The Dynamics of Hurricane Formation

إن الاضطرابات التي تُعرف أيضا بالأعاصير المدارية في أجزاء أخرى من العالم هي من أكثر الظواهر الطبيعية قوة وتدميرا على الأرض، حيث تُشكل هذه النظم المنخفضة الضغط على مياه المحيطات الدافئه وتستمد طاقتها من حرارة سطح البحر ورطته، ويُعتبر تطور الإعصار تفاعلا معقدا بين الظروف البيئية، بما في ذلك درجات الحرارة السطحية البحرية، والرطوبة الجوية، والري، والتنبؤات الريحية، وتأثيرات الأساسية في البنية الأساسية في القرن.

الدوريات الموسمية للتشكيل الإعصاري

إن مواسم الأعاصير ليست موحدة في جميع أنحاء العالم، إذ إن موسم الأعاصير في منطقة المحيط الأطلسي، الذي يمتد من منطقة البحر الكاريبي التي يبلغ فيها ارتفاعها 10 أشهر، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها، ومتوسطها،

وفي حوض شرق المحيط الهادئ، يتشابه موسم الأعاصير، ولكن عادة ما يمتد من ١٥ أيار/مايو إلى تشرين الثاني/نوفمبر ٣٠، وغالبا ما تحدث ذروة النشاط في تموز/يوليه وآب/أغسطس وأيلول/سبتمبر، حيث ترى منطقة شرق المحيط الهادئ عددا كبيرا من العواصف لأن درجات الحرارة في سطح البحر تميل إلى الدفء الشديد، كما أن الماشية الأمامية في معظم الأحيان لا تزال في البحر ولا تحدث تساقطا على الرغم من أنها يمكن أن تؤثر على المكسيك أو على شكلها في المواسمها الجنوبية الغربية.

ما الذي يجعل "سيسون" ناشطاً أو هادئاً؟

إن موسم الأعاصير كلها متساوية، إذ أن بعض السنوات ترى أن النشاطات غير مستقرة، بينما لا تزال أخرى هادئة نسبيا، وكثيرا ما تعزى إلى وجود أو غياب النينيو أو النينيا، حيث أن متوسطات النينيو التي تصيب المحيط الأطلسي تقل عادة عن الأعاصير، حيث أن الرياح الشديدة التي ترتفع على مستوى أعلى من مستوى الرياح الغربية، تحجب عن تطور العواصف، وعلى العكس من ذلك، فإن الرياح الشرقية والوسطى غالبا ما تشهد عواصفا أكثر خلال النين.

Climate Factors Affecting Storm Development

فبعد التقويم الموسمي، تحدد عدة عوامل مناخية توقيت وخصبة تكوين الأعاصير، وأكثر المكونات أهمية هو مياه المحيط الحارة، وتحتاج الهراكات إلى درجات حرارة سطحية في البحر تبلغ 26.5 درجة مئوية على الأقل إلى 50 متراً في عمقها، وكلما زادت درجة الحرارة في المياه، كلما كانت الطاقة متاحة للتبخر والإطلاقات الحرارية المتأخرة، مما يقوى على محرك العاصفة.

إن الرطوبة الجوية في الغلاف الجوي هي ذات أهمية حيوية، إذ أن العاصفة التي تنمو وتقويها يجب أن تكون رطبة من خلال طبقة عميقة، وأن الهواء الجاف الذي يُحقن في قلب العاصفة يمكن أن يضعف نشاط العواصف الرعدية الذي ينظم التداول، وأن ينمو القارورة الرياح بسرعة الرياح أو اتجاهها مع عامل التحكم الحاسم، وأن يعطل تداول العواصف العالية تنظيم الأعاصير المدارية.

وثمة عامل رئيسي آخر هو تأثير كوريوليس، الذي يوفر الدوران اللازم لتشكيل إعصار استوائي، وفي حدود حوالي ٥ درجات من خط الاستواء، تكون قوة كوريوليس ضعيفة جدا بالنسبة لنظام منخفض الضغط من أجل الحفاظ على التناوب، وهذا هو السبب في أن الأعاصير لا تشكل أبدا تقريبا في هذا الحزام الاستوائي، ويجب أن تكون منطقة التكوين على الأقل ٥-١٠ درجات شمال خط الاستواء أو جنوبه، وهذا يفسر تماما سبب وجود أماكن مثل سنغافورة تقريبا.

دور الموجات الجوية

إن العديد من الأعاصير الأطلسية نشأت من موجات شرقية أفريقية - من المناطق الحضرية التي تشكل منطقة الساحل وتتجه غرباً عبر المحيط الأطلسي، وهذه الأمواج تعمل كبذور لدوجينات التدوير، وعندما تواجه مياه دافئة وظروفاً مواتية لفتحات الرياح، فإنها يمكن أن تتحول إلى كساد استوائي وعواصف وعواصف في نهاية المطاف، حيث إن عدد وقوام موجات شرق أفريقيا القوية تتفاوتها مع موجات غرب أفريقيا المحتملة.

The Impact of Climate Change on Hurricane Formation

إن تغير المناخ يغير الظروف البيئية التي تحكم تكوين الأعاصير، والأهم من ذلك هو احترار درجات حرارة سطح البحر، وقد دفأت المحيطات بشكل كبير خلال السنوات الأربعين الماضية، سواء على السطح أو على عمق، مما يوفر مجموعة أكبر من الطاقة الحرارية، التي يمكن أن تدعم العواصف الأقوى وتتيح لها تكثيفها بسرعة أكبر، وتشير مجموعة متزايدة من البحوث إلى أن نسبة الأعاصير التي تصل إلى الفئة 4 أو 5 قد زادت في العقود الأخيرة.

كما أن تغيرات الطفرة الجوية ذات أهمية، إذ يمكن أن يُحدث الجو الأكثر دفئاً المزيد من بخار المياه، مما يزيد من احتمالات سقوط الأمطار الغزيرة خلال الأعاصير، وقد أصبحت الجمود التي تسببها العاصفة أشد وطأة وأكثر تواتراً، مما يزيد من تفاقم خطر الفيضانات الداخلية، بالإضافة إلى أن ارتفاع مستويات البحر بسبب التوسع الحراري وذوبان الجليد يعني أن عاصفة الطفرة يمكن أن تخترق أرضاً بعيدة المدى، مما يلحق أضراراً محتملة.

وهناك أدلة على أن موسم الأعاصير قد يتسع، وتشير دراسات علم المناخ المداري للأعاصير المدارية إلى أن العواصف تتشكل في وقت مبكر من الموسم في بعض الأحواض، وربما بسبب الاحترار المبكر للمياه المحيطية، وبالمثل، قد يمتد الموسم فيما بعد إلى الخريف، وهذا التوسع يخلق نافذة أطول من الضعف الساحلي، مما يزيد من احتمال تداخل التهديدات بالعواصف ويعقّد إدارة الطوارئ.

وقد تتغير أنماط الماشية الفائزة أيضا، إذ أن بعض مشاريع نماذج المناخ التي ستزداد في المستقبل في مقصف الرياح، مما يمكن أن يعوض جزئيا آثار المياه الأكثر دفئا، غير أن هذا الأثر غير مؤكد، ومن الواضح أنه حتى لو لم ترتفع وتيرة العاصفة الإجمالية في جميع الأحواض، فإن الزيادات الملحوظة والمتوقعة في كثافة العواصف ومعدلات سقوط الأمطار تمثل تصاعدا كبيرا في المخاطر.

عواصف العلوم والعرض

وتدرس دراسات الإسناد المناخي الآن بصورة روتينية ما إذا كانت الأعاصير المحددة قد جُعلت على الأرجح أو أكثر حدة بسبب الاحترار البشري، فعلى سبيل المثال، تبين أن البحوث المتعلقة بالهوريكانز هارفي (2017) وفلورنسا (2018) ودوريان (2019) قد وجدت أن كميات الأمطار ودرجات حرارة سطح البحر قد زادت بدرجة كبيرة من جراء تغير المناخ، وهذه النتائج تؤكد أن خصائص تكوين العواصف ليست ثابتة؛ وهي تتطور مع تغير المناخ.

التغيرات الإقليمية في تكوين إعصار

ويختلف سلوك الإعصار اختلافاً ملحوظاً عبر أحواض المحيط الرئيسية، ويتأثر بالجوغرافيا المحلية، وعلم المحيطات، وتداول الغلاف الجوي، وفي المحيط الأطلسي، ينتج مزيج من مرتفعات برمودا، والطائرة دون المدارية، وخط الخليج المتجمد مسارات فريدة، وكثيراً ما تكون عاصفة خليج المكسيك والبحر الكاريبي عرضة لتكثيف سريع بسبب مياهها الدافئة جداً.

إن شمال المحيط الهندي له موسم مزدوج متميز ويتأثر بشدة بالمون، حيث إن العواصف غالبا ما تكون أضعف من نظيراتها في المحيط الأطلسي أو المحيط الهادئ، ولكنها يمكن أن تكون مدمرة بسبب السواحل الكثيفة السكان في الهند وبنغلاديش وميانمار، وخليج البنغال ضعيف بصفة خاصة: المياه الدافدة، والجرف القاري الضحل، والكثافة السكانية المرتفعة، قد عصفت عواصف مثل عاصفة به.

وفي نصف الكرة الجنوبي، تشهد المنطقة الأسترالية وجنوب المحيط الهادئ أعاصير مدارية في الفترة من تشرين الثاني/نوفمبر إلى نيسان/أبريل، كما أن جزر ماسكرين ومدغشقر وموزامبيق كثيرا ما تتأثر أيضا، وقد سجلت في التاريخ تيارات محيطية أكثر برودة بالقرب من السواحل الغربية، مثل تيار بنغيلا قبالة ناميبيا، تشكيل عواصف متجمدة، بحيث أن جنوب المحيط الأطلسي هو الحوض الوحيد الذي تكون فيه الأعاصير المدارية نادرة للغاية.

رصد وتأسيس أشكال الإعصار

ويعتمد التنبؤ بالأعاصير الحديثة على مجموعة من أدوات المراقبة التي تتبع السلائف لتكوين العواصف، وتوفر السواتل الثابتة الأرضية صورا مستمرة لأنماط السحب، مما يتيح لأخصائيي الأرصاد الجوية تحديد الاضطرابات المدارية وقياس درجات الحرارة السحابية، وتقدم السواتل ذات المدار القطبي بيانات أعلى استبانة، بما في ذلك قراءات درجات الحرارة السطحية في البحر، وصور الطوابع الجوية.

أما نماذج الحواسيب، العالمية والإقليمية، فتحاكي فيزياء الغلاف الجوي والمحيطات للتنبؤ بتشكيل العواصف وتطورها، ويواصل المركز الأوروبي للتنبؤات المتوسطة الأجل بالتنبؤات الجوية، ويزيد من التوقعات الكمية للتنبؤات التي يقدمها المركز العالمي للتنبؤات بالأعاصير.

الاتجاهات التاريخية والإسقاطات المستقبلية

إن سجل الأعاصير التاريخي ليس موحدا، فقبل الحقبة الساتلية (حوالي عام 1966)، كان من المحتمل أن تضيع العواصف التي لم تؤثر على الأرض، مما أدى إلى تحيز، وعلى الرغم من ذلك، ظهر اتجاه واضح على مدى السنوات الخمسين الماضية، حيث أن عدد الأعاصير الرئيسية (الفئة 3 وما فوقها) قد ارتفع على الصعيد العالمي، ووفقا للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، فمن المرجح جدا أن ترتفع نسبة الأعاصير المدارية الشديدة إلى مستوى العالم.

وهناك أيضا أدلة ناشئة على أن الأعاصير تتحرك ببطء أكبر مما كانت عليه في الماضي، إذ يؤدي بطء حركة العواصف إلى تعرض الرياح العالية وسقوط الأمطار المفرطة لموقع معين، مما يزيد من تراكمات إجمالية، وقد خلصت الدراسة التي أجرتها الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي في عام 2019 إلى أن سرعة الأعاصير المدارية على الصعيد العالمي قد انخفضت بنسبة 10 في المائة منذ عام 1949، رغم أن القضية لا تزال قيد التحقيق.

الإعداد لقطعة أرضية متغيرة من الإعصار

ونظراً إلى أن الأعاصير أصبحت أكثر حدة، وارتطاماً، وقادرة على تكثيفها بسرعة، يجب أن يتطور الإعداد، إذ تحتاج المجتمعات الساحلية إلى رموز أكثر صرامة للبناء يمكن أن تصمد أمام سرعة الرياح المرتفعة والطابق المرتفع للتخفيف من الأضرار التي تلحق بالفيضانات، وينبغي أن تؤدي الدفاعات القائمة على الطبيعة، مثل استعادة غابات المانغروف والأراضي الرطبة الساحلية، إلى توفير عواصف والطاقة الموجية، وأن تُحسن نظم الإنذار المبكر والاتصال العام بما في ذلك صياغة أفضل لمخاطر التي تنجم عن موجات.

وتحسب صناعات التأمين وتمويل المخاطر تزايد الخسائر الاقتصادية، وقد شهد العقد الماضي عددا من أكثر الأعاصير تكلفة في السجل، بما في ذلك هارفي (125 بليون دولار في حالة الضرر)، وماريا (90 بليون دولار)، وأيدا (75 بليون دولار)، ومع استمرار انبعاثات الوقود الأحفوري في دفع الاحترار، فمن المرجح أن ترتفع هذه التكاليف ما لم تتسارع وتيرة التكيف، وأن أنماط تكوين الأعاصير غير ثابتة؛ وهي تستجيب لقوى القدرة على مواجهة الكوارث الموسمية والعالمية.

خاتمة

إن أنماط تكوين الأعاصير تنبع من نظام دينامي للحرارة والرطوبة والحركة الجوية، وقد وضعت الدورات الموسمية المرحلة، حيث توجد في كل حوض من الأحواض نسقها الخاص، وتحدد الظروف المناخية ما إذا كان الموسم ينتج ازدراء هادئ أو طفرة خطيرة، ويعيد تغير المناخ على المدى الطويل تشكيل حدود ما هو ممكن، ويدفع العواصف إلى مستويات أعلى من الكثافة ويزيد من سرعة الموسم.