التأثير الجبلي على الجانب المدابر للرياح

(القسم 2.4.3)

وفي ظل بيئية مستقرة، تضطر الرياح الشديد التي تهب عمودياً بالنسبة للحاجز (جبل مثلاً) إلى الارتفاع نحو الجانب المقابل للرياح وإلى الهبوط على طول المنحدرات في اتجاه الرياح. ويبدأ تدفق الهواء المضطرب في التذبذب في سلسلة من الموجات ويتدفق في اتجاه الرياح، مولّداً بذلك موجات جبلية.

وإذا بقيت الموجات ثابتة بشكل أساسي بينما يتحرك الهواء من خلالها، يُشار إليها بالموجات الثابتة غير المسببة للاضطراب أو الموجات المستقرة (وأيضاً الموجات المحجوبة). وعندما يكون الهواء رطباً بدرجة كافية، تظهر السحب الجبلية في الهواء الصاعد عند قمم الموجات (الشكل 5). وتتشكّل في الغالب فوق السلاسل الجبلية أو في اتجاه الرياح، وتبقى ثابتة لعدة ساعات عادة (نادراً ما تبقى أكثر من يوم واحد).

وبالنسبة للراصد من سطح الأرض، تبدو هذه السحب كأنها تتحرك ببطء شديد أو لا تتحرك على الإطلاق، رغم أن الرياح قد تكون عاتية عند مستوى السحب. وفي حالات معيّنة، قد تتبيّن سرعة الرياح من خلال العلامات التي تظهر على السحب، من قبيل العناصر المنفصلة التي تتحرك من طرف سحاب إلى أخر. وتشير هذه السحب العدسية الشكل التي تنجم عن الموجات الجبلية، دليل على وجود رياح عاتية في المستويات المستقرة من الغلاف الجوي. ولا تكون هذه السحب حاملة لهطول.

الشكل 5. الموجات الجبلية

وفي بعض الأحيان، تنتشر هذه الموجات إلى مسافات بعيدة في "سلاسل الموجات المحجوبة" وبالتالي فإنه من الممكن أيضاً أن تُلتمس آثارها من مسافات بعيدة جداً. ويمكن أن تظهر وكأنها موجهة في شكل شرائط طويلة موازية لسلسة الجبال، وبمسافات متباعدة منتظمة تبلغ عدة كيلومترات (الشكل 6).

وفي الصور الساتلية، تشكّل نمطاً انسيابياً.

الشكل 6. الصور الساتلية لسلاسل الموجات المحجوبة (A: اتساق المجموعات؛ B: اتجاه الرياح)

وقد تظهر السحب الموجية أيضاً في مستويات مختلفة في آن واحد. وفي الغالب، يظهر سحاب واحد جبلي عدسي الشكل أو عدة سحب جبلية عدسية الشكل، وأحياناً ما تكون قليلاً في اتجاه الرياح أو عكسه. ويكون التأثير الجبلي على تدفق الهواء كبيراً عند مستويات تتجاوز مستويات القمم أو أعالي القمم عدة مرات، بل تصل إلى طبقة الستراتوسفير (الشكل 7).

الشكل 7. الموجات المحجوبة

وفي المنحدرات الجبلية الواسعة حيث يكون استقرار جوي كبير من خلال عمق الغلاف الجوي وقص رياح بارز فوق قمة الجبل، قد تظهر الموجات المنتشرة رأسياً عندما تنتشر الطاقة إلى الأعلى. وتعرف هذه الموجات بالموجات غير المحجوبة، والسحب السمحاقية التي تشكلت نتيجة التأثير الجبلي (الشكل 8) تشير إلى اضطراب قرب المستوى العلوي من التروبوسفير. وفي بعض الأحيان، قد تمتد قمم الموجات إلى ما فوق المستوى العلوي من الستراتوسفير.

الشكل 8. المواجات التي تمتد أفقياً

وحيث تكون ثغرة واضحة ثغرة الفهن بين التل والسحاب، من المحتمل أن يكون الاضطراب شديداً. وحيث لا تجد ثغرة واضحة بين التل والسحاب، من المحتمل أن يكون الاضطراب ضعيفاً إن وُجد.

ورغم أن وضوح السحب يدل على حركة الهواء وعلى الاضطراب، فإن في بعض الأحيان يحدث ذلك دون أي مؤشرات مرئية. ويحدث اضطراب الهواء الصافي غالباً بالقرب من التروبوبوز بسبب الموجات المنتشرة رأسياً في ظروف جافة.

وفي أوقات معيّنة، قد يصل حجم الموجات الجبلية قيماً عالية، وتنتشر طاقة الموجة مباشرة إلى الأسفل عكس الريح من التلال، وينجم عن ذلك، ظواهر الطقس البارزة من قبيل الأمواج المنكسرة، والإضطراب القوي والشديد، والسحب الدوامية والعواصف المنحدرة المدمرة في الجانب المدابر للرياح من حاجز جبلي.

وتحت السحاب الموجي المحجوب، في الطبقات السفلية، قد تتشكل دوامة ذات التفاف كبير بمحاور أفقية (الشكل 8). وإذا يبرد الهواء الصاعد لهذه الدوامة الكبيرة الثابتة برودة كافية، قد يظهر سحاب في الجزء العلوي منها يسمى "السحاب الدوامي" (سحاب ملفوف). وتشير السحب الدوامية أو الملفوفة إلى منطقة يسودها اضطراب شديد على سطح الأرض أو بالقرب منه، مع رياح سطحية متغيرة الاتجاه و/أو السرعة بشكل كبير، ومن ثم فإنها تمثل خطراً على الطيران.

الشكل 9. السحاب الدوامي