كيف تتكون الأعاصير

ما هو الإعصار

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

كيف تتشكل الأعاصير

يتطلب تكون الأعاصير المدارية ظروفا محددة. أحد المكونات الأساسية لبدء الإعصار هو وجود هواء دافئ ورطب. يعتبر الهواء الدافئ والرطب “وقودا” للعاصفة للتشكل والتطور. يتشكل الهواء الدافئ والرطب فقط فوق مياه المحيط الدافئة، وهذا هو السبب وراء تشكل هذه الأعاصير بشكل أساسي في المناطق المدارية، حيث تكون درجة حرارة المحيط عادة أكثر دفئا بحوالي 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 

علماء الأرصاد الذين يدرسون تشكل الأعاصير يقومون بتقسيم تطور الأعاصير إلى أربع مراحل وهي:

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 زيادة نمو مجموعة السحب الرعدية في الحجم والمدى، يبدأ الهواء في القمة العلوية للسحابة في التبريد، مما يجعله غير مستقر، ويتبع ذلك عملية تبريد بخار الماء وإطلاق طاقة حرارية، وبالتالي يصبح الهواء في القمة أعلى السحابة أكثر دفئا، وتؤدي هذه الزيادة في درجة الحرارة إلى زيادة ضغط الهواء، مما يدفع الرياح للتحرك نحو الخارج وبعيدا عن منطقة الضغط العالي. تستمر الحركة والاحترار في خفض الضغط على السطح، مما يؤدي إلى تكوين دورة حيث يتحرك الهواء الموجود على السطح نحو مناطق الضغط المنخفض ويصعد، وتنشأ 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 ميلا في الساعة، تعتبر العاصفة منخفضة استوائية.

عاصفة استوائية

عندما تتسارع العواصف وتصل سرعة الرياح إلى 39 ميلا في الساعة، يتطور المنخفض إلى ما يسمى بالعاصفة الاستوائية، وتتسارع الرياح وتلتوي وتدور حول المركز الثابت، وفي نصف الكرة الشمالي من العاصفة، يتحرك اتجاه الرياح من الغرب إلى الشرق، وفي نصف الكرة الجنوبي يتحرك من الشرق إلى الغرب، وتسمى هذه الظاهرة الفريدة تأثير كوريولي.

إعصار استوائي

الإعصار الاستوائي هو المرحلة الأخيرة من تكوين الإعصار، وعندما يصل العاصف إلى سرعة رياح تبلغ 74 ميلا في الساعة، يعرف الآن باسم الإعصار المداري. في هذه المرحلة، يصل ارتفاع العاصفة إلى 50000 قدم وعرضها يصل إلى حوالي 125 ميلا، ويتراوح عرض العين بين 5 و 30 ميلا. تخلق حركة الرياح والضغط في الهواء كومة من الماء عند قاعدة العاصفة، مما يمكن أن يؤدي إلى حدوث عواصف كارثية عندما تتحرك العاصفة في الداخل. وعندما ينخفض تدريجيا طاقة الإعصار، تنتهي هذه الظاهرة، وهذا هو الجواب الأسهل على سؤال “كيف يتوقف الإعصار؟

ما الذي تحتاجه العاصفة لتشكل وتنمو

• تتحرك الرياح نحو مركز العاصفة، مما يدفع الهواء للأعلى في الغلاف الجوي العلوي، وتتدفق الرياح بعيدا عن العاصفة، مما يسمح للهواء بالارتفاع من الأسفل
• يجب أن يكون الهواء الذي يرتفع دافئًا ورطبًا، حتى يتكون سحب العواصف، ويوجد الهواء الدافئ والرطب فوق مياه المحيطات الدافئة الاستوائية.
• يتطلب حدوث الإعصار أيضاً وجود رياح خارج العاصفة بقوة خفيفة تقودها، ولكن ليست قوية بما يكفي لعرقلتها.
• اضطراب الطقس الموجود مسبقًا : غالبًا ما يبدأ الإعصار كموجة استوائية.
• يؤدي الماء الدافئ الذي يبلغ عمق 50 مترًا ودرجة حرارة لا تقل عن 26.5 درجة مئوية إلى حدوث العواصف.
• يتحول نشاط العواصف الرعدية إلى حرارة المحيط ويستخدم كوقود للأعاصير.
• يمكن أن يؤدي الاختلاف الكبير في سرعة واتجاه الرياح حول العاصفة أو بالقرب منها، إلىإضعافها، لذا يجب تقليص قطع الرياح المنخفضة.

مخاطر الأعاصير 

عاصفة المد والحزر

تعتبر موجات العواصف والأمواج الكبيرة التيتنتج عن الأعاصير أكبر تهديد للحياة والممتلكات على طول الساحل، حيث تمثل خطرًا كبيرًا 

 ارتفاع غير طبيعي للمياه الناتجة عن رياح العواصف، حيث يمكن للعواصف الوصول إلى ارتفاعات تزيد عن 20 قدمًا ويمكن أن تمتد لمئات الأميال من الساحل.

العاصفة المد والجزر تعني ارتفاع منسوب المياه خلال العاصفة بسبب تأثير العاصفة والمد الفلكي، ويمكن أن تتسبب العواصف القوية والأمواج الضارية في خسائر في الأرواح وتدمير المباني وتآكل الشواطئ والكثبان الرملية وتدمير الطرق والجسور على طول الساحل، ويمكن للعواصف أن تمتد لمسافة عدة أميال داخل مصبات الأنهار والخلجان، ويشكل تسرب المياه المالحة خطرا على الصحة العامة والبيئة.

هطول الأمطار الغزيرة والفيضانات الداخلية

عادة ما تتسبب الأعاصير المدارية في هطول أمطار غزيرة واسعة النطاق تتجاوز 6 بوصات، مما يمكن أن يؤدي إلى فيضانات مدمرة وقاتلة. في الواقع، تشكل الفيضانات التهديد الرئيسي الذي يواجهه الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الداخلية بسبب الأعاصير المدارية. يمكن أن تحدث الفيضانات المفاجئة، والتي تعرف بارتفاع سريع في مستوى المياه، بسرعة بسبب غزارة الأمطار. ويمكن أن تستمر الفيضانات لفترة طويلة في الأنهار والبرك لعدة أيام بعد اجتياح العاصفة، وهذا ما يحدث في الأعاصير القمعية

لا يوجد ارتباط مباشر بين كمية الأمطار وقوة الأعاصير المدارية، بل يتوقف الأمر على سرعة وحجم العاصفة، بالإضافة إلى جغرافية المنطقة. كما أن العواصف الأكبر والأبطأ تزيد الهطول المطري، وتعمل التضاريس الجبلية على تعزيز هطول الأمطار من الأعاصير المدارية.

الرياح العالية

تكون رياح العواصف الاستوائية قوية بما يكفي لتشكل خطرًا، ولذلك يخطط مديرو الطوارئ لإجلاء موظفيهم وإيوائهم قبل بدء رياح العواصف الاستوائية القوية، وليس قوة أعاصير.

رياح الإعصار بقوة 74 ميلا في الساعة أو أكثر يمكن أن تسبب تدمير المباني والمنازل المتنقلة، وتتسبب في حدوث حطام، مثل اللافتات ومواد التسقيف، والأشياء الصغيرة التي تترك بالخارج تتحول إلى صواريخ متطايرة أثناء الأعاصير، ويمكن أن تظل الرياح أعلى من قوة الإعصار في الداخل. وفي 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 الإعصار باختلاف أنواعه