كيف تظهر الحفر المتعرجة في السحب

الموجات المتموجة هي نوع من موجات الجاذبية الجوية. تحدث الموجات المتموجة عندما يتسبب اضطراب، مثل الجبهة الباردة أو تدفق العواصف الرعدية، في إحداث سلسلة من الموجات الجوية التي تتحرك عبر طبقة مستقرة من الغلاف الجوي. تنتقل هذه الموجات أفقيًا، مما يخلق نمطًا متموجًا يمكن رؤيته كسلسلة من نطاقات السحب المتوازية.

أصل كلمة “Undular Bore”

يجمع المصطلح الأرصاد الجوية “الثقب المتموج” بين عنصرين متميزين متجذرين في اللغة اللاتينية والإنجليزية القديمة.

“متعرج” يأتي من الكلمة اللاتينية متموج، والتي تُترجم إلى “موجة” أو “متموجة”. يصف هذا المصطلح بدقة الأنماط الموجية التي تنشأ عن هذه الظاهرة الجوية، والتي تلتقط الحركة المتموجة التي نراها في السحب أو سطح الماء.

“تجويف” مشتقة من الكلمة الإنجليزية القديمة بوريان، بمعنى “الاختراق” أو “الثقب”. وفي سياق الثقوب المتموجة، يشير ذلك إلى قدرة الموجة على اختراق الطبقات المستقرة من الغلاف الجوي، مما يخلق سلسلة من التذبذبات.

يصف مصطلح “التجويف المتموج” بشكل واضح الاضطرابات (التجويفات) المتموجة التي تنتشر عبر وسائط مختلفة، مما يؤدي إلى أنماط بصرية مذهلة.

أنواع السحب التي تشكلها التجاويف المتموجة

فيما يلي بعض أنواع السحب الشائعة التي تتشكل نتيجة للثقوب المتموجة.

1. سحب موجات الجاذبية

• مظهر:تظهر هذه السحب في السماء على شكل نمط يشبه الموجة، وهو ناتج عن موجات الجاذبية الجوية. وغالبًا ما تظهر على شكل أشرطة أو تموجات متوازية.
• تشكيل:تتشكل عندما تتحرك موجات الجاذبية التي تولدها فتحة متموجة عبر الغلاف الجوي، مما يتسبب في تذبذب الطرود الهوائية وتشكيل السحب على طول قمم الموجة.

2. سحب المجد الصباحية

• مظهر:نوع نادر ودرامي من تشكيلات السحب التي يمكن أن تمتد من الأفق إلى الأفق، وغالبًا ما تُرى على شكل سلسلة من الأشرطة السحابية الطويلة المتدحرجة.
• تشكيل:تظهر سحب المجد الصباحي غالبًا في خليج كاربنتاريا في أستراليا. تتشكل هذه السحب عندما تصطدم كتلة هوائية باردة بكتلة هوائية دافئة ورطبة، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة من الموجات المتدحرجة في الغلاف الجوي. ترفع الموجات المتموجة الهواء الرطب، الذي يبرد ويتكثف في شكل سحب عند قمم الموجات.

3. السحب الركامية العالية

• مظهر:سحب متوسطة المستوى تظهر على شكل أشرطة أو موجات متوازية، وغالبًا ما تكون ذات مظهر متموج أو متموج.
• تشكيل:تتشكل هذه السحب على ارتفاعات تتراوح بين 2000 و7000 متر (6500 إلى 23000 قدم) بسبب حركة الأمواج الناجمة عن التجويف المتموج.

4. السحب الركامية المتموجة

• مظهر:سحب منخفضة المستوى تظهر أيضًا مظهرًا متموجًا ومتعدد الطبقات، تشبه السحب الركامية المتعرجة ولكن على ارتفاعات أقل.
• تشكيل:تتشكل عندما تتفاعل الموجة المتعرجة مع طبقة مستقرة من الهواء أقرب إلى الأرض، مما يتسبب في ارتفاع الهواء الرطب وتكوين السحب على ارتفاعات أقل من 2000 متر (6500 قدم).

5. سيروس اندولاتوس

• مظهر:سحب عالية الارتفاع، رقيقة وخفيفة، غالبًا ما تشكل أنماطًا تشبه الموجة.
• تشكيل:تتشكل هذه السحب على ارتفاعات تزيد عن 7000 متر (23000 قدم) عندما تؤثر الحفر المتموجة على الطبقات الجوية العليا، مما يتسبب في محاذاة بلورات الجليد في أنماط الموجة.

سحب موجية من حفرة متموجة

خلال فصل الشتاء، تتحرك كتل هوائية سريعة وباردة غالبًا من الشرق إلى الغرب عبر شمال أفريقيا، مما يؤدي إلى دفع موجات من الهواء الجاف فوق المحيط الأطلسي. وعندما يصطدم هذا الهواء الجاف بالهواء الرطب والمستقر فوق المحيط، فقد يؤدي ذلك إلى تكوين تشكيلات سحابية مذهلة.

إن نمط السحب المتموج في هذه الصورة الملتقطة من القمر الصناعي قبالة الساحل الغربي لأفريقيا هو نتيجة لثقب متموج. حيث خلق الهواء البارد الجاف المتقدم حركة تشبه الموجة عندما التقى بهواء المحيط الرطب، مما دفعه إلى الأعلى. تدفع الحركة الهواء الأكثر دفئًا إلى أعلى في الارتفاع حيث يتكثف في السحب في أعلى الموجة. يسخن الهواء الهابط ويتبدد أي تكاثف للسحب. تخلق الحركة المتكررة لهذه الموجة من الهواء الصاعد والنزول النمط في السحب.

سحب موجية قبالة باجا كاليفورنيا

في الرابع من أكتوبر 2020، التقط قمر ناسا الصناعي تيرا صورة لثقوب متموجة تشكل أنماطًا سحابية تشبه الموجات فوق المحيط الهادئ بالقرب من باجا كاليفورنيا. تتشكل هذه السحب عندما تصطدم كتل من الهواء البارد والدافئ، حيث يدفع الهواء البارد الهواء الدافئ إلى الأعلى. يخلق هذا التفاعل موجات جاذبية جوية، مما يؤدي إلى ظهور نطاقات متوازية من السحب حيث يرتفع الهواء ومساحات خالية حيث ينزل الهواء. أثرت التضاريس الوعرة لجزيرة غوادالوبي بشكل أكبر على أنماط السحب هذه، مما أدى إلى إنشاء جيوب أقل ملاءمة لتكوين السحب.

ومع تحرك هذه الموجات المتموجة عبر المحيط الهادئ، فقد أدت إلى ظهور شرائط سحابية مذهلة يمكن رؤيتها من الفضاء. وتنشأ هذه التشكيلات، التي يشار إليها غالبًا باسم السحب الموجية أو المتموجة، عندما يتم دفع الكتل الهوائية إلى الأعلى بسبب السمات الطبوغرافية أو الاضطرابات الأخرى، مما يتسبب في تبريد الهواء وتكثيف الرطوبة في شكل سحب. وينتج عن نمط الموجة الناتج، مع القمم والوديان المتناوبة، هياكل السحب المتموجة المميزة التي لوحظت في صورة القمر الصناعي.

مراجع

كونستانتين، أ.، وجونسون، آر إس (2024). الثقوب المتموجة الجوية. الحوليات الرياضية, 388(4)، 4011-4036. DOI: /10.1007/s00208-023-02624-8.

سميث، آر كيه، وروف، جي، وكروك، إن. (1982). مجد الصباح: ثقب متموج جوي غير عادي. المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية, 108(458)، 937-956. DOI: /10.1002/qj.49710845813