النينو وعلاقتها بدوران الغلاف الجوي
إعداد المتنبئ الجوي : حسن عبدالله
مقدمة:
في هذا الموضوع سيتم تحليل دقيق لطبيعة دورانية الغلاف الجوي خلال سنوات النينو و كذلك دورته الطبيعية القياسية، وسبب ملاحظة الكثير من مدن العالم تغيرات جوية حادة اثناء سنوات النينو كذلك يلاحظ ارتفاع بدرجات الحرارة، في الحقيقة هي دراسة فريدة تعمل على ربط حركة الغلاف الجوي مع النينو ولكنه يبقى ضمن الوضع النظري مستخدما طرقا علمية وخرائط جوية من وكالة الارصاد الامريكية NOAA والمختصة لعمل الابحاث في المناخ.
الخرائط المستعملة في البحث:
تم استعمال خرائط Omega 500 hpa عالميا، وهي تعني مقدار انخفاض الضغط للهواء لكل ثانية في نفس الطبقة، القيم السالبة تعني أن الهواء يتحرك عموديا نحو الاعلى والموجبة العكس وهي افضل طريقة لتحديد ديناميكية ونشاط الهواء، وتم استخدام طبقة 500 مللي بار لنرى بوضوح الخلايا الجوية المهمة والرئيسية في دورة الغلاف الجوي، تقاس الوحدة ب PA/s ، هذه الخرائط تقيس المعدل العام وليس القيمة الحقيقية.
وكما تم استعمال خرائط مقطعية في النطاق الاستوائي في المحيط الهادئ لخرائط Omega التي توضح رحلة الهواء بأدق التفاصيل.
وتم استخدام معدل خرائط 500hpa لتوضيح القوالب الجوية والانظمة الرئيسية للغلاف الجوي.
كما سيتم التطرق الى خرائط درجة حرارة مياه المحيط الهادئ SST، نرجو العلم ان الموضوع مقدم للمختصين والباحثين في مجال المناخ، قد لا يستطيع الكثير من غير المختصين فهم هذا البحث.
النينو:
النينو هي ظاهرة مناخية عملاقة تتشكل في المنطقة الاستوائية للمحيط الهادئ حيث ترتفع درجات الحرارة في سطح المياه عن معدلاتها العامة، يتمركز هذا الدفء في الجزء الشرقي والاوسط الاستوائي من المحيط الهادئ حول 5 درجات شمالا وجنوبا، ويلاحظ أن هذا يؤثر بطريقة مباشرة على النطاق الاستوائي ثم بطريقة غير مباشرة واحيانا عنيفة على باقي المناطق التي تقع خارج النطاق الاستوائي وصولا حتى الى العروض العليا الباردة، تؤثر النينو على الحركة العمودية والأفقية للهواء في خط الإستواء بشكل كبير، كما تؤثر بشكل كبير على حركة ونمط الرياح التجارية وحدوث تغير في الظواهر الجوية.
حرارة المحيط الهادئ عن المعدل العام اثناء حالة النينو التاريخية والقوية في 2016
الدورة الاستوائية في المحيط الهادئ ( Walker Circulation)
قبل البدء أيضا بتفسير كيف تؤثر ظاهرة النينو على العالم، سنبدأ بالحديث عن الدورة الاستوائية الرئيسية في المنطقة الاستوائية في المحيط الهادئ بين شرق وغربه، فالرياح التجارية من الشمال والجنوب تتجمع في خط الاستواء، وتعمل الرياح التجارية الجنوبية الشرقية القادمة من سواحل البيرو على نشر المياه الباردة على شرق المحيط الهادئ، مما يؤدي الى تواجد مياه اكثر دفئا في غرب المحيط الهادئ، يعمل ذلك على تعزيز حركة الرياح التجارية وزيادة نشاطها، لكنه يؤدي الى حدوث حركة عمودية في غاية الأهمية بين شرق المحيط الهادئ وغربه يطلق عليها ب Walker Circulation ، فنتيجة برودة الحرارة السطحية شرق المحيط الهادئ تزداد كثافة الهواء ويثقل مقارنة مع غرب المحيط الهادئ الدافئ الذي يتأثر بمياه أكثر دفئا، يساهم ذلك حدوث حركة عمودية سالبة (او حركة عمودية صاعدة للهواء) لتتكون الغيوم الركامية الرعدية الكثيفة في غرب الهادئ واستراليا وجنوب شرق اسيا، عندما يصعد هذا الهواء الى اعلى يبرد ويتمدد، تمدد الهواء يكون على شكل طولي وعرضي في الطبقات العليا، وفي هذه الخلية فهي تختص في التمدد الذي يتم بشكل عرضي فقط ( بمعنى عبر خطوط عرض 5 درجات جنوبا الى 5 درجات شمالا) فتهبط التيارات في منطقة شرق المحيط الهادئ وسواحل البيرو تعمل على تعزيز منطقة الضغط الجوي المرتفع التي ظهرت من التغير الحراري بين شرق وغرب المحيط الهادئ، فيهدأ الطقس ويستقر في منطقة البيرو وشرق المحيط الهادئ واجواء اقل اضطرابا في وسطه، ويعزز ذلك من:
*منطقة الضغط الجوي المرتفع شرق الهادئ.
*انسيابية وقوة الرياح التجارية في المنطقة الاستوائية للمحيط الهادئ التي تحافظ على الوضع الطبيعي في تلك المناطق.
خرائط ال Omega 500 hpa -PA/S ، تظهر الحركة الطبيعية في منطقة واكر
خلية " واكر" في سنوات النينو :
لكن في سنوات النينو والنينا، فهذا الامر مختلف والاخص في سنوات النينو التي تعمل على هدم منطقة الضغط الجوي المرتفع شرق المحيط الهادئ وخلل تام في حركة الرياح التجارية لدرجة توقفها احيانا او بطء حركتها وتقلبها الى رياح غربية "او عكسيات تعاكس الرياح التجارية"، كما يحدث انعكاس في الخلية الجوية، حيث تصعد التيارات في منطقة البيرو وتهبط شمال القارة الاسترالية وغرب المحيط الهادئ، إن هذه الحركة العمودية المعاكسة تؤدي لخلل للحركة العمودية التي ستؤخذ بشكل طولي (عبر خطوط الطول) والتي تؤثر على خلية جوية رئيسية عملاقة يطلق عليها خلية هادلي، والذي ينقل التأثير بسرعة كبيرة الى كافة مناطق العالم كما سيتم دراسته في هذا الموضوع المختص والذي سيربط بشكل رئيسي بين حركة الهواء افقيا وعموديا في الغلاف الجوي، وحركة التيار النفاث الشبه الاستوائي.
خلية واكر اثناء سنوات النينو، اللون البنفسي هي للرياح الصاعدة السالبة نحو الاعلى بين خطوط 160 شرقا و90 غربا وذلك منطقة المحيط الهادئ الاستوائية وهي تعاكس الوضع الطبيعي.
خلية هادلي Hadley Cell :
تعتبر هذه الخلية حجر الاساس لفهم المنظومة الجوية العالمية كاملة في الكرة الأرضية بل حتى أنها تساعدنا على فهم الانظمة الجوية في كواكب اخرى إن امكن لنا عبر دراستها وتحليلها، تبدأ خلية هادلي عند تسخين الشمس للمنطقة الاستوائية وجعل الهواء اقل كثافة ووزنا ضمن المنطقة الاستوائية " قياسيا 5 درجات شمالا وجنوبا"، يسخن الهواء ويصعد إلى اعلى وتتشكل الغيوم الرعدية الضخمة، لكن ما إن يصل الى الطبقات العليا يبرد ويتمدد وينتقل نحو العروض الأعلى، يزداد الهواء برودة عند وصوله ما بين خطي 30 و20 شمالا او جنوبا، ويبدأ يهبط تدريجيا نحو الأسفل بسبب زيادة وزنه، مكونا المرتفعات الجوية الدائمة والمدارية او التي يطلق عليها المرتفعات الجوية شبه الاستوائية Subtropical high pressure ، ان هذه الانظمة الجوية دائمة السيطرة على العروض بين 10 و30 شمالا وجنوبا (قياسيا) ، تدور الرياح مع عقارب الساعة حول مراكز هذه الانظمة الجوية بسبب ما يطلق عليه قوة كوريوليس Coriolis Effect في النصف الشمالي من الكرة الارضية والعكس جنوب الكرة الأرضية ، حيث تدفع هذه المرتفعات رياح جنوبية غربية دافئة نحو العروض الأعلى ورياح شمالية شرقية يطلق عليها بالرياح التجارية نحو العروض الاستوائية، فيحدث التقابل بين الرياح التجارية القادمة من شمال وجنوب الكرة الارضية عند خط الاستواء لتكتمل الخلية الجوية ثم يتجدد صعود الهواء وهكذا ويستمر الدوران، كما أن جزء كبير من الرياح القادمة عبر الطبقات العليا من خط الاستواء تتجمع عند خط عرض 30 شمالا وجنوبا وسطيا، وهذا يساعد أيضا على تكون التيار النفاث شبه الاستوائي Subtropical Jet Stream، ان ربط خلية هادلي مع خلية واكر في هذا الموضوع وفهم طبيعة دوران الغلاف الجوي بعد ذلك هو موضوع معقد، لكن في الحقيقة ساثبت في هذه الدراسة عبر خرائط ال Omega المهمة كيف تؤثر النينو على هذه الحركة.
فهم الخلايا الجوية ليس بالموضوع السهل من القراءة الأولى لكن بعض الرسوم التوضيحية تساعد على فهم هذه الخلايا الجوية.
بعد دراسة الخلايا الجوية الرئيسية التي ترتبط بخط الاستواء مباشرة والتي تعتبر حجر الاساس لفهم طبيعة دورانية الغلاف الجوي، وكيف تؤثر التغيرات الحرارية المفاجئة في طبيعة دورانه.
خريطة لتوضيح دوران هادلي ، اللون الازرق هي القيم السالبة (الفعالية الجوية) اللون الاحمر هي المنطقة الهابطة، وهي توضح اماكن سيطرة المرتفعات الجوية شبه الاستوائية وحدة القياس PA/s
تأثير النينو على الخلايا الجوية:
بطبعية الحال فإن صعود الهواء الناتج من عدم الاستقرار الجوي من النوع الاستوائي (Barotropic )ينتج عنه تيارات هابطة في مناطق تكون على خطوط عرض وطول مجاورة، وتمت دراسة ذلك عبر خرائط الجوية Omega 500 hpa، كما تم دراسة حركة الرياح السطحية، كما يجب حصول ما يسمى رياح تعويضية في مكان الاضطراب.
1- تأثيرها على خلية واكر (walker circulation ) :
لقد ذكرنا في أعلى البحث تفاصيل خلية واكر وتأثير النينو عليها ، حيث تعتبر حرارة مياه المحيط الهادئ المحرك الرئيسي لهذه الخلية الجوية،وعبر دراسة خرائط ال Omega 500 hpa لموسم 2016 لوحظ قيم سالبة قوية في وسط المنطقة الاستوائية المحيط الهادئ وشرقه، قيم موجبة في اقصى غرب المحيط الهادئ وشمال القارة الاسترالية، يظهر بوضوح أن الفعالية الجوية كانت قوية على طول خط الاستواء في المحيط الهادئ، هذه الخرائط توضح أن التيارات صاعدة بشكل قوي في معظم المنطقة الاستوائية للمحيط الهادئ وخاصة وسطه ولكنها هابطة في أقصى الغرب وهذا يعاكس خلية واكر الطبيعية، كما لوحظ قيم موجبة في اجزاء واسعة من المحيط الهادئ، كذلك منطقة أدغال الامازون، وكما توجد خريطة في بداية البحث توضح الخريطة المقطعية ل Omega 500 hpa.
ملاحظة النشاط الكبير في المحيط الهادئ (اللون البنفسجي -القيم السالبة-) واللون البرتقالي شمال استراليا والامازون من ضمن نينو 2016( القيم الشاذة وليست القيمة الحقيقية).
بالرغم من وجود اختلافات في تفاصيل الفعالية الجوية ، إلا ان النقاط الجوهرية وخاصة استراليا والمحيط الهادئ واضحة في 1998، الفرق هو وضوح خلية المحيط الهندي بشكل أكبر التي تتأثر بخلية واكر، +0.02 PA/S خلال فترة نوفمبر-دميسمبر-يناير-فبراير فوق المحيط الهادئ وقيم تصل الى 0.06+
2- خلية هادلي اثناء سنوات النينو، Hadley Cell :
ينتقل الهواء الهابط ايضا على خطوط طول مجاورة للمنطقة الاستوائية المضطربة، وفي حالة النينو فأن شدة الاضطرابات الجوية قوي في وسط المحيط الهادئ، وسينتج تيارات هابطة قوية ايضا على خطوط طول متقاربة، في الخرائط بالأعلى ( عامي 2016 و1998 و1983 ، لوحظ أمور أساسية لفهم تأثير النينو جيدا على دورة الغلاف الجوي:
* منطقة المحيط الهادئ والمحيط الهندي:
-من نتائج سنوات النينو القوية التي يتم تركيز الدراسة عليها لوحظ تشابه النظام الجوي فوق المحيط الهادئ بشكل كبير جدا، عبر دراسة خرائط 500 Omega هناك قيم موجبة قوية فوق شمال غرب المحيط الهادئ وقيم سالبة فوق المنطقة الاستوائية المضطربة(المعدل العام).
-قيم موجبة عن المعدل العام فوق شمال استراليا وصولا الى الجزر الاسيوية ، هذه القيم الموجبة يلاحظ انها ضعيفة نسبيا في 2016 لكنها تتشابه بشكل عام مع 83 و98.
- قيم سالبة عن المعدل العام فوق بحر العرب وغرب المحيط الهندي تقل بوضوح في عام 2016 لكنها واضحة في 98 و83.
ترابط هادلي مع النينو:
مع مقارنة سنوات النينو القوية المهمة المذكورة في الاعلى، فإن تأثير النينو على خلية هادلي كان مباشرا وقويا، بمعنى أن مناطق اخرى تقع خارج النطاق الاستوائي للمحيط الهادئ او حتى خارج المحيط نفسه تتأثر بشكل مباشر بالنينو وليس بشكل غير مباشر كما تذكر دراسات أخرى، وتم دراسة ذلك بسهولة عبر خرائط ال 500 Omega التي تحدد لنا حركة الهواء عموديا في الغلاف الجوي والتي يسهل ايضا استنتاج الحركة الافقية استنادا الى الانظمة المؤثرة:
*مرتفع الهادئ القوي الذي يلاحظ في سنوات النينو (استنادا الى خرائط 500 hpa) ، هذا المرتفع يتمركز فوق غرب الهادئ وشرق اسيا، بالاستناد الى خلية هادلي فهذه المرتفعات تتكون بالأصل من الهواء الهابط من الاعلى القادم من خط الاستواء، لوحظ ترابط قوي بينه وبين النشاط الاستوائي الزائد في وسط المحيط الهادئ سيقابله بكل تأكيد تيارات هابطة قوية( قيم موجبة ) في الجهة المقابلة والقريبة وخاصة التي تقع غربه ( استنادا الى عملية التمدد Divergence التي تحصل للتيارات الصاعدة الرطبة عندما تبرد في الاعلى، هذه التيارات ستهبط بشكل اقوى مكونة مرتفعا اكثر قوة في غرب الهادئ، هذا المرتفع يساهم في أمور مهمة جدا، وهي ارتفاع معدل الامطار في بعض مناطق شرق الصين وربما تكون الفيضانات، كما يساهم تدفق هواء قطبي قوي نحو شرق المحيط الهادئ مكونا منخفضا قويا وعميقا هناك، والذي يساهم في نقل جزء من المياه الدافئة قرب خط الاستواء من المحيط الهادئ المصاب بالنينو بسبب نشاط التيار النفاث مترافقا مع الرياح الجنوية الغربية، نحو سواحل كندا والذي سيتم ربطه مع عامل رئيسي يطلق عليه (PDO) ، ومن هنا يبدأ تتكون قوالب قوية عنيدة مسؤولة عن حدوث تطرفات مناخية حادة، نتجت بالأصل من شدة القيم الموجبة لل Omega فوق المنطقة الاستوائية للمحيط الهادئ، الامر الأكثر غرابة الذي يثبت هذا بشكل كبير هو تكون مرتفعا جويا قويا ايضا فوق القارة الاسترالية على نفس خط الطول تقريبا، والذي يوضح انتقال هذه التيارات بين شمال وجنوب الكرة الارضية على نفس خط الطول، استنادا الى الحركة الدورانية لهادلي.
* هواء أكثر استقرار فوق الامازون( قيم موجبة عن المعدل العام تقارب 0.04 PA/S خلال 4 اشهر) و تسبب قلة الامطار او حدوث موجات جافة، استنادا الى خلية واكر التي تم دراستها، أكبر الاسباب تعود الى انتقال النشاط الاستوائي لشرق المحيط الهادئ فإن جزء من هذه التيارات ايضا يهبط فوق الامازون، فالهواء الصاعد يجب ان يقابله هواء هابط قوي في مناطق مجاورة.
*نتيجة لهذه المنظومة الجوية، فإن المنخفض الجوي القوي فوق شرق الهادئ سيكون مرتفعا قويا فوق شمال وسط وغرب الولايات المتحدة وكندا عبر تيارات جنوبية غربية قوية، شتاء اكثر دفئا وجفافا بالعادة بغض النظر عن احتمالية حدوث عواصف قوية أحيانا، يؤدي ذلك الى ارتفاع كميات الامطار بشكل كبير جنوب الولايات المتحدة وتكساس (ناتج عن ضعف التيار النفاث)، كما يساهم في تطور منخفضات جوية في غاية القوة شرق ووسط المحيط الاطلسي امتدادا الى شمال غرب القارة الاوروبية.
* يساهم ذلك في تواجد مرتفعا جويا عنيدا جدا ايضا في المغرب العربي والقارة الاوروبية مكونا قالب NAO الموجب العنيد.
إن تواجد مرتفعا في غاية الضخامة والقوة في غرب المحيط الهادئ ناتجا من قوة سلبية ال Omega في المنطقة الاستوائية للمحيط الهادئ كفيل جدا بصناعة قوالب قوية وربما حركة دورانية شديدة للغلاف الجوي ومستمرة، تسبب الجفاف في مناطق والسيول والفيضانات في مناطق أخرى نتج بالأصل من خلل - أو بالأدق من قوة- في دوران هادلي فوق المحيط الهادئ.
لوحظ أن شدة التيارات الصاعدة واطلاق طاقة حرارية عالية (الناتجة من التكثف العالي) بسبب النشاط الاستوائي المتزايد فوق منطقة استوائية عريضة جدا قد تساهم في بناء مرتفعات شبه استوائية شديدة وعنيدة فوق مناطق مهمة وحساسة في الغلاف الجوي، يساهم في ارتفاع درجات الحرارة كثيرا، لكن لا يمنع ذلك من حدوث العواصف الثلجية لان الهواء القطبي بالأصل موجودا، لذلك كانت النتيجة الاحصائية التي تربط ارتفاع الحرارة بسنوات النينو قوية وواضحة حتى سنوات النينو المودوكي غير تقليدية مثل 2010، ولو انها لم تكن واضحة في 1992 بسبب حدوث نشاط بركاني عالي او 1983 بسبب عوامل اخرى سيتم ذكرها لاحقا.
يلاحظ قيم سالبة قوية عن المعدل العام تصل الى -0.06 PA/S ، قيم موجبة قوية حول القيم السالبة وهذا دوران هادلي وواكر( معدل اشهر 11و12و1و2 من موسم 1998، مقارنة مع موسم 2016 في الاعلى)
خلية هادلي بين نوفمبر الى فبراير اثناء نشاط النينو في المحيط الهادئ، ملاحظة فعالية اشد من الوضع الطبيعي بشكل ملموس في النطاق الاستوائي وهواء هابط بشكل اقوى في العرو شبه الاستوائية من المحيط الهادئ.
النينو تؤثر مباشرة على المناطق الاستوائية و اجزاء واسعة من شبه الاستوائية:
من خلال الدراسة التفصيلية في الاعلى والتي تم استخدام خرائط ال Omega فيها بوضوح واتباع الحركة الدورانية للغلاف الجوي عبر خلية هادلي وجزء من خلية العروض الوسطى "فيريل" ، استطيع ان أثبت في دراستي التي استمرت اكثر من 3 شهور من الملاحظة المستمرة وسنوات من المراقبة والدراسة أن النينو لا يقتصر تأثيرها على المناطق الاستوائية فقط بل يصل الامر الى المناطق شبه الاستوائية عبر التأثير على طبيعة دورانية خلية هادلي المهمة والتي تتواجد وسطيا بين خطوط عرض 0 و30 شمالا وخاصة في المحيط الهادئ والتي تتواجد بين خطي طول 100 غربا و100 شرقا (بين الامريكيتين واسيا) وذلك ليس فقط بطريقة غير مباشرة، بل مباشرة وفعالية ، فالمناطق الاستوائية وشبه الاستوائية القريبة من الهادئ عادة تشهد انماط جوية متشابه ومتقاربة جدا في كافة سنوات النينو، ربما تساهم بعض العوامل المحلية او الداخلية في تغيير الحالة الجوية المحلية لكن ليس الوضع الجوي العام، فعند مراقبة استراليا والجزر الاسيوية والمناطق شبه الاستوائية في المحيط الهادئ كاملة واحيانا وصولا لبحر العرب والهند وجنوب الولايات المتحدة و على حدود هذه الخلية مثل شمال افريقيا وصولا الى الصومال، فإن هذه المناطق تشهد ظروف جوية واضحة وثابتة اثناء نشاط النينو، لكن طبيعة النينو وقوتها ومستوى انتشارها تغير من الظروف الجوية قليلا بين كل نينو واخرى، والاخص المناطق التي تبعد عن المحيط الهادئ، فكل نينو تتميز بخصائصها، وأهم هذه الخصائص هو انتشار مياهها الدافئة او طبيعة انتشار مياهها الدافئة الكفيلة في تغيير نشاط ال Omega وتغيير طبيعة دورانية الغلاف الجوي قليلا او بشكل ملموس.
بالنسبة للمناطق الاستوائية للمحيط الهادئ فهذا يعتبر واضحا عبر التأثير على خلية واكر مباشرة ولا يحتاج الموضوع الى التكلم عنه كثيرا كونها موجودة في دراسات كثيرة.
اذا نستطيع ان نوضح أن النينو تؤثر على خلية هادلي مباشرة كما تؤثر على خلية واكر، ولكن تأثيرها يضعف كلما اتجهنا نحو العروض الأعلى، حيث يجب ربط الكثير من العوامل المناخية الأخرى لفهم طبيعة دورانية الغلاف الجوي بشكل افضل ورفع نسبة دقة النشرات الموسمية وتقليل الخسائر الناتجة عن التغيرات المناخية التي تسببها النينو بشكل ملموس.
الجزيرة العربية:
إن الجزيرة العربية تتواجد بين العروض شبه الاستوائية والتي اثبت الكثير من الدراسات الاحصائية السابقة ارتفاع معدل الامطار والنشاط الرعدي والسيول في سنوات النينو، كون النينو تؤثر ايضا على خلية صغيرة تتواجد بالقرب من الجزيرة العربية يطلق عليها خلية IOD في المحيط الهندي التي تساهم في زيادة النشاط الرعدي شرق افريقيا وجنوب الجزيرة العربية وزيادة التدفق الرطوبي نحو الجزيرة العربية، لكن هذا التأثير تختلف قوته بين كل نينو واخرى، لذلك من خلال هذه الدراسة فإن تأثير النينو يكون قويا للغاية على الجزيرة العربية وربما قد يكون مباشرا في الحالات القوية منها كما حدث في نينو 1998 و2016 و1983، حيث يتلخص بالتالي:
*معدلات أمطار قوية ومرتفعة فترة اكتوبر-نوفمبر -ديسمبر، تساهم في تشكل السيول والفيضانات وترفع من نسبة الخسائر.
*ارتفاع معدل العواصف الترابية والرياح القوية لكن قصيرة التأثير وليس طويلة وواسعة التأثير.
*درجات حرارة أعلى من معدلاتها.
*شدة الموجات الحارة وارتفاع الحرارة عن معدلها صيفا.
*شدة موسم الربيع خاصة جنوب الجزيرة العربية وارتفاع مستوى السيول.
*يتم القدرة على التنبؤ على هذه التغيرات بمزيد من الدقة عبر دراسة اشكال النينو والامويجا في المحيط الهادئ وتتبع ذلك واصدار نشرات مبكرة عبر نظام التنبيه المبكر الذي يقلل نسبة الخسائر بشكل واضح وكبير.
*ترابط النينو مع اجواء الجزيرة العربية يصل الى نسبة تزيد عن 90% من النتائج الاحصائية لربط هذه السنوات مع النتائج و100% مع سنوات النينو القوية.
*الجزيرة العربية تتأثر بأشكال مختلفة من النينو على حسب طبيعة نشاط خلية هادلي في المحيط الهادئ، وهناك مقدرة كبيرة في التنبؤ المبكر لاحتمالية حصول عواصف قوية ليس فقط بالطريقة الاحصائية وحسب، بل بتتبع وحساب نشاط هادلي فوق المحيط الهادئ وتتبع ذلك على تأثيره على باقي انحاء الغلاف الجوي.
تأثير النينو على العروض الوسطى:
إن تأثير النينو على العروض الوسطى يبقى في غالب الأمر غير مباشرا الا في بعض الاجزاء التي لوحظ التأثير المباشر عليها عبر مساهمة النشاط الاستوائي القوي في بناء مرتفع جوي قوي في شرق المحيط الهادئ والذي بدوره يساهم في تغيير القوالب الجوية العامة عبر دوران الغلاف الجوي، فهو يساهم في تواجد مرتفع قوي في امريكا الشمالية واخر في القارة الاوروبية وشمال افريقيا، وبشكل عام فإن سنوات النينو تترابط مع ايجابية قوية لل NAO , PNA، لذلك يلاحظ ارتفاع الحرارة وقلة الامطار فوق شمال افريقيا والمغرب العربي واجزاء واسعة من القارة الاوروبية عدا الاجزاء الشمالية الغربية منها.
مدى تأثير النينو على العروض المنخفضة:
إن تأثير النينو على العروض المنخفضة والاستوائية يكون قويا وواضحا، كما لوحظ التأثير ايضا واضحا على خطوط الطول الواقعة بين 100 غربا وشرقا ( وهي منطقة ضخمة للغاية ومؤثرة بشكل قوي على دوران الغلاف الجوي) إن هذه المنطقة تعادل اكثر من 40% من مساحة كوكب الارض أي اكثر من الثلث، لكن عبر دراسة الكثير من السنوات فإن تأثيرها يصبح مختلفا تماما في العروض البعيدة وخاصة القطبية منها، فمثلا هناك اختلاف كبير بين 2016 و2010 و1998 وخاصة شمال سيبيريا والقطب الجنوبي، ويظهر جليا أن النينو تؤثر خلية هادلي بشكل رئيسي لينتشر الاختلاف الى باقي انحاء الغلاف الجوي، كذلك تتداخل العوامل المناخية الاخرى كثيرا في تنظيم العروض الوسطى والعالية والاخص معامل AMO.
*ارتباط قوي جدا لمرتفع غرب المحيط الهادئ مع سنوات النينو والقالب الدافئ هناك.
*ارتباط ضعيف-متوسط لنشاط الاقطاب مع سنوات النينو.
*ارتباط قوي للقوالب الجوية مثل NAO , PNA مع سنوات النينو.
* ارتباط قوي مع المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية بشكل عام.
*ارتباط متوسط- قوي مع توزيع انماط العروض الوسطى "فيريل" ، بسبب تغير التذبذب القطبي بين نينو واخرى.
*ارتباط قوي- متوسط مع درجات الحرارة، حيث ان بعض سنوات النينو باردة عالميا ناتجا من طبيعة نشاط الخلية القطبية.
*ان النينو تؤثر بشكل قوي ومباشر على اكثر من 40% من طبقة الترابوسفير كأقل تقدير، وهي كفيلة تماما في احداث تغيرات قوية وواضحة.
معدل مستوى 500 hpa ، القوالب الجوية الرئيسية ومرتفع الهادئ متطابق في كافة سنوات النينو، عدا النشاط القطبي في العروض العليا.
علاقة النشاط القطبي مع النينو:
إن النشاط القطبي كفيل جدا بحدوث تغيرات مهمة وكبيرة على العروض الوسطى حتى لو كان هناك نشاطا كبيرا بالقوالب الرئيسية وثابتا اثناء سنوات النينو، وذلك لان طبيعة هذا يؤثر كثيرا على توزيع الهواء القطبي البارد في الغلاف الجوي ، فربما يتجمع حول الاقطاب او المناطق شبه القطبية، او يندفع بقوة نحو العروض الوسطى وشبه الاستوائية احيانا وهذا يعتمد على التذبذب القطبي (AO)، فيجب ادخال الكثير من العوامل المهمة وخاصة AMO لمعرفة طبيعة التذبذب القطبي، لذلك لوحظ ان النشاط القطبي علاقته متوسطة لضعيفة مع سنوات النينو، حيث من الصعب اثبات ان النينو تؤثر بطريقة ما على التذبذب القطبي او النشاط القطبي، وانما بطريقة ضعيفة، فالنينو يشتد تأثيرها في العروض المنخفضة وشبه الاستوائية واجزاء من العروض الوسطى كما تم اثبات ذلك.
طبيعة النينو:
إن هذه الفقرة تساعدنا كثيرا على معرفة كيف تؤثر النينو تماما على كثير من المناطق عبر دراسة طبيعة النينو نفسها لكنها تحتاج دراسة خاصة اخرى، فهناك النينو التي يطلق عليها المودوكي، وهناك النينو التقليدية، وهناك النينو التي تتمركز بالوسط، إن تأثير النينو على غرب المحيط الهادئ مثلا كما حدث في 2010 سبب انماط جوية غريبة في الغلاف الجوي، ولوحظ سبب ذلك في طبيعة اختلاف شكل المرتفع الجوي المتواجد غرب المحيط الهادئ عن سنوات النينو التقليدية، حيث سيتم اصدار كيفية تأثر الجزيرة العربية احصائيا بأشكال النينو وترابطها مع العوامل المناخية الأخرى، إن هذا يساعد بوضوح لتجنب الكثير من الخسائر الاقتصادية.
النينو ودرجات الحرارة:
من السهل جدا اثبات أن النينو ترفع من درجات الحرارة كثيرا في العالم، لكن ليست جميع السنوات، فسنوات 1983 و 1992 كانت باردة، السبب بكل بساطة يعود الى طبيعة النشاط القطبي، ففي هذه الدراسة تم اثبات أن النينو غير قادرة على التأثير المباشر والقوي على المناطق القطبية، ولكنها تؤثر بشكل قوي ومباشر على المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية.
بشكل عام فإن النينو تساهم في ارتفاع درجات الحرارة في الغلاف الجوي عبر ارتفاع مستوى النشاط الاستوائي في جزء عريض من الكوكب وهو خط الاستواء المحيط الهادئ، فالتكثف العالي الذي ينتج العواصف الرعدية والناتج من ارتفاع حرارة المياه السطحية هناك يساهم في اطلاق حرارة محسوسة نحو الغلاف الجوي والاخص منطقة المحيط الهادئ ثم المناطق المجاورة، كانت نينو عامي 2016 و2010 و1998 واضحة جدا من حيث ارتفاع الحرارة حيث تقابلت مع نشاط ضعيف للقطب الشمالي خاصة مما أدى بوضوح لارتفاع كبير بالحرارة وغير مسبوق في السجلات المناخية عالميا، حيث لا يوجد ما يعمل على تبريد العروض الاستوائية وشبه الاستوائية الناتجة عن نشاط الزائد لخلية هادلي.
النينو ومعامل ال MJO :
ان طبيعة تذبذب ماديان وجوليان يتأثر بوضوح في الحقيقة بحرارة المسطحات المائية ودوران الخلايا الاستوائية، فهو يكون قويا في المحيط الهادئ واجزاء من غرب المحيط الهندي ثم يضعف فوق الجزر الاستوائية، ولكنني متأكد أن هذا التذبذب هو عبارة " عن نتيجة" من طبيعة دروان هادلي بالأصل مثله التذبذبات الاخرى مثل NAO , PNA.
البحث يساعد على :
*القدرة على التنبؤ المبكر وتجنب اضرار الظروف الجوية القاسية.
*تقدير قوة الحالات الجوية المتوقعة وتجنب الخسائر.
*القدرة على التنبؤ بالعواصف الرملية ومدى طبيعتها.
*تجنب الخسائر الناتجة من شدة الهطول العالي والسيول في وقت مبكر.
*القدرة على التنبؤ بالأعاصير والفيضانات قبل فترة زمنية.
*رفع دقة النشرات الموسمية طويلة المدى بشكل كبير.
* تجنب الخسائر البشرية عبر تطوير نظام التنبيه المبكر.
* القدرة على الحد من الخسائر الاقتصادية والزراعية بشكل كبير.
*تطوير نظام التنبيه المبكر المختص للسعودية ودول الخليج بشكل فعال جدا وغير مسبوق.
*هذا البحث يعتبر سلسلة من عدة بحوث اخرى تدرس ظاهرة النينو والتغيرات المناخية وعلاقتها على اجواء الجزيرة العربية التي تساعد على نشرات جوية طويلة المدى وذات دقة اعلى من سابقاتها.
المصادر:
* http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/composites/hour/
*http://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/composites/printpage.pl
*http://www.ospo.noaa.gov/Products/ocean/sst.html
شكر خاص:
اشكر الادراة الامريكية الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي على توفير خرائط Reanalysis مجانا لعمل الابحاث المفيدة للعالم والبشرية.
Thanks to NOAA for making charts and Reanalysis maps free of charge
