غالبًا ما يستخدم الناس عبارة "عين العاصفة". إنه مصطلح يعرّف جزءًا من الإعصار. إنها تلك المنطقة الصغيرة من الهدوء وسط الفوضى والأمطار الغزيرة والدمار الهائل. إن جدار الرياح الذي يدور حول هذه الراحة الهادئة هو النقيض القطبي لهذه العين. في الواقع ، إنهم ينتقدون أعظم غضب الإعصار.
الشرح:الرياح ومن أين أتت
هذا يقول الكثير ، لأنه حتى المناطق الخارجية للأعاصير تجمع بين أخطر طقس في الطبيعة الأم. يمكن أن تهب رياحهم بقوة. عندما يكون اتجاههم صحيحًا ، يمكن أن تجتاح العواصف المدمرة في الداخل عبر السواحل. يمكن لغيومهم تفريغ مترًا (ما يزيد عن 3 أقدام) من المطر - أو أكثر - على المجتمعات الداخلية. رياحهم غير المستقرة يمكن أن تفرخ الأعاصير بالعشرات.
الهواء غير المستقر - الاضطرابات والحركة المتزايدة - هو المفتاح لبناء وتقوية الأعاصير .
يبرد الغلاف الجوي بشكل طبيعي كلما ابتعدت عن سطح الكوكب. لهذا السبب قد تنمو بلورات الجليد خارج نوافذ طائرة على مستوى السحابة - حتى عندما يكون يومًا صيفيًا حارًا على مستوى سطح الأرض. عندما يكون الهواء بالقرب من الأرض دافئًا جدًا ، سيرتفع لأعلى ليخترق بعض الهواء الأكثر برودة في الأعلى. يمكن أن يؤدي هذا إلى تكوين عمود محلي من الهواء الصاعد يُعرف باسم التيار الصاعد . هذه علامة مؤكدة على أن الهواء غير مستقر.
تعتبر درجات حرارة سطح البحر الدافئة والهواء غير المستقر إلى حد ما من المكونات الرئيسية في وصفة الإعصار. يمكن أن تعمل هذه الظروف على تغذية سحب العاصفة المتصاعدة بسرعة.
يشير العلماء إلى أن الأعاصير باروتروبية (Bear-oh-TROH-pik). تتكون هذه العواصف من عمودي عدم الاستقرار. هذا يعني أنه لا توجد آلية تأثير حقيقية لتحريك الهواء بشكل جانبي. بدلاً من ذلك ، تتفتح أعمدة الهواء لأعلى فقط بفضل الهواء شديد البرودة عالياً.
الشرح:الأعاصير والأعاصير الحلزونية والأعاصير
لكي ينمو ، يجب أن يمتص الإعصار المزيد من الهواء. يدور هذا الهواء في اتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة باتجاه المركز. ومع اقترابها من المنتصف ، يتسارع الهواء بشكل أسرع. إنها تتسارع مثلما تفعل متزلج على الجليد عندما تسحب ذراعيها ورجليها.
بحلول الوقت الذي يقترب فيه جيب من الهواء من المركز ، يكون الآن يعوي بسرعات مدمرة. يفقد هذا الهواء الحرارة بسبب العاصفة. تتدفق هذه الطاقة إلى "عين" العاصفة الخالية من السحابة ، ثم تخرج إلى الأعلى وتخرج من القمة. داخل العين تختفي الرياح. يتجعد القليل من الهواء لأسفل باتجاه الأرض ويؤدي إلى تآكل أي رطوبة ، مما يؤدي إلى تآكل الغيوم. أحيانًا تظهر سماء زرقاء في السماء.
تدور الرياح حول العين تمامًا وهي تشكل جدار العين. إنها الجزء الأكثر رعبا ، والأكثر شرا ، والأكثر جرأة في العاصفة. إنها تشكل خطًا متواصلًا من الأمطار الغزيرة القوية للغاية. في الأعاصير القوية ، يمكن أن تصل سرعة هذه الرياح إلى 225 كيلومترًا (140 ميلاً) في الساعة.
تدوير الكتل الهوائية
على الرغم من قوة هذه العواصف ، غالبًا ما ينقصها شيء واحد:البرق.
مع وجود عاصفة شديدة جدًا ، يتوقع المرء أن تؤدي غيومها إلى إحداث الكثير من البرق. معظمهم لا. ويتعلق الأمر كله بحركة الجيوب الهوائية - المعروفة باسم الطرود - تصاعد في العين.
تتطور العواصف الرعدية العادية عموديًا ، مما يعني أنها منتصبة من الأرض. إنها تشبه إلى حد ما فقاعة هواء تتصاعد من قاع إناء من الماء المغلي. ولكن في الأعاصير ، يوجد قدر كبير من الطاقة الدورانية بحيث لا يصعد الهواء مباشرة. بدلاً من ذلك ، يأخذ مسارًا دائريًا دائريًا.
طرود الهواء تدور في اتجاه مائل في العاصفة ، إلى الداخل من كل الجهات. طوال الوقت ، ينهضون.
لذا ، بينما تصل إلى ارتفاع العواصف الرعدية النموذجية - من 10 إلى 12 كيلومترًا (6.2 إلى 7.5 ميل) - فإن الحركة الصاعدة ليست بنفس القوة ، نظرًا لأنها تدور مثل الدوامة. لإثارة البرق ، يجب أن يكون هناك الكثير من الحركة الصاعدة المتصاعدة لأعلى ولأسفل.
هذا هو السبب في أن جدران العيون تقذف البراغي المتقطعة فقط عندما تشتد العاصفة - عندما يتحرك المزيد من الهواء في الاتجاه التصاعدي بدلاً من الدوران حوله. يمكن للعلماء في الواقع قياس ما إذا كانت العاصفة تزداد قوة عن طريق التحقق من مدى كهربة السحب. (يفعلون ذلك عن طريق مسح تلك الغيوم باستخدام رادار دوبلر للطقس).
لكن جدران العيون لا تنتج فقط رياحًا بسرعة ملحمية. كما تهب رياحهم في اتجاهات كثيرة مختلفة.
قد يؤدي الغضب الدائر إلى مجاورة للمناطق الهادئة
يميل جدار عين الإعصار النموذجي إلى أن يبلغ سمكه حوالي 16 كيلومترًا (10 أميال). وبينما يتحرك جدار العين هذا عبر الموقع ، يمكن أن تنفجر رياح العاصفة في غضون ثوانٍ.
عندما تضرب مثل هذه الرياح القوية الأرض ، فإنها تتباطأ قليلاً. هذا بسبب الاحتكاك. في الهواء فوقنا ، ليس هناك الكثير لإبطاء جيوب الهواء المتدفقة. لكن بالقرب من الأرض ، يمكن أن تواجه الكتل الهوائية كل أنواع الأشياء. الأشجار والمنازل والسيارات وكل شيء آخر بمثابة عقبات أمام الريح. إن مرور الهواء فوق هذا الكيلومتر الأدنى (0.6 ميل) أو نحو ذلك على الأرض "يشعر" بآثار مقاومة السطح. يُعرف هذا الجزء من الغلاف الجوي باسم Ekman طبقة.
نظرًا للتغير في سرعة الرياح مع الارتفاع ، فقد يحدث أيضًا احتكاك بين طبقات مختلفة من الهواء المتحرك. يشير العلماء إلى هذا على أنه قص الرياح. إنه تحول للرياح أو تغير في سرعتها مع الارتفاع.
تخيل أنك تمسك قلم رصاص بين يديك. ماذا سيحدث إذا حركت يديك في اتجاهين متعاكسين؟ سوف يدور قلم الرصاص. نفس الشيء يحدث للكتل الهوائية داخل العاصفة.
لا يمكننا أن نرى بالضرورة هو - هي. لكن بالتأكيد يمكن للناس الشعور النتائج.
خلال إعصار أندرو في عام 1992 ، على سبيل المثال ، ظهرت مناطق تعرضت لأضرار بالغة في مساحات شاسعة بجوار شرائط من الأرض نجت دون أن تصاب بأذى نسبيًا. كان عرض كل "شريط" متناوب بضع مئات من الأمتار (ربما 1000 قدم). يمكن أن تكون بطول كيلومتر أو اثنين. ابتكر المهندسون مصطلح الدوامة الدوارة لوصف ما اعتقدوا أنه يحدث .
الدوامة عبارة عن كتلة هواء تدور أو تدور. افترض الباحثون أن دوامات الهواء الأفقية التي تشبه الأنبوب الطويل يمكن أن تتطور في طبقة إيكمان من الإعصار ، تمامًا مثل قلم الرصاص الذي يتم غزله في يديك. يمكن أن تمتد هذه الدوامات غير المرئية بضعة كيلومترات ، وتمتد حوالي 300 متر (1000 قدم).
ستظهر الأبحاث اللاحقة أن دوامات لفة أكبر وأكثر استطالة تتشكل في أعاصير أقل شدة. ستصطف البكرات المتوازية على بعد بضعة كيلومترات. هذا وفقًا لإيان موريسون وستيفن بوسينجر ، باحثان في جامعة هاواي في مانوا بهونولولو. بالقرب من الأرض ، يمكن لهذه الأنابيب أن تعزز سرعات الرياح - كثيرًا. وأحيانًا ، كانوا يحومون فوق نفس الموقع لساعات متتالية. وهذا ما يفسر سبب رؤية بعض الأحياء للرياح العاتية ، في حين أن المجتمع القريب قد يغيب عن الحدث تمامًا.
لماذا لا تتحرك هذه الدوامات مع العاصفة؟ حسنًا ، فكر في حجر في النهر. في اتجاه مجرى تلك الصخرة أو العائق ، تتشكل سلسلة من اللفات أو التموجات المصغرة. على الرغم من أن تيار النهر يتحرك بسرعة ، فإن الانقطاعات في التدفق يمكن أن تتسبب في تكوين دوامات فوق بقعة غير متغيرة إلى حد كبير فوقه. نفس العملية مسؤولة عن تكوين دوامات لفة في الأعاصير. عندما "تقاطع" المنازل أو المنازل المتنقلة أو أي هياكل التدفق الطبيعي للرياح ، فقد تظهر دوامات ثابتة.
التدوير في أعاصير حقيقية
لكن هذا ليس الغريب الوحيد داخل جدار العين. داخل تلك العواصف الداخلية التي تشكل جدار العين ، رأى العلماء أدلة على دوامات تشبه الإعصار تسبب الضجيج.
من المعروف منذ فترة طويلة أن العواصف الاستوائية التي تأتي إلى الشاطئ يمكن أن تولد الأعاصير. يمكن أن تتطور أسراب منها في نطاقات المطر الخارجية بمجرد أن يصل الإعصار إلى اليابسة. كل ذلك بفضل مقص الرياح داخل العاصفة. يميل تأثير القص هذا إلى أن يكون أقوى في الربع الأيمن الأمامي (ربع) من العاصفة. الدوامية - أو "طاقة الدوران" - في تلك المنطقة يمكن أن تتسبب في دوران خلايا العاصفة الرعدية الفردية. النتائج؟ يظهر إعصار داخل إعصار. ومثل هارفي في عام 2017 ، أصبحت بعض الأعاصير المدارية من صانعي الأعاصير الغزيرة الإنتاج.
لكن أعاصير العين مختلفة. لا ينبغي أن تكون الأعاصير قادرة على التكون في هذا الجزء من الإعصار. تم استدعاء خبير الأعاصير الشهير تيتسويا "تيد" فوجيتا للنظر في الأضرار غير العادية التي شوهدت في أعقاب إعصار أندرو عام 1992. واكتشف فوجيتا شيئًا جديدًا - زوابع غامضة.
دعاهم فوجيتا الدوامات الصغيرة.
قد تبدو الدوامات الصغيرة وتتصرف مثل إعصار ، لكنها تتشكل بشكل مختلف. أكثر حداثة:إنهم غير مرتبطين بغيوم العاصفة أعلاه.
في بعض الأحيان ، قد تتشكل دوامات صغيرة بالقرب من الأرض عندما تهب الرياح حول جسم ما. قد يلاحظ المتنزهون دوامات صغيرة من الغبار أو العشب أو الأوراق تتعرج عبر حقل في يوم عاصف. لكن داخل الإعصار ، يمكن أن تنمو هذه الدوامات الدوامة. وتنمو. وتنمو.
نظرًا لأن رياح جدار العين فوق الأرض قوية جدًا ، فإنها تمارس "سحبًا" تصاعديًا على الهواء بالقرب من الأرض. يمكن أن تمتد الدوامة الصغيرة تصعد بضع مئات من الأمتار (ياردات). فجأة لم يعد صغيرًا جدًا.
الزخم الزاوي عبارة تحدد الطاقة في جسم متحرك يدور. بسبب الحفاظ على الزخم الزاوي (الطاقة) ، ترتفع سرعة الرياح بشكل كبير كما يتم انتزاع الدوامة. (تذكر أن المتزلجة على الجليد التي تدور بشكل أسرع لأنها تقرب ذراعيها ورجليها من جسدها.) يمكن أن يؤدي ذلك إلى رياح تصل سرعتها إلى 129 كيلومترًا (80 ميلاً) في الساعة.
هذا وحده قد لا يبدو مرتفعًا جدًا. لكن تخيل أن تصطدم بواحدة من هذه الأشياء تدور عبر جدار عين حيث كانت الرياح المحيطة تتحرك بالفعل بسرعة 193 كيلومترًا (120 ميلاً) في الساعة. يمكن أن ينتج عن هذا المزيج مسارات دمار ضيقة يبلغ عرضها بضعة أمتار حيث تصل سرعة الرياح لفترة وجيزة إلى 322 كيلومترًا (200 ميل) في الساعة!
نظرًا لمدى سرعة تحرك الدوامات الصغيرة ، فقد تؤثر فقط على منطقة ما لبضعة أعشار من الثانية. لكن هذا يكفي لإحداث أضرار بالغة. كانت هذه الأعاصير الصغيرة داخل الإعصار أحد الأسباب الرئيسية وراء ظهور أضرار في إعصار أندرو على عكس الأعاصير العادية.
ظهرت أدلة على الدوامات الصغيرة أيضًا في الدمار الذي خلفه إعصار إيرما عبر شبه جزيرة فلوريدا في عام 2017. تم تصوير أحدهم على الهواء مباشرة على شاشة التلفزيون. كان مايك بيتس يبث طريقه من نابولي بولاية فلوريدا ، عندما وجد نفسه وجهاً لوجه مع دوامة صغيرة. في ذلك الوقت ، كان عالم الأرصاد الجوية في The Weather Channel يقف داخل جدار عين إيرما.
قال مذيع من استوديو المحطة التليفزيونية:"لقد كنت في جدار عين الإعصار". ثم فجأة تسببت كتلة دوامة من الماء المتكثف في فقدان بيتس لقدمته. ضربت الدوامة عبر الشارع بسرعة لا تصدق ، على بعد أمتار فقط (ياردات) من بيتس. في النهاية ثنى شجرة نخيل وتسبب في المزيد من الضرر خارج الشاشة. نجا بيتس سالما.
