المزنة الركامية

2012 دليل الطقس

روس رينولدز

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

وعلى الطرف الآخر من المدرج الركامي هناك سحب المزنة الركامية في أعماق الغلاف الجوي السفلي (التروبوسفير)، تُعرّف كسحب منخفضة لأنّ قاعدتها أقل من 2.000م (6.600 قدم). وهذه هي أطول أنواع الغيوم التي نراها؛ ولأنّ عمق التروبوسفير يزداد من القطب إلى خط الإستواء، فإنّها تصل إلى علو 20 كم (12 ميلاً) في خطوط العرض السفلى وإلى علو 6 إلى 7 كم (4 أميال) في المناطق القطبية.

بما أنّ التسخين السطحي يلعب دوراً هاماً في دفع الهواء إلى الصعود من المستويات السفلى، تحدث غيوم المزنة الركامية أكثر عبر المناطق المسخنة بشدة التي يوجد فوقها هواء أكثر جفافاً و/أو أبرد، لذا يضمن معدّل التغير البيئي صعود فقاعات الهواء إلى ارتفاعات كبيرة. وبعكس الركام الضحل، تُؤدي غيوم المزنة الركامية إلى أمطار غزيرة وبعض الأحيان بَرَد ورعد وبرق.

عندما تكبر السحابة بسرعة عالياً خلال التروبوسفير، من الضروري أن ينفصل التيار الصاعد، الذي يُشكّل لب الهواء المرتفع، عن أي هطول يبدأ بالتشكل داخل الغيمة. إن لم يحصل هذا فإنّ أي هطول يبدأ بالتشكّل سيتساقط خلال التيار الصاعد الذي يُنتج الغيوم،

وسيتبخر في طريقه. يُبرّد هذا المطر المتبخر الهواء حوله أثناء نزوله مما يؤدي إلى تيار هابط بارد في قلب الغيمة تماماً. وهكذا، إذا نمت سحابة حمل في بيئة حيث لا تتغير سرعة واتجاه الرياح عند الارتفاع، عندئذِ ينتهي الصعود المسبب للغيمة والهطول بمجرد تراجع قطرات المطر خلاله. تُنهي السحب الركامية من هذا النوع نفسها مسببة زخات خفيفة فقط خلال عمرها القصير من بضع عشرات من الدقائق.

ولكن إذا تغيَّرت سرعة واتجاه الرياح عند الارتفاع، هناك فرصة أنّ التيار الصاعد سينفصل عن الهطول الناتج ضمن الغيمة. هذه هي وصفة لسحابة حمل حراري عميقة أطول عمراً تُنتج أمطاراً غزيرة ولكن عموماً لا تدوم طويلاً.

وسيبقى هناك تياراً هابطاً في منطقة الغيمة حيث يحدث المطر ينتج عن التبريد التبخيري، ولكن هذه السمة قد تكون خطيرة. عندما يصل إلى السطح،ينتشر بسرعة جانبياً كجبهة عصف باردة غالباً ما تكون خطيرة. وفي المناطق الحارة والجافة، تُصبح جبهة العصف واضحة للعيان إذا حملت الغبار بشكل كثيف، مما يُقلّل مجال الرؤية إلى الصفر، كما في حالة رياح الهبوب في شمال أفريقيا.

المزنة الركامية

ليس للهواء خياراً إلا أن يهبّ فوق وحوالي المناطق المرتفعة. إذا كان الهواء رطباً، فإنّ صعوده القسري (الذي يُدعى الرفع التضاريسي) يُمكن أن يؤدي عادةً إلى تشبُّع وتكاثف في الغيمة الجبلية. وهذه الغيمة هي عادةً طبقة سميكة تكون قاعدتها أسفل قمم التلال الذي يجري فوقها الهواء الرطب. يؤدي هذا الوضع إلى ضباب التلال حيث تُغلف هذه الغيمة المناطق المرتفعة – فالمناطق المرتفعة غالباً فيها غيوم أكثر من الأرض المنخفضة المجاورة بسبب التأثير التضاريسي. يعتمد مقدار الرفع المطلوب على مدى قُرب الهواء من نقطة التشبُّع، فالهواء الجاف جداً سيتطلب قدراً كبيراً من التبريد (الرفع) للوصول إلى درجة حرارة نقطة الندى، بينما الهواء الرطب جداً سيحتاج إلى ارتفاع بسيط فقط لإنتاج سحابة.

ضمن القطّاعات الدافئة للمنخفضات الجبهية، يتعرّض المطر عادةً لعملية تُعرف بـ«التعزيز التضاريسي». مثلاً، يُمكن أن تسقط في المناطق المرتفعة من جنوب ويلز في

المملكة المتحدة أمطاراً أغزر بمرتين أو ثلاث مرات من تلك التي تسقط على الساحل في نفس الوقت. وقد حدّدت الدراسات المتأنية لتلك الظاهرة الأحوال اللازمة لإنتاج أمطار

أغزر بشكل ملحوظ في المناطق المرتفعة – ليس صحيحاً أنّ تيار هواء رطب يعبر منطقة جبلية سوف يُولّد دائماً المزيد من الأمطار. يحدث التعزيز التضاريسي في القطّاعات الدافئة عندما يكون هناك طبقة هطول من الغيوم على ارتفاع حوالي 2 إلى 3 كم (1 إلى 2 ميل).

لا تتعلق هذه الطبقة بالتلال بأي شكل، بل الجريان واسع النطاق لمنخفض

الضغط الجبهي. وفي بعض الأحيان، بينما تنتقل هذه الطبقة عبر التلال، يسقط المطر الذي تُنتجه خلال الغيوم التي تولدّت جراء الدفق القوي المنخفض للهواء الرطب الذي يرتفع فوق التلال، والذي يُمكن رؤيته على شكل سحابة تضاريس.

بينما تستمر هذه الحالة، يجرف المطر كميات كبيرة من الماء من الغيمة السفلى مما يزيد في سقوط الأمطار فوق التلال بالمقارنة مع مناطق أخرى. إذا ما تم تجديد الغيمة السفلى باستمرار بتدفق سطحي قوي من الهواء الرطب ستكون هناك فترة طويلة (أكثر من عدة ساعات) من التعزيز التضاريسي. ولكن إذا كان الدفق السطحي ضعيفاً، سينجرف الماء من الغيمة سريعاً ولا يتجدّد بتواتر سريع كفايةً ويوفر فقط إضافة عابرة إلى التساقط فوق التلال.

يحدث هذا الأمر عبر الكثير من المناطق المرتفعة في خطوط العرض الوسطى التي تتعرض باستمرار لمنخفضات ضغط جبهية. وهذا يُفسّر،على سبيل المثال، الطقس الرطب لمرتفعات شمال ويلز، غرب استكلندا ومنطقة البحيرات في المملكة المتحدة. وتشهد مناطق عالية أخرى من العالم التي تقع في طريق الأعاصير الجبهية أيضاً أمطار وثلوج تضاريسية، ومن ضمنها جبال النرويج، وجبال روكي في شمال-غرب الولايات المتحدة و غرب كندا، وجنوب جبال الأنديز وجبال ساوث ايسلند في نيوزيلندة. تُظهر خرائط الضغط في فصل الشتاء في الفصل الثاني وجود هذه المنخفضات المتنقلة في تلك المناطق.