كيف تتكون الأعاصير

ما هو الإعصار

الأعاصير هي أحداث مناخية قوية تمتص الحرارة من المياه الاستوائية لتغذية غضبها ، تتشكل هذه العواصف العنيفة فوق المحيط ، وغالبًا ما تبدأ كموجة استوائية وهي منطقة ضغط منخفض مثل ما يحدث في الاعصار الحلزوني ويعتبر هذا هو الفرق بين الاعصار القمعي والاعصار الحلزوني  ، ثم تتحرك الموجة الاستوائية عبر المناطق المدارية الغنية بالرطوبة  ، وربما تعزز نشاط الدش والعواصف الرعدية.

كيف تتشكل الأعاصير

تتطلب الأعاصير المدارية ظروفًا محددة لتكوينها ، المكون الأول اللازم لبدء الإعصار هو الهواء الدافئ الرطب ، يعمل هذا الهواء بمثابة “الوقود” الذي تحتاجه العاصفة للاشتباك والتطوير ، يتشكل الهواء الرطب الدافئ فقط فوق مياه المحيط الدافئة ، وهذا هو السبب في أن هذه الأعاصير تتشكل بشكل حصري تقريبًا في المناطق المدارية حيث تكون درجة حرارة المحيط أكثر دفئًا عادةً 80 درجة فهرنهايت.

بالإضافة إلى الهواء الدافئ الرطب ، تحتاج العاصفة أيضًا إلى تكوين الرياح ، يجب أن تمر هذه الرياح فوق سطح المحيط ، مما يؤدي إلى تبخر المياه وارتفاعها ، تؤدي هذه الحركة والارتفاع اللاحق لبخار الماء إلى تبريده وتكثيفه في قطرات الماء ،  يشكل التكثف غيومًا ركامية كبيرة تعد واحدة من أولى المؤشرات على أن العاصفة تختمر.

مراحل تكون الأعاصير 

قام علماء الأرصاد الذين يدرسون كيفية تشكل الأعاصير بتقسيم تطور الأعاصير إلى أربع مراحل هم:

الاضطرابات الاستوائية

عندما يتكاثف بخار الماء الذي ينشأ من مياه المحيط الدافئة ، فإنه يشكل السحب ويطلق الحرارة في الهواء ، يرتفع هذا الهواء الساخن ويشكل أعمدة من السحب يستمر التبخر والتكثف وتبني أعمدة السحب أطول وأوسع يبدأ النمط في التطور ، وتبدأ الرياح في الدوران أسفل المركز ، ومع اقتراب هذا التكوين المتحرك من السحب الإضافية ، تتشكل مجموعة من العواصف الرعدية ، والتي تُعرف باسم الاضطراب المداري.

المنخفضات الاستوائية

مع نمو مجموعة سحب العواصف الرعدية أطول وأوسع ، يبدأ الهواء في ذروة عمود السحابة في التبريد ، مما يجعله غير مستقر ، تطلق عملية تبريد بخار الماء طاقة حرارية ، وبالتالي يصبح الهواء الموجود أعلى العمود أكثر دفئًا ، وهذه الزيادة في درجة الحرارة تؤدي إلى زيادة ضغط الهواء مما يجعل الرياح تتحرك للخارج وبعيدًا عن منطقة الضغط المرتفع ، تؤدي الحركة المستمرة والاحترار إلى انخفاض الضغط على السطح ، هذا يخلق دورة يتحول فيها الهواء الموجود على السطح نحو مناطق الضغط المنخفض ، ويرتفع ، ويولد عواصف رعدية إضافية ، تبدأ الرياح في الأعمدة بالدوران بشكل أسرع ، مما يؤدي إلى حركة دوران دائرية ، وعندما تصل سرعة الرياح إلى ما بين 25 و 39 ميلاً في الساعة ، تُعرف العاصفة باسم منخفض استوائي.

عاصفة استوائية

عندما تلتقط العاصفة سرعة إضافية وتصل سرعة الرياح إلى 39 ميلاً في الساعة ، يتطور المنخفض إلى ما يُعرف باسم العاصفة الاستوائية ، تبدأ الرياح أيضًا بالهبوط بشكل أسرع وتبدأ في الالتواء والدوران حول المركز الثابت ، للعاصفة ، في نصف الكرة الشمالي ، يتحرك اتجاه الرياح من الغرب إلى الشرق ، وفي نصف الكرة الجنوبي يتحرك من الشرق إلى الغرب ، تُعرف هذه الظاهرة الفريدة بتأثير كوريوليس.

إعصار استوائي

الإعصار الاستوائي هو أخر  مراحل تكون الاعصار ، ومع استمرار العاصفة في الارتفاع بسرعة تصل إلى سرعة رياح تبلغ 74 ميلًا في الساعة ، تُعرف العاصفة رسميًا باسم الإعصار المداري ، في هذه المرحلة من المحتمل أن يبلغ ارتفاع العاصفة 50000 قدم وعرضها ما يقرب من 125 ميلًا ، ويتراوح عرض العين بين 5 و 30 ميلاً ، تخلق حركة الرياح وقوة الضغط في الهواء كومة من الماء عند قاعدة العاصفة ، مما قد يتسبب في حدوث عواصف كارثية مع تحرك العاصفة إلى الداخل ، وعند انخفاض طاقة الإعصار ينتهي وهذه هي الإجابة الإسهل على من يتسأل كيف ينتهي الإعصار. [1]

ما الذي تحتاجه العاصفة لتشكل وتنمو

• تدفق الرياح نحو مركز العاصفة مما يدفع الهواء إلى الأعلى ، في أعالي الغلاف الجوي ، وتتدفق الرياح بعيدًا عن العاصفة ، مما يسمح لمزيد من الهواء من الأسفل بالارتفاع.
• يجب أن يكون الهواء الذي يرتفع دافئًا ورطبًا بحيث يشكل سحب العاصفة ، يوجد هواء دافئ ورطب فوق مياه المحيط الدافئة الاستوائية.
• يحتاج الإعصار أيضًا إلى أن تكون الرياح خارج العاصفة خفيفة ، تقود هذه الرياح العاصفة ، لكنها ليست قوية بما يكفي لتعطيلها.
• اضطراب الطقس الموجود مسبقًا : غالبًا ما يبدأ الإعصار كموجة استوائية.
• الماء الدافئ الماء الذي لا يقل عن 26.5 درجة مئوية على عمق 50 مترًا يتسبب في حدوث العاصفة.
• نشاط العواصف الرعدية ، تحول العواصف الرعدية حرارة المحيط إلى وقود للأعاصير.
• قص الرياح المنخفض ، يمكن أن يؤدي الاختلاف الكبير في سرعة الرياح واتجاهها حول العاصفة أو بالقرب منها إلى إضعافها.

مخاطر الأعاصير 

عاصفة المد والحزر

تشكل موجة العواصف والأمواج الكبيرة الناتجة عن الأعاصير أكبر تهديد للحياة والممتلكات على طول الساحل ، فهو عبارة عن 

 ارتفاع غير طبيعي للمياه المتولدة عن رياح العاصفة ، يمكن أن تصل العواصف إلى ارتفاعات تزيد عن 20 قدمًا ويمكن أن تمتد لمئات الأميال من الساحل.

العاصفة المد والجزر هي ارتفاع منسوب المياه خلال العاصفة بسبب مزيج من العاصفة والمد الفلكي ، يمكن أن تؤدي القوة التدميرية للعواصف والأمواج الضارية الكبيرة إلى خسائر في الأرواح وتدمير المباني وتآكل الشواطئ والكثبان الرملية وتدمير الطرق والجسور على طول الساحل ، ويمكن أن تقطع العواصف عدة أميال إلى الداخل في مصبات الأنهار والخلجان ، يشكل تسرب المياه المالحة خطرًا على الصحة العامة والبيئة.

هطول الأمطار الغزيرة والفيضانات الداخلية

غالبًا ما تنتج الأعاصير المدارية أمطارًا غزيرة واسعة النطاق تزيد عن 6 بوصات ، مما قد يؤدي إلى فيضانات مميتة ومدمرة ، في الواقع ، تشكل الفيضانات التهديد الرئيسي من الأعاصير المدارية للأشخاص الذين يعيشون في المناطق الداخلية ، يمكن أن تحدث الفيضانات المفاجئة ، التي تُعرَّف على أنها ارتفاع سريع في مستويات المياه ، بسرعة بسبب هطول الأمطار الغزيرة ، يمكن أن تستمر الفيضانات طويلة المدى في الأنهار والجداول لعدة أيام بعد العاصفة وهذا ما يحدث في الاعاصير القمعية.

لا ترتبط كميات هطول الأمطار ارتباطًا مباشرًا بقوة الأعاصير المدارية بل ترتبط بسرعة وحجم العاصفة ، فضلاً عن جغرافية المنطقة ، وتتسبب العواصف الأكبر والأبطأ في زيادة هطول الأمطار بالإضافة إلى ذلك ، فإن التضاريس الجبلية تعزز هطول الأمطار من الأعاصير المدارية.[2]

الرياح العالية

رياح العاصفة الاستوائية قوية بما يكفي لتكون خطرة ، لهذا السبب ، يخطط مديرو الطوارئ لاستكمال عمليات الإجلاء الخاصة بهم وإيواء موظفيهم قبل بدء رياح العاصفة الاستوائية ، وليس رياح قوة الأعاصير.

يمكن أن تؤدي رياح الإعصار بقوة 74 ميلاً في الساعة أو أكثر إلى تدمير المباني والمنازل المتنقلة ، الحطام ، مثل اللافتات ومواد التسقيف والأشياء الصغيرة التي تُترك بالخارج تصبح صواريخ متطايرة أثناء الأعاصير ، يمكن أن تظل الرياح أعلى من قوة الإعصار جيدًا في الداخل ، في عام 2004 ، وصل إعصار تشارلي إلى اليابسة في بونتا جوردا على الساحل الجنوبي الغربي لفلوريدا وتسبب في أضرار جسيمة في بئر داخلي عبر وسط فلوريدا مع هبوب أكثر من 100 ميل في الساعة ، وعموما تختلف الأخطار ودرجات قوة الاعصار بإختلاف أنواع الاعاصير  [3]