کتاب درک آسمان برای خلبانان پاراگلایدر | فصل دهم: دانش ترمال (Thermal Lore)

کتاب درک آسمان برای خلبانان پاراگلایدر | فصل دهم: دانش ترمال (Thermal Lore)

فهرست مطالب

هیچ تجربه‌ای برای یک خلبان پاراگلایدر لذت‌بخش‌تر از فرود پس از یک پرواز طولانی در ترمال‌های قوی نیست. این جریان‌های هوایی، پاداش کسانی هستند که بتوانند آن‌ها را پیدا کرده و از نیروی بالابرشان بهره ببرند. صعود به ارتفاعات بالا، تجربه‌ای منحصربه‌فرد از دیدن مناظر وسیع و احساسی عمیق از موفقیت به همراه دارد.

در این نوع از پرواز، تجهیزات نقش کمتری دارند و ترکیبی از مهارت و شانس، عامل موفقیت است. همین چالش باعث جذابیت آن می‌شود.

در فصل قبل، چگونگی ایجاد و پایداری ترمال‌ها را بررسی کردیم. اکنون تمرکز ما بررفتار ترمال‌ها در آسمان است. هدف ما این است که با افزایش مهارت و دانش، به بهترین شکل از آن‌ها استفاده کنیم و کمتر به شانس متکی باشیم. هرچه بیشتر با نحوه کار ترمال‌ها آشنا شویم، فرصت بیشتری برای لذت بردن از پروازهای طولانی و موفق خواهیم داشت.

اندازه و قدرت ترمال‌ها (Thermal Sizes and Strengths)

ترمال‌ها نامرئی و غیرقابل پیش‌بینی هستند. آن‌ها تنها برای مدت کوتاهی در آسمان باقی می‌مانند و یافتن آن‌ها نیاز به دقت و تجربه دارد. اطلاعات ما درباره ترمال‌ها محدود به اندازه آن‌ها و سرعت صعودشان است، اما حتی این اطلاعات نیز همیشه دقیق نیستند.

گاهی ممکن است در یک ترمال صعود کنیم اما خلبان دیگری که در بخشی دیگر از همان ترمال قرار دارد، سریع‌تر از ما بالا برود – بدون اینکه ما متوجه آن هسته قوی‌تر شده باشیم!

ابعاد ترمال‌ها(Thermal Diameter)

  •  یک  ترمال با قطر ۵۰ متر ، نسبتاً  بزرگ محسوب می‌شود.
  •  بیشتر ترمال‌هایی که در طول پرواز تجربه می‌کنیم، قطری کمتر از ۳۰ متر دارند.
  •  برخی از ترمال‌ها، مخصوصاً در شرایط ضعیف‌تر، می‌توانند بسیار وسیع باشند.
  •  اگر در منطقه‌ای نیروی بالابر در ابعادی بیش از ۱۰۰ متر مشاهده کنیم، ممکن است عامل دیگری مانند بادهای موضعی یا تلاطم جوی، عامل آن باشد و نه یک ترمال خالص.

محاسبه حجم و وزن

بیایید یک ترمال با قطر ۳۰ متر را در نظر بگیریم. اگر فرض کنیم که این ترمال کروی شکل است، حجم آن بیش از ۱۴,۰۰۰ متر مکعب خواهد بود.

در سطح دریا، وزن هوا ۱.۲ کیلوگرم بر متر مکعب است، بنابراین این ترمال بیش از ۱۹ تن وزن دارد! این مقدار هوا می‌تواند یک وسیله پروازی سبک را به‌راحتی به ارتفاعات بالا ببرد.

جالب است بدانید که چنین حجمی از هوا را می‌توان با لایه‌ای از هوا به ضخامت فقط ۱.۶ متر بر روی یک زمین ۱۰۰ متر مربعی تأمین کرد – یعنی یک منطقه بسیار کوچک برای تولید ترمال!

اگر قطر ترمال دو برابر شود، حجم آن هشت برابر شده و وزن آن بیش از ۱۵۰ تن خواهد شد. این جرم عظیم باعث می‌شود که ترمال‌ها در هوای آزاد، رفتارهای خاصی داشته باشند** و تحت تأثیر نیروهای مختلفی قرار بگیرند.

قدرت ترمال‌ها (Thermal Strengths)

نوع ترمالسرعت صعود (m/s)
ترمال‌های ضعیف (Weak Thermals)۱ – ۳
ترمال‌های متوسط (Moderate Thermals)۳ – ۵.۵
ترمال‌های قوی (Strong Thermals)۵.۵ – ۸.۵
ترمال‌های بیابانی در اوج روز (Desert Midday Thermals)۸.۴ – ۱۴
ترمال‌های ناشی از طوفان تندری (Thunderstorm Thermals)+۱۴

میانگین سرعت‌های صعودی ترمال‌های ذکر شده در جدول بالا نرخ نزول (Sink Rate) وسیله پروازی شما را در نظر نمی‌گیرند. بنابراین، این مقدار (حدودا ۱.۶ متر بر ثانیه) باید از هر یک از مقادیر جدول کسر شود

قدرت ترمال‌ها را می‌توان بر اساس سرعت صعود آن‌ها تعریف کرد. این مقدار می‌تواند از نزدیک صفر تا ۱۷ متر بر ثانیه در طوفان‌های تندری متغیر باشد.

معمولاً در شرایط آب و هوایی مرطوب با ترمال‌هایی مواجه می‌شویم که سرعت صعود آن‌ها بین ۱ تا ۴ متر بر ثانیه است و در برخی موارد، میزان صعود کمی بیش از ۵.۵ متر بر ثانیه نیز دیده می‌شود.

در شرایط بیابانی، در اواسط روز، صعودهایی بین ۲.۵ تا ۸.۵ متر بر ثانیه معمول هستند و گاهی اوقات قدرت بیشتری دارند.

بیشترین سرعت‌های صعودی معمولاً در ارتفاعاتی رخ می‌دهند که نرخ کاهش دما (Lapse Rate) بیشترین ناپایداری را دارد، همان‌طور که قبلاً در شکل ۱۸۰ نشان داده شد.

جدول میانگین نرخ صعود ترمال‌ها در طی چند دقیقه

میانگین سرعت صعود درترمال‌های خشک

(Dry Thermals)

میانگین سرعت صعود ترمال‌های مرطوب

(Moist Thermals)

حداکثر ارتفاع ترمالمیانگین سرعت صعود (متر بر ثانیه)میانگین سرعت صعود (متر بر ثانیه)
۱,۰۰۰ متر۱.۷ (متر بر ثانیه)۱.۹ (متر بر ثانیه)
۲,۰۰۰ متر۲.۵ (متر بر ثانیه)۳.۰ (متر بر ثانیه)
۳,۰۰۰ متر۳.۶ (متر بر ثانیه)۴.۰ (متر بر ثانیه)

میانگین سرعت‌های صعودی ترمال‌هایی که در جدول بالا ذکر شده‌اند، نرخ نزول وسیله پروازی شما را در نظر نمی‌گیرند. بنابراین، هنگام استفاده از این مقادیر، باید **نرخ نزول وسیله پروازی را از آن‌ها کم کنید تا مقدار واقعی صعود مشخص شود.

در مناطق بیابانی، معمولاً ترمال‌ها قوی‌تر هستند، بنابراین ممکن است لازم باشد که این مقادیر را افزایش دهیم.

به طور کلی، هرچه ترمال قوی‌تر باشد، متلاطم‌تر، فشرده‌تر و ماندگارتر خواهد بود. در مقابل، ترمال‌های ضعیف‌تر معمولاً آرام‌تر، وسیع‌تر اما کمتر قابل‌اعتماد هستند.

این تفاوت‌ها عمدتاً به شرایط جوی و محیطی که ترمال‌ها در آن شکل می‌گیرند، بستگی دارد.

ارتفاع ترمال‌ها (Thermal Heights)

حداکثر ارتفاعی که ترمال‌ها در یک روز مشخص و در یک مکان خاص به آن می‌رسند، به چند عامل بستگی دارد:

  •  ارتفاع لایه وارونگی (Inversion Layer)
  • ارتفاع تشکیل ابرها
  • ارتفاع لایه کاهش دمای آدیاباتیک خشک (Dry Adiabatic Lapse Rate).

در اینجا، دلایل از بین رفتن ترمال‌ها را بررسی می‌کنیم که در شکل ۱۸۵ نشان داده شده است.

(شکل ۱۸۵ - پایان یک ترمال)
(شکل ۱۸۵ – پایان یک ترمال)

در حالت اول، یک لایه وارونگی از صعود بیشتر ترمال جلوگیری می‌کند.

هنگامی که ترمال به این لایه وارونگی می‌رسد، معمولاً ناپایدار و متلاطم می‌شود، زیرا ساختار خود را از دست می‌دهد. اگر تعداد زیادی از ترمال‌های مرطوب در این لایه متوقف شوند، رطوبت در آن افزایش می‌یابد و ممکن است ابرهای استراتوکومولوس تشکیل شود. این لایه وارونگی می‌تواند در هر ارتفاعی، از نزدیکی سطح زمین تا بالاتر از محدوده معمولی ترمال‌ها، قرار داشته باشد.

برخی از ترمال‌ها می‌توانند از لایه وارونگی عبور کنند، البته در صورتی که این لایه بیش از حد ضخیم نباشد. چنین ترمال‌هایی معمولاً قوی‌ترین ترمال‌های موجود در آسمان هستند. برای عبور از این لایه، باید بهترین هسته ترمال را پیدا کنید و صبور باشید، زیرا هنگام عبور از لایه وارونگی، ترمال سرعت خود را کاهش داده و نامنظم می‌شود.

در بسیاری از موارد، این ترمال‌ها دوباره در بالای لایه وارونگی به یک جریان منظم‌تر و پایدارتر تبدیل می‌شوند و به صعود خود ادامه می‌دهند.

در حالت دوم، ترمال‌ها به سطح نقطه شبنم (Dew Point) می‌رسند و ابرهای کومولوس تشکیل می‌دهند.

هنگامی که این اتفاق رخ می‌دهد، ترمال با هوای اطراف مخلوط شده و انرژی گرمایی آزاد شده از میعان باعث افزایش اختلاط می‌شود. در این فرآیند، ترمال خاصیت شناوری خود را از دست داده و از بین می‌رود.

ارتفاع نقطه شبنم به پروفایل دمایی هوا و میزان رطوبت در ترمال‌ها بستگی دارد. از آنجا که مخلوط شدن هوا در نزدیکی سطح زمین رطوبت را به طور یکنواخت توزیع می‌کند، ترمال‌ها معمولاً میزان رطوبت مشابهی دارند و در نتیجه، ابرهای تشکیل‌شده معمولاً در یک ارتفاع ثابت قرار می‌گیرند.

اگر ارتفاع پایه ابرها تغییر کند، این نشانه‌ای از ورود یک توده هوای جدید به منطقه است.

در حالت سوم، ترمال‌ها به هوای پایدار (Neutrally Stable Air) وارد شده و به تدریج ضعیف‌تر می‌شوند. این همان وضعیتی است که برای ترمال‌های خشک بدون وجود یک لایه وارونگی رخ می‌دهد (مطابق شکل).

مدت‌زمان ترمال‌ها و تغییرات روزانه (Thermal Duration and Daily Variation)

ترمال‌ها می‌توانند زودگذر یا ستون‌های تقریباً پایدار باشند.

به طور کلی، اکثر ترمال‌ها حداکثر تا ۱۰ دقیقه نیروی بالابر فراهم می‌کنند. بسیار نادر است که یک ترمال بتواند از نزدیکی سطح زمین، تا ارتفاع پایه ابرها، یک وسیله پروازی را حمل کند. حتی در شرایط بیابانی که ترمال‌ها دوام بیشتری دارند، این اتفاق کم رخ می‌دهد، زیرا پایه ابرها در این مناطق معمولاً در ارتفاع بالاتری قرار دارد.

در شرایط ضعیف، برای افزایش ارتفاع، خلبان باید از یک ترمال به ترمال دیگر حرکت کند، مانند استفاده از سنگ‌های پراکنده برای عبور از یک رودخانه.

  • در ساعات صبح، ترمال‌ها به تدریج بیشتر، بزرگ‌تر و ماندگارتر می‌شوند.
  • در اواسط روز، معمولاً یک تعادل پایدار برقرار می‌شود، به طوری که در هر لحظه، نیمی از ابرهای ترمالی در حال رشد و نیمی در حال نابودی هستند.
  • هر ابر ترمالی معمولاً حدود ۲۰ دقیقه دوام دارد و معمولاً توسط دو یا سه ترمال تغذیه می‌شود. یک ترمال به تنهایی، معمولاً قادر به ایجاد یک ابر پایدار نیست.

بنابراین، مدت‌زمان معمول یک ترمال در شرایط عادی بین ۶ تا ۱۰ دقیقه است.

(شکل ۱۸۶ - تغییرات روزانه در ارتفاع و اندازه ترمال‌ها)
(شکل ۱۸۶ – تغییرات روزانه در ارتفاع و اندازه ترمال‌ها)

در این شکل، الگوی رشد تدریجی ابرها، افزایش ارتفاع پایه آن‌ها و تغییرات ظاهری در طول روز نشان داده شده است.

با خشک‌تر شدن هوا، پایه ابرها بالاتر می‌رود. اما برخلاف تصور، در هنگام غروب و تضعیف ترمال‌ها، پایه ابرها پایین نمی‌آید.

در شرایط بسیار مرطوب، پایه ابرها در طول روز تغییر نمی‌کند، زیرا هوای سطح زمین خشک نمی‌شود.

رفتار ترمال‌ها در باد (Thermals in Wind)

همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، باد می‌تواند باعث افزایش تعداد ترمال‌های ایجاد شده شود.

باد همچنین می‌تواند ترمال را حرکت دهد و به آن امکان دهد تا گرمای بیشتری از سطح زمین جذب کند. اما در مقابل، اگر باد خیلی شدید باشد، گرما را در سطح زمین پراکنده کرده و مانع از تشکیل ترمال‌های منسجم می‌شود.

در چنین شرایطی، ترمال‌ها ممکن است مستقیماً از سطح زمین ایجاد نشوند، بلکه از بخش‌های جداگانه‌ای از هوای گرم که در ارتفاعات پایین ترکیب می‌شوند، شکل بگیرند.

هنگامی که ترمال در باد صعود می‌کند، تمایل دارد که همراه با باد حرکت کند. اما جرم زیاد ترمال باعث می‌شود که نسبت به باد، کندتر حرکت کند.

(شکل ۱۸۷ - حرکت ترمال در باد)
(شکل ۱۸۷ – حرکت ترمال در باد)

در این شکل، تأخیر حرکت ترمال نسبت به باد در هنگام صعود نشان داده شده است.

  • اگر باد در ارتفاعات مختلف جهت‌های متفاوتی داشته باشد، ترمال ممکن است از هم بپاشد.
  • در صورتی که این جدایش شدید باشد، ترمال ممکن است پس از عبور از این منطقه دوباره در ارتفاع بالاتر شکل بگیرد.
(شکل ۱۸۸ - شکسته شدن ترمال در اثر باد)
(شکل ۱۸۸ – شکسته شدن ترمال در اثر باد)

در شرایط برش باد ضعیف‌تر (Weaker Wind Shear)، ترمال‌ها می‌توانند به‌شدت متمایل شوند و در جهت باد زاویه بگیرند.

این شرایط باعث پیچیدگی در پرواز ترمالی می‌شود، زیرا خلبان باید همواره موقعیت هسته ترمال را تحت نظر داشته باشد و بیش از حد از یک منطقه امن دور نشود.

  • در بادهای متغیر ضعیف‌تر، ترمال‌ها ممکن است در جهت‌های مختلف حرکت کرده یا تحت تأثیر سایر ترمال‌های مجاور تغییر مسیر دهند.
  • چنین ترمال‌های مارپیچ و متغیری معمولاً در مناطق استوایی مانند برزیل دیده می‌شوند.
  • گاهی اوقات، ترمال‌ها ممکن است برخلاف جهت باد سطحی حرکت کنند، زیرا باد در ارتفاعات پایین آن‌ها را در جهت مخالف بادهای بالاتر هدایت کرده است.

این ترمال‌های غیرقابل پیش‌بینی، چالش‌برانگیزترین نوع برای خلبان هستند. یافتن آن‌ها و ماندن در آن‌ها نیاز به مهارت بالایی دارد. پرندگان، سایر گلایدرها و ذرات معلق در هوا (مانند برگ‌ها یا گردوغبار) می‌توانند به شناسایی آن‌ها کمک کنند.

(شکل ۱۸۹ - زاویه‌دار شدن ترمال در باد)
(شکل ۱۸۹ – زاویه‌دار شدن ترمال در باد)

مسیرها و چرخه‌های ترمال (Thermal Tracks and Cycles)

باد معمولاً باعث می‌شود که ترمال‌ها به سمت کوه‌ها هدایت شوند. دلیل این امر این است که باد، ترمال را به سمت کوه می‌برد و سپس ترمال از روی کوه بالا می‌رود، همان‌طور که در شکل ۱۹۰ نشان داده شده است. این یکی دیگر از دلایلی است که ارتفاعات بالاتر، منابع خوبی برای تشکیل ترمال‌ها هستند.

هنگامی که ترمال‌ها در امتداد شیب‌ها بالا می‌روند، اغلب می‌توان مسیر حرکت آن‌ها را از روی تکان‌های درختان یا پوشش زمین مشاهده کرد. با این حال، گاهیی اوقات، تکان شاخ و برگ درختان در نزدیکی قله کوه ناشی از جریان‌های نزولی سریع است و نباید آن را با یک ترمال اشتباه گرفت، بنابراین بهتر است از آن اجتناب شود. این وضعیت معمولاً در شرایطی رخ می‌دهد که بادهای افقی قوی در جریان باشند. اما در بادهای ملایم، حرکت آرام و خش‌خش برگ‌های درختان می‌تواند نشان‌دهنده حضور یک ترمال باشد.

(شکل ۱۹۰ - جمع شدن ترمال‌ها در کوه)
(شکل ۱۹۰ – جمع شدن ترمال‌ها در کوه)

زمانی که ترمال‌ها در نزدیکی یک شیب (مثلاً یک کوه یا تپه) شکل می‌گیرند، جریان‌های هوای ورودی که از اطراف به سمت ترمال حرکت می‌کنند، از یک سمت توسط خود شیب مسدود می‌شوند.

این باعث می‌شود که ترمال نتواند به‌طور یکنواخت گسترش یابد و در نتیجه در امتداد شیب حرکت کند و بالا برود.

به دلیل همین اثر، به جای اینکه به‌صورت عمودی از سطح زمین بلند شوند.  ترمال‌ها معمولاً در دره‌ها و شکاف‌ها حرکت کرده و به سمت بالا هدایت می‌شوند، علاوه بر این، ترکیب نسیم‌های صعودی دامنه‌ و تمایل ترمال به حرکت نزدیک به زمین، باعث می‌شود که بخش پایینی ترمال جلوتر از بخش بالایی آن، در امتداد شیب، حرکت کند، همان‌طور که در شکل ۱۹۱ نشان داده شده است.

نکته مهم: ترمال‌هایی که با تلاطم‌های روی یال دیده می‌شوند، ممکن است در سمت بالادست یال قرار داشته باشند.

(شکل ۱۹۱ - کج شدن ترمال در نزدیکی شیب)
(شکل ۱۹۱ – کج شدن ترمال در نزدیکی شیب)

هنگامی که ترمال‌ها به بالای یک تپه یا کوه نزدیک می‌شوند، اغلب باعث کاهش، توقف یا حتی تغییر جهت باد ورودی می‌شوند، زیرا با مکش خود، هوای گرم را به سمت بالا جذب می‌کنند. بنابراین، یکی از نشانه‌های نزدیک شدن یک ترمال، تغییر در الگوی باد است.

این چرخه باد ممکن است چند دقیقه طول بکشد تا تکمیل شود.

گاهی می‌توان ورود ترمال را از صدای خش‌خش بوته‌ها شنید. در ارتفاعات بلندتر، ورود ترمال اغلب با یک گردباد گرد و غبار همراه است، زیرا هوای فوق‌العاده گرم از سطح زمین بلند می‌شود.

این چرخه‌ها معمولاً بسیار منظم هستند و می‌توان زمان‌بندی آن‌ها را اندازه‌گیری کرد تا زمان ورود ترمال‌ها را پیش‌بینی کرد.

انواع ترمال‌ها (Thermal Types)

در فصل قبل، ترمال‌ها را به‌عنوان جریان‌های چرخشی سبک، حباب‌ها یا ستون‌ها معرفی کردیم و ویژگی‌های یک ترمال ایده‌آل را بررسی کردیم. در اینجا، برخی از تفاوت‌های ترمال‌های واقعی با این مدل ایده‌آل را بررسی خواهیم کرد.

یکی از رایج‌ترین تفاوت‌ها این است که در بسیاری از موارد، ترمال‌ها به‌صورت منفرد بالا نمی‌روند، بلکه چندین ترمال در یک منطقه تشکیل می‌شوند.

به نظر می‌رسد که ترمال‌ها تمایل دارند مسیر ترمال‌های قبلی را دنبال کنند. دلیل این امر ایجاد یک منطقه عمومی از هوای نزولی توسط ترمال‌های قبلی است.زمانی که یک ترمال ثانویه در همین مسیر بالا می‌رود، معمولاً به ترمال قبلی می‌رسد، زیرا در اثر حرکت‌های پرفشار در پشت ترمال قبلی، به سمت آن کشیده می‌شود.

این پدیده در آزمایش‌های انجام‌شده با مایعات قابل‌مشاهده بوده است.هنگامی که دو ترمال به یکدیگر می‌رسند، ممکن است با هم ترکیب شوند یا همچنان تا حدی مستقل باقی بمانند. این رفتار در ترمال‌هایی که چندین هسته دارند دیده می‌شود.

در برخی موارد، ۴ یا ۵ هسته مختلف به‌طور هم‌زمان بالا می‌روند و مناطق نزولی یا نیروی بالابر ضعیف‌تر در بین آن‌ها ایجاد می‌شود.

در چنین شرایطی، بهترین مکان برای پرواز درون ترمال، قوی‌ترین هسته آن است. اما اگر هیچ پرنده‌ای یا سایر گلایدرها در نزدیکی شما نباشند، ممکن است متوجه نشوید که هسته قوی‌تری نیز وجود دارد.

(شکل ۱۹۲ - وجود چندین هسته در یک ترمال)
(شکل ۱۹۲ – وجود چندین هسته در یک ترمال)

گاهی ترمال‌ها شکل بیضوی یا کشیده دارند و محور بلند آن‌ها در جهت باد قرار می‌گیرد. در این ترمال‌های کشیده، اغلب چندین هسته وجود دارد.

دلیل این شکل بیضوی می‌تواند جمع شدن توده‌های مختلف هوای گرم در مسیر ترمال باشد. اگر ترمال‌ها در طول روز به‌صورت بیضوی ظاهر شوند، این ویژگی احتمالاً در تمام طول روز حفظ خواهد شد. در چنین حالتی، پرواز در جهت باد یا خلاف جهت آن، بیشترین نیروی بالابر را فراهم می‌کند و به یافتن هسته کمک می‌کند.

در بخش‌های قبل، به ترمال‌های عصرگاهی اشاره کردیم و اینکه این ترمال‌ها معمولاً ضعیف‌تر، کم‌دوام‌تر اما وسیع‌تر از ترمال‌های روزانه هستند.

(شکل ۱۹۳ - تفاوت ترمال‌های روزانه و عصرگاهی)
(شکل ۱۹۳ – تفاوت ترمال‌های روزانه و عصرگاهی)

فاصله بین ترمال‌ها (Thermal Spacing)

تمام ترمال‌هایی که از سطح زمین بلند می‌شوند، تا ارتفاع پایه ابرها نمی‌رسند. برخی از آن‌ها در مسیر خود ضعیف می‌شوند، زیرا با هوای اطراف مخلوط شده و خاصیت شناوری خود را از دست می‌دهند.

برخی دیگر با ترمال‌های نزدیک ترکیب می‌شوند و به‌صورت یک جریان واحد بالا می‌روند.

(شکل ۱۹۴ - تفاوت ترمال‌ها با افزایش ارتفاع)
(شکل ۱۹۴ – تفاوت ترمال‌ها با افزایش ارتفاع)

هرچه در جو بالاتر برویم، تعداد ترمال‌ها کمتر اما قوی‌تر خواهد بود. فقط ترمال‌های قوی‌تر و ماندگارتر می‌توانند به ارتفاعات بالاتر برسند. فاصله بین ترمال‌ها به ارتفاع نهایی آن‌ها بستگی دارد.

به‌طور معمول، ترمال‌ها بین ۱.۵ تا ۳ برابر ارتفاع نهایی خود از یکدیگر فاصله دارند. در ارتفاع پایین، تعداد بیشتری از ترمال‌ها با فاصله کمتری قرار دارند. در ارتفاعات بالاتر، ترمال‌ها کم‌تر اما قوی‌تر و با فواصل بیشتری از هم قرار دارند. این فاصله‌ها در یک روز خاص خیلی تغییر نمی‌کنند اما بسته به شرایط جوی، در محدوده مشخصی تغییر خواهند داشت.

(شکل ۱۹۵ - چگونگی پوشش آسمان توسط ابرهای ترمالی)
(شکل ۱۹۵ – چگونگی پوشش آسمان توسط ابرهای ترمالی)

چند نکته دیگر:

  • ترمال‌ها معمولاً حدود ۱/۱۰ آسمان را اشغال می‌کنند.
  • در ارتفاعات بالاتر، ترمال‌ها کمتر اما وسیع‌تر می‌شوند.
  • ابرهایی که در یک روز ترمالی تشکیل می‌شوند، معمولاً ۱/۴ آسمان را پوشش می‌دهند.
  • اگرچه به نظر می‌رسد که ابرها بخش زیادی از آسمان را پوشانده‌اند، این در واقع به دلیل رشد عمودی آن‌ها است.
  • ترمال‌ها معمولاً یک‌سوم قطر ابری را که تغذیه می‌کنند، دارند که همین باعث می‌شود ابرها سهم بیشتری از آسمان را پوشش دهند.

الگوهای ترمال (Thermal Patterns)

طبیعت نشان داده است که ساختارهای سلولی مجاور بهینه‌ترین روش برای اتصال جریان‌های همرفتی با کمترین مسیر ممکن و بدون اتلاف فضا هستند. یکی از این الگوهای طبیعی، ساختار شش‌ضلعی کندوی زنبورعسل است.

این الگوی شش‌ضلعی را می‌توان در ترک‌های گل خشک‌شده، یخ‌های شکاف‌خورده و ابرهای “ماکرال اسکای” (Mackerel Sky) مشاهده کرد.

ترمال‌هایی که بر روی بیابان‌های یکنواخت یا سطوح آبی شکل می‌گیرند نیز این الگوی شش‌ضلعی را تشکیل می‌دهند، همان‌طور که در شکل ۱۹۶ نشان داده شده است.

در این ساختار، مناطق بالابرنده در مرکز هر سلول باز قرار دارند، در حالی که جریان‌های نزولی در اطراف آن‌ها هستند.

در حقیقت، ابرهای ماکرال اسکای یا آلتوکومولوس (Altocumulus) دقیقاً به دلیل گردش همرفتی ناشی از رسیدن یک لایه هوای بلندشده به سطح ناپایداری و ایجاد همرفت خودکار (Autoconvection) تشکیل می‌شوند.

در صورتی که هیچ نقطه محرکی در لایه‌های بالایی جو وجود نداشته باشد، این الگوی شش‌ضلعی ظاهر می‌شود.

(شکل ۱۹۶ - الگوهای ترمالی)
(شکل ۱۹۶ – الگوهای ترمالی)

ترمال‌ها و مسیر پرواز پرندگان دریایی

در طول سال‌ها، پژوهشگران متوجه الگوهای جالبی در مسیر پرواز پرندگان دریایی، مانند مرغ‌های دریایی، شدند. در برخی شرایط، این پرندگان هنگام پرواز در فاصله دور از دریا، مسیرهای دایره‌ای را دنبال می‌کنند، گویی که در حال استفاده از ترمال‌ها هستند. در مواقع دیگر، آن‌ها مسیرهای کاملاً مستقیم را طی می‌کنند، انگار که در حال استفاده از راهروهای هوای بالابرنده هستند.

پس از تحقیقات و آزمایش‌ها، مشخص شد که در حالت اول، پرندگان واقعاً در حال استفاده از سلول‌های همرفتی منظمی هستند که مشابه الگوهای شش‌ضلعی توصیف‌شده در بالا عمل می‌کنند.

اندازه و ارتفاع این سلول‌های همرفتی (که گاهی اوقات سلول‌های بنارد (Benard Cells) نامیده می‌شوند) بستگی به میزان گرمایش و ارتفاع لایه هوای گرم‌شده دارد.

هنگامی که باد شروع به وزیدن می‌کند، این سلول‌ها متمایل می‌شوند. وقتی سرعت باد به حدود ۲۴ کیلومتر بر ساعت برسد، سلول‌های همرفتی به‌طور کامل روی پهلو قرار می‌گیرند و تبدیل به ساختارهایی به نام “رول‌های افقی” می‌شوند که در شکل ۱۹۶ نمایش داده شده‌اند.

این رول‌های هوایی نقش مهمی در ورزش ‌های هوایی دارند و به “خیابان‌های ترمالی” (Thermal Streets) مرتبط هستند.

پرندگان دریایی باتجربه از نیروی بالابرنده بین این رول‌ها برای انجام پروازهای طولانی و مستقیم استفاده می‌کنند.

خیابان‌های ترمالی (Thermal Streets)

اصطلاح “خیابان‌های ترمالی” به هر ردیف متوالی از ترمال‌ها گفته می‌شود. این ردیف‌های ترمالی می‌توانند از طریق چندین مکانیسم مختلف شکل بگیرند.

۱. خیابان‌های ترمالی ناشی از نقاط منبع ثابت

برخی از خیابان‌های ترمالی در اثر منابع گرمایی ثابت مانند تپه‌ها یا معادن روباز ایجاد می‌شوند. زمانی که چندین منبع گرمایی در یک منطقه قرار داشته باشند، می‌توانند الگوی ابری مشابه شکل ۱۹۷ ایجاد کنند. در اینجا، ردیف‌های ابری با طول و فواصل مختلف را می‌بینیم که نشان‌دهنده میزان اثربخشی این منابع در تولید ترمال، موقعیت آن‌ها و نرخ گرمایش است.

اگر در این ردیف‌ها ابر تشکیل شود، به آن‌ها “جریان‌های ابری” (Cloud Streams) و اگر بدون ابر باشند، به آن‌ها “جریان‌های ترمالی” (Thermal Streams) گفته می‌شود. چنین ردیف‌هایی می‌توانند تا ۵ تا ۲۵ کیلومتر در امتداد باد امتداد داشته باشند، بسته به سرعت باد و سرعت خشک شدن ابرها. با این حال، معمولاً تنها نیمی از این مسیر مفید است، زیرا نیمه دیگر آن در حال تجزیه شدن است.

(شکل ۱۹۷ - جریان‌های ابری)
(شکل ۱۹۷ – جریان‌های ابری)

۲. خیابان‌های ترمالی در امتداد زنجیره‌های کوهستانی

نوع دیگری از ردیف‌های ابری یا ترمالی در امتداد زنجیره‌های کوهستانی یا خط‌الرأس‌های بلند ایجاد می‌شود، همان‌طور که در شکل ۱۹۸ نمایش داده شده است. این خیابان‌های ترمالی ثابت هستند، زیرا در اثر ترمال‌ها و همگرایی بادها بر روی قله‌های کوه‌ها تشکیل می‌شوند.

در یک تجربه پروازی، نویسنده این متن در حال پرواز بر فراز رشته‌کوه‌های پنسیلوانیا، در صبح روزی بدون باد، با ردیف‌های ابری در امتداد هر یک از خط‌الرأس‌ها مواجه شد. هیچ باد قابل توجهی در منطقه وجود نداشت و هیچ اثر بالابرنده‌ای از بادهای دامنه‌ای مشاهده نمی‌شد. با این حال، خلبانان توانستند تا ارتفاع ۱۲۰۰ متری بالای کوه صعود کنند و در امتداد این خیابان‌های ترمالی پرواز کنند. پس از نیم ساعت، ابرها از بین رفتند، زیرا هوا خشک‌تر شد، اما خیابان‌های ترمالی همچنان بر فراز رشته‌کوه‌ها باقی ماندند. خلبانانی که به دره‌ها رفتند، هیچ نیروی بالابرنده‌ای پیدا نکردند.

(شکل ۱۹۸ - خیابان‌های ترمالی در بالای زنجیره‌های کوهستانی)
(شکل ۱۹۸ – خیابان‌های ترمالی در بالای زنجیره‌های کوهستانی)

خیابان‌های ابری (Cloud Streets)

خیابان‌های ابری واقعی در هوای آزاد (آزاد از موانع سطح زمین) شکل می‌گیرند و در حرکات چرخشیِ توصیف‌شده در بخش قبل شرکت دارند. در شکل ۱۹۹، این چرخش‌ها و خیابان‌های ابری منظم را می‌بینیم که دقیقاً بالای مناطق صعود تشکیل شده‌اند، در حالی که بین آن‌ها ردیف‌هایی از نزول یا «خیابان‌های نزولی» قرار دارد. این چرخش‌های موازی، موجودیت‌های واقعی نیستند بلکه نمایش شماتیکی از گردش هوا هستند. یک ذره‌ی هوا در حالت ایده‌آل مسیری مارپیچی را در امتداد یک چرخش طی می‌کند، همان‌طور که در تصویر نشان داده شده است.

شرایطی که برای تولید خیابان ابری مناسب است شامل وزش بادی پیوسته در یک جهت و افزایش آن تا حدود ۲۴ کیلومتر بر ساعت (۱۵ مایل در ساعت) در دو سوم ارتفاع پایه‌ی ابر است. همچنین وجود یک لایه پایدار در بالای خیابان ابری مطلوب است، چراکه مانع از رشد بیش‌ازحد یک ابر و برهم زدن نظم خیابان‌های یکنواخت می‌شود.

زمانی که این خیابان‌های گرمایی (thermal streets) خشک باشند، به آن‌ها «خیابان‌های آبی» (blue streets) گفته می‌شود. این خیابان‌های بدون ابر بیشتر از آنچه خلبانان پاراگلایدر تصور می‌کنند در مناطقی که مستعد تشکیل خیابان هستند رخ می‌دهند. به همین دلیل، جست‌وجوی مستقیم در جهت باد یا خلاف جهت باد برای یافتن ترمال بعدی هنگام خروج از یک ترمال، تصمیمی هوشمندانه است.

خیابان‌های ابری اغلب در توده‌های هوای تحت سلطه فشار زیاد تشکیل می‌شوند. دلیل آن لایه‌های پایداری است که به‌وسیله نزول هوای فشار زیاد در ارتفاعات بالا ایجاد می‌شود. از آنجا که این لایه‌های وارونگی در مناطق بیابانی مانند جنوب‌غرب آمریکا کمتر رایج‌اند، خیابان‌های ابری واقعی نیز در چنین مناطقی کمتر دیده می‌شوند.

(شکل ۱۹۹ - مکانیسم خیابان‌های ابری)
(شکل ۱۹۹ – مکانیسم خیابان‌های ابری)

در بسیاری از مناطق دیگر، خیابان‌های ابری پدیده‌ای رایج هستند و هر زمان که ابرهای کومولوس حاصل از ترمال در آسمان دیده شوند، می‌توان انتظار شکل‌گیری آن‌ها را داشت. با این حال، تشخیص الگوی خیابانی ابرها از زاویه دید محدود خلبان پاراگلایدر در هوا ممکن است دشوار باشد. راهکار تشخیص این پدیده، استفاده از سایه‌های ابر روی زمین برای شناسایی نظم احتمالی در چینش ابرها است.

به‌طور نظری، انتظار می‌رود پس از عبور هر جبهه‌ی هوای سرد، خیابان‌های ابری شکل بگیرند؛ اما اثرات تصادفی زمین بر گرم شدن توده‌های هوا مانع از بروز منظم این پدیده می‌شود. در عمل، خیابان‌های ابری به‌سختی به یک منبع گرمایش زمینی خاص ارتباط داده می‌شوند، با این حال به نظر می‌رسد برخی منابع گرمایی قوی می‌توانند الگوی خیابان‌ها را تغییر دهند و حتی عامل اصلی تعیین‌کننده در مکان شکل‌گیری آن‌ها باشند.

رفتار خیابان‌های ابری (Cloud Street Behavior)

خیابان‌های ابری در شرایط مرطوب ممکن است به صورت خطوط پیوسته‌ای از ابرها ظاهر شوند و در هوای خشک‌تر به شکل نقاط پراکنده نمایان شوند. به‌طور کلی، هر چه ابرهای موجود در امتداد خیابان ضخیم‌تر باشند، صعود در آن ناحیه پیوسته‌تر خواهد بود.
فاصله‌ی بین خیابان‌های ابری معمولاً دو تا سه برابر ارتفاع پایه‌ی ابر است. برای مثال، اگر پایه‌ی ابرها ۶۰۰۰ فوت (حدود ۲۰۰۰ متر) باشد، فاصله‌ی بین خیابان‌ها حدود ۲٫۲۵ تا ۳٫۵ مایل (۴٫۵ تا ۷ کیلومتر) خواهد بود. این فاصله به نرخ کاهش دما با ارتفاع (lapse rate) بستگی دارد و هنگام عبور از یک خیابان ابری به خیابانی دیگر اهمیت زیادی دارد.

اغلب پیش می‌آید که یک خط از خیابان‌ها برای مدتی متوقف شود یا به‌طور کامل قطع شود، در حالی که خیابان‌های دیگر همچنان ادامه پیدا می‌کنند. دیدن خیابان ابری‌ای که بیش از ۸۰ کیلومتر طول داشته باشد غیرمعمول نیست و کل ناحیه‌ای که خیابان‌ها در آن شکل گرفته‌اند ممکن است صدها کیلومتر طول و عرض داشته باشد. این خیابان‌های طولانی معمولاً مطابق با خطوط ایزوبار در لایه‌های بالاتر جو انحنا پیدا می‌کنند.

خیابان‌های ابری ساختارهای ایستا و دائمی نیستند. ابرهای درون آن‌ها مرتباً از بین می‌روند و جایگزین می‌شوند. خود خیابان‌ها نیز ممکن است نابود شده و در کناری دوباره شکل بگیرند. بنابراین پرواز در چنین خیابان‌هایی نیاز به زمان‌بندی دقیق و مقداری خوش‌شانسی دارد.
گاهی جهت تابش خورشید و سایه‌ها با روند تشکیل خیابان‌ها هماهنگ می‌شود (هم‌فاز می‌شوند)، همان‌طور که در شکل ۲۰۰ نشان داده شده است. در این حالت، گرمایش خورشید مستقیماً زیر جریان صعودی قرار دارد و خیابان‌ها تقویت می‌شوند. اما در مواقعی دیگر، سایه‌ها در زیر خیابان‌ها می‌افتند و در نتیجه آن خیابان‌ها به‌مرور ضعیف شده یا به کنار منتقل می‌شوند. حرکت خورشید نسبت به جهت خیابان‌ها می‌تواند الگوی صعود را به سرعت تغییر دهد.

شکل ۲۰۰ – موقعیت خیابان‌های ابری نسبت به خورشید
شکل ۲۰۰ – موقعیت خیابان‌های ابری نسبت به خورشید

در شرایط وجود خیابان‌های ابری، بهترین کار این است که یک خیابان سالم و قوی را انتخاب کرده و در زیر آن پرواز کنید، در حالی که سعی می‌کنید در بالاترین ارتفاع باقی بمانید. گاهی می‌توان مستقیماً در جریان صعودی و بدون توقف پرواز کرد و گاهی باید از یک ترمال به ترمال بعدی «قدم» بگذارید. در هر صورت، هوای نزولی بین ترمال‌ها در داخل یک خیابان ابری بسیار کمتر از هوای نزولی بین خیابان‌ها است.
هوای نزولی بین خیابان‌ها می‌تواند جریان‌های قوی و خطرناکی به سمت پایین داشته باشد که گاهی تا سطح زمین امتداد پیدا می‌کنند.

هنگام عبور از خیابان‌های ابری، بهتر است از بالاترین ارتفاع ممکن شروع کرده و کوتاه‌ترین مسیر را به سمت بهترین ابر در خیابان مجاور انتخاب کنید. در این فرآیند، باید انتظار افت ارتفاع حداقل ۳۰۰ متر (۱۰۰۰ فوت) را داشته باشید. جریان نزولی شدید بین خیابان‌ها می‌تواند صعودهای خوبی مانند لیفت لبه‌ی کوه (ridge lift) را کاملاً از بین ببرد (همان‌طور که در فصل هشتم توضیح داده شده است). به‌طور کلی، میزان نزول بین خیابان‌های آبی کمتر از خیابان‌های ابری است، زیرا خیابان‌های ابری دارای گردش‌های قوی‌تری هستند.

گاهی خیابان‌های ابری زمانی که باد عرضی در لایه‌ی وارونگی وجود دارد، به طرفین رانده می‌شوند. در چنین شرایطی، می‌توان از جلوی سد ابری به سمت بالا صعود کرد و حتی بالاتر از ابر و وارد موج هوای آزاد در ارتفاعات بالا شد. این موضوع نیز در فصل هشتم مورد بررسی قرار گرفته است.

خلاصه‌ای از مفاهیم کلیدی در پرواز در خیابان‌های ابری:

پرواز در خیابان‌های ابری:

  • از سایه‌ی ابرها برای تشخیص خیابان‌ها و یافتن بهترین مسیر استفاده کنید.

  • تا حد امکان در امتداد خیابان پرواز کنید.

  • اگر مسیر شما نیاز به عبور از خیابان‌ها دارد، به‌صورت عمود از آن عبور کرده و به‌سوی یک ابر قوی حرکت کنید. انتظار افت زیاد ارتفاع را داشته باشید.

  • به‌دنبال خیابان‌های آبی در امتداد کوه‌ها یا در هوای آزاد باشید. این خیابان‌ها به‌ویژه در شرایط پس‌ از عبور جبهه (post-frontal) رایج هستند.

  • آگاه باشید که ممکن است امواجی در بالای خیابان‌ها وجود داشته باشند، به‌ویژه زمانی که خیابان‌ها به طرفین حرکت می‌کنند.

برای یادگیری تخصصی‌تر درباره شرایط پروازی مناسب با پاراگلایدر، از وب‌سایت www.zatacro.com بازدید کنید.

ترمال‌ها و ویژگی ابرها (Thermals and Cloud Character)

همان‌طور که دیدیم، ابرهایی که پایه‌ی آن‌ها بر ترمال‌ها استوار است، نخستین ابرهایی هستند که صبح زود شکل می‌گیرند و معمولاً بیشترین ماندگاری را بر فراز منابع ترمالی قوی مانند کوه‌ها دارند. با این حال، به‌جز ابرهای «کلاهکی» (cap clouds) بر فراز جزایر یا کوه‌های بلند، ابرهای ترمالی همواره در حال فرسایش و تولدی دوباره هستند.
شکل ۲۰۱ چرخه‌ی زندگی یک ابر کومولوس منفرد را نشان می‌دهد. معمولاً ساخت چنین ابری که حدود ۲۰ دقیقه از اولین رشته‌ها تا ناپدید شدن کامل دوام دارد، به بیش از یک ترمال نیاز دارد. تا زمانی که ترمال‌ها آن را تغذیه می‌کنند، رشد می‌کند؛ اما وقتی تغذیه متوقف شود، ابر خشک شده و از بین می‌رود.

شکل ۲۰۱ – چرخه‌ی زندگی ابر کومولوس
شکل ۲۰۱ – چرخه‌ی زندگی ابر کومولوس

در شکل ۲۰۲ نمای شماتیکی از شکل‌های مختلف ابرها در طول عمرشان نمایش داده شده است. دقت کنید که در ابر در حال رشد، نوک مثلث به سمت بالا است، در حالی که در ابر در حال نابودی، نوک به سمت پایین می‌آید، چون خشک‌شدن ابتدا از پایین آغاز می‌شود، آن هم زمانی که ترمال متوقف می‌شود. نقاشی‌های ۱ تا ۳ نمایانگر ابرهای در حال رشد هستند. تصاویر ۴ و ۵ فرآیند فرسایش را نشان می‌دهند. مراقب باشید که نقاشی شماره ۵ را با شماره ۱ اشتباه نگیرید.

شکل ۲۰۲ – شکل‌های ابر در طول عمر ترمال
شکل ۲۰۲ – شکل‌های ابر در طول عمر ترمال

نشانه‌های دیگر از ابرهایی که توسط ترمال‌ها تغذیه می‌شوند عبارت‌اند از: پایه‌ی تیره و تخت، خطوط واضح و دقیق، و برجستگی‌های گل‌کلم‌مانند در قسمت بالای ابر، همان‌طور که در تصویر سوم دیده می‌شود.
نشانه‌های فرسایش و مرگ ابر شامل خطوط محو و پراکنده، به‌ویژه در نزدیکی پایه‌ی ابر، پایین‌ابری نامشخص، و کاهش اندازه است. رنگ نیز می‌تواند نشان‌دهنده‌ی «سلامت» ابر باشد. ابرهای قوی و در حال رشد ممکن است خاکستری، سفید، روشن یا تیره باشند که بسته به زاویه‌ی تابش خورشید تغییر می‌کنند. اما ابرهای در حال مرگ معمولاً کمی بی‌رنگ یا متمایل به زرد و قهوه‌ای به نظر می‌رسند، چون ذرات کوچک رطوبت ابتدا بخار می‌شوند و این موضوع بازتاب نور را تغییر می‌دهد.

قدرت کلی ترمال‌ها و مدت‌زمان تولیدشان با اندازه و ارتفاع ابر کومولوس رابطه دارد. ترمال‌های قوی‌تر به ارتفاع بالاتری در ابر نفوذ می‌کنند و ترمال‌های پایدارتر باعث بزرگ‌تر شدن آن می‌شوند. با این حال، ویژگی هوای اطراف نیز در این فرایند نقش دارد، چرا که بسیاری از ترمال‌های صاف و کوتاه ناشی از وجود لایه‌ی وارونگی هستند.
شکل ۲۰۳ روند شکل‌گیری یک ابر ترمال را با و بدون وجود لایه‌ی وارونگی نشان می‌دهد.

شکل ۲۰۳ – ابر ترمال با و بدون لایه وارونگی
شکل ۲۰۳ – ابر ترمال با و بدون لایه وارونگی

اگر رطوبت زیادی در سطح ابر تجمع یابد، چه به‌دلیل مرطوب بودن خود ترمال و چه به‌دلیل نگه‌داشتن رطوبت توسط لایه‌ی وارونگی در یک ناحیه‌ی باریک، ابرها گسترده شده و به شکل‌های استراتوکومولوس در می‌آیند (که پیش‌تر به آن اشاره شد).
حتی در این شرایط نیز می‌توان ترمال‌ها را یافت، به‌ویژه اگر نور خورشید از میان ابرها عبور کند یا هوای سرد در حال عبور از سطح گرم‌تر زمین باشد. در این صورت، قسمت‌های تیره‌تر پایه‌ی ابر (و نواحی برجسته‌ی بالای ابر در صورت قابل مشاهده بودن) مکان‌های مناسبی برای یافتن ترمال هستند، همان‌طور که در شکل ۲۰۴ نشان داده شده است.
گسترش بیش‌ازحد ابرهای کومولوس، «پیش‌توسعه» یا O.D. (Overdevelopment) نامیده می‌شود.

شکل ۲۰۴ – نواحی صعود در زیر ابر کومولوس گسترده‌شده
شکل ۲۰۴ – نواحی صعود در زیر ابر کومولوس گسترده‌شده

برای آشنایی بیشتر با تحلیل رفتار ابرها و تشخیص ترمال‌ها در پرواز پاراگلایدر، به وب‌سایت www.zatacro.com مراجعه کنید.

ویژگی‌های اطراف ابر (Near Cloud Features)

در نزدیکی ابرهای ترمالی، گاهی صعود به‌طور ناگهانی بسیار قوی می‌شود، پدیده‌ای که به‌درستی «مکش ابری» (cloud suck) نامیده شده است. بسیاری از خلبانان پاراگلایدر هنگام ترمال‌گیری خود را در حال مبارزه برای نرفتن به داخل ابر یافته‌اند. مکش ابری معمولاً در شرایط فشار کم و به‌ویژه در هوای مرطوب رخ می‌دهد.

گاهی در زیر یک ابر ترمال در حال رشد، لایه‌ای از مه یا پرده‌ی نازک قابل مشاهده است. این مه نشان‌دهنده‌ی صعود قوی در زیر ابر است، زیرا هوای درون ترمال هنگام بالا رفتن به‌سرعت سرد می‌شود. برخی از ذرات آلودگی که فرایند چگالش را تسهیل می‌کنند، خیلی قبل از رسیدن به نقطه شبنم، رطوبت جذب می‌کنند و وقتی به اندازه کافی مرطوب شدند، قابل رؤیت می‌شوند و این‌گونه مه تشکیل می‌شود.
چنین مه زیرابری معمولاً در زیر ترمال‌هایی که بالای شهرها یا منابع آلاینده شکل می‌گیرند دیده می‌شود و نشانه‌ای از صعود خوب است.

در بسیاری مواقع، پدیده‌ای مخالف مکش ابری رخ می‌دهد: صعود در زیر ابرهای ترمالی به‌شدت ضعیف می‌شود، تا جایی که بالا رفتن در حدود ۱۰۰ متر نهایی تا پایه‌ی ابر بسیار دشوار می‌شود. این وضعیت آزاردهنده معمولاً دو دلیل دارد:

اول اینکه همه‌ی ابرها الزاماً از ترمال‌های زمینی تغذیه نمی‌شوند. ابرها اغلب بخشی از هوای اطراف را به سمت پایه‌ی خود می‌کشند و با این مکش، خود را حفظ می‌کنند؛ چرا که هوای مکیده‌شده با چگالش، گرمای نهان آزاد می‌کند (همان‌طور که در شکل ۲۰۵ نشان داده شده). در زیر چنین ابرهایی صعود دشوار یا حتی غیرممکن می‌شود. نکته‌ی منفی اینجاست که همه‌ی ابرهای کومولوس سالم از نظر ظاهری، لزوماً تغذیه‌ی مفیدی از ترمال‌های قابل استفاده ندارند.

دوم اینکه ترمال در هنگام بالا رفتن فشرده می‌شود و گرم می‌شود و این فرایند باعث ایجاد یک لایه‌ی پایدار درست در زیر سطح ابر می‌شود. این لایه‌ی زیرابری (subcloud layer) که معمولاً حدود ۱۵۰ متر ضخامت دارد، نیز در شکل ۲۰۵ نمایش داده شده است. هنگامی که ترمال وارد این لایه می‌شود، اغلب دچار آشفتگی و بی‌نظمی می‌شود، درست مانند حالتی که وارد یک لایه‌ی وارونگی می‌شویم. تنها در صورتی می‌توان در چنین شرایطی به صعود ادامه داد که خلبان پاراگلایدر دقیقاً در قوی‌ترین هسته‌ی ترمال باقی بماند.

تأثیر باد بر ابرها (Wind Effects on Clouds)

پیش‌تر در شکل ۳۶ دیدیم که باد چگونه شکل ابرها را تغییر می‌دهد. چنین بادی می‌تواند منجر به تولید پیوسته‌ی ترمال شود، زیرا باعث می‌شود جریان‌های نزولی در سمت بادپناه (downwind) ابر قرار بگیرند و جریان‌های صعودی در سمت بادگیر (upwind) تشکیل شوند.
در شکل ۲۰۶ نشان داده شده که چگونه یک جریان نزولی می‌تواند باعث ایجاد یک ترمال جدید شود و شکل ابر را تغییر دهد.
شکل ۲۰۷ نیز نمایی رایج از ظاهر ابرهایی را نشان می‌دهد که در بالای یک منبع ترمال پیوسته و در حضور باد تشکیل می‌شوند. در این وضعیت، ترمال‌ها از سمت بادگیر وارد ابر شده و با وزش باد به سمت پایین‌باد (downwind) کشیده می‌شوند و برج ابرشان فرسایش پیدا می‌کند؛ سپس ترمال جدیدی جایگزین می‌شود.

شکل ۲۰۵ – ابر خودتغذیه‌شونده و لایه‌ی زیرابری
شکل ۲۰۵ – ابر خودتغذیه‌شونده و لایه‌ی زیرابری

 

شکل ۲۰۶ – ترمال در باد که یک ترمال جدید را راه‌اندازی می‌کند
شکل ۲۰۶ – ترمال در باد که یک ترمال جدید را راه‌اندازی می‌کند

 

شکل ۲۰۷ – ترمال‌های پی‌درپی در باد از یک منبع ثابت
شکل ۲۰۷ – ترمال‌های پی‌درپی در باد از یک منبع ثابت

یکی از ویژگی‌های مهم ابر در حضور باد، اثر «سد ابری» (cloud barrier effect) است. پیش‌تر در فصل هشتم هنگام بحث درباره‌ی امواج ناشی از خیابان‌های ابری به این موضوع اشاره کردیم.
در اینجا بیشتر به این مفهوم می‌پردازیم: هنگامی که یک ترمال در بادی که در ارتفاعات شدت می‌گیرد بالا می‌رود، سرعت صعود آن از سرعت باد کمتر می‌شود. در نتیجه، ترمال مانند یک تپه (در حالت یک ترمال منفرد) یا یک خط‌الراس (در حالت ردیفی از ترمال‌ها) عمل می‌کند و در جلوی خود لیفت ایجاد می‌کند (مطابق شکل ۲۰۸).
بهترین زمان برای یافتن این لیفت، لحظه‌ای است که ترمال تبدیل به ابر شده است.

شکل ۲۰۸ – لیفت لبه‌ی کوه‌مانند ایجادشده توسط سد ابری
شکل ۲۰۸ – لیفت لبه‌ی کوه‌مانند ایجادشده توسط سد ابری

برای بهره‌برداری از این نوع لیفت ناشی از سد ابری، باید در سمت بادگیر ابر جست‌وجو کنید. هرچه به پایه‌ی ابر نزدیک‌تر می‌شوید، به سمت لبه‌ی جلویی آن حرکت کنید و در آنجا به‌دنبال صعود باشید. اگر یک ترمال تازه‌نفس در نزدیکی پایه‌ی ابر شما را ملاقات کند، شما را به بالای ابر هل خواهد داد.
بسیاری از خلبانان پاراگلایدر تجربه‌ی خاص و لذت‌بخش صعود در امتداد دیوار یک ابر کومولوس را با لیفتی نرم اما مؤثر داشته‌اند. این لیفت معمولاً ضعیف است اما ارزشمند، و چون چندان رایج نیست، باید از آن لذت برد وقتی که رخ می‌دهد.

یافتن ترمال‌ها (Locating Thermals)

یافتن ترمال‌ها شبیه یک شکار گنج است: گاهی نشانه‌ها واضح و آشکار هستند، و گاهی تنها سرنخ‌های مبهمی در اختیار داریم. در بسیاری از مواقع، هیچ نشانه‌ای وجود ندارد و باید به شانس و آزمون‌وخطا تکیه کنیم تا در نهایت به هسته‌ی ترمال برسیم.
با این حال، سرنخ‌های ترمالی اغلب وجود دارند، ولی ممکن است ظریف یا پیچیده باشند. درک این نشانه‌ها ضروری است، اگر نمی‌خواهیم فقط به فرشته‌ی نگهبان‌مان وابسته باشیم!

در این بخش، آسمان را به سه لایه از سطح زمین تا پایه‌ی ابر یا بیشترین ارتفاع ترمال‌ها تقسیم می‌کنیم و برای هر بخش، نشانه‌های یافتن ترمال را بررسی می‌کنیم.

یک‌سوم پایینی (نزدیک به زمین):

در ارتفاع پایین، بیشتر به ویژگی‌های زمین برای یافتن ترمال تکیه می‌کنیم. همان‌طور که قبلاً دیدیم، ارتفاعات بهترین گزینه هستند. دره‌های میان رشته‌کوه‌ها یا کوه‌ها در میانه‌ی روز معمولاً مناطق نزولی هستند. در عوض، دامنه‌های آفتاب‌گیر و نسیم‌های صعودی روی ارتفاعات باعث تشکیل ترمال می‌شوند و ابر را جذب می‌کنند.

همچنین یاد گرفته‌ایم که به نوع پوشش زمین توجه کنیم، چون سطوح مختلف در زمان‌های متفاوتی از روز گرم می‌شوند. برای مثال، سنگ‌ها، شهرها و تا حدی درختان و آب، گرمای خود را در شب آزاد می‌کنند. حتی صعود روی کوه‌ها هم بسته به جهت نور خورشید تغییر می‌کند.

در ارتفاع پایین، بوها، ذرات معلق و پرندگان به ما در یافتن ترمال کمک می‌کنند. بوی مزارع، دود یا بوی کارخانه‌ها در هوا ممکن است نشانه‌ای از وجود یک ترمال یا باقی‌مانده‌ی یک ترمال قدیمی باشد.
برای نمونه، نویسنده در سال ۱۹۸۸ هنگام پرواز در نزدیکی شهر Bright در استرالیا، با کود شیمیایی معلق در هوا مواجه شد که باعث اشک شدید و نزدیک به نابینایی شد – تجربه‌ای ناخوشایند، اما نشان‌دهنده‌ی یک ترمال قوی!
ذرات سبک‌تری مانند پرز دانه‌ها، برگ‌ها یا تکه‌های کاغذ که توسط ترمال بالا کشیده می‌شوند، از نشانه‌های خوشایندتر ترمال هستند.

پرندگان، پروانه‌ها و دیگر خلبان‌ها نیز سرنخ‌های بسیار مفیدی هستند. شاهین، کرکس، عقاب و ماهیگیرهای آبی اغلب در ترمال‌ها دیده می‌شوند. حتی نویسنده یک‌بار ترمالی را با دو لک‌لک آبی بزرگ مهاجر شریک شد.
پروانه‌های مهاجر مانند «پادشاه» نیز در برخی فصل‌ها در ترمال‌ها حضور دارند.

در نزدیکی زمین، الگوی حرارتی روی درختان در دامنه‌های کوه می‌تواند مسیر ترمال را آشکار کند. ترمال‌ها اغلب رفتاری چرخه‌ای دارند، بنابراین شناخت طول چرخه و محل قبلی ترمال‌ها کمک می‌کند تا مورد بعدی را راحت‌تر پیدا کنیم.
شکل ۲۰۹ نشان می‌دهد که بازگشت به نقطه‌ی شروع می‌تواند راه خوبی برای یافتن ترمال جدید باشد، به‌ویژه پس از آنکه ترمال قبلی حرکت کرده باشد.

شکل ۲۰۹ – ترمال‌های رانشی و منابع تکرارشونده
شکل ۲۰۹ – ترمال‌های رانشی و منابع تکرارشونده

یک‌سوم میانی (ارتفاع متوسط):

در این ناحیه باید ترکیبی از نشانه‌های زمین، ابر و نشانه‌های داخل هوا مانند بو و ذرات معلق را استفاده کرد. هنگام پرواز مسافت‌بلند (cross-country) مسیرمان را براساس هدفی دور تنظیم می‌کنیم، ولی هم‌زمان مسیر را طوری تغییر می‌دهیم که از فرم‌گیری ابرهای مفید بهره ببریم.

در این ارتفاع می‌توان سایه‌ی ابرها را بهتر دید و از آن برای تشخیص ابرهای مفید استفاده کرد. برای مثال، نویسنده یک‌بار در مسیری ۸۰ کیلومتری جلوتر از یک ابر پرواز کرد که در سمت پایین‌باد خود ترمال‌هایی را راه‌اندازی می‌کرد. در تمام این مدت نرخ صعود کم بود، ولی در همان ناحیه‌ی بین زمین و ابر باقی ماندند.

یک‌سوم بالایی (نزدیک پایه‌ی ابر یا بالاتر):

در این ارتفاع، بیشتر به ویژگی‌های ابر تکیه می‌کنیم، اگر ابر وجود داشته باشد. پیش‌تر درباره‌ی نشانه‌های تغذیه‌ی خوب ابر صحبت کردیم. حالا موارد بیشتری را اضافه می‌کنیم:

  • شکل دندانه‌دار یا ناصاف ابر نشان‌دهنده‌ی ابر در حال مرگ است.

  • ظاهر مه‌آلود گاهی به معنای تشکیل بلورهای یخ در ابر است (یعنی ابر بالاتر از نقطه‌ی انجماد قرار دارد). تشکیل یخ لزوماً به فاز ابر یا قدرت ترمال مربوط نیست، مگر در شرایط طوفانی (که در فصل بعدی بررسی می‌شود).

در این ارتفاع، بهترین لیفت معمولاً در بخش بادگیر ابر، زیر بالاترین برجستگی آن، و در تیره‌ترین قسمت پایه‌ی ابر دیده می‌شود (شکل ۲۱۰).
معمولاً زیر یک ابر چندین هسته‌ی ترمال وجود دارد – برخی از آن‌ها بهتر از بقیه هستند. پایه‌های مقعر یا برجسته نشانه‌ای از صعود قوی هستند. اگر در حال نزدیک شدن به یک ابر هستید، به برجستگی‌های بالای ابر یا در کناره‌ها دقت کنید – این‌ها نشانه‌ی رشد فعال ابر هستند. وقتی رشد متوقف می‌شود، ترمال تغذیه‌کننده‌ی ابر نیز پایان یافته است.

شکل ۲۱۰ – یافتن لیفت بر اساس ظاهر ابر
شکل ۲۱۰ – یافتن لیفت بر اساس ظاهر ابر

خلاصه‌ای از نشانه‌های ابرهای تولیدکننده‌ی ترمال خوب:

ابرهای مناسب دارای این ویژگی‌ها هستند:

  1. ابرهای بزرگ، پف‌دار و سفید.

  2. ابرهای در حال رشد با برجستگی و تورم.

  3. لبه‌های تیز و پایه‌های تخت.

  4. ابرهای تازه‌تشکیل‌شده.

مکان‌یابی لیفت:

  1. تیره‌ترین و ضخیم‌ترین ابرها (به‌جز شرایط طوفانی).

  2. تیره‌ترین بخش پایه‌ی ابر.

  3. قسمت مقعر یا برجسته‌ی پایه‌ی ابر.

  4. ناحیه‌ای با بیشترین رشد ابر.

  5. بخش بادگیر (upwind) ابر.

از این‌ها اجتناب کنید:

  1. ابرهای نازک و پَرمانند.

  2. ابرهایی که در حال کوچک شدن هستند.

  3. ابرهای کدر یا با رنگ غیرطبیعی.

وقتی هیچ ابری وجود ندارد، صرف‌نظر از ارتفاع، باید صرفاً به نشانه‌های زمینی تکیه کنیم. اما در ارتفاع‌های بالاتر، باید با نگاه دورتر، منابع احتمالی ترمال را پیش‌بینی کنیم. همچنین باید مراقب پدیده‌ی خیابان‌های ابری باشیم و اگر ممکن بود، پس از خروج از ترمال، مسیری موازی با باد انتخاب کنیم.

حفره‌های آبی (Blue Holes)

در بسیاری از روزهای ترمالی، با نواحی‌ای روبه‌رو می‌شویم که هیچ ابری در آن‌ها دیده نمی‌شود. این نواحی به‌درستی «حفره آبی» (blue holes) نامیده می‌شوند. صعود در حفره‌های آبی معمولاً ضعیف، پراکنده یا کاملاً غایب است.
تقریباً همیشه بهتر است اگر ممکن باشد، از کنار یک حفره آبی عبور کنیم تا اینکه مستقیماً وارد آن شویم. اگر مسیر پروازتان از درون یک حفره آبی می‌گذرد، احتمال زیادی دارد که برای مدتی طولانی در حال نزول باشید و تنها بتوانید با کمک ویژگی‌های زمینی به دنبال لیفت بگردید.
از همین رو، بهتر است از همان ابتدای عبور، به‌سوی یک منبع بالقوه‌ی ترمال در آن‌سوی حفره نشانه‌گیری کنید.

حتی اگر منطقه کاملاً آفتابی باشد، در فضای آبی گسترده‌ی حفره، فقط چند ترمال ضعیف قابل انتظار است. در این شرایط، معمولاً تنها راه عبور از این ناحیه‌ی دشوار، استفاده از هر نوع لیفت ممکن است.

حفره‌های آبی معمولاً در نواحی غیرمولدِ بالای دره‌ها شکل می‌گیرند. همچنین بر فراز زمین‌های صاف نیز دیده می‌شوند و ممکن است به دلایلی مانند اثر امواج در لایه‌های بالایی جو، تولید ضعیف ترمال در سطح زمین، یا رقابت با نواحی‌ای که زودتر گرم شده‌اند و باعث نزول در مناطق دیرتر شده‌اند، مرتبط باشند.
این پدیده در مناطقی با بادهای سبک رایج‌تر است. در این شرایط، حفره‌ی آبی معمولاً پُر نمی‌شود و منتظر ماندن برای بهبود شرایط، معمولاً نتیجه‌ای نخواهد داشت.


خلاصه

در این فصل با جزئیات بیشتری از ترمال‌ها آشنا شدیم. اگر بخواهیم خلاصه کنیم، باید بگوییم ترمال‌ها پدیده‌هایی پیچیده و زنده هستند.
آن‌ها عمر کوتاهی دارند، اما در همان مدت محدود با جهش به‌سوی آسمان و رشد ابر کومولوس حضور خود را اعلام می‌کنند. هر ترمال، مانند ستاره یا دانه‌ی برف، منحصر به‌فرد است.
ما با احترام، شگفتی و اندکی غرور از آن‌ها استفاده می‌کنیم، چرا که درک و مهارت ماست که موفقیت در پرواز را تضمین می‌کند.

ترمال‌ها فرصت‌هایی برای صعود هستند و بدون علت به‌وجود نمی‌آیند. قوانین طبیعی مشخصی بر وجود یا نبود آن‌ها حاکم است. خلبانان پاراگلایدر باید این اصول را به‌خوبی درک کنند، و حتی آن دسته از خلبانانی که پروازهای بدون صعود انجام می‌دهند نیز باید با ترمال آشنا باشند، حداقل برای دوری از آشفتگی‌ها و جریان‌های نزولی.

اکنون بررسی لیفت‌ها و اثرات ملایم و سودمند هوا را به پایان رسانده‌ایم. در فصل بعدی، به ترمال‌هایی می‌پردازیم که بیش‌ازحد رشد کرده‌اند و بررسی می‌کنیم این رشد چه خطراتی برای خلبانان دارد.

برای یادگیری بیشتر درباره‌ی هواشناسی پرواز با پاراگلایدر، به
www.zatacro.com مراجعه کنید.

مطالب مشابه

درک ترمال‌ها در پرواز مسافت‌بلند (cross country) با پاراگلایدر، مهم‌ترین مهارت، توانایی پیدا کردن ترمال (thermal) است. وقتی در امتداد یک خط‌الرأس (ridge) پرواز می‌کنید یا در ارتفاع میانی بین

هشدار: مطالب این مقاله صرفاً جهت افزایش آگاهی تئوریک و آشنایی ذهنی شما با مفاهیم پرواز تهیه شده‌اند. انجام عملی تمرین‌های ذکرشده، به‌ویژه تمرین‌های مرتبط با پیچ و وینگ‌اور، باید

چطور شرکت‌های سازنده بازه وزنی مناسب برای بال‌ها را تعیین می‌کنند؟ و اگر وزن شما خیلی سنگین یا خیلی سبک‌تر از حد مجاز باشد، چه اتفاقی می‌افتد؟ به بازه وزنی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مطالب مشابه

درک ترمال‌ها در پرواز مسافت‌بلند (cross country) با پاراگلایدر، مهم‌ترین مهارت، توانایی پیدا کردن ترمال (thermal) است. وقتی در امتداد یک خط‌الرأس (ridge) پرواز می‌کنید یا در ارتفاع میانی بین

هشدار: مطالب این مقاله صرفاً جهت افزایش آگاهی تئوریک و آشنایی ذهنی شما با مفاهیم پرواز تهیه شده‌اند. انجام عملی تمرین‌های ذکرشده، به‌ویژه تمرین‌های مرتبط با پیچ و وینگ‌اور، باید

چطور شرکت‌های سازنده بازه وزنی مناسب برای بال‌ها را تعیین می‌کنند؟ و اگر وزن شما خیلی سنگین یا خیلی سبک‌تر از حد مجاز باشد، چه اتفاقی می‌افتد؟ به بازه وزنی

یکی از رایج‌ترین و مطلوب‌ترین منابع برای ارتفاع گرفتن در دنیای پرواز، ترمال‌ها (Thermals) هستند. این حباب‌ها و ستون‌های بالابر می‌توانند تا ارتفاعات زیادی صعود کرده و همانند آسانسوری در

برای انتخاب بال مناسب گزینه‌های زیادی وجود دارد. بهترین توصیه این است که درباره اینکه واقعاً چه نوع خلبان پاراگلایدری هستید، صادق باشید و بالی را انتخاب کنید که از

وقتی عموم مردم به واژه‌ی «هواشناسی» فکر می‌کنند، احتمالاً چهره‌ی مجری پیش‌بینی وضعیت هوا در تلویزیون یا یک روز آفتابی آخر هفته یا شاید طوفان زمستانی‌ای که روزنامه از آن

ابرها از دیرباز جایگاه خاصی در تخیل انسان داشته‌اند. شکل متغیر آن‌ها و حرکت شناورشان در آسمان، همواره ما را به یاد آزادی و پرواز انداخته است. در حقیقت، پرندگان

هر موجود زنده‌ای که نفس می‌کشد، می‌داند که جوّ زمین صرفاً یک توده‌ی بزرگ نیست که مثل مرغی که روی تخمش نشسته، بر سر ما قرار گرفته باشد. جوّ یک

error:

در صورتی که با محتوایی نامناسب، خلاف قوانین یا غیرقانونی در سایت مواجه شدید، لطفاً از طریق این فرم گزارش خود را ثبت کنید. همچنین می‌توانید مستقیماً با شماره‌های درج‌شده در سایت تماس گرفته و مورد را گزارش نمایید.
اطلاعات شما محرمانه باقی خواهد ماند و گزارش‌ها در سریع‌ترین زمان ممکن بررسی خواهند شد.