Arabaq.com >> الحياة >  >> العلوم

أثبت إعصار هارفي أنه سيد الإعصار

ما الذي يمكن أن يكون أسوأ من التعرض للإعصار؟ ماذا عن أن تجد نفسك في طريق إعصار - داخل إعصار! يبدو الأمر جنونيًا ، لكنه يحدث - وأكثر مما تعتقد. إعصار هارفي مثال رائع. تسبب الإعصار المداري في عام 2017 في حدوث أكثر من 30 إعصارًا عبر ساحل خليج تكساس خلال أواخر أغسطس ، في ذروة غضب الإعصار المداري.

لكي تتشكل الأعاصير ، يجب أن تغير الرياح في الغلاف الجوي السرعة والاتجاه مع الارتفاع. هذه ظاهرة يسميها علماء الأرصاد قص الرياح .

الشرح:لماذا تتشكل الأعاصير

عندما تقترب كتلتان كبيرتان من الهواء - يتحرك كل منهما في اتجاهات مختلفة وعلى ارتفاعات مختلفة - من بعضهما البعض ، يمكن أن يتطور قص الرياح في المنطقة بينهما. هذا يمكن أن يؤدي إلى دوامات أفقية وأنابيب تحول الهواء. هذا وحده ليس مشكلة. تتكشف المشكلة عندما تصطدم العواصف الرعدية الصاعدة - جيوب من الهواء الدافئ المتصاعد - في هذه الأنابيب الأفقية وتميلها ، وتمددها عموديًا (لأعلى ولأسفل). إذا نزل أنبوب الهواء الدوار إلى الأرض ، فقد يتحول إلى إعصار.

يمكن أن تتشكل العواصف الرعدية الكبيرة الدورية - تسمى الخلايا العملاقة - في بيئة بها قص رياح كبير. لهذا السبب ترتبط معظم الأعاصير بمثل هذه العواصف.

على النقيض من ذلك ، تميل الأعاصير المدارية إلى التكون في المناطق التي يوجد بها القليل من قص الرياح الموجود مسبقًا. في الواقع ، يمكن أن تؤدي الرياح الشديدة في السماء إلى تمزيق إحدى هذه العواصف قبل أن تتاح لها الفرصة للتنظيم في إعصار كامل. ولكن بمجرد أن يتشكل إعصار (أو إعصار أو إعصار) ، احترس. يمكن للرياح الفوضوية بداخلها الآن أن تنتج قص الرياح. وفي هذه المرحلة قد تتطور الأعاصير.

وهذا يفسر لماذا أثبتت بعض الأعاصير القوية أنها مصادر هائلة للأعاصير. خذ هارفي. أبلغ الناس عن 33 سحب قمعية تلامس خلال هذه العاصفة. هذا وفقًا لمركز توقع العاصفة - المعروف أيضًا باسم "مركز الإعصار" التابع للحكومة الأمريكية. هذا الفرع من هيئة الأرصاد الجوية الوطنية ، في نورمان ، أوكلاهوما ، متخصص في التنبؤ والبحث عن العواصف الرعدية الشديدة.

لم تكن أعاصير هارفي مفاجأة كاملة. أصدر مكتب خدمة الأرصاد الجوية الوطنية في هيوستن ، تكساس ، 156 تحذيرًا من الأعاصير خلال فترة العاصفة. كان هذا عددًا أكبر من تنبيهات الإعصار في أربعة أيام مقارنة بأي عام كامل منذ أن بدأ مكتب هيوستن في إحصاء أعداد التحذير في عام 1986.

جاريد جاير هو خبير التنبؤ الرئيسي بمركز التنبؤ بالعواصف. اعتاد على رؤية تفشي الأعاصير وأنواع أخرى من الطقس القاسي. ومع ذلك ، فاجأه عدد الأعاصير المرتفع المرتبط بهارفي.

يقول جوير:"يتمثل التحدي مع الأعاصير ، وأحيانًا النظم الاستوائية الأخرى ، في أنها تقدم في كثير من الأحيان ظروفًا مواتية لمدة طويلة للأعاصير الضعيفة على الأقل". وقد ثبت صحة ذلك بالنسبة لهارفي. ست مرات في الأسبوع الماضي ، شمل مكتبه مدينة هيوستن في المناطق التي تغطيها ساعات الإعصار ، وهي المناطق التي تطورت فيها الظروف المناسبة لتشكل إعصارًا.

على الرغم من أن هارفي هو واحد من كتب الأرقام القياسية ، إلا أن جوير يشير إلى أنه ليس بالكاد أول إعصار استوائي مرتبط بالعديد من الأعاصير. "أحد الأشياء التي لفتت انتباهي قبل وصول [هارفي] اليابسة هو بعض أوجه التشابه مع بعض الأعاصير الأخرى في تكساس ،" يلاحظ. على سبيل المثال ، "كان لإعصار كارلا في عام 1961 حركة وقوة مماثلة لهارفي." ويلاحظ أن كارلا أيضًا "كانت منتجًا غزير الإنتاج للإعصار عبر تكساس".

بقدر ما كان هارفي سيئًا ، فقد أثبتت بعض الأعاصير أنها أكثر فاعلية في صناعة الأعاصير. في عام 2004 ، تسبب الإعصار إيفان في حدوث 120 إعصارًا خلال يومين ونصف اليوم فقط. أدت هذه الأعاصير معًا إلى سبع وفيات و 97 مليون دولار في أضرار في الممتلكات. الأكثر تضررا كانت فلوريدا بانهاندل. لكن أجزاء من ألاباما وشرق المسيسيبي شهدت أيضًا أعاصير. سجل إيفان الرقم القياسي لأكبر عدد من الأعاصير التي لوحظت في اندلاع إعصار سبتمبر.

قبل ما يقرب من أربعة عقود ، تسببت العاصفة الاستوائية بويلاه في حدوث أكثر من 100 إعصار. روبرت أورتن هو عالم المناخ السابق في ولاية تكساس. وجد هذا الباحث المقيم في أوستن ، والذي أجرى بحثًا عن أعاصير بويلا ، أن معظمهم قد تطور قبل الظهر بقليل. وجميعهم كانوا موجودين في الربع الشمالي الشرقي من العاصفة.

بشكل عام ، أظهر بحثه أن الغالبية العظمى من الأضرار التي لحقت بالممتلكات بسبب بيولا في عام 1967 جاءت من الإعصار. لكنه اكتشف حقيقة مثيرة للقلق بشكل خاص:كانت الأعاصير مرتبطة بأكثر من تسعة من كل 10 إصابات مرتبطة ببيولا وأكثر من وفاة واحدة من بين كل ثلاث حالات وفاة.

كيف يتسبب الإعصار في حدوث إعصار؟

فكيف يمكن أن يتشكل إعصار داخل إعصار؟ الجواب قد يفاجئك. لكن أولاً ، من المفيد فهم بعض الأشياء عن الأعاصير.

تولد الأعاصير المدارية في المحيط الأطلسي فوق المياه الدافئة على الجانب الجنوبي من خط الاستواء. تُعرف هذه المنطقة باسم "منطقة التقارب بين المداري". ومع ذلك ، أطلق مراقبو الإعصار عليها اسم زقاق الإعصار.

هذه المنطقة لها شرطان رئيسيان:الماء دافئ مثل حوض الاستحمام والرياح الضعيفة في الجو. لكن انتظر - ضعيف رياح في الغلاف الجوي العلوي؟ تشتهر الأعاصير بالرياح. فلماذا يجب أن تكون هناك حاجة لتهدئة الظروف لاستمرارهم؟

الشرح:الأعاصير والأعاصير الحلزونية والأعاصير

اتضح أن للأعاصير الأطلسية بدايات متواضعة. تبدأ في مجموعة من الأمطار والعواصف الرعدية التي تتجه غربًا قبالة سواحل إفريقيا. يشير علماء الأرصاد الجوية إلى العواصف المحلية ، مثل العواصف الرعدية ، باسم الحمل الحراري الأحداث. يوزعون الحرارة عموديًا على مساحة صغيرة. إذا انتظموا حول منطقة مركزية ذات ضغط جوي منخفض ، يمكن أن تبدأ كتلة الهواء هذه في الدوران.

يعتمد الاتجاه الذي تدور فيه رياح العاصفة على نصف الكرة الأرضية (الشمالي أو الجنوبي) الذي تقع فيه. إذا كان هناك الكثير من قص الرياح ، على الرغم من ذلك ، فإن مجموعة الأمطار الغزيرة والعواصف الرعدية يمكن أن تمزق العاصفة. لهذا السبب يجب أن تظل الرياح العالية هادئة لبدء الإعصار.

ولكن إذا كانت الظروف مناسبة ، فإن مركز الحمل الحراري الدوار هذا سوف يدور بشكل أسرع وأسرع لأنه يبتلع المزيد والمزيد من الهواء. هذا يقلل من ضغط الهواء في وسط العاصفة ، مما يزيد من قوة الرياح.

من حيث الجوهر ، فإن الإعصار يشبه محرك السيارة العملاق. يمتص الحرارة والرطوبة. ثم يحول تلك الطاقة إلى عمل. بعد ذلك ، يبصق "الوقود" المستعمل. في حالة حدوث إعصار ، يكون الهواء الدافئ الرطب هو الوقود. بمجرد "استخدامها" ، تطلق العاصفة عادمها:هواء بارد وجاف وكثيف. يشير العلماء إلى ذلك على أنه تدفق العاصفة. سيكون مرئيًا في تدفق السحب عالية المستوى التي تخرج من مركز العاصفة.

الآن يمكن أن يبدأ السحر.

يندفع الهواء إلى العاصفة من بالقرب من سطح المحيط. وفي الوقت نفسه ، يكون الهواء فوق المخارج من المنطقة الوسطى ، أو عين ، من العاصفة الاستوائية. يندفع هذا الهواء العلوي المتسرب بعيدًا عن العاصفة النامية.

هاتان الكتلتان الهوائيتان - التدفق الداخلي والخارجي أعلاه - يتحركان في اتجاهين متعاكسين. لكنها يمكن أن تلامس في النهاية ما بين ثلاثة وثمانية كيلومترات (ميلين وخمسة أميال) فوق مستوى سطح البحر. وهنا حيث قص الرياح يطور.

يمكنك التفكير في هذا النظام ككتلتين دائرتين مكدستين من الهواء الرطب. الأول هو إعصار تختمر. وفوقها توجد عاصفة غير مرئية من "التدفق الخارج". لأنها تدور في اتجاهين متعاكسين ، فإنها تخلق احتكاكًا. ويمكن أن ينتج عن هذا الاحتكاك في النهاية منطقة قص الرياح القوية.

تخيل أنك تنظر إلى أسفل إلى إعصار من أعلى. الآن قسم العاصفة إلى أرباع. يكون قص الرياح للإعصار أقوى ما يكون في الربع الأيمن الأمامي ، والمعروف أيضًا باسم الربع الأيمن الأمامي. هنا ، تتحرك الرياح السطحية في نفس الاتجاه الذي تسلكه السرعة الأمامية للعاصفة. هذا يقوي الرياح على الأرض. حتى مع إبطاء الاحتكاك للرياح مع تحرك العاصفة إلى الشاطئ ، فإن الرياح في هذا الربع لا تزال أقوى من الرياح الموجودة في أي جزء آخر من العاصفة. في الوقت نفسه ، تخرج رياح التدفق الخارج من القلب المركزي للإعصار بقوة مذهلة.

وبسبب هذا ، يمكن أن تبدأ العواصف الرعدية في الربع الأيمن الأمامي من الإعصار في الدوران. ما يدفعهم هو كميات هائلة من الطاقة الدورانية في الرياح العليا. العشرات من supercell قد تتطور العواصف الرعدية في الحال داخل نطاقات المطر الحلزونية للإعصار. كل من هذه العواصف الرعدية الدورية قد تشكل تهديدًا بالدوران من إعصار إذا وعندما يتحرك هذا الإعصار المداري إلى الشاطئ.

لكن قص الرياح لا يكفي لتفرخ الأعاصير بالعشرات. ومن الضروري أيضًا أن تكون قاعدة سحابة العاصفة منخفضة نسبيًا عن الأرض.

كلما كانت قاعدة سحب العاصفة الدوارة منخفضة ، زادت احتمالية أن تتحرك سحابة قمعية من العاصفة لتصبح إعصارًا. ونظرًا للأحمال الهائلة من الرطوبة التي يتم ضخها في الإعصار المداري ، تميل غيومه الكثيفة الرطوبة إلى أن تكون ذات قواعد منخفضة جدًا.

القصة تستمر أسفل الفيديو

يمكن أن تتشكل الأعاصير بشكل مختلف قليلاً

عادةً ما تكون قاعدة السحابة في الإعصار أقل بكثير مما هي عليه في العواصف الرعدية التي تنتج عادةً الأعاصير. هذا هو السبب في أنه من الأسهل للإعصار أن يفرخ الكثير من السحب القمعية في وقت واحد:أي مناطق بها رياح دوارة داخل عاصفة رعدية لديها فرصة أفضل للهبوط.

كما أن انخفاض قاعدة السحب وارتفاع مستويات الرطوبة في الإعصار يجعله شديدًا من الصعب اكتشاف الإعصار - حتى بعد ملامسته للأسفل. يمكن للأمطار الشديدة والضباب الكثيف والسحب المنخفضة العاصفة في الأعاصير المدارية إخفاء غيوم القمع حتى تكاد تكون فوقك. قد لا يتلقى الناس أي تحذير تقريبًا بوصولهم. لهذا السبب من المهم للغاية الانتباه إلى التحذيرات الرسمية بشأن مخاطر الطقس القاسي.

جانب آخر فريد من نوعه لأعاصير الإعصار هو أنها لا تحتاج إلى ضوء الشمس والدفء لتكوينها. هذا غير عادي ، يلاحظ جاير. ويقول إن معظم العواصف الرعدية الناتجة عن الأعاصير تعتمد على التسخين أثناء النهار لتتشكل. تميل إلى الموت عند غروب الشمس. يقول جوير:"هذا ليس هو الحال مع الأنظمة الاستوائية مثل هارفي". على هذا النحو ، يمكن أن يستمر تهديد إعصارهم لفترة طويلة بعد حلول الظلام.

الخبر السار هو أن معظم الأعاصير التي تحدث داخل الأعاصير تكون أضعف من تلك التي تلامس السهول الكبرى بالولايات المتحدة. على مقياس من 0 إلى 5 يستخدم لتصنيف قوة الإعصار (مقياس فوجيتا المحسن) ، تقع غالبية الأعاصير المرتبطة بالإعصار في فئات EF-0 و EF-1 و EF-2. جميعها بها رياح أقل من 190 كيلومترًا (120 ميلاً) في الساعة.

من الواضح أن العواصف الاستوائية والأعاصير تشكل جميع أنواع الأخطار بخلاف الرياح القوية والأمطار. إنه أحد الأسباب التي تجعل الحكومة الفيدرالية تنصح أي شخص في طريق الإعصار بإعطاء نفسه طريقة ما ليتم إخطاره في حالة إصدار تحذير من إعصار.


العلوم
الأكثر شعبية
  1. مكرونة بالكراميل و البيستو

    الطعام

  2. أين نهاية الأرض ويبدأ الفضاء الخارجي؟

    العلوم

  3. 7 أشياء يجب أن تفعلها مع حساب أمازون برايم الخاص بك

    العمل

  4. أكبر استنساخ في العالم هو مرج خالدة تبلغ مساحته 77 ميلًا مربعًا من الأعشاب البحرية

    العلوم