إعصار استوائي

السؤال: كم يجب أن تبلغ سرعة الريح الوسطية لتصبح إعصارا؟


تصغير|صورة توضح إعصارا استوائيا
الإعصَارُ الإسْتِوائِيّ، أو الإعصارُ المَدارِيّ أو عاصِفَة مداريَّة دُواميّة[1] ويعرف أيضاً باسم هُرْكين[2]، وهاركين (مُعرب)[3] و<b data-parsoid='{"dsr":[460,564,3,3]}'>هوريكين[4] هو عاصفة تتميز بمركز ضغط منخفض وعدد كبير من العواصف الرعدية التي تؤدي إلى رياح قوية دورانية وأمطار غزيرة و فيضانات،
الأعاصير الاستوائية تتعزز عندما يتبخر الماء الدافيء من المحيط فترتفع إلى أعلى في بهواء مشبع بالبخار. ومع زيادة ارتفاعها فهي تصل إلى طبقات هوائية باردة، مما يؤدي إلى تكاثف بخار الماء الموجود في الهواء الرطب. وتستمد الحرارة من خلال آلية مختلفة عن العواصف الهوجاء الأخرى مثل العواصف الأوروبية، والمنخفضات القطبية. السمة التي تصنف الأعاصير المدارية بمقارنتها بأنظمة الأعاصير الأخرى هي أن الأعاصير الاستوائية يكون مركزها أكثر دفئا من أطرافها على أي ارتفاع في الغلاف الجوي،، وهي ظاهرة تعرف باسم عاصفة "القلب الحار".
مصطلح "المدارية" يشير إلى الأصل الجغرافي لهذا النوع، والتي تشكل على وجه الحصر تقريبا في المناطق المدارية من العالم، وتشكيلها في الكتل الهوائية البحرية الاستوائية. مصطلح "الإعصار" يشير إلى أن طبيعة هذه العواصف هي الأعاصير، ويكون دورانها ضد دوران عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي، وفي اتجاه دوران عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي. الاتجاه المتعاكس للدوران هو نتيجة لقوة تأثير كوريوليس المتعلقة بدوران الأرض حول محورها وكذلك على موقعها و قوتها وظروف الطقس.
في حين أن الأعاصير المدارية يمكن أن تنتج رياح قوية للغاية قد تصل إلى نحو 200 كيلومتر في الساعة، وأمطارا غزيرة. كما أنها قادرة على تشكيل الأمواج العاتية والعواصف المدمرة وكذلك الأعاصير. لكنها تتشكل بوجود مساحات كبيرة من المياه الدافئة، وتفقد قوتها إذا ما وصلت إلى اليابسة بسبب الاحتكاك وزيادة فقدان سطح المحيط الدافئ كمصدر للطاقة. وهذا هو السبب في أن المناطق الساحلية يمكن أن تتلقى ضررا كبيرا من الأعاصير الاستوائية، بينما المناطق الداخلية هي آمنة نسبيا من تأثير الرياح القوية والأمطار الغزيرة. ومع ذلك، يمكن أن تنتج فيضانات كبيرة في المناطق الداخلية. وهذه العواصف يمكن أن تنتج فيضانات ساحلية واسعة تصل إلى مدى 40 كيلومترا (25 ميل) من الساحل. وعلى الرغم من أن أثرها على السكان من الممكن أن يكون مدمرا، تخفف الأعاصير المدارية أيضا من ظروف الجفاف. كما أنها تحمل الحرارة والطاقة بعيدا عن المناطق الاستوائية وتنقله باتجاه المناطق المعتدلة، مما يجعلها جزءا هاما من آلية الدوران في الغلاف الجوي العالمي. ونتيجة لذلك تساعد على الحفاظ على التوازن في طبقة التروبوسفير، والحفاظ على درجة حرارة مستقرة نسبيا ودافئة في جميع أنحاء العالم.
البنية الفيزيائية للإعصار الدوراني

يتكون الإعصار الإستوائي في منطقة من التروبوسفير يكون فيها الضغط الجوي منخفضا نسبيا، حيث تحدث أشد اختلال الضغط على ارتفاع بسيط قريب من الأرض. وتشير المشاهدات إلى أن أقل ضغط يسجل على الأرض يكون في مراكز الأعاصير الاستوائية التي تشاهد فوق سطح البحر.[5] 
علاوة على ذلك تكون البيئة بالقرب من مركز الإعصار الاستوائي أدفأ مما يحيطها على مختلف الارتفاعات. لذلك توصف بأنها أنظمة "القلب الساخن ".[6]
حقل الريح
تتميز الرياح القريبة من سطح المحيط للإعصار الاستوائي بكونها رياح تدور بسرعة حول مركز دوران (يسمى عين الإعصار)، وتنزاح الرياح الدوارة في اتجاه الداخل إلى المركز. وقد يكون الهواء على حافة الإعصار الخارجية هادئا إلا أنه بسبب دوران الأرض حول محورها فيبدأ أيضا هذا الهواء في الدوران. وبتحرك الهواء نحو الداخل فيبدأ الدوران في عكس اتجاه دوران عقارب الساعة في نصف الكرة الأرضية الشمالي طبقا لقانون قانون انحفاظ عزم الدوران. وهذا يفسر أن اتجاه دوران الإعصارات الاستوائية يكون في اتجاه عقارب الساعة جنوب خط الاستواء في نصف الكرة الأرضية الجنوبي. ويبدأ الهواء يرتفع في المنطقة الداخلية من الإعصار إلى الطبقات الجوية العليا إلى التروبوسفير. وتنطبق تلك الحلقة الوسطية مع الحلقة هالداخلية لما يسمى "حوائط العين"، ويكون الريح عند الوسط أشد ما يكون، ولهذا يسمى "منطقة أشد الرياح".[7] وعندما يرتفع الهواء ويبتعد عن مركز الإعصار فهو يكوّن منطقة وسطية خفيفة السحاب.[8]
يتسبب كل هذا من العملية في نشأة حقل رياح تكون متناظرة في شكلها تقريبا: رياح بطيئة في الداخل عند المركز وتزداد سرعتها بتحركها إلى الخارج في اتجاه نصف القطر المميز لأقصى سرعة للرياح، وخارجا عنه فتبدأ سرعة الرياح تقل تدريجيا حتى حافة الإعصار.
ولكن حقل الريح يتأثر بالظروف الوضعية وتغير درجة الحرارة بسبب ما يدور من عمليات متناثرة من رعد وبرق وعدم استواء تدفق الهواء في الاتجاه الأفقي. وفي الاتجاه العمودي تكون الريح أشد ما يمكن بالقرب من السطح، وتقل سرعتها بالارتفاع في الجو نحو التربوبوسفير.[9]
عين الإعصار

right|left|300px|HurrArthur720p|NASA animation of Hurricane Arthur in 2014 showing rain rates and internal structure from GPM satellite data
عند مركز الإعصار الدوار الإستوائي ينخفض الهواء أكثر ما يصعد. وفي تلك المنطقة قد ينخفض الهواء إلى مستويات بحيث لا يتكون فيها سحاب، فتبدو عين الإعصار خالية من السحاب. 
صافية. فيكون الطقس في عين الاعصار هادئا نسبيا وخاليا من السحب في حين أن يكون المحيط في غاية الهيجان.[10]
وتكون عين الإعصار دائرية الشكل ويكون قطرها عادة نحو 65 كيلومتر، وقد يصل قطرها إلى 3 كيلومتر أو يكون زائدا باتساع 370 كيلومتر وهذا ما تدل عليه الأعاصير المشاهدة.
.[11][12]
تتكون حول عين الإعصار ما يسمى "حوائط العين". وتنتشر حوائط العين نحو الخارج مع تزايد الارتفاع، ويصبح شكلها مماثلا لستاد لعب كرة القدم، ولهذا يسمى علماء الطقس تلك الظاهرة "بظاهرة استاد" stadium effect [13].
وتتكون حوائط عين الإعصار في المناطق التاي تزيد فيها سرعة الرياح، فيرتفع الهواء سريعا إلى أعلى، ويصل السحب إلى اتفاعات كبيرة فتتكثف وتشتد. ويكون أشد دمار يحدث على الأرض حينما تمر عين الإعصار فوق البسيطة.[10]
وقد تختفي عين الإعصار عندما يكون الإعصار صغيرا خلف المنطقة المركزية ذات سحب رقيقة عالية، تحيطها مباشرة حلقة يشتد فيها البرق.[14]
وقد يتغير شكل العين مع الوقت على دورات. وقد تتساقط الأمطار في الحيوز الخارجية ويشتد ضربات البرق في الحلقة الخارجية محاولة الانضمام إلى الداخل، وعلى الأخص في الإعاصير الاستوائية. وتتشكل حيوزات السحاب في الحلقة الخارجية محاولة الانضمام إلى الداخل مصحوبة بضربات البرق التي تنتقل نحو الداخل.
الإعصار الاستوائي يضعف مؤقتا. فتأتي حوائط العين من الخارج نحو الداخل عند نهاية الدورة وتستبدل العين الأصلية. عندئذ تشتد قوة الإعصار من جديد.[15]
انظر أيضًا
الإستعدادات للأعاصير
إدارة الطوارئ
تعمق سريع
إعصار خارج إستوائي
إعصار عكسي
رياح القص

المراجع

تصنيف:أعاصير استوائية
تصنيف:أنواع الزوابع
تصنيف:دوامات
تصنيف:ظواهر جوية
تصنيف:مخاطر الطقس
تصنيف:مفاهيم وظواهر أساسية في علم الأرصاد الجوية