لماذا تفشل النماذج العددية في محاكاة تذبذب الرياح المدارية ؟ أزمة الحمل الحراري الفيزيائية

تعتبر أزمة محاكاة الحمل الحراري الذي ينهض به تذبذب الرياح المدارية ويغمر كوكب الأرض
أزمة بالغة الصعوبة على أجهزة سوبر كمبيوتر المجهزة لمحاكاة الغلاف الجوي

إنهم لم ولن يستطيعوا حتى وقت قريب في ضبط محاكاة الحمل الحراري

والسبب

إنه يأخذ دائما في كل مرة منحنى جديد .. وشديد الحساسية لما حوله وأحيانا لا يهتم بما حوله أبدا

أحيانا كثيرة .. ينشط بسبب ما يحدث من حركة للهواء في المنطقة المدارية .. وأحيانا يستحوذ على ذلك كله
​ثم لا ينشط إلا بسبب من خارج المنطقة المدارية
​
::::
​
أقوم باستمرار على جهازي بتمثيل الحمل الحراري بكافة القوانين والعوامل المحددة له والتي ينشط فيها كبيئة
أو باك قراوند ينتظم فيها .. وفي كل مرة يخرج بشكل جديد

أعيد : وفي كل مرة يخرج بشكل جديد

وأعيدها أكثر من مرة : يخرج بشكل جديد

::::

إن من طبيعته الظهور بشكل جديد بالرغم من أن معطيات صياغته محددة عندي

لا أدري ما الذي يجعله زئبقيا بهذا الشكل ؟

​ولا أدري ما الذي يجعله يعيد ترتيب نفسه بنفسه بهذه الصورة ؟
​
مرة يذهب الحمل الحراري جهة اليمين من الدومين - منطقة المحاكاة
ومرة جهة اليسار
ومرة يتركز في الوسط
ومرة يتشتت 
ينظم نفسها حراريا ثم ينشط وتظهر مرحلة تقارب الرياح عند المستوى السفلي وتشتتها عند المستوى العلوي

وبعد برهة يسيرة يتشتت بلا سبب !!؟؟


إن بناءه من نفسه ، ويتطور داخليا !!!؟

:::

إن الحمل الحراري الموجود في التوقعات المصوغ من النماذج العددية هو حمل حراري محدد

ومن طبيعة الحمل الحراري في الغلاف الجوي أنه غير محدد

أي أن الوصول لمرحلة عدم التحديد .. لا يمكن .. لأن التوقعات ستصبح فاشلة تماما
​
إنك كمن يريد أن يمسك بالهواء .. وهذا مستحيل

​:::

ربما يسأل البعض دائما : ما هو الحمل الحراري

أو بالمعنى الأعمق : كيف يتم التنبؤ بالحمل الحراري
​
سأبسطه علميا قدر الإمكان

إن الحمل الحراري حينما نذهب إلى الغلاف الجوي عبارة عن

حرارة وهواء ورطوبة في بيئات مختلفة بإزاء عوامل مختلفة أيضا

ولكن

لكي يقوم فيزيائي بجهد ذاتي وخبير في فيزياء الغلاف الجوي بمحاكاة الحمل الحراري فعليه معاينة 27 عاملا محددا ... وهي  كما يلي

​وكذلك .. بخار الماء وفرعه : الرطوبة الجوية - حينما نقول رطوبة جوية فنحن نعني الرطوبة النسبية والنوعية
​
الوقوف على كل قيمة لكل عامل من هذه العوامل مدعاة للإطالة

ولكنني أوضح أن محاكاة الحمل الحراري ليس أمرا سهلا

هنا 27 عاملا وهناك لدى أجهزة سوبر كمبيوتر أكثر من ذلك بكثير
فكيمياء الغلاف الجوي تقود الحمل الحراري بقوة أيضا
​

---

إن من ضمن العوامل المقترحة لتحسين الحمل الحراري .. تحسين الباك قراوند وهو البيئة التي ينشط
فيها الحمل الحراري وعليه تنشط السحب الحملية الممطرة

لذا تتسابق النماذج العددية في رفع درجة الوضوح الأفقي والرأسي للنموذج العددي أو لما يعرف بالدومين
للفوز والظفر بأفضل محاكاة وأدق نتيجة .. ولكن
​
إن من المعضلات أن الحمل الحراري يتأثر بسلسلة كبيرة من العوامل .. أكبر مما لدي 27 عاملا
وأكبر مما لدى النماذج العددية العالمية

إن لديه حساسية بالغة التعقيد .. يخضع للتحديد في جزء يسير منه
وفي أجزاء كبيرة لا يخضع للتحديد فيها

---

من ضمن العوامل الخارجية - خارج العوامل التي تحدد نشاط الحمل الحراري - هناك عامل يعرف في الفيزياء بـ

القصور الذاتي - العطالة

كثيرا ما يحدث أن هناك مقاومة لكتلة الحمل الحراري لأي قوة تحاول تحريكها إلى جهة معينة كالشرق مثلا

فيظل الحمل الحراري يتطور في مكان معين ولوقت طويل مقاوما للسرعة المتجهة

تماما كالحجر الذي تريد أن تحرّكه ولا يتحرك​

دائما هناك تساؤلات عن : لماذا تتركز الأمطار فترة معينة على جهة معينة من كوكب الأرض بمشيئة الله
خصوصا في المنطقة المدارية مسرح العمليات الفيزيائية لتذبذب الرياح المدارية

إن السبب المحدد لدى خبراء في المركز الأوروبي ومشروعهم المداري مودز هو وجود القصور الذاتي - العطالة

من شهر إلى شهرين حتى ثلاثة أشهر هو أقصى حد يبلغه عامل القصور الذاتي في حركة كتلة الحمل الحراري

يشبه ما يعرف العوائق الجوية - البلوك في معارف الأرصاد الجوية خارج المنطقة المدارية

​:::

قمت هنا قبل أيام بطرح أحد أعمال المشروع الأوروبي عن دور القصور الذاتي - العطالة في تطور الرياح الشرقية باستمرار في منطقة محددة كتفسير لتطور الحمل الحراري أيضا في تلك الجهة

إن نشوء الرياح الشرقية على خط الاستواء يعني أن الحمل الحراري يقوم بتطويرها وتطوير نفسه في مكان محدد باستمرار دون أن تتغلب عليه القوى الخارجية منه وتُحرّكه

::::


إن المشكلة الرئيسية في القوانين التي كانت تصوغ عمليات الحمل الحراري في الغلاف الجوي

أنها كانت تصوغ كيف يحدث في ضوء عوامل محددة .. ولكنها كانت تهمل : بأي مظهر سيكون الحمل الحراري

والمحتوى الذي سيبني منه الحمل الحراري نفسه
​
ومن هنا جاء الاهتمام بخلايا الحمل الحراري

ولعل أهم ما تم الاهتمام به هو : خلية راْيلي - بينارد

​Rayleigh-Benard

كنظام يحاكي جانبا من جوانب الحمل الحراري اللاخطي

​وهنا فيديو لخلايا رايلي - بينارد

ومنه أُخذ في الأرصاد مفاهيم الحمل الحراري المفتوح والحمل الحراري المغلق


 الأنظمة الديناميكية غير الخطية كالحمل الحراري .. مدعاة للتأمل والتفكر والبحث دوما .. إنها تتغير

إن كل نظام غير خطي .. ستجده يتجدد ويتطور باستمرار عكس الأنظمة الخطية ، وله علاقات واسعة
ويخسر ويكسب علاقاته في وقت واحد

​::::::

والمشكلة التي سادت أن النماذج العددية كانت تتعامل مع الحمل الحراري أنه كله بقيمة حرارية واحدة
بينما في داخل الحمل الحراري نفسه وخلاياه المكتشفة أن هناك فرقا في درجات الحرارة يدفع بالحمل الحراري
للنشاط والخمول والتجدد والتطور والتقدم والظهور بخلايا يهدم بعضها ويبني بعضها البعض



هل تظننا وصلنا إلى السر ؟


لا  .. حديثي هنا كله مقتضب ولا يمثل شيئا عن ضخامة الحمل الحراري .. فأنا لم أتطرق إلى ما ينتجه الحمل الحراري .. فهذا بحر لا ساحل له
​​
:::
::
​
أختم بمقولة للعالم الكبير الفيزيائي الرياضي العبقري فريمان دايسون حيث يقول عن النماذج العددية

​النموذج العددي لا يمكن أن يكون مرآة لكل الظواهر المناخية

وصدق
​
::::::::

نختلف على كل شيء في الحمل الحراري .. إلا جماله وعجائبه التي أودعها الله فيه

​كتبه
خالد العتيبي