شاهقة مائية

الشاهقة المائية (إنگليزية: Waterspout)، هي دوامة، تظهر عادة على شكل قمع، وتحدث فوق مسطح مائي.[1] يرتبط بعضها بالسحب الركامية الشاهقة، والبعض الآخر بالسحب ركامية الشكل والبعض الآخر بالسحب الركامية.[2]

شاهقة مائية بالقرب من فلوريدا عام 1969. تفريغ شعلتين متوهجتين مع مسارات دخان (بالقرب من قاعدة الصورة) للإشارة إلى اتجاه الرياح والسرعة العامة.

بشكلها الشائع، الشاهقة المائية هو إعصار لا يحتوي على سحب خارقة فوق الماء ولها دورة حياة مكونة من خمسة أجزاء: تكوين بقعة مظلمة على سطح الماء؛ نمط حلزوني على سطح الماء؛ تشكيل حلقة رذاذ؛ تطوير سحاب قمعي مرئي؛ وفي النهاية، التلاشي.[2][3][4]

معظم الشواهق المائية لا تمتص الماء؛ فهي أعمدة دوارة هوائية صغيرة وضعيفة فوق الماء.[2][5]

على الرغم من أنها عادةً أضعف من نظيراتها الأرضية، إلا أن الأنواع الأقوى - التي تولدها الأعاصير المتوسطة الشمول - تحدث أحيانًا.[6][7]

بينما تتكون الشواهق المائية في الغالب في المناطق الإستوائية وشبه الإستوائية،[2] إلا أنها رُصدت أيضاً في أوروپا، غرب آسيا (الشرق الأوسط)،[8] البحيرات العظمى، نيوزيلندا، أستراليا، أنتاركتيكا،[9][10] ومرات محدودة في بحيرة الملح الكبرى.[11]

كما عُثر على بعضها أيضاً على الساحل الشرقي للولايات المتحدة وساحل كاليفورنيا.[1] على الرغم من ندرتها، فقد وُجد أن الشواهق المائية مرتبطة نطاقات هطول الأمطار وثلوج أثر البحيرات.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الخصائص

علم المناخ

على الرغم من أن غالبية الشواهق المائية تتشكل في المناطق الاستوائية، إلا أنها يمكن أن تظهر موسمياً في المناطق المعتدلة في جميع أنحاء العالم، وهي شائعة عبر الساحل الغربي لأوروپا وكذلك الجزر البريطانية والعديد من مناطق البحر المتوسط وبحر البلطيق. لا يقتصر الأمر على المياه المالحة؛ فقد رُصد العديد منها أيضاً على مياه البحيرات والأنهار بما في ذلك البحيرات الكبرى ونهر سانت لورانس.[12] وهي شائعة إلى حد ما في منطقة البحيرات العظمى خلال أواخر الصيف وأوائل الخريف، مع تسجيل أكثر من 66 شاهقة مائية خلال فترة سبعة أيام فقط عام 2003.[13]

تكون الشواهق المائية أكثر تواترًا على بعد 100 كم من الساحل مقارنة ببعدها في البحر. وهي شائعة على امتداد الساحل الجنوبي الشرقي للولايات المتحدة، وخاصةً قبالة جنوب فلوريدا وكيز، ويمكن أن تحدث عبر البحار والخلجان والبحيرات في جميع أنحاء العالم. أثبلغ حاليًا عن ما يقرب من 160 شاهقة مائية سنوياً في جميع أنحاء أوروپا، حيث أبلغت هولندا عن 60 شاهقة مائية، تليها إسبانيا وإيطاليا بـ25 شاهقة مائية، والمملكة المتحدة بـ15 شاهقة مائية. وهي أكثر شيوعًا في أواخر الصيف. في نصف الكرة الشمالي، تم تحديد شهر سبتمبر باعتباره الشهر الأول لتكوين الشواهق المائية.[13] كما رصدت أيضاً الشواهق المائية بشكل متكرر قبالة الساحل الشرقي لأستراليا، مع وصف العديد منها بواسطة جوسف بانكس أثناء رحلة إنديفور عام 1770.[14][15][16]

التشكل

تتواجد الشواهق المائية على [[الأرصاد الجوية المجهرية|مقياس مجهري] ، حيث يبلغ عرض بيئتها أقل من 2 كيلومتر. يمكن أن تكون السحابة التي تتطور منها الشاهقة المائية غير ضارة مثل السحب الركامية المعتدلة، أو كبيرة مثل السحب الخارقة. في حين أن بعض الشواهق المائية تكون قوية وعاصفة بطبيعتها، إلا أن معظمها أضعف بكثير وتسببها ديناميكيات الغلاف الجوي المختلفة. تتطور الشواهق المائية عادة في البيئات المحملة بالرطوبة حيث تكون السحب الأم في عملية التطور، ومن المفترض أنها تدور أثناء تحركها لأعلى حد السطح من القص الأفقي بالقرب من السطح، ثم تمتد صعودًا إلى السحابة بمجرد انخفاضها. -وامة القص ذات المستوى تتماشى مع السحب الركامية الناشئة أو العواصف الرعدية. وقد ثبت أن بعض الأعاصير الضعيفة، المعروفة باسم الشواهق الأرضية، تتطور بطريقة مماثلة.[17]

يمكن أن يتشكل أكثر من شاهقة مائية واحد في وقت واحد في نفس المنطقة المجاورة. عام 2012، أُبلغ عن تسعة شواهق مائية متزامنة في بحيرة مشيگن بالولايات المتحدة.[9] في مايو 2021، تم تصوير ما لا يقل عن خمسة شواهق مائية متزامنة بالقرب من تاري، قبالة الساحل الشماليلنيوساوث ويلز، أستراليا.[14]

الأنواع

الغير إعصارية

 
شواهق مائية غير إعصارية كما تظهر من الشاطئ في كييكدوين بالقرب من لاهاي، هولندا، 27 أغسطس 2007.

تُعرف الشواهر المائية التي لا ترتبط بالتيار الصاعد الدوار للعواصف الرعدية العملاقة باسم الشواهق المائية "الغير إعصارية" أو شواهق "الطقس المعتدل". الشواهق المائية الأكثر شيوعاً إلى حد بعيد، تحدث في المياه الساحلية وترتبط بتجمعات السحب الركامية الحراري المظلمة ذات القاع المسطح. تتطور الشواهق المائية في الطقس المعتدل وتتبدد بسرعة، ولها دورات حياة أقصر من 20 دقيقة.[17] لا تزيد معدلاتها عادةً عن EF0 على مقياس فوجيتا المحسّن، وعادةً ما تكون بسرعة رياح أقل من 30 م/ث.[18]

وهي الأكثر مشاهدة في المناخات الاستوائية وشبه الاستوائية، مع رصد ما يزيد عن 400 شاهقة مائية سنوياً في فلوريدا كيز.[19] عادة ما تتحرك ببطء، هذا إذا كانت تتحرك على الإطلاق، نظرًا لأن السحابة التي ترتبط بها ثابتة أفقيًا، وتتشكل بواسطة تأثير الحمل الرأسي بدلاً من تفاعل الاندساس/التقارب بين جبهات الاصطدام.[19][20] تتشابه الشواهق المائية في الطقس المعتدل إلى حد كبير في كل من المظهر والميكانيكا مع المسطحات الأرضية، وتتصرف إلى حد كبير على هذا النحو إذا تحركت على الشاطئ.[19]

المراحل الخمسة لدورة حياة شواهق الطقس المعتدل.

تمر الشواهق المائية في الطق المعتدل بدورة حياة من خمس مراحل. في البداية، في يظهر قرص دائري بارز فاتح اللون على سطح الماء، محاطًا بمنطقة داكنة أكبر ذات شكل غير محدد. بعد تكوين هذه الأقراص الملونة على الماء، يتطور نمط من الالحلزونية ذات الألوان الفاتحة والداكنة من البقعة المظلمة على سطح الماء. بعد ذلك، تظهر حلقة كثيفة من رذاذ البحر، تسمى "الشلال"، حول البقعة المظلمة مع ما يبدو أنه عين.

في النهاية، تصبح الشاهقة المائية قمعًا مرئيًا يمتد من سطح الماء حتى السحابة العلوية. يمكن أن ترتفع دوامة الرذاذ إلى ارتفاع يصل إلى عدة مئات من الأقدام أو أكثر، وغالبًا ما تخلق نشاطًا مرئيًا وقطارًا موجيًا مرتبطًا أثناء تحركها. أخيرًا، يبدأ القمع ودوامة الر ذاذ بالتبدد مع ضعف تدفق الهواء الدافئ إلى الدوامة، مما يؤدي إلى إنهاء دورة حياة الشاهقة المائية.[20]

الإعصارية

 
شاهقة مائية إعصارية قبالة ساحل پونتا گوردا، فلوريدا، سببتها عاصفة رعدية قوية، 15 يوليو 2005.

تتشكل "الشواهق المائية الإعصارية"، التي يشار إليها أيضًا بدقة باسم "الأعاصير فوق المائية"، من إعصار متوسط الشمول بطريقة مماثلة بشكل أساسي للأعاصير الأرضية المرتبطة بالعواصف الرعدية الشديدة، لكنها تحدث ببساطة أكثر من تلك التي تتشكل فوق المياه.[21]

يُعتبر الإعصار الذي ينتقل من الأرض إلى المسطحات المائية أيضًا بمثابة شاهقة مائية إعصارية.[22]

نظرًا لأن الغالبية العظمى من العواصف الرعدية متوسطة الشمول في الولايات المتحدة تحدث في مناطق غير ساحلية، فإن الشواهق المائية الإعصارية الحقيقية تكون بالمقابل أكثر ندرة من نظيراتها في الطقس المعتدل في ذلك البلد. ومع ذلك، في بعض المناطق، مثل البحر الأدرياتيكي وبحر إيجة والبحر الأيوني،[23] يمكن تتشكل الشواهق المائية الإعصارية بنصف هذا العدد.[24]

الشاهقة الثلجية

الشاهقة المائية الشتوية، وتُعرف أيضاً بالشاهقة الثلجية، أو الزوبعة الثلجية، أو الزوبعة الجليدية، هي نوع نادر من الشواهق المائية يتشكل تحت قاعدة الزوبعة الثلجية.[25]

يستخدم مصطلح "الشاهقة المائية الشتوية" للتمييز بين الشواهق المائية الموسمية الدافئة الشائعة وظاهرة الشتاء النادرة هذه. هناك نوعان من المعايير الحاسمة لتشكل الشاهقة المائية في فصل الشتاء. يجب أن تكون درجات الحرارة شديدة البرودة موجودة فوق المسطح المائي، والذي يكون في حد ذاته دافئًا بدرجة كافية لإنتاج ضباب يشبه البخار فوق سطح الماء. مثل ظاهرة ثلج أثر البحيرات الأكثر تأثيراً، فإن الرياح التي تركز على محور البحيرات الطويلة تعزز تقارب الرياح وتزيد من احتمالية تشكل شاهقة مائية شتوية.[26]

يصف المصطلحان "الزوبعة الثلجية" و"الإعصار الثلجي" ظاهرة مختلفة: دوامة ثلجية قريبة من السطح بدون سحابة أم، على غرار الزوبعة الترابية.[27]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التأثير

على البشر

 
تسجيل لشاهقة مائية قبالة أنگلسي، ويلز، التقطه طاقم بحث وإنقاذ تابع لسلاح الجو الملكي، 15 نوفمبر 2010.

لطالما تم التعرف على الشواهق المائية على أنها مخاطر بحرية خطيرة. تشكل الشواهق المائية الأقوى تهديدًا للمراكب والطائرات والبشر.[28]

يوصى بالابتعاد عن هذه الظواهر، وأن تكون دائمًا في حالة تأهب من خلال تقارير الطقس. غالبًا ما تصدر مصلحة الطقس الوطنية الأمريكية تحذيرات بحرية خاصة عندما يكون من المحتمل أو تم رؤية شواهق مائية فوق المياه الساحلية، أو تحذير من الإعصار عند شواهق مائية من المتوقع أن تتحرك على اليابسة.[29]

من النادر أن تتسبب الشواهق المائية في وقوع في أضرار جسيمة وإصابات؛ ومع ذلك، كان هناك العديد من الأمثلة البارزة. كان إعصار مالطا عام 1551 هو أول حدث مسجل لشاهقة مائية مميتة. وضربت گراند هاربور ڤاليتا، وأغرقت أربعة قوادس والعديد من القوارب، وأودت بحياة المئات.[30] كانت أعاصير صقلية 1851 عبارة عن شواهق مائية مزدوجة وصلت إلى اليابسة في غرب صقلية، مدمرة الساحل والريف قبل أن تتبدد في النهاية مرة أخرى فوق البحر.

على الطبيعة

اعتمادًا على مدى سرعة خفق الرياح من الشاهقة المائية، يمكن رفع أي شيء يقع في نطاق 90 سم (1 ياردة) من على سطح الماء في الهواء، بما في ذلك الأسماك ذات الأحجام المختلفة والضفادع وحتى السلاحف.[31] في بعض الأحيان يمكن للشواهق المائية أن تمتص الحيوانات الصغيرة مثل الأسماك من الماء وتصعد بها إلى السحابة. حتى إذا توقف عمود الماء عن الدوران، يمكن حمل الأسماك الموجودة في السحابة فوق اليابسة، حيث تتصاعد لأعلى ولأسفل وحول رياح السحابة حتى تتوقف تياراتها عن إبقاء الأسماك الطائرة في الغلاف الجوي. اعتمادًا على المسافة التي تسافر إليها ومدى ارتفاعها في الغلاف الجوي، تموت الأسماك أحيانًا بحلول الوقت الذي تمطر فيه. تعرض الناس على مسافة تصل إلى 160 كم داخل اليابسة إلى أمطار الأسماك.[31] يمكن أيضًا امتصاص الأسماك من الأنهار، لكن أمطار الأسماك ليس ظاهرة مناخية شائعة.[31]

الأبحاث والتنبؤات

 
رسم توضيحي من كتاب فلسفة العواصف، نُشر عام 1841.

استخدام مؤشر سزيلاگي للشواهق المائية (SWI)، الذي طوره عالم الأرصاد الكندية ويد سزيلاگي، للتنبؤ بالظروف المواتية لتطور الشواهق المائية. يتراوح SWI من -10 إلى +10، حيث تمثل القيم الأكبر من أو تساوي الصفر ظروفًا مواتية لتطور الشواهق المائية.[32][33]

المركز الدولي لأبحاث الشواهق المائية (ICWR) هي منظمة غير حكومية من الأفراد من جميع أنحاء العالم المهتمين بمجال الشواهق المائية من منظور البحث والتشغيل والسلامة.[34] كان المركز في الأصل منتدى للباحثين وعلماء الأرصاد الجوية، وقد وسّع اهتمام ومساهمة مطاردي العواصف ووسائل الإعلام والجمعية البحرية والجوية ومن الأفراد العاديين.

الأساطير

كان هناك اعتقاد شائع بين البحارة في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر بأن إطلاق مدفع عريض يؤدي إلى تشتيت الشواهق المائية.[35][36][37] من بين أمور أخرى، يدعي الكابتن ڤلاديمير برونڤسكي أنها كانت تقنية ناجحة، حيث كان شاهد عيان على تبدد ظاهرة في البحر الأدرياتيكي بينما كان ضابط السفينة على متن الفرقاطة "ڤينوس" أثناء حملة 1806 تحت قيادة الأدميرال سنياڤين.[38]

اقترح أن الشواهق المائية هي نتيجة للتخلي عن ماري سليست.[39]

انظر أيضاً

مرئيات

اثنان من الشواهق المائية فوق بحيرة توبا، سومطرة، إندونيسيا، أغسطس 2023.

المصادر

  1. ^ أ ب Burt, Christopher (2004). Extreme weather : a guide & record book. Cartography by Stroud, Mark. (1st ed.). New York: W.W. Norton. ISBN 978-0393326581. OCLC 55671731.
  2. ^ أ ب ت ث "A Comprehensive Glossary of Weather: Waterspout definition". geographic.org. Archived from the original on 8 February 2022. Retrieved 10 July 2014.
  3. ^ What Is a Waterspout? (Weather Channel video)
  4. ^ Jessica Hamilton Young (17 July 2016). "Waterspout comes ashore in Galveston". Houston Chronicle. Archived from the original on 28 October 2016.
  5. ^ Schwiesow, R.L.; Cupp, R.E.; Sinclair, P.C.; Abbey, R.F. (April 1981). "Waterspout Velocity Measurements by Airborne Doppler Lidar". Journal of Applied Meteorology. 20 (4): 341–348. Bibcode:1981JApMe..20..341S. doi:10.1175/1520-0450(1981)020<0341:WVMBAD>2.0.CO;2.
  6. ^ "Waterspout". answers.com. Retrieved 6 December 2010.
  7. ^ Keith C. Heidorn. Islandnet.com (ed.). "Water Twisters". The Weather Doctor Almanach. Archived from the original on 29 May 2012. Retrieved 6 December 2010.
  8. ^ Lewis, Avi (3 November 2014). "Waterspout wows Tel Aviv waterfront". The Times of Israel (in الإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 11 January 2015. Retrieved 12 January 2021.
  9. ^ أ ب "Several waterspouts filmed on Lake Michigan in US". BBC News. 20 August 2012. Archived from the original on 29 April 2021. Retrieved 20 August 2012.
  10. ^ Taylor, Stanley (January 13, 1913). "Antarctic Diary Part 4: The S.Y. Aurora's stay in Commonwealth Bay Adelie Land waiting for Dr Douglas Mawson and the Far East Party to return, working on the Marconi Wireless". antarcticdiary.wordpress.com. Archived from the original on 28 March 2012. Retrieved 4 June 2013.
  11. ^ Joanne Simpson; G. Roff; B. R. Morton; K. Labas; G. Dietachmayer; M. McCumber; R. Penc (December 1991). "A Great Salt Lake Waterspout". Monthly Weather Review. AMS. 119 (12): 2741–2770. Bibcode:1991MWRv..119.2741S. doi:10.1175/1520-0493-119-12-2740.1.
  12. ^ Canadian Television News Staff (23 July 2008). "Rare waterspout forms in Montreal during storm". CTV News. Archived from the original on 11 February 2022. Retrieved 21 June 2009.
  13. ^ أ ب Wade Szilagyi (December 2004). "The Great Waterspout Outbreak of 2003". Mariners Weather Log. Vol. 48, no. 3. NOAA. Archived from the original on 21 October 2005. Retrieved 25 October 2006.
  14. ^ أ ب Elizabeth Daoud (4 May 2021). "Astonishing moment FIVE waterspouts are seen at the same time off NSW coast". 7news.com.au. Archived from the original on 11 February 2022.
  15. ^ Banks, Joseph (1997). The Endeavour Journal of Sir Joseph Banks, 1768–1771. University of Sydney Library.
  16. ^ Gibson, Jano (14 June 2007). "Waterspout off Sydney". The Sydney Morning Herald. Archived from the original on 11 February 2021. Retrieved 23 January 2010.
  17. ^ أ ب Choy, Barry K.; Spratt, Scott M. "Using the WSR-88D to Predict East Central Florida Waterspouts". srh.noaa.gov. NOAA. Archived from the original on 5 October 2006. Retrieved 25 October 2006.
  18. ^ National Weather Service Weather Forecast Office (30 April 2008). "Threat Definitions for Waterspouts". crh.noaa.gov. Milwaukee/Sullivan, WI: National Weather Service Central Region Headquarters. Archived from the original on 3 August 2012. Retrieved 27 August 2009.
  19. ^ أ ب ت National Weather Service (12 September 2002). "Basic Spotter Training Version 1.2". srh.noaa.gov. Key West, FL: NOAA. pp. 4–24. Archived from the original on 9 October 2007. Retrieved 21 July 2008.
  20. ^ أ ب Bruce B. Smith (22 February 2007). "Waterspouts". weather.gov. National Weather Service Central Region Headquarters. Archived from the original on 7 April 2019. Retrieved 21 March 2021.
  21. ^ National Weather Service Forecast Office (25 January 2007). "Graphical Hazardous Weather Outlook: Waterspout Threat". srh.noaa.gov. Melbourne, FL: Southern Region Headquarters. Archived from the original on 19 December 2005. Retrieved 21 June 2009.
  22. ^ Waylon G. Collins; Charles H. Paxton; Joseph H. Golden (February 2000). "The 12 July 1995 Pinellas County, Florida, Tornado/Waterspout". Weather and Forecasting. 15 (1): 122–134. Bibcode:2000WtFor..15..122C. doi:10.1175/1520-0434(2000)015<0122:TJPCFT>2.0.CO;2.
  23. ^ "Rare: Waterspout tornado came ashore in Palermo, Sicily, Italy". Disasters News channel. 6 August 2020 – via YouTube.
  24. ^ Michalis V. Sioutasa & Alexander G. Keul (February 2007). "Waterspouts of the Adriatic, Ionian and Aegean Sea and their meteorological environment". Journal of Atmospheric Research. 83 (2–4): 542–557. Bibcode:2007AtmRe..83..542S. doi:10.1016/j.atmosres.2005.08.009.
  25. ^ "Waterspouts". The Buffalo News. SUNY Buffalo. 14 April 2003. Archived from the original on 1 April 2008. Retrieved 21 July 2008.
  26. ^ National Weather Service Forecast Office (3 February 2009). "15 January 2009: Lake Champlain Sea Smoke, Steam Devils, and Waterspouts: Chapters IV and V" (PDF). weather.gov. Burlington, VT: Eastern Region Headquarters. Archived (PDF) from the original on 27 January 2017. Retrieved 21 June 2009.
  27. ^ "Snow Devil". International Cloud Atlas. Archived from the original on 30 August 2022. Retrieved 11 January 2023.
  28. ^ Auslan Cramb (7 August 2003). "Water Spout Hit Helicopter". The Telegraph. Archived from the original on 12 January 2022. Retrieved 21 June 2009.
  29. ^ National Weather Service Forecast Office (25 January 2007). "Graphical Hazardous Weather Outlook: Waterspout Threat". srh.weather.gov. Melbourne, FL: Southern Region Headquarters. Archived from the original on 1 October 2006. Retrieved 21 June 2009.
  30. ^ Abela, Joe. "Claude de la Sengle (1494–1557)". islalocalcouncil.com. Archived from the original on 1 October 2015. Retrieved 11 November 2015.
  31. ^ أ ب ت Susan Cosier (17 September 2006). "It's Raining Fish: Unusual objects sometimes fall from the sky, courtesy of waterspouts". Scienceline (Physical Science). NYU Journalism. Archived from the original on 21 May 2011. Retrieved 17 May 2015.
  32. ^ Szilagyi, W. (15 September 2009). "A Waterspout Forecasting Technique" in 5th European Conference on Severe Storms.: 129–130. 
  33. ^ Sioutas, M.; Szilagyi, W.; Keul, A. (2013). "Waterspout outbreaks over areas of Europe and North America: Environment and predictability". Atmospheric Research. 123: 167–179. Bibcode:2013AtmRe.123..167S. doi:10.1016/j.atmosres.2012.09.013.
  34. ^ "The International Centre For Waterspout Research (ICWR), "understanding our atmosphere through global cooperation."". Archived from the original on 5 April 2012. Retrieved 10 December 2011.
  35. ^ The Universal Magazine of Knowledge and Pleasure. Vol. 6–7. 1750. p. 154.
  36. ^ American Journal of Science and Arts. S. Converse. 1849. p. 266.
  37. ^ Robert Johnson (1810). The Adventures of Captain Robert Johnson. Thomas Tegg. p. B2.
  38. ^ Naval Memoirs of Vladimir Brovevskiy (in الروسية). Тип. Императорской Росс. Акад. 1837. p. 322.
  39. ^ Begg, Paul (2007). Mary Celeste: The Greatest Mystery of the Sea (in الإنجليزية). Harlow: Pearson Education. pp. 140–146. ISBN 978-1-4058-3621-0.

وصلات خارجية

عامة