تولد یک ترمال
- یک ترمال توده‌ای از هوا است که به دلیل سبک‌تر بودن نسبت به توده هوای عمومی، صعود می‌کند. ترمال‌ها در انواع مختلفی از اشکال، اندازه‌ها و شدت‌ها ظاهر می‌شوند. اگر می‌خواهیم به طور مؤثر از این آسانسورهای رایگان استفاده کنیم، باید با تولد آنها شروع کنیم.
- خورشید سطح زمین را تقریباً به صورت روزانه گرم می‌کند. این گرما مستقیماً به هوا بالای سطح منتقل می‌شود همانطور که در فصل اول متوجه شدیم. اگر گرمایش آهسته باشد، هوای گرم ممکن است به صورت یک ستون سبک و پیوسته بالا برود. در یک فرآیند گرمایش سریعتر، ممکن است یک حباب تشکیل شود که برای مدتی روی زمین باقی می‌ماند قبل از اینکه با یک انفجار ناگهانی آزاد شود.
- به عنوان یک نمونه از چگونگی کارکرد این فرآیند، به یک قابلمه آب که به جوش می‌آید نگاه کنید.
- در ابتدا، وقتی که کف آب گرم می‌شود، مشاهده خواهید کرد که جریان‌های همرفتی - ستون‌های هوا - شروع به صعود می‌کنند. سپس، با شدت گرفتن گرما، حباب‌هایی در کف تشکیل می‌شوند و به بالا می‌شکنند. با ادامه گرما، حباب‌های بزرگتر در مناطق گرم‌تر تشکیل می‌شوند.
- چند چیز دیگر که در مدل ما باید به آن توجه کنیم، وجود جریان‌های هوای پایین‌رونده در فرآیند گرمایش اولیه، شکل کلی کروی حباب‌ها و مخلوط شدن کلی آب است. این ویژگی‌ها نیز در هوا رخ می‌دهند.
- شکل 166 تأثیرات گرمایش سطح را نشان می‌دهد. در اولین حالت، گرمایش سبک باعث ایجاد یک ستون همرفتی آهسته می‌شود. این ممکن است در صبح، هنگامی که لایه‌ای از ابر خورشید را به طور جزئی می‌پوشاند، یا در عصر زمانی که پوشش زمین گرم به آرامی گرمای ذخیره شده را آزاد می‌کند، رخ دهد
شکل 166: تغییرات در شرایط سطح یک ستون همرفتی آهسته در بالای سنگ‌ها، یک گنبد و حباب در بالای یک مزرعه و یک ستون پیوسته از هوای صعود کننده.
شکل 167: محرک ترمال تپه‌ای
در زمین باز، باد هوای گرم را تا زمانی که با تپه یا دیگر موانع روبرو شود به جلو می‌برد. این برخورد باعث شروع حرکت عمودی و به عنوان یک محرک عمل می‌کند.
حالت دوم نشان دهنده یک گنبد گرم در سطح است. یک گنبد مانند شکل نشان داده شده در مناطقی که اندازه منطقه گرم شده با اندازه یک مزرعه یا سطح دیگر تعیین می‌شود، محدود خواهد بود. درختان و دیگر پوشش‌های سطحی سردتر اغلب تعیین می‌کنند که یک گنبد گرم چقدر می‌تواند بزرگ باشد.
وقتی این گنبد با سرعت زیادی رشد می‌کند، به شکل نشان داده شده در شکل گسترش می‌یابد تا هوای بالای آن را جابجا کند. این گسترش نسبتاً سریع و اینرسی هوای گرم باعث می‌شود که تا زمانی که یک اختلال آن را جابجا نکند، روی زمین باقی بماند. وقتی که گنبد گرم آزاد می‌شود، به شکل حبابی در می‌آید که در زیر خواهیم دید. این فرآیند حبابی کارآمدترین روشی است که طبیعت برای انتقال گرما به بالا برای رفع عدم تعادل گرمای اضافی در سطح زمین اختراع کرده است.
محدوده هوای گرم نشان داده شده در حالت دوم اغلب در مناطق سبزتر مانند اروپا و بخش شرقی آمریکای شمالی رخ می‌دهد. در مناطق بیابانی، توده‌های بزرگی از سطح زمین یکنواخت گرم می‌شوند و یک لایه گسترده از هوای گرم تشکیل می‌دهند. این ترمال پتانسیل در نقاط تحریک مشخصی بالا می‌رود و به طور مداوم به یک ستون بلند از هوای صعود کننده تغذیه می‌کند - حالت سوم در تصویر ما.
تحریک نقطه ی ماشه ای ترمال
یک ترمال پتانسیل ممکن است برای چندین دقیقه روی زمین بنشیند و در حال شکل‌گیری باشد. اگرچه این یک وضعیت ناپایدار است، هوای گرم باید از طریق هوای خنک‌تر به بالا فشار بیاورد و جریان زیر ترمال باید شروع شود. اگر هوای گرم در حال گسترش باشد، ممکن است تا زمانی که یک تندباد آن را جدا کند یا آنقدر بزرگ شود که گسترش کاهش یابد و هوای خنک‌تر از طرفین وارد شود، روی زمین باقی بماند. آزاد شدن ناگهانی یک ترمال به عنوان تحریک شناخته می‌شود.
برخی ناهنجاری‌های باد می‌توانند به عنوان محرک ترمال عمل کنند. به عنوان مثال، یک جریان نزولی از یک ترمال قبلی یا یک تندباد از یک خودرو عبوری می‌تواند باعث آزاد شدن یک ترمال شود. بسیاری از خلبانان زمانی که تیم زمینی آنها با یک خودرو برای آزاد کردن ترمال عجله می‌کنند، نجات کمیابی را تجربه کرده‌اند. یک مکان در پنسیلوانیا دارای قطاری است که از دره بالا می‌رود و ترمال‌ها را به موقع آزاد می‌کند. خلبانان هواپیمای بادبانی شناخته شده‌اند که برای ایجاد ترمال به سمت زمین شیرجه می‌روند و سپس برای استفاده از ترمال به سرعت بالا می‌روند. این تقریباً مانند کشیدن خودتان با بوت‌های خودتان است.
یک باد سطحی عمومی به ترمال‌ها کمک می‌کند تا زمانی که در اطراف موانع زمینی می‌چرخد. چنین بادی اغلب محدودیت‌ها
شکل 168: نسیم‌های صعودی باعث تحریک ترمال‌ها می‌شوند
تپه‌ها، درختان، یک میله یا یک برج با جریان‌های همرفتی صعودی خود باعث تحریک ترمال‌ها می‌شوند. سایر ناهنجاری‌ها مانند ساختمان‌ها، فلات‌ها و خطوط درختی نیز ترمال‌ها را در مناطق زمین
هموار تحریک خواهند کرد.
ترمال‌های سمت لی
یک اثر مهم زمین‌نگاری، مسدود شدن باد توسط موانع زمینی مانند تپه‌ها، ساختمان‌ها و جنگل‌ها است. سمت پایین باد یا سمت لی این اشیاء سخت، اگر باد خیلی قوی نباشد، به ندرت دچار اختلال بادی می‌شود. بنابراین این منطقه بادپناه معمولاً به یک ترمال اجازه می‌دهد تا قبل از آزاد شدن به اندازه قابل توجهی رشد کند.
ترمال‌های سمت لی در دنیای پرواز بدون موتور به عنوان حامل‌های صعود سالم شناخته شده‌اند. با این حال، در هر بادی با اهمیت، سمت لی یک کوه اولین انتخاب ما برای جستجوی مکان برای بودن نیست. ما باید به خوبی بالای یک کوه باشیم تا بتوانیم از ترمال سمت لی به طور ایمن استفاده کنیم. در این نقطه احتمالاً با ترمال‌هایی از هر دو طرف کوه مواجه خواهیم شد. ترمال‌های سمت لی منبع قابل اعتمادی از صعود نزدیک یک کوه نیستند زیرا نمی‌توانیم با ایمنی کافی در سمت لی کوه وقت بگذرانیم و به دنبال صعود بگردیم. با این حال، به دنبال مناطق بادپناه در سطح زمین به عنوان منابع ترمال‌های خوب بگردید.
اندازه ترمال‌ها زیرا بیشتر تحریکشان می‌کند. در زمین باز، باد هوای گرم را تا زمانی که به تپه یا سایر موانع برسد و حرکتی عمودی شروع شود، به جلو می‌برد که به عنوان یک محرک عمل می‌کند همانطور که در شکل 167 نشان داده شده است.
عبور یک ابر از روی زمین شیب‌دار می‌تواند به عنوان یک مکانیسم تحریک‌کننده عمل کند. در موارد شدید، زمین می‌تواند در چند دقیقه تا 50 درجه فارنهایت (27 درجه سانتیگراد) خنک شود وقتی سایه ابر گرمایش خورشیدی را متوقف می‌کند. یک حباب سریع از هوای خنک می‌تواند شکل بگیرد که به سمت پایین سر بخورد و هر ترمال بالقوه در مسیر خود را تحریک کند.
هنگامی که بادی نمی‌وزد، هر ناهنجاری زمینی می‌تواند به عنوان یک محرک ترمال عمل کند. یک ویژگی با شیب صعودی ممکن است یک نسیم صعودی داشته باشد که تحریک ترمال را شروع کند. شکل 168 نشان می‌دهد که چگونه تپه‌ها، درختان، میله‌ها یا برج‌ها با جریان‌های همرفتی صعودی خود ترمال‌ها را تحریک می‌کنند. سایر ناهنجاری‌ها مانند ساختمان‌ها، فلات‌ها و خطوط درختی ترمال‌ها را در مناطق زمین هموار تحریک خواهند کرد.
منابع ترمال
ارتباط نزدیکی با محرک‌های ترمال، منابع ترمال هستند. منبع ترمال نقطه‌ای در زمین است که احتمال تولید ترمال‌ها در آن بیشتر است زیرا شامل منطقه‌ای با گرمایش و تحریک خوب است.
منابع سطحی خوب آن مناطقی هستند که سریعتر توسط خورشید گرم می‌شوند. زمین خالی، مناطق کاشته‌شده، پیاده‌رو، محصولات خشک و مزارع علف‌های هرز در صدر فهرست ما قرار دارند. هر جایی که احساس می‌کنید پاهای برهنه‌تان در یک روز گرم تابستانی می‌سوزد یک مولد ترمال خوب است. شن به راحتی گرم می‌شود اما ذرات شن هوای زیادی را به دام می‌اندازند بنابراین ظرفیت حرارتی شن کم است و در ابرهای عبوری سریعاً خنک می‌شود. کشتزارهای ذرت در پاییز منابع ترمال عالی هستند زیرا یک لایه ضخیم از هوا را برای گرم شدن به دام می‌اندازند. به همین ترتیب، یک شهر یا شهرک یک لایه عمیق از هوا را به دلیل انعکاس از طرفین ساختمان‌ها و مقدار زیادی پیاده‌رو به دام می‌اندازد.
زمین سنگی منبع خوبی از ترمال‌ها است اگر سنگ‌ها کوچک باشند. سنگ‌های بزرگتر ویژگی‌های خاص خود را دارند. آنها به راحتی گرما را به داخل خود هدایت می‌کنند بنابراین سطح آنها زمان زیادی برای گرم شدن نیاز دارد. آنها تا بعدازظهر زود به عنوان منابع ترمال وارد عمل نمی‌شوند. سطوح سنگی اولیه منابع اصلی ترمال‌ها هستند زیرا به آرامی مقدار زیادی گرمای ذخیره شده را آزاد می‌کنند. معادن نیز منابع ترمال خوبی هستند. با این حال، اگر آنها حفره‌های عمیقی باشند، ترمال‌هایی که تولید می‌کنند به راحتی تحریک نمی‌شوند.
ترمال‌های خانگی
اصطلاحات ترمال خانگی و ترمال ساکن به یک سایت پرواز نزدیک اشاره دارد که به طور منظم تولید ترمال دارد. این ترمال ممکن است یک ستون مداوم یا احتمالاً یک سلسله پیوسته از حباب‌ها باشد. بسیاری از خلبانان به یک ترمال خانگی شیرجه زده‌اند تنها برای یافتن کاهش ناامیدکننده. هیچ چیز در هوا تضمین نمی‌شود به جز جاذبه و افزایش هزینه تجهیزات. با این حال، ترمال خانگی قابل اعتمادترین نوع ترمالی است که داریم.
در اصل یک ترمال خانگی بر روی یک منبع خوب وجود دارد. اینکه این ترمال نزدیک به یک سایت پرواز منظم وجود دارد دلیل شهرت آن است. گاهی اوقات یک برآمدگی سنگی، یک معدن یا یک تپه تنها منبع ترمال خانگی است. در یک سایت کوهستانی یک دره خاص یا کاسه ممکن است به جمع‌آوری ترمال‌ها در همان مکان کمک کند بنابراین به نظر می‌رسد که همه از یک منبع هستند. مهم نیست که چگونه یک ترمال خانگی ایجاد می‌شود، باید به طور دوره‌ای بازدید شود اگر به دنبال یک ترمال در منطقه هستید.
این نکته آخری یک موضوع مهم را که خلبانان گلایدر باید به یاد داشته باشند، بیان می‌کند:
قابلیت اطمینان ترمال: منابع ترمال خوب تمایل دارند که به طور مداوم ترمال‌هایی در طول روز و هر روز تولید کنند.
منابع زمینی
ما قبلاً ذکر کرده‌ایم که تپه‌ها و سایر سطوح صعودی محرک‌های خوبی هستند. در اینجا به این ایده می‌پردازیم. زمین‌های مرتفع مانند قله‌های کوه‌ها یا راس‌های تپه‌ها مولد‌های عالی ترمال هستند به چند دلیل. اول، آنها به راحتی توسط خورشید گرم می‌شوند زیرا در جو رقیق‌تری قرار دارند که تابش خورشید را کمتر جذب می‌کند. دوم، آنها اغلب دارای شیب‌هایی هستند که مستقیماً با خورشید روبرو هستند، همانطور که در شکل 169 نشان داده شده است. شکل همچنین نشان می‌دهد که یک شکل مقعر گرمای هوا را به راحتی یک شکل محدب گرم می‌کند. یک کاسه مقعر نیز این ویژگی را دارد.