المطبات الهوائية في العراق
دراسة في جغرافية المناخ
م. جول ميخائيل طليا[*]
مجلة كلية التربية للبنات - المجلد 22 (1) 2011 - ص ص 121 - 134 :
المقدمة
يتطلب الغلاف الجوي دراسات عديدة لتعقيده الناجم عن تداخل عناصر المناخ وتباينها من طبقة إلى أخرى مما ينتج عنها تكوين ظواهر جوية متعددة يصعب الفصل بينها لتداخل تأثيراتها ومسبباتها. وتعد الرياح من العناصر الحساسة لتغيّرات درجات الحرارة والضغط، تؤدي إلى تغيرات سريعة ومفاجئة في سرعتها واتجاهها خلال زمن لايستغرق أكثر من 1-5 دقائق، ويمكن الشعور بهذا التغيير السريع والمفاجئ أثناء الرحلات الجوية والمعرفة لدى الطيارين بـ(المطب الهوائي).
مشكلة البحث
ماهي العوامل المسؤولة عن حدوث المطبات الهوائية، وما هي الأوقات الملائمة لحدوث هذه الظاهرة.
فرضية البحث
يعتمد هذا البحث على فرضيتين:
- أن ثمة ارتفاعات معينة يتوقع حدوث مطبات هوائية عند حدودها.
- أن المطبات الهوائية القريبة من سطح الأرض التي تحدث أثناء عملية الهبوط تعد أكثر المطبات الهوائية خطورة.
هدف البحث
يهدف البحث إلى التعرف على المطب الهوائي وأسباب حدوثه.
حدود منطقة الدراسة
الحدود المكانية (الأفقية) وتشمل موقع العراق الفلكي الواقع بين دائرتي عرض (29.5ْ)، (37.22ْ) شمال خط الاستواء وخطي طول (48.45ْ)، (38.45ْ) شرق كرنش. لاحظ الخارطة رقم(1).
الحدود العمودية تتراوح مابين (12-1.5)كم، وهي الحدود التي يمكن أن تحدث ضمن ارتفاعاتها المطبات الهوائية القريبة من سطح الأرض أو على مستوى ارتفاع الطائرات النفاثة.
خارطة رقم (1)
أقسام سطح العراق موضحاً عليها موقع محطات الرصد المناخي
المصدر، 1- الصورة الفضائية (Shuttle Radar Topographic Mission: SRTM)، 2005.
2- الهيئة العامة للمساحة، خريطة العراق الإدارية، مقاس 1\1000000، لسنة 1999.
منهجية البحث
1) تم الاعتماد على الهيئة العامة للأنواء الجوية العراقية في الحصول على بيانات عن عدد أيام حدوث العواصف الرعدية في ثلاث محطات مناخية هي الموصل وبغداد والبصرة للفترة من (1980-1990)، وذلك لمتطلبات البحث، والموضح موقعها الفلكي وارتفاعها عن مستوى سطح البحر في الجدول رقم (1)
جدول رقم (1)
المحطات المناخية المشمولة بالدراسة
المحطــة
|
دائرة العرض
|
خط الطـول
|
الارتفاع عن مستوى سطح البحر/م
|
موصل
|
36.19
|
43.9
|
223
|
بغداد
|
33.18
|
44.24
|
31.7
|
البصرة
|
30.31
|
47.47
|
2.4
|
المصدر، وزارة النقل، الهيئة العامة للأنواء الجوية، قسم المناخ.
2) متابعة الكتب والرسائل الجامعية والبحوث المنشورة المتعلق بموضوع البحث فضلاً عن الشبكة العالمية للانترنت.
تعريف المطبات الهوائيةBumpiness in the Atmosphere
تستخدم هذه العبارة أو هذا المصطلح لدى الطيارين. إذ يقال عن حركة الطائرة رأسياً إلى الأعلى أو إلى الأسفل بشكل مفاجئ دون تدخل الطيار، بأنها موجودة ضمن مطب هوائي والمطبات الهوائية هي مناطق مضطربة في الجو تحتوي على حركة رأسية للهواء سواء كانت الحركة بشكل تيارات هابطة أو صاعدة ففي حالة كون المنطقة الجوية العليا متخلخلة الهواء وحركة الهواء فيها من النوع الهابط ستضطر الطائرة إلى الانخفاض الفجائي. أما إذا كانت التيارات الهوائية صاعدة وقوية فمعنى ذلك أن هنالك قوة رفع للطائرة من الأسفل إلى الأعلى (موسى، 1986، ص60). وتعد مناطق القص الريحي التي تفاجئ الطائرة أثناء الطيران أو في حالة الاقلاع والهبوط من الأسباب المباشرة والقوية لحدوث المطب الهوائي لذا لا يمكن الخوض في دراسة المطبات الهوائية دون فهم وتحليل أسباب حدوث القص الريحي، الذي هو سبب في حدوث خلل في مسار الطائرة مكونة بذلك مطبات هوائية فالقص الريحي هو معدل تغيير سرعة واتجاه الرياح مع الارتفاع أو الضغط (م/ثا) لكل 100 قدم (30م) أو ما يقابل هذا الارتفاع من ضغط مقدرا بالمليبار، ويمكن حساب هذا التغيير في السرعة والاتجاه عمودياً أو افقياً ويوجد قص الرياح خلف الجهات الهوائية الباردة وأمام الجبهات الدافئة وأن تأثير القص الهوائي يظهر بصورة واضحة في حالتي اقلاع وهبوط الطائرات. (بطي، 1984، ص1).
أسباب حدوث المطبات الهوائية
تبرز مجموعة من المتغيرات التي يكون لها الأثر المباشر في أحداث وتكوين المطبات الهوائية. ومن هذه الأسباب:
سرعة الرياح Wind speed .
تعد سرعة الرياح المعيار الأساسي. فسرعة الرياح التي تتجاوز 20 عقدة[*] (10م/ثا). فأن الجريان المتوقع سيكون دوامياً اكثر منه انسيابياً ويحدث في جميع العوارض سواء كانت منفردة أو على شكل امتدادات والدوامات الهوائية الصغيرة تشكل تيارا يتجه إلى الأسفل في الجهة الخلفية من هذه العوائق. وينشأ عن هذه الدوامات الصغيرة (السورات) ظاهرة تسمى المطبات التي كثيراً ما يصعب التنبؤ بوجودها في المناطق التضاريسية وتسبب في الحقيقة بعض المشاكل بالنسبة لعمليات الطيران خصوصاً في قضايا السيطرة. (حديد، بدون سنة طبع، ص137-138).
أو قد تكون العوارض من صنع الإنسان مثل البنايات الكبيرة المجاورة للمدرج المشغولة أو زراعة خط من الأشجار(www.oxfordaviation.net) الذي يتعارض مع اتجاه الرياح فإذا واجهت الطائرة رياح سطحية يتجاوز معدل سرعتها 20 عقدة (10م/ثا) تكون الأشجار أو البنايات قناع تختفي خلفه الرياح وقد تخلق تأثيرات محلية خطيرة ومشاكل نموذجية لقوى القص الريحي مثل فقدان السرعة والتغييرات المفاجئة والمتقطعة مسببة مشاكل ومتاعب أثناء الطيران.
ويتحرك الهواء مع وجود الجبال بسرعة عالية بمستوى منخفض من سطح الأرض وينتج عن ذلك اضطرابات هوائية قوية جداً قد تسبب في كوارث لأن انحدار الهواء إلى الاأسفل يكون مع انحدار الجبل لذلك تتولد ظاهرات انكسار خطرة للرياح في بعض الأوقــات ويتكون الخطر عند الطيـــران على ارتفـــاع منخفض داخل الريــــاح التي تهب من ناحيــــة الجبــل (www.nationalkuwait.com) حيث تتعرض الطائرة التي تدخل مجالها إلى حركة عمودية صاعدة وهابطة عنيفة بسرعة كبيرة تبلغ حوالي 30م/ثا. (حديد، بدون سنة طبع، ص139). ويزداد الأمر خطورة في حالة تكون الغيوم الموجية المتكونة في الجهة المواجهة للمرتفعات حيث تكون على شكل حاشية الحائط. (بطي، 1982، ص6).
الانقلاب الحراري Temperature Inversion
تحدث المطبات الهوائية بين طبقات الانقلاب الحراري السطحي والعلوي. الذي يصل قمة ارتفاع الانقلاب السطحي كمعدل عام عند المستوى الضغطي 980.9مليبار. في حين أن قمة الانقلاب العلوي تنخفض إلى المستوى الضغطي 774مليبار كمعدل عام. فهذه الطبقة تكون مهمة جداً لأمور تتعلق بالنقل الجوي حيث أن حدود طبقات الانقلاب تمثل مناطق القص الريحي الشديد من خلال التغيير الضغطي السريع وبالتالي يؤدي ذلك إلى حدود مطبات هوائية ودوامية. لذلك يزود الطيارون دائما بمعلومات عن هذه الطبقات. ويوضح الجدول رقم (2)النسب المئوية لتكرارات الانقلابات الحرارية فوق مدينة بغداد[1]*.
جدول رقم (2)
النسب المئوية لتكرارات الانقلابات الحرارية فوق مدينة بغداد
الشهر/ الفصل
|
الانقلاب السطحي %
|
الانقلاب العلوي %
|
كانون الأول
|
92
|
8
|
كانون الثاني
|
83
|
15
|
شباط
|
82
|
6
|
شتاء
|
86
|
9.6
|
آذار
|
80
|
5
|
نيسان
|
82
|
0.6
|
أيار
|
92
|
1.6
|
الربيع
|
85
|
2.4
|
حزيران
|
97
|
2
|
تموز
|
99
|
13
|
آب
|
98
|
16
|
الصيف
|
98
|
10.3
|
أيلول
|
95
|
3
|
تشرين الأول
|
92
|
2
|
تشرين الثاني
|
89
|
5
|
الخريف
|
92
|
3.3
|
المصدر، عبدالجبار، أحلام، الانقلابات الحرارية فوق مدينة بغداد، مجلة الجمعية الجغرافية العراقية، العدد 41، 1999،ص43.
تلاحظ تكرار النسب العالية لانقلاب السطحي خلال فصل الصيف حيث سجل شهر تموز أعلى نسبة والبالغة 99% ويعود ذلك إلى ارتفاع درجات الحرارة وجفاف الهواء وقلة الغطاء الغيمي مما يساعد على تبريد سطح الأرض بسرعة كبيرة وفقدان حرارتها إشعاعياً. أما بالنسبة إلى فصل الربيع فكونه فصل انتقالياً يتميز باستمرار مرور المنخفضات الجوية والجبهات الهوائية مع ما يرافق ذلك من تسخين سريع لسطح الأرض مؤيدياً إلى زيادة حالات المزج والاضطراب في عامود الهواء فيزيد من حالات عدم الاستقرار ويقلل من فرص تشكيل الانقلاب الحراري (عبدالجبار، 1999، ص44). ويحتل شهر آذار أدنى نسبة في تشكيل الانقلابات الحرارية بنسبة 80%.
وبما أن المستويات الضغطية وخاصة للانقلاب السطحي تقع مابين 1000-980مليبار فهي تعد قريبة من سطح الأرض لذلك فإن على الطيارين أن يحاولوا الإقلاع بالطائرات بشكل حاد بزاوية أقرب إلى العامودية للتغلب على حالات المطبات الهوائية واجتيازها بسرعة.ويوضح الجدول رقم (3) اختلاف سرعة الرياح بين قمم وقواعد الانقلاب الحراري حيث يبدو أن الفروقات تكون كبيرة جداً في سرع الرياح خلال شهور الصيف لكلا النوعين السطحي والعلوي حيث وصلت السرعة في الانقلاب السطحي عند القمة إلى 7.1 م/ثا. أما بالنسبة للانقلاب العلوي فتصل السرعة عند القمة إلى 4.2 م/ثا أي بفارق قدره 0.9 م/ثا أي نسبة أقل مما هي بالنسبة للانقلاب السطحي. (عبدالجبار، 1999،ص46).
جدول رقم (3)
سرع الرياح (م/ثا) عند قمم وقواعد الانقلاب الحرارية فوق مدينة بغداد
الشهر/الفصل
|
الانقلاب السطحي
|
الانقلاب العلوي
| ||
القاعدة
|
القمة
|
القاعدة
|
القمة
| |
كانون الأول
|
1.2
|
3.5
|
7.8
|
9.1
|
كانون الثاني
|
0.8
|
2.9
|
10.3
|
13.2
|
شباط
|
0.9
|
3.2
|
9.4
|
10
|
شتاء
|
0.9
|
3.2
|
9.1
|
10.7
|
آذار
|
1.3
|
4.2
|
7.7
|
9.1
|
نيسان
|
1.5
|
3.8
|
4.5
|
5.6
|
أيار
|
2.3
|
5.7
|
8.6
|
12.2
|
الربيع
|
1.7
|
4.5
|
6.9
|
8.9
|
حزيران
|
2.1
|
5.9
|
24.6
|
26.6
|
تموز
|
3.3
|
7.2
|
6.9
|
7
|
آب
|
3.5
|
8.2
|
8.6
|
9
|
الصيف
|
2.9
|
7.1
|
13.3
|
14.2
|
أيلول
|
1.9
|
4.9
|
6.2
|
6.9
|
تشرين الأول
|
2.6
|
5.1
|
14.1
|
18.2
|
تشرين الثاني
|
1.4
|
3.6
|
7.4
|
8.7
|
الخريف
|
1.9
|
4.5
|
9.2
|
11.2
|
المصدر، عبدالجبار، أحلام، الانقلابات الحرارية فوق مدينة بغداد، مجلة الجمعية الجغرافية العراقية، العدد 41، 1999، ص47.
الجبهات الهوائيةFront air
يتعرض العراق إلى تأثير جبهات هوائية دافئة وباردة ومنطبقة التي قد تسبب في حدوث مطبات هوائية. فمن المحتمل أن تحمل الجبهات الهوائية خطورة رياح القص الريحي إلا أن الجبهة الباردة النشطة قد تشكل الخطر الأكبر من الجبهة الهوائية الدافئة فعند دخول الهواء البارد تحت الدافئ على شكل اسفين وتكون الحد السطحي مائل بين كتلتي الهواء المختلفة يترتب عليه قص للرياح.(صالح، 2000، ص38).
وتنطلق التحذيرات للانتباه إلى التغيرات الحادة في اتجاه الرياح على مخططات الطقس. حيث تنذر سرعة حركة الجبهة برياح قصية ملحوظة ومحتملة إذا كانت السرعة (30عقدة)، (15م/ثا) أو أكثر ففي المملكة المتحدة البريطانية هناك حالة لطائرة نفاثة توأمية مسكت بمرور جبهة هوائية باردة بينما كانت تستعد للهبوط فضمن حوالي بضع ثواني انتقلت الرياح من 10 عقدة (5م/ثا) إلى 16 عقدة (8م/ثا) ضمن الاتجــاه الجنوبي الغربي إلى شمالي غربي. (www.oxfordaviation.net). فما هو متعارف عليه أن الجبهة الهوائية الباردة تكون أسرعمن الجبهة الدافئة لكن ليس كل الجبهات الباردة سريعة الحركة إذ يعتمد ذلك على قوة المنخفض ووصوله إلى مرحلة الامتلاء (أي انطباق الجبهة الباردة على الجبهة الدافئة).
جدول رقم (4)
الجموع الشهري لتكرار الجبهات الهوائية عللى العراق للمواسم
1980/1981 - 1998/1990
الاشهر
|
المجموع الشهري لتكرار الجبهات الهوائية في قطاع المنطقة الشمالية
|
المجموع الشهري لتكرار الجبهات الهوائية في قطاع المنطقة الوسطى
|
المجموع الشهري لتكرار الجبهات الهوائية في قطاع المنطقة الجنوبية
| ||||||
تكرار جبهة باردة
|
تكرار جبهة دافئة
|
تكرار جبهة منطبقة
|
تكرار جبهة باردة
|
تكرار جبهة دافئة
|
تكرار جبهة منطبقة
|
تكرار جبهة باردة
|
تكرار جبهة دافئة
|
تكرار جبهة منطبقة
| |
تشرين الأول
|
18
|
20
|
2
|
22
|
10
|
-
|
8
|
7
|
-
|
تشرين الثاني
|
18
|
21
|
7
|
22
|
16
|
1
|
12
|
13
|
1
|
كانون الأول
|
21
|
26
|
11
|
24
|
22
|
2
|
23
|
26
|
4
|
كانون الثاني
|
31
|
30
|
9
|
24
|
29
|
5
|
16
|
16
|
-
|
شباط
|
20
|
25
|
9
|
16
|
19
|
5
|
16
|
16
|
-
|
آذار
|
25
|
29
|
16
|
36
|
25
|
3
|
22
|
24
|
1
|
نيسان
|
27
|
28
|
10
|
23
|
14
|
2
|
17
|
14
|
1
|
أيار
|
18
|
14
|
4
|
24
|
13
|
1
|
11
|
11
|
-
|
المجموع
|
178
|
193
|
68
|
191
|
148
|
19
|
128
|
133
|
7
|
المصدر، صالح، بشرى أحمد جواد، الجبهات الهوائية تكرارها ومسالكها وآثارها الطقسية على مناخ العراق، رسالة ماجستير، مقدمة إلى كلية تربية ابن رشد، جامعة بغداد، 2000، ص74-77-80.
وينعكس تكرار الجبهات الهوائية وخاصة الباردة منها على احتمال حدوث مطبات هوائية في الأشهر التي يزداد فيها التكرار.
ونلاحظ من معطيات الجدول رقم (4) أن تكرار الجبهات الهوائية الباردة يتباين من شهر لآخر فوق اقسام القطر فيحتل شهر كانون الثاني أعلى تكرار البالغ 31 فوق المنطقة الشمالية من العراق في حين أحتل شهر آذار أعلى تكرار لجبهة الباردة على المنطقة الوسطى فبلغ36. أما المنطقة الجنوبية فبلغ 23 احتله شهر كانون الأول ويعود هذا التباين إلى اختلاف مسالك الجبهات الهوائية الداخلة إلى العراق وتباين عدد المنخفضات الجوية المتوسطية ومنخفظات السودان الداخلة إلى العراق من الأجزاء الجنوبة والغربية (صالح، 2000، ص69).
ويوضح الجدول رقم (5). طول فترة بقاء الجبهة الهوائية الباردة بسبب الهواء البارد الذي يكون ثقيل الوزن بطيء الحركة. فضلاً عن وجود السلاسل الجبلية وامتدادها من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي يعيق حركة الجبهات الهوائية ما يزيد من فترة بقاءها. لاحظ الخارطة رقم (1).(صالح، 2009، ص98). ومع طول بقاء الجبهات الهوائية خاصة الباردة نتوقع حدوث مطب هوائي أثناء الرحلات الجوية.
جدول رقم (5)
عدد أيام بقاء الجبهات الهوائية بأنواعها على العراق للمواسم
من (1982-1983/1989-1990)
المواسم
|
جبهة بــــاردة
|
جبهة دافئـــة
|
جبهة ممتلئة
| ||||||||||||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
8
|
1
|
2
|
3
|
4
| |
82-83
|
21
|
5
|
1
|
1
|
18
|
9
|
2
|
2
|
7
| ||||||||
83-84
|
15
|
1
|
16
|
1
|
4
| ||||||||||||
84-85
|
15
|
6
|
6
|
1
|
1
|
22
|
8
|
1
|
1
|
7
|
1
|
1
| |||||
85-86
|
14
|
2
|
1
|
19
|
5
|
5
| |||||||||||
86-87
|
1
|
11
|
6
|
3
|
1
|
23
|
7
|
4
|
11
|
1
|
1
| ||||||
87-88
|
23
|
11
|
6
|
2
|
20
|
4
|
4
|
1
|
8
|
1
| |||||||
88-89
|
22
|
8
|
14
|
7
|
2
|
4
| |||||||||||
89-90
|
28
|
9
|
1
|
24
|
5
|
6
|
1
| ||||||||||
المجموع
|
150
|
53
|
21
|
4
|
4
|
1
|
156
|
46
|
13
|
2
|
1
|
1
|
52
|
4
|
2
| ||
المصدر، صالح، بشرى أحمد جواد، تأثير الغربيات العليا في المستوى الضغطي 500مليبار في تشكيل الجبهات الهوائية المؤثرة على القطر، مجلة الجمعية الجغرافية العراقية، العدد 57، السنة 2009، ص108.
العواصف الرعدية Thunders storms
تعد العواصف الرعدية من الظواهر الحيوية المألوفة الحدوث في جميع أنحاء العالم إلا أن معدل تكرار عدد أيام حدوث العواصف الرعدية يتباين من فصل ومن مكان لآخر لاحظ الجدول رقم (6). فبعض هذه العواصف قد يرتبط حدوثها بالمنخفضات الجوية بينما قد يكون سبب حدوثها في مناطق أخرى إلى عامل التسخين السطحي فتعرف بعواصف الرعد الحرارية.
جدول رقم (6)
معدل عدد أيام تكرار حدوث العواصف الرعدية للفترة من (1980-1990)
الأشهر
|
الموصل
|
بغداد
|
البصرة
|
كانون الثاني
|
0.4
|
1.3
|
1.5
|
شباط
|
0.8
|
1.7
|
1.0
|
آذار
|
2.9
|
2.1
|
2
|
نيسان
|
4
|
2.3
|
2.2
|
أيار
|
2.7
|
2.4
|
2.5
|
حزيران
|
0.3
|
0.09
|
1.3
|
تموز
|
صفر
|
صفر
|
0.6
|
آب
|
0.09
|
صفر
|
صفر
|
أيلول
|
0.09
|
0.09
|
صفر
|
تشرين الأول
|
2.2
|
2.6
|
1.3
|
تشرين الثاني
|
2.1
|
2.6
|
1.9
|
كانون الأول
|
0.7
|
0.9
|
2.0
|
المعدل السنوي
|
1.3
|
1.3
|
1.3
|
المصدر، وزارة النقل، الهيئة العامة للأنواء الجوية العراقية، قسم المناخ، بيانات غير منشورة.
ففي حالة العواصف الرعدية قد تصادف الطائرة الأعمدة الهوائية بدون تحذير،وقد تكون متحركة بصورة عمودية للأعلى أو الأسفل مثل هذه الأعمدة قد تكون جنباً إلى جنب مع رياح القص التي قد تضرب من جميع الزوايا بصورة غير محددة عمودياً أو أفقيا. فبعض العواصف الرعدية ربما لها منطقة هواء واضحة المعالم تتدفق من مناطق انخفاض التيار وبكل الاتجاهات كما هو موضح في الشكل رقم (1). وتشير تقارير الحوادث أن رياح القص تساعد في حدوث ما يعرف بالانفجار الدقيق، الذي هو انخفاض عالٍ إلى حد كبير في تيار الهواء يبلغ حوالي أقل من 5 كم ويستمر حوالي من 1-5 دقائق وقد أثبتت الدراسات أن رياح القص الناتجة من العواصف الرعدية هي الأكثر خطورة فسرعة انخفاض التيار يكون إلى أكثر 60 عقدة (30م/ثا). (www.oxfordaviation.net)
شكل رقم (1)
جريان الرياح على مقربة من العاصفة الرعدية
المصدر، www.oxfordaviation.net
ومن خلال معطيات الجدول رقم (5). نلاحظ ازدياد معدل تكرار حدوث العواصف الرعدية إذ يحتل فصل الشتاء والربيع المرتبة الأولى ثم الخريف أما فصل الصيف فيحتل المرتبة الأخيرة ويتوقع حدوث مطبات هوائية في الأشهر والفصول التي يزداد فيها معدل تكرار العواصف.
اضطرابات الهواء الصافي في الجوClear air turbulence in the atmosphere
يقصد بهذه الاضطرابات التموجات التي تحدث في الجريان العلوي للهواء وما يحدث أيضا من تباينات في الكثافة الهوائية على المستوى الأفقي للجريان السفلي للهواء إذ تتشكل أخاديد التموجات ومناطق الكثافة المنخفضة مما ينتج عنه مشاكل في الطيران في مثل هذهالأجواء تعرف باسم المطب الهوائي وتختلف أسباب اضطراب الهواء الصافي تبعاً للمستوى الجوي ففي الأجزاء السفلية من الجو التروبوسفيري (دون 3كم) فأن الاضطرابات تحدث بسبب تسخين المناطق الجافة لسطح الأرض. مما ينجم عنه تباين في قوة الصعود الهوائي في تلك الأجزاء السفلى من الجو مما يجعل سطوح الكثافة ذات تموجات كبيرة وعميقة يعاني منها الطيارون عند طيرانهم في تلك المستويات. (موسى، 2006، ص63-64).
لذلك يمكن حدوث المطب الهوائي خلال فترة الظهيرة أكثر من فترة المساء. لأن سرعة الرياح السطحية كثيراً ما تتعرض إلى التغيير حيث تصل السرعة نهاياتها العظمى في فترة الظهيرة. ففي عمليات الرصد الانوائي التي تجري يومياً في محطات الرصد الجوي تظهر تأثيرات الحركة الاضطرابية للهواء على شكل ذبذبات في تسجيلات الأجهزة المسجلة للرياح وهذه التذبذبات هي تغيرات غير منتظمة عموماً ولكن حدودها القصوى والدنيا يمكن تعيينها بسهولة وتسمى النهايات لذبذبات سرعة الرياح (النفحة).(حديد، بدون سنة طبع، ص113).وجمعها نفحات وهي عبارة عن زيادة عابرة في سرعة الرياح لا تستغرق أكثر من ثوانٍ وتختلف عن الهبة النوئية في أن الأخيرة قد تستغرق عدة دقائق. (توني،1977، ص258). وبالرغم من هذه الفترة الوجيزة فأن هذه التذبذبات الفجائية تخلق احد مشاكل السيطرة في عمليةالإقلاع والهبوط.
الاضطرابات في الهواء العلويTurbulence in the upper-air
تحدث بالقرب من التيارات النفاثة وعلى جانبيها نظراً لأن التيار النفاث يتدفق عبر هواء أبطأ حركة على جانبيه لذا تحدث تغيرات فجائية في سرعة الهواء قرب حدوده الرأسية والجانبية فالمناطق الواقعة على جانبي التيار النفاث المؤلفة من هواء بارد (تجاه القطب) وحار(تجاه خط الاستواء) فالهواء الدافي الأقل كثافة والأقل سماكة مع تقدمه تجاه القطب يولد اضطراباً موجياً أثناء عبور التيار النفاث الذي يشكل موجات على طول التيار النفاث في السطح الفاصل بين الهواء الدافئ والهواء الحار تكون اقل طولاً وأشد عمقاً مع حركة هوائية شديدة الاضطراب. (موسى، 2006، ص64).
خطورة المطبات الهوائية
تكون قوة القص الريحي التي تسبب المطب الهوائي متفاوتة جداً بتأثيرها ووقعها. ولا توجد اتفاقية دولية تصنف شدة الرياح القصّية. وتحدد قوى القص الريحي التي ستكون أيهما شديدة جداً وأكثرها خطورة. ومع ذلك تعد المطبات الهوائية القريبة من سطح الأرض(أثناء عملية الإقلاع والهبوط) أكثر خطورة عن تلك التي تحدث إثناء عملية الطيران. لان قوى القص الريحي أثناء الهبوط على المدرج قد تفاجئ الطائرة، وقد يكون سبب ذلك بناية أو خط الأشجار الذي يتعارض مع اتجاه جريان الرياح او ناجم عن الانخفاض المفاجئ في الرياح. مما يؤدي إلى انخفاض مفاجئ في سرعة الطيران مع زيادة ناتجة في معدل الانخفاض. (www.oxfordaviation.net) لذا يميل الطيارون في حالات الهبوط إلى زيادة معدل الهبوط دون زيادة السرعة حيث تستخدم الطائرة في هذه الحالات محددات السرعة مثل(البرشوتات) المظلات الذيلية كما في الطائرات المقاتلة. (عبدالجبار، 1999، ص48).
أما تأثير قوة القص الريحي. فهي تؤثر على الطائرة عند اصطدامها بها، ولكن ردود أفعال الطائرات تتغير تبعاً لأنواعها إذ أن الطائرة من نوع (محركات المكبس عالية الجناحين) يكون رد فعلها يختلف كلياً عن طريقة رد فعل الطائرة النفاثة من نوع (ذو الأربع محركات).
رياح القص وتأثيرها على الطائرة بوضع الطيران
أن فهم قوى القص الريحي صعب مالم يتم تقدير علاقة الطائرة بنقطتين الأولى كتلة الهواء والثانية سطح الأرض، فعند مصادفة القص الريحي لا يتم حساب مقدار التغير في سرعة واتجاه الرياح ولكن يتم حساب معدل الارتفاع عن مستوى سطح الأرض.
فعند ارتفاع الطائرة ستواجه رياح عكسية 10عقدة (5م/ثا) عند ارتفاع 200قدم (60م). إلا اأن سرعة هذه الرياح (العكسية) سوف تزداد إلى 30عقدة (15م/ثا) بعد مصادفة قوى القص ما بين ارتفاع 200-300 قدم (60-90م) فالانتقال المفاجئ للطائرة خلال قوى القص الذي يعمل على هذه الزيادة في سرعة الرياح 20عقدة (10م/ثا) ستواجه الطائرة قوة رفع ستضاف إليها في حالة ارتفاعها عن سطح الأرض فسترتفع بسرعة أكبر وفي هذه الحالة سيكون ربح للطاقة. لاحظ الشكل رقم (2).
شكل رقم (2)
تــأثير اكتسـاب الطاقــة
المصدر، www.oxfordaviation.net
أما أثناء الهبوط فالطائرة التي كانت تواجه سرعة الرياح العكسية بمقدار 30عقدة (15م/ثا) عند ارتفاع 300قدم (90م) سوف تتغير فتصبح 10عقدة (5م/ثا) أثناء عملية انخفاض الطائرة الى 200قدم (60م) واقترابها من المدرج فبعد عبورها خط القص فخسارة سرعة الطيران ستكون مفاجئة وكبيرة بعد تغير سرعة الرياح العكسية بفارق 20عقدة (10م/ثا) ففي هذه الحالة على الطيار لغرض موازنة هذه الخسارة في سرعة الرياح يستخدم طاقة المحرك وهذا سيفيد في معدل سرعة الطائرة عند الهبوط. لاحظ الشكل رقم (3).
شكل رقم (3)
تــأثير خســارة الطاقـــة
المصدر، www.oxfordaviation.net
الاستنتاجات والتوصيات
الاستنتاجات
1) يعد ارتفاع 100 قدم (30م) بداية حدوث المطبات الهوائية.
2) أن الرحلات الجوية اثناء فترة الظهيرة خاصة في المناطق الجافة تكون أكثر عرضة لمصادفة حدوث المطبات الهوائية بسبب زيادة سرعة الرياح السطحية.
3) المناطق الجبلية توفر ظروف خاصة لتكون مطبات هوائية بسبب حركة الرياح بسرعة كبيرة عند مستويات منخفضة.
4) يزداد حدوث المطبات الهوائية خلال فصل الصيف خاصة شهر تموز بسبب زيادة نسبة حدوث الانقلاب السطحي، في حين يحتل فصل الربيع خاصة شهر آذار أقل نسبة تكرار للانقلاب السطحي، وذلك بسبب زيادة حالة عدم الاستقرارية الجوية.
5) تساعد على تكوين المطبات الهوائية كل من الجبهات الهوائية والعواصف الرعدية تحت ظروف خاصة.
6) تتباين الأشهر التي يزداد تكرار الجبهات الهوائية الباردة على أقسام العراق التي قد يرافق قدومها حدوث مطبات هوائية فيحتل شهر كانون الثاني أعلى نسبة تكرار في المنطقة الشمالية وشهر آذار في المنطقة الوسطى وشهر كانون الأول في المنطقة الجنوبية بسبب تباين مسالك الجبهات الهوائية وتباين عدد المنخفضات المتوسطية ومنخفضات السودان من شهر لآخر ومن سنة لآخرى.
7) العوارض التي تحيط بجانب المطارات كالأبنية العالية أو الغابات تخلق ظروف مناسبة لتكوين رياح القص التي تسبب مطبات هوائية عندما تكون سرعة الرياح أكثر من 20 عقدة (10م/ثا).
8) تكون أكثر خطورة المطبات الهوائية القريبة من سطح الأرض مقارنة من تلك التي تحدث على ارتفاعات عالية.
التوصيات
- زيادة البحث والدراسة عن موضوع القص الريحي.
- زيادة الاهتمام بقياس العناصر المناخية في طبقات الجو العليا عن طريق جهاز الراديوسوند لأهمية هذه القياسات في الدراسات المناخية.
- الدقة في تحديد الجبهات الهوائية على خرائط الطقس لاهميتها في الملاحة الجوية.
- التأكيد على دقة تسجيل تكرار العواصف الرعدية التي ينطوي حدوثها برياح قصية تؤثر على سلامة الرحلات الجوية.
- إعطاء فكرة مختصرة عن المطبات الهوائية للمسافرين على متن الطائرة لغرض بث الطمأنينة بين المسافرين.
- ضرورة تزويد الطيارين بمعلومات دقيقة عن احتمالية حدوث مطب هوائي أثناء الرحلة الجوية.
- تجنب الأبنية العالية والأشجار وبعض العوارض الطبيعية أو من صنع الإنسان عند اختيار مدرج طائرات الهبوط والاقلاع. لأنها قد تكون أحد الأسباب في حدوث القص الريحي.
المصادر
1- بطي، داود ناصر، الرياح الاعتراضية، مركز تدريب الأنواء الجوية الإقليمي، الهيئة العامة للأنواء الأجوية العراقية، 1984.
2- بطي، داود ناصر، الأقمار الصناعية والأرصاد الجوي، مركز تدريب الأنواء الجوية الاقليمي، الهيئة العامة للانواء الاجوية العراقية، 1982.
3- توني، يوسف، معجم المصطلحات الجغرافية، دار الفكر العربي للطباعة والنشر، 1977.
4- حديد، احمد سعيد، وآخرون، المناخ المحلي، مديرية دار الكتب للطباعة والنشر، جامعة الموصل، بدون سنة طبع.
5- صالح، بشرى أحمد جواد، الجبهات الهوائية، تكراراتها ومساراتها وآثارها على مناخ العراق، رسالة ماجستير، مقدمة إلى مجلس كلية التربية (ابن رشد)، جامعة بغداد، (غيرمنشورة)، 2000.
6- صالح، بشرى أحمد جواد، تأثير الغربيات العليا في المستوى الضغطي 500مليبار في تشكيل الجبهات الهوائية المؤثرة على مناخ العراق، مجلة الجمعية الجغرافية العراقية، المجلد (1)، العدد 57، 2009.
7- عبدالجبار، أحلام، الانقلابات الحرارية فوق مدينة بغداد، مجلة الجمعية الجغرافية العراقية، العدد 41، 1999.
8- موسى، علي حسن، المعجم الجفرافي المناخي، ط1، دار الفكر للطباعة والنشر، دمشق، 1986.
9- موسى، علي حسن، المناخ والأرصاد الجوي، منشورات جامعة دمشق، 2002-2003.
10- موسى، علي حسن، موسوعة علم الطقس والمناخ، ط1، دار النور للطباعة والنشر، دمشق، 2006.
11- وزارة النقل، الهيئة العامة للأنواء الجوية العراقية، قسم المناخ، بيانات عدد أيام تكرار حدوث العواصف الرعدية غير منشورة.
12- الشبكة العالمية للانترنت، الموقع www.nationalkuwait.com.
13- الشبكة العالمية للانترنت، الموقع، www.oxfordaviation.net.
14- الصورة الفضائية (Shuttle Radar Topographic Mission: SRTM)، 2005.
15- الهيئة العامة للمساحة، خريطة العراق الإدارية، مقاس 1\1000000، لسنة 1999.
Bumpiness in the Atmosphere in Iraq
Study in the geography of climate
Lecturer Joul Michael Talya
College of Education Al- Mustansiriya University
Abstract
Bumpiness in the atmosphere is the vertical movement of air, whether upward or downward movement and the bumpiness is accompanied by areas of unrest in the air and wind. And contribute to each of the coups thermal fronts, wind, wind and thunderstorms. Moreover, bumpiness is net of the reasons that lead to circumstances is appropriate to cut the wind, and this contributes to the formation of bumpiness in the atmosphere. The study found that the noon of the times, which is expected to occur where clear-air bumpiness during flights because of the warmth of the earth's surface. The study found increased incidence of air hole during the summer, especially July, due to increased incidence of coup surface, while the spring occupies a special March, the lowest frequency of the coup-off, due to increased stability, the absence of air.
The study had shown that the air hole near the earth's surface is more dangerous than those which occur at high altitudes.
[*] كلية التربية – الجامعة المستنصرية
[*] العقدة تساوي (0.5 م/ثا). علي حسين موسى، المناخ والأرصاد الجوي،منشورات جامعة دمشق، 2002-2003 ، ص228 .
[1]* تم الاعتماد على محطة بغداد في النسب المئوية لعدم توفر بيانات الراديوسوند في بقية محطات الرصد المناخية في العراق.
للتحميل اضغط هنا
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق