أمطار ناتجة عن تأثير البحيرة

يُعرف مطر تأثير البحيرة ، أو مطر تأثير الخليج ، بأنه المكافئ السائل لثلج تأثير البحيرة ، حيث يؤدي صعود الهواء إلى انتقال الهواء الدافئ والرطوبة من البحيرة إلى الهواء البارد السائد، مما ينتج عنه تراكم سريع للسحب وهطول الأمطار في اتجاه الريح من البحيرة. ^{[ 1 ]} إذا لم تكن درجة حرارة الهواء منخفضة بما يكفي للحفاظ على تجمد الهطول، فإنه يسقط على شكل مطر تأثير البحيرة. ولكي يتشكل مطر تأثير البحيرة، يجب أن يكون الهواء المتحرك فوق البحيرة أبرد بكثير من الهواء فوق سطح الماء . ^{[ 2 ]}

يمكن أن تتراكم الأحزمة المطرية الناتجة لتسبب فيضانات مفاجئة محلية، ورعدًا، وبرقًا، وحتى أعاصير مائية في حالات الظواهر الجوية المتطرفة. ^{[ 3 ]} على الرغم من أن هذه الظاهرة مرتبطة بالبحيرات العظمى في أمريكا الشمالية ، إلا أنها قد تحدث في اتجاه الريح من أي بحيرة كبيرة تحتفظ بحرارة الصيف حتى أيام الخريف الباردة وبداية الشتاء. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 2 ]} وهناك ظاهرة أخرى مشابهة تُعرف باسم أمطار تأثير البحر أو أمطار تأثير المحيط ، والتي تنتج عن ثلاثة عناصر أساسية: كتلة هوائية باردة فوق اليابسة، ومياه محيط دافئة ، ورياح كافية تهب من الاتجاه المناسب. ^{[ 6 ]}

يتشكل المطر الناتج عن تأثير البحيرة بطريقة مشابهة لتشكل الثلج الناتج عن تأثير البحيرة: يتحرك الهواء البارد فوق المياه الدافئة نسبيًا للبحيرات، مما يُحدث انخفاضًا حادًا في درجة الحرارة من سطح البحيرة عبر أول بضعة آلاف من الأقدام في الغلاف الجوي (يُعرف تدرج درجة الحرارة باسم " معدل التدرج الحراري ")، ثم يهطل هذا الهواء فوق البحيرة أو على الشاطئ في اتجاه الريح، وذلك تبعًا لكمية الهواء البارد وقوة الرفع . ^{[ 3 ]} تُلاحظ ظاهرة تأثير البحيرة في المناطق القريبة من البحيرة أو البحر، حيث تكون الظروف مناسبة لتشكل المطر (نظرًا لأن الماء يكون أكثر دفئًا من كتلة الهواء فوقه)، مما يزيد من عدم الاستقرار . ونتيجة لذلك، يسخن الهواء فوق سطح الماء، مما يؤدي إلى تشكل زخات مطرية. علاوة على ذلك، تتشكل الزخات المطرية عمومًا فوق المسطحات المائية في فصل الخريف وحتى أوائل الشتاء نظرًا لارتفاع درجة حرارة الماء مقارنة بالهواء فوقه. ^{[ 7 ]}

لا يتشكل السحب إلا عندما تكون درجة حرارة مياه البحيرة أقل من درجة حرارة الهواء . والفرق الوحيد مقارنةً بظاهرة تساقط الثلوج على البحيرة هو أن درجة حرارة الماء والهواء أعلى بعدة درجات. يبقى الهواء باردًا بما يكفي لاستمرار العملية، ولكنه دافئ بما يكفي في الطبقات السفلى لوصول الهطول إلى الأرض على شكل مطر بدلًا من تساقط الثلوج. يجب أن تكون درجة حرارة الطبقة الحدية أعلى من 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) على عمق كافٍ لإذابة الثلج وتحويله إلى هطول سائل. ^{[ 4 ]} عمومًا، يمكن أن يتسبب فرق في درجة الحرارة مقداره 10 درجات مئوية (18 درجة فهرنهايت) بين الهواء عند ضغط حوالي 850 مليبار ومسطح مائي في حدوث ظاهرة البحيرة. ^{[ 2 ]}    

بعد وصول جبهة هوائية باردة ، تنخفض درجة الحرارة بشكل ملحوظ في المناطق المرتفعة، مما يؤدي إلى عدم استقرار جوي كبير فوق البحيرات الهادئة ذات المناخ المعتدل. وقد تتشكل أعاصير مائية إذا كان هناك تدرج حراري حاد في منطقة الرياح. وقد توصلت دراسة أجراها خبيرا الأرصاد الجوية تود ج. مينر وج. م. فريتش من جامعة ولاية بنسلفانيا حول تأثير البحيرة على هطول الأمطار في بحيرة إيري ، إلى أنه على عكس العديد من حالات تساقط الثلوج الناتجة عن تأثير البحيرة، فإن الطبقة غير المستقرة المشروطة لهطول الأمطار الناتجة عن تأثير البحيرة كانت أكثر كثافة، مما يسمح بنشاط حمل حراري أعلى وعواصف رعدية متكررة. ولهذا السبب، تكثر أيام تأثير البحيرة المصحوبة بالرعد على طول بحيرة إيري من أواخر سبتمبر إلى منتصف أكتوبر (نظرًا لأن طبقة الهواء غير المستقر تكون أعمق). ^{[ 4 ]}

• في الولايات المتحدة ، تبدأ زخات الأمطار الناتجة عن تأثير البحيرة بالتشكل في الفترة من سبتمبر إلى نوفمبر شرق بحيرة إيري ؛ ومنذ ذلك الحين، تسقط جميع الأمطار الناتجة عن تأثير البحيرة تقريبًا على شكل ثلوج. ^{[ 8 ]} وفي السنوات السبع التي دُرست في التسعينيات فيما يتعلق بالمناطق الواقعة في اتجاه الريح من بحيرة إيري، تم إحصاء ما مجموعه 32 حالة هطول أمطار ناتجة عن تأثير البحيرة. ^{[ 1 ]}

• في شمال غرب المحيط الهادئ ، تتلقى شبه جزيرة أولمبيك من جهة الغرب والمنحدرات الغربية لسلسلة جبال كاسكيد ما يصل إلى 4100 ملم من الأمطار سنويًا نتيجةً لظاهرة "الأمطار المتأثرة بالمحيط". تتسبب هذه السلاسل الجبلية في رفع الكتل الهوائية القادمة من المحيط الهادئ باتجاه الداخل ، مما يؤدي إلى هطول كميات كبيرة من الأمطار على الجانب المواجه للرياح من الجبال. وتشتهر سهول بيوجت ساوند بالغيوم والأمطار في فصل الشتاء. ^{[ 9 ]} 

• في أستراليا ، غالبًا ما يكون خليج بورت فيليب أكثر دفئًا من المحيطات المحيطة به و/أو اليابسة، خاصةً في فصلي الربيع والخريف؛ مما يُؤدي إلى ما يُعرف بـ"تأثير الخليج"، حيث تشتدّ الأمطار في المناطق الواقعة في اتجاه الريح من الخليج (خاصةً في الضواحي الشرقية لمدينة ملبورن مثل مورنينغتون )، مع هبوب تيارات ضيقة نسبيًا من الأمطار الغزيرة على نفس المناطق لفترة طويلة. في الوقت نفسه، تبقى بقية ملبورن (شمالًا) والمناطق الأخرى الواقعة في اتجاه الريح (غرب الخليج) مثل جيلونج جافة. ^{[ 10 ]}

• يتسبب بحر قزوين في ارتفاع معدل التبخر على مدار العام وزيادة هطول الأمطار في فصلي الخريف والشتاء على الساحل الجنوبي الغربي ( محافظة جيلان والجانب الغربي من مقاطعة بابلسر في إيران، ومنطقة لنكران-أستارا الاقتصادية في أذربيجان )، حيث يُعزى أكثر من نصف هطول الأمطار فوق البحيرة إلى تأثير البحيرة. ^{[ 11 ]}

• في ساحل البحر الأسود ، تحدث الأمطار الناتجة عن تأثير البحيرة في إسطنبول ، وريزة ، وجيرسون ، وطرابزون، وسامسون ، من بين مناطق أخرى على الساحل الشمالي لتركيا. ^{[ 12 ]}

• يحدث هطول الأمطار الناتج عن تأثير البحيرة بشكل متكرر على بحيرتي جنيف وكونستانس في سويسرا ، وتتأثر به مناطق لافو ، ومونترو ، وفيلنوف، وبورت فاليه . وفي حالات نادرة، قد تتسبب الرياح الشمالية الشرقية في منطقة جنيف في حدوث هذا التأثير هناك. ^{[ 7 ]}

• تأثير بحيرة سولت ليك الكبرى
• تأثير فوهن
• ظل المطر