تيار هواء هابط من الجانب الخلفي

التيار الهابط الخلفي ( RFD ) هو منطقة من الهواء الجاف تلتف حول الجزء الخلفي من الإعصار المتوسط في العواصف الرعدية الخارقة . [ 1 ] يُعتقد أن هذه المناطق من الهواء الهابط ضرورية لتكوين العديد من الأعاصير الخارقة . غالبًا ما يظهر البرد الكبير داخل التيار الهابط الخلفي بشكل ساطع على هيئة خطاف في صور رادار الطقس ، مما ينتج صدى الخطاف المميز ، والذي غالبًا ما يشير إلى وجود إعصار. [ 1 ]
تشكيل
قد ينشأ التيار الهابط في الجناح الخلفي نتيجةً للطفو السلبي ، والذي يمكن أن يتولد عن شذوذات باردة تحدث في الجزء الخلفي من العاصفة الرعدية الخارقة بسبب التبريد التبخيري للهطول أو ذوبان البرد ، أو حقن هواء جاف وأكثر برودة في السحابة، وعن طريق تدرجات ضغط الاضطراب الرأسي التي يمكن أن تنشأ من تدرجات رأسية للدوامية الرأسية، وركود التدفق البيئي عند التيار الصاعد، واضطرابات الضغط الناتجة عن تغيرات الطفو الرأسي (والتي تعود جزئيًا إلى التأثيرات الهيدروستاتيكية). [ 2 ]
تتولد اضطرابات الضغط الرأسي نتيجة تراكم الضغط بفعل الطفو الرأسي، مما يُنشئ تدرجًا في اضطراب الضغط. يكون الهواء الهابط جافًا في الغالب، ومع هبوطه يسخن تدريجيًا، وقد يُشكل منطقة صافية في الغطاء السحابي تُسمى "الفتحة الصافية". [ 2 ] يمكن ملاحظة الفتحة الصافية وهي تلتف حول الإعصار أو تتشكل بعيدًا عنه على شكل حدوة حصان. يُرجح أن تكون هذه المنطقة الصافية هي منطقة صدى الخطاف المرتبطة بتكوّن الإعصار. [ 2 ] يمكن أن يُنتج تيار التذبذب العكسي (RFD) الناشئ في هواء جاف يسخن تدريجيًا، قياسات أكثر دفئًا خارج هذا التيار على السطح.
الخصائص الديناميكية الحرارية
قد تظهر الدوامات الهوائية المتكررة (RFDs) على شكل فتحة واضحة تلتف حول الإعصار لمسافة لا تقل عن ثلثي المسافة ، ولكن هذه الفتحة الواضحة لا تكون ظاهرة دائمًا في حالات وجود هذه الدوامات. تشير العديد من الدراسات إلى وجود زيادات في ضغط السطح تصل إلى بضعة مليبار داخل هذه الدوامات. [ 2 ] وقد أظهرت بعض النتائج أن درجة الحرارة الكامنة المكافئة (θe) داخل هذه الدوامات تكون منخفضة مقارنةً بدرجة حرارة الهواء الداخل. علاوة على ذلك، سُجلت أدنى قيم لدرجة حرارة البصيلة الرطبة الكامنة (θw) على السطح داخل هذه الدوامات. ومع ذلك، توجد أيضًا ملاحظات لهواء دافئ ذي درجة حرارة كامنة مكافئة عالية (θe) داخل هذه الدوامات. [ 2 ]
الفرق عن تيار الهواء الهابط على الجناح الأمامي
بالمقارنة مع التيار الهابط الأمامي (FFD)، يتكون التيار الهابط الخلفي (RFD) من هواء دافئ وجاف. ويعود ذلك إلى أن التيار الهابط الخلفي يُدفع إلى الأسفل من الطبقات الوسطى للغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تسخين انضغاطي للكتل الهوائية المتحركة إلى الأسفل. في المقابل، ينشأ التيار الهابط الأمامي بفعل تراكم الهطول والتبريد التبخيري في مركز الهطول لعاصفة رعدية فائقة، مما يجعله باردًا ورطبًا نسبيًا. ويُعتقد أن كلا العاملين لهما دورٌ هام في تكوين الأعاصير.
دور في تكوين الأعاصير

ارتباط بتأثير صدى الخطاف
ترتبط تيارات الهواء الهابطة في الجانب الخلفي ارتباطًا وثيقًا بأصداء الخطاف. [ 3 ] [ 4 ] أولًا، يتكون تيار الهواء الهابط الأولي في الجانب الخلفي من هواء ينتقل من الطبقات العليا إلى السطح نتيجة اصطدامه واختلاطه بالعاصفة. [ 2 ] ثانيًا، تتشكل أصداء الخطاف من خلال انتقال الهطول من خلف الصدى الرئيسي حول منطقة التيار الصاعد القوي. [ 2 ] وبالتالي، يمكن أن يؤدي تراكم الهطول وتبريد التبخر الناتج عن صدى الخطاف إلى تعزيز تيار الهواء الهابط. وقد أظهرت بعض الملاحظات وجود تيار هواء هابط مُعزز بالقرب من أقوى دوران منخفض المستوى، خلف التيار الصاعد الرئيسي للعاصفة.
يُسحب الهواء الجاف المحيط إلى التيار الهابط، ويساعد التبريد التبخيري على زيادة كثافة الهواء. ومع هطول الأمطار، يدور الهواء البارد المسحوب إلى أسفل حتى يصل في النهاية إلى السطح. وهذا يُسهم في تشكيل صدى خطافي. وقد خُلص إلى أن وجود هذا الصدى الخطافي قد يعكس ازدياد قوة التيار الهابط.
ارتباطها بالأعاصير
أدرك العديد من الباحثين أن تيارات الهواء الهابطة في الجانب الخلفي، وخاصة تلك المرتبطة بصدى الخطاف، تُعدّ أساسية لتكوين الأعاصير . في عام 1975، وضع تيد فوجيتا فرضية إعادة تدوير الهواء لتكوين الأعاصير: [ 3 ] أولًا، يُعاد تدوير الهواء الهابط إلى داخل الإعصار (النامي)، مما يؤدي إلى تقارب ملحوظ على الجانب الخلفي منه (الذي لا يزال في طور النمو). بعد ذلك، يُؤدي النقل الهابط للزخم الزاوي بواسطة الهطول، وإعادة تدوير الهواء إلى داخل الإعصار، إلى خلق تسارع مماسّي ضروري لتكثيف الإعصار، وذلك كحلقة تغذية راجعة إيجابية .
تشير الملاحظات التي رصدت أزواج الدوامات المنخفضة داخل مناطق التذبذب الدوراني (RFDs) إلى أن ميلان الدوامات بفعل هذه المناطق يلعب دورًا هامًا في تكوين الأعاصير داخل العواصف الخارقة. خلال مرحلة تكوّن الأعاصير في العواصف الخارقة، يبدو أن كتل الهواء المتسربة إلى الإعصار أو الإعصار الناشئ تمر بانتظام عبر صدى الخطاف ومنطقة التذبذب الدوراني، وهو ما يمكن أن يشكل أساسًا لفرضية إعادة التدوير لفوجيتا . علاوة على ذلك، تشير الملاحظات التي رصدت الفجوة الواضحة أثناء مرحلة الإعصار وقبلها مباشرة إلى أن الهواء المتسرب إلى الإعصار قد يكون مصدره منطقة التذبذب الدوراني.
عادةً ما يُعزى توليد الدوامات الرأسية الكبيرة بالقرب من سطح الأرض، وهي ضرورية لتكوّن الأعاصير ، إلى التيارات الهابطة. ومع ذلك، قد تنشأ الأعاصير في غياب التيارات الهابطة في بيئات تحتوي على دوامات رأسية موجودة مسبقًا على السطح، كما هو الحال في بعض حالات تكوّن الأعاصير غير الفائقة.
قد يكون للتيارات الهابطة الأدوار التالية في تكوين الأعاصير المتوسطة القريبة من سطح الأرض: [ 2 ] [ 5 ]
- يميل الدوامة الأفقية لإنتاج دوامة رأسية
- ينقل الهواء المحتوي على دوامات رأسية من المستوى المتوسط إلى السطح
- يعزز بشكل كبير تقارب الدوامات القريبة من سطح الأرض أسفل التيار الصاعد من خلال دخول التيار الصاعد والتمدد عموديًا.
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 خدمة الأرصاد الجوية الوطنية . "معجم شامل لمصطلحات الطقس لمراقبي العواصف" . الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-05-2010 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 ماركوفسكي، بول م. (أبريل 2002). "صدى الخطاف والتيارات الهابطة الخلفية: مراجعة" . مجلة الطقس الشهرية . 130 (4): 852-876 . Bibcode : 2002MWRv..130..852M . doi : 10.1175/1520-0493(2002)130 < 0852:HEARFD > 2.0.CO ; 2. ISSN 1520-0493 . S2CID 54785955 .
- 1 2 فوجيتا، تي تي (1975). "أدلة جديدة من أعاصير 3-4 أبريل 1974". مطبوعات أولية، المؤتمر التاسع حول العواصف المحلية الشديدة . 107 (9): 248-255 .
- ↑ ليمون، إل آر؛ سي إيه دوسويل الثالث (سبتمبر 1979). "تطور العواصف الرعدية الشديدة وبنية الإعصار المتوسط وعلاقتها بتكوّن الأعاصير" . مجلة الطقس الشهرية . 107 (9): 1184-1197 . رمز Bibcode : 1979MWRv..107.1184L . doi : 10.1175/1520-0493(1979)107 < 1184:STEAMS > 2.0.CO ; 2. ISSN 1520-0493 .
- ↑ ديفيز-جونز، آر بي (1982). "نظرة جديدة على معادلة الدوامة مع تطبيق على تكوين الأعاصير". المؤتمر الثاني عشر حول العواصف المحلية الشديدة : 249-252 .
فهرس
- والاس؛ هوبز (2006). علم الغلاف الجوي: دراسة تمهيدية . دار النشر الأكاديمية إلسيفير. الصفحات 350-351 . ISBN 9780127329512.
- بلوستين (1993). علم الأرصاد الجوية الديناميكية الشاملة في خطوط العرض المتوسطة II . ص 491، 493-495 ، 501.
- رياح
- تكوّن الأعاصير
