كيف تظهر التجاويف غير المنتظمة في السحب

التجاويف المتموجة هي نوع من موجات الجاذبية الجوية. تحدث التجاويف غير المنتظمة عندما يؤدي اضطراب، مثل الجبهة الباردة أو تدفق العواصف الرعدية، إلى سلسلة من الموجات الجوية التي تتحرك عبر طبقة مستقرة من الغلاف الجوي. تنتقل هذه الموجات أفقيًا، مما يخلق نمطًا متموجًا يمكن رؤيته على أنه سلسلة من نطاقات السحب المتوازية.

أصل الكلمة من “التجويف Undular”

يجمع مصطلح الأرصاد الجوية “التجويف المتموج” بين عنصرين متميزين متجذرين في اللاتينية والإنجليزية القديمة.

“متموج” يأتي من الكلمة اللاتينية متموجةوالتي تُترجم إلى “موجة” أو “متموجة”. يصف هذا المصطلح بشكل مناسب الأنماط الشبيهة بالموجة التي أنشأتها هذه الظاهرة الجوية، حيث يلتقط الحركة المتموجة التي تظهر في السحب أو سطح الماء.

“تجويف” مشتق من الكلمة الإنجليزية القديمة بوريان“، بمعنى “يخترق” أو “يثقب”. في سياق التجاويف غير المنتظمة، يشير ذلك إلى قدرة الموجة على اختراق الطبقات المستقرة من الغلاف الجوي، مما يخلق سلسلة من التذبذبات.

معًا، يصف “التجويف المتموج” بوضوح الاضطرابات (التجويفات) الشبيهة بالموجة التي تنتشر عبر وسائط مختلفة، مما يؤدي إلى أنماط بصرية مذهلة.

أنواع السحب التي تتكون من التجاويف غير المنتظمة

فيما يلي بعض أنواع السحب الشائعة التي تتشكل نتيجة التجاويف غير المنتظمة.

1. سحب موجة الجاذبية

• مظهر: تظهر هذه السحب نمطًا يشبه الموجة في السماء، بسبب موجات الجاذبية الجوية. غالبًا ما تظهر على شكل أشرطة متوازية أو تموجات.
• تشكيل: تتشكل عندما تتحرك موجات الجاذبية المتولدة من تجويف متموج عبر الغلاف الجوي، مما يتسبب في تذبذب الطرود الهوائية وتكوين السحب على طول قمم الأمواج.

2. غيوم مجد الصباح

• مظهر: نوع مثير ونادر من تكوين السحب يمكن أن يمتد من الأفق إلى الأفق، وغالبًا ما يُنظر إليه على أنه سلسلة من مجموعات السحاب الطويلة المتدحرجة.
• تشكيل: تتشكل سحب مجد الصباح في الغالب في خليج كاربنتاريا في أستراليا. تتشكل هذه السحب عندما تصطدم كتلة هوائية باردة بكتلة هوائية أكثر دفئًا ورطبة، مما يخلق سلسلة من الموجات المتدحرجة في الغلاف الجوي. يرفع التجويف المتموج الهواء الرطب، الذي يبرد ويتكثف على شكل سحب عند قمم الأمواج.

3. الركام المتوسط ​​المتموج

• مظهر: تظهر السحب متوسطة المستوى على شكل نطاقات أو أمواج متوازية، وغالبًا ما تظهر بشكل متموج أو متموج.
• تشكيل: تتشكل هذه السحب على ارتفاعات تتراوح بين 2000 و7000 متر (6500 إلى 23000 قدم) بسبب حركة الموجة الناتجة عن التجويف غير المنتظم.

4. طبقية ركامية متموجة

• مظهر: السحب المنخفضة المستوى التي تظهر أيضًا مظهرًا متموجًا وطبقيًا، يشبه السحب الركامية المتوسطة ولكن على ارتفاعات أقل.
• تشكيل: تتشكل عندما تتفاعل موجة التجويف غير المنتظمة مع طبقة مستقرة من الهواء أقرب إلى الأرض، مما يؤدي إلى ارتفاع الهواء الرطب وتكوين السحب على ارتفاعات أقل من 2000 متر (6500 قدم).

5. القَزَع المتموج

• مظهر: السحب العالية الارتفاع تكون رقيقة ورقيقة، وغالبًا ما تشكل أنماطًا تشبه الأمواج.
• تشكيل: تتشكل هذه السحب على ارتفاعات أعلى من 7000 متر (23000 قدم) عندما تؤثر التجاويف غير المنتظمة على طبقات الغلاف الجوي العليا، مما يتسبب في اصطفاف بلورات الجليد في أنماط موجية.

موجة السحب من تجويف متموج

خلال فصل الشتاء، غالبًا ما تتحرك كتل هوائية سريعة وباردة من الشرق إلى الغرب عبر شمال إفريقيا، مما يؤدي إلى دفع موجات من الهواء الجاف فوق المحيط الأطلسي. وعندما يصطدم هذا الهواء الجاف بالهواء الرطب والمستقر فوق المحيط، فإنه يمكن أن يشكل تكوينات سحابية مذهلة.

إن نمط السحابة المتموجة في هذه الصورة الفضائية الملتقطة قبالة الساحل الغربي لأفريقيا هو نتيجة لتجويف متموج. أدى تقدم الهواء البارد والجاف إلى خلق حركة تشبه الموجة عندما التقى بهواء المحيط الرطب، مما دفعه إلى الأعلى. تدفع الحركة الهواء الدافئ إلى الأعلى حيث يتكثف في السحب في أعلى الموجة. يسخن الهواء النازل ويتبدد أي تكاثف للسحابة. الحركة المتكررة لهذه الموجة من الهواء الصاعد والهابط تخلق النمط في السحب.

موجة السحب قبالة باجا كاليفورنيا

في 4 أكتوبر 2020، التقط القمر الصناعي Terra التابع لناسا صورة لتجويفات غير منتظمة تشكل أنماطًا سحابية تشبه الأمواج فوق المحيط الهادئ بالقرب من باجا كاليفورنيا. تتشكل هذه السحب عندما تصطدم كتل من الهواء البارد والدافئ، حيث يدفع الهواء البارد الهواء الدافئ إلى الأعلى. ويخلق هذا التفاعل موجات الجاذبية الجوية، مما يؤدي إلى ظهور مجموعات متوازية من السحب حيث يرتفع الهواء ومساحات خالية حيث ينحدر الهواء. أثرت التضاريس الوعرة لجزيرة غوادالوبي بشكل أكبر على أنماط السحب، مما أدى إلى إنشاء جيوب أقل ملاءمة لتكوين السحب.

ومع تحرك التجاويف غير المنتظمة عبر المحيط الهادئ، فقد ولَّدت نطاقات سحابية مذهلة يمكن رؤيتها من الفضاء. تنشأ هذه التكوينات، والتي يشار إليها غالبًا باسم السحب الموجية أو المتموجة، عندما يتم دفع الكتل الهوائية إلى الأعلى بسبب السمات الطبوغرافية أو الاضطرابات الأخرى، مما يتسبب في تبريد الهواء وتكثف الرطوبة في السحب. وينتج عن نمط الموجة الناتج، مع القمم والقيعان المتناوبة، الهياكل السحابية المميزة والمتموجة التي لوحظت في صورة القمر الصناعي.

مراجع

كونستانتين، أ.، وجونسون، آر إس (2024). التجاويف الجوية غير المنتظمة. الرياضيات أنالين, 388(4)، 4011-4036. دوى: /10.1007/s00208-023-02624-8.

سميث، آر كيه، روف، جي، وكروك، إن (1982). مجد الصباح: تجويف غير عادي في الغلاف الجوي. المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية, 108(458)، 937-956. دوى: /10.1002/qj.49710845813