أقصى سرعة رياح مستدامة
تُعدّ أقصى سرعة رياح مستدامة مصاحبة للإعصار المداري مؤشرًا شائعًا على شدة العاصفة. في الإعصار المداري الناضج، تُقاس هذه السرعة ضمن جدار العين على مسافة معينة من المركز، تُعرف بنصف قطر أقصى سرعة للرياح (RMW). على عكس هبات الرياح ، تُحدد قيمة هذه الرياح من خلال أخذ عينات منها وحساب متوسط النتائج على مدى فترة زمنية. تم توحيد قياس الرياح عالميًا ليعكس الرياح على ارتفاع 10 أمتار (33 قدمًا) فوق مستوى سطح البحر ، [ ملاحظة 1 ] وتمثل أقصى سرعة رياح مستدامة أعلى متوسط سرعة للرياح خلال دقيقة واحدة (في الولايات المتحدة) أو عشر دقائق (انظر التعريف أدناه )، في أي مكان داخل الإعصار المداري. تتسم رياح السطح بتغيرات كبيرة نتيجة الاحتكاك بين الغلاف الجوي وسطح الأرض، وكذلك بالقرب من التلال والجبال فوق اليابسة.
تُستخدم صور الأقمار الصناعية فوق المحيطات لتقدير أقصى سرعة للرياح المستدامة داخل الأعاصير المدارية. كما يمكن استخدام عمليات الاستطلاع البرية والبحرية والجوية، بالإضافة إلى صور الرادار ، لتقدير هذه السرعة عند توفرها. وتساعد هذه القيمة في تحديد مدى الضرر المحتمل للأعاصير المدارية، وذلك باستخدام مقاييس مثل مقياس سافير-سيمبسون .
تعريف
تحدث أقصى سرعة رياح مستدامة عادةً على مسافة من المركز تُعرف بنصف قطر أقصى رياح، داخل جدار عين الإعصار المداري الناضج، قبل أن تتناقص سرعة الرياح على مسافات أبعد من مركز الإعصار. [ 2 ] تستخدم معظم هيئات الأرصاد الجوية تعريف الرياح المستدامة الذي أوصت به المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO)، والذي ينص على قياس الرياح على ارتفاع 10 أمتار (33 قدمًا) لمدة 10 دقائق، ثم حساب المتوسط. مع ذلك، تُعرّف هيئة الأرصاد الجوية الوطنية الأمريكية الرياح المستدامة داخل الأعاصير المدارية بحساب متوسط سرعة الرياح على مدى دقيقة واحدة، عند قياسها على نفس الارتفاع البالغ 10 أمتار (33 قدمًا) . [ 3 ] يُعد هذا تمييزًا هامًا، إذ تزيد قيمة أعلى سرعة رياح مستدامة لمدة دقيقة واحدة بنحو 14% عن قيمة أعلى سرعة رياح مستدامة لمدة عشر دقائق خلال نفس الفترة. [ 4 ]
التقدير والقياس
في معظم أحواض الأعاصير المدارية، تُعدّ تقنية دفوراك القائمة على الأقمار الصناعية الطريقة الأساسية لتقدير أقصى سرعة رياح مستدامة للإعصار المداري. [ 5 ] وتُستخدم في هذه التقنية درجة الحرارة بين مركز الإعصار وجداره لتحديد أقصى سرعة رياح مستدامة وضغط جوي. [ 6 ] وتُعتبر قيم الضغط المركزي لمراكز الضغط المنخفض تقريبية. ويمكن في المستقبل استخدام تتبع السحب الفردية على صور الأقمار الصناعية الدقيقة لتقدير سرعات الرياح السطحية للأعاصير المدارية. [ 7 ]
تُستخدم أيضًا بيانات الرصد من السفن واليابسة، متى توفرت. في المحيط الأطلسي، وكذلك في حوضي المحيط الهادئ الأوسط والشرقي، لا تزال طائرات الاستطلاع تُستخدم للتحليق عبر الأعاصير المدارية لتحديد سرعة الرياح على مستوى الطيران، والتي يمكن تعديلها لاحقًا لتقديم تقدير موثوق به إلى حد كبير لأقصى سرعة رياح مستدامة. يُستخدم انخفاض بنسبة 10% في سرعة الرياح المقاسة على مستوى الطيران لتقدير أقصى سرعة رياح مستدامة بالقرب من السطح، والتي تم تحديدها خلال العقد الماضي باستخدام مجسات الرياح الساقطة المزودة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) . [ 8 ] ويمكن استخدام رادار دوبلر للأرصاد الجوية بالطريقة نفسها لتحديد سرعة الرياح السطحية مع وجود أعاصير مدارية بالقرب من اليابسة. [ 9 ]
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
| العاصفة الاستوائية ويلما بقوة 3.0 | العاصفة الاستوائية دينيس بقوة 4.0 | إعصار جين بقوة 5.0 درجة | إعصار إميلي بقوة 6.0 درجة |
تفاوت
يُسبب الاحتكاك بين الغلاف الجوي وسطح الأرض انخفاضًا بنسبة 20% في سرعة الرياح على سطح الأرض. [ 10 ] كما تُؤدي خشونة السطح إلى تباين كبير في سرعات الرياح. فوق اليابسة، تبلغ سرعة الرياح ذروتها عند قمم التلال أو الجبال ، بينما يؤدي الاحتماء من الرياح إلى انخفاض سرعاتها في الوديان والمنحدرات المواجهة للرياح. [ 11 ] وبالمقارنة مع المياه، فإن متوسط أقصى سرعة رياح مستدامة فوق اليابسة أقل بنسبة 8%. [ 12 ] وبشكل أكثر تحديدًا، فوق المدن أو التضاريس الوعرة، قد يُؤدي تأثير تدرج الرياح إلى انخفاض سرعة الرياح الجيوستروفية في طبقات الجو العليا بنسبة تتراوح بين 40% و50%؛ بينما فوق المياه المفتوحة أو الجليد، يتراوح الانخفاض بين 10% و30%. [ 8 ] [ 13 ] [ 14 ]
العلاقة بمقاييس قوة الأعاصير المدارية
في معظم الأحواض، تُستخدم أقصى سرعة رياح مستدامة لتحديد فئة الإعصار المداري على مقياس الأعاصير المدارية الخاص بكل حوض . أما في المحيط الأطلسي وشمال شرق المحيط الهادئ، فيُستخدم مقياس سافير-سيمبسون . ويمكن استخدام هذا المقياس لتحديد احتمالية حدوث ارتفاع في مستوى سطح البحر نتيجة العاصفة وتأثير الأضرار على اليابسة. في معظم الأحواض، تُحدد فئة الإعصار المداري (على سبيل المثال، منخفض مداري، عاصفة مدارية، إعصار/تيفون، إعصار فائق، منخفض جوي، منخفض جوي عميق، إعصار مداري شديد) بناءً على أقصى سرعة رياح مستدامة للإعصار خلال دقيقة واحدة.
ملحوظات
مراجع
- ↑ سيميو، إميل؛ فيكري، بيتر؛ كريم، أحسن (يوليو 2007). "العلاقة بين سرعات الرياح على مقياس سافير-سيمبسون للإعصار وسرعات هبات الرياح القصوى لمدة 3 ثوانٍ فوق الأراضي المفتوحة" . مجلة الهندسة الإنشائية . ملاحظات فنية. 133 (7). ريستون، فيرجينيا : 1043. doi : 10.1061/(ASCE)0733-9445(2007)133:7(1043) .
- ↑ بريان دبليو بلانشارد وإس إيه هسو. حول التغير القطري لسرعة الرياح المماسية خارج نصف قطر أقصى سرعة للرياح أثناء إعصار ويلما (2005). مؤرشف بتاريخ 5 سبتمبر 2012 في أرشيف الإنترنت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يوليو 2008.
- ↑ برنامج خدمات الأرصاد الجوية للأعاصير المدارية (1 يونيو 2006). "تعريفات الأعاصير المدارية" (ملف PDF) . خدمة الأرصاد الجوية الوطنية . تاريخ الاسترجاع: 30 نوفمبر 2006 .
- ↑ البحرية الأمريكية : "القسم 2. رصد شدة العاصفة وأخطاء التنبؤ" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-09-2007 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 04-07-2008 .
{{cite web}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط ) تم استرجاعه في 2018-10-07. - ↑ "تقنية دفوراك الموضوعية" . جامعة ويسكونسن-ماديسون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-05-2006 .
- ↑ كريس لاندسي (8 يونيو 2010). الموضوع: H1) ما هي تقنية دفوراك وكيف تُستخدم؟ مختبر المحيطات والأرصاد الجوية الأطلسي . تاريخ الاطلاع: 14 يناير 2011.
- ↑ إيه إف هاسلر، ك. بالانيابان، سي. كامبهاميتو، ب. بلاك، إي. أولهورن، ودي. تشيسترز. حقول الرياح عالية الدقة داخل النواة الداخلية وعين إعصار استوائي ناضج من صور GOES لمدة دقيقة واحدة. تم الاطلاع عليها بتاريخ 4 يوليو 2008.
- 1 2 فرانكلين، جيمس ل.، مايكل ل. بلاك، وكريستال فالدي. بيانات الرياح المُقاسة بواسطة مجسات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في الأعاصير وتأثيراتها التشغيلية. تم الاطلاع عليها بتاريخ 4 يوليو 2008.
- ↑ ج. تاتل و ر. غال. تقنية رادار واحد لتقدير سرعة الرياح في الأعاصير المدارية. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-06-2008.
- ↑ هابي، جيف. "أهمية الاحتكاك" . theweatherprediction.com .
- ↑ رسم خرائط التأثيرات الطبوغرافية على أقصى سرعات الرياح السطحية المستدامة في الأعاصير التي تضرب اليابسة. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2008-07-04.
- ↑ بيتر بلاك. الموضوع: رد: مقارنة بين بيانات المجس البحري وبيانات المجس القريب من الشاطئ. تاريخ الاسترجاع: 4 يوليو 2008.
- ↑ هاريسون ، روي (1999). فهم بيئتنا . كامبريدج: الجمعية الملكية للكيمياء. ص 11. ISBN 0-85404-584-8.
- ↑ تومسون، راسل (1998). العمليات والأنظمة الجوية . نيويورك: روتليدج. ص 102-103 . ISBN 0-415-17145-8.
- رياح
- علم الأرصاد الجوية للأعاصير المدارية




