چرخه واکر

چرخه واکر () که گردش واکر و سلول واکر (Walker cell) نیز نامیده می‌شود، مدلی مفهومی برای توضیح گردش هوا در مناطق حاره‌ای در لایه‌های زیرین جو زمین (تروپوسفر) است. بر پایه این مدل، بخش‌هایی از هوا، یک گردش بسته را در جهت‌های عمودی و ناحیه‌ای دنبال می‌کنند. این گردش که تقریباً با مشاهدات مطابقت دارد، به دلیل تفاوت در توزیع گرما بین اقیانوس و خشکی ایجاد می‌شود. اتمسفر حاره‌ای، علاوه بر حرکات در جهت‌های ناحیه‌ای و عمودی، در راستای نصف‌النهاری نیز به عنوان بخشی از سلول هادلی حرکت قابل توجهی دارد.

این چرخه نخستین بار توسط گیلبرت واکر فیزیک‌دان انگلیسی، کشف شده‌است. اصطلاح چرخه واکر نیز در سال ۱۹۶۹ توسط هواشناس نروژی-آمریکایی یاکوب بیرکنز ابداع شد.

نوسان جنوبی ال‌نینو 

چرخه واکر بر اثر نیروی شیو فشار ناشی از وجود یک مرکز پرفشار بر روی بخش شرقی اقیانوس آرام و یک مرکز کم‌فشار بر روی اندونزی پدید می‌آید. گردش واکر حوضه‌های استوایی اقیانوس‌ها هند، آرام و اطلس منجر به بادهای سطحی غربی در تابستان نیم‌کره شمالی در حوضه هند و بادهای شرقی در حوضه آرام و اطلس می‌شود. در نتیجه، ساختار دمایی سه اقیانوس عدم تقارن چشمگیری را نشان می‌دهد. بخش استوایی اقیانوس آرام و اقیانوس اطلس هر دو دارای دمای سطح سرد در تابستان شمالی در شرق هستند، در حالی که دمای سطح سردتر فقط در غرب اقیانوس هند حاکم است.
این تغییرات در دمای سطح، منعکس کننده تغییرات در عمق پرده حرارتی است.

تغییرات در چرخه واکر با گذشت زمان همراه با تغییرات دمای سطح آب رخ می‌دهد. برخی از این تغییرات به صورت اجباری و ناشی از عوامل بیرونی هستند، مانند جابه‌جایی فصلی خورشید به نیمکره شمالی در تابستان. به نظر می‌رسد تغییرات دیگر نتیجه بازخورد میان دو عامل جو و اقیانوس است که در آن، به عنوان مثال، بادهای شرقی باعث کاهش دمای سطح دریا در شرق، افزایش تضاد حرارتی ناحیه‌ای و در نتیجه تشدید بادهای شرقی در سراسر حوضه می‌شود. این بادهای شرقی غیرعادی باعث خیزش بیشتر آب‌های استوایی شده و با بالارفتن پرده حرارتی در شرق، خنک‌شدن بخش جنوبی را تقویت می‌کند.

در طول سال‌های ال‌نینو، با وزش بادهای بسامان شرقی، چرخه واکر در سطح دیده می‌شود که آب و هوای گرم‌شده توسط خورشید را به سمت غرب منتقل می‌کند. این وضعیت همچنین باعث بالا آمدن اقیانوس در سواحل پرو و اکوادور شده و آب سرد غنی از مواد مغذی را به سطح می‌آورد و ذخایر ماهیگیری را افزایش می‌دهد. قسمت غربی اقیانوس آرام استوایی با هوای گرم، مرطوب و کم فشار مشخص می‌شود و رطوبت جمع‌شده به صورت تایفون و توفان تندری تخلیه می‌شود. در نتیجه این حرکت، سطح اقیانوس در غرب اقیانوس آرام حدود ۶۰ سانتی‌متر بالاتر است.

جستارهای وابسته 
 گردش جوی
 جو زمین

منابع 

 

هواشناسی مناطق حاره‌ای