صورة متحركة لإعصار كاترينا
كاترينا
22 سبتمبر 2005
12 يناير 2006: ملاحظة حول ظاهرة أرصادية استثنائية
صورة متحركة بصيغة GIF تُظهر مسار إعصار كاترينا في 29 أغسطس 2005 (5 ميغابايت).
12 يناير 2006. وصلنا من أحد القراء البريد الإلكتروني التالي:
http://science.nasa.gov/headlines/y2006/09jan_electrichurricanes.htm?list158491
مرحباً،
أسمح لنفسي بإعلامكم بمقال مثير للاهتمام يتعلق بإعصار كاترينا وتوليد البرق:
باختصار:
من المدهش أن أعنف الأعاصير لا تولّد برقاً. نعم، هناك رياح وأمطار، لكنها نادراً ما "ترعد" (أي لا يصاحبها رعد وبرق).
والمفاجأة هنا: خلال ثلاثة من أقوى أعاصير عام 2005، وهي ريتا وكاترينا وإيميلي، تم توليد برق، بل وبكميات كبيرة. ويريد الباحثون معرفة السبب.
في الواقع، كانت المجالات الكهربائية فوق إعصار إيميلي من بين الأقوى التي سُجلت على الإطلاق بواسطة أجهزة الكشف في الطائرات التي حلّقت فوقه (8 كيلوفولت لكل متر).
في الحقيقة، نعرف سبب عدم توليد معظم الأعاصير للبرق: هناك عنصر أساسي مفقود، وهو الرياح الرأسية. في السحب الرعدية، تجبر الرياح الرأسية بلورات الثلج وقطرات الماء (المسمّاة "الهيدروميور") على الاصطدام ببعضها، مما يؤدي إلى شحنها كهربائياً. ولأسباب غير مفهومة تماماً، تتراكم الشحنات الكهربائية الموجبة على الجسيمات الأصغر حجماً، بينما تلتصق الشحنات السالبة بالجسيمات الأكبر. تفصل الرياح والجاذبية بين هذه الهيدروميورات المشحونة، مما يولّد مجالاً كهربائياً هائلاً داخل العاصفة. وهذا هو مصدر البرق.
وبما أن رياح الأعاصير أفقية في الغالب، فإن الاضطراب الذي يؤدي إلى البرق لا يحدث عادةً.
لقد شوهد البرق سابقاً في أعاصير. ففي عام 1998، اكتُشف برق في عين إعصار جورج أثناء تقدمه فوق جزيرة هيسبانيولا في الكاريبي. ومن المرجح أن هذا البرق تشكّل بسبب رياح صاعدة ناتجة عن جبال الجزيرة.
تكون الأعاصير أكثر احتمالاً لتوليد البرق عندما تصل إلى اليابسة، لكن بالنسبة لـ"أعاصير البرق" في عام 2005، كان هناك ماء فقط..."
ما أثار انتباهي أكثر هو الصورة الأخيرة في المقال، التي تُظهر الشحنات المكتشفة فوق إعصار إيميلي: فهي تشكّل خطاً مستقيماً... وقد ذكّرني ذلك بالصور التي نشرتموها على موقعكم، حيث تظهر تلك الأشرطة المتوازية...
معلوماتي عن هذا الموضوع محدودة جداً، لكن هذا يطرح بعض الأسئلة... هل هي قطعة إضافية تضاف إلى ملفكم؟
مع أطيب التحيات جان-كريستوف.
بريده الإلكتروني:
مرحباً،
أسمح لنفسي بإعلامكم بمقال مثير للاهتمام يتعلق بإعصار كاترينا وتوليد البرق:
باختصار:
من المدهش أن أعنف الأعاصير لا تولّد برقاً. نعم، هناك رياح وأمطار، لكنها نادراً ما "ترعد" (أي لا يصاحبها رعد وبرق).
والمفاجأة هنا: خلال ثلاثة من أقوى أعاصير عام 2005، وهي ريتا وكاترينا وإيميلي، تم توليد برق، بل وبكميات كبيرة. ويريد الباحثون معرفة السبب.
في الواقع، كانت المجالات الكهربائية فوق إعصار إيميلي من بين الأقوى التي سُجلت على الإطلاق بواسطة أجهزة الكشف في الطائرات التي حلّقت فوقه (8 كيلوفولت لكل متر).
في الحقيقة، نعرف سبب عدم توليد معظم الأعاصير للبرق: هناك عنصر أساسي مفقود، وهو الرياح الرأسية. في السحب الرعدية، تجبر الرياح الرأسية بلورات الثلج وقطرات الماء (المسمّاة "الهيدروميور") على الاصطدام ببعضها، مما يؤدي إلى شحنها كهربائياً. ولأسباب غير مفهومة تماماً، تتراكم الشحنات الكهربائية الموجبة على الجسيمات الأصغر حجماً، بينما تلتصق الشحنات السالبة بالجسيمات الأكبر. تفصل الرياح والجاذبية بين هذه الهيدروميورات المشحونة، مما يولّد مجالاً كهربائياً هائلاً داخل العاصفة. وهذا هو مصدر البرق.
وبما أن رياح الأعاصير أفقية في الغالب، فإن الاضطراب الذي يؤدي إلى البرق لا يحدث عادةً.
لقد شوهد البرق سابقاً في أعاصير. ففي عام 1998، اكتُشف برق في عين إعصار جورج أثناء تقدمه فوق جزيرة هيسبانيولا في الكاريبي. ومن المرجح أن هذا البرق تشكّل بسبب رياح صاعدة ناتجة عن جبال الجزيرة.
تكون الأعاصير أكثر احتمالاً لتوليد البرق عندما تصل إلى اليابسة، لكن بالنسبة لـ"أعاصير البرق" في عام 2005، كان هناك ماء فقط..."
ما أثار انتباهي أكثر هو الصورة الأخيرة في المقال، التي تُظهر الشحنات المكتشفة فوق إعصار إيميلي: فهي تشكّل خطاً مستقيماً... وقد ذكّرني ذلك بالصور التي نشرتموها على موقعكم، حيث تظهر تلك الأشرطة المتوازية...
معلوماتي عن هذا الموضوع محدودة جداً، لكن هذا يطرح بعض الأسئلة... هل هي قطعة إضافية تضاف إلى ملفكم؟
مع أطيب التحيات جان-كريستوف.
بريده الإلكتروني:
في المقال المستخرج من موقع ناسا، انظر الرابط أعلاه، نرى صورة بالأشعة تحت الحمراء التقطتها الأقمار الصناعية GOES 11 لإعصار إيميلي من الفئة 4 (كان إعصارا ريتا وكاترينا من الفئة 5). بالنسبة لهذه الأعاصير الثلاثة، لوحظ برق بالقرب من العين، بينما كانت العين فوق البحر، وبالتالي لم يكن هناك نظرياً تيارات صاعدة قوية، بل فقط رياح دوّامية شديدة. يعرف خبراء الأرصاد الجوية أن شحن السحب كهربائياً ينتج حتماً عن وجود رياح صاعدة عنيفة تؤدي إلى شحن الجسيمات الحاملة، عبر الاحتكاك، حيث لا تتبنى المكونات المختلفة سرعة صاعدة متساوية تبعاً لكتلتها ومعامل مقاومتها للهواء. لا يصاحب الرياح الدائرية أبداً شحن كهربائي للسحب، عندما يحدث هذا الحركة فوق أرض مستوية (البحر).
برق فوق إعصار إيميلي أثناء تحركه فوق البحر، بعيداً جداً عن الساحل الجنوبي للولايات المتحدة
تُشير علامات الزائد والناقص في الصورة إلى مسارات البرق. ويُظهر اللون الأخضر المسار الذي اتبعته طائرة ER-2 (نسخة معدّلة من طائرة U2)، وهي طائرة تُستخدم لمتابعة الظواهر الأرصادية من ارتفاعات عالية.
طائرة ER-2 أثناء الإقلاع
فيما يلي سجلات المجالات الكهربائية المقاسة على متن الطائرة (على المحاور X، Y، Z)، والتي تشهد على عنف التفريغات الكهربائية. نلاحظ أيضاً أن هذه التفريغات كانت متراصة في خط واحد.
الجهد الكهربائي العالي (8 كيلوفولت/متر) الذي سجلته طائرة ER-2 أثناء التفريغات الكهربائية بالقرب من عين إعصار إيميلي
هذا الظاهرة، المؤكدة، تبقى غير مفهومة تماماً في إطار المعارف الحالية في مجال الأرصاد الجوية.
العودة إلى الدليل العودة إلى الصفحة الرئيسية
عدد زيارات هذه الصفحة منذ 12 يناير 2006: ---
