تويت
.gif){kind=icon}
الفريق الفضي 175 █▓░ يقدم لكم تاريخ الأعاصير █▓░
الحمدُ للهِ الرحيمِ الرحمنِ، علَّمَ القرآنَ، خَلَقَ الإنسانَ، علَّمَهُ البيانَ، نَحمدُهُ سبحانَهُ وتعالَى علَى آلائِهِ ونعمائِهِ، وأفضالِهِ وامتنانِهِ كمَا ينبغِي لِجلالِ وجهِهِ ولعظيمِ سلطانِهِ، وَأَشْهَدُ أَنْ لاَ إِلَهَ إِلاَّ اللَّهُ وَحْدَهُ لاَ شَرِيكَ لَهُ العليمُ الحكيمُ ، نَسَبَ العلْمَ إلَى ذاتِهِ العليةِ ، وجعلَهُ ميزةً للتفاضُلِ بيْنَ البريةِ، وأَشْهَدُ أَنَّ سيدَنَا وحبيبَنَا مُحَمَّدًا عَبْدُ اللهِ وَرَسُولُهُ وصفيُّهُ مِنْ خلقِهِ وخليلُهُ، القائلُ r:« إِنَّ اللَّهَ وَمَلاَئِكَتَهُ وَأَهْلَ السَّمَوَاتِ وَالأَرْضِ، حَتَّى النَّمْلَةَ فِي جُحْرِهَا، وَحَتَّى الْحُوتَ لَيُصَلُّونَ عَلَى مُعَلِّمِ النَّاسِ الْخَيْرَ»([1]) فاللَّهُمَّ صَلِّ وسلِّمْ وبارِكْ علَى سيدِنَا محمدٍ وعلَى آلِهِ وصحبِهِ أجمعينَ، ومَنْ تَبِعَهُمْ بإحسانٍ إلَى يومِ الدِّينِ.
أما بعد: وها هو الفريق الفضي { 175} يقدم لكم أول مواضيعه فنرجو بأن تستمتعو و تستفيدو معنا
{ سميد، أنس أسامة، NaDo~ }
]
"]مجموعة ترايدنت العربية
تزايدت وتيرة الكوارث ذات الصلة بالعواصف خلال العقد الماضي. فالرياح العاتية التي تصاحب العواصف وما ينجم عنها من فيضانات .تتسبب في تأثيرات مدمرة للغاية . وعلى الرغم من أن حدة الأعاصير ، ربما لم تشهد أي تغيير، في المتوسط، خلال العقود الثلاثة الماضية ، يبدو أن وتيرتها في تزايد مستمر. وعلاوة على ذلك، فإن الدمار الذي تحدثه العواصف تزايد بشدة خلال التسعينات راجعا في جزء منه إلى تزايد أعداد السكان في المناطق المعرضة للعواصف .
ويبين أحد التقارير عن الكوارث العالمية الصادر عن الاتحاد الدولي للصليب الأحمر أن العواصف العاتية والكوارث ذات الصلة بالفيضانات قد تسبب في 60 % من مجموع الخسائر الاقتصادية الناجمة عن الكوارث الطبيعية .
1- مقدمة
2- تعريف الإعصار
3- ما هو الإعصار
4- كيف يتكون الإعصار
5- أجزاء الإعصار
6- الحجم و الموقع
7- عمر الإعصار
8- أنواع الأعاصير
9- تصنيف الأعاصير حسب السرعة
10- كيفية اكتشاف الإعصار
11- القوة التدميرية
12- ما هو الإعصار الحلزوني
13- بداية تكوين الإعصار الحلزوني
14- كيفية نشوء الإعصار الحلزوني
15- الأعاصير القُمْعيّة (التورنادات)
16- الأعاصير القمعية ذات القمة التيتشبه لوحا لمنضدة
17- كيف نصف دوامة من الرياح اللولبية بأنها إعصار
18- قياس الأعاصير الحلزونية
19- إحصائيات الأعاصير الحلزونية
20- متوسط عمر الإعصار الحلزوني
21- التنبؤ والمراقبة
22- مصدات الأعاصير
23- قوة الإعصار
24- الخسائر والأضرار
25- التوصيات
26- جغرافية العواصف والأعاصير المدارية
27- هل توقفت الأعاصير
28- كيفية الوقاية من حدوث الإعصار
29- التعليمات الخاصه للوقايه من الاعصار
30- ختام
31- المصادر
الأعاصير ( Hurricanes,cyclones,tropi calcyclonesorty phoons)
هي عواصف هوائية دوارة حلزونية عنيفة, تنشأ عادة فوق البحار الاستوائية, خاصة في فصلي الصيف والخريف ولذا تعرف باسم الأعاصير الاستوائية أو المدارية أو الأعاصير الحلزونية لأن الهواء البارد( ذي الضغط المرتفع) يدور فيها حول مركز ساكن من الهواء الدافئ( ذي الضغط المنخفض), ثم تندفع هذه العاصفة في اتجاه اليابسة فتفقد من سرعاتها بالاحتكاك مع سطح الأرض, ولكنها تظل تتحرك بسرعات تزيد عن72 ميلا في الساعة وقد تصل الي اكثر من180 ميلا في الساعة( أي إلي اكثر من300 كيلو متر في الساعة تقريبا) ويصل قطر الدوامة الواحدة الي500 كيلو متر, وقطر عينها الي40 كيلو مترا وقد تستمر لعدة أيام الي أسبوعين متتاليين.
ويصاحبها تكون كل من السحب الطباقية والركامية الي ارتفاع15 كيلو مترا ويتحرك الاعصار في خطوط مستقيمة أو منحنية فيسبب دمارا هائلا علي اليابسة بسبب سرعته الكبيرة الخاطفة, ومصاحبته بالأمطار الغزيرة والفيضانات والسيول بالاضافة الي ظاهرتي البرق والرعد, كما قد يتسبب الاعصار في ارتفاع امواج البحر الي حد اغراق أعداد من السفن فيه.
والأعاصير تدور في نصف الكرة الشمالي في عكس اتجاه عقارب الساعة, وتدور في نصفها الجنوبي مع عقارب الساعة وتنشأ بين خطي عرض5 و20 شمال وجنوب خط الاستواء, حيث تصل درجة حرارة سطح الماء في بحار ومحيطات تلك المناطق الي27 درجة مئوية في المتوسط..
وتتحرك عادة من منخفضات استوائية دافئة بسرعات أقل من39 ميلا بالساعة, ثم تزداد سرعاتها بالتدريج حتي تتعدي72 ميلا بالساعة, فتصل الي أكثر من180 ميلا بالساعة, وعند هذا الحد فانها تسمي باسم :
الأعاصير العملاقة (Super-HurricanesorMegastorms) ::
ومثل هذه الأعاصير العملاقة تضرب شواطئ كل من امريكا الشمالية والجنوبية, وافريقيا الجنوبية, وخليج البنغال, وبحر الصين, وجزر الفلبين, واندونيسيا, والملايو في حدود ثمانين مرة في السنة, وتجمع تحت مسمي الأعاصير الاستوائية (TropicalCyclones), أما الأعاصير الحلزونية فيهب منها سنويا بصفة عامة بين30, و150 اعصارا فوق البحار الدافئة ويصل طول الواحد منها الي1500 كيلو متر, وتقدر قوته التدميرية بقوة قنبلة نووية متوسطة الحجم.
والأعاصير التي تضرب شواطئ الأمريكتين تسمي باسماء خاصة من مثل :
إعصار أندروم
(AndrewCyclone)
وإعصار هوجو
(HugoCyclone)
إعصار كاميل
(CamilleCyclone),
واعصار فلويد
(FloyedCyclone),
والإعصار الأخير ضرب الشواطئ الشرقية لأمريكا الشمالية في8/9/1999 م بحجم تجاوز مئات الكيلو مترات المكعبة, وبسرعة بلغت250 كيلو مترا في الساعة فأدي الي هجرة ثلاثة ملايين فرد من سكان تلك الشواطئ الذين فروا مفزوعين في طابور من السيارات بلغ طوله320 كيلو مترا, وهدد هذا الإعصار قاعدة كيب كينيدي لاطلاق صواريخ الفضاء التي شددت الحراسة عليها خوفا من تدمير قواعد إطلاق الصواريخ والمركبات الفضائية المخزونة في عنابرها والتي تكلفت الواحدة منها اكثر من بليوني دولار امريكي, ولولا ان الاعصار تجاوز ولاية فلوريدا متوجها شمالا الي ولاية شمال كارولينا لحدثت كارثة حقيقية في تلك المنطقة, وقد صاحب إعصار فلويد هذا هطول أمطار مدمرة علي طول الساحل الشرقي للولايات المتحدة الأمريكية, وقد تركت تلك الأمطار أكثر من خمسين قتيلا ومئات الجرحى, وقد تعلق آلاف الأفراد بأغصان الأشجار, وأسطح المنازل خوفا من الغرق, كما ارتفعت الأمواج في البحار المجاورة لأكثر من عشرين مترا مما هدد الكثير من المنشآت والزوارق البحرية والسفن بالغرق.
وفقاً لمركز الأعاصير الوطني بالولايات المتحدة فإن ( الإعصار ) هو عاصفة حلزونية استوائية تحدث في المحيط الأطلنطي وهو الاسم المعروف للأنظمة منخفضة الضغط التي تتطور في المدارين.
ويطلق على الأعاصير الحلزونية الاستوائية التي يكون أقصى حد لرياحها السطحية أقل من ۱۹ متراً في الثانية (المنخفضات الاستوائية).
وعند وصول الأعاصير الحلزونية الاستوائية لرياح لا تقل عن ۱۷ متراً في الثانية يطلق عليها عاصفة استوائية وفي حالة وصول الرياح إلى ۳۳ متراً في الثانية يطلق عليها إعصار.
عندما يسخن الماء في البحار الاستوائية الي درجة حرارة تتراوح بين30,27 درجة مئوية فانه يعمل علي تسخين طبقة الهواء الملاصقة له, وبتسخينها يخف ضغط الهواء فيتمدد ويرتفع الي أعلي ويكون منطقة ضغط منخفض تنجذب اليها الرياح من مناطق الضغط المرتفع المحيطة فتهب عليها من كل اتجاه مما يؤدي الي تبخر الماء بكثرة وارتفاع هذا البخار الخفيف الي أعلي وسط الهواء البارد فتحمله الرياح التي يصرفها الله( تعالي) حسب مشيئته, وتزجيه أي تدفعه ببطء, وتؤلف بينه, وترفعه الي أعلي في عملية ركم مستمرة تؤدي الي زيادة رفعه الي أعلي, وزيادة شحنه بمزيد من بخار الماء الذي يبدأ في التكثف والتبرد فتتكون منه قطرات الماء الشديدة البرودة, وكل من حبيبات البرد وبلورات الثلج, وبمجرد توقف عملية الركم يبدأ المطر في الهطول باذن الله بالقدر المحسوب في المكان المكتوب.
وقد يصاحب هذا الهطول العواصف البرقية والرعدية, والسيول ونزول كل من البرد والثلج. ومع مزيد من هذا التكثف لبخار الماء ينطلق قدر من الحرارة يزيد من انخفاض ضغط الهواء مما يشجع علي مزيد من الأمطار, وبتكرار تلك العمليات يزداد حجم منطقة الضغط المنخفض فوق البحار الاستوائية, وبزيادة حجمها يزداد حصرها بين مناطق باردة ذات ضغط مرتفع, مما يزيد الفرص امام تكون السحب, وإزجائها, والتأليف بينها, وركمها, وبالتالي يزيد من شحنها ببخار الماء. ومن امكانية انزالها المطر الدافق باذن الله( أي تكون المعصرات).
وتأثرا بدوران الأرض حول محورها من الغرب الي الشرق أمام الشمس, تبدأ الكتل الهوائية ذات العواصف الرعدية والبرقية في الدوران بعكس اتجاه عقرب الساعة في نصف الكرة الشمالي, ومع عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي, وفي هذا الدوران تحدث عاصفة هوائية شديدة السرعة تعرف باسم العاصفة الاستوائية أو العاصفة المدارية, أو الاعصار الاستوائي( أو المداري) البحري أو باسم الاعصار الحلزوني المداري (TropicalCyclone) وتأخذ هذه العاصفة في تزايد السرعة إلي120 كيلو مترا في الساعة, فتصبح إعصارا حقيقيا له قلب ساكن من الهواء الساخن يسمي عين الإعصار تتراوح سرعة الرياح فيه بين الصفر واربعين كيلو مترا في الساعة, وتدور حول عين الإعصار دوامات من العواصف الرعدية المدمرة والمصاحبة بتكون السحاب الثقال المليئة ببخار الماء وقطراته( المعصرات) وبتكون كل من البرد والثلج, وهطول الأمطار المغرقة وحدوث البرق والرعد.
من ذلك يتضح أن تسخين ماء البحار والمحيطات يلعب دورا اساسيا في تكوين كل من الأعاصير والمعصرات بإذن الله, ولكن تسخين الماء وحده لا يكفي لو لم يصرف الله الرياح مواتية لإتمام تلك العملية, ومن هنا كان الاستنتاج المنطقي أن العواصف الرعدية وما يصاحبها من سحب غنية ببخار الماء وقطيراته( المعصرات) كغيرها من ظواهر الكون وسننه هي من صنع الله, ومن جنده.
ومن هنا أيضا كانت الدورات المناخية التي تكون كلا من ظاهرة النينو
(El-Nino)
التي تدفئ ماء المحيط الهادي, واللانينا
(LaNina)
التي تبرده من العوامل التي تلعب دورا مهما في عملية تكون الاعاصير, وداخلة ايضا في زمرة جند الله التي يسلطها علي من يشاء من عباده, انتقاما من الظالمين, وابتلاء للصالحين, وعبرة للناجين.
وظاهرة النينو هي ظاهرة مناخية تجتاح بحار ومحيطات نصف الأرض الجنوبي بطريقة دورية, وعلي فترات متتابعة مدة كل منها ثمانية عشر شهرا تهيمن خلالها هذه الظاهرة علي المحيطين الهادي والهندي فتبدأ بتسخين الطبقة العليا من ماء هذين المحيطين خاصة إلي الغرب من شواطئ أمريكا الجنوبية مما يؤدي إلي سيادة الجفاف في بعض المناطق, وتكون دوامات هوائية وأعاصير مدمرة في مناطق اخري مثل حوض الامازون, استراليا, الجزر الإندونيسية والماليزية وغيرها.ويعين علي ذلك هبوب رياح شرقية ضعيفة, ورياح غربية قوية.
أما ظاهرة لانينا فإنها تحدث أثرا معاكسا حيث يتكون فيها نطاق من الهواء الساكن بين حزامين من كتل الهواء النشطة مما يعين علي تشكل الاعاصير المصاحبة بالعواصف الرعدية الممطرة.
وباستمرار زيادة معدلات التلوث في بيئة الأرض, ترتفع درجة حرارة الطبقة الدنيا من غلافها الغازي, وبارتفاعها تزداد فرص تكون الاعاصير البرقية والرعدية الممطرة زيادة كبيرة في العدد, وفي الشدة والعنف مما يتهدد أكثر مناطق الأرض عمرانا بالدمار الشامل من مثل كل من أمريكا الشمالية والجنوبية, استراليا, وجزر المحيطين الهادي والهندي.
فهذه الاعاصير تصل سرعتها إلي320 كيلو مترا في الساعة, فتحرك الماء في البحر والمحيطات إلي عمق180 مترا, محدثة جدارا من الماء يزيد ارتفاعه علي عشرة أمتار يندفع الي المدن الساحلية, ويعمل علي تدميرها, كما حدث لجزيرة( الدومينيكان) في البحر الكاريبي بواسطة إعصاري( ديفيد) و(فريدريك)
DavidandFrederickcyclones
في اغسطس سنة1979 م. وبإعصارألن
(Allencyclone)
في سنة1980 م مما أدي إلي تدمير80% من المساكن, وتشريد أكثر من75% من سكان تلك الجزيرة.
وكما حدث للعديد من جزر أمريكا الوسطي الأخري من مثل جزيرتي الترك وكيكوس
(TurksandCaicos)
واللتين دمرتا تدميرا كاملا بواسطة إعصار كيت
(HurricaneKate)
الذي ضرب الجزيرتين في سنة1985 م.
ومن مثل الأعاصير التي ضربت وسط فيتنام سنة1985 م وأدت إلي مقتل875 شخصا, وتدمير نحو الخمسين الف مسكن تدميرا كاملا, وإلي الإضرار بأكثر من230,000 بيت وبعدد من البنيات الاساسية.
وقد أغرفت الأمطار مساحات شاسعة من بوليفيا حين ظلت تهطل بغزارة لمدة سبعة شهور متواصلة تقريبا في الفترة من أكتوبر1985 م إلي ابريل1986 م علي المنطقة حول بحيرة تيتيكاكا(Titicaca) مما أدي إلي رفع منسوب الماء في البحيرة بثلاثة امتار, وإلي إغراق أكثر من عشرة آلاف هكتار من المزروعات, وإلي تدمير أكثر من5,000 منزل وتشريد أكثر من25,000 نسمة.
كذلك أغرقت فيضانات سنة1988 م ثلاثة أرباع مساحة بنجلادش فدمرت3,6 مليون مسكن, وشردت25 مليون نسمة, وقضت علي اغلب المحاصيل الزراعية وأتلفت العديد من البنيات الاساسية, وأغرق إعصار ميتش أرض هندوراس في سنة1998 م بفيضانات وسيول مدمرة قتلت اكثر من5500 نفس وشردت عشرات الآلاف.
عند تكون الإعصار نجد أنه يتكون من ثلاثة أجزاء:
العين: مركز الدوران وبه ضغط منخفض وهادئ، جدار العين: المنطقة حول العين وبها أسرع وأعنف رياح. موجات المطر: موجات من العواصف الرعدية التي تدور نحو الاتجاه الخارجي للعين وهي جزء من دورة التبخر والتكثيف، التي تغذي العاصفة.
تتباين الأعاصير في أحجامها فنجد أن بعضها ذات حيز ضيق، وتخلف وراءها القليل من الأمطار والرياح. والبعض الآخر أكبر وأوسع وتنتشر رياحه وأمطاره لمئات أو آلاف الأميال.
قد يصل عمر الإعصار إلى۱۰ أيام، وهناك أعاصير تبقى فترة أطول من ذلك، وغالبا ما تجول الأعاصير منطقة كبيرة أثناء فترة حياتها. ويؤثر الإعصار على منطقة ما، ليوم أو يومين فقط. وقد لا تصل معظم الأعاصير إلى الحد الأقصى من قوتها قبل أن تصل إلى مرحلة التلاشي والزوال سواء بتناقص قوتها على سطح الأرض أو في المحيطات الباردة.
الإعصار (اف1 ): تتراوح سرعة الرياح فيه ما بين ۷۳ و ۱۱۲ ميل في الساعة. وحتى هذا النوع من الأعاصير بإمكانه خلع الألواح الصخرية من أرفف المنازل، ودفع السيارات المتحركة إلى خارج الطريق. وربما انقلبت المنازل المتحركة رأساً على عقب وتحطمت الحظائر.
الإعصار (اف2 ): تتراوح فيه سرعة الرياح ما بين ۱۱۳ و ۱۵۷ ميلاً في الساعة. هنا تبدأ أسقف المنازل في الانخلاع، وتتحطم المنزل المتحركة الموجودة في مسار الإعصار. كما يمكن لهذا الإعصار أن يدفع قاطرات السكك الحديدية خارج الخط الحديدي.
الإعصار (اف 3 ): تتراوح سرعة الرياح ما بين ۱۵۸ و۲۰۷ أميال في الساعة. وهذا الإعصار يتسبب في اقتلاع الأشجار الضخمة من جذورها وتحطيم حوائط المباني وأسطحها الصلبة مثلما تتحطم أعواد الثقاب. وهذا الإعصار يعتبر حاداً ومدمراً.
الإعصار (اف 4 ): تتراوح سرعة الرياح فيه ما بين ۲۰۸ و ۲4۰ ميل في الساعة. و هذا الإعصار يقذف بالقاطرات ويقلب الناقلات حمولة ۴۰ طن مثل اللعب. ويخلف هذا النوع دماراً واسعاً.
الإعصار (اف 5 ) : تتراوح سرعة الرياح فيه ما بين ۲4۱ و۳۱۸ ميلاً في الساعة. إن هذا النوع من الأعاصير يحطم كل ما يقف في مساره، إذ يقذف بالسيارات كالحجارة لمسافات تصل لمئات الامتار، وحتى المباني يمكنه اقتلاعها بالكامل من الأرض. وتماثل قوة هذا الإعصار قوة القنبلة الذرية.
1- أعاصير من الدرجة الأولى وتكون سرعة رياحها من ( 74 – 95 كم/ساعة ).
2- أعاصير من الدرجة الثانية وتكون سرعة رياحها من ( 96 – 110 كم/ساعة ).
3- أعاصير من الدرجة الثالثة وتكون سرعة رياحها من (111 – 130 كم/ساعة ).
4- أعاصير من الدرجة الرابعة وتكون سرعة رياحها من ( 131 – 155 كم/ساعة ).
5- أعاصير من الدرجة الخامسة وتكون سرعة رياحها من ( تزيد عن 156 كم/ساعة ).
يمكن اكتشاف بصمة إعصار قمعي بوساطة رادار دوپلر قبل هبوطه إلى الأرض بزمن يصل إلى 20 دقيقة. كما يمكن أن يشير تغير الرياح في السحب بصورة مفاجئة عبر مسافة قصيرة إلى وجود دوامة فعلية أو إلى احتمال حدوثها، كما هي الحال بالنسبة لإعصار قمعي (في الأعلى) شاهده المؤلف في هانستون بولاية كنساس في 16/5/1995. ويبدو إعصار متوسط، وهو الذي يطوق بإحكام، عادة، الأعاصير القمعية، على شاشة رادار تقليدي، وكأنه ذيل له شكل كلاّب أو منجل، في الجانب الجنوبي الغربي من العاصفة الرعدية. أما اللفّة في كلاّب الرادار (في الأسفل) فهي لعاصفة في هانستون، وهي تكشف بدورها عن وجود إعصار قمعي.
خلايا فائقة أدت معظم الأعاصير القمعية إلى تدمير ممراتها التي يبلغ عرضها 150 قدما وهي تتحرك بسرعة 30 ميلا في الساعة ـ تقريبا ـ وتمكث بضع دقائق فقط. وقد يربو عرض الإعصار العظيم التدمير على الميل وهو ينساب بسرعة تزيد على 60 ميلا في الساعة، وقد يبقى على الأرض أكثر من ساعة. والأعاصير القمعية في نصف الكرة الشمالي، كتلك المدمِّرة التي تحدث في الولايات المتحدة وشمال شرقي الهند وبنغلاديش، تدور دائما بعكس اتجاه عقارب الساعة عندما تُرى من أعلى. أما الأعاصير القمعية في نصف الكرة الجنوبي ـ كتلك التي تتشكل في أستراليا ـ فإنها تميل للدوران مع اتجاه عقارب الساعة. وهذه الاتجاهات تدعى الاتجاهات الحلزونية أو الإعصارية.
وقد اكتشف <E.M. بروكس> (من جامعة سانت لويس) عام 1949 ـ وهو يدرس الكيفية التي يتغير فيها ضغط الهواء في محطات الرصد الجوي القريبة من الأعاصير القمعية ـ أن هذه الأعاصير القمعية تتولد عادة داخل كتل أكبر من الهواء الدوار تدعى الأعاصير المتوسطة mesocyclones. وقد ظهر على شاشة الرادار في أوربانا بولاية إلينوي عام 1953 إعصار متوسط على شكل ذيل معقوف على الجانب الجنوبي الغربي من الصدى الراداري للعاصفة. ولأن المطر يعكس الموجات المكروية (الصغرية) الصادرة عن الرادار، فإن الشكل المعقوف يشير إلى أن المطر كان يُسحب إلى داخل ستارة تدور بشكل حلزوني (إعصاري). وخلال عام 1957 درس<T. .T فوجيتا> (من جامعة شيكاغو) واختبر صورا وأفلاما التقطها سكان محليون لقاعدة وجوانب عاصفة إعصارية في ولاية داكوتا الشمالية، فوجد أن معظم برج السحابة كان يدور إعصاريا.
وفي الستينات، تمكن <K.A. براونين >، خبير أرصاد بريطاني كان في زيارة للمشروع الوطني للعواصف العنيفة National Severe Storms Project، وهو مؤسسة الأبحاث التي كانت قائمة قبل تأسيس المختبر الوطني للعواصف العنيفة (NSSL)، من تشكيل صورة دقيقة للغاية للعواصف الإعصارية، وذلك من معلومات رادارية جمعت مع بعضها البعض. وقد تبين له أن معظم الأعاصير القمعية تولد داخل عواصف تتصف بالضخامة والعنف سماها الخلايا الفائقة. كما تبين له أن هذه الأنظمة القوية تتطور في بيئات غير مستقرة إلى حد كبير، حيث تتغير فيها الرياح بشكل جذري من حيث الارتفاع. وحيث يتوضع الهواء البارد والجاف فوق هواء دافئ ورطب في طبقة يبلغ عمقها ميلا فوق سطح الأرض. وتفصل بين الكتلتين الهوائيتين طبقة رقيقة ومستقرة، حاجزة عدم الاستقرار. التركيب البنيوي لإعصار قمعي
تتشكل خلية فائقة لعاصفة رعدية عندما يخترق هواء دافئ ورطب طبقة مستقرة فوقه ويتحرك إلى الأعلى عبر هواء بارد وجاف. ويميل التيار الصاعد في نصف الكرة الشمالي إلى الشمال الشرقي ويدور عكس اتجاه عقارب الساعة عندما يُنظر إليه من الأعلى. وتُنقص حزم الهواء الدافئة سرعتها داخل طبقة الستراتوسفير وتسقط إلى الأسفل وتنتشر على الجوانب في «السندان». وتهطل أمطار من تيار صاعد مائل متوضع في الجزء الشمالي الشرقي من العاصفة ضمن هواء جاف في المستويات المتوسطة، مبردة إياه، مما يسبب هبوطه نحو الأسفل. وتجذب الحركة الدورانية للخلية الفائقة بعضا من هذه الأمطار والهواء البارد المحيط بها إلى الجانب الغربي من العاصفة. ويلتقي هواء دافئ وهواء مُبرَّد بالمطر قرب سطح الأرض في حد مضطرب يسمى جبهة الهبات العاصفة. وتميل السحب الحائطية المنخفضة والأعاصير القمعية إلى التشكل على طول هذا الخط قرب طرف مستدق يشير إلى مركز دوران العاصفة.
ويمكن لهذا الحاجز أن يُتلف ويفتح إذا سخنت الشمسُ كتلة الهواء في الطبقة السفلى، أو إذا غزاه نظام طقس آخر. وتعتبر الجبهات الهوائية والتيارات النفاثة واضطرابات الطبقات العليا من الزوار المعتادين للسهول العظيمة خلال موسم الأعاصير القمعية، وكلها قد تدفع الهواء من الطبقات السفلى إلى أعلى. ولأن ضغط الهواء ينخفض مع الارتفاع، فإن حزم الهواء المرتفعة تتمدد وتبرد، وعندما تصل إلى علو مناسب، تبرد بما يكفي لبدء تكثف بخار الماء فيها على شكل قطيرات ضبابية، مشكلة قاعدة سحابة منبسطة.
ويطلق بخار الماء خلال تكاثفه الحرارة الكامنة فيه رافعا درجة حرارة حزم الهواء. وتصل هذه الحزم إلى ارتفاع تصبح فيه أكثر دفئا من محيطها، ومن ثم تعلو بحرية إلى ارتفاعات شاهقة بسرعة تصل إلى 150 ميلا في الساعة، مشكلة رأسا برجيا رعديا. وتعمل الرياح القاصة على تغيير اتجاه الرياح الصاعدة نحو الشمال الشرقي.
تعيد محاكاة حاسوبية لخلية فائقة تشكيل إعصار قمعي ضعيف وعريض، وذلك عن طريق حل معادلات هايدرودينامية للماء والهواء على شبكة متسامتة من النقاط تمثل الفضاء. وعندما تبدأ العاصفة (الشكل a، 43 دقيقة بعد بدء المحاكاة) وتتطور (الشكل b، 101 دقيقة) فإن الشبكة المتسامتة (غير مرئية) تتعزز على التعاقب بمزيد من النقاط الدقيقة المتشابكة؛ والتي لا تبعد عن بعضها البعض سوى 0.1 كيلومتر في مناطق الدوران الشديد. ويبدو واضحا المركز الدوّام للعاصفة وهو يُشاهد من الأسفل (الشكلc ، 103 دقائق). وقد تعمّدنا عدم إظهار الأمطار الهاطلة من السحب الداكنة بغية الحصول على صورة واضحة؛ وإضافة إلى ذلك تم جعل سحابة حائطية كثيفة تصل إلى الأرض شفافة. وتبدو أيضا دوّامة بيضاء بدأت من مكان عال في السحب (الشكل d ، 104 دقائق) وقد هبطت إلى سطح الأرض بسرعة (الشكل e ، 107 دقائق).
وتلتحم قطيرات الماء خلال ارتفاعها لتشكل قطرات مطر. وتتغير قدرة الطفو للحزم الهوائية جزئيا نتيجة ما فيها من ماء وثلج. وعندما تصل هذه الحزم إلى طبقة الستراتوسفير تفقد قوة اندفاعها وتهبط إلى علو نحو ثمانية أميال، حيث تتدفق على الجوانب مشكلة «سندان» العاصفة. وتتبخر قطرات الماء الهاطلة خارج تيار الرياح الصاعدة في هواء جاف متوسط الارتفاع على الجانب الشمالي الشرقي للخلية الفائقة، مما يؤدي إلى تبريد هذا الهواء وهبوطه إلى سطح الأرض. وبمرور الوقت تسحب الأمطار والتيار الهابط إلى جوار التيار الصاعد بقوة دوران العاصفة. وبسبب كون نسبة الرطوبة في الهواء البارد أعلى منها في الهواء الدافئ فإنه يصبح غائما على ارتفاعات أقل إذا ما أُجبر على الارتفاع. وهكذا تتشكل سحابة منخفضة عندما يمتص التيار الصاعد جزءا من هذا الهواء.
وخلافا لمعظم العواصف الرعدية، التي تحوي عدة تيارات صاعدة وأخرى هابطة يتداخل بعضها مع بعض، فإن الخلايا الفائقة تحوي خلية أو خليتين، كل منهما فيها تياران متعايشان أحدهما تيار هابط والآخر تيار صاعد عريض ودوار. ويسمح مستوى التنظيم العالي لخلية فائقة بالاستمرار مدة طويلة في حالة تكاد تكون مستقرة وشديدة الفعالية، مما يفضي إلى تشكيل الإعصار القمعي. وربما بدأت منطقة تيار صاعد، طول نصف قطرها يتراوح بين ميل واحد وثلاثة أميال، بالدوران مع رياح تصل سرعتها إلى 50 ميلا في الساعة أو أكثر، مشكِّلة إعصارا متوسطا. وقد تُطوِّر العاصفة عندئذ دورانا على علو منخفض، وربما أيضا إعصارا قمعيا ـ عادة إلى الجانب الجنوبي الغربي من التيار الصاعد بالقرب من التيار الهابط المجاور، في حين أن الإعصار المتوسط قد يكون إما تام النمو أو أنه آخذ في التلاشي التدريجي.
وفي نهاية المطاف، يتلاشى الإعصار المتوسط في غطاء من المطر، عندما يقطع تيارَه الصاعدَ قرب سطح الأرض هواءٌ بارد جدا يهب من قلب التيار الهابط. أما في الخلايا الفائقة المستمرة، فقد يكون إعصار متوسط جديد قد تشكل سلفا على بعد بضعة أميال إلى الجنوب الشرقي من ذلك المتلاشي، على طول جبهة للرياح العاصفة الناشطة ـ وهي الحدود بين كتلتي الهواء الحارة والباردة. وعندئذ قد يتشكل إعصار قمعي جديد بسرعة.
يكشف الضرر الذي تسببه الأعاصير القمعية للأبنية ـ كهذا المنزل في تكساس ـ والمسافات التي تُحمل إليها الأجسام الثقيلة، عن السرعة المفرطة التي تصل إليها الرياح قرب سطح الأرض. ففي السبعينات توصلت مؤسسة أبحاث الكوارث في لوبوك بولاية تكساس، إلى نتيجة مفادها أن حدوث أسوأ الأضرار يتطلب رياحا تصل سرعتها إلى 275 ميلا في الساعة. ولاحظ المهندسون أيضا أن جدران الأبنية المواجهة للرياح، وهي تقع غالبا في الجنوب الغربي، تسقط بشكل دائم تقريبا إلى داخل الأبنية ـ مما يدل ضمنا على أن الأبنية إنما تتضرر في معظم الأحيان نتيجة القوة الهائلة للرياح، وليس نتيجة للانخفاض المفاجئ في الضغط الجوي. ونتيجة لذلك لم يعد يُنصح سكان «مجاز الأعاصير القمعية» Tornado Alley في الغرب الأوسط الأمريكي بفتح النوافذ لتقليل الضغط داخل منازلهم. وكانت هذه النصيحة تتسبب في إصابة العديد من الناس بجروح من جراء الزجاج المتطاير عندما يُهرعون لفتح النوافذ، كما لم يعد يقال للسكان إن عليهم أن يختبئوا في الزوايا الجنوبية الغربية من المنزل ـ حيث يكونون معرضين لخطر بالغ بسقوط الجدران فوقهم. ويتم حث السكان حاليا على الاختباء داخل خزانة بوسط المنزل لكي يحصلوا على حماية إضافية من الجدران الداخلية المعرّضة للسقوط.
تعقُّب الإعصار القمعي أدار المختبر الوطني للعواصف العنيفة NSSL مشروعا لاعتراض الإعصار القمعي في الفترة ما بين عامي 1972 و 1986 وذلك من أجل تحديد متى وأين يمكن أن يظهر إعصار قمعي. وقد حصلت فرق الاعتراض، مبدئيا، على شريط فيلمي لقياس سرعات الرياح القصوى، كما أُمدَّت بـ «حقائق أرضية» لأرصاد الرادار، إلا أن فوائد أخرى تتالت.. فقد لاحظ المتعقبون أن الأعاصير القمعية تتشكل غالبا في أجزاء من عاصفة خالية من الأمطار والبرق، مستبعدين بذلك نظريات اعتمدت على هذه المثيرات في تبرير حدوث الأعاصير القمعية. وفي عام 1975 تم تسجيل إعصار قمعي مضاد نادر. ولأن دورانه كان مغايرا لدوران الأرض، فإنه لم يكن مجرد تجسيم لدوران الكوكب.
واستضاف المختبر الوطني للعواصف العنيفة NSSL مشروعا آخر خلال فصلي الربيع عامي 1993 و 1994 تحت عنوان: تجربة التحقق من مصادر الدوران في الأعاصير القمعية (VORTEX). وبموجب المشروع يقوم أسطول من العربات المقفلة بإجراء قياسات داخل الخلايا الفائقة وقربها. ويتولى قيادة إحدى هذه العربات المنسق الميداني <E.N. راسموسين> وهو من المختبر NSSL، الذي يعمل مع متخصصين في الأرصاد الجوية يتخذون من المراكز الرئيسية في نورمان مقرا لهم لاختيار عاصفة ما كهدف، والقيام بتنسيق كافة الأرصاد التي يجمعونها. وقد زُودت خمس عربات بأجهزة لقياس اتجاه وسرعة الرياح العليا بوساطة بالونات الرصد (السبر) balloon soundings داخل العواصف وبالقرب منها، فيما أقيمت محطات لرصد عناصر الطقس على سقوف 12 عربة أخرى. وثبتت أجهزة هذه المحطات بحيث تكون على ارتفاع عشر أقدام عن سطح الأرض، أي أعلى من الهواء المزاح بوساطة العربات. أما المعلومات التي تجمعها فيتم تخزينها واسترجاعها بوساطة حواسيب موجودة داخل العربات.
وتهدف إحدى هذه العربات الاثنتي عشرة إلى الحصول على فيلم مصور للأعاصير القمعية من أجل تحليلها، وتنشر عربتان أخريان تسع سلاحف (قمريات) Turtles، وقد سُمّيت هكذا لأنها تشبه سلاحف البحر في الشكل. وهذه السلاحف هي حزم من الأجهزة وزنها 40 رطلا مصممة لتصمد أمام الإعصار القمعي، وقد زودت بمجسات (محسات) sensors، مخفية تماما بتروس واقية من الرياح لقياس درجات الحرارة والضغط، ووضعت في أمكنة تسبق الأعاصير القمعية، بحيث تبعد إحداها عن الأخرى مسافة 100 ياردة.
وأطلق على العربات التسع الباقية اسم: المسبارات probes؛ ومهمتها الوحيدة جمع معلومات عن الطقس في مناطق محددة من العاصفة. ومهمة المسبار رقم 1 قياس نسبة الزيادة أو النقصان في درجة الحرارة في أمكنة قرب الإعصار القمعي أو الإعصار المتوسط وإلى الشمال منهما، وهي أمكنة يسقط فيها البَرَد بشكل متكرر وفي فترات متقاربة. وقد حطمت حبات البَرَد، التي يبلغ حجم الواحدة منها حجم الكرة اللينة، الزجاج الأمامي للمسبار رقم 1 مرتين في ربيع عام 1995.
بعد أن تلاشى الإعصار في يوم الثلاثاء ذاك، 16/5/1995، هُرعنا نحو الشرق لنكون جنبا إلى جنب مع العاصفة بغية العثور على إعصار متوسط جديد. وقد صادَفَنا، ونحن ننطلق في خط متعرج تحت المطر على طرقات مغطاة بالحصى، صفين من أعمدة الطاقة، يصل عددها إلى ثمانية، مطروحة أرضا في الحقول، وقد قُصمت من علو قدمين عن سطح الأرض. مما يؤكد أنه كان هناك إعصار قمعي شديد محجوبا بالأمطار إلى الشمال الشرقي منا. (قرأت في صحف اليوم التالي أن 150 عمودا قد سقطت).
ورأينا على بعد نحو 30 ميلا باتجاه الشرق سحابة حائطية دوارة تشبه قاعدة العمود، متوضعة على بعد بضعة أميال من قاعدة السحابة الرئيسية. وبدا لنا إعصار قمعي ضيق، ليس منطلقا من السحابة الحائطية الداكنة، كما هو معتاد، ولكن من قاعدة سحابة مجاورة أعلى منها. وكانت هذه الدوامة تصل إلى الأرض فترات قصيرة رافعة الحطام، ولكن لم يدم بقاؤها سوى دقائق قليلة كسحابة قمعية عالية، ومن دون أن تَظهر أي إشارات أو دلائل مرئية على وجود اتصال بينها وبين الأرض.
وتشكلت سحابة حائطية جديدة إلى الشمال الشرقي ما لبثت أن صارت من الضخامة والانخفاض بشكل ينذر بالسوء. ولكنها لم تؤد، مع ذلك، إلى تشكل إعصار قمعي. كما تطورت بالقرب من جيتمور عاصفة جديدة في مكان يقع إلى الجنوب من تلك التي كنا نلاحقها. وانطلقنا شمالا لكي نتأكد من أن العاصفة الأولى كانت تَفْقد في حقيقة الأمر إمكانات تشكيل إعصار قمعي، ثم عُدْنا أدراجنا واتجهنا جنوبا نحو العاصفة الجديدة.
الإعصار الحلزوني هو عاصفة ضخمة، تدور حول مركز من الضغط الجوي المنخفض جدا يُسمى بعين الإعصار، وتتحرك رياحها بسرعات لا تقل عن 119 كيلومترًا في الساعة. يتراوح ارتفاع الإعصار ما بين 8-10 كيلومترات، في حين يتراوح عرضه ما بين 480-650 كيلومترًا، وتتحرك منظومة الإعصار على سطح الكرة الأرضية بسرعة قد تصل إلى 50 كيلومترًا في الساعة.
يبدأ تكوين الإعصار الحلزوني غالبا على هيئة عاصفة رعدية على أحد السواحل -كساحل غرب القارة الأفريقية مثلا-، والتي تتحرك لتصل بنفسها فوق المياه الاستوائية الدافئة للمحيط الأطلنطي. ومن أجل أن تتحول العاصفة الرعدية تلك إلى إعصار حلزوني لا بد من توافر عدة شروط؛ أحدها: ألا تقل درجة حرارة مياه المحيط عن 26.5 درجة مئوية لعمق لا يقل عن 50 مترًا. يبدأ الهواء الدافئ والرطب في الارتفاع بسرعة عن سطح المحيط، والذي ما إن يرتفع حتى يبدأ بخاره في التكاثف، وبالتالي تتكون السحب الرعدية وقطرات الماء. هذا التكاثف من شأنه إطلاق ما يُسمى بالطاقة التكاثفية الكامنة على هيئة حرارة تقوم بدورها بتدفئة الهواء في الطبقات العليا من الجو، والذي يبدأ هو الآخر في الارتفاع؛ لكي يتم تبديله بهواء جديد صاعد من سطح البحر. تستمر هذه العملية من سحب للهواء الدافئ إلى أعلى، والتي تتسبب في خلق رياح دائرة حول مركز العاصفة.
العامل الثاني المهم من أجل تكوين الإعصار الحلزوني هو تواجد رياح على سطح الماء اتجاهاتها مختلفة، إلا أنها تلتقي وتتخبط بعضها ببعض، بالإضافة إلى وجود رياح أخرى قوية ذات سرعات موحدة في الطبقات العليا من الجو. فأما الرياح المتخبطة، فتدفع بالهواء الدافئ إلى أعلى عند التقائها، والذي لا يكون من شأنه إلا إسراع حركة التيار الهوائي الصاعد الذي قد حدث بالفعل كما شرحنا سالفا. وأما الرياح القوية ذات السرعة الموحّدة -والتي تكون على ارتفاع 9000 متر تقريبا-، فتعمل على رفع الهواء الدافئ القادم من أسفل عن مركز الإعصار. هذه الرياح القوية ذات السرعة الموحدة هي المسؤولة عن تنظيم منظومة الإعصار، ولا بد أن تكون سرعاتها موحدة على جميع المستويات، وإلا فقد الإعصار نظامه وضعف.
العامل الثالث الذي يجب توافره من أجل تكوين الإعصار هو وجود فارق في الضغط الجوي بين سطح المحيط وطبقات الجو العليا (على ارتفاع 9000 متر). فالضغط المرتفع في الطبقات العليا فوق مركز الإعصار، يقوم بإزالة الحرارة من الهواء المرتفع إلى أعلى، وبالتالي يدعم دورة ارتفاع الهواء، ويضخم الإعصار. كما أن شفط الهواء ذي الضغط المرتفع إلى داخل مركز الإعصار ذي الضغط المنخفض- من شأنه زيادة سرعة الرياح أكثر وأكثر.
العامل الرابع المهم من أجل تكوين إعصار حلزوني هو بدء تكوين الإعصار على بعد 500 كيلومتر تقريبا من خط الاستواء؛ وذلك لأن دوران الأرض حول نفسها هي التي تساعد الرياح لتدور حول نفسها على شكل حلزوني. ينشأ عن ذلك التفاف للرياح عكس اتجاه عقارب الساعة، وتحرّك الإعصار كله من الشرق إلى الغرب في نصف الكرة الأرضية الشمالي، والتفاف للرياح مع اتجاه عقارب الساعة وتحرك الإعصار من الغرب إلى الشرق في نصف الكرة الأرضية الجنوبي يسمى ظاهرة "تأثير كوريولس" Coriolis effect.
أما مركز الإعصار الحلزوني -المسمى بالعين- فكما ذكرنا، فإنه مركز من الضغط الجوي المنخفض جدا، قد يبلغ عرضه عدة كيلومترات يكون الجو داخله جميلا ولطيفا؛ بحيث تظهر السماء من أعلى صافية، وتكون الرياح بداخله شبه منعدمة، إلا أن ما يتلو هذه العين الساكنة اللطيفة هو أخطر جزء من الإعصار، وهو المعروف بحائط العين، والذي يكوّن الجدار الرياحي الملتف حول مركز الإعصار، والتي تكون رياحه أقوى وأعنف رياح.
متوسط عمر الإعصار الحلزوني 10 أيام تقريبا، إلا أنه بسبب حركته المستمرة لا يؤثر على منطقة واحدة إلا لمدة يوم أو يومين في أغلب الأحيان.
أعلى خط الاستواء يكون موسم الأعاصير الحلزونية ما بين شهري يوليو وأكتوبر في المحيط الأطلنطي وشرق وغرب المحيط الهادي، أما جنوب خط الاستواء يكون موسم الأعاصير الحلزونية ما بين شهري نوفمبر ومارس في المحيط الهندي وقرابة السواحل الأسترالية.
يبدأ تكوين الإعصار الحلزوني غالبا على هيئة عاصفة رعدية على أحد السواحل والتي تتحرك لتصل بنفسها فوق المياه الاستوائية الدافئة للمحيط الأطلسي . ومن أجل أن تتحول العاصفة الرعدية تلك إلى إعصار حلزوني لا بد من
توافر عدة شروط :
1- ألا تقل درجة حرارة مياه المحيط عن 26.5 درجة مئوية لعمق لا يقل عن 50 مترًا. يبدأ الهواء الدافئ والرطب في الارتفاع بسرعة عن سطح المحيط، والذي ما إن يرتفع حتى يبدأ بخاره في التكاثف وبالتالي تتكون السحب الرعدية وقطرات الماء. هذا التكاثف من شأنه إطلاق ما يُسمى بالطاقة التكاثفية الكامنة على هيئة حرارة تقوم بدورها بتدفئة الهواء في الطبقات العليا من الجو، والذي يبدأ هو الآخر في الارتفاع؛ لكي يتم تبديله بهواء جديد صاعد من سطح البحر .
تستمر هذه العملية من سحب للهواء الدافئ إلى أعلى، والتي تتسبب في خلق رياح دائرة حول مركز العاصفة.
2- المهم من أجل تكوين الإعصار الحلزوني هو تواجد رياح على سطح الماء اتجاهاتها مختلفة، إلا أنها تلتقي وتتخبط بعضها ببعض، بالإضافة إلى وجود رياح أخرى قوية ذات سرعات موحدة في الطبقات العليا من الجو. فأما الرياح المتخبطة، فتدفع بالهواء الدافئ إلى أعلى عند التقائها، والذي لا يكون من شأنه إلا إسراع حركة التيار الهوائي الصاعد الذي قد حدث بالفعل كما شرحنا سالفا. وأما الرياح القوية ذات السرعة الموحّدة -والتي تكون على ارتفاع 9000 متر تقريبا-، فتعمل على رفع الهواء الدافئ القادم من أسفل عن مركز الإعصار. هذه الرياح القوية ذات السرعة الموحدة هي المسؤولة عن تنظيم منظومة الإعصار، ولا بد أن تكون سرعاتها موحدة على جميع المستويات، وإلا فقد الإعصار نظامه وضعف.
3- الذي يجب توافره من أجل تكوين الإعصار هو وجود فارق في الضغط الجوي بين سطح المحيط وطبقات الجو العليا (على ارتفاع 9000 متر). فالضغط المرتفع في الطبقات العليا فوق مركز الإعصار، يقوم بإزالة الحرارة من الهواء المرتفع إلى أعلى، وبالتالي يدعم دورة ارتفاع الهواء، ويضخم الإعصار. كما أن شفط الهواء ذي الضغط المرتفع إلى داخل مركز الإعصار ذي الضغط المنخفض- من شأنه زيادة سرعة الرياح أكثر وأكثر.
4- المهم من أجل تكوين إعصار حلزوني هو بدء تكوين الإعصار على بعد 500 كيلومتر تقريبا من خط الاستواء؛ وذلك لأن دوران الأرض حول نفسها هي التي تساعد الرياح لتدور حول نفسها على شكل حلزوني. ينشأ عن ذلك التفاف للرياح عكس اتجاه عقارب الساعة، وتحرّك الإعصار كله من الشرق إلى الغرب في نصف الكرة الأرضية الشمالي، والتفاف للرياح مع اتجاه عقارب الساعة وتحرك الإعصار من الغرب إلى الشرق في نصف الكرة الأرضية الجنوبي وذلك يعرف بـــ " تأثير كوريولس " Coriolis Effect.
أصبحت العواصفُ التي تتخذ شكلا لولبيا مفهومة إلى حد كبير،
إلا أن كيفية تشكُّل هذه الدوامات العنيفة مازالت أمرا يكتنفه الغموض.
ترك هبوط إعصار قمعي (الصورة الكبيرة) في شمال أوكلاهوما في 12/4/1991 رقعة من الدمار طولها 800 متر. وفي 31/5/1990 ظهر للعيان واحد من سلسلة أعاصير من عاصفة رعدية منظمة تنظيما عاليا في لسان من الأرض يشبه المقلاة في ولاية تكساس (الصورة الصغيرة). وقد دمر هذا الإعصار القمعي عدة أبنية ضمن خط مروره الذي بلغ عرضه 1600 متر.
كان ربيع عام 1995 موسما لأعاصير قمعية شديدة الهيجان في الولايات المتحدة. ففي الشهر 5 وحده هبَّ ما يقدر عدده بنحو 484 إعصارا قمعيا راح ضحيتها 16 شخصا وأتلفت ممتلكات قيمتها ملايين الدولارات. وكان المختبر الوطني للعواصف العنيفة National Severe Storms Laboratory NSSL في نورمان بولاية أوكلاهوما يرسل لي ولزملائي في تكساس أو كنساس، يوما بعد يوم، تنبؤات بعواصف عنيفة، تصلنا أحيانا الساعة الثالثة فجرا. وكنا نضطر أحيانا، ونحن مرهقون بعد جلسة الاستماع في الساعة التاسعة صباحا إلى الموجز اليومي عن الوضع، إلى بدء العمل مجددا على أمل جمع معلومات قيِّمة أخرى حول تشكل الأعاصير القمعية.
وقد كشفت خرائط الطقس يوم الثلاثاء الموافق 16/5/1995 عن وجود خطر بحدوث أعاصير قمعية بعد ظهر ذلك اليوم في كنساس. وبالفعل ثارت عواصف رعدية شديدة بحلول الساعة الخامسة بعد الظهر، غذتها رياح جنوبية دافئة ورطبة، ارتفعت ودارت في تيار هوائي صاعد. وكانت العاصفة عبارة عن «خلية فائقة»(1) supercell منظمة إلى حد كبير، بحيث تشكل أرضية مثالية لاستيلاد إعصار قمعي. وقد لمحتُ مع <W .گارگان>: (طالب دراسات عليا في جامعة أوكلاهوما) ونحن نقترب من العاصفة من الجنوب الشرقي بسيارتنا المزودة بالأجهزة العلمية المسماة probe 1، قمة العاصفة الهائلة التي ترتفع عشرة أميال من على بعد 60 ميلا. وكانت العاصفة الرعدية تندفع بسرعة 30 ميلا في الساعة باتجاه شرق ـ شمال شرق، وهي حركة مثالية تماما في السهول العظيمة Great Plains.
وعندما صرنا على بعد عشرة أميال من العاصفة، ونحن نقترب منها على الطريق رقم 50، رأينا لأول مرة قاعدة السحابة الطويلة الداكنة. وعلى بعد بضعة أميال لفت نظرنا إعصار على شكل خرطوم الفيل متدليا من مؤخرة برج السحابة الرئيسية قرب مدينة گاردن سيتي. ثم فقدنا رؤية الإعصار ونحن نحاول القيام بمناورة للاقتراب منه عبر طرق فرعية مرصوفة، إلا أننا ما لبثنا أن لمحناه تارة أخرى على بعد أربعة أميال إلى الشمال الغربي منا. ولقد كان رفيعا يمتد أفقيا في خط غير مستقيم وراء السحابة الأم، قبل أن يلتوي فجأة تجاه الأرض بزاوية قائمة. وبدا لنا واضحا أنه كان يُدفع بعيدا عن السحابة، بفعل هواء بارد ينساب إلى أسفل من العاصفة نحو الأرض، ومقتربا من نهايته.
ساعدت التجارب المختبرية على شرح السبب في كون الأعاصير القمعية قادرة على اتخاذ أشكال مختلفة. ففي الستينات صنع N.B) وارد (من المختبر الوطني للعواصف العنيفة (NSSL) بولاية أوكلاهوما جهازا قام بتحسينه J.T.)سنو وآخرون في جامعة پوردو). وفي هذا الجهاز يدوَّم الهواء نحو الأعلى بوساطة شاشة دوارة عندما يدخل حجيرة سفلية، ومن ثم يتدفق نحو الأعلى إلى حجرة رئيسية عبر فتحة مركزية واسعة بقوة مراوح عادم موجودة في الأعلى. وقد استطاع هذا الجهاز أن يكرر العديد من خصائص الأعاصير القمعية الحقيقية، مثل نماذج الضغط الجوي قرب السطح الأسفل. وقد وجدْتُ في عام 1973، وأنا أعيد تفسير النتائج التي توصل إليها وارد، أن الباراميتر (المَعْلَم) الحاسم في تشكّل الإعصار القمعي هو نسبة التدويم (S) التي كان أول من استخدمها W.S.)لويلين من جامعة ويست ڤيرجينيا). و (S) هي نسبة السرعة المماسية على طرف فتحة التيار الصاعد (التي يسيطر عليها دوران الحاجز) إلى متوسط السرعة المتجهة نحو الأعلى عبر الفتحة (المحددة بوساطة المروحة). وعندما تكون(S) أقل من 0.1 لا يكون هناك دوامة. ولكن عندما تزداد (S)، تظهر دوامة لها دفع نفاث قوي نحو الأعلى في المستويات الدنيا (في اليمين). أما عندما ترتفع قيمة (S) إلى أكثر من 0.45 فتصبح الدوامة مضطربة تماما يرافقها تيار هابط مركزي محاط بتيار صاعد قوي. وعند نسبة التدويم الحرجة، وهي نحو 1.0، يتشكل زوج من الدوامات على الطرفين المتقابلين للدوامة الأم، أما إذا كانت النسبة أعلى من ذلك، فإنه يُشاهد ـ فقط ـ ما يصل إلى ست دوامات فرعية.
بصمة (شارة) الدوامة
ويَستخدم مشروع تجربة التحقق من مصادر الدوران في الأعاصير القمعية (VORTEX)، إضافة إلى ما ذكر سابقا، طائرتين تحلقان حول العاصفة، فضلا عن ثلاث عربات أخرى. وتنشر هذه كلها رادار دوپلر وأجهزة تعطي معلومات حيوية عن جريان الهواء في الأعاصير القمعية. وقد أعطى رادار دوبلر الحديث الذي صنعه عام 1995 <J. وورمان> و <J.M. ستراكا> (من جامعة أوكلاهوما) تفصيلات لم يسبق لها مثيل عن الأعاصير القمعية.
وتقيس رادارات دوپلر، المخصصة لرصد الطقس، سرعة الرياح عن بعد، وذلك عن طريق إصدار نبضات ميكرويڤ . وتتلقى هذه الرادارات انعكاسات تلك النبضات على مجموعة من قطرات المطر أو ذرات الثلج، فإذا كانت القطرات تتحرك نحو الرادار، فإن النبض المنعكس يكون على طول موجة أقصر تُظْهِر مركبة سرعة القطرات في ذلك الاتجاه. (تستخدم شرطة الولاية أجهزة مماثلة لقياس سرعة السيارات).
لقد أكدت القياسات الأولى لرادار دوپلر عام 1971 أن الرياح داخل «منجل» hook تدور بالفعل بسرعات تصل إلى نحو 50 ميلا في الساعة. ويتبع هذا الدوران ـ الذي يظهر أول ما يظهر على ارتفاع نحو ثلاثة أميال ـ دوران على ارتفاعات أخفض بكثير يسبق تطور أي إعصار قمعي شديد، وقد تصادف ظهور شذوذ صغير في عاصفة على خريطة دوپلر للسرعة ـ فوق يونيون سيتي بولاية أوكلاهوما عام 1973 ـ في الزمان والمكان مع إعصار قمعي عنيف.
إن الرادار لم يستطع أن «يرى» أو يحلل الإعصار القمعي مباشرة، بل أظهر رياحا عالية تغير اتجاهاتها بشكل مفاجئ عبر الإعصار والإعصار الذي سبقه داخل السُّحب. وتتشكل «بصمات الدوامة» هذه على نحو نموذجي على ارتفاع نحو 9000 قدم قبل نحو ما بين عشر دقائق وعشرين دقيقة من وصوله إلى سطح الأرض. وقد تمتد الدوامة إلى الأعلى وكذلك نحو الأسفل، لتصل أحيانا إلى ارتفاع سبعة أميال في الأعاصير القمعية الكبيرة.
وعلى الرغم من أن «بصمات الدوامة» يمكن استغلالها لتحذير الناس بغية الاحتماء داخل قبو أو خزانة، فإنه لا يمكن رؤيتها إلا من مسافة قريبة؛ وبشكل عام، من مسافة 60 ميلا أو أقل. أما إذا كان الإعصار القمعي على مسافة أبعد تصل إلى 150 ميلا، فإن التحذيرات يمكن أن تصدر اعتمادا على كشف رادار دوپلر للإعصار المتوسط المسبب له. وتقوم الوكالات الاتحادية (الفيدرالية) حاليا بتركيب شبكة من رادار دوپلر المتطور عبر البلاد لتحسين القدرة على إصدار التحذيرات.
وفي عام 1991، تمكّن <H.B. بلوستاين> (من جامعة أوكلاهوما) من قياس سرعات للرياح وصلت إلى 280 ميلا في الساعة قرب إعصار قمعي عنيف في ريدروك بالولاية نفسها مستخدما رادار دوپلر نقالا . وعلى الرغم من أن هذه السرعات تعتبر كبيرة، فإنها أقل بكثير من سرعة الـ 500 ميل في الساعة التي اعتبرت من المسلّمات قبل 40 سنة لتفسير أحداث غريبة مثل انغراس عيدان من القش داخل جذوع الأشجار. (والتفسير الأكثر احتمالا لهذه الظاهرة هو أن الرياح تؤدي إلى تشقق حبيبات الخشب، التي تنغلق بسرعة بعدئذ لتحشر عيدان القش داخل الجذوع).
ومع أن جهاز دوپلر واحدا يكفي لإصدار تحذيرات للسكان المحليين، فإن وضع جهاز دوپلر ثان على بعد يتراوح بين 25 و 35 ميلا لرصد العاصفة من زاوية مختلفة تماما، يستطيع أن يزود الباحثين بصورة أكثر اكتمالا بكثير. ويقيس مثل هذا النظام الثنائي لرادار دوپلر، الذي يستخدمه مشروع المختبر (NSSL) وآخرون منذ عام 1974، سرعة الأمطار في اتجاهين مختلفين. وبإمكان خبراء الأرصاد أن ينظموا من جديد ميدانا للرياح ثلاثي الأبعاد، وأن يحسبوا الكميات مثل الحركة الدوامية أو الدوران المحلي للهواء آخذين بعين الاعتبار أن كتل الهواء لا يختلط بعضها ببعض، بعد تقديرهم للسرعة التي يهطل فيها المطر نسبة إلى الهواء المتحرك. وقد أوصلتهم مثل هذه المعلومات إلى اكتشاف أن الإعصار القمعي إنما يحدث في جانب واحد من التيار الصاعد الأصلي بالقرب من التيار الهابط، كما جعلتهم يؤكدون أن الهواء المنساب داخل الإعصار المتوسط يدور حول اتجاه حركته.
الدوران المغزلي الصاعد حدث تغير رئيسي في فهم الدورانات المعقدة في العواصف القمعية عام 1978 عندما أعادت محاكاة حاسوبية، وضعها <R .ويلهلمسون> (من جامعة إلينوي) و<J.B. كليمب> (من المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي the National Center for Atmospheric Research NCAR ) تمثيل الخلايا الفائقة الحقيقية كاملة مع تلك الخصائص التي تميزها، مثل نماذج الهطول التي تتخذ شكل المنجل. وحل العلماء بخطوات زمنية صغيرة، وبطريقة الأعداد، المسائل التي تحكم الحرارة وسرعة الرياح وبقاء الكتل، فيما يتعلق بالهواء والماء في مختلف أشكالهما ـ بخار الماء، قطيرات السحاب، وقطرات المطر ـ وذلك في ترتيب من النقاط ثلاثي الأبعاد يحاكي الفضاء.
تمكن العلماء من السيطرة على الأمور، على الأقل في عالم شبيه بالعالم الحقيقي في برامج الحاسوب، وقد استطاعوا أن يشكلوا خلايا فائقة من دون أي تغييرات جانبية في البيئة الأساسية. وبتلك الوسيلة أظهروا الزيف الذي كان سائدا في التفسير الشائع بأن السبب في حدوث الأعاصير القمعية هو الاصطدام بين الكتل الهوائية. واستطاعوا أن يبرهنوا، عن طريق «إغلاق» دوران الكرة الأرضية، بأنه ليس لهذا الدوران سوى تأثير قليل خلال الساعات القليلة الأولى من حياة العاصفة. وعلى العكس تماما، فإن اتجاه الرياح في المستويات المنخفضة، الذي يتغير مع الارتفاع، هو العامل الحاسم في نشوء الدوران.
تهب الرياح داخل بيئة نموذجية لخلية فائقة من الجنوب الشرقي قرب سطح الأرض. أما على ارتفاع نصف ميل فوق سطح الأرض فإنها تهب من الجنوب، في حين أنها تهب من الجنوب الغربي على ارتفاع ميل واحد. والرياح التي تغير سرعتها أو اتجاهها مع الارتفاع تشتمل أيضا على الدوران. ولنتصور كيف يمكن للرياح أن تدور في البداية دوران العصا العمودي: فإذا كانت رياح جنوبية تهب ببطء قرب سطح الأرض، ثم بسرعة أكبر على ارتفاعات أعلى، فإن العصا ستدور على محور شرقي ـ غربي.
ولكن ماذا لو كانت الرياح تغير اتجاهها من الجنوب الشرقي إلى الجنوب الغربي بدلا من تغيير سرعتها؟ دعونا نتصور أن العصا تتحرك شمالا مع الرياح المتوسطة الارتفاع على ارتفاع نصف ميل. عندئذ فإن قمتها تُدفع نحو الشرق وأسفلها نحو الغرب، لذا فإنها ستدور حول محور شمالي ـ جنوبي. ولهذا السبب فإن لهذا الهواء دورانية باتجاه التيار ـ أي إنه يدور حول اتجاه حركته، بما يشبه كثيرا كرة القدم اللولبية الأمريكية.
إن لكتل الهواء التي لها دورانية باتجاه التيار، محورا للدوران يميل نحو الأعلى عندما تدخل التيارَ الصاعد. وهكذا فإن التيار الصاعد ككل يدور إعصاريا. وهذه النظرية ـ التي وضعها <براونين > عام 1963 وأثبتُّها بالهندسة التحليلية بالاشتراك مع <D.K.ليلي> (من جامعة أوكلاهوما في الثمانينات) تفسر كيفية دوران التيار الصاعد في المستويات الوسطى، ولكنها لا تفسر كيف يتطور الدوران قريبا جدا من سطح الأرض. وفي حين أظهرت محاكاة حاسوبية وضعها كليمب و <R. روتونو> من المركز NCAR عام 1985 أن دورانا على مستوى منخفض يعتمدُ على التيار الهابط المبرد بالتبخر للخلية الفائقة، فإن هذا الدوران لا يحدث عندما يتوقف تبخر المطر.
وكشفت نماذج المحاكاة الحاسوبية، بشكل يدعو إلى الدهشة، أن الدوران في ارتفاع منخفض يبدأ إلى الشمال من الإعصار المتوسط في الهواء الهابط الذي اعتدلت برودته بفعل الأمطار. ولأن الدوران في الارتفاع المتوسط يسحب التيار الهابط بشكل دائري حول التيار الصاعد، فإن بعض الهواء البارد للتيار الهابط ينتقل نحو الجنوب مع هواء دافئ على يساره، وهواء أكثر برودة كثيرا إلى يمينه. ويسحب الهواء الدافئ، باعتباره قابلا للطفو، الجوانب اليسارية من حزم الهواء إلى الأعلى. ويسحب الهواء البارد الجوانب اليمينية إلى الأسفل. ومن ثم يبدأ الهواء البارد بالدوران حول اتجاه حركته الأفقي. ولكنه، عندما يهبط نحو الأرض، فإن محور دورانه يميل إلى الأسفل، مولدا دورانا بعكس دوران العاصفة.
لقد بينت عام 1993 باستخدام آلية معقدة نوعا ما، أن الدوران في الهواء البارد الهابط، يعكس اتجاهه قبل أن يكمل الهواء هبوطه. وفي نهاية المطاف، يصل هذا الهواء، الذي يدور مع العاصفة، إلى المستويات المنخفضة جدا. ومن ثم يهب هذا الهواء المعتدل البرودة، على سطح الأرض، ليمتصه الجانب الجنوبي الغربي من التيار الصاعد. وبسبب كون هبوبه نحو التيار الصاعد متقاربا، فإن دورانه يصبح أسرع، مثل المتزلجة على الجليد، التي تدور بسرعة أكبر عندما تضم ذراعيها.
وعلى الرغم من فهمنا التام لكيفية تطور الدوران الواسع النطاق في المستويات المتوسطة والمنخفضة للإعصار المتوسط، فإنه لا بد لنا من أن نثبت لماذا تتشكل الأعاصير القمعية. إن التفسير الأكثر بساطة هو أنها تحدث نتيجة للاحتكاك السطحي. ويبدو أن هذا التفسير ضرب من المفارقة؛ لأن الاحتكاك يؤدي بشكل عام إلى تخفيف سرعة الرياح. فالتأثير الصافي للاحتكاك يشبه إلى حد كبير ذلك الذي يحدث في فنجان شاي تم تحريكه بملعقة.
إن الاحتكاك يقلل من السرعة، لذا فإن القوى الطاردة المركزية تدفع بطبقة رقيقة إلى قرب القاع. وهذه القوى الطاردة تجعل السائل يتحرك نحو الداخل على طول قاعدة الفنجان، كما يبدو واضحا في تجمُّع أوراق الشاي في المركز. ولكن السائل، قرب قمة هذا الدفق، يدور بسرعة أكبر أثناء سقوطه نحو المحور بسبب تأثير عامل التزلج على الجليد. والنتيجة هي حدوث دوامة على طول محور الفنجان. وقد استنتج <W.S. لويلين> (من جامعة ويست ڤيرجينيا) أن السرعات الأكبر للرياح في إعصار قمعي تحدث في الثلاثمئة قدم الأكثر انخفاضا.
والاحتكاك يفسر أيضا لماذا تستمر الأعاصير. ففي قلب الإعصار القمعي فراغ جزئي، والقوى الطاردة المركزية تحول دون التدويم نحو الداخل عبر جوانب الإعصار. وقد شرح <B.R.مورتون> (من جامعة موناش بأستراليا) عام 1969 كيف يَدوم الفراغ. ذلك أن القوى الطفوية القوية تمنع الهواء من دخول القلب عبر القمة. أما قرب سطح الأرض فإن الاحتكاك يقلل من سرعة الرياح المماسية، وبالتالي من القوى الطاردة المركزية، مما يسمح بدخول دفق قوي، ولكنه قليل السماكة، إلى داخل القلب. ولكن الاحتكاك يعمل أيضا على تحديد كمية الرياح الداخلة وبذلك لا يسمح بدخول هواء كاف ليملأ القلب. وتزداد الأعاصير القمعية حدةً وتصبح أكثر استقرارًا بعد أن تتصل اتصالا قويا بسطح الأرض لأن دفقاتها تصبح محصورة في نطاق طبقة حدية رقيقة.
وعلى كل حال، فإن نظرية الاحتكاك لا تفسر لماذا تحدث بصمة دوامة الإعصار في السُّحب أحيانا قبل هبوط الإعصار إلى الأرض بمدة تتراوح ما بين عشر دقائق وعشرين دقيقة.
لكي توصف دوامة من الرياح اللولبية بأنها إعصار، لابد من اتصالها بالأرض وسحب العواصف التي تعلوها في نفس الوقت. وعندما تلامس هذه الدوامة الأرض في نهاية الأمر فإنها تخلق مساراً للدمار الكثيف. وفيما يندر أن يتعدى طول مسار العواصف ۲۵۰ متراً، لكنه قد يصل عرضه إلى ميل كامل.
تتولد الأعاصير بفعل أنماط طقس متعددة. غير أن معظم علماء الارصاد يتفقون على أن الأعاصير تحدث عندما تتصادم تيارات الهواء الدافئة والباردة لتخلق منطقة دائرية من الضغط الجوي المنخفض.
ويتميز الهواء الموجود في نطاق الضغط الجوي المنخفض بنزوع طبيعي للارتفاع وخلق تيار هوائي قوي متصاعد إلى أعلى. تجذب هذه العملية الهواء الدافئ المحيط من مستوى الأرض لتجعله يدور بوتيرة أسرع فأسرع ممتصاً الهواء المحيط إلى أعلى كما تفعل المكنسة الكهربائية. وقد تصل الحدود القصوى لسرعة هذه التيارات الهوائية إلى ۳۰۰ ميل في الساعة.
وتحدث أقوى الأعاصير عندما يثور (التجويف الأعظم). وتمكن رؤية تلك السحب الدائرية للعواصف الرعدية بوضوح على الرادارات كدورة محددة المعالم، ويطلق عليها علماء الأرصاد الجوي اسم (الإعصار الحلزوني متوسط الحجم). ويفوق ارتفاع سحب العواصف الرعدية العملاقة قمة ايفرست في ارتفاعها.
فتعالوا نتعرف معا عليها وعلى خباياها، وأفاد أحد المتخصصين أن الأعاصير أصبحت أكثر تدميرا على مدى الثلاثين عاما الماضية.
ووجد المتخصصون أن كلا من مدة الأعاصير المدارية وسرعة الرياح التي تثيرها زاد بنسبة ۵۰ بالمائة مع ارتفاع متوسط درجة حرارة سطح المحيطات المدارية.
وقال البروفيسور كيري أما نويل بمعهد ماساشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة إن ارتفاع حرارة الأرض في المستقبل قد يؤدي إلى اتجاه تصاعدي في القوة التدميرية للأعاصير المدارية والى زيادة كبيرة في الخسائر المرتبطة بالأعاصير إذا أخذنا في الحسبان زيادة عدد سكان المناطق الساحلية.
وقد يكون أقرب مثال على ذلك هو إعصار كاترينا الذي ضرب مدينة نيواورليانز الأمريكية والذي يعد أحد أقوى الأعاصير منذ ۱۵۰ عاما.
يتم قياس قوة الإعصار الحلزوني حسب مقياس "سفير- سمسون" على الشكل التالي:
ولا يمكن توقع حدوث إعصار حلزوني حتى الآن، إلا أن هناك عدة طرق لمراقبة الأعاصير منذ بدايات تكوينها ومن أجل ترقّب خط سيرها. أهم هذه الطرق استخدام الصور القادمة من الأقمار الصناعية، ثم عن طريق استخدام طائراتWC-130H المجهزة بأحدث أجهزة الأرصاد الجوية، والتي تقوم بالطيران إلى داخل الإعصار الحلزوني نفسه من أجل قياس سرعات الرياح والضغط الجوي داخله، بالإضافة إلى قياس سقوط الأمطار.
إحصائيات الأعاصير الحلزونية
واليكم بعض الإحصائيات الخاصة بالأعاصير الحلزونية:
أقوى إعصار حلزوني: إعصار "نانسي" في شمال غرب المحيط الهادي في الثاني عشر من سبتمبر عام 1961، والذي بلغت سرعة رياحه 342 كيلومترًا/الساعة.
أسرع الأعاصير الحلزونية تكوناً: إعصار "فورست" في شمال غرب المحيط الهادي في شهر سبتمبر 1983، زادت سرعة رياحه 56 كم/الساعة في خلال 6 ساعات، و138 كم/الساعة في خلال يوم واحد.
أعلى موجة ناتجة عن إعصار حلزوني: موجة كان ارتفاعها 13 مترا في إعصار "باثرست باي" بأستراليا عام 1899.
أضخم إعصار حلزوني: إعصار "تب" في شمال غرب المحيط الهادي في أكتوبر 1979، والذي بلغ نصف قطره 1100كم.
أصغر إعصار حلزوني: إعصار "تريسي" بأستراليا في ديسمبر 1974، والذي بلغ نصف قطره 50 كيلومترًا فقط.
أطول إعصار عمرا: إعصار "جون" في شهريْ أغسطس وسبتمبر من عام 1994، والذي استمر لمدة 31 يوم.
أكثر الأعاصير تسببا في وفيات: إعصار بنجلادش عام 1970، والذي تسبب حسب أقل التقديرات في 300.000 وفاة.
أكثر الأعاصير دمارا: إعصار "آندرو" عام 1992، والذي أصاب جزر "ألباهاما"، وولايتي "فلوريدا" و"لويزيانا" الأمريكيتين، والذي قُدِّرت خسائره بـ26.5 بليون دولار أمريكي.
يقدر عمر الإعصار الحلزوني 10 أيام تقريبا ، إلا أنه بسبب حركته المستمرة لا يؤثر على منطقة واحدة إلا لمدة يوم أو يومين في أغلب الأحيان .
على الرغم من التطور الكبير الذي شهدته توقعات الأعاصير خلال العقود القليلة الماضية، غير أن التنبؤ بالمكان الذي سيضربه الإعصار القادم يعتبر في حكم المستحيل تقريباً.
ويقوم علماء الأرصاد الجوي بملاحظة تغيرات درجة الحرارة وأنماط هبوب الرياح. وتلك هي العوامل التي تخلق الرطوبة والتقلبات والقوة المنشطة والرياح المطلوبة لنمو أعاصير السحب الرعدية. وعلى أي حال، فان التنبؤ بظروف جوية قاسية قبل حدوثها بيومين لا يعدو كونه عملاً تخمينياً.
وتم وضع مجموعة من الرادارات المتحركة حول المناطق التي تعتبر عرضة للأعاصير في الولايات المتحدة والتي تعرق باسم "داوز"، وتعمل "داوز" على تسجيل التفاصيل الدقيقة لسمات الأعاصير، بما في ذلك اتجاهات مهب الرياح والتدفقات الأخرى وسرعة الرياح على سطح الأرض وفوق سطح الأرض. وعموماً، فان أثرى مصادر للمعلومات حول علوم الأعاصير وسلوكها تأتي من المستويات القاعدية.
وتهتم شبكة من متعقبي العواصف ومراقبي الأعاصير في أنحاء الولايات المتحدة بجمع بيانات عن الأعاصير فور وقوعها. وهذا المهمة يمكن أن خطرة للغاية في بعض الأحيان. ويغذي المراقبون "خدمات الأرصاد الجوية الأمريكية الوطنية" بمعلومات حيّة فور تكوّن الإعصار. وربما يعني هذا ما يعتبره عامة الناس قرباً انتحارياً من الإعصار .
وإليكم بعض الإحصائيات الخاصة بالأعاصير الحلزونية :
كما يمكن التخفيف من شدة الأعاصير في المناطق التي تتعرض للأعاصير بشكل موسمي وذلك ببناء مصدات خاصة للتقليل من حجم الأضرار التي سوف تنتج عن الإعصار وهذه المصدات يمكن ان تكون طبيعية وصديقة للبيئة وذلك عن طريق التشجير في حال توفر المناطق لهذا الغرض أو ببناء مصدات بيتونية خاصة لهذا الغرض
بعض الأمثلة عن الآثار التدميرية للأعاصير خلال السنوات القليلة الماضية : إعصار جونو : حزيران 2006، شمل مسار الإعصار إضافة الى السواحل العٌمانية،شمال شرق الإمارات، والخليج العربي والمنطقة الشرقية منالسعودية و مضيق هرمز و جنوب إيران.
أ. سلطنة عُمان.
تراجعت قوة الإعصار - الذي تشكل في المحيط الهندي - من الفئة الخامسة المدمرة ، إلى ما بين الفئة الثالثة والرابعة، برياح بلغ متوسط سرعتها حوالي130 كيلومتر في الساعة و بلغ ارتفاع الأمواج 12 مترا ، متحركاً نحو المناطق الشمالية الغربية من سلطنة عمان، ومن ثم باتجاه مضيق "هرمز" والسواحل الجنوبية لإيران، مع بعض التأثير على بعض مناطق الإمارات.
تسبب الإعصار في الأمطار الغزيرة وحدوث فيضانات كثيرة في السلطنة.
تدمير البنية التحتية .
تعطل حركة الملاحة والنقل والمواصلات .
نزوح الآلاف من السكان من منازلهم .
إغلاق المؤسسات العامة والخاصة .
مصرع 49 مواطن و30 مفقوداً في السلطنة .
انهيار جبلي في مسقط مما أدى إلى إغلاق بعض الطرق داخل العاصمة.
تم إحصاء أكثر من 20 ألف منكوب حيث تسبب الإعصار في خلق أوضاع صعبة نتيجة تأثر الخدمات ممثلة في الكهرباء والمياه والسلع الأساسية بالسيول.
ج. الإمارات.
أدى الارتفاع الشديد في أمواج البحر على ساحل الفجيرة الشمالي إلى غمر شوارع بأكملها.
تعد إمارتا الفجيرة والشارقة الأكثر تضررا من الإعصار بينما لم تشهد الإمارات الأخرى سوى ظهور سحب وهبوب رياح قوية.
1- اختيار مواقع مناسبة للإخلاء في جميع المناطق وإجراء التدريب المناسب على كيفية الإخلاء في المؤسسات والشركات والمدارس والجامعات بحيث يكون التدريب بشكل مستمر .
2- تدريب أكبر عدد من المتطوعين وخاصة في عمليات الإنقاذ والإسعاف وكيفية التعامل مع الكوارث .
3- إدراج برامج توعية في التلفاز وتدريس المناهج في المناهج والجامعات.
4- التركيز على الإخلاء القصري للكوارث التي يمكن التنبؤ بها .
في السنوات الأخيرة أصبح للحراك المناخي والتقلبات الجوية، بل وللكوارث الطبيعية حظوة وحضور في المجالس والمنتديات والإعلام، إذ باتت الأحداث الكونية والكوارث الطبيعية عاملاً مؤثراً في إيقاعات الحياة المعاصرة، والتي أصبحت حساسة جدّاً للتغيرات المناخية والكوارث الطبيعية، وما حادثة بركان أيسلندا التي شلت أوروبا وأجزاء من العالم عنا ببعيد، ولا التقلبات الجوية العنيفة التي شهدتها المملكة العربية السعودية في هذا الموسم تنسى عندما خلفت أكثر من 420 قتيلاً وفقاً لمتابعة جوال كون، وتعرضت المسطحات المائية جنوب الجزيرة العربية لإعصار مداري "باندو Bandu" خلال الأيام الماضية، والآن يلفظ أنفاسه الأخيرة، وإعصار باندو بات حديث الناس والإعلام، ومن أجل كشف جغرافية الأعاصير والعواصف المدارية ومدى خطورتها دونكم جانباً من النص والصورة في هذا السياق.
س: وهل إعصار باندو Bandu أقوى من إعصار جونو Gonu؟
ج:. في الواقع أن الحالة الحالية باندو Bandu بلغت قوة الإعصار من الدرجة الأولى لفترة وجيزة ساعات محددة فقط، وبذلك يصبح إعصار جونو Gonu 2007 الأقوى، إذ إن المصادر العلمية وصور الأقمار الصناعية آنذاك كشفت أن جونو وصل إلى الدرجة الخامسة والأخيرة ـ في إحدى مراحله ـ وبهذا كان إعصاراً مدمراً، هو الأقوى منذ أكثر من ستة عقود، خلف أكثر من 50 قتيلاً.
س: ما هي الأعاصير المدارية؟
ج:.العواصف والأعاصير المدارية أو ما يسمى بالهوريكان Hurricanes storms عبارة عن مركز لمنخفض جوي عميق جدّاً، تحيط بها سحب هائلة وعظيمة ذات شكل مميز (حلزوني) تحمل بين طياتها أمطاراً غزيرة ورياحاً شديدة عاتية عاصفة.
س: وما مدى خطورة هذه الظواهر الطبيعية وعلى وجه التحديد الأعاصير؟
ج:. الأعاصير المدارية تعتبر الأعنف والأقوى تدميراً على وجه الأرض في حالة بلوغها الدرجة الخامسة، وتعد من أخطر الكوارث الطبيعية على الإنسان، إذ كل سنة يلقى المئات من الناس حتفهم جراء هذا النوع من الأعاصير، والتي تخلف خسائر تئن لها الدول المتقدمة فضلاً عن غيرها، ويكفي أن نشير أن الإعصار المداري الذي ضرب بنقلادش عام 1970م، قتل حوالي 300 ألف إنسان نتيجة لارتفاع موج البحر الناتج عن الإعصار.
هذا من جهة ومن جهة أخرى قد تتولد أعاصير ثانوية من رحم الإعصار بما يسمى الترنادوTornado ، كل هذه المنظومة من التدمير تؤثر على السكان والبنية التحتية وتخلف خسائر فادحة، وقد تعلن بعض الدول حالة الطوارئ في المناطق التي تعرضت للإعصار، حيث تصبح مناطق منكوبة خاصة عندما يبلغ الإعصار الدرجة الخامسة أو الرابعة.
وتبدأ الخطورة في الإعصار من وصول مقدمته حتى نهايته، وقد تستمر من ساعات إلى عدة أيام.
س: كيف يتشكل الإعصار المداري؟
ج:. تولد الأعاصير المدارية من رحم المنخفضات الجوية العميقة والتي تسجل فيها القيمة الأدنى للضغط الجوي على وجه الأرض، وعندما تبلغ سرعة الرياح الدوارة فيه حوالي 63كم يصبح عاصفة مدارية، وعندما تتطور إلى سرعة 119كم في الساعة فأكثر يصبح إعصاراً.
والأعاصير تحتاج إلى طاقة حرارية هائلة حتى تتخلق بإذن الله تعالى وتتطور، لذا فهي تتشكل وتنشأ فقط في المحيطات الاستوائية الواسعة، حينما يتوفر عنصران الأول حرارة مياه مرتفعة (أعلى من 27 درجة مئوية)، والثاني الرطوبة العالية، وهذه العوامل تهيئ الظروف الدينامكية لتولد الإعصار وتطوره ليغطي مساحة قد تتراوح بين 500 – 1200كم تقريباً. والأعاصير المدارية عبارة عن قمع عملاق وساخن، ومركز لمنخفض جوي عميق غير مصحوب بجبهات هوائية.
س: ما المقصود بالقمع العملاق؟
ج:. القمع الذي يمثل جرم الإعصار وتكمن فيه الخطورة قد يبلغ ارتفاعه ما بين 8 إلى 12 كم في السماء، وعرضه على الأرض يصل ما بين 480كم إلى 650كم وأحياناً أكبر، وتزداد الرياح سرعة والمطر غزارة كلما اقتربنا من الحزام الداخلي المحيط بالمركز أو عين الإعصار، وتكون الرياح في عين الإعصار هادئة (15- 25كم في الساعة)، بينما البحر من تحتها يكون هائجاً، وفي عين الإعصار تكون السماء صافية ويتراوح عرضها بين 15 إلى 50 كم، وتبقى عين الإعصار وما حولها الأشد حرارة، حيث يطلق الإعصار كمّاً هائلاً من الطاقة الحرارية المتحررة من بخار الماء منتجة حالة من التكثف العظيم عبر السحب الركامية. وعندما يكون الإعصار قريباً من خط الاستواء يكون قطره تقريباً 100كم، وكلما ابتعد إلى العروض العليا اتسع حتى يصل أحياناً ما بين 1000كم إلى 2000كم.
س: متى يضعف ويموت؟
ج:. عندما يدخل الإعصار منطقة بحرية باردة، أو يضرب اليابسة يبدأ بفقدان طاقته ومنها يبدأ بالضعف التدريجي ومن ثم يتلاشى، وتستمر دورة الأعاصير بين يوم إلى عشرة أيام على وجه التقريب.
س: وهل للإعصار آلية معينة في الحركة والتنقل؟
ج:. نعم يدور الإعصار حول نفسه عكس عقارب الساعة في النصف الشمالي للكرة الأرضية، ومع عقارب الساعة في النصف الجنوبي للكرة الأرضية، ومع دورانه حول نفسه يتحرك أيضاً أفقيّاً بسرعة قد تصل إلى 65كم في الساعة، وقد تقطع الأعاصير يوميّاً مسافة تصل ما بين 480 إلى 640 كم، وقد يقطع الإعصار ما مسافته 4800 كم خلال دورة حياته وقبل أن يتلاشى.
س: ولماذا سميت بالأعاصير المدارية؟
ج:. سميت بالأعاصير المدارية Tropical cyclones لأنها تنشأ في تلك المنطقة الواقعة بين مداري السرطان Tropic of Cancer والجدي Tropic of Capricorn، وبالتحديد الرقمي تنشأ بين درجتي 5 و 30 شمال أو جنوب خط الاستواء. ويطلق على هذه المنظومة الضخمة من الأعاصير أسماء مختلفة حسب مكان النشوء فعلى سبيل المثال في المحيط الهندي تدعى بالعواصف الدوارة storms Cyclones ، وفي المحيط الأطلسي وشرق المحيط الهادي هوريكين Hurricanes ، وفي غرب المحيط الهادي التيفون Typhoons
س: وهل تنشأ الأعاصير في البحر الأحمر أو الخليج العربي؟
ج:. على الرغم من كون مدار السرطان يقسم البحر الأحمر إلى قسمين شمالي وجنوبي، وعلى الرغم من كونه أشد البحار حرارة ورطوبة، إلا أنه غير مناسب لنشوء الأعاصير كونه مسرحاً ضيقاً، والأعاصير تحتاج إلى مسرح مائي واسع جدّاً كالمحيطات.
و أشير هنا إلى أن العلماء ومن خلال المتابعة والاستقراء تبين لهم أن الأعاصير المدارية لها سبعة أحواض Tropical Cyclone Basins، وهي: الحوض الأول شمال المحيط الهندي بما فيه بحر العرب وخليج البنقال، الثاني حوض شمال المحيط الأطلسي، الثالث حوض شمال شرق المحيط الهادي، الرابع حوض شمال غرب المحيط الهادي، وهذه أربعة أحواض تقع كلها شمال خط الاستواء، بينما حوض جنوب المحيط الهندي، وحوض جنوب غرب المحيط الهادي، وحوض شمال أستراليا فثلاثتها تقع إلى الجنوب من خط الاستواء.
س: وهل لظهورها مواسم معينة؟
ج:. بالتأكيد للأعاصير فوق حوض المحيط الهندي الشمالي ـ على سبيل المثال ـ موسمان، الأول يبدأ من شهر أبريل حتى يونيو، والموسم الثاني من شهر سبتمبر حتى ديسمبر، وعلى وجه العموم في نصف الكرة الشمالي معظم الأعاصير تنشأ بين يونيو ونوفمبر، وأكثر ما تكون في سبتمبر، بينما في نصف الكرة الجنوبي تظهر الأعاصير بين نوفمبر إلى أبريل ولله في خلقه شؤون.
س: كيف يتم تصنيف الأعاصير ووفق أي عنصر؟
ج:. يتم تصنيف الأعاصير وفقاً لدرجة سرعة الرياح، فعندما تبلغ سرعة الرياح من 63 إلى 118 كم في الساعة يطلق عليه عاصفة مدارية، ومن 119 إلى 153 كم في الساعة يطلق عليه إعصار من الدرجة الأولى، ثم إذا بلغت سرعة الرياح من 154 إلى 177 كم في الساعة أصبح من الدرجة الثانية، ومن 178 إلى 210 كم في الساعة الدرجة الثالثة، ومن 211 إلى 250 كم في الساعة الدرجة الرابعة، فإذا بلغت سرعة الرياح أكثر من 250 كم في الساعة أصبح الإعصار في كامل قوته وخطورته وصنف من الدرجة الخامسة وهي الأخيرة.
س: لماذا يتم تسمية الأعاصير وهل لها مناسبة؟
ج:. لأن الأعاصير جزء من تاريخ الأرض الطبيعي، ومن التاريخ الإنساني كذلك، وما تحدثه الأعاصير من آثار ودمار على الإنسان ومنجزاته العصرية يحتم على الإنسان أن يتعاطي مع هذه الظواهر العنيفة بالمراقبة والرصد والتحذير والدراسة وتقويم النتائج المترتبة. كل هذا يحتاج ابتداءً إلى إطلاق اسم يميز كل إعصار عن الآخر، أيضاً من أجل أن تسهل عملية المقارنة بين الأعاصير عند الدراسة والتحليل، وإلا لأصبحنا ننسب إلى مجهول؟ وهذه بالمناسبة سُنّة جرى عليها الآباء والأجداد في جزيرة العرب فقد أطلقوا سنة الغرقة وسنة الهدامة وسنة الرحمة وقبل هذا عام الرمادة وعام الفيل إلخ. لتميزها عن بقية السنوات بما جرى فيها من أحداث وأخبار.
س: وما الحكمة في تقدير وخلق الأعاصير بهذا الشكل المخيف؟
ج:. الظاهر ـ والله أعلم بخلقه ـ أن الأعاصير هي عنصر أساسي في النظام المناخي الأرضي، لأن المسطحات البحرية المدارية نالت الكثير من حرارة الشمس حتى بلغت حدها، لذا يقوم الإعصار بعملية نقل الطاقة الحرارية من هذه المسطحات المدارية عبر الرياح العلوية إلى قريب من المناطق القطبية الباردة، وذلك من أجل إحداث التوازن المطلوب على وجه الأرض لتكون صالحة للحياة جمعاء {وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاءَ وَالْأَرْضَ وَمَا بَيْنَهُمَا بَاطِلًا}، والأعاصير المدارية ظاهرة إيجابية للنظام المناخي الأرضي وإن كان في ظاهرها الهلاك والدمار {وَعَسَى أَنْ تَكْرَهُوا شَيْئًا وَهُوَ خَيْرٌ لَكُمْ}.
س: وهل يمكن للإنسان أن يؤثر على مسار الأعاصير؟.
ج:. حتى الآن هي نظريات على الورق، تتمثل في التفكير من أجل التخفيف أو تغيير مسار الإعصار، وذلك عبر آلية الاستمطار والتي يتوقع نظريّاً أن تخفف من قوته، بل ذهبوا إلى أبعد من ذلك وهو التفكير في استخدام القنبلة النووية من أجل إرباك أو إجهاض دورة الإعصار!، وأزعم أن أي تدخل بشري في منظومة المناخ كإجهاض إعصار مداري مثلاً، سيؤدي إلى تراكم الحرارة في المحيطات مما سيضاعف احتمالية نشوء إعصار عملاق لا قبل لهم به، فيقوم قسراً بتأدية وظيفته، وهي نقل الحرارة الكامنة فوق المحيطات المدارية إلى المناطق القطبية ليحدث التوازن في المناخ {وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاءَ وَالْأَرْضَ وَمَا بَيْنَهُمَا لَاعِبِينَ}.
بدأت الحكومة الأمريكية عام 1962 في القيام بأبحاث حول إمكانية إيقاف الأعاصير الحلزونية قبل وصولها إلى اليابسة، إلا أن المشروع توقف عام 1983 دون التوصل إلى أية نتائج. عالم أمريكي يسمى "هيوولوبي" ما زال يعتقد أنه بالإمكان إيقاف الأعاصير الحلزونية. إحدى أفكاره إحراق كميات من البترول من على مركب قريب من الإعصار الحلزوني من أجل إطلاق كميات كبيرة من السخام الأسود داخل الجو، والتي تقوم بسبب دكانة لونها بامتصاص حرارة الشمس، وبالتالي تكوين تيارات هوائية صاعدة تقوم بتعطيل نظام سير رياح الإعصار. كما فكر العالم الأمريكي في وضع مرآة ضخمة من ورق القصدير في الفضاء، تقوم بعكس أشعة الشمس من أجل تسخين المحيط في نقطة محددة من أجل تغيير مسار الإعصار! إلا أن كل تلك الأفكار لم تجد حيزاً للتنفيذ حتى الآن، وما زالت الأعاصير الحلزونية تدور، وتدور معها رحى الخسائر.
ما الواجب علينا فعله عند حدوث الإعصار والكوارث وغيره؟
روي عن عائشة رضي الله عنها قالت : ( كان رسول الله صلى الله عليه و سلم إذا رأى مخيلة ـ يعني الغيم ـ تلون وجهه و تغير و دخل و خرج و أقبل و أدبر فإذا مطرت سري عنه ، قالت : فذكرت له عائشة بعض ما رأت منه ، فقال و ما يدريني لعله كما قال قوم عاد (فلما رأوه عارضاً مستقبل أوديتهم قالوا : هذا عارض ممطرنا بل هو ما استعجلتم به ريح فيها عذاب أليم )). مسند أحمد 25506
فما هو الواجب علينا في مثل هذه المواقف ؟؟
أولا : علينا أن تؤمن أن مثل هذه الحوادث من فعل الله تعالى وليس كما يزعم بعضهم أنه من جراء فعل الطبيعة وغير ذلك.
ثانيا : علينا أن نهرع إلى الله تعالى بالاستغفار والتضرع والدعاء بأن يعفو عنا وأن لا يؤاخذنا بذنوبنا
ثالثا : أن نستشعر عظمة الخالق جل وعلا وأنه على كل شيء قدير وأنه قوي شديد العقاب .
رابعا : أن نذكر بعضنا بعضا بعذاب الله وكيف أن الله قادر على أن يأخذنا أخذ عزيز مقتدر وأن نأمر بالمعروف وننهى عن المنكر , فقد روي عن جابر قال : ( قال رسول الله صلى الله عليه و سلم :
أوحي الله عز و جل إلى جبريل عليه السلام أن أقلب مدينة كذا و كذا بأهلها قال : فقال يا رب إن فيهم عبدك فلاناً لم يعصك طرفة عين . قال : فقال : اقلبها عليهم فإن وجهه لم يتمعر في ساعة قط).
خامسا : علينا أن نستشعر نعمة الأمن والأمان وما نحن فيه من نعم الله علينا , فقد روي عن سلمة بن عبيد الله بن محصن الأنصاري عن أبيه قال قال رسول الله صلى الله عليه وسلم : (من أصبح منكم معافى في جسده آمنا في سربه عنده قوت يومه فكأنما حيزت له الدنيا). سنن ابن ماجة 4141
وها نحن ولله الحمد عندنا كل هذا وزيادة فالواجب علينا شكر هذه النعم حتى لا نسلبها .
بما أن الحاله الجويه تعتبر من الحالات الجويه الخطره ننصح بالتالى:
1- الأبتعاد عن البحر مسافة لاتقل عن 1 كم وتجنب ركوب البحر
2- عدم ترك القوارب على الشواطى و وضعها أو نقلها الى أماكن أخرى.
3- وقف كافة الأنشطه على المناطق الساحليه في الموانئ والمطارات أثناء الحاله الجويه.
4- البقاء في المنازل وعدم الخروج أثناء هذه الحاله الجويه إلا للضروره.
5- توفير المواد الغذائيه داخل المنزل لمدة أربع أيام وأيضا توفير الأدويه للمرضى لمدة أربع أيام.
6- أحتمال أنقطاع الكهرباء والأتصالات وارد، لذلك ننصح بشراء مصابيح والأستماع للنشرات الجويه عبر الأذاعه.
7- تجنب قيادة المركبات أثناء الحاله الجويه.
8- الأبتعاد عن الأماكن المنخفضه ومجاري السيول لأحتمال فيضانها على المناطق المجاورة لها ودخولها الى المساكن والمزارع.
9- من المتوقع أن تكون هناك أضرار كبيره من الحاله الجويه نتيجة الأمطار الغزيرة وفيضانات الأودية والرياح القوية وتأثير مياه الأمواج البحرية ومياه البحر على المناطق الساحلية ومن المتوقع أن يصل أرتفاع الأمواج البحريه من 10 الى 13 متر.
10- تجنب الوقوف أمام أعمدة الكهرباء أو تحت الأشجار وعدم أستخدم الهاتف النقال أثناء العواصف الرعديه وتجنب ركوب البحر.
وننصح باخلاء السكان من جزيرة وأيضا المناطق الساحليه المواجهه للاعصار.
الاسم : جزيرة الاعاصير
الحجم : 103 MB
انتاج : قناة المجد
MediaFire
Friends-Ke-175-TM.
Friends-Ke-175-TM.
Zshare
Friends-Ke-175-TM.
Friends-Ke-175-TM.
Friends-Ke-175-TM.
Zshare
Friends-Ke-175-TM.
لكل من ساهم في إكتمال الموضوع
وفي الختام لا نقول إلا كما قال المصطفى صلى الله عليه وسلم: اللهم إني أسألك خيرها وخير ما فيها، وخير ما أرسلت به، وأعوذ بك من شرها وشر ما فيها، وشر ما أرسلت به.
THE TORNADO. John T. Snow in Scientific American, Vol. 250, No. 4, pages 56-66; April 1984.
THUNDERSTORM MORPHOLOGY AND DYNAMICS. Second edition. Edited by Edwin Kessler. University of Oklahoma Press, 1986.
THE TORNADO: ITS STRUCTURE, DYNAMICS, PREDICTION, AND HAZARDS. Edited by C. Church, D. Burgess, C. Doswell, R. Davies-Jones. Geophysical Monograph No. 79. American Geophysical Union, 1993.
Scientific American, August 1995
مجلة العلوم : ديسمبر1995 / المجلد 11
المصدر: الموسوعة الجغرافية/المجلة الجغرافية .. نافذة الجغرافيين العرب - من قسم: جغرافية المناخ
-----------------------
([1]) الترمذي : 2685.