التدفق الخارجي (علم الأرصاد الجوية)

في علم الأرصاد الجوية ، يُعرف التدفق الخارجي بأنه الهواء المتدفق للخارج من نظام عاصفة. ويرتبط هذا التدفق بظاهرة المرتفع الجوي أو التدفق المضاد للأعاصير . في الطبقات السفلى من التروبوسفير ، ينطلق التدفق الخارجي من العواصف الرعدية على شكل إسفين من الهواء المبرد بالمطر، والذي يظهر كسحابة رقيقة تشبه الحبل في صور الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية ، أو كخط رفيع في صور رادار الطقس . أما بالنسبة للمراقبين على الأرض، فغالباً ما تقترب حدود التدفق الخارجي للعاصفة الرعدية في سماء صافية على شكل سحابة منخفضة كثيفة تحمل معها جبهة عاصفة .

يمكن أن تؤدي حدود التدفق الخارجي في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي إلى تعطيل مركز الأعاصير المدارية الصغيرة . ومع ذلك، يُعد التدفق الخارجي في الطبقات العليا ضروريًا لتقوية الإعصار المداري. فإذا ما قُيّد هذا التدفق أو قُوض، يضعف الإعصار المداري. وإذا ما اقترب إعصاران مداريان من بعضهما، فإن التدفق الخارجي في الطبقات العليا من النظام المواجه للرياح قد يحد من تطور النظام الآخر.

في العواصف الرعدية، يشير التدفق الخارجي عادةً إلى تطور النظام. فكميات كبيرة من التدفق الخارجي في المستويات العليا للعاصفة الرعدية تدل على تطورها. مع ذلك، فإن التدفق الخارجي المفرط في المستويات السفلى للعاصفة الرعدية قد يعيق التدفق الداخلي في المستويات الدنيا الذي يغذيها. ^{[ 1 ]} عادةً ما تنحني خطوط العواصف الرعدية إلى الخارج بشكل كبير، أو تنحني بشكل محدب للخارج، عند الحافة الأمامية للتدفق الخارجي في المستويات الدنيا، وذلك نتيجة لتكوّن منطقة ضغط مرتفع متوسطة النطاق تتشكل داخل منطقة الأمطار الطبقية خلف الخط الأولي. تتشكل منطقة الضغط المرتفع هذه نتيجة لحركة هبوطية قوية خلف خط العاصفة الرعدية، وقد تأتي على شكل عاصفة هابطة . ^{[ 2 ]}

يمكن غالبًا رصد "حافة" حدود التدفق الخارجي بواسطة رادار دوبلر (خاصةً في وضع الهواء الصافي). يحدث التقارب على طول الحافة الأمامية للتيار الهابط . ويؤدي تقارب الغبار والهباء الجوي والحشرات عند الحافة الأمامية إلى زيادة وضوح إشارة الهواء الصافي. تحمل الرياح السائدة الحشرات والمفصليات ، مما يجعلها مؤشرات جيدة على وجود حدود التدفق الخارجي. ^{[ 3 ]} تتأثر إشارة الحافة الأمامية أيضًا بتغير الكثافة بين الهواء البارد القادم من التيار الهابط والهواء المحيط الأكثر دفئًا. يزيد حد الكثافة هذا من عدد أصداء العودة من الحافة الأمامية. تتشكل السحب والعواصف الرعدية الجديدة أيضًا على طول الحافة الأمامية للتدفق الخارجي. وهذا يُمكّن من تحديد موقع حدود التدفق الخارجي عند استخدام وضع الهطول على رادار الطقس. كما يُمكّن من رصد حدود التدفق الخارجي في صور الأقمار الصناعية المرئية على شكل خط رفيع من السحب الركامية، والمعروفة باسم سحابة القوس . تُظهر الصورة على اليمين حدًا قويًا بشكل خاص لتدفق الهواء الخارجي أمام خط من العواصف. غالبًا ما ينحني حد تدفق الهواء الخارجي في الاتجاه الذي يتحرك فيه بأسرع ما يمكن. ^{[ 4 ]}

يمكن أن يؤدي تطور مجمع حمل حراري متوسط ​​الحجم إلى إرسال تيار هواء خارجي كبير بما يكفي لإضعاف الإعصار المداري مع تحرك مركزه إلى كتلة هوائية أكثر استقرارًا خلف الحافة الأمامية لتيار الهواء الخارجي للعاصفة الرعدية. ^{[ 5 ]} قد يؤدي قص الرياح الرأسي المعتدل إلى التطور الأولي للمجمع الحملي ومنخفض جوي سطحي مشابه لما يحدث في خطوط العرض المتوسطة، ولكنه يجب أن يهدأ للسماح باستمرار تشكل الإعصار المداري . ^{[ 6 ]}

بينما تتجه حركة السحب الأكثر وضوحًا نحو المركز، تُطوّر الأعاصير المدارية أيضًا تدفقًا خارجيًا للسحب في الطبقات العليا (على ارتفاعات عالية). ينشأ هذا التدفق من هواء فقد رطوبته ويُطرد على ارتفاعات عالية عبر "مدخنة" مركز العاصفة. ^{[ 7 ]} يُنتج هذا التدفق سحبًا رقيقة عالية من نوع السمحاق (السيروس ) تدور حلزونيًا بعيدًا عن المركز. وتكون هذه السحب رقيقة بما يكفي لرؤية الشمس من خلالها. قد تكون هذه السحب السمحاقية العالية أولى علامات اقتراب إعصار مداري. ^{[ 8 ]} مع ارتفاع كتل الهواء داخل عين العاصفة، تقل الدوامة ، مما يجعل التدفق الخارجي من الإعصار المداري ذا حركة مضادة للإعصار . إذا كان إعصاران مداريان متقاربين، فإن التدفق الخارجي من النظام الواقع في اتجاه المصب (عادةً إلى الغرب) قد يعيق تطور النظام الواقع في اتجاه المنبع (عادةً إلى الشرق). ^{[ 9 ]}

تكون حدود التدفقات الهوائية المنخفضة الناتجة عن العواصف الرعدية أبرد وأكثر رطوبة من كتلة الهواء التي تشكلت فيها العاصفة في الأصل، وذلك بسبب تمددها بفعل المطر ، ^{[ 10 ]} مما يُشكل إسفينًا من الهواء الأكثر كثافة ينتشر من قاعدة العاصفة الرعدية الأم. إذا كانت سرعة الرياح عالية بما يكفي، كما هو الحال أثناء أحداث الانفجارات الهوائية الصغيرة ، فقد تُحمل الأتربة والرمال إلى طبقة التروبوسفير ، مما يُقلل من مدى الرؤية. ^{[ 11 ]} يُعرف هذا النوع من الظواهر الجوية باسم الهبوب ، وهو أكثر شيوعًا في أواخر الربيع في السودان . ^{[ 12 ]} قد تتكون التدفقات الهوائية العلوية من سحب رقيقة كثيفة تُحجب الشمس وتُقلل من الإشعاع الشمسي حول الحافة الخارجية للأعاصير المدارية.