الجغرافيا الساحلية والتدفق البحري
دور مونسونات وتيار المحيطات في تنمية سيكلون
Table of Contents
مقدمة: مهندس المحيط والمحيط الأطلسي خلف السيكلون
إن الأعشاب المنوية هي من بين أكثر النظم المناخية قوة وتدميرا على الأرض، التي يمكن أن تسبب ضررا كارثيا للمجتمعات والنظم الإيكولوجية الساحلية، وفي حين أن عوامل عديدة تسهم في تكوينها، فإن سائقين طبيعيين يؤديان باستمرار دورا حاسما: الرياح الموسمية وتيار المحيطات، وهذه الظواهر الواسعة النطاق تنظم النظم الحرارية والرطوبة للمحيطات والغلاف الجوي، مما يخلق الظروف التي يمكن أن تولد فيها الأعاصير وتكثفها.
إن أجواء التكتل تستمد طاقتها من مياه المحيط الحارة، وعندما تتجاوز درجات حرارة سطح البحر نحو 26.5 درجة مئوية، يمكن أن تصبح الغلاف الجوي المفرط غير مستقر بما فيه الكفاية بالنسبة للارتباك العميق، حيث تُجلب الوحوش كميات كبيرة من أنماط الرطوبة والريح المتغيرة، بينما توزع تيارات المحيطات الحرارة عبر العالم، وترسم مسارات حرارة سطح البحر التي إما تغذي أو تُكب الأعاصير.
دور مونسون في تنمية سيكلون
مونسون ديناميكية وإمدادات متنقلة
إن الرياح الموسمية تتحول إلى ترددات في الهواء بسبب التدفئة المتباينة بين الأرض والمحيطات، ومن أبرز النظم التي تشمل مونسون الصيفي الهندي ومون شرق آسيا، وفي موسم مونسون، تهب الرياح المستمرة من المحيط نحو الأرض، وتتحمل كميات هائلة من الهواء الدافئ، وهذا الشعار هو الوقود الأساسي للأعاصير المدارية، مع ارتفاع الهواء في البر أو في المناطق المحيطة به في وقت متأخر من الزمان.
ويزيد الموسم الماسوني بصورة كبيرة من محتوى الرطوبة في الغلاف الجوي الأدنى، ففي خليج البنغال، على سبيل المثال، تتجاوز قيم الرطوبة النسبية 80 في المائة خلال الموسم الصيفي، مما يهيئ بيئة شبه إيديية لتشكيل الأعاصير، كما أن الريح يزود أيضاً بظروف الريح العمودية المنخفضة بشكل ثابت في منطقة الريح الأساسية التي تسمح للعواصف بالتنظيم دون أن تمزق.
شوارع مونسون والاضطرابات القائمة سابقا
وهناك صلة حاسمة بين الريح الموسمية وجين الأعاصير هي التروتة الريحية، وهي منطقة شبه دائمة منخفضة الضغط تمتد عبر المناطق المتضررة من الموسم، وهذه المادة العقيمة تمثل حضانة للاضطرابات المدارية، ويمكن أن تتحول المجموعات المستوية التي تشكل على طول التروتر إلى كساد، وفي نهاية المطاف إلى أعاصير إذا كانت درجات الحرارة السطحية البحرية مرتفعة بما فيه الكفاية، كما أن الاضطرابات العالية المستوى هي الأفضل.
ومن الناحية الكيمائية، يرى خليج البنغال ذروتين في نشاط الأعاصير: أحدهما قبل بداية الموسم الصيفي (نيسان/أبريل - أيار/مايو) والآخر بعد انسحابه (تشرين الأول/أكتوبر - تشرين الثاني/نوفمبر) وتتزامن هذه التحولات مع الوضع المتغير لبطولة مونسون ودرجات الحرارة السطحية القصوى للبحار، ويجعل الغلاف الجوي الرطب وغير المستقر خلال هذه النوافذ الانتقالية المنطقة واحدا من أكثر المناطق بروزا.
المحيطات تيار وتأثيرها على تكوين سيكلون
Warm Currents as Energy Sources
إن تيارات المحيط هي النظام الدائري للكوكب، وإعادة توزيع الحرارة من خط الاستواء نحو القطبين، وتيارات الحرب، مثل خط الخليج في شمال الأطلسي وتيار كوروشيو في شمال غرب المحيط الهادئ، وتحمي الدفء المداري إلى خطوط العرض الأعلى، وعندما تتحرك الأعاصير النامية فوق هذه التواريخ، فإنها تتحول إلى مستودع عميق للمياه الدفيئة.
إن عمق طبقة المياه الحارة يكتسي أهمية كبيرة، حيث أن طبقة عميقة ودفيئة من المتغيرات الحرارية للمحيطات تمنع العاصفة من التبريد السطحي البحري بسرعة كبيرة، وإذا كان الإعصار يسحب المياه الباردة من الأسفل، فإنه يفقد مصدر الطاقة فيه، ولكن على التواريخ الدافئة القوية، فإن المحيط العلوي يظل دافئا حتى بعد مرور العاصفة، مما يسمح بتكثيفه لفترات طويلة.
التيار الملوث والقمع
فالتيارات الباردة، مثل تيار كاليفورنيا وتيار هامبولت، لها تأثير معاكس، وهذه التيارات تجلب المياه الباردة من خطوط العرض المرتفعة أو من المناطق المرتفعة، وتتناقص درجات الحرارة السطحية في البحر، وتخلق بيئة معادية لتشكيل الأعاصير، مثلا، فإن السواحل الغربية في أمريكا الجنوبية والولايات المتحدة نادرا ما ترتفع فيها الأعاصير المدارية، وذلك جزئيا لأن تيارات المحيط الباردة تحافظ على المياه الساحلية تحت خط الحرارة 26.5 درجة مئوية.
أوقيانوسيا وتغذية
إن التغذية المرتدة بين المحيطين هي طريق ذو اتجاهين، فبمجرد تحركات الإعصار، تحفز رياحها القوية على الارتفاع في المياه المبردة من طريقها إلى العمق، ويمكن لهذا الارتفاع أن يبرد سطح البحر بدرجات عدة، ويقطع المحرك الحراري للعاصفة، ولكن إذا ما كانت نماذج الغلاف الجوي العميقة التي تستخدم في المستقبل أقل فعالية، فإن هذا الارتفاع في سطح البحر يمتد إلى حد بعيد.
التفاعل بين مونسون وتيار المحيط
إن التأثير المشترك للرياح البحرية والمحيطات يشكل الجغرافيا لنشاط الأعاصير، كما أن شبه القارة الهندية والبحار المحيطة بها تقدم مثالا واضحا، فخلال المواسم السابقة والمسموعة، تسخن مياه بحر العرب وخليج البنغال بالسواحل الدافئية القوية، وترفع المياه الدافئ من التواريخ الاستوائية الجنوبية، كما أن الرياح الموسمية تقود بدورها إلى تيارات المحيط.
ومن بين التفاعلات الرئيسية أثر الدير على دبليو المحيط الهندي والنينيو - جنوبي الأوساخ، حيث يمكن للظواهر الإيجابية التي تحدث فيها المحيط الهندي أكثر دفئا من المعتاد أن تعزز إمدادات الرطوبة وتعزز تدفق الرياح الموسمية، مما يؤدي إلى زيادة تكوين الأعاصير في البحر العربي، وعلى العكس من ذلك، فإن الرياح التجارية المعززة والتنبؤات الموسمية في لا نينيا تؤدي إلى زيادة عدد الرياح.
العوامل البيئية الرئيسية في تنمية سيكلون
وفي حين أن الراهبات وتيار المحيطات قد حددا المرحلة، فإن عدة ظروف بيئية محددة يجب أن تتواءم مع الأعاصير التي تشكلها المادة الأصلية، وهي تتضمن أربعة عوامل أساسية، وهنا نوسع كل منها بسياق إضافي.
درجة حرارة سطح البحر
ويجب أن تكون درجة الحرارة القصوى 26.5 درجة مئوية على الأقل فوق منطقة كبيرة (عادة ما تكون عمق 50 إلى 60 مترا) وهذه العتبة ليست تعسفية؛ ودرجة الحرارة التي يمكن للمحيط أن يوفر فيها ما يكفي من الحرارة الكامنة لدفع محرك الحرارة في إعصار، ويمكن أن تؤدي الشذوذات التي تبلغ درجة حرارة أعلى من هذه العتبة إلى زيادة كبيرة في احتمالات التكثيف السريع، وكثيرا ما ترفع تيارات المحيط المشتعلة فوق العتبة، بينما ترتفع فيها معدلات الكساد الباردة.
الهرم الجوي
إن الرطوبة النسبية العالية في الجو السفلي والمتوسط )٧٠٠-٥٠٠ ساعة( أمر حاسم، فعندما يُدر َّب الهواء الجاف إلى عاصفة نامية، فإنه يعرقل تكديس النظام ويضعفه، وعادة ما تكون الجماهير الجوية مونية رطبة جدا، مما يعطيها ميزة لتشكيل الأعاصير، وعلى العكس من ذلك، فإن المناطق التي لديها كتل جوية جافة )مثلا، الأشهر دون المدارية في المحيط الأطلسي(.
أقل من شهارب النوافذ
إن مشهد الرياح الرأسية - الفرق في سرعة الرياح واتجاهها بين الغلاف الجوي الأدنى والأعلى - يمكن أن يمزق دواكل مبدئية، فالقيم التي تقل عن ١٠ إلى ١٥ متر/م/م، مطلوبة عموما للتنمية، وكثيرا ما تخلق التداولات الموسمية بيئة منخفضة القلب في مناطق التنمية الأساسية، ولا سيما قرب منطقة الرياح الموسمية، غير أن الصمامات القوية المرتبطة بتدفق الطائرات يمكن أن تحجب تكوين الأعاصير حتى عندما تكون الظروف المثالية الأخرى مثالية.
الاضطرابات القائمة سابقا
ونادرا ما تشكل الأعاصير تلقائيا، وهي عادة تنشأ من اضطراب سابق، مثل موجة استوائية، أو كساد ممون، أو انخفاض في مستوى البارد ينتقل إلى المناطق المدارية، وهى المايسون المولد البارع لهذه الاضطرابات، وفي المحيط الأطلسي، كانت موجات شرقية أفريقية - تخرج من الريح الأفريقي - برزت أغلبية الأعاصير.
قوة كوريوليس
وعلى الرغم من أن قوة كوريوليس غالبا ما تفترض أن تكون ضرورية لتوفير الدوران اللازم لتناوب الأعاصير، فهي ضعيفة بالقرب من خط الاستواء، لذا فإن الأعاصير نادرا ما تكون في حدود 5 درجات من خط الاستواء، وتمتد هذه الأسهم من خط الاستواء إلى حوالي 20 درجة، وتخلق نطاق خط العرض حيث تكون كوريوليس قوية بما فيه الكفاية، ولكن الأسستس لا تزال مرتفعة.
المنظورات الإقليمية: سيكوون هوت بزهور
خليج البنغال والبحر العربي
إن خليج البنغال هو أكثر أحواض الأعاصير خطورة في العالم، حيث تحرق أعماقه الضحلة الحرارة الشمسية، والمياه الدافئة للتدفقات الجنوبية الاستوائية إلى الخليج عن طريق تيار مونسون، وتنتج سلسلة الرياح الموسمية الصيفية في كثير من الأحيان كساداً، مما يمكن أن يصبح أعاصير في فترات ما قبل الدورة وفترات ما بعدها.
شمال غرب المحيط الهادئ
ويولد هذا الحوض أكبر عدد من الأعاصير المدارية سنويا، ويوفر تيار كوروشيو الحار مصدرا مستمرا للحرارة العميقة، ويتفاعل موسم شرق آسيا مع الثلاجة دون المدارية لتوجيه الأيتام إلى المناطق المأهولة بالسكان، وتقاليد مونسون هنا هي أكثر المولدات بروزا للأعاصير المدارية على الأرض، مما ينتج عنه حوالي 25-30 من أنواع الوقود في السنة.
حوض المحيط الأطلسي
ويمتد موسم الأعاصير الأطلسي من حزيران/يونيه إلى تشرين الثاني/نوفمبر، ويتداخل مع مونسون غرب أفريقيا، إذ يمكن للموجات الأفريقية الشرقية، التي ولدت من الحدود الريحية فوق منطقة الساحل، أن تسافر عبر المحيط الأطلسي وتصبح أعاصير إذا تحركت فوق المياه الدافئة لخليج ستريم أو تيار لوب في خليج المكسيك، ويمكن أن تدعم الدوافع الأساسية الحارة لخليج ستريام سرعة تكثيف الأعاصير (2018).
Advances in Forecasting and Climate Change Impacts
وتشمل نماذج التنبؤ الحديثة الانقلابات بين المحيطات والغلاف الجوي لتحسين تمثيل دور تيارات المحيطات والمونزونات، ويستخدم المركز المشترك للإنذار من إعصارات التايفون وغيره من المراكز العالمية نماذج عالية الاستبانة تحفز عمق الطوابق المختلطة والمجالات الحالية للتنبؤ بتبريد سطح البحر خلال الأعاصير، مما أدى إلى تحسين التنبؤات بشدة العواصف، ولا سيما بالنسبة للعواصف التي تسافر فوق التواريخ الدافئة.
ويحدث تغير المناخ أوجه عدم يقين هامة، إذ تزيد درجات الحرارة العالمية من درجات الحرارة السطحية في البحر، وتوسع المنطقة المستقرة للأعاصير، وربما تطيل موسم الريح في بعض المناطق، وتشير الدراسات إلى أن نسبة الأعاصير الشديدة التي تشهدها المملكة (الخامتان 4 و 5) آخذة في الازدياد، وأن أحداث التكثيف السريع قرب خطوط السواحل أصبحت أكثر شيوعا، وقد يطر التفاعل بين الريحان وحالب البحرية
الاستنتاج: إدماج المعارف المتعلقة بالارتقاء
إن دور الرياح الموسمية وتيار المحيط في تنمية الأعاصير عميق ومتعدد الأوجه، إذ توفر المونزونات الرطبة وعدم الاستقرار في الغلاف الجوي الضروريين للجين، بينما تتحكم تيارات المحيطات في خزان الطاقة الحراري الذي يقوى على العواصف، ويخلق تفاعلها الأنماط الجغرافية والموسمية لنشاط الأعاصير التي نراقبها اليوم، ومن خلال فهم هذه العوامل الطبيعية، يمكن أن يُتوقع على نحو أفضل عند التنبؤ بظروف الكوارث.
وبالنسبة للمجتمعات الساحلية، تترجم هذه المعارف إلى نظم محسنة للإنذار المبكر وإلى استعداد أكثر فعالية، فمع استمرار تغير المناخ في إعادة تشكيل المحيطات والمون، فإن الحفاظ على شبكة مراقبة قوية، والنهوض بنماذج الغلاف الجوي المختلط بالمحيطات سيكون أمراً حاسماً لإنقاذ الأرواح، ودراسة الريحان وتيار المحيط هي في نهاية المطاف دراسة عن كيفية توليد نظام كوكبنا الثنائي لبعض أكثر الأحداث حيوية وأكثرها خطورة.
External Links:]