منخفض جوي (علم الأرصاد الجوية)

تمثيل للأخاديد والتلال المتناوبة في الرياح الغربية العليا لنصف الكرة الشمالي ، مع تسمية مناطق التقارب والتباعد.

المنخفض هو منطقة ممتدة ذات ضغط جوي منخفض نسبيًا ، لا يوجد بها خط كفاف مغلق يحددها كمنطقة ضغط منخفض . ولأن الضغط المنخفض يعني انخفاض الارتفاع على سطح الضغط، فإن المنخفضات والتلال تشير إلى معالم بالمعنى نفسه الذي تشير إليه تلك الموجودة على الخريطة الطبوغرافية .

قد تتواجد المنخفضات الجوية على سطح الأرض أو في طبقات الجو العليا. وتشير المنخفضات القريبة من سطح الأرض أحيانًا إلى جبهة هوائية مصحوبة بالغيوم والأمطار وتغير اتجاه الرياح. أما المنخفضات العلوية في التيار النفاث (كما هو موضح في الرسم التخطيطي) فتعكس خيوطًا دوامية إعصارية . وتؤدي حركتها إلى تباعد الرياح في الطبقات العليا، مما يرفع ويبرد الهواء أمام المنخفض (في اتجاه التيار) ويساهم في تكوين ظروف غائمة وماطرة هناك.

على عكس الجبهات الهوائية، لا يوجد رمز عالمي للمنخفضات الجوية على خرائط تحليل الطقس السطحي . في بعض البلدان أو المناطق، تُشير خرائط الطقس إلى المنخفضات بخط. في الولايات المتحدة، قد يُشار إلى المنخفض بخط متقطع أو خط سميك. في المملكة المتحدة وهونغ كونغ [ 1 ] وفيجي [ 2 ] ، يُشار إليه بخط سميك ممتد من مركز ضغط منخفض [ 3 ] أو بين مركزين للضغط المنخفض؛ [ 4 ] وفي ماكاو [ 5 ] وأستراليا [ 6 ] ، يُشار إليه بخط متقطع. حتى في حال عدم وجود رمز، يمكن تحديد المنخفضات الجوية من خلال امتداد خطوط تساوي الضغط بعيدًا عن مركز الضغط المنخفض .

وصف

يمتد منخفض جوي ضخم (يبلغ طوله حوالي 8000 كيلومتر أو أكثر) عبر شمال المحيط الأطلسي من الشمال الشرقي إلى الجنوب الغربي. وتحيط بالسحابة الممتدة منطقتان كبيرتان من الضغط الجوي المرتفع، تظهران بوضوح من خلال انعدام السحب تمامًا.

المنخفض الجوي هو منطقة ممتدة ذات ضغط جوي منخفض. وبما أن الضغط الجوي مرتبط ارتباطاً وثيقاً بالرياح، فغالباً ما تحدث تغيرات في اتجاه الرياح عبر المنخفض الجوي.

إذا تشكل منخفض جوي في خطوط العرض المتوسطة، فعادةً ما يوجد فرق في درجات الحرارة على مسافة معينة بين جانبي المنخفض، وقد يتحول المنخفض إلى جبهة هوائية في مرحلة ما. مع ذلك، عادةً ما تكون هذه الجبهة الهوائية أقل نشاطًا من المنخفض الجوي في المناطق المدارية أو شبه المدارية (مثل الموجة المدارية ). في المقابل، قد تتحول الأنظمة الجبهية المنهارة أحيانًا إلى منخفضات جوية.

أحيانًا، قد تتخذ المنطقة الواقعة بين مركزين للضغط الجوي المرتفع شكل منخفض جوي عند رصد تغير ملحوظ في اتجاه الرياح على السطح. وفي حال عدم وجود تغير في اتجاه الرياح، تُسمى المنطقة ممرًا جبليًا ، يشبه السرج الجغرافي بين قمتي جبلين.

تشكيل

يتشكل المنخفض الجوي نتيجة لحركة الهواء في الغلاف الجوي. في المناطق التي تشهد حركة صاعدة بالقرب من سطح الأرض وتباعداً في طبقات الجو العليا، يحدث فقدان في الكتلة، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط عند هذه النقطة.

في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، يحدث هذا عند التقاء كتلة من الهواء البارد وأخرى ساخنة على امتداد شريط ضيق يُسمى المنطقة الباروكينية الجبهية . ينتج عن ذلك تيار نفاث يدفع الهواء البارد نحو خط الاستواء والهواء الساخن نحو القطبين، مُحدثًا تموجًا في الدوران يُعرف بموجة روسبي . [ 7 ] تُشكل هذه التموجات المنخفضات والقمم في الارتفاع. عمومًا، يكون انتقال الدوامة المطلقة موجبًا بين هاتين الظاهرتين، ولكنه يكون أقرب إلى المرتفع الجوي، بينما يكون سالبًا خلف المنخفض الجوي مباشرةً.

على السطح، ينعكس الهواء الصاعد بفعل الحمل الدوامي الموجب في تكوّن المنخفضات والأخاديد. ولذلك، سيكون هناك ميل بين الضغط الجوي المرتفع والضغط الجوي على سطح الأرض، ويتجه هذا الميل نحو كتلة الهواء البارد على ارتفاعات عالية (عمومًا نحو القطب).

مائل إيجابياً/سلبياً

تتخذ المنخفضات اتجاهاً بالنسبة للقطبين، ونادراً ما يكون شمال-جنوب. في نصف الكرة الشمالي، تمتد المنخفضات ذات الميل الموجب من أدنى ضغط من الشمال الشرقي إلى الجنوب الغربي، بينما تمتد المنخفضات ذات الميل السالب من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي. [ 8 ] أما في نصف الكرة الجنوبي، فيكون الميل الموجب من الجنوب الشرقي إلى الشمال الغربي، والميل السالب من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي.

يبدأ المنخفض الجوي عادةً بميل موجب مع تحرك الهواء البارد نحو خط الاستواء. [ 8 ] ثم يصبح المنخفض محايدًا (شمال-جنوب) ثم يميل سالبًا مع اندفاع الطاقة التي يحملها الهواء البارد شرقًا عبر الدوران الجوي، مما يُغير شكله. [ 8 ] وبالتالي، يُعد الميل الموجب مرحلة تكوين المنخفض، بينما يُعد الميل السالب مرحلة تبديد طاقته. لذلك، تتشكل السحب والأمطار في المرحلة الموجبة، وتكون أشد الأحوال الجوية قسوةً في المرحلة السالبة. [ 8 ]

أنواع الأحواض

بالإضافة إلى الأحواض القياسية، يمكن وصف بعض الأحواض بشكل أكبر باستخدام مصطلح مؤهل يشير إلى خصائص محددة أو مجموعة من الخصائص.

حوض مقلوب

المنخفض الجوي المقلوب هو منخفض جوي يتجه عكس اتجاه معظم المنخفضات الجوية في خطوط العرض المتوسطة. معظم المنخفضات الجوية المقلوبة (وليس كلها) هي موجات استوائية (وتسمى أيضاً الموجات الشرقية).

تتميز معظم منخفضات الضغط الجوي في خطوط العرض المتوسطة من نصف الكرة الشمالي بانخفاض الضغط الجوي من الجنوب إلى الشمال، بينما تتميز منخفضات الضغط المقلوبة بانخفاض الضغط من الشمال إلى الجنوب. وينعكس هذا الوضع في نصف الكرة الجنوبي. تتحرك منخفضات الضغط المقلوبة في كلا نصفي الكرة الأرضية غربًا من الشرق، بينما تتحرك منخفضات خطوط العرض المتوسطة عمومًا مع الرياح الغربية نحو الشرق.

حوض لي

يُعرف المنخفض الجوي المواجه للرياح، أو المنخفض الديناميكي، بأنه "منخفض ضغط يتشكل على الجانب المواجه للرياح من سلسلة جبال عندما تهب الرياح بمكون كبير عبر قمة الجبل؛ ويُلاحظ غالبًا على خرائط الطقس في الولايات المتحدة شرق جبال روكي، وأحيانًا شرق جبال الأبلاش، حيث يكون أقل وضوحًا." [ 9 ] ويمكن أن يتشكل إما نتيجة للانضغاط الأديباتي للهواء الهابط على الجانب المواجه للرياح من سلسلة جبال، أو من خلال تكوّن الأعاصير الناتج عن "التقارب الأفقي المصاحب للتمدد الرأسي لأعمدة الهواء التي تمر فوق القمة وتهبط على المنحدر المواجه للرياح." [ 9 ] [ 10 ]

الطقس

قد تتشكل الخلايا الحملية بالقرب من المنخفضات الجوية وتؤدي إلى نشوء إعصار استوائي . وتتأثر بعض المناطق الاستوائية أو شبه الاستوائية، مثل الفلبين وجنوب الصين، بشكل كبير بالخلايا الحملية على طول المنخفض الجوي.

في الرياح الغربية متوسطة العرض ، تتناوب المنخفضات والمرتفعات الجوية في الطبقات العليا من الغلاف الجوي بنمط ذي سعة عالية. بالنسبة للمنخفض الجوي في هذه الرياح، عادةً ما تكون المنطقة الواقعة غرب محور المنخفض منطقة رياح متقاربة وهواء هابط، وبالتالي ضغط جوي مرتفع، بينما تكون المنطقة الواقعة شرق محور المنخفض منطقة رياح سريعة متباعدة وضغط جوي منخفض. أما الموجات المدارية فهي نوع من المنخفضات في التيارات الشرقية، وهي عبارة عن انحراف إعصاري شمالي للرياح التجارية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. مرصد هونغ كونغ، خريطة الطقس الساعة 08 بتوقيت هونغ كونغ. مؤرشفة بتاريخ 3 يوليو 2008 في أرشيف الإنترنت.
  2. "نسخة مؤرشفة" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 27-09-2007 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 28-05-2006 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  3. "نسخة مؤرشفة" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 31-10-2005 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 13-10-2005 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  4. "نسخة مؤرشفة" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 31-10-2005 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 13-10-2005 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  5. خريطة الطقس مؤرشفة بتاريخ 29 أغسطس 2005 في أرشيف الإنترنت
  6. "أحدث تحليل لضغط مستوى سطح البحر بالألوان" . www.bom.gov.au. مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أبريل 2018 .
  7. "الموجات الطويلة والقصيرة" . تيارات الهواء النفاثة . خدمة الأرصاد الجوية الوطنية . تم الاطلاع عليه في 29 يوليو 2018 .
  8. 1 2 3 4 "أنماط الموجات الأساسية" . تيار جيت . خدمة الأرصاد الجوية الوطنية . تم الاطلاع عليه في 29 يوليو 2018 .
  9. 1 2 " حوض الرياح" . معجم الأرصاد الجوية ( الطبعة الثانية). الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية. 25 أبريل 2012. مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2017. تم الاسترجاع في 5 مارس 2017 . 
  10. جيف هابي. "ما هو منخفض جوي في الجانب المواجه للرياح؟" . TheWeatherPrediction.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 6 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أكتوبر 2006 .