climate-zones-and-weather-patterns
تحديد أنماط الطقس المشتركة في المناطق المدارية العاصرة
Table of Contents
مقدمة
وتمارس أنماط الطقس الرطبة رقابة أساسية على النظم الإيكولوجية والزراعة والموارد المائية وأنماط المستوطنات البشرية في جميع أنحاء العالم، ويوفر تصنيف المناخ العالمي إطارا منهجيا لفهم هذه الأنماط، حيث يشكل تصنيف المناخ " كويمبل " أحد أكثر الأدوات المعتمدة على نطاق واسع للتمييز بين المناطق المناخية القائمة على درجات الحرارة وعتبات التهطال، ومن بين أكبر وأهم أنواع التمييز التي تُرسم في مجال المناخ، الاختلاف في المقام الأول بين المناطق المدارية والمؤقترضية.
إن الفهم الدقيق لأنماط الطقس في المناطق المدارية والمعتدلة ليس مجرد عملية أكاديمية؛ بل إنه يتضمن تطبيقات مباشرة في ميادين تتراوح بين الهندسة المدنية وإدارة الطوارئ والتخطيط الزراعي والصحة العامة، ويصنف النظام التقليدي لطوائف الكوميض المدارية على نطاق واسع المناخ في خمس مجموعات رئيسية: المناطق الاستوائية الواسعة النطاق، والزحف (باء)، والطقوس القطبية (دال)، والنُظم الحضرية المتعددة.
إن فهم الحدود بين هذه المناطق أمر أساسي بالنسبة للأخصائيين الذين يجب عليهم تصميم الهياكل الأساسية أو إدارة الموارد الطبيعية أو الاستعداد للكوارث الطبيعية، ويختلف الإجهاد الفيزيائي للحرارة الذي يصيب المناطق المدارية اختلافا تاما عن حمولات الثلج الهيكلية التي تواجه داخل المناطق القارية المعتدلة، ومن خلال وضع إطار واضح ومقارن، يزود هذا التحليل القراء بالمعارف الأساسية اللازمة لتفسير التنبؤات الجوية، وتقييم المخاطر المناخية الطويلة الأجل، وتقدير الطبيعة المترابطة للطبيعة العالمية.
المناطق المناخية الاستوائية: عالم الحرب المستمرة
التوزيع الجغرافي وقوات التوجيه
وتتلقى المناطق المدارية، التي ترتبط عموماً بالمناطق المدارية للسرطان (23.5 درجة؛ ن) والمناطق الاستوائية من كابيكورن (23.5 درجة؛ س)، أكثر الإشعاعات الشمسية مباشرة طوال السنة، وتسفر هذه المدخلات من الطاقة المتسقة عن ارتفاع حرارة موحدة، ومتوسط الحرارة الشهرية يتجاوز عادة 18 درجة؛ وجيم (يرتفع الغطاء الجنوبي؛ وF.
The seasonal migration of the ITCZ dictates the wet and dry seasons observed across the tropical belt. The ITCZ shifts north and south following the sun's zenith, typically reaching its northernmost position in July and August over the continent of Africa and its southernmost position in January and February over South America and the Maritime Continent. This migration is the engine behind the West African Monsoon, the Indian Monsoon, and the wet seasons of Central America and Southeast Asia. The Hadley circulation, which transports heat and moisture away from the equator, fundamentally shapes global weather patterns and is a key concept for understanding tropical meteorology. In the upper troposphere, the outflow from tropical convection creates subtropical high-pressure belts, which in turn drive the trade winds back toward the equator.
Sub-Categories of Tropical Climates
ويرسم نظام كويمل؛ ويرسم ثلاثة أنواع رئيسية من المناخ المداري على أساس أنماط تهطالية متميزة، لكل منها خصائص إيكولوجية وهائية فريدة.
Tropical Rainforest Climate (Af)
وتُعتبر أكثر المناطق التي تُعتبر مُنَظَّمة في مدار السنة التهطالية، والتي تتجاوز في كثير من الأحيان 2000 مم (80 بوصة) سنوياً، وأحياناً تتجاوز 000 4 ملم.() وتشهد مناطق مثل حوض الأمازون وحوض الكونغو والأرخبيل الإندونيسي درجة حرارة أدنى من التغيُّر والرطوبة، وتُولَّد الأمطار عادةً عن طريق العواصف المتناظرية اليومية التي تنمو في أواخر الظهيرة.()
Tropical Monsoon Climate (Am)
إن هذا المناخ سائد في المناطق الساحلية في جنوب آسيا )الهند وبنغلاديش وميانمار( وغرب أفريقيا )نيجيريا وغانا( وأجزاء من أمريكا الوسطى ومنطقة البحر الكاريبي، حيث إن التداول الموسمي ينطوي على عكس موسمي لأنماط الرياح، ويعود ذلك إلى التدفئة المتباينة بين الكتلة الأرضية الآسيوية الواسعة والمحيط الهندي، ويقل الموسم الجاف عادة إلى فترة انتقالية قصيرة ولكنها واضحة تمتد من شهر إلى ثلاثة أشهر.
Tropical Savanna Climate (Aw/As)
ويعرض موسم جفاف أكثر وضوحاً، عادةً خلال أشهر الريح في نصف الكرة الغربي، وتدبير الأمطار أقل من المناخ في آف أو أم، ويمكن أن يدوم الموسم الجاف 4 إلى 6 أشهر، وتمتد مناطق مثل سيرادو في البرازيل، والسوافينة الشرقية الأفريقية (سيرينغيتي، ماساي مارا)، وتاريخ الجفاف دون القارة الهندية، وهي تجربة مناخية.
(الطيف المميّز)
وإلى جانب العواصف الرعدية اليومية، تكون المناطق المدارية عرضة للظواهر الجوية ذات الأثر الكبير التي تشكل مخاطر كبيرة على الحياة والممتلكات.() وتنشأ الأعاصير المدارية (المعروفة بالأعاصير أو الأعاصير أو الأعاصير حسب الحوض) من أكثر المناطق الطبيعية تدميراً على الأرض().
ومن بين الظواهر الأساسية الأخرى لفهم تقلبات الطقس المداري، تذبذب مادن - جوليان، وهو تجمع واسع النطاق بين التداول الجوي والتجمعات المدارية التي تروج شرقا حول العالم، وفترة تتراوح بين 30 و 60 يوما، مما يُعدّل أنماط سقوط الأمطار في جميع المناطق المدارية، ويؤثر على بداية وشدة موسم المحيط الهادئ المداري.
Temperate Climate Zones: Theater of the Four Seasons
التوزيع الجغرافي وخط العرض المتوسط
وتشغل المناطق المعبدة خط العرض المتوسط، حيث يتراوح ما بين 23.5 درجة مئوية؛ و66.5 درجة؛ وفي نصفي الكرة الأرضية، والخصائص المحددة للمناخ المغري هي تذبذبها الموسمي السافر في درجة الحرارة والطقس، وخلافاً لما يحدث من موجات من الطاقة الأولية، فإن دوامة التقلبات المتوسطة هي نقطة التداول المألوفة في الهواء البارد (الجوي).
مسار تيار الطائرات المُتعَرَّف، المعروف بموجات روسبي، مسؤول عن التقلبات الجوية اليومية في المناطق المعتدلة. عندما تُصبح هذه الموجات مُضَمَّدة، يمكن أن تُحدث أنماطاً مُثبطة، حيث تُبقي النظم العالية الضغط ثابتة لأيام أو أسابيع،
Sub-Categories of Temperate Climates
ويكتسي التنوع داخل المناطق المعتدلة أهمية كبيرة، إذ يتراوح بين المناطق الساحلية المطيرة والمناطق الساحلية القارية الواسعة النطاق التي ترتفع فيها درجات الحرارة القصوى.
منطقة البحر الأبيض المتوسط (Csa/Csb)
ويُعتبر هذا المناخ المميز في مناطق مثل كاليفورنيا وحوض البحر المتوسط ووسط شيلي وجنوب غرب أستراليا، ويعود نظام التهطال الموسمي إلى هجرة الحزام الكئيب دون المداري في الصيف (المطر المتصاعد) وتأثير الأعاصير في فصل الشتاء (تأثير على المناخ).
Humid Subtropical Climate (Cfa/Cwa)
صيف حار ورطوبة وذو شتاء بارد، مع توزيع التهطال على مدار السنة (كفا) أو مركز في موسم صيفي (كووا)، وهذا المناخ شائع في جنوب شرق الولايات المتحدة وجنوب شرق الصين وأجزاء من شرق أستراليا وأمريكا الجنوبية، ويهيئ الجمع بين الحرارة والرطوبة في الصيف الظروف المواتية للعواصف الرعدية والعواصف الرعدية الشديدة.
Oceanic Climate (Cfb/Cfc)
وتميزت هذه المناطق في المناطق الساحلية في غرب أوروبا ونيوزيلندا وشمال غرب الولايات المتحدة، وتميزت بصيفات باردة، وشتاءات صغيرة، وتهطل ثابت نسبيا على مدار السنة، وتزيد درجة الحرارة المحيطة بالمحيطات إلى درجة حرارة متوسطة، مما يؤدي إلى تضييق نطاق الحرارة السنوي مقارنة بالمناخ القاري، وينتشر الغطاء النباتي والسيارات.
Climate (Dfa/Dfb/Dfc)
وتشهد هذه المناخات على أوسع نطاقات الحرارة، حيث ترتفع درجة الحرارة في الشتاء الباردة وترتفع درجة الحرارة إلى الصيف الساخن، وغالباً ما تكون التهطال أقل من المناخ البحري وتتركز في الأشهر الصيفية، ويحتاج المناخ القاري الرطب إلى غابات متدنية ومختلطة، في حين أن المناخات دون الإقليمية (Dfc) تتحول إلى غابات وتقنيات تاجية متينة.
(الطيف المميّز)
ويعرف الطقس المتسارع مرور الأعاصير غير المدارية وما يرتبط بها من جبهات، ويمكن لهذه النظم الكبيرة ذات الضغط المنخفض أن تهيئ مجموعة متنوعة من الظروف حسب الموسم، وتشمل مخاطر الشتاء في المناطق المعتدلة التمزيق والعواصف الجليدية وهطول الثلج الثقيل، والثلوج المائي للبحيرة ظاهرة محلية ولكن شديدة الارتداد من البحيرات الكبيرة، مثل البحيرات الكبرى في أمريكا الشمالية، حيث يمر الهواء البارد نسبيا.
وكثيرا ما تنشأ مخاطر الصيف في المناطق المعتدلة من عواصف الرعد الشديد، ويمكن أن ينتج التصادم بين كتل الهواء المضاربة رياحا مضرة، وهائل كبيرة، وعواصف، وتعاني الولايات المتحدة المركزية، المعروفة بصورة غير رسمية باسم تورنادو آلي، من ارتفاع تواتر هذه الأحداث بسبب التفاعل المتكرر بين الهواء القاري الجاف، والهواء المتحرك في الخليج، والهواء البارد المحيطي أو الكندي.
مختبر (أنوا) الوطني للعواصف المُتميزة يقدم معلومات موثوقة عن تكوين الأعاصير وعلم المناخ و السلامة
التحليل المقارن: تروببيكا ضد الأرصاد الجوية
إن فهم الاختلافات الأساسية بين هذين النظامين المناخيين أمر أساسي لتفسير أنماط الطقس العالمية والتنبؤ بالظروف المحلية.
الملامح المعمارية ورواسب الديورنال
ومن المفارقات المحددة مدى الحرارة السنوي، حيث أن المناطق المدارية تُظهر نطاقاً سنوياً صغيراً (يقل في كثير من الأحيان عن 3-5 ميغاغرام؛ جيم) ولكن نطاقاً كبيراً نسبياً (يومياً) في الغابات المدارية، فإن الفرق بين النهار والليل أكبر في الغالب من الفرق بين أدفأ وأبرد أشهر السنة، وعلى العكس من ذلك، فإن المناطق القارية المعتدلة تشهد نطاقاً سنوياً كبيراً (ي يتجاوز النطاق 30-40(د).
نظام التأهل والنوع
Inpical precipitation is predominantly convective and orographic, driven by intense surface heating and moist air flow. Rainfall rates in a tropical thunderstorm can exceed 100 mm per hour, leading to flash flooding. Temperate precipitation4 largely
Storm Dynamics and Energy Sources
ويختلف مصدر الطاقة للعواصف اختلافاً جوهرياً، فالعواصف المدارية هي نظم أساسية دافئة يغذيها الإفراج المتأخر عن مياه المحيطات الدافئ، والأعاصير الخارجية هي نظم أساسية باردة تغذيها درجات الحرارة الأفقية في جميع أنحاء الجبهة القطبية (عملية تسمى عدم استقرار العواصف البروكية)، وفي حين أن الأعاصير المدارية أكثر كثافة من حيث سرعة الرياح الشديدة عند سقوط الأراضي، فإن الأعاصير الأرضية التي لا تدوم
التداول في الغلاف الجوي والاستقرار
إن الجو المداري غير مستقر بصورة عامة، بمعنى أنه يسهل استهلاله، ويخلق تداول هادلي تدفقا مباشرا ومتسقا نسبيا، ويتميز الجو المعتدل بعدم الاستقرار في البروسية، حيث يمكن أن تنمو الاضطرابات الصغيرة في الزهر إلى أعاصير كبيرة، وكثيرا ما تكون الخلية ذات الدفع غير المباشر، وتجعل أنماط الطقس السائدة في المناطق المتباينة المتقلبة أكثر صعوبة.
الاستنتاج: إدماج المعارف المناخية من أجل التكيف
إن الاختلاف بين الطقس المداري والطقوس المعتدلة هو مبدأ تنظيمي أساسي في علوم الأرض، إذ يسلّم بأن الدافع المادي المتميز هو: " الديمداش " ، والعزلة الشمسية، وخلايا التداول الجوي، وسلوك " ITCZ " ضد " المطوّر " ، يوفّر السياق الأساسي لفهم الاتجاهات المناخية المحلية والاتجاهات المناخية الطويلة الأجل، ويتيح هذا الإطار المقارن للمهندسين تصميم سقف مختارين لزراعة من أجل محاصيل الثلجية أو المطرية الثقيلة،
ومع استمرار تغير المناخ العالمي في تداعياته، فإن الخصائص الأساسية للمناطق المدارية والمعتدلة على السواء تتحول، ومن المتوقع أن تشهد المناطق المدارية زيادة في حالات التهطال القصوى والأعاصير المدارية الأكثر كثافة، التي تُدفع بدرجات حرارة في المحيطات، وتشهد المناطق المعبدة تغيرات في سلوك تيار الطائرات، مما يؤدي إلى ظواهر جوية أكثر استمرارا، مثل إطالة وتيرة التقلبات والفيضانات من جراء تباطؤ في التفاعل الخارجي.