 ما هي منخفضات ومرتفعات شبه الجزيرة العربية ؟حتى نجيب على هذا السؤال إجابة وافية لابد أن نمر على الفصول المناخية المتعددة في منطقة شبه الجزيرة العربية ، ولابد أن نمر على أهم قيمة في مناخ شبه الجزيرة العربية وهي الفواصل المدارية التي تنتظم فيها الظواهر الجوية التي تتميز بها منطقة شبه الجزيرة العربية والتي تنتظم في صورة أشمل مع الحمل الحراري الكبير في المنطقة المدارية وهو تذبذب الرياح المدارية أو ما يعرف بتذبذب مادن جوليان أولا |
 |  |
سابعا : في نهاية مرحلة نشاط منخفضات شبه الجزيرة العربية
فإنها تهبط لتتشكل في مستويات أدنى نحو مستوى 700 بشكل أكبر و مستوى 500 هكتوباسكال بشكل أقل دون نشاطها في مستوياتها العليا المؤثرة ، فتنحسر آثارها وتقل فعاليتها الشمولية
ثامنا : علاقة منخفضات ومرتفعات شبه الجزيرة العربية بحالة الستراتوسفير فوق سماء شبه الجزيرة العربية علاقة وطيدة ، فالمرحلة الغربية من رياح الستراتوسفير فوق سماء شبه الجزيرة العربية هي مرحلة ترتفع فيها وتيرة منخفضات شبه الجزيرة العربية ، والمرحلة الشرقية من رياح الستراتوسفير فوق سماء شبه الجزيرة العربية هي مرحلة ترتفع فيها وتيرة مرتفعات شبه الجزيرة العربية ، وذلك أنموذجا في مستويات 100 حتى 10 هكتوباسكال فوق سماء شبه الجزيرة العربية
تاسعا : مكونات الرياح الغربية والشرقية في شبه الجزيرة العربية وبالتالي تشكل المنخفضات والمرتفعات الجوية جزء من حركة أكبر ظاهرة مناخية وتدفق مناخي واسع الانتشار وهو تذبذب الرياح المدارية مادن جوليان ، لذلك ما يحدث في مناخنا هوى صدى لهذا التدفق الضخم في المنطقة المدارية والعالمية سواء بدوراته اليومية أو شبه الموسمية أو أضخم دوراته تأثيرا وهي الدورة الموسمية
عاشرا : شدة مرتفعات شبه الجزيرة العربية (ولو طالت مدة تواترها) إحدى الدلائل القوية والمؤشرات الواضحة على قوة مرحلة نشاط منخفضات شبه الجزيرة العربية التالية لها
وفي الواقع أن قوة المرتفعات الجوية مهمة جدا في بناء منخفضات شبه الجزيرة العربية وزيادة فعاليتها ، لأنها - أعني المرتفعات الجوية العملاقة - جزء من تدفق كبير لتذبذب الرياح المدارية في دورته الموسمية ذات الأثر الشديد ، له ما يعاكسه غالبا من ناحية شدة المنخفضات التي تتبعه لاحقا ، وهذا الأمر واقع مؤشرات دالة الاستجابة النبضية المحددة التي تحاكي استجابة الضغط الجوي أعالي شبه الجزيرة العربية إلى الارتفاع أو الانخفاض
مؤشر استجابة الضغط الجوي فوق سماء شبه الجزيرة العربية ناحية الارتفاع والانخفاض من خلال تحاليل دالة الاستجابة النبضية - قيمة الفرق من القيمة الفعلية - كل موجة ضغط شديدة طويلة التأثير تليها موجة ضغط منخفضة شديدة وطويلة التأثير
غالبا
الفترة شبه ثنائية السنوات - من 27 ديسمبر 2016 حتى 27 ديسمبر 2018
ختاما
هذا الطرح .. عبارة عن مقدمة قصيرة .. لا يمكن أن تعتبره أخي القارئ أنه كل شيء في منخفضات ومرتفعات شبه الجزيرة العربية
هذه المقدمة القصيرة ، المقصد منها هو إيجاد بيئة معرفية مبدئية مناسبة لديك إلى الانطلاق نحو معرفة مناخ شبه الجزيرة العربية وسد الفراغ الكبير الذي تركه آخرون
:::
والله ولي التوفيق والسداد
المَعْلمة الرياضية الحديثة في المشروع العربي : مؤشر الحدث البارد والدافئ في المنطقة المدارية
12/27/2018
أحد أجمل أوجه حركة تذبذب الرياح المدارية في منطقة القارة البحرية وشبه الجزيرة العربية ومنطقة المحيط الهندي .. حيث تنشط الرياح الشرقية البحرية في المحيط الهندي عند المستويات السفلى من التروبوسفير لتعبر صحراء شبه الجزيرة العربية
فيديو لتوقعات النموذج الأوروبي عالي الوضوح - لتدفق الرطوبة النوعية البحرية إلى صحراء
شبه الجزيرة العربية أكتوبر 2918
خلال خط سير المشروع العلمي الذي أعكف عليه منذ مدة طويلة ، واجهت الكثير من العقبات
بعض هذه العقبات يظل فترة طويلة دون حل .. وبعضها يوفق الله وتأتي حلوله بشكل أبسط مما أعتقد
وغالبا المعرفة الأرصادية الحالية المنتشرة حتى في جمعيات الأرصاد الجوية العالمية ، هي معلومات مقولبة في قوالب لا فائدة كثيرة منها لمن يريد العلم والفهم الدقيق والتجديد في المعرفة الأرصادية .. المعرفة الأرصادية المنتشرة حاليا .. هي معرفة النسخ واللصق للأسف
وهذا ما يجعلني وغيري دوما في خط سير بعيد جدا عنها
فمنذ أن تم الانتهاء من بناء المَعلَمة الرياضية والبارمتر المناخي
الذي تم بواسطته محاكاة موجة كلفن الاستوائية الكبرى
Equatorial Kelvin Wave
هذه الموجة وهذا التدفق الكبير في المنطقة الاستوائية كملخص مظهرين واسعين من تدفق الرياح المدارية
تحظى هذه الموجة الكبرى في ظل خلفية وبيئة الرياح المدارية المتذبذبة يوميا بثبات أكبر وبتدفق صارم (على خط الاستواء فقط) ومحدد من نوعين ، هما : تدفق الرياح الشرقية وتدفق الرياح الغربية
وهما يختلفان ويتعاكسان في تدفقهما بين الطبقات الدنيا والعليا من التروبوسفير المدارية
وقد كان الياباني تارو ماتسونو ؛ السابق في اكتشاف محاكاتها ، وما نحن إلا على الطريق ولكن بأسلوب يبدو أكثر تبسيطا مما قام به ماتسونو الذي كانت حلوله من جهة فيزيائية ورياضية صرفة ، وكانت أكثر عمقا ونظرية أيضا وتمييزا في سبب وجود هذا التدفق
المحاكاة المبتكرة في المشروع هي مباشرة لعنصر الرياح العرضية وبأسلوب الفلترة الرياضية ، وليست نتاج فيزياء تحاكي الرياح العرضية عدديا كما فعل ماتسونو
لذلك هي محاكاة مستندة إلى قيمة الرياح العرضية مباشرة - محاكاة مباشرة إن جاز التعبير
هنا موجة كلفن الاستوائية الكبرى - عند مستوى 850 هكتوباسكال
خلال متوسط تطرف الفترة المناخية شبه الموسمية من 01 أكتوبر 2018 حتى 08 ديسمبر 2018
عبر أسلوب النموذج العددي العربي المبني في رؤاه ومنتجاته غالبا على قيمة الفرق الموسمية
كل ما في الخريطة هو من تصميمي في المشروع ومن أفكاري ، حتى الألوان والمتجهات أخذت عدة أشكال حتى استقرت على هذا المفتاح وهذه الألوان
هذه الرياح الشرقية النشطة في المحيط الهندي والتي يقابلها الرياح الغربية غربي المحيط الهادئ في المستوى الأدنى من التروبوسفير ، لها سبب فيزيائي كبير أدى إلى ظهورها بهذا الشكل
يا ترى .. ما هو ؟
::::
سعيت باستمرار لمعرفة الظاهرة الضخمة التي تقوم ببناء موجة كلفن بهذا الشكل الضخم والواسع
بعيدا عن أنها نظام مناخي طبيعي يتسبب في انحساره حول خط الاستواء ظروف سرعة دوران كوكب الأرض وضعف تأثير كوريوليس هناك
لقد كانت موجة كلفن التي نحاكيها في المشروع مختلفة كثيرا عن الصورة التي تخيلها ماتسونو
إنها نتاج مختلف كثيرا ، لقد حاكى ماتسونو ثبات موجة كلفن ، ونتاج المشروع كان يرصد مباشرة اتصالها بظاهرة ضخمة جدا تقوم ببنائها على خط الاستواء والمنطقة المدارية ، وظروف قوة وضعف هذه الظاهرة المهيمنة على تدفق الرياح في المنطقة المدارية ، أو لنقل المظهر البارز جدا لأشكال تدفق الرياح العرضية في المنطقة المدارية
ما الذي حدث ؟
لقد قادتنا أساليب الفلترة الرياضية إلى اكتشاف تدفق ضخم وكبير جدا يشمل معظم مساحات كوكب الأرض
فوفق الله في النجاح بتمثيل دورة طبيعية ضخمة وذات تأثير يومي كبير على مناخ كوكب الأرض
وهي دورة الحمل الحراري اليومية في كوكب الأرض ، التي أعطيتها اسم : تدفق دورة نسيم (رياح) البر والبحر الكبرى في المنطقة المدارية
فمثلما يحدث بين السواحل واليابسة في حدود ضيقة دورة نسيم البر والبحر ، هناك دورة عظمى وضخمة الانتشار تحدث بين المنطقة المدارية وبين خارج المنطقة المدارية
هذه الدورة العظيمة الانتشار في كوكب الأرض تم الانتهاء من محاكاتها بشكل رياضي وبناء معلمة رياضية وبارمتر مناخي لها .. ولله الحمد
وهي تأتي في مظهرين شائعين : دورة نسيم (رياح) البر المدارية الكبرى ، حيث تلتقي فيها الرياح المدارية عند خط الاستواء
وتتشكل الرياح الغربية في المحيط الهندي ، وتتشكل الرياح الشرقية في غربي المحيط الهادئ ، وهذا في التروبوسفير الدنيا ، كمثال عند مستوى 850 هكتوباسكال
ثم تتغير أنظمة التيارات النفاثة والرياح العرضية والموجات النشطة بين الشمال والجنوب ، وتتغير مناطق تكوين دوّامات المنخفضات والمرتفعات الجوية
وتأتي بالوجه الآخر وهو دورة نسيم (رياح) البحر المدارية الكبرى ، حيث تهبط فيها الرياح المدارية على خط الاستواء بدلا من تلاقيها ، فتتشتت ، مكوّنة الرياح الشرقية في المحيط الهندي ، والرياح الغربية في غربي المحيط الهادئ ، وهذا في التروبوسفير الدنيا ، كمثال عند مستوى 850 هكتوباسكال
وتتغير أنظمة التيارات النفاثة والرياح العرضية والموجات النشطة بين الشمال والجنوب وتتغير مناطق تكوين دوامات المنخفضات والمرتفعات الجوية
هذه الدورة الضخمة هي إحدى أشكال الحمل الحراري في كوكب الأرض
وقد كانت هذه الدورة العملاقة نشطة هذا الموسم بوجهها البحري .. دورة رياح البحر المدارية الكبرى
خلال متوسط تطرف الفترة المناخية شبه الموسمية من 01 أكتوبر 2018 حتى 08 ديسمبر 2018
عبر أسلوب النموذج العددي العربي المبني في رؤاه ومنتجاته غالبا على قيمة الفرق الموسمية
ولكن ، جاءت الأسئلة أيضا تحدد لنا محورا أكثر أهمية مما مضى
تقول لنا هذه الأسئلة بصوت عالٍ : ما هي الظاهرة الفيزيائية التي تقوم بتحريك وتنظيم هذه العملية الضخمة من عمليات الحمل الحراري الطبيعية في كوكب الأرض مؤدية لظهور دورة نسيم (رياح) البر والبحر المدارية الكبرى ؟
كنت أقول دائما : دورة نسيم البر والبحر المدارية الكبرى ، ليست سوى ناتجا ظاهرا للعيان لظاهرة أكثر غموضا منها ، تتسبب في وجودها ، وأكثر قوة في تكوينها ، تلك الظاهرة الضخمة كأنها تعمل فيما يشبه الخلفية
Background
أو البيئة
Environment
الخلفية والبيئة التي يعود إليها الحمل الحراري نشاطا وانتشارا وضعفا وتحولا وتركزا
كنت أسمي هذه الظاهرة الفيزيائية دون أن أصل لمحاكاتها بعدُ بالعوامل العميقة
Deep Factors
أو العوامل الكامنة
Latent Factors
كل ذلك سعيا من أجل الوقوف على سر الملخص الضخم ، المؤدي إلى وجود دورة نسيم البر والبحر المدارية الكبرى ، ووجود موجة كلفن الاستوائية الكبرى ، الذي يتكون منها تذبذب الرياح المدارية ، وتدفع برياح البحر المدارية ، أعني الرياح المدارية الشرقية الخصبة من المحيط الهندي في المستويات السفلى من التروبوسفير إلى منطقة شبه الجزيرة العربية وتتشكل على أثرها الفيضانات والسيول في الصحراء ، وتتغير أماكن المنخفضات الجوية وتتغير حركة تيارات مياه المنطقة المدارية ، وبشكل أوسع تنتشر آثارها في كوكب الأرض
:::::
صورة من تحاليل المركز الأوروبي - الرطوبة النوعية السطحية خلال صباح 19 أكتوبر 2018
الصحراء أصبحت بحرا من الرطوبة .. نتيجة الرياح الشرقية الاستوائية التي ظلت تنشط وتدفع بالخصب لجزيرة العرب ونتيجة لتغير التيارات العرضية من الرياح الغربية العلوية وتعمقها جنوبا ، مكونة بمشيئة الله منخفضات شبه الجزيرة العربية جميلة الصدى والآثار
وهنا مؤشر أبها - مقياس تدفق الرياح الغربية جنوب شبه الجزيرة العربية خلال النموذج التحليلي شبه الموسمي - إنتاج تحاليل يوم 18 نوفمبر 2018
وهنا منخفضات شبه الجزيرة العربية ، وهي تنشط - خلال تحاليل النموذج شبه الموسمي - إنتاج تحاليل يوم 13 نوفمبر 2018
جميع هذه التحاليل عبارة عن عيّنات للذكر ليس إلا وليس للتفصيل فيما حدث خلال الخريف من موجة خصب
وليس هنا مكان التفصيل في موجة الخصب الطويلة التي أثّرت على المنطقة الفترة الماضية
:::
وسعيا مستمرا في البحث عن بناء معلمة رياضية وبناء بارمتر مناخي يصف الظاهرة ذات السبب الفيزيائي في وجود هذا النوع من التدفق الذي يدعو لتشكل دورة نسيم البر والبحر بهذه الصورة الضخمة التي كنا نراها في المحاكاة
كان لابد من التعمق أكثر في الديناميكا الحرارية للغلاف الجوي المداري من الطبقة السطحية للغلاف الجوي والعميقة في تيارات مياه المنطقة المدارية حتى الستراتوسفير العليا
حتى بدأت فعليا في العمل على كشف ما هو السبب الفيزيائي الذي يقوم بتكوين دورة نسيم (رياح) البر والبحر المدارية الكبرى أو في الأخير : ما هي المعلمة والبارمتر الرياضي المناخي الذي يصف لنا بيئة نشاط هذه الدورة الكبرى ؟
وكانت المعطيات الأرصادية المناخية تفشل باستمرار في هذا الأمر ، مما شكل صعوبة بادئ الأمر وإحباطا كبيرا بالنسبة لي
إن سوء المعطيات الأرصادية في المحاكاة .. كان ولا يزال حجر عثرة أمام تقدم علم الأرصاد الجوية
فكيف بهذا المشروع الناشئ حديثا
كنت أقول دائما : فما الفائدة من اكتشاف دورة نسيم ورياح البر والبحر المدارية الكبرى دون اكتشاف سبب هذه الظاهرة العظيمة !؟
ومع الكثير من التجارب والأخطاء .. وباستخدام معطيات وقوانين الديناميكا الحرارية
ومع توجيه السؤال الأبرز ناحية هدف : لماذا يرتفع الضغط الجوي المقارن بمستوى سطح البحر في المنطقة الاستوائية البحرية المفعمة بالسخونة ؟
لابد وأن هناك برودة كبيرة تحدث وتتسبب في هذه الدورة الضخمة !!؟
ولكن ، كيف يمكن الوصول إليها والمعطيات المناخية لا توضحها أبدا بالشكل المطلوب ... ؟
حتى وفق الله .. وتم الانتهاء ولله الحمد من بناء البارمتر والمَعْلَمة الرياضية المناخية التي تصف بجلاء الحدث البارد والدافئ الذي يقوم فيما هو أشبه بالخلفية أو المرجعية التي يرتكز عليها نشاط دورة نسيم (رياح) البحر والبر المدارية في دورتها الكبرى عالميا ، ويمثلان السبب الرئيسي في وجود هذه الدورة الضخمة
المعلمة الرياضية تم تسميتها بمؤشر الحدث البارد والدافئ
Cold/Warm Event index
وهما فعلا هكذا .. حدثان بارد ودافئ بأبهى صورهما .. كما أوضحت ذلك المحاكاة
يأتي البارمتر المناخي متنوعا بين إفراد كل من مؤشر الحدث البارد ومؤشر الحدث الدافئ لوحدهما في خرائط مستقلة أو بين ضمّهما معا في خريطة واحدة ، وبدورات عدة لنشاط تذبذب الرياح المدارية
سواء في نموذجه التحليلي اليومي أو شبه الموسمي أو الموسمي
هذا البارمتر عبارة عن قيمة مستنتجة عبر صيغة رياضية تقيس درجات الحرارة بطريقة مختلفة ، مما أدى إلى بناء وإيجاد ما هو أشبه بميزان حرارة جديد للأغراض المناخية
مكوّن سلّمه الحراري من قيمتين : إيجابية وسلبية
القيمتان تعودان لخلفية وبيئة محددة مكوّنة من عنصرين : درجة الحرارة والحمل الحراري
إن نشاط الحمل الحراري بقوّته التي نشاهدها في المعطيات ، وهو يرحل حول كوكب الأرض بتدفق عرضي ، هو مسبوق ببيئة حرارية طويلة التأثير أخذت تساهم في تكوينه واندفاعه وتركزه
يعتمد المقياس اعتمادا كليا على فكرة معرفة الحمل الحراري بالنسبة إلى بيئة الحرارة التي ينشط بداخلها
ولا تقاس هذه العملية بشكل مباشر ، بل يتم تقديم النموذج الزمني لبيئة الحرارة إلى الأمام أكثر وقياس الحمل الحراري عند نموذج زمني متأخر ، ليخرج لنا بجلاء الحدث البارد والدافئ في وضوح تام للعيان
إننا جميعا في الفيزياء نقيس درجات حرارة الظواهر بشكل مباشر عبر المقاييس المشهورة ، مثل مقياس كلفن أو مقياس سلسيوس أو مقياس فهرنهايت
ولكنني هنا أقيس .. صدى الحرارة على الحمل الحراري بالمعنى المبسط
ولأن المقصد هو بحث سبب نشاط الحمل الحراري الكبير
الحمل الحراري الكبير يعرف بتذبذب مادن جوليان ، كان لابد من مقارنة بيئة الحمل الحراري بدرجة الحرارة التي ينشط فيها ، بفاصل زمني يخبرنا هذا الفاصل الزمني موقع الحدث البارد أو الدافئ ، ولماذا كان الحمل الحراري على جهة محددة من كوكب الأرض نشطا أو متركزا
إن مؤشر الحدث البارد والدافئ مؤشر حقيقي ، يخبرنا لماذا ينشط ويضعف الحمل الحراري الكبير في المنطقة الاستوائية والعالمية ولما يتركز وأين سيكون بمشيئة الله
تأخير زمن نشاط الحمل الحراري وتقديم زمن البيئة الحرارية المرجو قياسها ، واختيار المستويات الدنيا والسطحية من التروبوسفير لكل من متغير الحرارة والحمل الحراري
ما سبب هذا التأخير والاختيار ؟
لأن الحمل الحراري
Thermal Convection
هو نتيجة للحرارة - المصدر الرئيسي للحمل الحراري هو
الحرارة ، والحرارة مصدرها الأول في المنطقة المدارية : هو الإشعاع
ثم تتنوع المؤثرات بعد تطور وانتشار الحمل الحراري
هذا ما يقوله النموذج الفيزيائي الذي أعمل عليه وأجري عليه تجارب وقوانين الديناميكا الحرارية عبر جهاز الكمبيوتر
الشائع في القياس على سبيل المثال : حينما تريد قياس درجة حرارة الهواء فإنك تقول : درجة حرارة الهواء حاليا هي 25 درجة مئوية استنادا إلى ميزان ومقياس سلسيوس
بينما مؤشر الحدث البارد والدافئ لا يتم بهذه الطريقة المباشرة ، ولكن بطريقة : نقوم فيها بقياس درجة الحرارة اليوم بالنسبة إلى بيئة محددة من الحمل الحراري حدثت بالأمس
هذا الإجراء خاص بمعرفة المستوى السفلي من نشاط الحمل الحراري
بينما معرفة انتشار الحمل الحراري في مستويات عليا كمثل مستوى 200 هكتوباسكال ، فالقياس يختلف
العلاقة ليست مباشرة بين عنصر الحرارة والحمل الحراري .. هناك فاصل زمني لتطور الحمل الحراري داخل بيئة حرارية محددة
أي أن هذا الميزان الحراري المستخدم لمحاكاة هذه الظاهرة يعتمد ويستند إلى قيمة الحمل الحراري التي حدثت بالأمس وقيمة الحرارة التي تحدث اليوم لينتج المؤشر - الحدث البارد والدافئ
المقاييس الحالية لدرجات الحرارة المستخدمة في النماذج العددية لا تكتشف أبدا الحدث البارد أو الدافئ الذي يمر بكوكب الأرض
ويؤثر بشكل كبير على القارة البحرية الاستوائية ويستمر تقدمه أو تراجعه أو تغير مراحل تكوّنه
وعلينا كمناخيين العمل باستمرار على إنتاج ميزان حراري جديد ومقياس يتعامل مع الظواهر المناخية الضخمة بطريقة أكثر قربا في الديناميكا الحرارية كهذه الظاهرة الضخمة ، فبعض المعطيات المناخية كظاهرتي الحمل الحراري والحرارة ، بينها علاقات ولكنها ليست مباشرة
ويجب إيجاد مقياس يرصد علاقة ما بعد بما قبل
:::
أتذكر في شأن له علاقة بهذا الجانب
حديث الفيزيائي غلين إليرت
Glenn A. Elert
عن مقاييس درجات الحرارة والحاجة إليها
Once we've settled on the thermometric variable to be measured, the next step is to decide on a temperature scale. Not because "units matter" (as every physics teacher says when they subtract points from students who forgot to write them on a test) but rather because temperature has no meaning without values defined as standard. In thermometry, what we need are fixed points: reproducible experiments based on natural phenomena that occur at a definite temperature under a proscribed set of conditions. Actually, we need at least two fixed points and a defined range of numbers (called a fundamental interval) between the lower fixed point and the upper fixed point. The other reason that the operational definition of temperature is so tightly bound with temperature scales is that the early science of thermometry is tied up with the invention and construction of thermometers
لفت نظري في حديثه هنا مقولته
But rather because temperature has no meaning without values defined as standard
لذا .. كان لابد من إيجاد معيار محدد لتكوين وبناء معلمة الحدث البارد والدافئ ، معيار تستند إليه فكرة هذه المَعلمة
ولاشك هذا الاختيار والمعيار خاضع للتطوير أكثر وأكثر مع مستقبل الأيام بمشيئة الله تعالى
::::
إن القضية التالية التي أبحث فيها حاليا : هو تأثير ستراتوسفير المنطقة الاستوائية في مؤشر الحدث البارد والدافئ
هناك تأثير كبير جدا للستراتوسفير الاستوائية على الطبقات السطحية التي يدور فيها مؤشر الحدث البارد
هذه الآثار تأتي واضحة خاصة في مستوى الارتفاع 16 كم وهو مستوى الضغط 100 هكتوباسكال
ولنا مع مؤشر الحدث البارد والدافئ وقفة مستقلة بمشيئة الله نناقش فيها هذه العلاقة
هنا الحدث البارد مفردا في خريطة على مستوى كوكب الأرض خلال هذا الموسم الحالي
المقياس الموسمي - متوسط الفترة الممتدة بين 01 أكتوبر 2018 حتى 08 ديسمبر 2018
وهنا الحدث الدافئ مفردا في خريطة على مستوى كوكب الأرض خلال هذا الموسم الحالي
المقياس شبه الموسمي القصير - متوسط الفترة الممتدة بين 05 ديسمبر 2018 حتى 20 ديسمبر 2018
حيث بدأ الحدث الدافئ بالسيطرة على المنطقة الاستوائية الحارة وهي القارة البحرية
وهنا مؤشر الحدث البارد والدافئ خلال قيمة شبه موسمية - بإنتاج تحليل يوم 04 نوفمبر 2018
مضمنا معها دورة نسيم البر والبحر - والمرحلة النشطة هنا دورة رياح البحر المدارية
الخريطة بكل مضامينها تلخص قصة أخذت من جهدي سنوات
الحمد لله
أنا هنا أتحدث ببساطة وإيجاز كبيرين لإخوتي الذين يحبون القراءة المبسطة .. ولا يعني هذا الطرح أبدا أن بناء المَعلَمات والبارمترات المناخية أمرا سهلا .. بل هو غاية في التعقيد .. هو أمر يصل بك أحيانا لتنسى من حولك
يكفي فقط الخوض تعقيدا في كل ما يتعلق بنشوء وتطور وتفاعل وتركز وحركة وانتشار الحمل الحراري بأنواعه التي تستدعي تكونه ونشاطه عن كل شيء آخر
نسأل الله العلم النافع والعمل الصالح
العصر الجليدي .. آراء و وقفات
12/2/2018
http://www.beringia.com
تناقشت أنا وأحد الأساتذة الفضلاء خلال الصيف الفائت حول التنبؤات التي توصّلت إليها الفلكية البروفيسورة والمؤلفة فالنتينا زاركوفا
Professor Valentina Zharkova
وملخص هذه التنبؤات ، من أننا على أعتاب بداية عصر جليدي سيستمر عدة سنوات ، تقريبا
من العام 2020 حتى 2055
شمل النقاش الأساليب العلمية التجريبية التي اتبعتها زاركوفا وفريقها
وقصة المعارضات التي اشتعلت ضدها من أنصار ومهرّجي الاحتباس الحراري ، حينما قال أحدهم وهو الفلكي مايكل براون عن بحثها
بأنه : الفشل العلمي
:::::
عموما : خلص الحوار إلى أن عمل زاركوفا كان جديرا بالاحترام ، وكانت هي وفريقها على دراية تامة بتحليل المكونات الرئيسية - التحليل العاملي - المستخدم في البحث والذي قادهم لاكتشاف أن عصرا جليديا ربما يُقدمُ على طرق أبواب كوكبنا الحنون
لولا أن هذا العمل التنبؤي كان ينقصه التحاليل الجديدة والتحديثات المستمرة حتى تستند المعطيات والنتائج في النموذج إلى قرينة واقعية وهي التحليل ، وما قد يتطابق مع التوقعات أو يخالفها
أعلم أن الشمس كنجم عملاق له نظامه الفيزيائي الأقل تعرضا للفوضى والعشوائية الرياضية والفيزيائية مقارنة بأنظمة الغلاف الجوي لدينا في الأرض ، والتي نعاني فيها من فرط العشوائية والفوضى
وفي رأيي الذي أصر عليه كثيرا حول ذلك : العشوائية والفوضى ليست في الغلاف الجوي كنظام ، ولكن هي في الفيزياء والرياضيات التي لا تزال أساليبها تولّد هذا الأمر ، وهذا رأيي في القضية التي أثارها في وقت ماضي الدكتور جيمس غليك في كتابه عن علم اللامتوقع - نظرية الفوضى
عمل الفلكية زاركوفا وفريقها يتلخص حول دينامو الشمس ، وهو الذي يترجم علمية فيزيائية ضخمة داخل الشمس ، تقوم بتكوين المجال المغناطيسي الشمسي وتقوم بتنظيم وتكوين البقع الشمسية التي نراها خلال مدة متوسطة قدرها 11 سنة ، في دورات متكررة
:::::::::::::::::::::::::::::::::
وهنا أنقل حديثها بشكل مختصر من الإخوة في المبادرة التطوعية : ناسا بالعربي
تقول زاركوفا : "وجدنا أن مكونات الموجة المغناطيسية تَظهر على شكل أزواج ، حيث تنشأ هذه الموجة من طبقتين مختلفتين في باطن الشمس ، تمتلك كلتاهما تردداً يبلغ أحد عشر عاماً ، على الرغم من أن هذين الترددين يختلفان قليلاً
ويوجد بينهما فارق زمني
تتقلب الأمواج بين نصفي الشمس الشمالي والجنوبي خلال الدورة الواحدة ، وعند جمع الموجتين معاً ومقارنتهما مع بيانات حقيقية للدورة الشمسية الحالية ؛ نجد أن توقعاتنا قد أظهرت دقة بنسبة
97%
اشتقّت زاركوفا وزملاؤها نموذجهم باستخدام تقنية تُسمى تحليل المكوّن الرئيسي
(principal component analysis)
لمراقبات المجال المغناطيسي التي أجريت في مرصد ويلكوكس الشمسي في كاليفورنيا، حيث قام الباحثون بدراسة ثلاث دورات شمسية من النشاط المغناطيسي تغطي الفترة الممتدة بين عامي 1976 و 2008
بالإضافة إلى ذلك، فقد قارنوا توقعاتهم مع العدد الوسطيّ من البقع الشمسية، وهي مؤشر قوي آخر للنشاط الشمسي
وأخيراً ، توصلوا إلى نتيجة مفادها أن كل التوقعات والمراقبات كانت متقاربةً بشكل كبير
وعند النظر إلى الدورات الشمسية القادمة، ينبِئُنا النموذج أن المسافة الفاصلة بين كل زوج من الأمواج ستزداد خلال الدورة الخامسة والعشرين ، التي ستبلغ ذروتها عام 2022
أما خلال الدورة السادسة والعشرين ، التي تغطي العقد الممتد بين عامي 2030 و 2040
فسينعدم التزامن كلياً بين الموجتين مما سيؤدي إلى انخفاض كبير في النشاط الشمسي
تقول زاركوفا: "في الدورة السادسة والعشرين ، ستكون كل موجة بمثابة انعكاس للموجة الأخرى ، حيث ستبلغان ذروتهما في نفس الوقت، لكن في نصفي الكرة المتقابلين من الشمس ، وسيكون تفاعلهما هدّاماً ، أو قد يلغيان بعضهما
ونتنبأ أن هذا سيؤدي إلى خصائص حد موندير الأدنى
(Maunder minimum)
وتضيف قائلة : "عندما تكون أطوار الموجات متوافقةً تقريباً ، فبإمكانها أن تُظهر نشاطاً شمسياً قوياً، أما عندما تكون غير متوافقة، فإن النشاط الشمسي ينخفض إلى الحد الأدنى ، وعند حدوث انفصال طوريّ كامل ، سنحصل على ظروف شوهدت آخر مرةٍ في حد موندير الأدنى، الذي حدث قبل 370 سنة".... انتهى النقل عن الإخوة في ناسا بالعربي
:::::::::::::::::::::::::::::::::
كتعقيب على الحديث المنقول عن زاركوفا حول تحليل المكونات الرئيسية : يعتبر هذا التحليل العاملي هو التحليل المخصص لدينا في المناخ بالتنميط وما يتبعه ، أعني اكتشاف أنماط وظواهر الغلاف الجوي ، وعملي في المشروع العربي قائم على هذا التحليل منذ انضمامي للأرصاد اليابانية تقريبا العام 2010
ولهذا التحليل ما له من فوائد وعليه ما عليه من سلبيات ، ولكنني متأكد من أن زاركوفا كانت على علم ودراية تامة وحذر عند استخدام هذا التحليل العاملي
عموما هذا الطرح .. جاء مختصرا ومكملا للحوار بيني وبين أحد الأساتذة الفضلاء الذين لهم في هذا المجال قدم سبق وباع طويل أكثر مني ، ولست هنا متحدثا إلا عن ما أراقبه في المناخ مما يحدث ، إما تأييدا لدراسات زاركوفا وفريقها العلمي أو خلاف ذلك
وعموما أنا لا أحمل وجهة نظر مخالفة لزاركوفا ، وربما أكون قريبا في وجهة النظر من أطروحتها
:::
فإلى الإضافة
انتشر هذه الأيام مقطع يتحدث فيه أحد الأساتذة في الكويت (غير معروف ولكنه يتحدث بطريقة علمية غالبا) عن العصر الجليدي القادم ، ويحمل بعض التحذيرات والتنبيهات للقيادة في الكويت
سألني أحد الزملاء عن رأيي في ذلك : فقلت : صحيح إجمالا في الحديث عن قضية العصر الجليدي ، ولكن تحديد الزمن والحديث عن الفيضانات وتغير الرياح العالمية ، فهذا يحتاج إلى خبير في المناخ يناقش هذه القضية لأنها ذات تنوع أكبر من تلك البساطة في الطرح ، وليس هذا الطرح مكانها
هنا المقطع الصوتي للأستاذ الكويتي .. لا أعرف من هو .. ولكنه قريب فيما يبدو من المجتمع الفلكي المختص غير الهاوي
السؤال الذي يريد الجميع الإجابة عليه : هل نحن مقبلون على عصر جليدي ؟
الإجابة : نعم .. نحن قد بدأنا عصرا جليديا .. ولكن في مستويات عليا من الغلاف الجوي لكوكب الأرض ، بعيدة عن التأثير عن حياتنا
وهناك خطان من العلماء في هذه القضية : منهم من يرى أن العصر الجليدي سيهبط بآثاره فجأة على الأرض ، وهناك علماء يرون أنه يتقدم منذ فترة تدريجيا
وأنا أقف خلف هؤلاء الذين يرون أنه يتقدم تدريجيا . أما اللحظات الحرجة من آثاره ، فتقف عند المناخ الذي بدأ منذ فترة بالاستجابة لخمول وركود النشاط الشمسي .. الركود والخمول الكبير
السؤال التالي والذي يبحث عنه الكثير : هل المناخ في كوكب الأرض يستجيب حاليا لهذا الخمول والركود الشمسي وبالتالي الاستعداد للعصر الجليدي القادم ، وكيف يمكن معرفة ذلك ؟
في الواقع : نعم .. المناخ يستجيب منذ فترة طويلة ناحية هذه الفترة الباردة التي سيمر بها كوكب الأرض ، وهذه الاستجابة تظهر
في مستويات الغلاف الجوي العليا فقط ، خاصة في بدايات طبقات الميزوسفير حتى طبقات الثيرموسفير الحرارية السفلى
ولكن الاستجابة ناحية التبريد لم تحدث بعد في مستويات الغلاف الجوي السفلى ، أعني التروبوسفير ، وأعني خاصة الطبقات السطحية التي تشهد احترارا في قيمة الرصد الشاذة عن المتوسط وهي قيمة
Temperature Anomaly
ولدي رأي من الممكن أن يكون له من الأهمية الشيء الكثير في هذه القضية ، قد يعارض أو يوافق ما توصلت إليه زاركوفا من ناحية النموذج الزمني الذي حددت بدايته لذلك العصر الجليدي .. وقد أجلت الرأي آخر هذا الموضوع ، لأنني سأضع أولا ما يتماشى ويتفق مع نموذج زاركوفا
:::::
على صعيد علمي رسمي ، يؤيد أبحاث زاركوفا
هناك برنامج رصد تابع لوكالة ناسا الأمريكية اسمه : سابر
يهتم هذا البرنامج بحال مستويات الميزوسفير والثيرموسفير ، خاصة من ارتفاع 60 حتى 180 كم
لمعرفة تركيب وبناء وكيمياء وحركة تلك المستويات وآثار تلك المستويات على أصعدة كثيرة من ضمنها : التروبوسفير - الطبقات السفلى من الغلاف الجوي
قاد هذا البرنامج إلى عدة حقائق علمية من ضمنها بوادر أوّلية للعصر الجليدي المتوقع ، أو لنقل الذي بدأت إرهاصاته تتزايد وتتالى
ومن ضمن ما أفاد، هو أن طبقات الغلاف الجوي العليا مقترنة ومترابطة ، وتستجيب بسرعة هائلة لكل ما يحدث في الشمس
وهذا أمر أكدت عليه أبحاث علمية سابقة صادرة من الكلية الملكية في لندن
من أن طبقات الماغنيتوسفير والثيرموسفير والميزوسفير والأيونوسفير جميعها مترابطة ، ولا شك في تأثيراتها على الستراتوسفير والتروبوسفير
وللتعريف بهذه المستويات العليا التي تتم دراستها في أعالي طبقات الغلاف الجوي ودرجات حرارتها ، هذه نبذة عن هذه المستويات
:::
ونبذة عن برنامج سابر ، قبل أن نواصل الحديث
وهو اختصار
The Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry (SABER)
محمول على القمر التابع لناسا
TIMED Satellite
وهنا موقع وأرشيف بيانات برنامج ومشروع سابر
يقول أحد قياديي برنامج سابر في وكالة ناسا
الدكتور الباحث في مركز أبحاث ناسا في لانغلي وفي برنامج سابر : مارتن مالينساك
Martin Mlynczak
“We see a cooling trend,” says Martin Mlynczak of NASA’s Langley Research Center. “High above Earth’s surface, near the edge of space, our atmosphere is losing heat energy. If current trends continue, it could soon set a Space Age record for cold.” It's coming. "The Chill of the Solar Minimum."
مارتن يراقب منتجات برنامج سابر وهو أحد الخبراء القياديين فيه ، ويصف البرودة الشديدة حاليا ، والتي تعاني منها مستويات الثيرموسفير السفلى نتيجة ضعف النشاط الشمسي المتمثل بهذه الدورة الحالية من انخفاض نشاط البقع الشمسية
للتعريف بمارتن وجهوده العلمية الأخيرة هو ورفاقه ، هو خلف ظهور أول مؤشر يربط بين دورة نشاط البقع الشمسية وبين درجات حرارة ومناخ مستويات الثيرموسفير أعالي الغلاف الجوي
عبر مؤشر تم الانتهاء منه رسميا ، وسيتم نشره بتحديثات مستمرة قريبا
وهو مؤشر
Thermosphere Climate Index - TCI
وهنا تحديثات المؤشر التي أطلقها مارتن مالينساك خلال فصل الخريف 2018 بناء على المعطيات الأخيرة
يقع المؤشر الآن في المرحلة الباردة القصوى ، ويقول مارتن عن ذلك : أن طبقات الثيرموسفير تبرد دائما خلال الحد الأدنى من النشاط الشمسي ، إنها واحدة من أهم السبل التي تؤثر بها دورة النشاط الشمسي على كوكبنا
“The thermosphere always cools off during Solar Minimum. It’s one of the most important ways the solar cycle affects our planet,” explains Mlynczak, who is the associate principal investigator for SABER.
ويقول مارتن أيضا عن أثر هذا النقص الحراري على الغلاف الجوي العلوي في الثيرموسفير
When the thermosphere cools, it shrinks, literally decreasing the radius of Earth’s atmosphere.
أي أن الغلاف الجوي العلوي للأرض انكمش مما قلّل من نصف قطر الغلاف الجوي العلوي للأرض
وبالتالي البرودة آخذة بمزيد من السماكة على حساب سماكة الطبقات التسخينية التي كانت تنشط أثناء ارتفاع مستويات النشاط الشمسي
بالطبع هذا هو تفسير مارتن حينما قال : خسارة الطاقة الحرارية الموجودة في الغلاف الجوي العلوي
هذا حال المؤشر من الهبوط الحراري الكبير ونحن لم نصل بعد لما يتوقعه نموذج زاركوفا !!!؟
في الواقع لا تزال البقع الشمسية تظهر على سطح الشمس ، ولكن بضعف وتناقص شديد جدا ، وهذا يعني أننا لم نأتِ بعد للنقطة الحرجة التي توقعها نموذج زاركوفا .. لم نأت بعد
::::::
بالإمكان متابعة نقاش الدكتور مارتن مالينساك على موقع مدونة طقس الفضاء ، على هذا الرابط للفائدة واستعراض بقية التفاصيل المتعلقة بذلك
بعيدا عن هذا الأمر وهذا الاستعراض لأبرز ما يتعلق باستنتاجات مارتن وبرنامج ناسا ، استنتاجات بلا أدنى شك تدل على أن استنتاجات زاركوفا تبدو على الأقل في طريقها الصحيح على ما يبدو حتى الآن ، وهو بالنسبة لنا كسكان الأرض خبر سيء ، وربما تكون زاركوفا سعيدة بنجاح نموذجها
ولكن ليس بعد .. لم يأت دورنا كمناخيين في القضية ، ربما لدينا آراء مخالفة تماما
من خلال عملي على نظام الأرصاد الجوية اليابانية التحليلي ، شاهدت انحدارا كبيرا جدا ومتواصلا لدرجات حرارة
مستوى التسراتوبوز وهو المستوى والحد الفاصل بين طبقة الميزوسفير وبين الستراتوسفير ، عند ارتفاع 50 كم
عند طبقات الضغط الجوي 1 هكتوباسكال
صورة تحدد مكان مستوى 1 هكتوباسكال عند ارتفاع 50 كم ، وهو الذي سأستعرضه بناء على سوبر كمبيوتر الأرصاد الجوية اليابانية
كنت في وقت سابق ، وعبر هذه المدونة قد ناقشت هذه القضية المتعلقة بالتبريد الشديد الذي يعتري درجات حرارة مستوى 1 هكتوباسكال
وهو تبريد لا يزال مستمرا كما سنرى ، وأرجو قراءة هذا الطرح لإكمال وجهات النظر حول ذلك
كما قمت قبل فترة بمناقشة قضية الاحتباس الحراري والقيمة الإحصائية الشاذة ، وما يتعلق بالشكوك حول صحة القيمة الشاذة ورأيي في نتائج تحاليل القيمة الفارقة - قيمة الفرق
عبر هذا الموضوع الذي كان موجها للقائلين بالاحتباس الحراري بأثر صناعي
:::::::
أضع هذه الأطروحات لتكون في الصورة مما سأقول آخر هذا الطرح
:::::::
وفق استعراض لتطرف درجات حرارة مستويات الغلاف الجوي العليا في عموم كوكب الأرض بناء على نواتج النظام التحليلي الياباني - الجيل التحليلي الخامس من النظام
فإن تطرف درجات الحرارة عن المتوسط المحسوب في النظام التحليلي الياباني بين 1958-2015 يشير إلى ما يلي
خلال حساب تطرف درجات الحرارة عن المتوسط السابق من الفترة الزمنية السنوية 1958 حتى 2017
لكل طبقات الغلاف الجوي (رأسيا) ، والتي يراقبها النموذج التحليلي الياباني ، بداية من مستوى 1 هكتوباسكال عند ارتفاع 50 كم
حتى المستوى القريب من سطح الأرض وهو 1000 هكتوباسكال
فأفاد هذا التحليل بالتالي
استمرار تناقص درجات حرارة مستويات الستراتوسفير حتى الستراتوبوز ، خاصة من طبقة 100 هكتوباسكال حتى طبقة 1 هكتوباسكال
وهي المنطقة التي يتواجد في معظمها غاز الأوزون ، وهي المنطقة العليا المشهورة بمنطقة التسخين بواسطة غاز الأوزون
هذه البرودة المتزايدة (وفق القيمة الشاذة عن المتوسط) في مستويات الستراتوسفير حتى حدها الأعلى وهو الستراتوبوز يعني نقصا كبيرا في تكوّن غاز الأوزون ، ويعني أيضا تناقصا في مستويات النشاط الشمسي ، ولكنه يعني أمرا لابد من الاهتمام به وهو تنامي دخول
الأشعة فوق البنفسجية إلى المستويات الأدنى من 100 هكتوباسكال ، أي ستصل طاقة محددة من الأشعة فوق البنفسجية إلى التروبوسفير
وبالتالي سترفع من درجات حرارتها بلا شك ، وهذا ما حدث فعلا كما سنرى
لذا ، وعلى العكس من ذلك التبريد في مستويات الستراتوسفير ، فإن التروبوسفير ، خاصة من طبقة 200 هكتوباسكال حتى
الطبقة السطحية 1000 هكتوباسكال ، فقد أخذت اتجاها متصاعدا في تنامي درجات الحرارة
وفق القيمة الشاذة عن المتوسط طبعا
هنا مخطط درجات الحرارة رأسيا لكلٍّ من الستراتوسفير والتروبوسفير
وهنا لابد من عدة تساؤلات أوجدتها هذه المعطيات
هل كان ارتفاع درجات حرارة مستويات التروبوسفير لكوكب الأرض حدثا ناتجا عن تناقص درجات حرارة مستويات الستراتوسفير ؟
وبالتالي سيستمر ارتفاع درجات حرارة مستويات التروبوسفير بسبب استمرار نقص إنتاج الأوزون في مستويات الستراتوسفير ؟
هل كان النقص الحراري الكبير في درجات حرارة مستويات الستراتوسفير لكوكب الأرض تابعا للنقص الذي يحدث حاليا وتكلم عنه
الدكتور مارتن مالينساك ، مما يؤيد ويعضد أبحاث زاركوفا ، ثم ما يلبث أن يصل النقص الحراري إلى التروبوسفير لاحقا ؟
كيف يمكن الإجابة عن هذه الأسئلة التي أحد معطياتها سيكون معارضا لفكرة زاركوفا والآخر مؤيدا لها ؟
::::::::::::
في الواقع ، لا يمكننا الإجابة عن هذه الأسئلة إلا بهذا التفسير التالي
يبدو جليا وبعلاقة شديدة الوضوح والترابط وعالية الاحتمال ، أن ارتفاع درجات حرارة كوكب الأرض وفق اتباع القيمة الشاذة ، ناتج عن استجابة محددة للنقص المتدرج في مستوى دورة النشاط الشمسي ، وهذا النقص المتدرج تسبب في أمرين
الأول : نقص مستويات غاز الأوزون ، وبالتالي انخفاض كبير ومتسارع يشبه الانهيار تماما في درجات حرارة طبقات الستراتوسفير ، وهو انخفاض على ما يبدو جاء كاقتران بين طبقات الستراتوسفير وما يحدث في طبقات الميزوسفير والثيرموسفير
الثاني : هذا النقص في مستويات الأوزون تسبب بشكل كبير في حدوث استجابة معاكسة وسريعة في التروبوسفير من حيث رفع درجات حرارة كوكب الأرض في طبقات التروبوسفير حتى الطبقات السطحية الملامسة لكوكب الأرض ، ولهذا الأمر وجهان ، وهما
إما أن يكون احترار التروبوسفير مرحلة مبكرة وسابقة لعصر جليدي ، تعتري التروبوسفير بسبب ما يحدث في طبقات الستراتوسفير والميزوسفير والثيرموسفير من استجابة لتضاؤل النشاط الشمسي ، وهنا تصبح متابعة توقعات نموذج زاركوفا أمرا بالغ الأهمية ، لما يتعلق بذلك من تبعات تبدو كبيرة جدا ، لأن هذه العملية المبكرة تحدث حاليا وبتسارع
وإما أن يكون احترار مستويات التروبوسفير استجابة عكسية مستمرة فيها غير منقطعة حتى تعود مستويات الأوزون إلى الارتفاع في الستراتوسفير وهذا لا يحدث حاليا ، وهذا الوجه يخالف تماما أطروحات زاركوفا ، ويعارض فكرة أن الأرض مقبلة على عصر جليدي ، بل مقبلة على مرحلة دفء مستمرة حتى تعود مستويات الأوزون إلى الصعود مرة أخرى
ولا أدري أيهما سأرجح لأن القضية تحتمل عدة أوجه
::::::
هذا هو التفسير الوحيد لما أوجدته بيانات الغلاف الجوي المناخية ، وهذا هو رأيي في هذه القضية ، ولكنني دوما أقف عند بعض التفسيرات الكارثية التي يتوقعها أحد علماء الفلك من أن العصر الجليدي قد يبدأ بشكل مفاجئ ، لا أظن ذلك .. وأرجو أن يكون ذلك خاطئا لأن صحة هذا القول تبعاته كبيرة وخطرة
والذي أقرب للظن : هو أن البرودة الحالية في مستويات الستراتوسفير وما فوقها من طبقات قد تكون مرحلة مبكرة من العصر الجليدي ، تتدرج رويدا رويدا بمؤثراتها بالنزول حتى تصل البرودة فعليا لمستويات التروبوسفير ومن ثم يبدأ العصر الجليدي ، وهذا أمر قريب جدا من الفيزياء الجوية التي تناقش العمليات الأدياباتيكية في الغلاف الجوي ، وأن ما يحدث حاليا في الستراتوسفير والميزوسفير والثيرموسفير
هو تماما حالة من التبريد الأدياباتيكي
Adiabatic Cooling
يقابلها حتى الآن في طبقات التروبوسفير حالة من التسخين الأدياباتيكي
Adiabatic Warming
