Mr.Engineer
3rd July 2011, 02:32 PM
آن بخش از علوم زمین را که به مطالعه اتمسفر (هواسپهریا جو) سیاره زمین می پردازد، علوم اتمسفری می‌نامند. شاخصترین این علوم " هواشناسی" و "آب و هواشناسی" است.
تفاوت هواشناسی (Meteorology) و اقلیم شناسی (آب و‌هواشناسی Climatology)
اگر چه موضوع مطالعه آب و هواشناسی و هواشناسی، اتمسفر (هواسپهر) است، ولی هر کدام با نگرشی متفاوت آن را بررسی می کنند :
1- هواشناسی، هوا را و اقلیم شناسی، آب و هوا را شناسایی و تبیین می کند.
2- هواشناسی وضعیت جوی را به طور عام و برای یک لحظه بررسی می کند؛ اما، آب و هواشناسی تیپ هوای غالب یک مکان معین را در دوره طولانی مطالعه و تفاوتهای آب و هوایی مکانها را کشف می کند.
3- هدف هواشناسی شناخت مطلق و عام اتمسفر و تغییرات آن (هوا) است؛ ولی در آب و هواشناسی سعی میشود با شناخت آب و هوای هر منطقه، تأثیرهای آب و هوایی آن بر روی فعالیتهای انسانی مشخص شود.
4- هواشناس وضع هوا را در کوتاه مدت پیش‌بینی می کند؛ اما، آب و هواشناس براساس عوامل به وجود آورنده آب و هوا، پدید آمدن آب و هوای خاصی را در مکانی خاص و با توجه به تاثیر آن در زندگی انسانها، پیش بینی می کند.
5- ابزار شناسایی و توجیه هواشناس، اصول و قوانین و مدلهای فیزیکی و دینامیکی است. اما ابزار آب و هواشناس، علاوه بر اصول علم هواشناسی، اصول و مفاهیم جغرافیای نیز هست.
منابع اطلاعاتی مطالعات اقلیمی
اطلاعات و آمارهایی که اساس مطالعات و تحلیل های اقلیمی را تشکیل می‌دهند، از کانون های مختلفی به دست می‌آیند که مهمترین آنها عبارتند از:
1- شبکه ایستگاه های اقلیمی (کلیماتولوژی) و سینوپتیک که در آنها دیده بانی های پیوسته (3-4 بار در روز) با ابزار و ادوات ویژه، صورت می‌گیرد و مهمترین و با ارزش ترین منابع اطلاعات مطالعات اقلیمی به شمار می روند. امروزه دیده بانی ها دراین شبکه ایستگاه ها به سمت ثبت و ارائه Online و محاسبات هوشمند پیش رفته است.
2- ایستگاههای موقت و سیاری که دراجرای بعضی از طرحها بسته به ضرورت دیده بانی عناصر اتمسفری احداث می‌شوند.
3- شبکه ایستگاههای دریایی که در سطح دریاها و اقیانوسها به دیده بانی می‌پردازند.
4- نمودارها و نقشه‌های سینوپتیک سطح زمین و سطوح مختلف جو (نمودارهای ارتفاعی) که براساس سنجش با رادیوسوند تهیه می‌شوند و در پیش بینی وضع هوا و دراقلیم شناسی مورد استفاده قرار می گیرد.
5- تصاویر ماهواره ای که به طور خودکار به وسیله ماهواره هواشناسی تهیه و به زمین ارسال می‌شوند در پیش بینی وضع هوا و در مطالعات اقلیمی منابع با ارزشی برای محققان به شمار می آیند.
6- تصاویر و اطلاعات راداری که در تحلیل ریزش های جوی و کانونهای مختلف به کار می‌روند.
7- گزارشهای عینی و تحلیل علمی که به طور غیر مستقیم با وضعیت اقلیمی در ارتباطند.
توده‌های هوا، خصوصیات اصلی خود را از سطحی که بر روی آن تشکیل می‌شوند، کسب می‌کنند. برای اینکه توده‌های هوا شکل بگیرند لازم است هوا به مدت طولانی در یک منطقه ثابت باقی بماند، در نهایت گردش معمولی هوا موجب به حرکت در آمدن آنها می شود.
توده‌های هوا معمولا در بعضی از نقاط دنیا بیشتر از سایر مکانها تشکیل می شوند به این مناطق سرچشمه (Source region) گفته میشود.
توده‌های هوا را با توجه به منشاء تشکیل آنها، طبقه بندی و نامگذاری می‌کنند و با توجه به منشاء، نشانه‌های معینی را برای آنها به کار می‌برند.
طبقه بندی توده های هوا
نام و نشانه مناطق منشا خصوصیات
آرکتیک A مناطق قطبی سردترین توده هوای زمستان
قطبی بری cP خشکی های جنب قطبی سرد و خشک و بسیار پایدار
قطبی بحری mP جنب قطبی و آرکتیک سرد و مرطوب و ناپایدار
حاره ای بری cT بیابانهای عرضهای پایین بویژه صحراو استرالیا بسیار گرم و خشک و پایدار
حاره ای بحری mT اقیانوسهای منطقه جنب حاره گرم و مرطوب ناپایداری شدید به جهت کناره غربی اقیانوسها
استوایی E دریاهای استوایی وحاره گرما و رطوبت زیاد
فشار هوا نیرویی است که هوا بر یک واحد از سطح زمین وارد می کند و مقدار آن در سطح دریای آزاد، برابر است با وزن ستونی از جیوه به ارتفاع 76 سانتیمتر. واحد اندازه گیری فشار هوا در آب و هواشناسی میلی بار یا هکتوپاسکال می باشد؛ هر میلی بار یا هکتوپاسکال برابر با 1000 دین بر سانتی متر مربع می باشد فشار ستون هوا در سطح دریای آزاد 1013 هکتوپاسکال بر سانتی متر مربع می باشد.
از آنجا که تراکم هوا با ارتفاع کاهش می یابد، با افزایش ارتفاع فشار هوا نیز کم می شود، اما تغییر فشار برحسب ارتفاع چندان منظم نیست؛ به طور کلی تا ارتفاع 1500 متری سطح زمین به ازای هر 100 متر افزایش ارتفاع، فشار هوا حدود 12 هکتوپاسکال کم می شود. پراکندگی افقی فشار اتمسفر را با استفاده از خطوط هم فشار به صورت سطح هم فشار نشان می دهند. خط هم فشار خطی است که تمام نقاط با فشار یکسان را به هم مربوط می کند. نقشه های هم فشار برای سطوح مختلف اتمسفر تهیه می شود.
پراکندگی فشار در سطح زمین
تکرار حالتهای لحظه ای هوا در دراز مدت در پراکندگی فشار، الگویی میانگین را نشان می دهد که کمابیش انعکاس تاثیرهای گردش عمومی جو است، در نقشه های میانگین فشار نمود های زودگذر و نادر دیده نمی شود و در مقابل نمود های عمده و غالب چه در مقیاس محلی و چه در مقیاس جهانی جلوه می کنند؛ بنابراین مطالعه نقشه های میانگین فشار اگر چه در کاربرد موضعی یا کوتاه مدت چندان کارآمد نیست اما برای شناخت نمود های عمده و غالب گردش عمومی هوا مهم است.
مراکز عمده فشار در سطح زمین به تبعیت از سیستم نصف النهاری گردش عمومی هوا، از استوا تا قطب به صورت کمربندهای مداری متناوبی جلوه می کند؛ اما وضعیت خشکی و دریا در نیمکره شمالی این منظم را به هم می زند و مراکز یاد شده را به صورت سلولهای جدا از هم در می آورد.
نتیجه گردش عمومی هوا در دراز مدت، وجود کمربندهای کم فشار در استوا، پر فشار در منطقه جنب حاره کم فشار در منطقه معتدله و احتمالا در منطقه قطبی است.
فشار هوا نیرویی است که هوا بر یک واحد از سطح زمین وارد می کند و مقدار آن در سطح دریای آزاد، برابر است با وزن ستونی از جیوه به ارتفاع 76 سانتیمتر. واحد اندازه گیری فشار هوا در آب و هواشناسی میلی بار یا هکتوپاسکال می باشد؛ هر میلی بار یا هکتوپاسکال برابر با 1000 دین بر سانتی متر مربع می باشد فشار ستون هوا در سطح دریای آزاد 1013 هکتوپاسکال بر سانتی متر مربع می باشد.
از آنجا که تراکم هوا با ارتفاع کاهش می یابد، با افزایش ارتفاع فشار هوا نیز کم می شود، اما تغییر فشار برحسب ارتفاع چندان منظم نیست؛ به طور کلی تا ارتفاع 1500 متری سطح زمین به ازای هر 100 متر افزایش ارتفاع، فشار هوا حدود 12 هکتوپاسکال کم می شود. پراکندگی افقی فشار اتمسفر را با استفاده از خطوط هم فشار به صورت سطح هم فشار نشان می دهند. خط هم فشار خطی است که تمام نقاط با فشار یکسان را به هم مربوط می کند. نقشه های هم فشار برای سطوح مختلف اتمسفر تهیه می شود.
پراکندگی فشار در سطح زمین
تکرار حالتهای لحظه ای هوا در دراز مدت در پراکندگی فشار، الگویی میانگین را نشان می دهد که کمابیش انعکاس تاثیرهای گردش عمومی جو است، در نقشه های میانگین فشار نمود های زودگذر و نادر دیده نمی شود و در مقابل نمود های عمده و غالب چه در مقیاس محلی و چه در مقیاس جهانی جلوه می کنند؛ بنابراین مطالعه نقشه های میانگین فشار اگر چه در کاربرد موضعی یا کوتاه مدت چندان کارآمد نیست اما برای شناخت نمود های عمده و غالب گردش عمومی هوا مهم است.
مراکز عمده فشار در سطح زمین به تبعیت از سیستم نصف النهاری گردش عمومی هوا، از استوا تا قطب به صورت کمربندهای مداری متناوبی جلوه می کند؛ اما وضعیت خشکی و دریا در نیمکره شمالی این منظم را به هم می زند و مراکز یاد شده را به صورت سلولهای جدا از هم در می آورد.
نتیجه گردش عمومی هوا در دراز مدت، وجود کمربندهای کم فشار در استوا، پر فشار در منطقه جنب حاره کم فشار در منطقه معتدله و احتمالا در منطقه قطبی است.
img/daneshnameh_up/e/e5/Three_Cell.jpg
یک چرخند یا سیکلون، منطقه ای است از هوای کم فشار و تقریبا دایره ای شکل که قطر آن ممکن است به صدها کیلومتر برسد. این منطقه از هوا در نیمکره شمالی در خلاف جهت عقربه های ساعت و در نیمکره جنوبی در جهت حرکت عقربه های ساعت در چرخش می باشد؛ در چنین ناحیه ای کمترین مقدار فشار جوی در مرکز بوده و در امتداد شعاع و به طرف خارج از مرکز مقدار فشار افزایش می یابد؛ در واقع سیکلون یک مرکز کم فشار است.
هرچند باد تحت تاثیر گرادیان فشار (اختلاف فشار بین دو مرکز فشار) به جریان می افتد اما در سیکلون، جریان هوا تحت تاثیر نیروی اصطکاک، کوریولیس و نیروی گریز از مرکز به جای اینکه به طور مستقیم به سمت مرکز کم فشار باشد در امتداد خطوط هم فشار می وزد و با جهت گرادیان فشار زاویه نسبتا بزرگی می سازد.
در نیمکره شمالی به حرکت پادساعتگرد، گردش چرخندی (Cyclonic Circulation) گفته می شود نکته قابل توجه اینکه چرخند بر خلاف آنچه از نامش تداعی میشود هیچ توفان مخرب و خطرناکی را ایجاد نمی کند بلکه تنها یکی از الگوهای متعارف آب و هوایی عرض های میانی است. گرچه گرادیان های شدید فشار در مناطق کم فشار عرض های میانی، وزش بادهای شدیدی را یه دنبال می آورد؛ اما این بادها را نباید با توفندها و یا چرخند های حاره ای یکی دانست.
یک چرخند یا سیکلون، منطقه ای است از هوای کم فشار و تقریبا دایره ای شکل که قطر آن ممکن است به صدها کیلومتر برسد. این منطقه از هوا در نیمکره شمالی در خلاف جهت عقربه های ساعت و در نیمکره جنوبی در جهت حرکت عقربه های ساعت در چرخش می باشد؛ در چنین ناحیه ای کمترین مقدار فشار جوی در مرکز بوده و در امتداد شعاع و به طرف خارج از مرکز مقدار فشار افزایش می یابد؛ در واقع سیکلون یک مرکز کم فشار است.
هرچند باد تحت تاثیر گرادیان فشار (اختلاف فشار بین دو مرکز فشار) به جریان می افتد اما در سیکلون، جریان هوا تحت تاثیر نیروی اصطکاک، کوریولیس و نیروی گریز از مرکز به جای اینکه به طور مستقیم به سمت مرکز کم فشار باشد در امتداد خطوط هم فشار می وزد و با جهت گرادیان فشار زاویه نسبتا بزرگی می سازد.
در نیمکره شمالی به حرکت پادساعتگرد، گردش چرخندی (Cyclonic Circulation) گفته می شود نکته قابل توجه اینکه چرخند بر خلاف آنچه از نامش تداعی میشود هیچ توفان مخرب و خطرناکی را ایجاد نمی کند بلکه تنها یکی از الگوهای متعارف آب و هوایی عرض های میانی است. گرچه گرادیان های شدید فشار در مناطق کم فشار عرض های میانی، وزش بادهای شدیدی را یه دنبال می آورد؛ اما این بادها را نباید با توفندها و یا چرخند های حاره ای یکی دانست.
مناطق پرفشار، مدور و غیرمنظم را که جهت حرکت آنها در جهت حرکت عقربه های ساعت است، واچرخند یا آنتی سیکلون می نامند.
از آنجا که جهت حرکت باد در آنتی سیکلون ها بر خلاف جهت حرکت باد در سیکلون ها می باشد بنابراین به آن حرکت، واچرخندی و چنین سیستمی را سیستم واچرخندی می گویند.
آنتی سیکلون ها در شرایط هوا و اقلیم نقش بسیار مهمی دارند.
از نظر دینامیک، آنتی سیکلون ها از بسیاری جهات شبیه سیکلون ها هستند. در واقع می توان گفت آنتی سیکلون ها مراکز پرفشار بوده و حرکت هوا در آنها از مرکز به اطراف و از بالا به پایین بوده و در نیمکره شمالی گردش هوا در آن در جهت حرکت عقربه های ساعت و در نیمکره جنوبی بر خلاف جهت حرکت عقربه های ساعت میباشد.
همانطور که فعالیتهای چرخندی توام با ایجاد بادهای نسبتا قوی می باشند، واچرخندهای قوی نیز با جریان های هوای سرد و چگالی که از قطب به طرف عرض های جغرافیایی پایین حرکت می کنند، به راه می افتند و بادهای قوی را در این مدارها ایجاد می کند که به آن باد شمالی (Norther) گفته می شود.
تفاوت هواشناسی (Meteorology) و اقلیم شناسی (آب و‌هواشناسی Climatology)
اگر چه موضوع مطالعه آب و هواشناسی و هواشناسی، اتمسفر (هواسپهر) است، ولی هر کدام با نگرشی متفاوت آن را بررسی می کنند :
1- هواشناسی، هوا را و اقلیم شناسی، آب و هوا را شناسایی و تبیین می کند.
2- هواشناسی وضعیت جوی را به طور عام و برای یک لحظه بررسی می کند؛ اما، آب و هواشناسی تیپ هوای غالب یک مکان معین را در دوره طولانی مطالعه و تفاوتهای آب و هوایی مکانها را کشف می کند.
3- هدف هواشناسی شناخت مطلق و عام اتمسفر و تغییرات آن (هوا) است؛ ولی در آب و هواشناسی سعی میشود با شناخت آب و هوای هر منطقه، تأثیرهای آب و هوایی آن بر روی فعالیتهای انسانی مشخص شود.
4- هواشناس وضع هوا را در کوتاه مدت پیش‌بینی می کند؛ اما، آب و هواشناس براساس عوامل به وجود آورنده آب و هوا، پدید آمدن آب و هوای خاصی را در مکانی خاص و با توجه به تاثیر آن در زندگی انسانها، پیش بینی می کند.
5- ابزار شناسایی و توجیه هواشناس، اصول و قوانین و مدلهای فیزیکی و دینامیکی است. اما ابزار آب و هواشناس، علاوه بر اصول علم هواشناسی، اصول و مفاهیم جغرافیای نیز هست.
منابع اطلاعاتی مطالعات اقلیمی
اطلاعات و آمارهایی که اساس مطالعات و تحلیل های اقلیمی را تشکیل می‌دهند، از کانون های مختلفی به دست می‌آیند که مهمترین آنها عبارتند از:
1- شبکه ایستگاه های اقلیمی (کلیماتولوژی) و سینوپتیک که در آنها دیده بانی های پیوسته (3-4 بار در روز) با ابزار و ادوات ویژه، صورت می‌گیرد و مهمترین و با ارزش ترین منابع اطلاعات مطالعات اقلیمی به شمار می روند. امروزه دیده بانی ها دراین شبکه ایستگاه ها به سمت ثبت و ارائه Online و محاسبات هوشمند پیش رفته است.
2- ایستگاههای موقت و سیاری که دراجرای بعضی از طرحها بسته به ضرورت دیده بانی عناصر اتمسفری احداث می‌شوند.
3- شبکه ایستگاههای دریایی که در سطح دریاها و اقیانوسها به دیده بانی می‌پردازند.
4- نمودارها و نقشه‌های سینوپتیک سطح زمین و سطوح مختلف جو (نمودارهای ارتفاعی) که براساس سنجش با رادیوسوند تهیه می‌شوند و در پیش بینی وضع هوا و دراقلیم شناسی مورد استفاده قرار می گیرد.
5- تصاویر ماهواره ای که به طور خودکار به وسیله ماهواره هواشناسی تهیه و به زمین ارسال می‌شوند در پیش بینی وضع هوا و در مطالعات اقلیمی منابع با ارزشی برای محققان به شمار می آیند.
6- تصاویر و اطلاعات راداری که در تحلیل ریزش های جوی و کانونهای مختلف به کار می‌روند.
7- گزارشهای عینی و تحلیل علمی که به طور غیر مستقیم با وضعیت اقلیمی در ارتباطند.
توده‌های هوا، خصوصیات اصلی خود را از سطحی که بر روی آن تشکیل می‌شوند، کسب می‌کنند. برای اینکه توده‌های هوا شکل بگیرند لازم است هوا به مدت طولانی در یک منطقه ثابت باقی بماند، در نهایت گردش معمولی هوا موجب به حرکت در آمدن آنها می شود.
توده‌های هوا معمولا در بعضی از نقاط دنیا بیشتر از سایر مکانها تشکیل می شوند به این مناطق سرچشمه (Source region) گفته میشود.
توده‌های هوا را با توجه به منشاء تشکیل آنها، طبقه بندی و نامگذاری می‌کنند و با توجه به منشاء، نشانه‌های معینی را برای آنها به کار می‌برند.
طبقه بندی توده های هوا
نام و نشانه مناطق منشا خصوصیات
آرکتیک A مناطق قطبی سردترین توده هوای زمستان
قطبی بری cP خشکی های جنب قطبی سرد و خشک و بسیار پایدار
قطبی بحری mP جنب قطبی و آرکتیک سرد و مرطوب و ناپایدار
حاره ای بری cT بیابانهای عرضهای پایین بویژه صحراو استرالیا بسیار گرم و خشک و پایدار
حاره ای بحری mT اقیانوسهای منطقه جنب حاره گرم و مرطوب ناپایداری شدید به جهت کناره غربی اقیانوسها
استوایی E دریاهای استوایی وحاره گرما و رطوبت زیاد
فشار هوا نیرویی است که هوا بر یک واحد از سطح زمین وارد می کند و مقدار آن در سطح دریای آزاد، برابر است با وزن ستونی از جیوه به ارتفاع 76 سانتیمتر. واحد اندازه گیری فشار هوا در آب و هواشناسی میلی بار یا هکتوپاسکال می باشد؛ هر میلی بار یا هکتوپاسکال برابر با 1000 دین بر سانتی متر مربع می باشد فشار ستون هوا در سطح دریای آزاد 1013 هکتوپاسکال بر سانتی متر مربع می باشد.
از آنجا که تراکم هوا با ارتفاع کاهش می یابد، با افزایش ارتفاع فشار هوا نیز کم می شود، اما تغییر فشار برحسب ارتفاع چندان منظم نیست؛ به طور کلی تا ارتفاع 1500 متری سطح زمین به ازای هر 100 متر افزایش ارتفاع، فشار هوا حدود 12 هکتوپاسکال کم می شود. پراکندگی افقی فشار اتمسفر را با استفاده از خطوط هم فشار به صورت سطح هم فشار نشان می دهند. خط هم فشار خطی است که تمام نقاط با فشار یکسان را به هم مربوط می کند. نقشه های هم فشار برای سطوح مختلف اتمسفر تهیه می شود.
پراکندگی فشار در سطح زمین
تکرار حالتهای لحظه ای هوا در دراز مدت در پراکندگی فشار، الگویی میانگین را نشان می دهد که کمابیش انعکاس تاثیرهای گردش عمومی جو است، در نقشه های میانگین فشار نمود های زودگذر و نادر دیده نمی شود و در مقابل نمود های عمده و غالب چه در مقیاس محلی و چه در مقیاس جهانی جلوه می کنند؛ بنابراین مطالعه نقشه های میانگین فشار اگر چه در کاربرد موضعی یا کوتاه مدت چندان کارآمد نیست اما برای شناخت نمود های عمده و غالب گردش عمومی هوا مهم است.
مراکز عمده فشار در سطح زمین به تبعیت از سیستم نصف النهاری گردش عمومی هوا، از استوا تا قطب به صورت کمربندهای مداری متناوبی جلوه می کند؛ اما وضعیت خشکی و دریا در نیمکره شمالی این منظم را به هم می زند و مراکز یاد شده را به صورت سلولهای جدا از هم در می آورد.
نتیجه گردش عمومی هوا در دراز مدت، وجود کمربندهای کم فشار در استوا، پر فشار در منطقه جنب حاره کم فشار در منطقه معتدله و احتمالا در منطقه قطبی است.
فشار هوا نیرویی است که هوا بر یک واحد از سطح زمین وارد می کند و مقدار آن در سطح دریای آزاد، برابر است با وزن ستونی از جیوه به ارتفاع 76 سانتیمتر. واحد اندازه گیری فشار هوا در آب و هواشناسی میلی بار یا هکتوپاسکال می باشد؛ هر میلی بار یا هکتوپاسکال برابر با 1000 دین بر سانتی متر مربع می باشد فشار ستون هوا در سطح دریای آزاد 1013 هکتوپاسکال بر سانتی متر مربع می باشد.
از آنجا که تراکم هوا با ارتفاع کاهش می یابد، با افزایش ارتفاع فشار هوا نیز کم می شود، اما تغییر فشار برحسب ارتفاع چندان منظم نیست؛ به طور کلی تا ارتفاع 1500 متری سطح زمین به ازای هر 100 متر افزایش ارتفاع، فشار هوا حدود 12 هکتوپاسکال کم می شود. پراکندگی افقی فشار اتمسفر را با استفاده از خطوط هم فشار به صورت سطح هم فشار نشان می دهند. خط هم فشار خطی است که تمام نقاط با فشار یکسان را به هم مربوط می کند. نقشه های هم فشار برای سطوح مختلف اتمسفر تهیه می شود.
پراکندگی فشار در سطح زمین
تکرار حالتهای لحظه ای هوا در دراز مدت در پراکندگی فشار، الگویی میانگین را نشان می دهد که کمابیش انعکاس تاثیرهای گردش عمومی جو است، در نقشه های میانگین فشار نمود های زودگذر و نادر دیده نمی شود و در مقابل نمود های عمده و غالب چه در مقیاس محلی و چه در مقیاس جهانی جلوه می کنند؛ بنابراین مطالعه نقشه های میانگین فشار اگر چه در کاربرد موضعی یا کوتاه مدت چندان کارآمد نیست اما برای شناخت نمود های عمده و غالب گردش عمومی هوا مهم است.
مراکز عمده فشار در سطح زمین به تبعیت از سیستم نصف النهاری گردش عمومی هوا، از استوا تا قطب به صورت کمربندهای مداری متناوبی جلوه می کند؛ اما وضعیت خشکی و دریا در نیمکره شمالی این منظم را به هم می زند و مراکز یاد شده را به صورت سلولهای جدا از هم در می آورد.
نتیجه گردش عمومی هوا در دراز مدت، وجود کمربندهای کم فشار در استوا، پر فشار در منطقه جنب حاره کم فشار در منطقه معتدله و احتمالا در منطقه قطبی است.
img/daneshnameh_up/e/e5/Three_Cell.jpg
یک چرخند یا سیکلون، منطقه ای است از هوای کم فشار و تقریبا دایره ای شکل که قطر آن ممکن است به صدها کیلومتر برسد. این منطقه از هوا در نیمکره شمالی در خلاف جهت عقربه های ساعت و در نیمکره جنوبی در جهت حرکت عقربه های ساعت در چرخش می باشد؛ در چنین ناحیه ای کمترین مقدار فشار جوی در مرکز بوده و در امتداد شعاع و به طرف خارج از مرکز مقدار فشار افزایش می یابد؛ در واقع سیکلون یک مرکز کم فشار است.
هرچند باد تحت تاثیر گرادیان فشار (اختلاف فشار بین دو مرکز فشار) به جریان می افتد اما در سیکلون، جریان هوا تحت تاثیر نیروی اصطکاک، کوریولیس و نیروی گریز از مرکز به جای اینکه به طور مستقیم به سمت مرکز کم فشار باشد در امتداد خطوط هم فشار می وزد و با جهت گرادیان فشار زاویه نسبتا بزرگی می سازد.
در نیمکره شمالی به حرکت پادساعتگرد، گردش چرخندی (Cyclonic Circulation) گفته می شود نکته قابل توجه اینکه چرخند بر خلاف آنچه از نامش تداعی میشود هیچ توفان مخرب و خطرناکی را ایجاد نمی کند بلکه تنها یکی از الگوهای متعارف آب و هوایی عرض های میانی است. گرچه گرادیان های شدید فشار در مناطق کم فشار عرض های میانی، وزش بادهای شدیدی را یه دنبال می آورد؛ اما این بادها را نباید با توفندها و یا چرخند های حاره ای یکی دانست.
یک چرخند یا سیکلون، منطقه ای است از هوای کم فشار و تقریبا دایره ای شکل که قطر آن ممکن است به صدها کیلومتر برسد. این منطقه از هوا در نیمکره شمالی در خلاف جهت عقربه های ساعت و در نیمکره جنوبی در جهت حرکت عقربه های ساعت در چرخش می باشد؛ در چنین ناحیه ای کمترین مقدار فشار جوی در مرکز بوده و در امتداد شعاع و به طرف خارج از مرکز مقدار فشار افزایش می یابد؛ در واقع سیکلون یک مرکز کم فشار است.
هرچند باد تحت تاثیر گرادیان فشار (اختلاف فشار بین دو مرکز فشار) به جریان می افتد اما در سیکلون، جریان هوا تحت تاثیر نیروی اصطکاک، کوریولیس و نیروی گریز از مرکز به جای اینکه به طور مستقیم به سمت مرکز کم فشار باشد در امتداد خطوط هم فشار می وزد و با جهت گرادیان فشار زاویه نسبتا بزرگی می سازد.
در نیمکره شمالی به حرکت پادساعتگرد، گردش چرخندی (Cyclonic Circulation) گفته می شود نکته قابل توجه اینکه چرخند بر خلاف آنچه از نامش تداعی میشود هیچ توفان مخرب و خطرناکی را ایجاد نمی کند بلکه تنها یکی از الگوهای متعارف آب و هوایی عرض های میانی است. گرچه گرادیان های شدید فشار در مناطق کم فشار عرض های میانی، وزش بادهای شدیدی را یه دنبال می آورد؛ اما این بادها را نباید با توفندها و یا چرخند های حاره ای یکی دانست.
مناطق پرفشار، مدور و غیرمنظم را که جهت حرکت آنها در جهت حرکت عقربه های ساعت است، واچرخند یا آنتی سیکلون می نامند.
از آنجا که جهت حرکت باد در آنتی سیکلون ها بر خلاف جهت حرکت باد در سیکلون ها می باشد بنابراین به آن حرکت، واچرخندی و چنین سیستمی را سیستم واچرخندی می گویند.
آنتی سیکلون ها در شرایط هوا و اقلیم نقش بسیار مهمی دارند.
از نظر دینامیک، آنتی سیکلون ها از بسیاری جهات شبیه سیکلون ها هستند. در واقع می توان گفت آنتی سیکلون ها مراکز پرفشار بوده و حرکت هوا در آنها از مرکز به اطراف و از بالا به پایین بوده و در نیمکره شمالی گردش هوا در آن در جهت حرکت عقربه های ساعت و در نیمکره جنوبی بر خلاف جهت حرکت عقربه های ساعت میباشد.
همانطور که فعالیتهای چرخندی توام با ایجاد بادهای نسبتا قوی می باشند، واچرخندهای قوی نیز با جریان های هوای سرد و چگالی که از قطب به طرف عرض های جغرافیایی پایین حرکت می کنند، به راه می افتند و بادهای قوی را در این مدارها ایجاد می کند که به آن باد شمالی (Norther) گفته می شود.