عمیقتر به این موضوعات خواهیم پرداخت و بررسی میکنیم که چگونه هر یک از جنبههای جو بر هوانوردی تأثیر میگذارد و چرا درک درست از هواشناسی برای خلبانان ضروری است.