اختصاصی از
فی فوو دانلود مقاله مه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
مقدمه
با وجود پیشرفتهای تکنولوژی، هنوز مه، بعنوان خطری جدی برای هوانوردی، دریانوردی و راه و ترابری محسوب می شود. سیستم های حمل و نقل جاده‌ای، هوایی و دریایی به علت وجود مه غلیظ، دچار اختلال می شوند و درصد بسیاری از خسارات جانی و مالی بدلیل وجود مه ایجاد می گردد.
طبق تعریف، مه به هر ابری اتلاق می گردد که میدان دید ناظر را کاهش دهد و آن را از هزار متر به 100 و حتی 10 متر محدود کند. مه می تواند از چند ساعت تا چندین روز ماندگار باشد و بطور طبیعی تحت تأثیر نیروی عمودی قوی و گرمای خورشیدی پراکنده شود. بطور کلی مه یک پدیده آب و هوایی در سطح وسیع است و محاسبه رخداد مه تنها از طریق مشاهده می تواند مورد توجه قرار گیرد.
آمار نشان دهنده خسارات بسیار ناشی از مه غلیظ در سرتاسر جهان می باشد. لذا، کشورها را بر آن داشته تا با ابداع سیستم های عملیاتی و قابل استفاده جهت مه‌زدایی در سطح جاده ای، هوایی و دریایی از خسارات وارده احتمالی بکاهند. کشورهای پیشرفته جهان نظیر امریکا، روسیه، ایتالیا، چین و ... در خصوص مقابله با پدیده مه آزمایشات و ابداعاتی انجام داده اند و نتایج تحقیقاتی مه‌زدایی آنها نیز انتشار یافته است. لذا همانطور که کشورهای پیشرفته جهان با توجه به فناوری پیشرفته، پراکنش این پدیده مخرب را نیازی مبرم می دانند، ما نیز باید با در نظر گرفتن آمار خسارات جانی و مالی ناشی از مه به فکر تحقیقات و عملیات توسعه فن آوری در زمینه مه‌زدایی باشیم. شکی نیست که مه را می توان با روشهای مصنوعی از بین برد. با آزمایشات بیشتر در مورد تکنیکهای موجود می توان قوانینی را بوجود آورد که بتوانند در ایجاد تکنیکهای موفق و بهتر و کاهش دادن بیشتر هزینه و خطر عملیات مورد استفاده قرار گیرد. لذا آزمونهای تجربی ما را به سمت استاندارد کردن تکنیکهای مه‌زدایی سوق می دهد.
علیرغم پیشرفتهای تکنولوژیکی، هنوز مه برای هوانوردی و دریانوردی یک خطر جدی محسوب می شود. بعلت وجود مه غلیظ، سیستم های حمل و نقل جدید با سرعت بالا، متناوباً دچار اختلال می‌شوند. درصد زیادی از خسارات جانی، مالی و کاهش بهره‌وری در صنعت، بدلیل وجود مه ایجاد می شود. مه، در هوانوردی نیز مشکلاتی ایجاد می کند.
تعریف مه
طبق تعریف، نام مه به هر ابری اتلاق می شود که میدان دید ناظر را کاهش دهد و آن را به 100 تا 1000 متر محدود کند. مه از قطرات بسیار ریز و بی شمار آب یا بلورهای یخ در تعادل کلوئیدی پایدار با محیط بوجود آمده است. برخلاف بیشتر ابرهای دیگر، مه از چند ساعت تا چندین روز پایدار بوده و بطور طبیعی تحت تأثیر نیروی عمودی قوی و گرمای خورشیدی پراکنده می شود.
اقلیم شناسی مه
مه یک پدیده آب و هوایی در سطح وسیع است. رطوبت و سرمایش مورد نیاز برای شکل گیری آن و شرایط هواشناسی و جغرافیایی محلی در شکل گیری این پدیده بسیار تأثیرپذیرند.
در واقع محاسبه رخداد مه تنها از طریق مشاهده می تواند مورد توجه قرار گیرد. چرا که یک خلبان و یک کاپیتان کشتی برای کشتیرانی نیاز به دید کافی دارند، و مه ملاک بزرگی برای فرودگاه ها، فانوسهای دریایی، بندرگاه ها و کشتیهاست. بنظر می رسد که مه عمدتاً یک پدیده ساحلی است. با توجه به استثناهای جالب توجه در غرب اروپا؛ بیشترین رخداد مه در دنیا تقریباً در نواحی ساحلی دیده می شود. این نوع مه ها عمدتاً در نتیجه سرمایش هوای گرم و نمناک اقیانوس که از روی جریانات هوای سرد اقیانوسها عبور می کند، شکل می گیرند. دو ناحیه از مه خیزترین نواحی دنیا، سواحل غربی و شمال آمریکا و آفریقا هستند که به ترتیب توسط سرمای هامبولت و جریانات بنگولا شکل می گیرند.
با شدت کمتر، کاناریز و جریانات غرب استوایی به ترتیب در ساحل شمال غربی آفریقا و ساحل غربی استرالیا شرایط ایجاد مه را به وجود می آورند. همه این نواحی دارای یک فرکانس (تکرار) تناوب مه در هر فصل می باشد. جریانات دریایی کالیفرنیا مسئول تکرار زیاد مه بر روی سواحل کالیفرنیا در ماههای تابستان است که در مجموع، بیشتر بصورت مه گرم هستند.
مه دریایی مرسوم تابستانی در نواحی گرندبنکس در نیوفوندلند از جابجایی هوای مجاور آبهای گرم گلف استریم با جریانات سرد اقیانوس در مجاورت بنکس بوجود می آید.
در حالت مشابه، هم جواری جریان هوای گرم ژاپن و جریانات سردی که از دریای بنکس تولید می شود، ناحیه ای با فرکانس های بالای مه در میان دریای ژاپن و کره در طول ماههای تابستان ایجاد کرده است. همچنین این شرایط مشابه در جنوب شرقی آمریکای جنوبی، جایی که جریانات گرم برزیل به آبهای سردتر غربی می‌پیوندد؛ مشاهده شده است.
مه‌های هوای نواحی گرمسیری که بر روی اروپای غربی در زمستان رخ می دهند، همان هوای گرم دریایی است که سرد شده و عملاً از روی نواحی سرد قاره ای عبور کرده است. مه‌های تابشی نیز در دره های اروپای غربی در طول تابستان اتفاق می افتند. در هر کدام از این موارد، مه گاهی اوقات ابر سرد است. در دماهای زیر نقطه انجماد یعنی در شمال غربی ایالت متحده، آلاسکا و گرینلند نواحی وجود دارد که مه به دفعات رخ می دهد. بدون شک بیشتر مه‌هایی که در عرضهای جغرافیایی دور تشکیل می شوند، مه های یخی هستند.
انواع مه
از لحاظ فیزیکی بین مه و ابر تفاوت زیادی وجود ندارد، هر دو از قطرات کوچک آب تشکیل شده اند که در هوا معلق اند. اما مه در هوای نزدیک سطح زمین تشکیل می شود و ابر مشخصه هوای ارتفاعات بالاتر است. بنابراین تفاوت موجود بین مه و ابر مربوط به رویش و محل تشکیل است نه شکل ظاهری آنها. ابر هنگامی تشکیل می شود که هوا با صعود و انبساط خود به طور بی رویه خنک شود، اما مه از طریق سرد شدن هوا در اثر تماس و مخلوط شدن و اشباع هوا از قطرات آب تشکیل می گردد. معمولاً تفاوت بین مه غلیظ و ابرهایی که در سطح پایین قرار دارند به قدری کم است که هنگامی که در مجاورت هم قرار می گیرند نمی توان آنها را از یکدیگر متمایز ساخت.
مه را با توجه به علت شکل گیری آن، طبقه بندی می کنند. برای شکل گیری مه، هوای اشباع و حضور هسته های میعان لازم است. نظر به اینکه هسته های میعان در لایه های مرزی اتمسفر به وفور قابل دسترس هستند، چگالش آغاز می شود. مه زمانی شکل می گیرد که هوا به نقطه اشباع خودش رسیده باشد و یا توسط سرمایش و یا افزایش رطوبت به نقطه شبنم رسیده باشد. در اتمسفر وجود جابجایی های مختلف و مکانیزم های سرمایش، مه را افزایش می دهد.
انواع مه، به شرایط موجود برای تشکیل آن بستگی دارد و در چهار گروه تقسیم بندی می شود:
1. مه تابشی
2. مه همرفتی
3. مه جبهه ای
4. مه دره ای
اما از نظر قابلیت دید، مه به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود که این تقسیم بندی از نظر کاربری در حمل و نقل هوایی بسیار حائز اهمیت است:
مه در ابتدا بوسیله سرمایش هوای محبوس شده، شکل می گیرد. که این نوع مه را مه توده هوا می نامند. چنین مه هایی طبق مکانیزم های سرمایش و جابجایی بوجود می آیند. مه های فرارفتی هنگامی که هوا در ناحیه ای دارای اختلاف دما باشد، بوجود می آیند. چنین مه هایی به وفور در سواحل آبهای آزاد دیده می شوند. گرما، هوای مرطوب و نم‌داری که بر روی سطح آب بصورت ناگهانی و یا بتدریج سرد شده است را به آرامی جابجا می کند، و باد دمای آنرا پایین می آورد، در این زمان شرایط مساعد برای شکل گیری مه بوجود می آید. چنین شرایطی زمانی اتفاق می افتد که:
1. هوای گرم تابستانی در روی زمین، بطرف آبهای سردتر ساحلی بر روی سواحل شرقی قاره ها و آبهای وسیع، جابجا شود.
2. که هوای گرم اقیانوس بر روی جریان آبهای سرد اقیانوس حمل شود.
3. هوای گرم استوایی بر روی اقیانوس جابجا شود.
از طرفی مه بخار زمانی اتفاق می افتد که هوای سرد از یک توده زمینی سرد کوچک در زمستان بر روی سطوح آب گرم اقیانوسها، دریاچه ها و رودخانه ها جابجا شود.
مه های تابشی زمانی شکل می گیرند که هوای ساکن و مرطوب در نزدیک زمین پایدار و راکد شده؛ و در طول یک شب ابری به علت افزایش تابش خروجی سردتر شود. دره ها فاکتوری جزیی برای مه تابشی هستند. هوایی که در ارتفاعات بالاتر سرد شده، به درون دره‌ها جریان می یابد و در آنجا روی هم جمع شده و انباشته می شود. در نتیجه بعد از آن مه غلیظ دمای هوا را پایین می آورد. مه فراشیبی مه توده هواست و وقتی که هوای ثابت بصورت آدیاباتیک تا نقطه اشباع سرد می شود، بوجود می آید.
مه هایی که بوسیله افزایش بخار آب از طریق هوایی که به نقطه اشباع رسیده، شکل می گیرند؛ ابرهای قدامی (جلویی) نامیده می شوند. در این زمان بارانی گرم از میان هوای سرد در سطح جلویی ریزش می‌کند و با تبخیر باران، هوا اشباع می شود. اگر هوایی که از میان باران گرم عبور می کند. در ابتدا غیراشباع باشد، بوسیله فرآیند تبخیر، تا نقطه شبنم سرد می شود. از نقطه نظر پراکندگی و شکل گیری، مه را می توان به سه دسته تقسیم کرد: مه یخی، مه ابر سرد و مه گرم. این سیستم طبقه بندی بیشتر به پراکندگی مه بستگی دارد تا به مکانیزم شکل گیری.
مه یخی ، ذرات معلق یخ است که در درجه حرارت های بسیار پایین و در طول پاکسازی تحت شرایط آرام رخ می دهد. مه یخی بندرت در دماهای کمتر از در مجاورت چشمه‌های بخار آب برسد. چنین چشمه هایی در نواحی جریانات آب باز و رودخانه ها وجود دارند. بعلت وجود دماهای بسیار پایین، افزودن تنها مقدار بسیار کمی بخار آب برای رسیدن به نقطه اشباع و تشکیل مه یخی کافی است.
مه ابر سرد، عبارتست از قطرات آبی که دمای آنها زیر نقطه انجماد است. اگر چه بخش عمده توده آب در یخ می بندد، اما برخی از قطرات آب در مرحله ای از مایع در دمای پایین ، یعنی دمایی که قطرات آب خالص یخ می بندد، باقی می مانند. فقدان توده های یخ مناسب (هسته های مناسب جهت تشکیل یخ در اتمسفر) مانع تشکیل و شکل گیری بلورهای یخ می شود. مشخص شده است که بیش از 80% ابرهایی که گرم تر از هستند، دارای قطرات مایع و اما تقریباً نصف آنها مخلوط مایع و یخ می باشند. در ، تنها 10% ابرها دارای قطرات مایع هستند، اگرچه 30% آنها هم شامل قطرات ابر سرد و هم شامل بلورهای یخ می باشند.
مه گرم، عبارتست از قطرات آب در بالاتر از دمای انجماد. این مه ها دارای پایداری کلوئیدی ترمودینامیکی می باشند. مه های گرم از عمومی ترین انواع مه هستند.
ساختار فیزیکی مه
با وجود اینکه تحقیقات جالبی در طول 3 دهه اخیر در مورد پدیده مه انجام شده است، اما میزان اطلاعات موجود و در دسترس در زمینه ساختار مه در حالت کلی بسیار ناچیز است. اندازه گیری های ساختار عمومی مه نیز بطور پراکنده انجام شده است. علت کمبودها فقدان ابزارهای کافی و تغییرپذیری زیاد در خواص مه با توجه به نوع و طول عمر آن است. ضمن اینکه اندازه گیری های صحیح آماری با استفاده از مشخصات فیزیکی مه میسر نیس؛ اما خواص و فواید معمولی مه، قابل دسترس است. مه ها بر اساس ساختمان تشکیل، به مه های آبی و یخی طبقه بندی می شوند. جدول پایین بطور خلاصه و مختصر خواص فیزیکی این مه ها را بیان می کند.
بیشتر مشاهدات منتشر شده در مورد مه یخی از عرضهای جغرافیایی آلاسکا بدست آمده است. به طور کلی مه یخی بیشتر ناشی از تزریق بخار آب به داخل اتمسفر است که بعلت فعالیتهای بشری نظیر وسایل و ابزار صنعتی گرمایی، کارخانجات، منفذهای رطوبتی هوا، سوختن روغن و زغال سنگ جهت ایجاد گرما بوجود می آید. غلظت، مقدار توزیع و گنجایش آب جامد در ذرات مه یخی در مکانهای مختلف به درجه حرارت، رطوبت و میزان نم موجود در آن مکان بستگی دارد. ذرات یخی به سه نوع عمده و اصلی شکل می گیرند. شش ضلعی ها، منشورها و دروگستال ها . یک دروگستال؛ ذره مه یخی بسیار ریز با قطری در حدود 3 تا 10 میکرون است که از یخ زدن مستقیم و بدون واسطه قطرات آب ابر سرد در دمایی کمتر از شکل گرفته است. تعداد بلورهای یخ از چند عدد در سانتی متر مکعب با دماهای به 700 ذره در سانتی‌متر مکعب با دمای افزایش می یابد.
مشخصه‌های مه
مأخذ: WMO ، هفتمین کنفرانس علمی تعدیل آب و هوا، تایلند.
در این زمان دمای هوا در محدوده ای بالاتر از شکل گیری یخ یعنی تا بوده و بخار آب بسرعت تبدیل به مایع می شود و بصورت بلورهای یخی نسبتاً بزرگ در می آید. غلظت بلورهای یخی، به طرز چشمگیری میدان دید را کاهش می دهد. بلورهای یخ کوچکتر و دروگستال ها که در دوره های طولانی تر بصورت معلق باقی می مانند، در دماهای پایین تر از شکل می گیرند. تعداد دروگستال ها با کاهش درجه حرارت بسرعت افزایش می یابد و میدان های دید پایینی را در مه یخی ایجاد می کند.
در اتمسفر بین خواص فیزیکی مه های ابر سرد و گرم تفاوتی وجود ندارد. خواص فیزیکی یک قطره آب در مه، چه گرم و چه ابر سرد، به روشهای شکل گیری آن بستگی دارد. مه های تابشی که دارای ویژگی های درون مرزی در دره ها هستند، تمایل به غلظت بالای قطرات کوچک آب دارند. مه های فرارفتی که از انواع مه های ساحلی و اقیانوسی هستند، تمایل به غلظت نسبی پایین قطرات بزرگ آب دارند. ریزش باران ریزه از مه های همرفتی برای چند ساعت امری عادی است این تفاوتها میان مه های همرفتی و تابشی با ماهیت و غلظت هسته های میعان ، در محیط های دریایی و قاره ای ثابت باقی می‌ماند. ضخامت یک لایه مه می تواند در محدوده ای از چند ده متر برای مه های تابشی تا چند صد متر برای مه های همرفتی تغییر کند.
بطور کلی، بادها میدان دید را در مه های تابشی کاهش می دهند. در مه تابشی معمولاً بیشتر ناهمگنی در فضا و مکان وجود دارد که تحت آن شرایط، در طول یک دوره 10 دقیقه ای تغییرات مهمی را ایجاد خواهد کرد.
مفاهیم کلی تعدیل مه
هدف از پراکندگی مه، بهبود میدان دید است. رابطه (1) میدان دید هواشناسی مه را نشان می دهد. V میدان دید است که در واقع هدفی تیره را در مجاورت یک ابر افقی در طول روز، با آستانه 2% آشکار می کند و عبارتست از:
(1)
در اینجا M ، تعداد قطرات (غلظت مه) یا بلورهای یخ است، r شعاع ذرات مه، K میزان پراکندگی ذرات مه و جمع همه ذرات مه میباشد. در یک میدان دید ضعیف با قطرات کروی مه، مقدار پراکندگی، مقدار ثابتی معادل 2 است.
با توجه به رابطه (1) می توان به این نتیجه رسید که با افزایش تعداد ذرات مه، یا افزایش شعاع ذرات و یا افزایش هر دو، میدان دید کاهش می یابد. چون میدان دید با عکس مجذور شعاع ذرات متناسب است، پس 3 برابر کاهش در شعاع می تواند میدان دید را تا 9 برابر افزایش دهد و بعبارت دیگر اگر تعداد ذرات 3/1 شود، 3 برابر افزایش در میدان دید خواهیم داشت. روشهایی نیز برای کاهش شعاع ذرات مه بوسیله تبخیر طراحی شده است. تکنیکهای تعدیل که در کاهش غلظت ذرات مه در نظر گرفته شده اند، با جابجایی آنها مرتبط است.
روشهای رفع فیزیکی مه
چند روش برای رفع فیزیکی ذرات مه پیشنهاد شده است. در حالت کلی این روش ها به سه دسته تقسیم می شوند:
1. روش هایی که قطرات آب یا بلورهای یخ از حالت معلق در هوا بصورت رسوب بر روی سطوح مناسب در آیند.
2. روش هایی که ذرات مه بعد از انباشته شدن بعلت گرانش یا هم‌آمیزی با ذرات بزرگتر، ریزش می کنند.
3. روش هایی که هم حجم هوای مه آلود توسط هوای پاک جایگزین می شود.
رسوب ذرات مه به روش الکتروستاتیک و جذب آنها بوسیله صفحات فلزی خاص و همچنین درختکاری ها؛ مثالهایی از روش اول هستند. هم‌آمیزی ذرات مه بوسیله امواج صوتی مافوق صوت، تحریک و جذب ذرات مه باردار شده و یا ذرات خنثی و یا جذب آنها توسط پلی الکترولیت ها؛ مثالهایی از نوع دوم روشهای پراکنش فیزیکی مه هستند. استفاده از فن آوری های (الکتروموتورهای قوی) بزرگ بر روی بخشی از مه واقع بر روی زمین نیز نمونه دیگری از روش رفع فیزیکی است. بدلیل غلظت کم ذرات مه، روشهای جذبی نظیر روشهای الکتروستاتیکی یا جذب آنها توسط پلی الکترولیتها، کارآمد نیستند.
اندازه وسایل و ابزارهای مورد نیاز برای کاربرد این پالایش بسیار بزرگ و تعویض و جابجایی آنها غیرعملی است. لذا، روشهای جابجایی فیزیکی بدین شکل، غیرعملی و غیرقابل اجراست.
روشهای تبخیر
استفاده از روشهای تبخیر در پراکندگی مه، امید بخش تر است. از آنجا که مه متشکل از قطرات آب یا بلورهای یخ در موازنه با بخار آب می باشد، لذا می توان از طریق تبخیر و یا افزایش بخار آب در هوا، نسبت به رفع و حذف مه اقدام کرد. حذف بخار آب از طریق میعان آن بر روی مواد جاذب الرطوبه نیز حاصل می شود. این مواد، مشابه بخار آب در اتمسفر نیمه اشباع هستند. خنک کننده های شیمیایی مانند کلرید کلسیم، کلرید سدیم و اوره، مثالهایی از مواد جاذب الرطوبه هستند.
افزایش دمای محیط اطراف مه از طریق گرما، بدیهی ترین روش افزایش ظرفیت بخار آب هوای مه آلود است. مخلوط کردن مه با هوای خشک تر و یا ایجاد چشمه های هوای خشک مصنوعی، روش دیگری برای رسیدن به محیطی نیمه اشباع است که برای افزایش مقدار تبخیر ذرات مه، مورد نیاز است.
توجه به این نکته ضروری است که با افزایش دما، ظرفیت بخار آب هوای اشباع افزایش می یابد. جدول مقابل شدت این اثر فیزیکی را بر روی میزان کاهش رطوبت نسبی بعنوان تابعی از درجه حرارت، نشان می دهد. در دمای ، ظرفیت آب و هوای اشباع شده از بخار آب، صد بار بزرگتر از ظرفیت آب در مه است. بنابراین نیاز است تا رطوبت نسبی تنها اندکی کاهش یابد تا با تبخیر ذرات مه همساز شود. در ، نسبت ظرفیت بخار اشباع به ظرفیت آب مه تنها 5 است و در نتیجه کاهش رطوبت نسبی بیشتر خواهد بود. در ظرفیت بخار اشباع برابر با ظرفیت آب مه است، بنابراین کاهش رطوبت نسبی مورد نیاز بسیار زیاد خواهد بود. در دماهای زیر رطوبت نسبی مورد نیاز به زیر 90% می رسد، در این حالت انرژی زیادی برای روشهای مختلف تبخیر مورد نیاز است. بنابراین، این روشها تنها برای شرایط مه گرم و بعضی مه های ابر سرد قابل اجرا هستند.
رطوبت نسبی بعنوان تابعی از دما
مأخذ: WMO ، هفتمین کنفرانس علمی تعدیل آب و هوا، تایلند
روشهای پیشگیری
تاکنون، همه تکنکیهای از بین بردن مه توصیف شده اند. پیشگیری یکی دیگر از روشهای تعدیل است. کنترل رطوبت، هسته سازی و سرمایش جهت پیشگیری از تشکیل مه ضروری است. جلوگیری از بروز خسارات ناشی از ترکیبات شیمیایی در سطح آبهای آزاد و کاهش رطوبت توسط فعالیتهای انسانی، مثالهایی از روشهای کنترل رطوبت هستند. با روشهای به تأخیر انداختن شیمیایی هسته های میعان می‌توان از تشکیل مه پیشگیری کرد. مشخص شده است که این روش، شکل گیری مه را تقریباً 10 دقیقه به تأخیر می اندازد، اما زمانیکه مه شکل می گیرد بشکل قابل توجهی غلیظ تر می شود. همچنین می توان با ایجاد یک لایه ابر مصنوعی که مقدار بازتاب را بشدت کاهش می‌دهد؛ از تشکیل مه تابشی که جهت شکل گیری به سرمایش شبانه نیازمند است، جلوگیری کرد.
عملیات پیشگیری مه باید در مساحتی به اندازه یک یا دو برابر بزرگتر از روشهای پراکندگی و رفع فیزیکی و روشهای تبخیر انجام شود. چون این روشها فقط بخشی از مه را پاکسازی می نمایند. بنابراین روشهای پیشگیری مه در شرایطی مورد استفاده قرار می‌گیرند که روشهای پراکندگی، چشمه های رطوبتی و هسته هایی که از نظر اندازه و تعداد دارای محدودیت هستند، قابل استفاده نباشند.
استفاده از علم سنجش از دور و کمک گرفتن از عکسهای ماهواره‌ای جهت مشخص نمودن مکانهای مه آلود
سنجش از دور به معنای اعم کلمه موضوع جدیدی نیست. در واقع، از زمانی که بشر دیده به جهان گشود و با چشم جستجوگر خود اطراف خویش را نگریست فن دورکاری انجام گرفته است. انسان اولیه در حقیقت بدون آنکه با اجسام تماس فیزیکی برقرار کند به شناسایی آنها و پدیده های اطراف خویش می پرداخته است، در عصر حاضر به این موضوع، علم سنجش از دور گفته می شود؛ ولی سنجش از دور به معنای اخص کلمه به گونه ای که امروزه آن را می شناسیم، علمی است که تقریباً در اواخر نیمه دوم قرن بیستم پدید آمده و طی بیست سال گذشته به طرز شگفت آوری رشد کرده است. تا آنجایی که امروزه نه تنها به منزله وسیله ای مطمئن و کارآمد برای شناساییهای نظامی در جنگهای منطقه ای و جهانی در دست دولتهای متخاصم است بلکه از اهرمهای مهم سیاسی جهانی در امر کنترل سلاحهای هسته ای و غیره به شمار می رود.
مفاهیم اصولی در سنجش از دور
تعریف دورسنجی (دور کاری): از گذشته های بسیار دور انسان برای مشاهده مناطق اطراف خود از نقاط مرتفع استفاده می کرد، و می‌توانست از این نقطه به مطالعه سطح زمین بپردازد و آنچه را که مشاهده کرده بود، تفسیر کند. جستجوی او احتمالاً بیشتر مربوط به یافتن زمینهای مناسب برای آشکار، آسانترین راه عبور از منطقه و یا بهترین روش حمله به دشمن بوده است.
انجمن بین المللی دور کاوی و فوتوگرافی (ISPRS) دورسنجی را به این صورت تعریف کرده است: دور کاوی علم و فن آوری اکتساب اطلاعات از طریق تحلیل داده ها است که بوسیله ابزرای که تماس مستقیم با موضوع و یا هدف مورد نظر ندارد جمع آوری شده است. در این تعریف منظور از داده ها همان تشعشعات الکترومغناطیسی است که از سطح چشم متساطع می شوند و ابزار دریافت داده ها نیز همان سنجنده های ماهواره ای می باشند که در ماهواره تعبیه شده اند و در نهایت اطلاعاتی که قرار است از داده های خام بدست آیند شامل اطلاعات کمی و کیفی در مورد موضوع مورد مطالعه می باشند.
امروزه با توجه به گسترش فن آوری صنایع فضایی و علوم کامپیوتر، سنجش از دور کاربردهای فراوانی دارد. اغلب نقشه های منابع طبیعی این به طریق تهیه می گردند. همچنین روشهای دورسنجی بطور گسترده تر بمنظور اندازه گیری های مختلف بکار می رود. اندازه‌گیری عوارض موجود در سطح زمین که می تواند از روش دروسنجی با استفاده از هواپیما بدست آید، امروزه جهت تهیه نقشه‌های زمین شناسی و همینطور اکتشافات زمین شناسی مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه از سیستم های سنجش از دور ماهواره‌ای برای اندازه گیری پدیده هایی که به طور پیوسته نسبت به زمان در حال تغییر هستند استفاده می شود.
دورسنجی
دورسنجی عبارت است از تکنیک جمع آوری اطلاعات از راه دور، یا به عبارتی دیگر، عبارت است از علم و هنر بدست آوردن اطلاعات از فاصله دور، یعنی کسب اطلاعات درباره اشیا و پدیده ها بدون داشتن تماس فیزیکی با آنها. علم سنجش از دور، ابزار و فناوری لازم برای درک چگونگی آشکارسازی اشیاء و پدیده ها را فراهم می سازد. در اینجا منظور از راه دور بطور قراردادی عبارتست از فواصلی که نسبتاً بسیار بزرگتر از حد دسترسی یا تماس مستقیم انسان باشند، مثلاً صدها فوت، صدها مایل یا بیشتر. اصطلاحاً داده هایی که از دور جمع‌وری می شوند، داده های حاصل از دورسنجی نامیده می شوند. سیستم های سنجش از دور قابلیت انجام اندازه گیری های یکنواخت با سرعت زیاد و برای مناطق وسیع اندازه گیری بشکل رقومی را فراهم می سازد. اما متأسفانه با وجود استفاده گسترده از این روشها تکنیکهای دورسنجی برای اغلب کاربران اطلاعات جغرافیایی هنوز ناآشنا هستند.
داده های حاصل از دورسنجی هر نوعی که باشند (چه از دید انسان به یک منظره و چه از یک ماهواره به زمین) باید به منظور استخراج اطلاعات مفید، تجزیه و تحلیل شوند. مراحلی که بطور غیررسمی برای تغییر محیط اطرافمان بکار می بریم اصولاً همان مراحلی هستند که در تفسیر سیستماتیک داده های حاصل از دورسنجی مورد استفاده قرار می گیرند.
مراحل اصلی مورد استفاده در آنالیز انواع مختلف داده های دورسنجی به قرار زیر می باشند:
1. تعریف اطلاعات مورد نیاز؛
2. جمع آوری داده ها با استفاده از تکنیک دورسنجی با سایر تکنیکها؛
3. تجزیه و تحلیل داده ها؛
4. بررسی نتایج تحلیل ها؛
5. گزارش نتایج به کسانی که این اطلاعات را استفاده خواهند کرد؛
6. تصمیم گیری بر اساس اطلاعات بدست آمده.
این شش مرحله بنیادی جهت تجزیه و تحلیل انواع مختلف داده های سنجش از دور به کار می روند و قبل از ارائه یک دیدگاه کلی درباره اینکه تکنیک دورسنجی چگونه عمل خواهد کرد، لحاظ می گردد. در این بخش استراتژی اساسی مورد نیاز برای استفاده صحیح و مفید از داده‌های دورسنجی توضیح داده می شود.
نیاز مبرم به آمار و اطلاعات از منابع زمینی
یکی از مهمترین فعالیت های جوامع بشری در قبال رشد روزافزون جمعیت جهان، تلاش مستمر برای تهیه و تولید مواد غذایی مورد نیاز انسان است. همچنین ذکر این نکته مهم است که تأمین نیازهای غذایی انسان، همواره به گونه ای با توانایی و بازدهی زمین ارتباط دارد. لذا دلیل عمده لزوم کسب اطلاعات از منابع زمینی، آمادگی برای تهیه غذای کافی برای مردم سراسر جهان و پیش بینی قابل اعتماد برای تغذیه میلیونها انسان دیگری است که در دهه های آینده بر جمعیت جهان افزوده خواهند شد.
نمونه های دیگری از نیاز انسان به کسب اطلاعات از منابع زمینی عبارتند از تهیه انرژی کافی، منابع آب، تهیه آمار و اطلاعات مهندسی، حراست علمی سرزمین ها و حفظ ویژگیهای طبیعی آنها و ... موارد فوق نشان می دهد که کسب اطلاعات و جمع آوری آمار و ارقام از منابع زمینی هر روز بیشتر از روز پیش ضرورت می یابد. به نظر می‌رسد در سطح فعلی دانش و فناوری بشری، دست یابی به یک بانک اطلاعات عظیم در زمینه فوق و بدون صرف هزینه های گزاف، فقط با بهره گیری از علم و فن سنجش از دور امکان پذیر خواهد بود.
واحدهای اندازه گیری سنجش از دور
انرژی یا تشعشع الکترومغناطیسی
انرژی الکترومغناطیسی عبارت است از انرژیی که به سرعت نور و بصورت امواج هارمونیک حرکت می کند و این انرژی یکی از مهمترین نیروهایی است که در سنجش از دور کاربرد اساسی دارد و در واقع سریعترین وسیله ارتباطی میان اجسام دوردست و سنجنده است. بررسی و تغییر آماری یا عددی تغییرات مقادیر انرژی الکترومغناطیسی منعکس شده از اجسام وسیله با ارزشی در شناسایی آنهاست.
الف: طیف انرژی الکترومغناطیس:
خورشید، مهمترین منبع انرژی الکترومغناطیس در سنجش از دور است. با وجود این، همه اجسامی که دارای درجه حرارت بیش از صفر مطلق (273- درجه سانتیگراد) باشند، به طور مداوم و پی در پی از خود انرژی الکترومغناطیس تشعشع می کنند. بنابراین، کلیه اجسام روی زمین به مراتب کمتر از خورشید و نیز در مجموعه طیف های بسیار متفاوت با آن انرژی الکترومغناطیس تشعشع می کنند.
طیف انرژی الکترومغناطیس متشکل از نیروهای پی در پی و پیوسته‌ای است که طول موج آنها از آنگستروم تا کیلومتر متغیر است و می تواند با سرعت حرکت کند. بیشتر سیستم های سنجنده قادرند در یک یا چند قسمت از طیف های مرئی مادون قرمز، انعکاس، مادون قرمز حرارتی یا میکروویو کار سنجش را انجام دهند. دقت در تمایز دو نوع مادون قرمز (انعکاس و حرارتی) برای کارشناسان رشته سنجش از دور اهمیت زیادی دارد.
ب: بازتاب طیفی:
در سنجش از دور، مقدار انرژی بازتابی در یک طول موج ویژه اهمیت بسزایی دارد. اگر عمل امواج در برخورد انرژی با یک جسم به صورت نمودار نشان داده شود، در اصطلاح منحنی «بازتاب طیفی» آن جسم نامیده می شود. ترکیب و ویژگی منحنی بازتاب طیفی یک جسم، ما را به شناسایی ویژگیهای طیفی آن جسم، رهنمون می سازد. دستاورد مزبور در انتخاب محدوده های طیفی لازم برای تهیه آمار سنجش از دور با کاربرد ویژه اهمیت فراوانی دارد. مثلاً در صورتی که هدف سنجش از دور شناسایی و تمییز درختان برگ سوزنی از درختان پهن برگ یک ناحیه جنگلی باشد با توجه به منحنی طیفی آنها روشن می شود که سنجنده لازم باید به محدوده طیفی مادون قرمز حساس باشد.
تجربه نشان داده است که می توان همه پدیده های مورد نظر را بر اساس بازتاب طیفی آنها شناسایی و نقشه گونه های مزبور را تهیه و سپس تجزیه و تحلیل کرد. بر اساس تجربیات انجام شده، ثابت گردیده است که برخی از پدیده های ناهمانند، محدوده های بازتاب طیفی مشترکی با یکدیگر دارند و بنابراین، تمییز آنها از یکدیگر بر اساس مقادیر بازتاب طیفی ممکن نیست. در نتیجه استفاده بهتر و کاملتر از ارقام سنجش جغرافیایی از طریق سنجش از دور این امکان را فراهم سازد تا با بررسی ارقام و تصاویر سنجش از دور نواحی مزبور، به ویژگی های یاد شده دست یافت. یکی از بارزترین دست آوردهای ارقام سنجش از دور بوسیله ماهواره ها، جمع آوری آنها در محدوده وسیعی از طیف الکترومغناطیس است که از این لحاظ به عکسهای هوایی برتری دارد.
گستردگی کار سیستم های جدید سنجش از دور به مفسران این امکان را می دهد تا با استفاده از ویژگی های پوششهای مختلف زمینی دریافت شده در این قسمت از محدوده طیف الکترومغناطیس نسبت به شناسایی و طبقه بندی آنها اقدام و به این ترتیب نسبت به نتایج یافته‌های خود اطمینان بیشتری حاصل کنند.
ماهواره ها و سیستم های سنجش از دور در هواشناسی و علوم جو
ماهواره های هواشناسی نمونه ای از سیستم های سنجش از دور می باشند. ماهواره های هواشناسی دارای پوشش یا دوره تکرار سریعتری نسبت به دیگر ماهواره ها نظیر لندست و اسپات می باشند، اما تصاویر آنها دارای قدرت تفکیک کمتری می باشد. اگر چه این ماهواره ها در ابتدا برای تهیه داده های هواشناسی طراحی شدند، اما داده های آن به طور معمول برای نمایش منابع زمینی در مقیاسهای وسیع مانند ارزیابی وضعیت و شرایط محصولات کشاورزی و پوشش گیاهی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. قدرت تفکیک کمتر باعث می‌شود حجم داده هایی که باید پردازش شوند به طور قابل توجهی کاهش یابد و داده های مربوط به یک واحد سطح زمین، بسیار ارزانتر از داده های لندست و اسپات برای همان مساحت به دست می آید.
ماهواره های هواشناسی نیز برای اندازه گیری درجه حرارت در سطح زمین و همینطور در ارتفاعات مختلف از سطح زمین به کار می‌روند. الگوهای چگونگی درجه حرارت در سطح آب قرار دارد که ما می توانیم با استفاده از ماهواره های فوق و داده های به دست آمده از آنها وضعیت محصولات زراعی را در فصول زمانی معین در فصل رشد، و میزان کلروفیل را در نزدیکی سطح دریا که شاخص مهمی برای وجود مواد غذایی است، را تعیین کنیم.
ماهواره های هواشناسی زمین آهنگ، تحت پروژه پاییدن آب و هوای جهان که توسط سازمان هواشناسی جهانی (WMO) سازمان یافته به فضا پرتاب می شوند و کل کره زمین را با پنج ماهواره پوشش می دهند. این پنج ماهواره عبارتند از:
1. متوست (آژانس فضایی اروپا ESA)،
2. اینست (ماهواره ملی هند)،
3. ماهواره هواشناسی زمین آهنگ GMS (ژاپن)،
4. ماهواره زیست محیطی عملیاتی زمین آهنگ شرقی GOES-E (ایالات متحده آمریکا).
5. ماهواره زیست محیطی عملیاتی زمین آهنگ غربی GOES-W (ایالات متحده آمریکا).
ماهواره های NOAA نسل سوم ماهواره های هواشناسی هستند که به وسیله سازمان ملی عموم جوی اقیانوسی ایالات متحده آمریکا اداره می شوند. نسل اول گروه ماهواره های هواشناسی سری ماهواره‌های تیروز سطح دریا، اندازه گیری دمای سطح زمین و تعیین بردار باد و ... از داده های متوسط می توان استفاده نمود.
ماهواره های آئوکووترا نیز دو ماهواره جدید هستند که به ترتیب در سالهای 1993 و 2002 به فضا پرتاب شده اند. این ماهواره ها تحت عنوان کلی EDSLE AFTS Observing Systems نیز نامیده می‌شوند. سنجنده های نصب شده بر روی این ماهواره ها برای پایش جو بسیار مناسب می باشند و مطالعات اتمسفر و هواشناسی به سوی استفاده از اطلاعات استخراج شده از تصاویر این ماهواره ها پیش می‌رود. سنجنده مودیس یکی از سنجنده هایی است که بر روی این دو ماهواره نصب شده است. این سنجنده با دارا بودن 36 باند طیفی از توانایی بسیار بالایی بسیار بالایی برخوردار است.
پس از توضیحات کلی که در مورد مهمترین سنجنده های مورد استفاده در مطالعات علوم جو و هواشناسی ارائه شد، حال می توان به صورت جزئی تری به بررسی کاربردهای تصاویر ماهواره ای در مطالعات علوم جو و هواشناسی پرداخت.
کاربرد تغییر تصاویر و داده های ماهواره ای
از اطلاعات ماهواره ای می توان جهت شناخت نواحی بالقوه خطرساز، حفظ نواحی پر جمعیت شهری یا انتخاب نواحی مطمئن برای شهرک های نوساز سود برد. در برخی موارد نیز نیز می توان از اعلام خطرهای ماهواره های بهره برد. در جهان امروز ایجاد ساختمان مخزنی و کارخانه های نیروی برق اتمی، از لوازم زندگی جوامع انسانی است. اطلاعات ماهواره ای حاصل از سنجنده ها با مشخص کردن تغییرات غیرمعمول زیست محیطی جوامع را از احتمال وقوع خطر آگاه ساخته و بدین طریق زمینه لازم را برای پیش بینی و پیشگیری فراهم می آورد. در زیر فهرست نمونه هایی از کاربرد تصاویر ماهواره ای را نام می بریم:
1. تهیه نقشه های کاربری زمین در وسعت زیاد
2. کاربرد داده های ماهواره ای در حفظ منابع طبیعی
3. کاربرد داده های ماهواره ای در نواحی کشاورزی و روستایی
الف: بررسی درختان میوه
ب: بررسی محصولات کشاورزی
4. کاربرد داده های ماهواره ای در نواحی صنعتی – شهری
5. تهیه نقشه های پوشش جنگلی در مناطق کوهستانی
6. تهیه نقشه های پوشش برف در حوضه های آبخیزداری
7. کاربرد داده های ماهواره ای در هیدرولوژی
8 . کاربرد داده های ماهواره ای در ژئومورفولوژی و زمین شناسی
9. کاربرد داده های ماهواره ای در تهیه نقشه گرمای آنها
10 . کاربرد سنجش از دور و کاربردهای هواشناسی آن.
11. کاربرد سنجش از دور در اقیانوس شناسی
کاربردهای سنجش از دور در مه زدایی
پدیده مه در دو مقیاس 1) گسترده 2) محلی اتفاق می افتد. پیش بینی هر دو مقیاس مه مشکل و سخت است به طوریکه پیش بینی مه در مقیاس محلی تقریباً غیرممکن است. در حال حاضر پیش بینی مه در سازمان هواشناسی به کمک نقشه های سینوپتیک صورت می پذیرد. در این روش با توجه به رطوبت موجود در جو، دمای سطح زمین و فشار هوا، پیش بینی مه عاری از خطا نیست و دقت نسبتاً پایینی دارد. لذا مطالعه و تحقیق برای پیدا کردن روشی دقیقتر و موثرتر در این زمینه ضرورت دارد. یکی از این راه حل ها، استفاده از تصاویر ماهواره های هواشناسی و داده های حاصل از آنها است. ایالات متحده آمریکا در این زمینه کارهایی را انجام داده است و GEOS با استفاده از تصاویر ماهواره NOAA نقشه ارتفاع و عمق مه را برای نواحی مختلف آمریکا تهیه نموده است. با توجه به این که برای تشخیص ابرها از باندهای مادون قرمز و مرئی استفاده می شود و همچنین با توجه به تصاویر سنجنده های قابل دسترس در ایران باید برنامه ریزی لازم در این زمینه صورت پذیرد.
با مطالعات انجام شده، سنجنده AVHRR ماهواره نوآ با پنج باند طیفی و سنجنده مودیس ماهواره ترا با 36 باند طیفی به عنوان سنجنده‌های مناسب برای این تحقیق شناخته شدند. با استفاده از تصاویر سنجنده AVHRR می توان در مورد ویژگی های اقلیمی به جمع آوری اطلاعات لازم پرداخت، همچنین با استفاده از باندهای مختلف سنجنده مودیس در مورد خصوصیات ابر می توان نقشه های لازم را فراهم نمود. نقشه دمای سطح بالای ابر، ضخامت اپتیکی ابر، میزان بخار آب موجود در ابر، میزان آب قابل بارش در ابر و ... از این جمله است.
همچنین تصاویر ماهواره هواشناسی متوست نیز طوری طراحی شده است که در هر 30 دقیقه یکبار از کل زمین یک تصویر تهیه می‌نماید. این تصاویر توسط سازمان هواشناسی دریافت می شود. از این ماهواره برای پیش بینی آب و هوا و ... نیز استفاده می شود. با توجه به این توضیحات پیشنهاد می شود برای پیدا کردن روش مناسب و قابل اجرا در ایران ابتدا، روش ها و الگوریتم هایی که در دنیا اجرا می شوند را جمع آوری کرده و سپس آنها را مورد مطالعه و بررسی قرار داد. همچنین با مکاتبه با متخصصین سازمان ناسا و نوآ از قبیل دکتر کینگ و سایرین که در زمینه تهیه نقشه های خصوصیت ابر با استفاده از داده های سنجش از دور فعالیت دارند، الگوریتم لازم طراحی شده و به مرحله اجرا گذاشته شود.
به منظور طراحی الگوریتم مناسب برای پیش بینی مه توجه به نکاتی از قبیل: داده های اندازه گیری شده زمینی، وضعیت توپوگرافی مناطق مختلف، شرایط اقلیمی مناطق مختلف، نوع سنجنده به کار گرفته شده، نوع باندهای طیفی به کار گرفته شده و ... لازم می باشد.
روش های زیادی برای مطالعه جو و ابرها و خصوصیات آنها وجود دارد که این روشها با استفاده از قابل دسترس بودن داده های ماهواره ای توسعه یافته است. یکی از کاربردهای بسیار مهم تصاویر ماهواره ای، تهیه نقشه های پوشش ابر می باشد. با استفاده از تکنیکهای پردازش ماهواره ای می توان ابرها و خصوصیات آنها را مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار داد. همچنین با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان ارتفاع ابرها را تعیین نمود. در باندهای مرئی سنجنده ها، تمایز ابرها با ارتفاعات مختلف از یکدیگر سخت و مشکل می باشد.
این نقص به دلیل تشابه میزان انعکاس نور خورشید توسط ابرها (آلبدوی ابر) می باشد. برای رفع این نقص از باندهای مادون قرمز سنجنده استفاده می شود. به عکس، تصاویر گرفته شده از باند مرئی سنجنده و تصاویر بر گرفته شده از سنجنده عمل کننده در باند مرئی مادون قرمز در نتیجه انرژی گسیل شده از اجسام بر اثر حرارت تهیه می شوند.
با توجه به این مسئله حتی در شب نیز می توان به تهیه تصاویر نمود و در 24 ساعت شبانه روز به تهیه و استخراج اطلاعات پرداخت. برای تشخیص ارتفاع ابر می توان از دمای سطح فوقانی ابرها استفاده نمود که این پارامترها را می توان از تصاویر مادون قرمز به دست آورد. همچنین با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان رطوبت جو را تخمین زد که این عامل در بسیاری از مطالعات جوی به عنوان ورودی در نظر گرفته می شود.
در نهایت می توان اینگونه نتیجه گیری کرد که با توجه به گسترش روز افزون علم سنجش از دور در دنیا استفاده از این علم در مطالعات مربوط به جو در کشور ما نیز ضرورت دارد. لذا در طرح حاضر که به موضوع مه‌زدایی می پردازد، می توان از علم سنجش از دور به عنوان یک منبع اطلاعاتی استفاده نمود. برای مثال می توان با استفاده از تصاویر ماهواره ای مناطقی را که دارای پوشش ابری بیشتری هستند، شناسایی و با استفاده از دمای روشنایی ابر (BT) که از تصاویر ماهواره ای به دست آمده اند ارتفاع ابرها را تخمین زد و ضخامت ابرها را نیز برآورد نمود، از پارامترهای ذکر شده در بالا به عنوان شاخصهای وجود مه در مناطق مختلف و شناسایی آن استفاده می‌گردد.
پیش بینی مه
مدل مه حاصل از این تحقیق نشان می دهد که مه، قطرات آب معلق در هوا است که در آن کاهش دید افقی برابر با sm 102 یا کمتر میباشد. دو مقیاس اصلی برای مه وجود دارد:
1) مقیاس گسترده یا (میانه مقیاس)، 2) مقیاس محلی یا (کوچک مقیاس).
مسئله اصلی سخت بودن پیش بینی در دو مورد فوق می باشد، همچنین پیش بینی مه در مقیاس محلی تقریباً غیرممکن است. مه محلی بر روی یک یا دو ناحیه (منطقه) با محیط های بسته که کوچک بوده و دید افقی در آن محدودیتی ندارد تأثیر می گذارد. مسئله اصلی تلاش برای پیش بینی این نوع مه و نداشتن مدل با قدرت تفکیک مکانی کوچک (پایین) می باشد. بیشتر اوقات این نوع مه بصورت مه ساحلی در حاشیه ساحل و در طول رودخانه ها و سیستم های آبیاری (کانالها) نشان داده می شود. دید افقی در سطح مه می تواند کمتر از 4/1 مایل باشد در حالیکه دید افقی خارج از مه (دامنه دید) بین 3 تا بیشتر از 10 مایل می باشد. دید پایین در مه خطرات فراوانی برای حمل و نقل ترافیک دارد. مه با مقیاس متوسط در ناحیه ای اتفاق می افتد که پارامترهای تشکیل دهنده آن پارامترهایی غیرعادی هستند. با تفکیک مه از نظر نوع، پیش بینی مه ساده تر می گردد.
شکل گیری مه ها به شرایط جوی پیچیده و متفاوتی بستگی دارد. هر کدام از انواع مه ممکن است تنها بر اساس یک الگوی خاص تحقق یابند که به آن الگوی تشخیص مه می گویند. انواع مه‌ها عبارتند از:
1) مه تابشی 2) مه جبهه ای 3) مه دریایی 4) مه همرفتی یا جابجایی 5) ترکیبی از دو نوع مه و یا بیشتر از دو نوع که این نوع مه مکرراً اتفاق می افتد.
شرایط جو در شکل گیری مه همیشه موثر می باشد، که مهمترین آنها موارد زیر می باشد:
A) رطوبت
(B امگا خنثی (حالت چرخشی ضعیف و منفی در لایه مرزی).
مه تابشی
ساندینگی از یک مه تابشی
این شکل ساندینگی از یک مه تابشی می باشد. این ساندینگ هرگز با مه فرارفتی یا مه دریایی دیده نمی شود و به ندرت با مه جبهه‌ای یافت می شود. اگر ارتفاع کوتاه ترین وارونگی دما به 100 پا برسد چنین مهی ممکن است به ماکزیمم ارتفاع خود برسد. هرچند مه تابشی همیشه تحت چنین شرایطی تشکیل نمی شود و ممکن است در ارتفاع پایین تر نیز شکل گیرد. در مه تابشی حرکت و گسترش از سطح زمین به طرف بالا انجام نمی شود. مه تابشی هرگز عمیق نسبت و با تابش خورشید سریعاً ناپدید می شود. در چنین حالتی باد آرام و یا خیلی سبک است. این نوار از مه معمولاً با بارشی بیش از 36 ساعت و یا با افزایش رطوبت در طول روز همراه است. زمانیکه رطوبت به اندازه کافی وجود ندارد این مه در 2 پایی از سطح زمین می ماند و پخش می‌شود. تابش سبب می شود وارونگی از سطح زمین شروع شود و به طور متوسط به 100 پا برسد. زمانیکه رطوبت کافی موجود باشد قدرت دید به 4/1 مایل می رسد. برای ایجاد چنین مهمی به نوعی فرآیند فرارفتی رطوبتی از یک خلیج و یا باتلاق های گرم در طی روز و هوای صاف نیاز می باشد. مه تابشی به ندرت نواحی مرکزی شهرها را در بر می گیرد و جزیره حرارتی به طور طبیعی قدرت کافی ایجاد می‌کند تا مه تابشی تشکیل نشود.
ضرورتهای مه تابشی
1. باد با سرعت یا کمتر
2. بارندگی 36 ساعته یا رطوبت فرارفتی در طول روز
3. امگا منفی یا خنثی
4. ضعف یا عدم حالت چرخشی مثبت در لایه مرزی
5. آسمان صاف
6. نواحی خارج از مرکز شهر
بقای چنین مهی در شرایط جوی بسیار ضعیف، امکان پذیر است. اگر تعداد کمی از پارامترها تغییر کند این مه به سادگی ناپدید می‌شود. پیش بینی چنین مهی به دلیل محلی بودن پدیده، از لحاظ سختی در رتبه دوم واقع است، اگر چه وقتیکه شایع می شود تا طلوع آفتاب باقی می‌ماند.
مه جبهه ای
ساندینگی از یک مه جبهه‌ای
این دو نوع ساندینگ ممکن است در تمامی اتفاقات منجر به ایجاد مه شود ولی اغلب در مه‌های دریایی – جبهه ای – همرفتی رایج است. عمق رطوبت بیشترین تأثیر را در انواع مه‌های همرفتی دارد. عمق پایین‌ترین وارونگی بیانگر چگونگی پتانسیل عمق مه می باشد. هوای محیط در قسمت فوقانی لایه وارونگی نباید با هوای تحت وزش در لایه زیرین آن مخلوط گردد. اگر این ا مر اتفاق بیافتد، لایه دوگانه مشاهده نمی گردد و لایه مرطوب، خشک می شود (مه خود به خود از بین می‌رود).
مه جبهه ای بوابطه اثرات دینامیکی سیستم جبهه ای ایجاد می‌گردد. همانطور که یک جبهه سرد حرکت می کند، حدود 250 مایل از LCH مه شروع به از بین رفتن می کند و در قسمت جلو سیستم مستقر می‌شود. تشکیل مه زمانی متوقف می شود که حرکت جبهه به اندازه کافی کند شود، این امر باعث ایجاد موجی در پیشاپیش جبهه سرد می‌گردد که چنین پ
دانلود با لینک مستقیم
دانلود مقاله مه