منطقة الضغط العالي

نظام الضغط الجوي المرتفع ، أو المرتفع الجوي ، أو الإعصار المضاد ، هو منطقة قريبة من سطح الكوكب حيث يكون الضغط الجوي أعلى من الضغط في المناطق المحيطة. وتُعدّ المرتفعات الجوية ظواهر جوية متوسطة النطاق تنتج عن تفاعلات بين ديناميكيات الدوران الجوي للكوكب ككل، والتي تُعدّ أوسع نطاقًا نسبيًا .

تنشأ أقوى مناطق الضغط المرتفع من كتل الهواء البارد التي تنتشر من المناطق القطبية إلى المناطق المجاورة الباردة. وتضعف هذه المناطق المرتفعة بمجرد امتدادها فوق المسطحات المائية الدافئة.

أما المناطق ذات الضغط العالي الناتجة عن هبوط الغلاف الجوي فهي أضعف - ولكنها تحدث بشكل متكرر - حيث يصبح الهواء باردًا بدرجة كافية لتساقط بخار الماء منه، وتهبط كتل كبيرة من الهواء البارد والجاف من الأعلى.

في مناطق الضغط المرتفع، تهب الرياح من مركز المنطقة حيث يكون الضغط أعلى ما يمكن، نحو محيطها حيث يكون الضغط أقل. إلا أن اتجاه الرياح ليس مستقيماً من المركز إلى الخارج، بل ينحني بفعل تأثير كوريوليس الناتج عن دوران الأرض. عند النظر إليها من الأعلى، يكون اتجاه الرياح معاكساً لاتجاه دوران الكوكب.

في خرائط الطقس باللغة الإنجليزية ، يتم تحديد مراكز الضغط العالي بالحرف H.

يختلف اتجاه تدفق الرياح حول منطقة الضغط الجوي المرتفع، كما يُرى من الأعلى، باختلاف نصف الكرة الأرضية. تدور أنظمة الضغط المرتفع باتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وعكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي. ^{[ 2 ]} وتنص قاعدة بسيطة على أنه في مناطق الضغط المرتفع، حيث يتدفق الهواء عمومًا من المركز إلى الخارج، تكون قوة كوريوليس الناتجة عن دوران الأرض لدوران الهواء معاكسة لاتجاه دوران الأرض الظاهري عند النظر إليها من أعلى قطب نصف الكرة الأرضية. وتُستمد هذه النتائج من تأثير كوريوليس . ^{[ 3 ]}

تؤدي أنظمة الضغط العالي في خطوط العرض المعتدلة عموماً إلى طقس دافئ في الصيف، عندما تتجاوز كمية الحرارة التي يتم تلقيها من الشمس خلال النهار ما يتم فقدانه في الليل، وطقس بارد في الشتاء عندما تتجاوز كمية الحرارة المفقودة في الليل ما يتم اكتسابه خلال النهار. ^{[ 4 ]}

وفي نصف الكرة الجنوبي، تكون النتيجة مماثلة. إذ تشهد أستراليا والمنطقة الجنوبية من أمريكا الجنوبية طقساً صيفياً حاراً وجافاً نتيجةً لتأثير المرتفع شبه الاستوائي، وطقساً شتوياً أكثر برودة ورطوبة مع سيطرة الجبهات الباردة القادمة من المحيطات الجنوبية. ^{[ 5 ]}

صاغ هنري بيدينغتون، من شركة الهند الشرقية البريطانية، مصطلح "الإعصار" لوصف العاصفة المدمرة التي ضربت كورينغا بالهند في ديسمبر 1789. ^{[ 6 ]} يتشكل الإعصار حول منطقة ضغط منخفض . أما مصطلح "مضاد الإعصار"، الذي يُطلق على نوع الطقس المحيط بمنطقة ضغط مرتفع، فقد صاغه فرانسيس غالتون عام 1877. ^{[ 7 ]}

تتشكل مناطق الضغط المرتفع نتيجةً لحركة الهواء الهابطة عبر طبقة التروبوسفير ، وهي الطبقة الجوية التي تحدث فيها الظواهر الجوية . تقع المناطق المفضلة ضمن نمط التدفق الجوي في المستويات العليا من التروبوسفير أسفل الجانب الغربي من المنخفضات الجوية. على خرائط الطقس، تُظهر هذه المناطق رياحًا متقاربة ( خطوط تساوي السرعة )، تُعرف أيضًا بالتقارب ، بالقرب من مستوى عدم التباعد أو فوقه، والذي يقع بالقرب من سطح الضغط 500 هكتوباسكال في منتصف طبقة التروبوسفير تقريبًا، وعلى بُعد نصف الضغط الجوي تقريبًا عند السطح. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

تُعرف أنظمة الضغط العالي أيضاً باسم المرتفعات الجوية. في خرائط الطقس باللغة الإنجليزية، تُحدد مراكز الضغط العالي بالحرف H، ^{[ 10 ]} ضمن خط تساوي الضغط ذي أعلى قيمة ضغط. أما في خرائط الضغط العلوي الثابت، فتقع ضمن خط الكنتور ذي أعلى ارتفاع. ^{[ 11 ]}

غالباً ما ترتبط مناطق الضغط المرتفع برياح خفيفة على سطح الأرض وهبوط في الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير . وبشكل عام، يؤدي الهبوط إلى جفاف الكتلة الهوائية عن طريق التسخين الأديباتي ، أو التسخين الانضغاطي. ^{[ 12 ]} ولذلك، عادةً ما يجلب الضغط المرتفع سماءً صافية. ^{[ 13 ]} خلال النهار، ونظراً لعدم وجود غيوم تعكس ضوء الشمس، تزداد كمية الإشعاع الشمسي قصير الموجة الوارد ، وترتفع درجات الحرارة. أما في الليل، فإن غياب الغيوم يعني عدم امتصاص الإشعاع طويل الموجة الصادر (أي الطاقة الحرارية من سطح الأرض)، مما يؤدي إلى انخفاض درجات الحرارة الصغرى خلال النهار في جميع الفصول. عندما تخف الرياح السطحية، يمكن أن يتسبب الهبوط مباشرة تحت نظام الضغط المرتفع في تراكم الجسيمات في المناطق الحضرية أسفل المرتفع ، مما يؤدي إلى انتشار الضباب . ^{[ 14 ]} وإذا ارتفعت الرطوبة النسبية في المستويات المنخفضة إلى ما يقارب 100% خلال الليل، فقد يتشكل الضباب . ^{[ 15 ]}

ترتبط أنظمة الضغط العالي القوية والضحلة عموديًا، والتي تتحرك من خطوط العرض العليا إلى خطوط العرض الدنيا في نصف الكرة الشمالي، بكتل الهواء القطبية القارية. ^{[ 16 ]} بمجرد أن يتحرك الهواء القطبي فوق محيط غير متجمد، تتغير كتلة الهواء بشكل كبير فوق المياه الدافئة وتكتسب خصائص كتلة هواء بحرية، مما يقلل من قوة نظام الضغط العالي. ^{[ 17 ]} عندما يتحرك هواء شديد البرودة فوق محيطات دافئة نسبيًا، يمكن أن تتشكل مناطق ضغط منخفض قطبية . ^{[ 18 ]} ومع ذلك، فإن كتل الهواء الدافئة والرطبة (أو الاستوائية البحرية) التي تتحرك باتجاه القطب من مصادر استوائية تتغير بشكل أبطأ من كتل الهواء القطبية. ^{[ 19 ]}

تقع المناطق الاستوائية ، أو المناطق الحارة، ^{[ 20 ]} تقريبًا عند خط العرض 30، وهي مصدر أنظمة الضغط الجوي المرتفع الدافئ. عندما يرتفع الهواء الساخن القريب من خط الاستواء، يبرد ويفقد رطوبته، ثم ينتقل باتجاه القطب حيث يهبط، مُشكلاً منطقة الضغط المرتفع. ^{[ 21 ]} يُعد هذا جزءًا من دورة خلية هادلي، ويُعرف باسم المرتفع شبه الاستوائي. وهو يتبع مسار الشمس على مدار العام، حيث يتوسع شمالًا (جنوبًا في نصف الكرة الجنوبي) في الربيع، ويتراجع جنوبًا (شمالًا في نصف الكرة الجنوبي) في الخريف. ^{[ 22 ]} المرتفع شبه الاستوائي هو نظام ضغط جوي مرتفع ذو نواة دافئة، أي أنه يزداد قوة مع الارتفاع. ^{[ 23 ]} العديد من صحاري العالم ناتجة عن أنظمة الضغط الجوي المرتفع المناخية هذه. ^{[ 24 ]}

تُعرف بعض مناطق الضغط الجوي المرتفع بأسماء إقليمية. فغالباً ما يبقى مرتفع سيبيريا، المتمركز على اليابسة ، شبه ثابت لأكثر من شهر خلال أشد فترات السنة برودة، مما يجعله فريداً من نوعه. كما أنه أكبر حجماً وأكثر استمراراً من نظيره في أمريكا الشمالية. ^{[ 25 ]} بالقرب من مركزه، تحل الرياح الهابطة محل الدوران المضاد للأعاصير ، لكن هذا النظام يُسبب رياحاً شمالية عاتية فوق ساحل المحيط الهادئ، مُولِّداً رياحاً موسمية شتوية. ^{[ 26 ]} تتميز أنظمة الضغط الجوي المرتفع في القطب الشمالي، مثل مرتفع سيبيريا، بنواة باردة، أي أنها تضعف مع الارتفاع. ^{[ 23 ]} أما تأثير مرتفع جزر الأزور ، المعروف أيضاً باسم مرتفع برمودا، فيجلب طقساً معتدلاً فوق معظم شمال المحيط الأطلسي وموجات حرّ في منتصف إلى أواخر الصيف في غرب أوروبا. ^{[ 27 ]} على طول محيطها الجنوبي، غالبًا ما تدفع الدورة باتجاه عقارب الساعة موجات شرقية ، والأعاصير المدارية التي تتشكل منها، عبر المحيط نحو اليابسة في الجزء الغربي من أحواض المحيطات خلال موسم الأعاصير . ^{[ 28 ]} بلغ أعلى ضغط جوي مسجل على الإطلاق على سطح الأرض 1085.7 هيكتوباسكال (32.06 بوصة زئبقية) تم قياسه في توسونتسنجل، زافخان، منغوليا في 19 ديسمبر 2001. ^{[ 29 ]} 

يمكن أن يؤدي صيف حار بشكل استثنائي مثل صيف عام 2003، الذي شهد تمدد المرتفع شبه الاستوائي أكثر من المعتاد، إلى موجات حر تصل شمالاً إلى الدول الاسكندنافية. في المقابل، بينما شهدت أوروبا حرارة صيفية قياسية في عام 2003 بسبب مرتفع شبه استوائي قوي بشكل خاص، كان نظيره في أمريكا الشمالية ضعيفًا بشكل غير معتاد، وكانت درجات الحرارة في جميع أنحاء القارة خلال فصلي الربيع والصيف رطبة وأقل بكثير من المعدل الطبيعي. ^{[ 30 ]}

يتدفق الهواء الجوي من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض ، مما يؤدي إلى هبوب الرياح . ^{[ 31 ]} ونظرًا لاحتواء أنظمة الضغط المرتفع الأقوى على هواء أكثر برودة أو جفافًا، تكون كتلة الهواء أكثر كثافة وتتدفق نحو المناطق الدافئة أو الرطبة حيث يكون الهواء أقل كثافة والضغط الجوي على السطح أقل. وكلما زاد فرق الضغط بين نظام الضغط المرتفع ونظام الضغط المنخفض، زادت سرعة الرياح. وتُعزى حركة الرياح داخل أنظمة الضغط المرتفع إلى قوة كوريوليس الناتجة عن دوران الأرض ، والتي تُعطيها دورانًا باتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي (حيث تتحرك الرياح للخارج وتنحرف يمينًا من مركز الضغط المرتفع) ودورانًا عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي (حيث تتحرك الرياح للخارج وتنحرف يسارًا من مركز الضغط المرتفع). ويؤدي الاحتكاك مع اليابسة إلى إبطاء تدفق الرياح الخارجة من أنظمة الضغط المرتفع، مما يجعلها تتدفق للخارج أكثر مما لو لم يكن هناك احتكاك. ينتج عن ذلك "الرياح الفعلية" أو "الرياح الحقيقية"، بما في ذلك التصحيحات غير الجيوستروفية، والتي تُضاف إلى الرياح الجيوستروفية التي تتميز بتدفق موازٍ لخطوط تساوي الضغط الجوي. ^{[ 3 ]}

• العاصفة المضادة للأعاصير – نوع من أنواع العواصف 
• إعصار مضاد للدوران – أعاصير تدور في الاتجاه المعاكس للأعاصير العادية 
• مرتفع الضغط الجوي – منطقة ممتدة ذات ضغط جوي مرتفع 
• قبة حرارية – حرارة شديدة ناتجة عن نظام ضغط عالٍ ثابت 
• الرياح التجارية – رياح استوائية سائدة من الشرق إلى الغرب 
• الجبهة الهوائية – الحد الفاصل بين كتلتين هوائيتين مختلفتي الكثافة