ما هو الاعصار


التصنيف: جغرافيا  »  الجغرافيا الطبيعية  »  مصطلحات   |   الكاتب: Dina Elghedany   |   التاريخ: 2012-10-30   |   قراءة: 599 مرة






الإعصار بالانجليزية (hurrican)عبارة عن عاصفة هوائية عنيفة تتميز بغيمة مخروطية دوارة. تحدث هذه العواصف العنيفة بشكل خاص في مناطق أمريكا الوسطى والجنوبية إضافة إلى بعض مناطق الولايات المتحدة الأمريكية. هي عاصفة دوارة هائلة تدور حول مساحة من الضغط الجوي المنخفض ولكن سرعتها لاتقل عن 74 ميل في الساعة وأعاصير هوريكان بصفة عامة هي عواصف استوائية عاتية وشديدة وتتولد جنوبي المحيط الأطلنطي وبحر الكاريبي وخليج المكسيك وشرق المحيط الباسفيكي. وهذه الأعاصير الهوريكانية تجمع الحرارة والطاقة من خلال ملامستها لمياه المحيط الدافئة والبحار الدافئه من مياهه تزيد من قوتها لتدور العاصفة حول عين الإعصار عكس إتجاه دوران الساعة في النصف الشمالي من الكرة الأرضية (و تدور في الإتجاه المعاكس في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية). وسرعة رياحها 74 ميلا في الساعة. وعندما تصل لليابسة تسبب أمطار غزيرة وفيضانات ،وشدة الرياح القوية تسبب موجات سواحلية تجرف الأشجار والمباني والسيارات في طريقها. لهذا تعتبر عواصف الهوريكان أحد الكوارث الطبيعية التي تصيب البشر والحيوانات وتهدد البيئة ورغم ضراوتها إلا أنها ضرورية كمظهر من مظاهر مناخ الكرة الأرضية لأنها تنقل الحرارة والطاقة من المنطفة الاستوائية للمناطق الباردة بإتجاه القطبين. إعصار هوريكان هو عاصفة دوارة كبيرة تدور حول مساحة ضغطها الجوي قليل وتهب رياحها بشدة بسرعة 74 ميل في الساعة والعاصفة ترتفع 10اميال وباتساع 500 ميل والظواهر العادية المصاحبة لعاصفة الهوريكان ،الرياح القوية وعلو موجات المحيط التي يصاحبها الفيضانات والأمطار الغزيرة وارتفاع مستوي المحيط وتسبب دماراً هائلاً عندما تمر العاصفة فوق اليابسة مما يضعف هذه العاصفة المدمرة بسبب احتكاكها لسطح الأرض وفقدانها لطاقتها ويجعل عين الإعصار تملأ بالسحب وتموت. وإلى الآن لاتوجد قواعد من الأحوال الجوية تنبئنا بمكان نشوء الاعصار لكي يمكن التعرف علي مساره عندما يتكون. ويتم تتبع مساره عن طريق الأجهزة والأقمار الصناعية والطائرات المجهزة خلال دورته الوجودية وحتى يخبو.وأعاصير هوريكان بصفة عامة هي عواصف استوائية عاتية وشديدة وتتولد جنوبي المحيط الأطلنطي وبحر الكاريبي وخليج المكسيك وشرق المحيط الباسفيكي.

وهذه الأعاصير الهوريكانية تجمع الحرارة والطاقة من خلال ملامستها لسطح مياه المحيط الدافئة التي تزيد عن 26 درجة مئوية والبخار الدافيء فوق مياهه يزيد من قوتها ويسبب منطقة متخلخلة وقليلة الضغط الجوي فوق سطح الماء وتدور كعاصفة بدوران الأرض حول عين الإعصار بعكس إتجاه دوران الساعة حيث تتركز حول منطقة منحفضه يقل فيها الضغط الجوي وتهب فيها رياح قوية وكل هذا النظام العاصفي ارتفاعه عشرة أميال واتساعه 500 ميل ويتحرك للأمام كدوامة بسرعة 20 ميل في ساعة.وسرعة رياحها 74 ميلا في الساعة. وعندما تصل لليابسة تسبب الأمطار الغزيرة والفيضانات، وشدة الرياح القوية تسبب موجات سواحلية تجرف الأشجار والمباني والسيارات في طريقها. لهذا تعتبر عواصف الهوريكان أحد الكوارث الطبيعية التي تصيب البشر والحيوانات وتهدد البيئة ورغم ضراوتها إلا أنها مظهر من مظاهر مناخ الكرة الأرضية لأنها تنقل الحرارة والطاقة من المنطقة الاستوائية للمناطق الباردة بإتجاه القطبين. وكثير من الهوريكنات تتوغل شمالا وجنوبا لتتحرك في مناطق بها رياح غربية فتعكس إتجاه الهوريكان ناحية الشرق. وكلما إتجهت ناحية القطبين إكتسبت سرعة قد تصل من 20 –30 ميلا لترحل مسافة 300 –400 ميلا يوميا لتقطع 3000 ميل قبل أن تموت. وهذه الهوريكونات الاستوائية تقع سنويا ما بين شهري يوليو وإكتوبر في المحيط الأطلنطي وشرق الباسفيكي وجنوبه بشمال خط الاستواء وجنوبه. وفي أستراليا والمحيط الهندي تقع ما بين نوفمبر ومارس.وكلمة هوريكان hurricane تطلق فقط علي العواصف الاستوائية التي تقع في الإطلنطي :يطلق علي إعصارات الباسفيكي typhoons وكلمة cyclones تطلق علي عواصف المحيط الهندي ويطلق علي هذه العواصف أسماء تبدأ ابجديا بحرف 'A', و'B' إلي آخره ويكون الاسم مرة اسم رجل ثم اسم امرأة بالتناوب. وأهم هذه الظواهر التي تصاحب هذه العواصف الاستوائية الرياح العاتية التي تسبب ارتفاع موج المحيط ليصل إلي 15متر والفيضانات العارمة وارتقاع مستوي المياه به والأمطار الغزيرة لأنه يبخر 2 مليار طن ماء يوميا ويصبها كمطر. وعندما يجتاح اليابسة ويحتك بها يدمر بعنف كل مافي طريقه مما يفقده طاقته وشدته. فتملأ عينه بالسحب ويخبو إلي موته. ولايمكن التنبؤ ببدء نشوء مكان إعصار هوريكان الكاسح لكن يمكن التنبؤ بطريق سيره بعد تكوينه من خلال أماكن رصدهم أجهزة الرادار. أسرع اعصار في العالم وقع في تكساس بالولايات المتحدة إذ بلغ سرعته 450 مترفي الدقيقية.

والأعاصير تدور في نصف الكرة الشمالي في عكس اتجاه عقارب الساعة‏,‏ وتدور في نصفها الجنوبي مع عقارب الساعة وتنشأ بين خطي عرض‏5‏ و‏20‏ شمال وجنوب خط الاستواء‏,‏ حيث تصل درجة حرارة سطح الماء في بحار ومحيطات تلك المناطق الي‏27‏ درجة مئوية في المتوسط‏..‏

وتتحرك عادة من منخفضات استوائية دافئة بسرعات أقل من‏39‏ ميلا بالساعة‏,‏ ثم تزداد سرعاتها بالتدريج حتي تتعدي‏72‏ ميلا بالساعة‏,‏ فتصل الي أكثر من‏180‏ ميلا بالساعة‏,‏ وعند هذا الحد فانها تسمي باسم الأعاصير العملاقة‏ (Super-HurricanesorMegastorms)‏، ومثل هذه الأعاصير العملاقة تضرب شواطئ كل من أمريكا الشمالية والجنوبية‏,‏ وافريقيا الجنوبية‏,‏ وخليج البنغال‏,‏ وبحر الصين‏,‏ وجزر الفلبين‏,‏ واندونيسيا‏,‏ والملايو في حدود ثمانين مرة في السنة‏,‏ وتجمع تحت مسمي الأعاصير الاستوائية‏ (TropicalCyclones), أما الأعاصير الحلزونية فيهب منها سنويا بصفة عامة بين‏30,‏ و‏150‏ اعصارا فوق البحار الدافئة ويصل طول الواحد منها الي‏1500‏ كيلو متر‏,‏ وتقدر قوته التدميرية بقوة قنبلة نووية متوسطة الحجم‏.‏

والأعاصير التي تضرب شواطئ الأمريكتين تسمي باسماء خاصة من مثل إعصار أندروم ‏(AndrewCyclone) وإعصار هوجو‏ (HugoCyclone) إعصار كاميل ‏(CamilleCyclone),‏ واعصار فلويد‏(FloyedCyclone). والإعصار الأخير ضرب الشواطئ الشرقية لأمريكا الشمالية في‏8/9/1999 م بحجم تجاوز مئات الكيلو مترات المكعبة‏,‏ وبسرعة بلغت‏250‏ كيلو مترا في الساعة فأدي الي هجرة ثلاثة ملايين فرد من سكان تلك الشواطئ الذين فروا مفزوعين في طابور من السيارات بلغ طوله‏320‏ كيلو مترا‏,‏ وهدد هذا الإعصار قاعدة كيب كينيدي لإطلاق صواريخ الفضاء التي شددت الحراسة عليها خوفا من تدمير قواعد إطلاق الصواريخ والمركبات الفضائية المخزونة في عنابرها والتي تكلفت الواحدة منها أكثر من بليوني دولار أمريكي‏,‏ ولولا ان الاعصار تجاوز ولايةفلوريدا متوجها شمالا الي ولاية شمال كارولينا لحدثت كارثة حقيقية في تلك المنطقة‏,‏ وقد صاحب إعصار فلويد هذا هطول أمطار مدمرة علي طول الساحل الشرقي للولايات المتحدة الأمريكية‏,‏ وقد تركت تلك الأمطار أكثر من خمسين قتيلا ومئات الجرحى‏,‏ وقد تعلق آلاف الأفراد بأغصان الأشجار‏,‏ وأسطح المنازل خوفا من الغرق‏,‏ كما ارتفعت الأمواج في البحار المجاورة لأكثر من عشرين مترا مما هدد الكثير من المنشآت والزوارق البحرية والسفن بالغرق‏.‏

كيفية تكوينه

عندما يسخن الماء في البحار الاستوائية الي درجة حرارة تتراوح بين‏30,27‏ درجة مئوية فانه يعمل علي تسخين طبقة الهواء الملاصقة له‏,‏ وبتسخينها يخف ضغط الهواء فيتمدد ويرتفع الي أعلي ويكون منطقة ضغط منخفض تنجذب إليها الرياح من مناطق الضغط المرتفع المحيطة فتهب عليها من كل اتجاه مما يؤدي الي تبخر الماء بكثرة وارتفاع هذا البخار الخفيف الي أعلي وسط الهواء البارد فتحمله الرياح التي يصرفها الله‏(‏ تعالي‏)‏ حسب مشيئته‏,‏ وتزجيه أي تدفعه ببطء‏,‏ وتؤلف بينه‏,‏ وترفعه الي أعلي في عملية ركم مستمرة تؤدي الي زيادة رفعه الي أعلي‏,‏ وزيادة شحنه بمزيد من بخار الماء الذي يبدأ في التكثف والتبرد فتتكون منه قطرات الماء الشديدة البرودة‏,‏ وكل من حبيبات البرد وبلورات الثلج‏,‏ وبمجرد توقف عملية الركم يبدأ المطر في الهطول باذن الله بالقدر المحسوب في المكان المكتوب‏.‏

وقد يصاحب هذا الهطول العواصف البرقية والرعدية‏,‏ والسيول ونزول كل من البرد والثلج‏.‏ ومع مزيد من هذا التكثف لبخار الماء ينطلق قدر من الحرارة يزيد من انخفاض ضغط الهواء مما يشجع علي مزيد من الأمطار‏,‏ وبتكرار تلك العمليات يزداد حجم منطقة الضغط المنخفض فوق البحار الاستوائية‏,‏ وبزيادة حجمها يزداد حصرها بين مناطق باردة ذات ضغط مرتفع‏,‏ مما يزيد الفرص امام تكون السحب‏,‏ وإزجائها‏,‏ والتأليف بينها‏,‏ وركمها‏,‏ وبالتالي يزيد من شحنها ببخار الماء‏.‏ ومن إمكانية انزالها المطر الدافق باذن الله‏(‏ أي تكون المعصرات‏).‏ وتأثرا بدوران الأرض حول محورها من الغرب الي الشرق أمام الشمس‏,‏ تبدأ الكتل الهوائية ذات العواصف الرعدية والبرقية في الدوران بعكس اتجاه عقرب الساعة في نصف الكرة الشمالي‏,‏ ومع عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي‏,‏ وفي هذا الدوران تحدث عاصفة هوائية شديدة السرعة تعرف باسم العاصفة الاستوائية أو العاصفة المدارية‏,‏ أو الاعصار الاستوائي‏(‏ أو المداري‏)‏ البحري أو باسم الاعصار الحلزوني المداري‏ (TropicalCyclone)‏ وتأخذ هذه العاصفة في تزايد السرعة إلي‏120‏ كيلو مترا في الساعة‏,‏ فتصبح إعصارا حقيقيا له قلب ساكن من الهواء الساخن يسمي عين الإعصار تتراوح سرعة الرياح فيه بين الصفر واربعين كيلو مترا في الساعة‏,‏ وتدور حول عين الإعصار دوامات من العواصف الرعدية المدمرة والمصاحبة بتكون السحاب الثقال المليئة ببخار الماء وقطراته‏(‏ المعصرات‏)‏ وبتكون كل من البرد والثلج‏,‏ وهطول الأمطار المغرقة وحدوث البرق والرعد‏.‏

من ذلك يتضح أن تسخين ماء البحار والمحيطات يلعب دورا اساسيا في تكوين كل من الأعاصير.

ومن هنا أيضا كانت الدورات المناخية التي تكون كلا من ظاهرة النينو‏ (El-Nino)‏ التي تدفئ ماء المحيط الهادي‏,‏ واللانينا‏ (LaNina)‏ التي تبرده من العوامل التي تلعب دورا مهما في عملية تكون الاعاصير‏.

وظاهرة النينو هي ظاهرة مناخية تجتاح بحار ومحيطات نصف الأرض الجنوبي بطريقة دورية‏,‏ وعلي فترات متتابعة مدة كل منها ثمانية عشر شهرا تهيمن خلالها هذه الظاهرة علي المحيطين الهادي والهندي فتبدأ بتسخين الطبقة العليا من ماء هذين المحيطين خاصة إلي الغرب من شواطئ أمريكا الجنوبية مما يؤدي إلي سيادة الجفاف في بعض المناطق‏,‏ وتكون دوامات هوائية وأعاصير مدمرة في مناطق اخري مثل حوض الامازون‏,‏ أستراليا‏,‏ الجزر الإندونيسية والماليزية وغيرها‏.‏ويعين علي ذلك هبوب رياح شرقية ضعيفة‏,‏ ورياح غربية قوية‏.‏ أما ظاهرة لانينا فإنها تحدث أثرا معاكسا حيث يتكون فيها نطاق من الهواء الساكن بين حزامين من كتل الهواء النشطة مما يعين علي تشكل الاعاصير المصاحبة بالعواصف الرعدية الممطرة‏.‏

وباستمرار زيادة معدلات التلوث في بيئة الأرض‏,‏ ترتفع درجة حرارة الطبقة الدنيا من غلافها الغازي‏,‏ وبارتفاعها تزداد فرص تكون الاعاصير البرقية والرعدية الممطرة زيادة كبيرة في العدد‏,‏ وفي الشدة والعنف مما يتهدد أكثر مناطق الأرض عمرانا بالدمار الشامل من مثل كل من أمريكا الشمالية والجنوبية‏,‏ أستراليا‏,‏ وجزر المحيطين الهادي والهندي‏.‏

فهذه الاعاصير تصل سرعتها إلي‏320‏ كيلو مترا في الساعة‏,‏ فتحرك الماء في البحر والمحيطات إلي عمق‏180‏ مترا‏,‏ محدثة جدارا من الماء يزيد ارتفاعه علي عشرة أمتار يندفع الي المدن الساحلية‏,‏ ويعمل علي تدميرها‏,‏ كما حدث لجزيرة‏(‏ الدومينيكان‏)‏ في البحر الكاريبي بواسطة إعصاري‏(‏ ديفيد‏)‏ و‏(‏فريدريك‏) DavidandFrederickcyclones‏ في اغسطس سنة‏1979‏ م‏.‏ وبإعصارألن ‏(Allencyclone) في سنة‏1980‏ م مما أدي إلي تدمير ‏80%‏ من المساكن‏,‏ وتشريد أكثر من‏75%‏ من سكان تلك الجزيرة‏.‏

وكما حدث للعديد من جزر أمريكا الوسطي الأخرى من مثل جزيرتي الترك وكيكوس‏ (TurksandCaicos)‏ واللتين دمرتا تدميرا كاملا بواسطة إعصار كيت (HurricaneKate) الذي ضرب الجزيرتين في سنة‏1985‏ م‏.‏ ومن مثل الأعاصير التي ضربت وسط فيتنام سنة‏1985‏ م وأدت إلي مقتل‏875‏ شخصا‏,‏ وتدمير نحو الخمسين الف مسكن تدميرا كاملا‏,‏ وإلي الإضرار بأكثر من‏230,000‏ بيت وبعدد من البنيات الاساسية‏.‏

وقد أغرفت الأمطار مساحات شاسعة من بوليفيا حين ظلت تهطل بغزارة لمدة سبعة شهور متواصلة تقريبا في الفترة من أكتوبر‏1985‏ م إلي أبريل‏1986‏ م علي المنطقة حول بحيرة تيتيكاكا‏(Titicaca)‏ مما أدي إلي رفع منسوب الماء في البحيرة بثلاثة امتار‏,‏ وإلي إغراق أكثر من عشرة آلاف هكتار من المزروعات‏,‏ وإلي تدمير أكثر من‏5,000‏ منزل وتشريد أكثر من‏25,000‏ نسمة‏.‏

كذلك أغرقت فيضانات سنة‏1988‏ م ثلاثة أرباع مساحة بنجلادش فدمرت‏3,6‏ مليون مسكن‏,‏ وشردت‏25‏ مليون نسمة‏,‏ وقضت علي أغلب المحاصيل الزراعية وأتلفت العديد من البنيات الاساسية‏,‏ وأغرق إعصار ميتش أرض هندوراس في سنة‏1998‏ م بفيضانات وسيول مدمرة قتلت أكثر من‏5500‏ نفس وشردت عشرات الآلاف‏.‏

أجزاء الإعصار

عند تكون الإعصار نجد أنه يتكون من ثلاثة أجزاء: العين: مركز الدوران وبه ضغط منخفض وهادئ، جدار العين: المنطقة حول العين وبها أسرع وأعنف رياح. موجات المطر:موجات من العواصف الرعدية التي تدور نحو الاتجاه الخارجي للعين وهي جزء من دورة التبخر والتكثيف، التي تغذي العاصفة.

الحجم والموقع

تتباين الأعاصير في أحجامها فنجد أن بعضها ذات حيز ضيق، وتخلف وراءها القليل من الأمطار والرياح. والبعض الآخر أكبر وأوسع وتنتشر رياحه وأمطاره لمئات أو آلاف الأميال.الموسوعة المعرفية

عمر الإعصار

قد يصل عمر الإعصار إلى10 أيام، وهناك أعاصير تبقى فترة أطول من ذلك، وغالبا ما تجول الأعاصير منطقة كبيرة أثناء فترة حياتها. ويؤثر الإعصار على منطقة ما، ليوم أو يومين فقط. وقد لا تصل معظم الأعاصير إلى الحد الأقصى من قوتها قبل أن تصل إلى مرحلة التلاشي والزوال سواء بتناقص قوتها على سطح الأرض أو في المحيطات الباردة فقط.

أنواع الأعاصير

الإعصار (اف1): تتراوح سرعة الرياح فيه ما بين 73 و 112 ميل في الساعة. وحتى هذا النوع من الأعاصير بإمكانه خلع الألواح الصخرية من أرفف المنازل، ودفع السيارات المتحركة إلى خارج الطريق. وربما انقلبت المنازل المتحركة رأساً على عقب وتحطمت الحظائر.

الإعصار (اف2): تتراوح فيه سرعة الرياح ما بين 113 و 157 ميلاً في الساعة. هنا تبدأ أسقف المنازل في الانخلاع، وتتحطم المنزل المتحركة الموجودة في مسار الإعصار. كما يمكن لهذا الإعصار أن يدفع قاطرات السكك الحديدية خارج الخط الحديدي.

الإعصار (اف 3): تتراوح سرعة الرياح ما بين 158 و207 أميال في الساعة. وهذا الإعصار يتسبب في اقتلاع الأشجار الضخمة من جذورها وتحطيم حوائط المباني وأسطحها الصلبة مثلما تتحطم أعواد الثقاب. وهذا الإعصار يعتبر حاداً ومدمراً.

الإعصار (اف 4): تتراوح سرعة الرياح فيه ما بين 208 و 240 ميل في الساعة. وهذا الإعصار يقذف بالقاطرات ويقلب الناقلات حمولة 40 طن مثل اللعب. ويخلف هذا النوع دماراً واسعاً.

الإعصار (اف 5) : تتراوح سرعة الرياح فيه ما بين 241 و318 ميلاً في الساعة. إن هذا النوع من الأعاصير يحطم كل ما يقف في مساره، إذ يقذف بالسيارات كالحجارة لمسافات تصل لمئات الامتار، وحتى المباني يمكنه اقتلاعها بالكامل من الأرض. وتماثل قوة هذا الإعصار قوة القنبلة الذرية.

تصنيف الأعاصير

1- أعاصير من الدرجة الأولى وتكون سرعة رياحها من (74 – 95 كم/ساعة).

كيفية اكتشاف الأعاصير

يمكن اكتشاف بصمة إعصار قمعي بوساطة رادار دوپلر قبل هبوطه إلى الأرض بزمن يصل إلى 20 دقيقة. كما يمكن أن يشير تغير الرياح في السحب بصورة مفاجئة عبر مسافة قصيرة إلى وجود دوامة فعلية أو إلى احتمال حدوثها، كما هي الحال بالنسبة لإعصار قمعي (في الأعلى) شاهده المؤلف في هانستون بولاية كنساس في 16/5/1995. ويبدو إعصار متوسط، وهو الذي يطوق بإحكام، عادة، الأعاصير القمعية، على شاشة رادار تقليدي، وكأنه ذيل له شكل كلاّب أو منجل، في الجانب الجنوبي الغربي من العاصفة الرعدية. أما اللفّة في كلاّب الرادار (في الأسفل) فهي لعاصفة في هانستون، وهي تكشف بدورها عن وجود إعصار قمعي. ويبين أحد التقارير عن الكوارث العالمية الصادر عن الاتحاد الدولي للصليب الأحمر أن العواصف العاتية والكوارث ذات الصلة بالفيضانات قد تسبب في 60 % من مجموع الخسائر الاقتصادية الناجمة عن الكوارث الطبيعية.

أدت معظم الأعاصير القمعية إلى تدمير ممراتها التي يبلغ عرضها 150 قدما وهي تتحرك بسرعة 30 ميلا في الساعة ـ تقريبا ـ وتمكث بضع دقائق فقط. وقد يزيد عرض الإعصار على الميل وهو ينساب بسرعة تزيد على 60 ميلا في الساعة، وقد يبقى على الأرض أكثر من ساعة. والأعاصير القمعية في نصف الكرة الشمالي، كتلك المدمِّرة التي تحدث في الولايات المتحدة وشمال شرقي الهند وبنغلاديش، تدور دائما بعكس اتجاه عقارب الساعة عندما تُرى من أعلى. أما الأعاصير القمعية في نصف الكرة الجنوبي ـ كتلك التي تتشكل في أستراليا ـ فإنها تميل للدوران مع اتجاه عقارب الساعة. وهذه الاتجاهات تدعى الاتجاهات الحلزونية أو الإعصارية.

وقد اكتشف (من جامعة سانت لويس) عام 1949 ـ وهو يدرس الكيفية التي يتغير فيها ضغط الهواء في محطات الرصد الجوي القريبة من الأعاصير القمعية ـ أن هذه الأعاصير القمعية تتولد عادة داخل كتل أكبر من الهواء الدوار تدعى الأعاصير المتوسطة mesocyclones. وقد ظهر على شاشة الرادار في أوربانا بولاية إلينوي عام 1953 إعصار متوسط على شكل ذيل معقوف على الجانب الجنوبي الغربي من الصدى الرإداري للعاصفة. ولأن المطر يعكس الموجات المكروية (الصغرية) الصادرة عن الرادار، فإن الشكل المعقوف يشير إلى أن المطر كان يُسحب إلى داخل ستارة تدور بشكل حلزوني (إعصاري). وخلال عام 1957 درس (من جامعة شيكاغو) واختبر صورا وأفلاما التقطها سكان محليون لقاعدة وجوانب عاصفة إعصارية في ولاية داكوتا الشمالية، فوجد أن معظم برج السحابة كان يدور إعصاريا. وفي الستينات، تمكن ، خبير أرصاد بريطاني كان في زيارة للمشروع الوطني للعواصف العنيفة National Severe Storms Project، وهو مؤسسة الأبحاث التي كانت قائمة قبل تأسيس المختبر الوطني للعواصف العنيفة (NSSL)، من تشكيل صورة دقيقة للغاية للعواصف الإعصارية، وذلك من معلومات رإدارية جمعت مع بعضها البعض. وقد تبين له أن معظم الأعاصير القمعية تولد داخل عواصف تتصف بالضخامة والعنف سماها الخلايا الفائقة. كما تبين له أن هذه الأنظمة القوية تتطور في بيئات غير مستقرة إلى حد كبير، حيث تتغير فيها الرياح بشكل جذري من حيث الارتفاع. وحيث يتوضع الهواء البارد والجاف فوق هواء دافئ ورطب في طبقة يبلغ عمقها ميلا فوق سطح الأرض. وتفصل بين الكتلتين الهوائيتين طبقة رقيقة ومستقرة، حاجزة عدم الاستقرار.

التركيب البنيوي لإعصار قمعي

تتشكل خلية فائقة لعاصفة رعدية عندما يخترق هواء دافئ ورطب طبقة مستقرة فوقه ويتحرك إلى الأعلى عبر هواء بارد وجاف. ويميل التيار الصاعد في نصف الكرة الشمالي إلى الشمال الشرقي ويدور عكس اتجاه عقارب الساعة عندما يُنظر إليه من الأعلى. وتُنقص حزم الهواء الدافئة سرعتها داخل طبقة الستراتوسفير وتسقط إلى الأسفل وتنتشر على الجوانب في «السندان». وتهطل أمطار من تيار صاعد مائل متوضع في الجزء الشمالي الشرقي من العاصفة ضمن هواء جاف في المستويات المتوسطة، مبردة إياه، مما يسبب هبوطه نحو الأسفل. وتجذب الحركة الدورانية للخلية الفائقة بعضا من هذه الأمطار والهواء البارد المحيط بها إلى الجانب الغربي من العاصفة. ويلتقي هواء دافئ وهواء مُبرَّد بالمطر قرب سطح الأرض في حد مضطرب يسمى جبهة الهبات العاصفة. وتميل السحب الحائطية المنخفضة والأعاصير القمعية إلى التشكل على طول هذا الخط قرب طرف مستدق يشير إلى مركز دوران العاصفة. ويمكن لهذا الحاجز أن يُتلف ويفتح إذا سخنت الشمسُ كتلة الهواء في الطبقة السفلى، أو إذا غزاه نظام طقس آخر. وتعتبر الجبهات الهوائية والتيارات النفاثة واضطرابات الطبقات العليا من الزوار المعتادين للسهول العظيمة خلال موسم الأعاصير القمعية، وكلها قد تدفع الهواء من الطبقات السفلى إلى أعلى. ولأن ضغط الهواء ينخفض مع الارتفاع، فإن حزم الهواء المرتفعة تتمدد وتبرد، وعندما تصل إلى علو مناسب، تبرد بما يكفي لبدء تكثف بخار الماء فيها على شكل قطيرات ضبابية، مشكلة قاعدة سحابة منبسطة. ويطلق بخار الماء خلال تكاثفه الحرارة الكامنة فيه رافعا درجة حرارة حزم الهواء. وتصل هذه الحزم إلى ارتفاع تصبح فيه أكثر دفئا من محيطها، ومن ثم تعلو بحرية إلى ارتفاعات شاهقة بسرعة تصل إلى 150 ميلا في الساعة، مشكلة رأسا برجيا رعديا. وتعمل الرياح القاصة على تغيير اتجاه الرياح الصاعدة نحو الشمالالشرقي.

وتلتحم قطيرات الماء خلال ارتفاعها لتشكل قطرات مطر. وتتغير قدرة الطفو للحزم الهوائية جزئيا نتيجة ما فيها من ماء وثلج. وعندما تصل هذه الحزم إلى طبقة الستراتوسفير تفقد قوة اندفاعها وتهبط إلى علو نحو ثمانية أميال، حيث تتدفق على الجوانب مشكلة «سندان» العاصفة. وتتبخر قطرات الماء الهاطلة خارج تيار الرياح الصاعدة في هواء جاف متوسط الارتفاع على الجانب الشمالي الشرقي للخلية الفائقة، مما يؤدي إلى تبريد هذا الهواء وهبوطه إلى سطح الأرض. وبمرور الوقت تسحب الأمطار والتيار الهابط إلى جوار التيار الصاعد بقوة دوران العاصفة. وبسبب كون نسبة الرطوبة في الهواء البارد أعلى منها في الهواء الدافئ فإنه يصبح غائما على ارتفاعات أقل إذا ما أُجبر على الارتفاع. وهكذا تتشكل سحابة منخفضة عندما يمتص التيار الصاعد جزءا من هذا الهواء. وخلافا لمعظم العواصف الرعدية، التي تحوي عدة تيارات صاعدة وأخرى هابطة يتداخل بعضها مع بعض، فإن الخلايا الفائقة تحوي خلية أو خليتين، كل منهما فيها تياران متعايشان أحدهما تيار هابط والآخر تيار صاعد عريض ودوار. ويسمح مستوى التنظيم العالي لخلية فائقة بالاستمرار مدة طويلة في حالة تكاد تكون مستقرة وشديدة الفعالية، مما يفضي إلى تشكيل الإعصار القمعي. وربما بدأت منطقة تيار صاعد، طول نصف قطرها يتراوح بين ميل واحد وثلاثة أميال، بالدوران مع رياح تصل سرعتها إلى 50 ميلا في الساعة أو أكثر، مشكِّلة إعصارا متوسطا. وقد تُطوِّر العاصفة عندئذ دورانا على علو منخفض، وربما أيضا إعصارا قمعيا ـ عادة إلى الجانب الجنوبي الغربي من التيار الصاعد بالقرب من التيار الهابط المجاور، في حين أن الإعصار المتوسط قد يكون إما تام النمو أو أنه آخذ في التلاشي التدريجي. وفي نهاية المطاف، يتلاشى الإعصار المتوسط في غطاء من المطر، عندما يقطع تيارَه الصاعدَ قرب سطح الأرض هواءٌ بارد جدا يهب من قلب التيار الهابط. أما في الخلايا الفائقة المستمرة، فقد يكون إعصار متوسط جديد قد تشكل سلفا على بعد بضعة أميال إلى الجنوب الشرقي من ذلك المتلاشي، على طول جبهة للرياح العاصفة الناشطة ـ وهي الحدود بين كتلتي الهواء الحارة والباردة. وعندئذ قد يتشكل إعصار قمعي جديد بسرعة.

القوة التدميرية

يكشف الضرر الذي تسببه الأعاصير القمعية للأبنية والمسافات التي تُحمل إليها الأجسام الثقيلة، عن السرعة المفرطة التي تصل إليها الرياح قرب سطح الأرض. ففي السبعينات توصلت مؤسسة أبحاث الكوارث في لوبوك بولاية تكساس، إلى نتيجة مفادها أن حدوث أسوأ الأضرار يتطلب رياحا تصل سرعتها إلى 275 ميلا في الساعة. ولاحظ المهندسون أيضا أن جدران الأبنية المواجهة للرياح، وهي تقع غالبا في الجنوب الغربي، تسقط بشكل دائم تقريبا إلى داخل الأبنية ـ مما يدل ضمنا على أن الأبنية إنما تتضرر في معظم الأحيان نتيجة القوة الهائلة للرياح، وليس نتيجة للانخفاض المفاجئ في الضغط الجوي. ونتيجة لذلك لم يعد يُنصح سكان «مجاز الأعاصير القمعية» Tornado Alley في الغرب الأوسط الأمريكي بفتح النوافذ لتقليل الضغط داخل منازلهم. وكانت هذه النصيحة تتسبب في إصابة العديد من الناس بجروح من جراء الزجاج المتطاير عندما يُهرعون لفتح النوافذ، كما لم يعد يقال للسكان إن عليهم أن يختبئوا في الزوايا الجنوبية الغربية من المنزل ـ حيث يكونون معرضين لخطر بالغ بسقوط الجدران فوقهم. ويتم حث السكان حاليا على الاختباء داخل خزانة بوسط المنزل لكي يحصلوا على حماية إضافية من الجدران الداخلية المعرّضة للسقوط.

تعقُّب الإعصار القمعي أدار المختبر الوطني للعواصف العنيفة NSSL مشروعا لاعتراض الإعصار القمعي في الفترة ما بين عامي 1972 و 1986 وذلك من أجل تحديد متى وأين يمكن أن يظهر إعصار قمعي. وقد حصلت فرق الاعتراض، مبدئيا، على شريط فيلمي لقياس سرعات الرياح القصوى، كما أُمدَّت بـ «حقائق أرضية» لأرصاد الرادار، إلا أن فوائد أخرى تتالت.. فقد لاحظ المتعقبون أن الأعاصير القمعية تتشكل غالبا في أجزاء من عاصفة خالية من الأمطار والبرق، مستبعدين بذلك نظريات اعتمدت على هذه المثيرات في تبرير حدوث الأعاصير القمعية. وفي عام 1975 تم تسجيل إعصار قمعي مضاد نادر. ولأن دورانه كان مغايرا لدوران الأرض، فإنه لم يكن مجرد تجسيم لدوران الكوكب.

واستضاف المختبر الوطني للعواصف العنيفة NSSL مشروعا آخر خلال فصلي الربيع عامي 1993 و 1994 تحت عنوان: تجربة التحقق من مصادر الدوران في الأعاصير القمعية (VORTEX). وبموجب المشروع يقوم أسطول من العربات المقفلة بإجراء قياسات داخل الخلايا الفائقة وقربها. ويتولى قيادة إحدى هذه العربات المنسق الميداني وهو من المختبر NSSL، الذي يعمل مع متخصصين في الأرصاد الجوية يتخذون من المراكز الرئيسية في نورمان مقرا لهم لاختيار عاصفة ما كهدف، والقيام بتنسيق كافة الأرصاد التي يجمعونها. وقد زُودت خمس عربات بأجهزة لقياس اتجاه وسرعة الرياح العليا بوساطة بالونات الرصد (السبر) balloon soundings داخل العواصف وبالقرب منها، فيما أقيمت محطات لرصد عناصر الطقس على سقوف 12 عربة أخرى. وثبتت أجهزة هذه المحطات بحيث تكون على ارتفاع عشر أقدام عن سطح الأرض، أي أعلى من الهواء المزاح بوساطة العربات. أما المعلومات التي تجمعها فيتم تخزينها واسترجاعها بوساطة حواسيب موجودة داخل العربات.

وتهدف إحدى هذه العربات الاثنتي عشرة إلى الحصول على فيلم مصور للأعاصير القمعية من أجل تحليلها، وتنشر عربتان أخرىان تسع سلاحف (قمريات) Turtles، وقد سُمّيت هكذا لأنها تشبه سلاحف البحر في الشكل. وهذه السلاحف هي حزم من الأجهزة وزنها 40 رطلا مصممة لتصمد أمام الإعصار القمعي، وقد زودت بمجسات (محسات) sensors، مخفية تماما بتروس واقية من الرياح لقياس درجات الحرارة والضغط، ووضعت في أمكنة تسبق الأعاصير القمعية، بحيث تبعد إحداها عن الأخرى مسافة 100 ياردة.

وأطلق على العربات التسع الباقية اسم: المسبارات probes؛ ومهمتها الوحيدة جمع معلومات عن الطقس في مناطق محددة من العاصفة. ومهمة المسبار رقم 1 قياس نسبة الزيادة أو النقصان في درجة الحرارة في أمكنة قرب الإعصار القمعي أو الإعصار المتوسط وإلى الشمال منهما، وهي أمكنة يسقط فيها البَرَد بشكل متكرر وفي فترات متقاربة. وقد حطمت حبات البَرَد، التي يبلغ حجم الواحدة منها حجم الكرة اللينة، الزجاج الأمامي للمسبار رقم 1 مرتين في ربيع عام 1995.

بعد أن تلاشى الإعصار في يوم الثلاثاء ذاك، 16/5/1995، هُرعنا نحو الشرق لنكون جنبا إلى جنب مع العاصفة بغية العثور على إعصار متوسط جديد. وقد صادَفَنا، ونحن ننطلق في خط متعرج تحت المطر على طرقات مغطاة بالحصى، صفين من أعمدة الطاقة، يصل عددها إلى ثمانية، مطروحة أرضا في الحقول، وقد قُصمت من علو قدمين عن سطح الأرض. مما يؤكد أنه كان هناك إعصار قمعي شديد محجوبا بالأمطار إلى الشمال الشرقي منا. (قرأت في صحف اليوم التالي أن 150 عمودا قد سقطت). ورأينا على بعد نحو 30 ميلا باتجاه الشرق سحابة حائطية دوارة تشبه قاعدة العمود، متوضعة على بعد بضعة أميال من قاعدة السحابة الرئيسية. وبدا لنا إعصار قمعي ضيق، ليس منطلقا من السحابة الحائطية الداكنة، كما هو معتاد، ولكن من قاعدة سحابة مجاورة أعلى منها. وكانت هذه الدوامة تصل إلى الأرض فترات قصيرة رافعة الحطام، ولكن لم يدم بقاؤها سوى دقائق قليلة كسحابة قمعية عالية، ومن دون أن تَظهر أي إشارات أو دلائل مرئية على وجود اتصال بينها وبين الأرض.

وتشكلت سحابة حائطية جديدة إلى الشمال الشرقي ما لبثت أن صارت من الضخامة والانخفاض بشكل ينذر بالسوء. ولكنها لم تؤد، مع ذلك، إلى تشكل إعصار قمعي. كما تطورت بالقرب من جيتمور عاصفة جديدة في مكان يقع إلى الجنوب من تلك التي كنا نلاحقها. وانطلقنا شمالا لكي نتأكد من أن العاصفة الأولى كانت تَفْقد في حقيقة الأمر إمكانات تشكيل إعصار قمعي، ثم عُدْنا أدراجنا واتجهنا جنوبا نحو العاصفة الجديدة.

الإعصار الحلزوني

الإعصار الحلزوني هو عاصفة ضخمة، تدور حول مركز من الضغط الجوي المنخفض جدا يُسمى بعين الإعصار، وتتحرك رياحها بسرعات لا تقل عن 119 كيلومترًا في الساعة. يتراوح ارتفاع الإعصار ما بين 8-10 كيلومترات، في حين يتراوح عرضه ما بين 480-650 كيلومترًا، وتتحرك منظومة الإعصار على سطح الكرة الأرضية بسرعة قد تصل إلى 50 كيلومترًا في الساعة.

كيفية تكوينه

يبدأ تكوين الإعصار الحلزوني غالبا على هيئة عاصفة رعدية على أحد السواحل -كساحل غرب القارة الأفريقية مثلا-، والتي تتحرك لتصل بنفسها فوق المياه الاستوائية الدافئة للمحيط الأطلنطي. ومن أجل أن تتحول العاصفة الرعدية تلك إلى إعصار حلزوني لا بد من توافر عدة شروط؛ أحدها: ألا تقل درجة حرارة مياه المحيط عن 26.5 درجة مئوية لعمق لا يقل عن 50 مترًا. يبدأ الهواء الدافئ والرطب في الارتفاع بسرعة عن سطح المحيط، والذي ما إن يرتفع حتى يبدأ بخاره في التكاثف، وبالتالي تتكون السحب الرعدية وقطرات الماء. هذا التكاثف من شأنه إطلاق ما يُسمى بالطاقة التكاثفية الكامنة على هيئة حرارة تقوم بدورها بتدفئة الهواء في الطبقات العليا من الجو، والذي يبدأ هو الآخر في الارتفاع؛ لكي يتم تبديله بهواء جديد صاعد من سطح البحر. تستمر هذه العملية من سحب للهواء الدافئ إلى أعلى، والتي تتسبب في خلق رياح دائرة حول مركز العاصفة. العامل الثاني المهم من أجل تكوين الإعصار الحلزوني هو تواجد رياح على سطح الماء اتجاهاتها مختلفة، إلا أنها تلتقي وتتخبط بعضها ببعض، بالإضافة إلى وجود رياح أخرى قوية ذات سرعات موحدة في الطبقات العليا من الجو. فأما الرياح المتخبطة، فتدفع بالهواء الدافئ إلى أعلى عند التقائها، والذي لا يكون من شأنه إلا إسراع حركة التيار الهوائي الصاعد الذي قد حدث بالفعل كما شرحنا سالفا. وأما الرياح القوية ذات السرعة الموحّدة -والتي تكون على ارتفاع 9000 متر تقريبا-، فتعمل على رفع الهواء الدافئ القادم من أسفل عن مركز الإعصار. هذه الرياح القوية ذات السرعة الموحدة هي المسؤولة عن تنظيم منظومة الإعصار، ولا بد أن تكون سرعاتها موحدة على جميع المستويات، وإلا فقد الإعصار نظامه وضعف. العامل الثالث الذي يجب توافره من أجل تكوين الإعصار هو وجود فارق في الضغط الجوي بين سطح المحيط وطبقات الجو العليا (على ارتفاع 9000 متر). فالضغط المرتفع في الطبقات العليا فوق مركز الإعصار، يقوم بإزالة الحرارة من الهواء المرتفع إلى أعلى، وبالتالي يدعم دورة ارتفاع الهواء، ويضخم الإعصار. كما أن شفط الهواء ذي الضغط المرتفع إلى داخل مركز الإعصار ذي الضغط المنخفض- من شأنه زيادة سرعة الرياح أكثر وأكثر. العامل الرابع المهم من أجل تكوين إعصار حلزوني هو بدء تكوين الإعصار على بعد 500 كيلومتر تقريبا من خط الاستواء؛ وذلك لأن دوران الأرض حول نفسها هي التي تساعد الرياح لتدور حول نفسها على شكل حلزوني. ينشأ عن ذلك التفاف للرياح عكس اتجاه عقارب الساعة، وتحرّك الإعصار كله من الشرق إلى الغرب في نصف الكرة الأرضية الشمالي، والتفاف للرياح مع اتجاه عقارب الساعة وتحرك الإعصار من الغرب إلى الشرق في نصف الكرة الأرضية الجنوبي يسمى ظاهرة "تأثير كوريولس" Coriolis effect. أما مركز الإعصار الحلزوني -المسمى بالعين- فكما ذكرنا، فإنه مركز من الضغط الجوي المنخفض جدا، قد يبل


اضف تعليق


الكلمات الدالة (الوسوم): ما  |  هو  |  الاعصار