تذبذب الرياح المدارية ودوامات الغلاف الجوي الواسعة فوق شبه الجزيرة العربية - ديناميكا الموائع - أمثلة مبسطة

​بسم الله الرحمن الرحيم


قبل البدء
​
طرحت في هذا الموضوع وصفا مختصرا عن علاقة تدفق تذبذب الرياح المدارية في مرحلتيه الشرقية والغربية فوق شبه الجزيرة العربية في تكوين منخفضات ومرتفعات الشمال والجنوب

التدفق العرضي لتذبذب الرياح المدارية فوق شبه الجزيرة العربية : كيفية تكوين المنخفضات والمرتفعات الجوية العلوية

وهو طرح لتكوين صورة مبدئية أوّلية شديدة التبسيط عن العامل الرئيسي في تكوين المرتفعات والمنخفضات ألا وهو حركة وتدفق الرياح المدارية والعالمية
​​
:::

في هذا الطرح سنأخذ إجابة على أسئلة معقدة قليلا

هل هناك نظام متعدد لحركة تذبذب الرياح المدارية لتكوين منخفضات ومرتفعات الشمال والجنوب ؟

وهل الفيزياء تمنع وجود موجة كلفن خارج المنطقة المدارية من حيث الأصل ؟

​سأبدأ من السؤال الأخير

الفيزياء لا تمنع أبدا وجود موجة شبيهة من حيث الأصل بموجة كلفن المدارية أن تحدث خارج المنطقة المدارية
ولكن من حيث التكوين والمظهر التالي الضخم والذي تَصوّره تارو ماتسونو فالمنطقة المدارية تتفرّد به فعلا
​
​إن السبب الذي يجعل من هذه الصورة لموجة كلفن تحدث على خط الاستواء​
​وهي محاكاة من تصور المشروع العربي العلمي لأيام 23 و 24 و 25 فبراير 2017
​وهي صورة ليست موجة محلية أو إقليمية بل هي موجة كوكبية واسعة النطاق والتأثير في كوكب الأرض
تتسيد الموقف في أجواء المنطقة المدارية

أقول : ​إن السبب الذي يجعل من هذه الصورة لموجة كلفن تحدث على خط الاستواء​
​
هو تيار التدفق 

إن التدفق كتيار نشط يقوم أيضا بدور شبيه بذلك خارج المنطقة المدارية
ولكنه ليس متجاورا أحاديا كالذي تتفرّد به المنطقة المدارية ، بل ثنائيا تكوينيا
​
 تارو ماتسونو كان دقيقا جدا في أن موجة كلفن المدارية تبقى على خط الاستواء والمنطقة المدارية
خاصة في حدود ضعف تأثير كوريوليس .. تبقى تيارا شرقيا وغربيا يتدفقان يمنة ويسرة
ولا تتوزع شمالا وجنوبا كقيمة رئيسية .. بل تبقى حبيسة المنطقة المدارية
​
:::
​
تدفق تذبذب الرياح المدارية والعالمية حينما يحدث في المحيط الهندي كمظهر إقليمي محدد كهذه الصورة
​ويُحرك على جانبيه موجات تعرف اليوم باسم موجات روسبي

هذا التدفق في الصورة الماضية يُدرس في الفيزياء تحت ما يعرف بـ ديناميكا الموائع

Fluid dynamic 

 وتحت ديناميكا الموائع يطل علينا ما يعرف بـ
​
Large eddy simulation

​مقياس ومفهوم محاكاة الحركة الدوامية الواسعة

سبب وجوده كوصف وظاهرة فيزيائية : هو ما يحدث من متغيرات ثيرموديناميكة مجتمعة في الغازات كالحرارة والضغط والكثافة والسرعة وأنه يَحدث به ويُحدِث أيضا اضطرابات كبيرة تترافق معه في تدفق شبه فوضوي
يعرف بالجريان المضطرب في الموائع

​
تحدث الدوامات عادة على جانبي التيار الحراري أو المائع المتدفق

Jet Flow

أو تيارات الموائع بشكل عام

​JET - FLUID

هذه الاضطرابات تعرف في فيزياء المناخ بشكل خاص وتحديدا في أنظمة تذبذب الرياح المدارية الداخلية وعلى جانبي خط الاستواء بموجات روسبي عندما ينشط التيار الغربي على خط الاستواء سواء في المحيط الهندي
أو المحيط الأطلسي أو المحيط الهادئ

وفي أبحاثي .. تحدث أيضا في كل مكان يحدث فيه تدفق عرضي أفقي
​​
:::::::

أمثلة على محاكاة تدفق الدوامات الواسعة

صورة من عملي على التيار الحراري المتدفق كيف يقوم بتكوين موجتين على طرفيه
وهو يحدث شبيهه تماما في معطيات تذبذب الرياح المدارية والعالمية

هذه الصورة الثابتة ستزداد جمالا حينما ترى الفيديو الذي قمت بتصميمه بأنظمة المحاكاة

​ والموجات تتحرك على جانبي التيار الحراري المتدفق

​إنه جمال المحاكاة الفيزيائية

كي أكون معك دقيقا .. لا يتم ضبط حركة التدفق الحراري أو تدفق الموائع دون الرجوع إلى قوانين كثيرة تصف وتضبط الحركة والحرارة والضغط والكثافة واللزوجة وما يتصل بذلك من سرعة وغير ذلك
​
أي أن الأمر بالغ التعقيد والترابط
​
وأكثرها للأسف حتمي قطعي وليس احتمالي وهذا ما يجعل لي ولك خط رجعة حينما نستخدم أسلوبا احتماليا غير قطعي في المحاكاة

فالدوامات على جانبي التيار الحراري - أو المائع المتدفق والاضطرابات كذلك
تختلف دوما باختلاف تلك القوانين ونتائجها

وهذا باب واسع جدا وممتع وشيّق جدا

وهو التحدي الذي قال عنه ريتشارد فاينمان : أكبر مشكلة لم تحل في الفيزياء الكلاسيكية

عشقك للتحدي .. يعني عشقك للإبداع ... ولكن سنؤجل ذلك الآن
لن أتطرق إلى الطرح العميق هذا هنا للأسف .. لأن محور حديثنا عن أجمل تدفق في الرياح على كوكب الأرض وهو

تذبذب الرياح المدارية - العالمية

سنزور عبره الآن منصة الإجابة على السؤال الأول 

الحركة المتعددة لتذبذب الرياح المدارية فوق منطقة شبه الجزيرة العربية

ذكرتُ في الطرح الماضي أن منطقة شبه الجزيرة العربية تتصف أمام حركة تذبذب الرياح المدارية والعالمية
​بمظهرين بارزين ، هما التدفق الغربي والشرقي واللذان يكوّنان المنخفضات والمرتفعات الجوية العلوية
​فوق منطقة شبه الجزيرة العربية

هنا المظهر الأول البارز .. والذي يشهد التيار الغربي فيه نشاطا على شمال جزيرة العرب
والتيار الشرقي نشاطا على جنوب جزيرة العرب

هذا المظهر الجوي يعني أن دوامة الضغط العلوي مرتفعة الضغط ستصبح نشطة أكثر على جنوب جزيرة العرب وبالتالي تتركز الأفضلية عادة على شمال جزيرة العرب وبشكل شديد على دول شرقي المتوسط التي تكون على طرف الدوامة المنخفضة الضغط الأخرى

ولعلك تتذكر الفيديو السابق كيف أن التيار الحراري المتدفق يقوم بتكوين منخفض شماله ومرتفع جنوبه
​
يوضح هذا المثال حوادث مناخية كثيرة جدا .. جدا .. لعلي أطرحها أبسطها هنا في النموذج الأوروبي التحليلي في حركة الرياح والضغط الديناميكي - مستوى 600 هكتوباسكال
​مساء 13 أبريل 2017

في هذه الصورة الماضية اجتمعت ثلاثة أصناف من الدوّامات الهوائية
منخفضة الضغط على الشمال ومرتفعة الضغط على الجنوب ثم منخفضة الضغط على خليج البنغال
في أبسط صورة يمكن مشاهدتها لحركة الرياح المدارية فوق شبه الجزيرة العربية وما حولها

​:

​ والأمطار المتوقعة في التحديثات كانت تأخذ وقتها هذا الانتشار قبل أن تتعمق على شرقي المتوسط وشمال جزيرة العرب أكثر
​

:::
:::
​:::
:::
​
​هنا المظهر الثاني البارز .. والذي يشهد التيار الغربي فيه نشاطا على جنوب جزيرة العرب
والتيار الشرقي نشاطا على شمال جزيرة العرب

في هذا المظهر الجوي البارز تصبح حركة تكوين المنخفضات الجوية متعمقة للجنوب من شبه الجزيرة العربية
مع التيار الغربي ، بينما دول شرقي المتوسط وشمال جزيرة العرب أقل فعالية وتأثرا

فتتشكل دوامات الضغط المنخفض على وسط وجنوب جزيرة العرب بينما شرقي المتوسط ستتشكل عليه دوامة الضغط المرتفع أو الحركة غير المضطربة والتي تفسر عادة بضغط مرتفع أيضا
​​
ونستحضر هنا أيضا الفيديو الذي يتحرك فيه التيار الحراري الغربي متدفقا ومكوّنا على طرفه الشمالي المنخفضات
​وجنوبه تتشكل الدوامات الشرقية وهي ستكون في هذا المظهر في الصورة أعلاه في المحيط الهندي

​
أفضل مثال يوضح مثل هذا المظهر .. كثير .. كثير جدا .. وهو هذا الموسم 2016-2017 حدث كثيرا
وهو مثبت كالمظهر الأول .. في التحاليل والتوقعات وفي أي نموذج تنبؤي وتحليلي كان
وليس عرضي له هنا من باب : هو موجود .. بل من باب شرحه ليس إلا
​
وهنا مثال عليه من توقعات النموذج الأوروبي في حركة الرياح والضغط الديناميكي والرطوبة النسبية
عند مستوى 700 هكتوباسكال لمساء 25 نوفمبر 2016
​

والأمطار المتوقعة في التحديثات وقتها كانت تأخذ هذا الانتشار

:::

كمحلل جوي .. أنت لابد أن تستخدم التحاليل بعيدا عن خرائط التنبؤات .. إنما طرحي هنا من باب الإثراء ليس إلا
وليس نسيانا وتجاهلا للقاعدة العلمية في التحليل الجوي
​
​وهنا المظهران الأول والثاني في التحليل المناخي عبر المشروع العربي

المظهر الأول

حركة الرياح الغربية والشرقية لشهرَي ديسمبر 2016 ويناير 2017
حيث ساد فيهما المرحلة الغربية على شمال جزيرة العرب
​التيار الغربي شمالا والتيار الشرقي جنوبا من جزيرة العرب

:::

المظهر الثاني

حركة الرياح الغربية والشرقية لشهرَي فبراير 2017 ومارس 2017
حيث ساد فيهما المرحلة الغربية على جنوب جزيرة العرب
​التيار الغربي جنوبا والتيار الشرقي شمالا
​

::::

جئنا لخاتمة الطرح وهو : التدفق المتعدد لتذبذب الرياح المدارية

يحدث هذا التدفق عادة في نفس المظهرين أيضا ولكن بتوسع أكثر

​
حيث تسود مرحلة شرقية ضخمة كل منطقة شبه الجزيرة العربية والشرق الأوسط
أو تسود مرحلة غربية ضخمة كل منطقة شبه الجزيرة العربية والشرق الأوسط
​
في سيادة المرحلة الشرقية الضخمة تعتبر منطقة شبه الجزيرة العربية والشرق الأوسط
جزءا من موجة كبيرة ضخمة توازي موجة ضخمة أخرى غربا منها وعادة هي تحدث على الشمال الأفريقي

وفي هذه الحالة أجواء شبه الجزيرة العربية والشرق الأوسط تترافق في نفس الاستقرار الجوي
مع الأفضلية بالطبع لجنوب شبه الجزيرة العربية على شمالها

وفي سيادة المرحلة الغربية الضخمة تعتبر منطقة شبه الجزيرة العربية والشرق الأوسط جزءا من موجة غربية كبيرة ضخمة توازي موجة ضخمة أخرى غربا منها وعادة هي تحدث على الشمال الأفريقي
وفي هذه الحالة أجواء شبه الجزيرة العربية والشرق الأوسط تترافق في نفس الاضطرابات الجوية
مع الأفضلية بالطبع للشمال على الجنوب

​وهذا الأمر يحدث في أشهر الخريف والشتاء والربيع وبشكل مختلف في الصيف

:::

خاتمة .. ملخصات مناخية وملامح

الرياح الغربية العلوية هي بمشيئة الله خلف تكوين المنخفضات الجوية

الرياح الشرقية العلوية هي بمشيئة الله خلف تكوين المرتفعات الجوية

الرياح الغربية يرافقها درجات حرارة منخفضة

​الرياح الشرقية يرافقها درجات حرارة مرتفعة

​هذه المعلومات مفيدة كخطوط رئيسية في التفريق بين الرياح العرضية الشرقية والغربية
وسبب وجود دوامات الغلاف الجوي مرتفعة ومنخفضة الضغط الجوي العلوي

وكيمياء الغلاف الجوي بداية من بخار الماء والكربون والأوزون وغير ذلك من الغازات يتبع حركة هذه الرياح
التي تساهم في تشكيل
​الدوامات المنخفضة الضغط التي تتجمع فيها وحولها غازات الغلاف الجوي 
​والدوامات المرتفعة الضغط التي تتشتت منها وحولها غازات الغلاف الجوي

​بل إن كهرباء الغلاف الجوي الساكنة تتبع ذلك أيضا

هذه الملخصات والملامح تركتها نصية دون إرفاق صور توضح ذلك لإفرادها في طرح مستقل بمشيئة الله
لاتساع هذه المعطيات وتشعّبها
​

::::
::::

إلى هنا أقف مختصرا الكثير مما يستحقه مناخنا الصحراوي الجميل
كي لا أطيل عليك

خصوصا جزئية تقدم المنخفضات المدارية إلى شبه الجزيرة العربية وعلاقتها بالتدفق العرضي الغربي والشرقي على منطقة شبه الجزيرة العربية
​​
أرجو أن أكون قد أعطيت صورة مبسطة عن معاني : الاضطرابات الجوية المدارية وكيف تحدث
في منطقة شبه الجزيرة العربية بشكل خاص والشرق الأوسط وشمال المحيط الهندي وأفريقيا بشكل عام

وعلاقة التدفق العرضي الأفقي للرياح بتكوين المنخفضات والمرتفعات الجوية بشكل رئيسي
بمشيئة الله

:::

​والله تعالى وحده أعلم