أثر اتجاه الرياح وقوة كوريوليس على الطقس

2013 دليل التنبؤ الجوي

ستورم دنلوب

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

يتم دائماً وصف اتجاه الرياح بالاتجاه الذي يتحرك منه الهواء وبذلك فإن الرياح التي تهيمن على المناطق المناخية من الأرض والتي تهب من الغرب إلى الشرق تدعى الرياح الغربية، وسبب هيمنتها هو أن اتجاهها محدد بسبب دوران الأرض، وتستحق هذه الأسباب الشرح بالتفصيل لأنه يمكن العثور على هذه التأثيرات على النطاق المحلي كما يمكن أن تؤثر على الطقس في الوقت الحالي وفي المستقبل القريب.

فإن الهواء في الدورة العامة التي تحدثنا عنها قبل قليل لا يجري مباشرة باتجاه الشمال أو الجنوب وإنما في تعرجات موازية لخطوط العرض وذلك بسبب دوران الأرض. لنفترض أن هناك حزمة من الهواء عند خط الاستواء (في الشكل a المقابل) (يشير علماء الأرصاد الجوية إلى الكميات الصغيرة من الهواء بكلمة «الحزم») فهي تتجه إلى الشرق بنسبة كبيرة بسبب دوران الأرض أي أكثر من 40000 كم (24850 ميل) خلال 24 ساعة، أما عند القطبين فإن أي حزمة من الهواء لا تتحرك وإنما تدور مرة واحدة كل 24 ساعة، إذ إن سرعة حركة سطح الأرض باتجاه الشرق تنخفض من خط الاستواء باتجاه القطبين.

إذا بدأت حزمة من الهواء عند خط الاستواء بالتوجه نحو أحد القطبين فإنها تستعيد حركتها الأصلية السريعة باتجاه الشرق إلا أن السطح الذي يقع تحتها يتحرك باتجاه الشرق ببطء أكثر، وهذا يعني أن حزمة الهواء في نصف الكرة الشمالي تتجه نحو اليمين بشكل متناسب مع السطح في الأسفل، أما في نصف الكرة الجنوبي فإنها تتجه نحو اليسار، ويحدث هذا التأثير (المعروف باسم تأثير كريوليس) مع الهواء المتجه من القطبين نحو خط الاستواء (في الشكل b في الأعلى)، ففي هذه الحالة يتجه الهواء ببطء أكثر من السطح الذي يمر من فوقه وبالتالي فإنه يتحرك باتجاه اليمين في نصف الكرة الشمالي وإلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي، ويكون هذا التأثير في أضعف حالاته عند خط الاستواء وفي أقوى حالاته في القطبين، كما أنه يعتمد على قوة الرياح فكلما كانت قوتها أكبر كلما تحرك الهواءبسرعة أكبر، وسنعود إلى هذه النقطة الأخيرة فيما بعد لأنها تؤدي دوراً هاماً في التحكم بجريان الهواء في الأنظمة الجوية كما أنها مهمة لتحديد حالة الجو المحلية.

في النصف الشمالي من الكرة الأرضية وبسبب تأثيرات كريوليس فإن الهواء الدافئ المرتفع عند خط الاستواء والمتجه شمالاً ينحرف نحو الشرق – يتجه الهواء بشكل عام نحو الجنوب الغربي عند خطوط العرض- إذ إنه يتجه نحو مناطق شبه مدارية مع ضغط جوي مرتفع، وبنفس الأسلوب يتأثر الهواء المتجه من هذه المناطق مع ضغط جوي مرتفع ليصبح رياحاً تجارية شمالية شرقية تهب باتجاه المنطقة الاستوائية، أما في نصف الكرة الجنوبي فإن التأثير يؤدي إلى رياح تجارية جنوبية شرقية.

ويتأثر الهواء السطحي الذي يهب من المناطق شبه المدارية مع ضغط جوي مرتفع باتجاه القطبين بنفس الطريقة، وينحرف اتجاه الهواء في كل من نصفي الكرة الأرضية نحو الشرق مما يزيد من الرياح الغربية فوق خطوط العرض الوسطى، وتهيمن هذه الرياح عادة على الطقس فوق المناطق المعتدلة (وخاصة في الشمال) حيث يعيش معظم سكان العالم، وبنفس الأسلوب يهب الهواء البارد القادم من القطبين ليزيد من الرياح القطبية الشرقية الباردة، ويظهر ذلك دائماً في نصف الكرة الجنوبي حول حافة القارة القطبية الجنوبية في الهواء البارد الذي يهب من داخل القارة، بينما يظهر هذا بشكل أقل في الشمال حيث يتشوه الشكل في فصل الشتاء بالهواء البارد الذي يهب من سيبيريا وكندا في القطب الشمالي.