منطقة التقارب المدارية
منطقة التقارب المدارية ( ITCZ / ɪ tʃ / ITCH ، أو ICZ )، [1] والمعروفة لدى البحارة باسم منطقة الركود [2] أو الهدوء بسبب طقسها الرتيب الخالي من الرياح، هي المنطقة التي تلتقي فيها الرياح التجارية الشمالية الشرقية والجنوبية الشرقية . تحيط بالأرض بالقرب من خط الاستواء الحراري على الرغم من أن موقعها المحدد يختلف موسميًا. عندما تقع بالقرب من خط الاستواء الجغرافي ، يطلق عليها اسم الحوض الاستوائي القريب . عندما يتم رسم منطقة التقارب المدارية وتندمج مع الدورة الموسمية ، يشار إليها أحيانًا باسم حوض الرياح الموسمية (وهو استخدام أكثر شيوعًا في أستراليا وأجزاء من آسيا).
الأرصاد الجوية
تم تحديد منطقة التقارب بين المدارين في الأصل من عشرينيات إلى أربعينيات القرن العشرين باسم الجبهة المدارية ( ITF )، ولكن بعد الاعتراف في أربعينيات وخمسينيات القرن العشرين بأهمية تقارب مجال الرياح في إنتاج الطقس الاستوائي ، تم تطبيق مصطلح منطقة التقارب بين المدارين ( ITCZ ). [3]
تظهر منطقة التقارب بين المدارين كشريط من السحب، وعادة ما تكون عواصف رعدية، تحيط بالكرة الأرضية بالقرب من خط الاستواء. في نصف الكرة الشمالي ، تتحرك الرياح التجارية في اتجاه الجنوب الغربي من الشمال الشرقي، بينما في نصف الكرة الجنوبي ، تتحرك باتجاه الشمال الغربي من الجنوب الشرقي. عندما تقع منطقة التقارب بين المدارين شمال أو جنوب خط الاستواء، تتغير هذه الاتجاهات وفقًا لتأثير كوريوليس الناتج عن دوران الأرض . على سبيل المثال، عندما تقع منطقة التقارب بين المدارين شمال خط الاستواء، تتغير الرياح التجارية الجنوبية الشرقية إلى رياح جنوبية غربية أثناء عبورها خط الاستواء. تتشكل منطقة التقارب بين المدارين من خلال الحركة الرأسية التي تظهر إلى حد كبير على أنها نشاط الحمل الحراري للعواصف الرعدية التي تحركها الحرارة الشمسية، والتي تجذب الهواء بشكل فعال؛ هذه هي الرياح التجارية. [4] تعد منطقة التقارب بين المدارين في الواقع متتبعًا للفرع الصاعد لخلية هادلي وهي رطبة. الفرع الهابط الجاف هو خطوط العرض الحصانية .
يختلف موقع منطقة التقارب بين المدارين تدريجيًا مع المواسم، ويتوافق تقريبًا مع موقع خط الاستواء الحراري. ونظرًا لأن السعة الحرارية للمحيطات أكبر من الهواء فوق الأرض، فإن الهجرة تكون أكثر بروزًا فوق الأرض. وفوق المحيطات، حيث يتم تحديد منطقة التقارب بشكل أفضل، تكون الدورة الموسمية أكثر دقة، حيث يتم تقييد الحمل الحراري بتوزيع درجات حرارة المحيط. [5] في بعض الأحيان، تتشكل منطقة تقارب بين المدارين مزدوجة، حيث تقع إحداهما شمال خط الاستواء والأخرى جنوبه، وعادة ما تكون إحداهما أقوى من الأخرى. وعندما يحدث هذا، تتشكل سلسلة ضيقة من الضغط المرتفع بين منطقتي التقارب.
منطقة التقارب بين المدارين فوق المحيطات مقابل الأرض
تُعرَّف منطقة التقارب بين المدارين عادةً بأنها منطقة استوائية تلتقي فيها الرياح التجارية. ويُعزى موسمية هطول الأمطار تقليديًا إلى هجرة منطقة التقارب بين المدارين من الشمال إلى الجنوب، والتي تتبع الشمس. وعلى الرغم من أن هذا ينطبق إلى حد كبير على المحيطات الاستوائية، إلا أنه يمكن فصل منطقة التقارب بين المدارين ومنطقة هطول الأمطار القصوى على القارات. [6] [7] لا يُعد هطول الأمطار الاستوائي فوق الأرض مجرد استجابة لتقارب السطح فقط. بل إنه يتكيف مع عدد من السمات الإقليمية مثل النفثات والأمواج الجوية المحلية، والقرب من المحيطات، وأنظمة الحمل الحراري الناجمة عن التضاريس، وإعادة تدوير الرطوبة، والتباين المكاني الزمني للغطاء الأرضي والانعكاس. [6] [8] [9]
منطقة التقارب في جنوب المحيط الهادئ
منطقة التقارب في جنوب المحيط الهادئ (SPCZ) هي حوض متجه عكسيًا أو محاذي من الغرب إلى الشمال الغربي إلى الشرق إلى الجنوب الشرقي، يمتد من حوض المحيط الهادئ الدافئ غربًا باتجاه الجنوب الشرقي نحو بولينيزيا الفرنسية . تقع جنوب خط الاستواء مباشرةً خلال موسم الدفء في نصف الكرة الجنوبي، ولكن يمكن أن تكون أكثر استوائية بطبيعتها، وخاصة شرق خط التاريخ الدولي . تعتبر أكبر وأهم جزء من منطقة التقارب بين المدارين، ولديها أقل اعتماد على التسخين من كتلة أرضية قريبة خلال الصيف من أي جزء آخر من حوض الرياح الموسمية . [10] تحدث منطقة التقارب بين المدارين الجنوبية في جنوب شرق المحيط الهادئ وجنوب المحيط الأطلسي، والمعروفة باسم SITCZ، أثناء سقوط نصف الكرة الجنوبي بين 3 درجات و 10 درجات جنوب خط الاستواء شرق خط الطول 140 غربًا خلال أنماط النينيو-التذبذب الجنوبي (ENSO) الباردة أو المحايدة . عندما تصل ظاهرة النينيو إلى مرحلتها الدافئة، أو ما يعرف باسم النينيو، يختفي لسان درجات حرارة سطح البحر المنخفضة بسبب ارتفاع المياه من قارة أمريكا الجنوبية، مما يتسبب في اختفاء منطقة التقارب هذه أيضًا. [11]
التأثيرات على الطقس
يؤثر التباين في موقع منطقة التقارب بين المدارين بشكل كبير على هطول الأمطار في العديد من الدول الاستوائية، مما يؤدي إلى مواسم الأمطار والجفاف في المناطق الاستوائية بدلاً من مواسم البرد والدفء في خطوط العرض العليا. يمكن أن تؤدي التغيرات الأطول أمدًا في منطقة التقارب بين المدارين إلى حالات جفاف شديدة أو فيضانات في المناطق المجاورة.
في بعض الحالات، قد تصبح منطقة التقارب بين المدارين ضيقة، وخاصة عندما تتحرك بعيدًا عن خط الاستواء؛ ويمكن تفسير منطقة التقارب بين المدارين على أنها جبهة على طول الحافة الأمامية للهواء الاستوائي. [12] ويبدو أن هناك دورة من 15 إلى 25 يومًا في نشاط العواصف الرعدية على طول منطقة التقارب بين المدارين، والتي تعادل تقريبًا نصف الطول الموجي لتذبذب مادن-جوليان (MJO). [13]
في منطقة التقارب بين المدارين، تكون الرياح المتوسطة خفيفة، على عكس المناطق الواقعة شمال وجنوب خط الاستواء حيث تتغذى الرياح التجارية. ومع شيوع الرحلات البحرية عبر خط الاستواء، أطلق البحارة في القرن الثامن عشر على حزام الهدوء هذا اسم " الركود" بسبب الرياح الهادئة أو الراكدة أو غير النشطة.
الدور في تكوين الأعاصير المدارية
تعتمد الأعاصير المدارية على الدوامات منخفضة المستوى كأحد متطلباتها الستة، وتلعب منطقة التقارب بين المدارين هذا الدور لأنها منطقة تغير الرياح وسرعتها، أو ما يُعرف باسم القص الأفقي للرياح . ومع انتقال منطقة التقارب بين المدارين إلى خطوط العرض الاستوائية وشبه الاستوائية وحتى أبعد من ذلك خلال موسم الصيف في نصف الكرة الأرضية، فإن زيادة قوة كوريوليس تجعل تكوين الأعاصير المدارية داخل هذه المنطقة أكثر احتمالية. يمكن أن تؤدي موجات الضغط الأعلى من خطوط العرض المرتفعة إلى تعزيز الاضطرابات الاستوائية على طول محورها. [14] في شمال المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ الشمالي الشرقي، تتحرك الأمواج الاستوائية على طول محور منطقة التقارب بين المدارين مما يتسبب في زيادة نشاط العواصف الرعدية، ويمكن أن تتطور مجموعات من العواصف الرعدية تحت القص الرأسي الضعيف للرياح. [ بحاجة لمصدر ]
المخاطر
في عصر الإبحار ، كان وجود المرء في هذه المنطقة في مناخ حار ورطب يعني الموت عندما كانت الرياح هي الطريقة الوحيدة الفعالة لدفع السفن عبر المحيط. يمكن أن تتسبب فترات الهدوء في حالة الركود في تقطع السبل بالسفن لأيام أو أسابيع. [15] وحتى اليوم، يحاول البحارة الترفيهيون والتنافسيون عبور المنطقة بأسرع ما يمكن حيث قد تتسبب أنماط الطقس والرياح غير المنتظمة في تأخيرات غير متوقعة.
في عام 2009، لعبت العواصف الرعدية على طول منطقة التقارب بين المدارين دورًا في فقدان طائرة الخطوط الجوية الفرنسية الرحلة 447 ، والتي تحطمت أثناء طيرانها من مطار ريو دي جانيرو جالياو الدولي إلى مطار شارل ديغول بالقرب من باريس . [16] تحطمت الطائرة دون وجود ناجين أثناء تحليقها عبر سلسلة من العواصف الرعدية الكبيرة في منطقة التقارب بين المدارين، وكان الجليد المتكون بسرعة على أجهزة استشعار سرعة الهواء هو السبب الرئيسي لسلسلة من الأخطاء البشرية التي أدت في النهاية إلى فشل الرحلة. معظم الطائرات التي تحلق على هذه الطرق قادرة على تجنب الخلايا الحملية الأكبر دون وقوع حوادث.
تأثيرات تغير المناخ
استنادًا إلى وكلاء المناخ القديم ، تباين موقع وشدة منطقة التقارب بين المدارين في عصور ما قبل التاريخ جنبًا إلى جنب مع التغيرات في المناخ العالمي . أثناء أحداث هاينريش في غضون آخر 100 ألف سنة، تزامن التحول جنوبًا لمنطقة التقارب بين المدارين مع تكثيف خلية هادلي في نصف الكرة الشمالي بالتزامن مع إضعاف خلية هادلي في نصف الكرة الجنوبي. تحول منطقة التقارب بين المدارين شمالًا خلال منتصف العصر الهولوسيني ولكنه هاجر جنوبًا بعد التغيرات في الإشعاع الشمسي خلال أواخر العصر الهولوسيني نحو موقعه الحالي. كما خضعت منطقة التقارب بين المدارين لفترات من الانكماش والتوسع خلال الألفية الماضية. [18] قد يكون التحول جنوبًا لمنطقة التقارب بين المدارين الذي بدأ بعد الخمسينيات واستمر حتى الثمانينيات مرتبطًا بالتبريد الناجم عن الهباء الجوي في نصف الكرة الشمالي بناءً على نتائج نماذج المناخ ؛ بدأ الارتداد شمالًا لاحقًا بعد التغييرات القسرية في التدرج في درجات الحرارة بين نصفي الكرة الشمالي والجنوبي. وقد كان لهذه التقلبات في موقع منطقة التقارب بين المدارين تأثيرات قوية على المناخ؛ على سبيل المثال، ربما أدى نزوح منطقة التقارب بين المدارين إلى الجفاف في منطقة الساحل في ثمانينيات القرن العشرين. [19] [20]
قد يصبح الحمل الحراري الجوي أقوى وأكثر تركيزًا في مركز منطقة التقارب بين المدارين استجابةً للمناخ العالمي المتغير، مما يؤدي إلى تباينات حادة في هطول الأمطار بين قلب منطقة التقارب بين المدارين (حيث سيتم تضخيم هطول الأمطار) وحوافها (حيث سيتم قمع هطول الأمطار). تشير عمليات إعادة التحليل الجوي إلى أن منطقة التقارب بين المدارين فوق المحيط الهادئ قد ضاقت واشتدت منذ عام 1979 على الأقل، بما يتفق مع البيانات التي تم جمعها بواسطة الأقمار الصناعية وقياسات هطول الأمطار في الموقع. ترتبط حواف منطقة التقارب بين المدارين الأكثر جفافًا أيضًا بزيادة الإشعاع الموجي الطويل الصادر إلى الخارج من تلك المناطق، وخاصة فوق الأراضي داخل خطوط العرض المتوسطة وشبه الاستوائية . ينعكس هذا التغيير في منطقة التقارب بين المدارين أيضًا في زيادة الملوحة داخل المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ أسفل حواف منطقة التقارب بين المدارين وانخفاض الملوحة أسفل الحزام المركزي لمنطقة التقارب بين المدارين. أشار تقرير التقييم السادس الصادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إلى "اتفاق متوسط" من الدراسات المتعلقة بتعزيز وتشديد منطقة التقارب بين المدارين بسبب تغير المناخ الناجم عن أنشطة الإنسان. [20]
إن التحولات الإقليمية والعالمية في موقع منطقة التقارب بين المدارين نتيجة لتغير المناخ أقل تأكيدًا، حيث تسلط بيانات المناخ القديم ومحاكاة النماذج الضوء على التناقضات الناجمة عن عدم التماثل في القوة من الهباء الجوي والنشاط البركاني والتغيرات المدارية ، فضلاً عن عدم اليقين المرتبط بالتغيرات في الرياح الموسمية ودورة الانقلاب الزوالية الأطلسية . لم تظهر عمليات محاكاة المناخ التي يتم تشغيلها كجزء من المرحلة الخامسة من مشروع مقارنة النماذج المقترنة (CMIP5) إزاحة عالمية متسقة لمنطقة التقارب بين المدارين في ظل تغير المناخ الناجم عن أنشطة الإنسان. في المقابل، تُظهر معظم عمليات المحاكاة نفسها تضييقًا وتكثيفًا في ظل نفس الظروف الموصوفة. ومع ذلك، أظهرت عمليات المحاكاة في المرحلة السادسة من مشروع مقارنة النماذج المقترنة (CMIP6) اتفاقًا أكبر بشأن بعض التحولات الإقليمية لمنطقة التقارب بين المدارين استجابة لتغير المناخ الناجم عن أنشطة الإنسان، بما في ذلك الإزاحة شمالاً فوق المحيط الهندي وشرق إفريقيا والإزاحة جنوبًا فوق شرق المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي. [20]
في الأدب
وقد وُصفت حالة الركود بشكل ملحوظ في قصيدة صامويل تايلور كولريدج "قصيدة البحار القديم" (1798)، كما أنها توفر استعارة للحالة الأولية من الملل واللامبالاة التي انتابت ميلو، بطل رواية الأطفال الكلاسيكية " كشك الرسوم المزيف" التي كتبها نورتون جوستر عام 1961. كما ورد ذكرها في كتاب " الريح والرمال والنجوم" الذي صدر عام 1939 .
انظر أيضا
- عدم تناسق منطقة التقارب المدارية
- خط الاستواء الكيميائي
- حوض الرياح الموسمية
- خطوط العرض للخيول
- الجبهة القطبية
- الأربعينيات الصاخبة
مراجع
- ^ "ITCZ". الخدمة الوطنية للأرصاد الجوية .
- ^ تشيشولم، هيو ، محرر (1911). . الموسوعة البريطانية . المجلد 8 (الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 386.
- ^ باري، روجر جراهام ؛ تشورلي، ريتشارد جيه. (1992). الغلاف الجوي والطقس والمناخ . لندن: روتليدج. ISBN 978-0-415-07760-6. OCLC 249331900.
الغلاف الجوي والطقس والمناخ.
- ^ "منطقة التقارب بين المدارين". JetStream - مدرسة الطقس عبر الإنترنت . NOAA . 2007-10-24 . تم الاسترجاع في 2009-06-04 .
- ^ "منطقة التقارب بين المدارين (ITCZ) - سلامة الطيران في SKYbrary". www.skybrary.aero . تم الاسترجاع في 12 أبريل 2018 .
- ^ abc Dezfuli, Amin (2017-03-29). "مناخ غرب ووسط أفريقيا الاستوائية". موسوعة أكسفورد للأبحاث في علوم المناخ . doi :10.1093/acrefore/9780190228620.013.511. ISBN 9780190228620.
- ^ نيكلسون، شارون إي. (فبراير 2018). "منطقة التقارب بين المدارين والدورة الموسمية فوق أفريقيا الاستوائية". نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 99 (2): 337-348. رمز Bibcode :2018BAMS...99..337N. doi :10.1175/bams-d-16-0287.1. ISSN 0003-0007.
- ^ جونزاليس، أليكس أو.؛ جانجولي، إندراني؛ ماكجرو، ماري سي.؛ لارسون، جيمس جي. (2022-02-15). "التطور الديناميكي السريع لأحداث منطقة التقارب بين المدارين فوق المحيط الهادئ الشرقي". مجلة المناخ . 35 (4): 1197-1213. رمز Bibcode :2022JCli...35.1197G. doi :10.1175/JCLI-D-21-0216.1. ISSN 0894-8755. S2CID 244551794.
- ^ Ganguly, Indrani; Gonzalez, Alex O.; Karnauskas, Kristopher B. (2023-10-20). "حول دور ردود الفعل من الرياح والتبخر ودرجة حرارة سطح البحر في التباين الموسمي لمنطقة التقارب بين المدارين في المحيط الهادئ الشرقي". مجلة المناخ . -1 (aop): 129–143. doi : 10.1175/JCLI-D-22-0849.1 . ISSN 0894-8755. S2CID 264384015.
- ^ E. Linacre و B. Geerts. حركة منطقة التقارب في جنوب المحيط الهادئ تم استرجاعها في 2006-11-26.
- ^ سيميون أ. جرودسكي؛ جيمس أ. كارتون (15 فبراير 2003). "منطقة التقارب بين المدارين في جنوب المحيط الأطلسي واللسان الاستوائي البارد" (PDF) . جامعة ماريلاند، كوليدج بارك . تم الاسترجاع في 5 يونيو 2009 .
- ^ Djurić, D: تحليل الطقس . برنتيس هول، 1994. ISBN 0-13-501149-3 .
- ^ باتريك أ. هار. دراسات تكوين الأعاصير المدارية/بنيتها/حركتها. مكتب البحوث البحرية تم الاسترجاع في 26 نوفمبر 2006. تم أرشفته في 29 نوفمبر 2007، على موقع واي باك مشين
- ^ C.-P. Chang, JE Erickson, and KM Lau. Northeasterly Cold Surges and Near-Equatorial Disturbances over the Winter MONEX Area during December 1974. Part I: Synoptic Aspects. [ رابط ميت دائم ] تم الاسترجاع في 2007-04-26.
- ^ "ما هي حالة الركود؟" NOAA. موقع خدمة الأرصاد الجوية الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، 01/07/20.
- ^ "أسئلة وأجوبة حول الاضطرابات". الجارديان (1 يونيو 2009).
- ^ هاوج، جيرالد هـ .؛ هيوجن، كونراد أ.؛ سيجمان، دانيال م .؛ بيترسون، لاري سي.؛ رول، أورسولا (17 أغسطس 2001). "الهجرة جنوبًا لمنطقة التقارب بين المدارين عبر الهولوسين". ساينس . 293 (5533). الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم : 1304-1308. رمز Bibcode : 2001Sci...293.1304H. doi : 10.1126/science.1059725. PMID 11509727. S2CID 24591761.
- ^ جوليف، سيرجي ك .؛ ثورن، بيتر دبليو ؛ وآخرون. (2021). "الحالة المتغيرة لنظام المناخ". في ماسون ديلموت، فاليري ؛ تشاي، بانماو ؛ وآخرون (المحررون). تغير المناخ 2021: الأساس العلمي الفيزيائي. مساهمة مجموعة العمل الأولى في تقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (PDF) . كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 287-422 . تم الاسترجاع في 18 يناير 2023 .
- ^ Eyring, Veronika; Gillett, Nathan P.; et al. (2021). "Human Influence on the Climate System". في Masson-Delmotte, Valerie; Zhai, Panmao (eds.). تغير المناخ 2021: الأساس العلمي الفيزيائي. مساهمة مجموعة العمل الأولى في تقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (PDF) . كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 423-551 . تم الاسترجاع في 18 يناير 2023 .
- ^ abc Douville, Hervé; Raghavan, Krishnan; Renwick, James ; et al. (2021). "Human Influence on the Climate System". في Masson-Delmotte, Valerie; Zhai, Panmao (eds.). تغير المناخ 2021: الأساس العلمي الفيزيائي. مساهمة مجموعة العمل الأولى في تقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (PDF) . كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ص. 1055-1210 . تم الاسترجاع في 18 يناير 2023 .
روابط خارجية
- مركز التجارة الدولية في أفريقيا عبر جامعة كارولينا الجنوبية
- "نطاق متغير من المطر"، مجلة ساينتفك أمريكان (مارس 2011)
- Duane E. Waliser و Catherine Gautier، نوفمبر 1993: "علم المناخ المستمد من الأقمار الصناعية لمنطقة التقارب بين المدارين". مجلة المناخ ، 6 ، 2162-2174.
