تأثير التقلبات السطحية في تردد السيكلونز

وتمارس درجات الحرارة السطحية في البحار رقابة أساسية على تكوين الأعاصير المدارية وتواترها وكثافة هذه الأعاصير، ونظراً لأن مصدر الطاقة الرئيسي لهذه العواصف، فإن المياه المحيطية الأكثر دفئاً تغذي مباشرة العمليات الميسرة التي تنظم مجموعات العواصف الرعدية إلى نظم عظامية قوية، فإن فهم العلاقة الدقيقة بين العواصف المدارية والأعاصير أمر أساسي لتحسين التنبؤات الموسمية، وتقييم آثار تغير المناخ.

مهندس الحرارة الديناميكية: كيف سيكلونز فويل

وتشغل الأعاصير المدارية محركات حرارية، وتستمد الطاقة من سطح المحيط الدافئ، وتتحولها إلى طاقة آلية من خلال عملية تكديس الرطبات، وترتبط القدرة الحرارية الحرارية للأعاصير ارتباطا مباشرا بدرجات حرارة سطح البحر تحته، وتزداد حرارة المياه، وتتفاخر ببخار المياه في طبقة الحدود، وتصدر الحرارة المتأخّرة عندما تتحول إلى سحاب.

The 26.5°C Threshold

وقد حددت عمليات المراقبة التجريبية منذ وقت طويل عتبة حرجة من SST تبلغ حوالي 26.5 درجة مئوية (نحو 80 درجة شرقاً) كشرط ضروري لجينات الأعاصير المدارية، وبدون هذه الدرجة، لا يمكن للغلاف الجوي عادة أن يستخرج طاقة كافية للحفاظ على الوعاء المنظم، غير أن هذه العتبة ليست مطلقة؛ فقد شكلت العواصف فوق المياه المبردة عندما تكون الظروف الأخرى مواتية، مثل الغلاف الجوي غير المستقر جداً أو الغالبية العظمى من أعلى مستوى.

وحدة مياه المحيطات وجهاز لاير ديبث

ولا تُظهر درجة الحرارة السطحية وحدها القصة بأكملها، إذ أن المحتوى الحراري للمحيطات، ولا سيما الحرارة المخزنة في أعلى 50 إلى 100 متر من عمود المياه، يؤدي دوراً أقوى، حيث أن طبقة المياه المختلطة الأكثر دفئاً توفر خزاناً أكبر للطاقة الحرارية يمكن أن يستمر في تأجيج العاصفة حتى مع ارتفاع طبقة الرياح المبردة من تحت سطح البحر.

Convective Available Potential Energy (CAPE)

وتعزز أجهزة الإنذار المتطورة الطاقة المحتملة الميسرة في الغلاف الجوي بزيادة درجة الحرارة ومحتوى الرطوبة بالقرب من السطح، وتترجم القيم العليا في هذه المراكز إلى مشاريع أكثر قوة، وخلايا عاصفة أقوى، وقدرة أكبر على بناء وفرة عميقة حول جوهر العواصف، وهذا الازدحام الحراري هو السبب الرئيسي الذي يجعل الأعاصير المدارية أكثر تواترا وشدّة خلال أدفأ أجزاء الموسم.

الاتجاهات العالمية: ارتفاع معدلات الإصابة بالأمراض المنقولة بالاتصال الجنسي والنشاط المنتشر في منطقة سيكلون

وقد أدى تغير المناخ إلى زيادة طويلة الأجل في درجات الحرارة السطحية في البحر المتوسط على الصعيد العالمي، ووفقا للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، فإن المحيط العلوي (0-700 متر) قد دفأ دون هوادة منذ السبعينات، مع ارتفاع معدل الاحترار في العقود الأخيرة، وله آثار كبيرة على سلوك الأعاصير، على الرغم من أن العلاقة ليست مجرد صلة بين ارتفاع العواصف والثافة الواحدة.

الاتجاهات المراقَبة في الترددات العتيقة

وعلى الصعيد العالمي، ظل العدد السنوي للأعاصير المدارية مستقرا نسبيا على مدى الحقبة الساتلية )منذ عام ١٩٧٠(، على الرغم من ارتفاع معدلات الاضطرابات، وهذا المفارقة الواضحة تفسرها التأثيرات المتنافسة: فبينما تزيد المحيطات الحارة من إمكانات العواصف، والعوامل البيئية الأخرى مثل قذيفة الرياح العمودية، واستقرار الغلاف الجوي، وقابلت التغيرات في التداول الواسع النطاق هذه الزيادة في بعض الأحواض.

Intensity vs. Frequency: The Current Scientific Consensus

ويختلف توافق الآراء العلمي، كما هو موجز في تقرير التقييم السادس للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، بأن ارتفاع معدلات الحرارة في المناطق المدارية يزيد من النوايا من الأعاصير المدارية - على وجه التحديد، والحد الأقصى لسرعة الرياح المستدامة، وكمية الأمطار المنتجة، ويشير الترجيح إلى أن ارتفاع سرعة التدفّع في أحواض كل درجة مئوية من حرارة الـة 24، يمكن أن يزيد الغلاف الجوي بنسبة 7 في المائة.

دور التغيرات في الغلاف الجوي

ولا تظل الظروف الجوية ثابتة مع ارتفاع معدلات الحرارة في الغلاف الجوي، إذ أن مشروع نماذج المناخ الذي سيغير من أنماط تداول غازات الدفيئة على الصعيد العالمي، بما في ذلك التوسع في خلية هادلي والتغيرات في قذيفة الرياح الرأسية، ففي شمال الأطلسي، على سبيل المثال، تشير بعض الدراسات إلى أن الزيادات المتوقعة في مجرى الريح خلال أواخر القرن الحادي والعشرين يمكن أن تعوض جزئيا الأثر الأفضل للتغيرات في الأعاصير الأكثر دفئا، مما يحد من الزيادة في أعداد العواصفات العمودية العامة.

التغير الإقليمي وحوض المحيط الرئيسية

ويعاني تأثير هذه النظم على تردد الأعاصير من مناطق شديدة التحديد، ولكل حوض من أحواض المحيطات خصائص مناخية متميزة، ومتوسطات الحجم، وأنماط التقلب التي تُعدل نشاط الأعاصير بطريقة مختلفة.

شمال الأطلسي

ويشهد حوض شمال الأطلسي موسم إعصار محدد جيدا من حزيران/يونيه إلى تشرين الثاني/نوفمبر، ويرتبط نشاط الإعصار ارتباطا وثيقا بطبقات العلم والتكنولوجيا في منطقة التنمية الرئيسية، التي تراوحت بين الساحل الغربي لأفريقيا ومنطقة البحر الكاريبي، حيث يمكن أن تتزامن مع فترة الأعاصير الأكثر نشاطا في منطقة الخليج، التي كثيرا ما ترتبط بالمرحلة الإيجابية من منطقة المحيط الأطلسي المتعددة الديكاليات (AMO)، مع وجود عاصفة أكبر من عام 1995.

غربي شمال المحيط الهادئ

وشمال المحيط الهادئ هو أكثر أحواض الأعاصير نشاطا، مما أدى إلى ثلث جميع الأعاصير المدارية على الصعيد العالمي، حيث أن مجموعة الدفء الواسعة التي تتجاوز 28 درجة مئوية في معظم السنة توفر إمدادات للطاقة شبه محدودة، وقد تقلص تواتر الإعصار هنا بسبب تقلص النينيو - جنوبي الترسبة: ففي أثناء سنوات النينيو، تنحو الأنابيب إلى تكوين مناطق أبعد من الشرق، وكثيرا ما تكون أكثر قوة.

المحيط الهندي

وتميز منطقة شمال المحيط الهندي (بحر البنغال وبحر العرب) موسمين مختلفين من الأعاصير (الشهر السابق وما بعد مون) كما أن خليج البنغال معرض بشكل خاص للأعاصير بسبب المياه الضحلة والدفيئة، وقد زادت بالفعل من وتيرة الأعاصير في بحر العرب، التي كانت أقل نشاطا في الماضي.

جنوب المحيط الهادئ وأستراليا

وفي جنوب المحيط الهادئ، يتأثر نشاط الإعصار تأثرا شديدا بالشبكة البيئية الدولية ومركز منطقة جنوب المحيط الهادئ للاحتواء، حيث تحولت السلاسل المدارية في الجزء الغربي من الحوض، ولا سيما أثناء أحداث لا نينيا، إلى أعاصير أكثر تؤثر على أستراليا والدول الجزرية، ومع ارتفاع المعدلات الدنيا لنشاط الأعاصير المدارية على الصعيد العالمي، تحولت القطب الجنوبي لنشاط الأعاصير المدارية إلى مناطق جديدة، مما أدى إلى تهديد مناطق ساحلية جديدة.

Climate Oscillations and SST Anomalies

وإلى جانب اتجاه الاحترار الطويل الأجل، فإن تقلب المناخ الطبيعي على النطاقات الزمنية المتعددة السنوات والمتعددة المديات يخلق شذوذات في SST تُحدِّد بشدة تواتر الأعاصير.

El Niño-Southern Oscillation (ENSO)

إن الظواهر الطبيعية هي الطريقة المهيمنة للتقلبات من سنة إلى سنة في المناطق المدارية، ففي أثناء النينيو، تتحول الشذوذات الدافئة من منطقة جنوب المحيط الهادئ إلى شرق المحيط الهادئ، مما يقلل من مجرى الرياح العمودية في شرق ووسط شمال المحيط الهادئ، مما يؤدي إلى مزيد من الأعاصير هناك، وعلى العكس من ذلك، زادت تجارب أحواض المحيط الأطلسي من مجرى الرياح خلال النينيو، مما أدى إلى قمع تكوين الأعاصير.

Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO)

وتصف المنظمة نمطا من التغير الطويل الأجل )من ٣٠ إلى ٤٠ سنة( في شمال الأطلسي، وترتبط مرحلة دافئة من المنظمة البحرية الدولية )كما حدث منذ منتصف التسعينات( بانبعاثات أعلى من ثاني أكسيد الكربون في جمهورية مقدونيا اليوغوسلافية السابقة، وبضعف الرياح التجارية، وبخفض جميع الظروف التي تصلح لمواسم الأعاصير الأكثر نشاطا، وتتزامن المراحل الرائعة من دورة الأعاصير في الستينات - ١٩٨٠ مع فترات أكثر هدوءا.

ساتل المحيط الهندي

وظاهرة الغلاف الجوي والمحيطي المختلط في المحيط الهندي، مع مراحل إيجابية (مُثلية) تتسم بطبقات أكثر دفئاً (مُذبعة) في الحوض الغربي، وأجهزة التبريد (الأوار) في الشرق، وكثيراً ما يزيد الـ (إيد) الإيجابية من هطول الأمطار في شرق أفريقيا ويعزز نشاط الأعاصير في خليج البنغال، في حين أن أي مادة سلبية من مواد الـدبـة يمكن أن تقلل نشاط الأعاصير في تلك المنطقة.

التوقعات في إطار سيناريوهات المناخ في المستقبل

وتشير التوقعات المتعلقة بنموذج المناخ في إطار سيناريوهات الانبعاثات العالية (مثلاً SSP5-8.5) إلى أنه بحلول أواخر القرن الحادي والعشرين، يمكن أن ترتفع المستويات العالمية للعوامل الاستراتيجية المتوسطة إلى 4 درجات مئوية فوق المستويات السابقة للصناعة، وتؤثر هذه الآثار على الأعاصير المدارية على نحو عميق.

IPCC AR6 Findings

ويفيد التقرير الذي أعده الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ)٦( )٢٠٢١( بثقة كبيرة بأن نسبة الأعاصير المدارية الشديدة )الخامسة ٣-٥( ستزداد على الصعيد العالمي، وأن متوسط سرعة الرياح القصوى مدى الحياة سيرتفع، كما يُتوقع أن تزيد معدلات سقوط الأمطار ذات الصلة بالأعاصير المدارية بنسبة ٧ في المائة تقريبا من درجة الاحترار العالمي، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في خطر فيضان المياه العذبة من عواصف الهبوط.

احتمال حدوث المزيد من العواصف العتيقة

وتشير البحوث التي تستخدم نماذج مناخية عالية الاستبانة إلى أن حدوث عواصف شديدة للغاية (الخامسة 5، التي تزيد الرياح فيها على 250 كيلومتراً/ساعة) قد يزيد بنسبة تتراوح بين 30 و60 في المائة بحلول نهاية القرن، حتى وإن ظل تردد العواصف الكلي دون تغيير أو ينخفض، كما أن العواصف المدارية قد تصل إلى أقصى حد لها في خطوط العرض العليا، حيث تتسع الأعاصير الدافئة، مما قد يؤدي إلى ريح قوات الأعاصير إلى مناطق لم تشهدها التاريخية.

حالات عدم اليقين في التوقعات المتعلقة بالتواتر

ولا تزال التوقعات المتعلقة بتواتر الأعاصير الكلي أقل يقيناً، إذ أن العديد من نماذج المناخ تظهر انخفاضاً طفيفاً في العدد العالمي للأعاصير المدارية، لا سيما في غرب شمال المحيط الهادئ، ولكن مع وجود تباينات كبيرة بين النماذج، وتشمل أسباب هذا الانخفاض المتوقع زيادة الاستقرار في الغلاف الجوي (الاحترار فوق الغلاف الجوي العلوي يمتد إلى ارتفاع حرارة السطح، مما يقلل من معدلات الانهيار) والتغيرات في تداولها، وإن كانت ترتفع فيها أعدادها الإجمالية(10).

Implications for Coastal Communities and Adaptation

وبالنسبة للمخططين الساحليين ومديري الطوارئ، فإن الصلة بين العواصف العليا وخصائص الأعاصير ليست مجرد سؤال أكاديمي - بل لها عواقب مباشرة على تقييم المخاطر، فالزيادات المتوقعة في كثافة العواصف ومعدلات سقوط الأمطار تعني أن الهياكل الأساسية المصممة لبارامترات العواصف التاريخية قد تكون غير كافية للظروف المقبلة، ويجب أن تنظر رموز البناء في المناطق المعرضة للأعاصير في ارتفاع كميات الرياح، وينبغي أن تُسَرَد الفيضانات لتتَبُبُبُلَرَرَرَ ارتفاعَةَ ارتفاعَةُها.

منظمات دولية مثل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية والإدارة الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي تقدم الرصد والبحث المستمرين في التفاعلات بين المدار الثابت بالنسبة للأرض، على سبيل المثال، مشاريع (البرنامج المتوقع) (البرنامج 3) (الإنترنت)

خاتمة

إن درجات الحرارة السطحية في البحر هي أهم عامل في المحيطات يقود التكوين والتكثيف المداري، إذ أن عالم الاحترار يشهد بالفعل تغيرات يمكن قياسها في سلوك الأعاصير - وهذا هو الاتجاه التصاعدي في نسبة أقوى العواصف وفي معدلات سقوط الأمطار، وفي حين أن التقلبات الطبيعية مثل التقلبات التي تحدث في التقلبات التي تحدث في الفترة من العام إلى السنة، فإن الميزة التي تنطوي عليها العواصفة العالية التي يمكن أن تؤدي إلى زيادة حرارة