بدأت فلورنسا بتواضع. ولد قبالة الساحل الغربي لأفريقيا في 1 سبتمبر 2018 كمجموعة صغيرة من العواصف الرعدية. في غضون وقت قصير ، سرق نظام الطقس هذا طاقة كافية من المحيط للوصول إلى قوة العاصفة الاستوائية. ستستمر في النفخ عبر المحيط الأطلسي لمدة أسبوعين كاملين ، مما يتسبب في الخراب في كارولينا. في النهاية ، تم تصنيفه كواحد من أطول الأعاصير عمراً في العام.
الشرح:الأعاصير والأعاصير الحلزونية والأعاصير
يقع المركز الوطني للأعاصير في ميامي بفلوريدا. في 3 سبتمبر ، تحدث خبراء الأرصاد الجوية لأول مرة عن إمكانية تعزيز العاصفة بسرعة. ماذا يعني ذلك؟ يجب أن تزيد رياحها الدورية في يوم واحد بمقدار 55.5 كيلومترًا (34.5 ميلًا) في الساعة.
اشتبه العلماء في أن فلورنسا ستفعل ذلك لأن الإعصار سينتقل إلى منطقة تكون فيها الرياح في الغلاف الجوي العلوي ضعيفة. هذا من شأنه أن يمنعهم من تمزيق العاصفة الوليدة. كما كانت درجات الحرارة على سطح البحر دافئة بشكل غير عادي. قدم هذا الكثير من بخار الماء. هذا هو الوقود المثالي لتقوية العاصفة. من منظور السيارات ، كان الغلاف الجوي كله غازًا ولا مكابح.
الشرح:الرياح ومن أين أتت
ومع ذلك ، كان الإعصار يتحرك أيضًا عبر منطقة بها قص رياح قوية قبل هذا . يمكن أن تتغير سرعة واتجاه تلك الرياح الدوارة المضطربة بشكل مفاجئ مع الارتفاع. مثل هذه الرياح القاتلة كانت تخاطر بتفكيك فلورنسا. لذا في وقت من الأوقات ، بدت فلورنسا وكأنها قد تلاشت لتصبح أكثر من مجرد إعصار متمني.
وبدلاً من ذلك ، اشتعلت العاصفة من الفئة الأولى بقوة في 4 سبتمبر ، تمامًا كما توقع مركز الأعاصير. عاصفة طفولية في السابق تحولت إلى فئة 4 في غضون يوم واحد فقط. دارت الرياح الآن حول قلبه بسرعة 209 كيلومترات (130 ميلاً) في الساعة. وبعد ذلك ، فجأة ، بدت فلورنسا وكأنها تنهار. تم تخفيض التصنيف إلى عاصفة استوائية في 7 سبتمبر.
لكن الهواء إلى الغرب من هذه العاصفة كان برميل بارود من الطاقة. وظل نظام الضغط الجوي المرتفع ذو الشكل الغريب والمعروف باسم "برمودا المرتفعة" متوقفًا فوق وسط المحيط الأطلسي. لقد كان بمثابة حاجز حماية قاد العاصفة إلى كتلة من الهواء الرطب للغاية. (قال العلماء مازحا أن هذا الهواء كان "كثير العصير")
مرة أخرى ، اشتدت العاصفة بسرعة. بحلول 9 سبتمبر ، عادت فلورنسا إلى الفئة 4. والآن كانت رياحها تعوي بسرعة هائلة تصل إلى 225 كيلومترًا (140 ميلاً) في الساعة.
يبدو أن مثل هذا التعزيز السريع للأعاصير ظاهرة جديدة نسبيًا. حدث هذا للعواصف في الماضي. ولكن يبدو الآن أنه يحدث بشكل متكرر أكثر من ذلك بكثير. كان إعصار هارفي العام الماضي عاصفة من هذا القبيل. بعد أسابيع ، تسارع الإعصار إيرما إلى إعصار واحد أيضًا. وفي فترة يومين في سبتمبر 2017 ، ازدهرت ماريا من مجرد عاصفة استوائية إلى وحش من الفئة الخامسة.
يستكشف الباحثون سبب هذه الأعاصير التي تشتد بسرعة. بدأ البعض يشك في أن ارتفاع درجة حرارة مناخنا قد يلعب دورًا.
لماذا يصعب التنبؤ بسلوكيات العواصف
المركز الوطني للأعاصير مسؤول عن دراسة جميع الأعاصير في المحيط الأطلسي. ينسق علماؤها مع الحكومات وغيرها عبر منطقة البحر الكاريبي وحوض المحيط الأطلسي بأكمله. وإذا كان هناك أي شيء تعلمه كل هؤلاء الخبراء ، فمن الصعب جدًا التنبؤ بالأعاصير جيدًا.
لكن هذا لم يمنع خبراء الأرصاد الجوية من المحاولة - والنجاح. لقد تعلموا أن جمع كميات هائلة من بيانات العواصف في الوقت الفعلي أمر أساسي.
يبدأ عملهم عندما تحدد صور الأقمار الصناعية بقعة غير منظمة من الدش ونشاط العواصف الرعدية في مكان ما في وسط المحيط الأطلسي بين خط عرض 10 و 25 درجة شمالًا. يرسل مركز الأعاصير طيارين خبراء وعلماء أرصاد لإلقاء نظرة. إنهم يتعاونون مع القوات الجوية الأمريكية للطيران بطائرات توربينية مجهزة خصيصًا في العاصفة. سيتحمل مطاردو العواصف المحمولة جوًا رياحًا تتجاوز 290 كيلومترًا (180 ميلاً) في الساعة لتتبع سلوك الإعصار ومساره.
ترسل الأجهزة الموجودة على متن الطائرة قراءات لدرجة الحرارة وسرعة الرياح واتجاه الرياح والرطوبة وضغط الهواء. باستخدام هذه البيانات ، يبدأ خبراء العواصف في استكشاف فرصة نمو هذه الأمطار الرعدية إلى نظام يمكن أن يتحول في النهاية إلى إعصار. وسيستمرون في تتبع السمات المتطورة للعاصفة طوال حياتها.
يتم تدريب علماء الأرصاد الجوية ليكونوا فيزيائيي الغلاف الجوي. يستخدمون أجهزة الكمبيوتر والرياضيات المعقدة لوصف - ثم فحص - حركة الغازات وقطرات الماء في الغلاف الجوي.
الشرح:ما هو نموذج الكمبيوتر؟
في ميامي ، يستخدم خبراء الأرصاد الجوية بمركز الأعاصير البيانات التي تم جمعها مباشرة داخل وخارج العاصفة. سيضخون بعض هذه البيانات في نماذج الكمبيوتر . ستعالج هذه المليارات من نقاط البيانات في وقت أقصر بكثير مما قد يستغرقه الأشخاص لحل كل هذه الأرقام.
يستخدم المتنبئون البيانات والملاحظات التي تتم معالجتها بواسطة الكمبيوتر في الوقت الفعلي لعمل تخمين مستنير حول كيفية تصرف العاصفة في غضون الساعات القليلة القادمة إلى الأيام. اين ستذهب؟ ما مدى قوتها؟ الدقة مهمة عندما تتعرض أرواح لا حصر لها وممتلكات بمليارات الدولارات للخطر.
الشرح:التنبؤ بالطقس والطقس
العلماء لديهم فكرة جيدة عن المكان الذي سيتحرك فيه الإعصار خلال نصف اليوم التالي. لن يميل مساره المتوقع إلى الانحراف بما لا يزيد عن 47 كيلومترًا (30 ميلاً). ولكن مع تقدم التوقعات في المستقبل ، تصبح توقعاتهم أقل تأكيدًا.
بعد خمسة أيام ، يمكن أن ينقطع المسار المتوقع للعاصفة بنحو 350 كيلومترًا (220 ميلاً). أو يمكن أن تكون دقيقة إلى حد ما. على سبيل المثال ، توقفت توقعات وصول فلورنسا اليابسة لمدة خمسة أيام بمقدار 24 كيلومترًا (15 ميلاً) فقط.
يصعب التنبؤ بالسلوكيات التي تؤثر على قوة الإعصار. سبب واحد:يمكن أن تتأثر بشكل كبير بما يحدث في الغلاف الجوي العلوي. هذه منطقة لا يمكن لأدوات العلماء ملاحظتها بسهولة. لذلك لجأ الخبراء إلى أجهزة الكمبيوتر ، وطلبوا منهم "نمذجة" ما يعتقدون أنه يحدث هناك.
لكن هذه النماذج تقصر في بعض الأحيان. على سبيل المثال ، لا توضح بدقة كيف يخرج الهواء من عين الإعصار ليتدفق فوق العاصفة ويخرج منها. ومع ذلك ، فإن ما يحدث في تلك المنطقة قد يؤثر على سرعة زيادة سرعة الإعصار.
يمكن أن يساعد الحصول على فهم أفضل للعواصف القوية بسرعة في التنبؤ بأشد الأعاصير. ذلك لأن أقوى الأعاصير من المرجح أن تخضع لمثل هذا الشحن السريع. كانت هذه نتيجة دراسة أجريت عام 2016 في Nature Communications .
قادها Chia-Ying Lee. إنها مصممة نماذج مناخ في المعهد الدولي لبحوث المناخ والمجتمع. كان ذلك في جامعة كولومبيا في باليسيدز ، نيويورك. نظر فريقها في جميع الأعاصير الكبرى في جميع أنحاء العالم بين عامي 1981 و 2012. ووجدوا أن ما يقرب من ثمانية من كل 10 أعاصير كبيرة تتقوى الآن بسرعة مرة واحدة على الأقل في عمر العاصفة.
الدور المحتمل لتغير الاحتباس الحراري
يعتقد بعض العلماء أن تغير المناخ سيجعل هذا السلوك أكثر شيوعًا. ومن بينهم كيري إيمانويل من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج. إنه يشتبه في أن الأعاصير الأطلسية المستقبلية ستصبح خطيرة بشكل متزايد.
وكتب ، تشير تحليلاته الخاصة إلى أنه على مدار الثمانين عامًا القادمة ، يمكن أن تزداد حصة العواصف "التي تشتد بسرعة قبل هبوط اليابسة بشكل كبير".
هناك علم يدعم لماذا هذا منطقي.
تهب أنهار الهواء في الغلاف الجوي العلوي من الغرب إلى الشرق. تُعرف باسم التيارات النفاثة ، وتتشكل عند الحدود بين الهواء الدافئ والبارد.
يسخن الهواء الجاف أسرع من الهواء الرطب. وهذا يفسر سبب ارتفاع درجة حرارة الهواء الجاف عند قطبي الأرض بشكل أسرع من خط الاستواء. يمكن أن يؤدي هذا الاحترار غير المتكافئ إلى إبطاء التيار النفاث. يؤدي هذا التباطؤ بدوره إلى إضعاف تيارات التوجيه داخل الطائرة - تلك الرياح التي تدفع أنظمة الطقس.
يمكن أن تؤثر تيارات التوجيه الأضعف على سرعة تحرك الإعصار. يلاحظ إيمانويل أنه إذا بقي المرء فوق منطقة بها مياه دافئة جدًا ، فإنه يخاطر الآن بتقويته بشكل متفجر.
نظرًا لأنه من الصعب التنبؤ بمثل هذا التسريع السريع لسرعة الإعصار ، فإنه يقول إن هناك خطرًا يتمثل في أن العديد من الأعاصير في المستقبل قد تصل إلى اليابسة مع القليل من التحذير طويل الأمد للمجتمعات المتضررة. ويضيف أن هذا قد يؤدي إلى "ارتفاع معدلات الإصابة والوفاة".
ومع ذلك ، فإن العلماء ليسوا متأكدين بعد من أي من هذا. تعود سجلات العواصف إلى القرن التاسع عشر. ومع ذلك ، فإن الأقمار الصناعية كانت تراقب الأعاصير فقط على مدى العقود العديدة الماضية. وهي تسمح اليوم لعلماء الأرصاد الجوية بمراقبة الأنظمة الاستوائية الأقل قوة في المناطق النائية التي ربما فاتها الناس في الماضي. وهذا يجعل من الصعب معرفة عدد العواصف التي ظهرت في سنوات قبل طرق الكشف الدقيقة المتبعة اليوم. لذلك بينما يؤكد بعض العلماء أن العدد الإجمالي للعواصف آخذ في الازدياد ، فمن المستحيل معرفة ذلك على وجه اليقين. هذا يعقد القضايا المحيطة بالبحث في التقوية السريعة للأعاصير.
في المستقبل ، هل ستشتد العواصف بسرعة لتصبح هائجًا؟ علينا فقط أن ننتظر ونرى. وبالطبع ، استمر في دراسة تفاصيل كيفية ومكان تطورها.
