أنواع المنخفضات الجوية وتصنيفها

تعريف المنخفض الجوي

يمكن التفريق بين المنخفض الجوي والمرتفع الجوي عن طريق فهم المنخفضات التي تعرف في بعض الأحيان بالأعاصير المتوسطة الحلزونية، حيث تكون المنخفضات مناطق ضغط جو منخفض تقع بين خط عرض ثلاثين درجة وستين درجة، وتتشكل المنخفضات عندما يلتقي الهواء الدافئ القادم من المناطق شبه الاستوائية مع الهواء البارد القادم من المناطق القطبية، ويحدث هذا التقاء بشكل مفضل في وسط المحيط الأطلسي بين الهواء القطبي البارد والهواء الدافئ شبه الاستوائي، وعادة ما يتوفر للمنخفض الجوي جبهات باردة وجبهات دافئة محددة بشكل دقيق، حيث يجبر الهواء الدافئ على الارتفاع فوق الهواء البارد، وتتأثر الجبهات والضغط الجوي بعمر ونشأة وانحسار المنخفض الجوي، وتختلف شدة الطقس وفقا للمرحلة التي يمر بها المنخفض

يتم تمثيل المنخفض الجوي في خريطة الطقس السينوبتيكية عن طريق مجموعة من الخطوط المنحنية أو المتساوية أو المغلقة، وتكون مصحوبة برياح تدور عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وتدور باتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي، وذلك بسبب دوران الأرض. وتتسبب الجبهات الباردة والدافئة المرتبطة بالمنخفض الجوي في حدوث طقس غير مستقر ومميز. وتتراوح قطر المنخفضات بين 200 إلى 2000 ميل، ويكون عمقها عندما يكون الضغط في مركزه منخفضا بشكل كبير وتكون خطوط الضغط متقاربة بشدة، وتكون ضحلة عندما تكون أقل تطورا.

يتطور المنخفض مثل ما تنتشر الموجة في الماء، وفي بداية تلك العملية توجد جبهة موحدة أو حدود بين دفع الهواء البارد باتجاه الجنوب، أو الهواء الدافئ الذي يدفع (في نصف الكرة الشمالي) شمالًا، قد يبدو أن هناك تشوه على هيئة موجة تقع في المقدمة ، ويتطور في قمة الموجة مركز ضغط صغير منخفض، ثم يبدأ الضغط بالانخفاض مباشرةً في المنطقة المحيطة، ويعرف  ذلك النوع من الاضطراب بالانخفاض الجوي الموجي، ومع تطور تلك الموجة، يتألف ويتكون قطاع من الهواء دافئ تحده الجبهات الباردة والدافئة، والتي تبدأ بالترابط أعلى الهواء الغامر البارد، وتنبع كل من الجبهات الباردة والدافئة على الأرض من مركز الكساد، وقد تحدث في اتجاه الرياح عند مرور الجبهات تغيرات مفاجئة.

أحياناً ما قد تنمو المنخفضات الموجية للجبهات الباردة الأولية من نهايات الذيل، ثم يعرف  المنخفض الجوي الذي تم تكوينه بالمنخفض الجوي الثانوي، وقد تتطور أيضًا مراكز جديدة من جبهات مسدودة داخل المنخفض الجوي الأساسي، ويمكن أن يصبح النظام الثانوي عقب هذا هو النظام الرئيسي، وتصبح الجبهة الأولية المغطاة عالقة بالدورة النامية ، لتصبح جبهة ثالثة فعليًا.

تصنيف انواع المنخفضات الجوية

هناك أكثر من نوع من المنخفضات الجوية والتي تختلف فيما بينها وفقاً لمختلف المواقع الجغرافية التي قد تتواجد بها، كذلك فإن قوة المنخفضات وسرعة الرياح التي ترافقها تختلف أيضاً، إلى جانب ما يحدث من تباين في درجات الحرارة، في حين أن كافة أنواع المنخفضات الجوية تتشابه في جانب واحد، ألا وهو وقوعها وتشكلها ضمن طبقة التروبوسفير، وما يتجه إلى الأعلى من الحركة العمودية والتي تقوم بدورها بالتقليل والحد في الجو من الكتلة الخاصة بأعمدة الهواء، وهو ما ينتج عنه حدوث انخفاض في الضغط السطحي.

بالإضافة إلى ما ذكر سابقا، تختلف آثار المنخفضات الجوية اعتمادا على أنواعها. تنزلق وترتفع الكتل الهوائية بناء على اختلاف أوزانها وتأثير درجة الحرارة. وتنتج ذلك فروقا في الضغط الجوي، ويتشكل ويظهر المنخفض الجوي نتيجة لذلك. يمكن تصنيف المنخفضات الجوية وفقا لآلية تكونها إلى الأنواع التالية

المنخفض الجوي الحراري

هو نوع من الانخفاضات الجوية التي تنشأ من تصاعد الهواء على اتساع متعدد من خلال تيارات الحمل، وتتكون هذه التيارات نتيجة استمرار التسخين لسطح الأرض. ونتيجة لذلك، يحدث اختلاف في الضغط الجوي ويحدث انخفاض في الضغط في هذه المنطقة. وعادة ما تحدث هذه الانخفاضات في المناطق والأماكن التي تتميز بارتفاع درجات الحرارة. وتتسبب درجات الحرارة العالية في تسخين الهواء بكميات كبيرة وبسرعة عالية، وغالبا ما تحدث هذه الظاهرة في المناطق الاستوائية.

المنخفض الجوي الجبهي

وهو أحد أنواع المنخفضات الجوية التي تتكون بفعل كل من الجبهات الهوائية وما يصاحبها من صعود الهواء الدافئ أعلى الهواء البارد، ويعتبر من أكثر ما يحدث من أنواع المنخفضات الجوية، كما أن ذلك النوع من المنخفضات الجوية هو ما يشير إلى حالة تولد المنخفض الجوي بشكل عام، وينبغي أن تتوفر مجموعة من الشروط المحددة لكي يتكون ذلك النوع من  أنواع المنخفضات الجوية وتلك الشروط هي:

• يتطلب حدوث تلك المنخفضات وجود تداخل بين الكتلتين بعد حركتهما في اتجاهين متعاكسين، ويشترط ذلك لحدوث تلك المنخفضات.
• لتشكيل المنخفض الجوي الجبهي، يجب أن يوجد كتلتان هوائيتان، إحداهما باردة والأخرى دافئة، ويجب أن يكون الفرق في درجة الحرارة واضحًا بينهما، حيث يعتبر هذان الشرطان مهمين جدًا لتشكيل المنخفض الجوي الجبهي.

منخفض مداري

يتشكل ذلك النوع من المنخفضات الجوية في المناطق الدافئةالمدارية، وتعتبر أحد أجزاء خلية هادلي الجوية، إذ تبلغ كميات الأمطار التي تهطل فوق المناطق في غرب المحيط الهادي في أواخر الصيف إلى أقصى مستوى، وحينما يصبح فصل الشتاء على أشده بنصف الكرة الشمالي، ويكون المنخفض المداري متشكلاً بحالة من السرعة، بالتزامن مع ظهور الرياح الصيفية الموسمية التي تتميز بالضغط المنخفض، التي ترتفع نحو الأعلى لكي تسمح للهواء البارد بالهبوط نحو السطح وتكون ذلك المنخفض المداري.

منخفض قطبي

المنخفض الجوي القصير المدى هو المصطلح المستخدم للإشارة إلى الانخفاض الجوي الذي يحدث عادة فوق المحيطات القطبية ومناطق القطب الشمالي والجنوبي، وهو واحد من أخطر أنواع المنخفضات الجوية المعروفة، ويتراوح من الرياح الخفيفة وزخات الأمطار إلى تساقط الثلوج، وفي بعض الأحيان يترافق مع الأعاصير والدوامات القطبية، وتتشكل هذه المنخفضات خلال فصل الشتاء عندما تصل درجات الحرارة في طبقة التروبوسفير إلى أدنى مستوياتها، وتتداخل الكتلة الهوائية الباردة مع الكتلة الهوائية الدافئة فوق سطح الأرض، مما يؤدي إلى ظهور ما يعرف بالأحمال الحرارية، وبالتالي يتكون المنخفض القطبي، وربما تكمن خطورة هذا النوع من المنخفضات في صعوبة توقعها من خلال التقارير الجوية التقليدية.