Table of Contents
فهم فيزياء الجبال
ويُعرَّف هذا التمثال بمستويات محددة جداً من الأرصاد الجوية، وليس فقط عاصفة ثلجية ثقيلة، ومن أجل استيفاء التعريف الرسمي، فإن الرياح المستمرة أو الكثافة المتكررة يجب أن تصل إلى 35 ميلاً على الأقل في الساعة (نحو 30 عقدة)، ويجب أن تُخفَّض الرؤية إلى ما دون ربع ميل (0.4 كيلومتراً) بسبب هبوط أو ثلجها، ويجب أن تستمر هذه الظروف لمدة ثلاث ساعات على الأقل
Thermodynamic Prerequisites for Blizzard Formation
وقبل فهم التأثيرات الجبلية الفريدة، من الضروري تهيئة الظروف الدينامية الحرارية الأساسية التي يجب أن تكون موجودة لأية زلة لتشكلها، وهذه الشروط المسبقة متأصلة في سلوك الجماهير الهوائية، ومستويات درجات الحرارة، ومدى توافر الرطوبة.
كتلة جو باردة وخطوط حدودية شبه عسكرية
إن التكوينات التي تُجرى في منطقة متجمدة من الحرارة، يتطلب عادة نظاما قويا منخفض الضغط لسحب الهواء القطبي أو القاري جنوبا إلى صراع مباشر مع هواء أكثر دفئا، وهو هواء متحرك، ويعرف باسم جبهة، حيث تتحول الطاقة المحتملة في الغلاف الجوي إلى طاقة حركية، وتغذي الرياح الشديدة، وتتناسب قوة الرياح الباردة مع درجة الحرارة المرتفعة.
توافر الصواريخ ومعادلة كلوسيوس كلابيرون
إن الفيزياء التي تحدثها تغيرات المرحلة تتطلب كمية الرطوبة التي يمكن أن تكون متاحة لسقوط الثلج، فمعادلة كلوزيوس - كلابيرون تبين العلاقة التصاعدية بين الحرارة وضغط البرق المتأخر في الهواء، بينما يمكن أن يصمد الهواء الدافئ بدرجة أكبر على درجة أكبر من عدم الاستقرار في المياه، فإن مفارقة التوليد هي أن يحدث في الهواء البارد جدا.
Orographic Amplification: How Mountains Engineer Blizzards
إن التضاريس الجبلية ليست مشاركا سلبيا في بليزر، بل هي ترسم وتكثف العاصفة، والآلية الرئيسية هي رفع الأورام، ولكن الآثار تمتد إلى توجيه الرياح وخلق ظواهر فريدة من نوعها من جانب الي.
مهندس أورغرافي ومبردات أديابات
(أ) عندما يصطدم مجرى الهواء الرطب بحواجز جبلية، يضطر إلى الرماد، وهذا ما يتسبب في توسع الطوابق الهوائية وتبريدها، حيث يكون معدل التبريد في البداية هو معدل الانقطاع الجاف في الدقات (نحو 9.8 درجة مئوية لكل كيلومتر)، وعندما يصل الهواء إلى نقطة الانهيار ويبدأ التكديس، يتم إطلاق الحرارة المتأخّرة، مما يبطئ معدل التبريد إلى 1 درجة مئوية.
كفاءة هذا المحرك الأوقياني تعني أن المنحدرات المتحركة يمكن أن ترى ثباتاً وثديلاً لأيام في وقت واحد، وخلافاً لعاصفة عادية تتحرك عبر منطقة، يمكن للجبال أن يرسي نظام عواصف، ويجبر على الاستمرار في رفع رقعة الرياح، وهذه العملية يمكن أن تُزيل كميات هائلة من الرطوبة من الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى ارتفاع ثلجي يتجاوز بانتظام 2 إلى 4 إنشات في الساعة.
لي - سايد الديناميكية: دنيسلوب ويندستورم وغليزارد
لا تقتصر الظروف على المنحدرات المتحركة على الجانب المشرق من الجبال الرئيسية العواصف الريحية القوية المتخلفة يمكن أن تخلق كتل أرضية حادة، بينما يتدفق الهواء فوق ركيزة الجبال وينزل المنحدر الجبلي، يضغط ويدفئ بشكل متعمد، وهذا يخلق ظلاً حاداً
هذه الرياح التي تعرف بـ (شينوك) في جبال الروك أو الرياح الفاخرة في جبال الألب يمكن أن ترتفع إلى أكثر من 100 ميل في الساعة، بينما هي دافئة ونظيفة في كثير من الأحيان، يمكنها أن تلتقط الثلج الموجود على منحدر لي هذه الظاهرة تسمى "بطن الأرض"
فيزياء الحد من الانفجار والرؤية
والخصائص المحددة لبطولة ما هي الانخفاض الجذري في الرؤية بسبب الجسيمات الثلجية التي تم تعليقها في الهواء، وهذا الفهم يتطلب دراسة الديناميات السوائل للتفاعل بين الرياح والزمن.
الملح، وقف التنفيذ، وثقب الثازل
The transport of snow by the wind occurs in three overlapping modes. The process begins when the wind exerts a shear stress on the snowpack. When the friction velocity (a measure of this stress) exceeds a critical threshold, snow particles start to move. The most direct mode is saltation, where plosce
إن الجسيمات الأصغر والأخفر (وقطع البلورات المكسورة) ترفع أعلى إلى التدفق المضطرب وتصبح معلقة تماماً، وهذا العبء المعلق هو ما يخلق ظروفاً متطرفة للهبوط الأبيض، وتركّز الثلج المعلق يتناقص مع الارتفاع، ولكن قمة طبقة الثلج المهبوطة يمكن أن تمتد مئات الأقدام إلى الهواء، وتتوقف سرعة الاحتكاك العتلي اللازم لبدء فجر الثلج على خواصات الجليدية.
الانقراض الخفيف ورؤية ظروف الغضب الأبيض
ويمثل الحد من إمكانية التعرّض لحادثة تُعدّ نتيجة مباشرة للضوء الذي تُنثره الجسيمات الجليدية المعلّقة، وهذه العملية توصف بمعامل التكاثر [(FLT:0]) الذي يتناسب مع المساحة الإجمالية للجسيمات في حجم معين من الهواء، والشكلات الصغيرة غير القانونية لبلورات الجليد وثغرات الثلج المجزأة فعالة للغاية.
ويعرف الوجود الافتراضي بأنه أكبر مسافة يمكن فيها رؤية وتحديد الجسم الأسود ذي الحجم المناسب في السماء الأفقية، وفي بيزورد شديد، يكون تركيز الثلج المعلق مرتفعا بحيث يصبح معامل الانقراض كبيرا جدا، ويحد من الرؤية إلى بضعة مترات أو أقل، وهذا الوضع خطير بوجه خاص في التضاريس الجبلية، لأنه يزيل المسافرين ويصيب مخاطر التفشيط تماما مثل
Snow Crystal Microphysics and Blizzard Intensity
إن الطبيعة الدقيقة للثلوج التي تسقط خلال فترة النمر تُمليه العمليات الفيزيائية الدقيقة التي تحدث داخل السحابة الأم، وحجم وكمية وتركيز بلورات الثلج لها تأثير عميق على كل من معدل التراكم وزائدة ثلج الهب.
Nucleation, the Bergeron Process, and Crystal Habit
وكثيراً ما تحتوي سحابات الجبال [(FLT:0)] على مياه سائلة مجهزة بالسكري [(FLT:1]) وهي مياه لا تزال سوائل في درجات حرارة أقل بكثير من التجميد.() وفي هذه السحب، تشكل البلورات الجليدية في وجود نواة جليدية جليدية (مثل التراب أو الجسيمات الطينية) تصف عملية بيغرون - فينديزن كيف، نظراً للاختلاف في ضغط الكاشف على الجليد.
إن الشكل المحدد لبلورة الثلج أو عادتها يحددها ارتفاع درجة الحرارة والارتفاع المفرط لطبقة الغيوم حيث تنمو، حيث ترتفع درجة الحرارة نحو 15 درجة مئوية وارتفاع درجة الارتحال، وتتكون البلورة من الصبغة الفوقية الست، وتزيد من شيوعات الريح، وتختلف هذه العادات الشظايا الشائعة في الأعمدة.
التجميع وثديية الثلج
حيث تسقط البلورات الجليدية و تنهار، يمكن أن تتماسك من خلال عملية تسمى التجميع، وهذا يعتمد بشدة على درجة الحرارة، والتجميع أكثر كفاءة عند درجات الحرارة المحيطة بالتجمد (0 درجة مئوية)، حيث تكون النكهة الجليدية أكثر رطوبة، في كتلة جبلية، إذا كانت درجات الحرارة السحابية مرتفعة نسبياً، وكبيرة، ومجاميع المزلاجنة يمكن أن تكون عدة سمات
Regional Manifestations: Case Studies in Mountain Blizzards
وتظهر الفيزياء العامة للبيض الزلازل بشكل مختلف حسب الجغرافيا والمناخ المحددين لنطاق الجبال.
The Sierra Nevada: The Orographic Behemoth
إن محرك السور في كاليفورنيا مثال كلاسيكي على التضخم الأورامي الخالصة، فالعواصف التي تُنشأ في المحيط الهادئ تُواجه حائطاً حاداً يُقارب 000 10 قدم، ومحركاً برياً يُعتبر فعالاً للغاية هنا، وأثناء حدث مزدحم، يُعدّل نسيج ثلج عالي المستوى ويُجبر على إنتاج معدلات ثلج متطرفة.
The Himalayas: High-Altitude Extremes
إن الزهرة في الهيمالايا غالبا ما ترتبط بـ "اضطرابات غربية" التي هي نظم منخفضة الضغط تنشأ في البحر المتوسط وتمر عبر آسيا الوسطى، وتزداد الفيزياء تعقيدا بسبب ارتفاعها الشديد، وفي ارتفاعات فوق 15000 قدم، يكون الهواء أكثر رقعة ودرجات الحرارة أقل من الصفر، ويخلق الثلج المشكل تحت هذه الظروف تقريبا ضوءا عالميا وثلجا وثلوجا متحركا.
جبال الروك: جروح المذابح الجوية
وتعاني الجبال الصخرية من ارتفاع تواتر الهزات بسبب تواتر تصادم الكتلة الهوائية في القطب الشمالي من كندا مع هواء متحرك في المحيط الهادئ، كما أن عملية طبيعية فريدة في الغرب هي حدث " منحدر " ، وعندما يرتفع الهواء في المنطقة القطبية الشمالية جنوبا وشرقا، فإن مجمّعات الهواء الباردة على طول النطاق الأمامي، وتخلق الرياح الشرقية متفاوتة في الضغط الشرقي المبرد.
The Future of Mountain Blizzards in a Changing Climate
إن تركيب فيزياء تكوين البلازرد يتيح فهم أفضل لكيفية تطور هذه الأحداث في المستقبل، وتقضي معادلة كلوزيوس - كلابيرون بأن الغلاف الجوي الأكثر دفئا يمكن أن يكون أكثر رطوبة بكثير، وبالنسبة لكل درجة مئوية واحدة في درجة الحرارة، فإن قدرة الغلاف الجوي على تحمل الرطوبة تزيد بنسبة 7 في المائة تقريبا.
While it is intuitive that a warmer world will see less snow, the physics of mountain blizzards is more complex. Research suggests that in the coldest high-elevation regions, a warming atmosphere will inject more moisture into the storm systems. If the air temperature enough for snow, this increased moisture leads to more intense snowfall events. In other words, the frequency of extreme, highprecipitation
وعلاوة على ذلك، فإن التوزيع بين الثلج الرطب والثلوج الجاف سيتحول، فخط التلال سيزداد ارتفاعاً، مما يعني أن التمزيق الذي قد ينتج عنه ثلوج جاف وهزءاً من الرياح عند أربعة آلاف قدم في الماضي قد يؤدي الآن إلى حدوث تغيرات كبيرة في البنية التحتية وثلجية رطبة بل وحتى إلى هطول الأمطار، مما يغير من سمة الخطر: فالثلجية الرطبة تسبب أضراراً هيكلية هائلة، بينما يظل الجليد الجاف يشكل خطراً كبيراً كبيراً كبيراً على الإطلاق.