إعصار مداري حلقي

الإعصار المداري الحلقي هو إعصار مداري يتميز بعين متناظرة، عادية إلى كبيرة، محاطة بحلقة سميكة ومتجانسة من الحمل الحراري المكثف ، وغالبًا ما يفتقر إلى نطاقات مطرية منفصلة ، ​​ويتخذ مظهرًا متناظرًا بشكل عام. ونتيجة لذلك، يمكن تشبيه مظهر الإعصار المداري الحلقي بإطار سيارة أو كعكة دائرية . ^{[ 1 ]} يمكن اكتساب الخصائص الحلقية مع ازدياد شدة الأعاصير المدارية؛ ومع ذلك، باستثناء العمليات التي تدفع الانتقال من الأنظمة غير المتناظرة إلى الأنظمة الحلقية، والمقاومة غير العادية للعوامل البيئية السلبية الموجودة في العواصف ذات الخصائص الحلقية، فإن الأعاصير المدارية الحلقية تتصرف بشكل مشابه للعواصف غير المتناظرة. تقتصر معظم الأبحاث المتعلقة بالأعاصير المدارية الحلقية على صور الأقمار الصناعية والاستطلاع الجوي، حيث أن الظروف التي يُعتقد أنها تؤدي إلى ظهور الخصائص الحلقية تحدث عادةً فوق المياه المفتوحة، بعيدًا عن اليابسة حيث تكون الملاحظات السطحية ممكنة.

تم تعريف الإعصار الحلقي لأول مرة كنوع فرعي من الأعاصير المدارية من قبل جون كناف من جامعة ولاية كولورادو وجيمس كوسين من جامعة ويسكونسن-ماديسون في عام 2002، وذلك باستخدام صور الأقمار الصناعية بالأشعة تحت الحمراء ، والتي تُعد الوسيلة البصرية لتحديد الخصائص الحلقية داخل الإعصار المداري. عرّف كناف وكوسين الإعصار المداري الحلقي بأنه إعصار مداري يحتفظ بعين متوسطة أو أكبر من المتوسط، محاطة بتيارات حمل حراري عميقة تحتوي على النواة الداخلية للعاصفة، مع غياب تيارات الحمل الحراري خارج الغطاء السحابي الكثيف المركزي لمدة ثلاث ساعات على الأقل. ونتيجة لذلك، تفتقر العواصف الحلقية إلى الأحزمة المطرية المميزة للإعصار المداري النموذجي. تمنح هذه الخصائص العاصفة مظهرًا متناظرًا محوريًا شائعًا في الأعاصير المدارية الحلقية. ومع ذلك، ينطبق هذا التعريف فقط طالما احتفظت العاصفة بهذه الخصائص؛ فعندما لا تُظهر العاصفة خصائص حلقية، يُعتبر الإعصار المداري غير متناظر . بالإضافة إلى الخصائص المميزة الأساسية، يقل التذبذب اليومي لغطاء السحب الرقيقة المرتبط بالتدفق الخارجي بمجرد أن تصبح العواصف حلقية. ^{[ 1 ]} قد تُظهر بعض الأعاصير المدارية الحلقية أيضًا "عينًا دائرية"، وهي سمة تجعل فيها ظروف العاصفة عينها تبدو كعجلة ذات أضلاع . ^{[ 2 ]} تم تطوير خوارزمية لتحديد الأعاصير المدارية الحلقية في الوقت الفعلي بمعايير موضوعية - مؤشر الأعاصير الحلقية - وقد أظهرت بعض الفعالية، ولكنها لم تكن قيد التشغيل حتى عام 2008. ^{[ 3 ]} ومع ذلك، بدأ المركز الوطني للأعاصير (NHC) لاحقًا في استخدام مؤشر الأعاصير الحلقية لغرض تقييم الأعاصير المدارية الحلقية. يأخذ المؤشر في الاعتبار ارتفاع سحابة العاصفة، ونصف قطر عينها، وعوامل أخرى مماثلة، باستخدام صور الأقمار الصناعية، ثم يُنتج رقمًا، حيث تبلغ القيمة القصوى على المقياس 100. أي عاصفة بقيمة صفر أو أقل ليست حلقية، بينما تُعتبر العواصف ذات المؤشرات الموجبة حلقية. تتميز الأعاصير المدارية ذات المؤشرات الأعلى بخصائص حلقية أكثر من تلك ذات المؤشرات الأقل. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

على الرغم من أن الأعاصير المدارية قد تتخذ شكلاً حلقياً ضمن نطاق واسع من الشدة، إلا أن العواصف الحلقية عادةً ما تكون أعاصير مدارية قوية، بمتوسط ​​سرعة رياح قصوى مستدامة تبلغ 108 عقدة ( 200 كم/ساعة) . إضافةً إلى ذلك، فإن العواصف التي تتخذ شكلاً حلقياً أقل عرضةً للضعف نتيجةً للعوامل البيئية السلبية . تستطيع الأعاصير الحلقية الحفاظ على ذروة شدتها لفترات طويلة، على عكس نظيراتها غير المتماثلة. بعد بلوغ ذروة الشدة، تميل هذه الأنظمة إلى التضاؤل ​​تدريجياً. هذا الاستمرار غير المعتاد في الشدة يجعل التنبؤ بشدتها المستقبلية أمراً صعباً ، وغالباً ما يؤدي إلى أخطاء كبيرة في التنبؤ. في تحليل للأعاصير في شرق المحيط الهادئ وشمال المحيط الأطلسي بين عامي 1995 و1999، لاحظ كناف وكوسين أن المركز الوطني للأعاصير قلل من تقدير شدة الأعاصير الحلقية قبل 72 ساعة بمقدار 18.9 عقدة (35.0 كم/ساعة ). ^{[ 1 ]}       

أظهر مسح لأعاصير المحيط الهادئ بين عامي 1990 و2009 وجود 12 إعصاراً فقط ذات خصائص حلقية، وهو ما يمثل معدل حدوث بنسبة 4  بالمائة. ^{[ 6 ]}

يمكن أن تصبح الأعاصير المدارية حلقية الشكل نتيجةً لتداخل الدوامات المتوسطة في جدار عين الإعصار مع الرياح الضعيفة في العين ، مما يساعد على توسيعها. بالإضافة إلى ذلك، تساعد هذه العملية على زيادة درجة الحرارة الكامنة المكافئة (والتي يُشار إليها غالبًا باسم θ-e أو${\displaystyle \theta _{e}}$تكون الرياح داخل عين الإعصار متجانسة نسبيًا. تستغرق هذه المرحلة الانتقالية حوالي 24  ساعة، ويمكن اعتبارها نوعًا من دورة استبدال جدار العين . كما وُجد أن سرعة الرياح تتناقص تدريجيًا ضمن نطاق أقصى سرعة للرياح ، مما قد يشير إلى زيادة اختلاط الرياح بين عين الإعصار وجدارها مع ازدياد قوته، وهو ما يُفسر سبب اقتصار الخصائص الحلقية عمومًا على العواصف ذات الشدة العالية. ^{[ 1 ]}

تتجاوز شدة الأنظمة الحلقية عادةً 83.5%  من أقصى شدة محتملة ، مما يشير إلى أن الظروف التي تكتسب فيها العواصف خصائص حلقية مواتية عمومًا لاستمرار الأعاصير المدارية وتزايد شدتها. كما تتطلب الأعاصير المدارية الحلقية قصًا منخفضًا للرياح ، وقد أظهرت جميع العواصف التي درسها كناف وكوسين في شرق المحيط الهادئ وشمال المحيط الأطلسي رياحًا شرقية وهواءً باردًا في طبقة التروبوسفير العليا . بالإضافة إلى التدفق الخارجي القوي ، مما يشير إلى أن الظروف التي تؤدي إلى نشوء الأعاصير المدارية الحلقية تكون في أفضل حالاتها باتجاه خط الاستواء من سلسلة جبال شبه مدارية وداخل المناطق المدارية . ومع ذلك، فإن ارتفاع درجة حرارة سطح البحر ليس شرطًا أساسيًا لنشوء الأعاصير المدارية الحلقية، إذ لا تتطور الخصائص الحلقية إلا ضمن نطاق ضيق من درجات حرارة سطح البحر المعتدلة، يتراوح بين 25.4 و28.5 درجة مئوية (77.7-83.3 درجة فهرنهايت) . ^{[ 1 ]}  

تتركز الظروف المواتية لتكوّن الأعاصير الحلقية في غرب شمال المحيط الهادئ ضمن منطقتين في نطاق عرضي يمتد بين خطي عرض 20° شمالاً و30° شمالاً؛ تقع إحدى هاتين المنطقتين فوق الجزء الأوسط من الحوض، بينما تقع الأخرى شرق تايوان . ^{[ 6 ]} أما في شرق شمال المحيط الهادئ، فقد كانت هذه الظروف متوفرة بنسبة 3  % فقط من الوقت بين عامي 1998 و1999. وفي الفترة نفسها، لم يُظهر حوض شمال المحيط الأطلسي ظروفًا مواتية لتكوّن الأعاصير الحلقية إلا بنسبة 0.8  % من الوقت. ^{[ 1 ]}

• تكوّن الأعاصير المدارية
• التنبؤ بالأعاصير المدارية
• غيوم كثيفة في وسط المدينة
• قوة كوريوليس