تذبذب شبه سنوي

التذبذب شبه السنوي ( QBO ) هو تذبذب شبه دوري للرياح المدارية الاستوائية بين الرياح الشرقية والغربية في طبقة الستراتوسفير الاستوائية ، بمتوسط ​​دورة يتراوح بين 28 و29 شهرًا. تتشكل أنظمة الرياح المتناوبة في الجزء العلوي من طبقة الستراتوسفير السفلى، وتنتشر نزولًا بسرعة كيلومتر واحد (0.6 ميل) شهريًا تقريبًا حتى تتلاشى عند التروبوبوز . عادةً ما تكون حركة الرياح الشرقية نزولًا أقل انتظامًا من حركة الرياح الغربية. تبلغ سعة الطور الشرقي ضعف سعة الطور الغربي تقريبًا. في الجزء العلوي من نطاق التذبذب شبه السنوي الرأسي، تسود الرياح الشرقية، بينما في الجزء السفلي، يرجح وجود الرياح الغربية.  عند مستوى 30 مليبار  ، فيما يتعلق بمتوسط ​​الرياح المدارية الشهرية، كانت أقوى رياح شرقية مسجلة 29.55  م/ث في نوفمبر 2005، بينما كانت أقوى رياح غربية مسجلة 15.62  م/ث فقط في يونيو 1995.

في عام 1883، أدى ثوران بركان كراكاتوا إلى رصد بصري للرماد البركاني المتصاعد في طبقة الستراتوسفير. وكشف هذا الرصد عن رياح شرقية تهب على ارتفاع يتراوح بين 25 و30  كيلومترًا فوق سطح الأرض، سُميت آنذاك برياح كراكاتوا الشرقية. وفي عام 1908، سجلت بالونات بيانات أُطلقت فوق بحيرة فيكتوريا في أفريقيا رياحًا غربية في طبقات الستراتوسفير . واعتُقد حينها أن هذه النتائج تُناقض نتائج عام 1883. ^{[ 1 ]} إلا أن باحثين في مكتب الأرصاد الجوية البريطاني اكتشفوا في خمسينيات القرن العشرين أن الرياح التي عُرفت لاحقًا باسم التذبذب شبه السنوي (QBO) تتأرجح بين الغرب والشرق . ^{[ 2 ]} وظل سبب هذه الرياح غير واضح لبعض الوقت. وأظهرت قياسات الراديو سوند أن طورها لا يرتبط بالدورة السنوية ، كما هو الحال في العديد من أنماط دوران الستراتوسفير الأخرى. في سبعينيات القرن الماضي، أدرك ريتشارد ليندزن وجيمس هولتون أن انعكاس اتجاه الرياح الدوري ناتج عن موجات جوية تنبعث من طبقة التروبوسفير الاستوائية وتصعد إلى الأعلى، ثم تتلاشى في طبقة الستراتوسفير بفعل التبريد الإشعاعي . وقد دار جدل واسع حول الطبيعة الدقيقة لهذه الموجات المسؤولة عن هذا التأثير؛ إلا أنه في السنوات الأخيرة، بات يُنظر إلى موجات الجاذبية على أنها عامل رئيسي، ويتم الآن محاكاة التذبذب شبه السنوي في عدد متزايد من نماذج المناخ. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

تشمل آثار التذبذب شبه السنوي (QBO) اختلاط الأوزون الستراتوسفيري بفعل الدوران الثانوي الناجم عنه، وتعديل هطول الأمطار الموسمية ، والتأثير على دوران الستراتوسفير في فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي (بوساطة جزئية من خلال تغير في وتيرة الاحترار الستراتوسفيري المفاجئ ). غالبًا ما تتزامن المراحل الشرقية من التذبذب شبه السنوي مع ارتفاع مفاجئ في درجة حرارة الستراتوسفير، وضعف التيار النفاث الأطلسي، وشتاء بارد في شمال أوروبا وشرق الولايات المتحدة. في المقابل، غالبًا ما تتزامن المراحل الغربية من التذبذب شبه السنوي مع شتاء معتدل في شرق الولايات المتحدة وتيار نفاث أطلسي قوي مصحوب بشتاء معتدل ورطب في شمال أوروبا. ^{[ 6 ]} بالإضافة إلى ذلك، ثبت أن التذبذب شبه السنوي يؤثر على وتيرة الأعاصير خلال مواسمها في المحيط الأطلسي. ^{[ 7 ]} كما أُجريت أبحاث لدراسة العلاقة المحتملة بين ظاهرة النينيو والتذبذب الجنوبي (ENSO ) والتذبذب شبه السنوي. ^{[ 8 ]}

تُقدّم جامعة برلين الحرة مجموعة بيانات عن التذبذب شبه السنوي (QBO) تتضمن رصدًا بالراديو سوند من جزيرة كانتون ، وجان ، وسنغافورة . يُظهر الرسم البياني أدناه التذبذب شبه السنوي خلال ثمانينيات القرن العشرين.

لوحظ أول انحراف ملحوظ عن دورة التذبذب شبه السنوي (QBO) منذ اكتشافها في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي، وذلك في فبراير 2016، عندما تعطل الانتقال إلى الرياح الشرقية بسبب ظهور نطاق جديد من الرياح الغربية بشكل غير متوقع. ويحرم غياب دورة QBO موثوقة خبراء الأرصاد الجوية من أداة قيّمة. ونظرًا لتأثير QBO القوي على تذبذب شمال الأطلسي ، وبالتالي على طقس شمال أوروبا، فقد تكهن العلماء بأن الشتاء القادم قد يكون أكثر دفئًا وعاصفًا في تلك المنطقة. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} وقد أجرى علماء ناسا أبحاثًا لاختبار ما إذا كان ظاهرة النينيو القوية للغاية التي حدثت بين عامي 2014 و2016 ، أو تغير المناخ ، أو أي عامل آخر، قد يكون له دور في ذلك. وهم يحاولون تحديد ما إذا كان هذا حدثًا نادرًا يحدث مرة واحدة في الجيل، أم أنه مؤشر على تغير المناخ. ^{[ 12 ]}

• تذبذب شمال الأطلسي

• تتوفر سلسلة بيانات التذبذب شبه السنوي في برلين منذ عام 2024، والتي يقدمها معهد الأرصاد الجوية وأبحاث المناخ في معهد كارلسروه للتكنولوجيا (1953-حتى الآن)، بصيغة netcdf على منصة زينودو.
• صفحة الويب الخاصة بمركز غودارد التابع لناسا (1980-حتى الآن)