مخطط تتبع الأعاصير المدارية

تُستخدم خرائط تتبع الأعاصير المدارية من قِبل سكان المناطق المُعرّضة للأعاصير لمتابعة مسارها حول العالم. في حوض شمال المحيط الأطلسي، تُعرف هذه الخرائط باسم خرائط تتبع الأعاصير . تتوفر معلومات جديدة عن الأعاصير المدارية كل ست ساعات على الأقل في نصف الكرة الشمالي، وكل اثنتي عشرة ساعة على الأقل في نصف الكرة الجنوبي. تتضمن هذه الخرائط بيانات عن المناطق التي تتشكل فيها الأعاصير المدارية وتتحرك ضمن الأحواض المختلفة، وقوائم بأسماء الأعاصير السنوية، وتعريفات خاصة بكل حوض، وإرشادات عامة للاستعداد للأعاصير ، ومعلومات الاتصال في حالات الطوارئ، وأرقام لتحديد أماكن الملاجئ المفتوحة.

في الأصل، طُوّرت برامج الحاسوب في ثمانينيات القرن الماضي للاستخدام المنزلي الشخصي وللاستخدام من قِبل خبراء الأرصاد الجوية . وقد ساهمت هذه البرامج في توفير وقت التحضير، مما سمح بإرسال تنبيهات الأعاصير المدارية قبل ساعة من موعدها. ومع ظهور الإنترنت في تسعينيات القرن الماضي، بدأت الخرائط المُعدّة رقميًا تتضمن معلومات أخرى إلى جانب موقع العاصفة ومسارها السابق، بما في ذلك المسار المتوقع، ومناطق تأثير الرياح، والتحذيرات والتنبيهات ذات الصلة. كما يتيح برنامج نظم المعلومات الجغرافية (GIS) للمستخدمين النهائيين إضافة طبقات أخرى من الملفات إلى مسارات العواصف المتوقعة لاستباق تأثيراتها المستقبلية.

استُخدمت خرائط تتبع الأعاصير المدارية في البداية للتنبؤ بها ، وفي نهاية العام لإعداد ملخصات لما بعد الموسم. وقد أدى استخدامها إلى ظهور مصطلح " إعصار الرأس الأخضر" الذي لا يزال مستخدمًا حتى اليوم، ويشير إلى شمال المحيط الأطلسي . قبل أوائل الأربعينيات، كان مصطلح "إعصار الرأس الأخضر" يُشير إلى العواصف التي تتشكل في أغسطس وأوائل سبتمبر شرق خرائط رسم الخرائط السطحية المستخدمة آنذاك. ^{[ 1 ]} وبحلول أكتوبر 1955، امتدت الخرائط المستخدمة في تتبع الأعاصير المدارية والتنبؤ بها، مثل نموذج مكتب الأرصاد الجوية الأمريكي 770-17 وخريطة خدمة الأرصاد الجوية الوطنية HU-1، شرقًا حتى الساحل الأفريقي. ^{[ 2 ]}

في الولايات المتحدة، منذ عام 1956 على الأقل، ^{[ 3 ]} وخلال موسم أعاصير المحيط الأطلسي ، كان سكان الولايات المُهددة يُزوَّدون بخرائط تتبع الأعاصير لمتابعة العواصف الاستوائية والأعاصير خلال الموسم، وذلك لتعزيز الوعي بالوضع. وكان هذا الأمر أكثر شيوعًا في أجزاء من الساحل الشرقي الجنوبي وساحل خليج المكسيك مقارنةً بساحل كاليفورنيا، نظرًا لارتفاع خطر وصول الأعاصير الاستوائية إلى اليابسة هناك. وتضمنت الخرائط أسماء الأماكن، وخطوط الطول والعرض، ^{[ 4 ]} وأسماء العواصف المدرجة في قائمة ذلك العام، ^{[ 5 ]} بالإضافة إلى معلومات حول الاستعداد للأعاصير. ^{[ 6 ]} كانت الصحف، ^{[ 3 ]} ومحطات التلفزيون، ^{[ 4 ]} ومحطات الإذاعة، ^{[ 7 ]} والبنوك، ^{[ 4 ]} والمطاعم، ^{[ 8 ]} ومتاجر البقالة، وشركات التأمين، ^{[ 5 ]} ومحطات الوقود، والصليب الأحمر الأمريكي ، والوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ ، وإدارات الطوارئ في الولايات، ^{[ 9 ]} وهيئة الأرصاد الجوية الوطنية ، ^{[ 4 ]} وجهازها الفرعي المركز الوطني للأعاصير، هي الجهات الرئيسية الموردة لهذه المخططات. وكانت الشركات توزعها مجانًا لأنها تُعتبر دعاية جيدة. ^{[ 4 ]} وكان بعضها يحتوي على جدول لإدخال البيانات قبل رسم موقع العاصفة، ^{[ 10 ]} وعادةً ما يُستخدم رمز الإعصار المداري المرتبط به: دائرة مفتوحة للمنخفض المداري، ودائرة مفتوحة بخطوط منحنية على جانبيها للعواصف المدارية، ودائرة مغلقة بخطوط منحنية على جانبيها للأعاصير. ^{[ 11 ]} بدأت إدارة الأرصاد الجوية والمخاطر الجيولوجية في فانواتو في إعداد خرائط خاصة لتتبع الأعاصير المدارية لأرخبيلها في ثمانينيات القرن الماضي. ^{[ 12 ]}

في البداية، كانت الخرائط تُطبع على الورق. ظهرت الخرائط المغناطيسية عام ١٩٥٦. ^{[ ١٣ ]} وبحلول عام ١٩٧٤، استُخدم الورق المُغلف، وبحلول عام ١٩٧٧ وُضعت الخرائط تحت الزجاج، ^{[ ٤ ]} مما أتاح استخدام أقلام الشمع أو أقلام التحديد القابلة للمسح أو أقلام السبورة البيضاء، وجعل الخريطة قابلة للاستخدام لعدة مواسم. ^{[ ١٤ ]} مع بداية ثمانينيات القرن العشرين، ومع ازدياد شعبية الحواسيب الشخصية، توفرت برامج لتتبع العواصف رقميًا، ^{[ ١٥ ]} وأصبح بالإمكان إنشاء قواعد بيانات للعواصف السابقة. مع ذلك، لم تسمح متطلبات مساحة الحوسبة بالوصول إلى قاعدة بيانات الأعاصير الكاملة لحوض معين حتى تسعينيات القرن العشرين، مع ظهور حواسيب أكثر قوة ذات سعة تخزين بالميغابايت، وأصبحت كمية الملفات أقل تقييدًا في هياكل دليل الحاسوب. ابتداءً من منتصف التسعينيات، ومع انتشار شبكة الإنترنت العالمية، احتفظت مواقع الويب بصور لمسارات الأعاصير القديمة، وسمحت المواقع التفاعلية بتحديد معايير العواصف المراد عرضها. ^{[ 16 ]} أما العواصف الجارية، فتُعرض لها خرائط تتبع مع مسارها المتوقع. ^{[ 17 ]} ومنذ عام 2004، أصبح برنامج نظم المعلومات الجغرافية (GIS) متاحًا لتتبع الأعاصير. ^{[ 18 ]}

تاريخيًا، استُخدمت خرائط تتبع الأعاصير المدارية لتضمين مسارها السابق وإعداد التنبؤات المستقبلية في المراكز الإقليمية المتخصصة للأرصاد الجوية ومراكز الإنذار المبكر بالأعاصير المدارية. وبحلول منتصف ثمانينيات القرن الماضي، باتت الحاجة إلى أسلوب أكثر حداثة للتنبؤ بالأعاصير المدارية واضحةً لمتنبئي الطقس العاملين. في ذلك الوقت، كانت وزارة الدفاع الأمريكية تستخدم الخرائط الورقية، والشرائح الشفافة، وأقلام الشمع، وبرامج حاسوبية متفرقة للتنبؤ بالأعاصير المدارية. ^{[ 19 ]} طُوّر برنامج نظام التنبؤ الآلي بالأعاصير المدارية (ATCF) من قِبل مختبر الأبحاث البحرية لصالح مركز الإنذار المشترك من الأعاصير (JTWC) بدءًا من عام 1986، ^{[ 20 ]} واستُخدم منذ عام 1988. وخلال عام 1990، اعتمد المركز الوطني للأعاصير (NHC) النظام لاستخدامه في المركز الوطني للأعاصير، والمراكز الوطنية للتنبؤ البيئي ، ومركز أعاصير وسط المحيط الهادئ . ^{[ 20 ] [ 21 ]} وفر هذا للمركز الوطني للأعاصير بيئة برمجية متعددة المهام سمحت لهم بتحسين الكفاءة وتقليل الوقت اللازم لإعداد التنبؤ بنسبة 25% أو ساعة واحدة. ^{[ 21 ]} طُوّر برنامج ATCF في الأصل لنظام MS-DOS ، قبل تكييفه لأنظمة Unix و Linux . ^{[ 20 ]} على الرغم من طرح برنامج ATCF، في أواخر التسعينيات، صرّح أحد متنبئي المركز الوطني للأعاصير بأن أهم الأدوات المتاحة كانت "فرجار لقياس المسافة، ومسطرة، وفرشاة لإزالة الأوساخ من الممحاة، وثلاثة أقلام رصاص حادة بألوان الأحمر والأسود والأزرق، ولوحة رسم كبيرة". ^{[ 22 ]}

تختلف الرموز المستخدمة في المخططات باختلاف الحوض والمركز والتفضيلات الشخصية. يمكن استخدام نقاط أو دوائر بسيطة لكل موقع. يستخدم المركز الوطني للأعاصير مجموعة متنوعة من الرموز المؤلفة من الرقمين 6 و9 المتداخلين للعواصف المدارية والأعاصير لمحاكاة نمط دورانها، ودائرة للمنخفضات المدارية. ^{[ 23 ]} استخدمت مراكز أخرى في نصف الكرة الشمالي الرموز المتداخلة 6 و9 لجميع الأعاصير المدارية من قوة العاصفة المدارية، مع تخصيص حرف L للمنخفضات المدارية أو مناطق الضغط المنخفض العامة في المناطق المدارية. أما في نصف الكرة الجنوبي، فتُستخدم الرموز المتداخلة 6 و9 بشكل معكوس. تستخدم المنظمة العالمية للأرصاد الجوية رمزًا غير مملوء لتصوير العواصف المدارية، ورمزًا مملوءًا لتصوير أنظمة قوة الإعصار/العاصفة المدارية/التيفون، ودائرة لتصوير المنخفض المداري أو مجموعة الحمل الحراري المداري. ^{[ 24 ]} قد تدل ألوان الرموز على شدة الإعصار. ^{[ 25 ]}

يمكن أن تكون الخطوط أو النقاط التي تربط الرموز بألوان مختلفة، متصلة أو متقطعة، أو رموز بين النقاط، وذلك حسب شدة ونوع النظام الذي يتم تتبعه. ^{[ 26 ]} كما يمكن استخدام ألوان مختلفة لتمييز العواصف عن بعضها البعض على الخريطة نفسها. ^{[ 27 ]} في حال استخدام علامات بالأبيض والأسود، يمكن الإشارة إلى أجزاء مسار المنخفض الاستوائي بنقاط، وإلى العواصف الاستوائية بخطوط متقطعة، وإلى أنظمة قوة الإعصار/العاصفة الاستوائية/التيفون بخط متصل، وإلى مرحلة الإعصار شبه الاستوائي بمثلثات متقطعة، وإلى مرحلة الإعصار خارج المداري بعلامات زائد متقطعة . ^{[ 28 ]} ويمكن تمثيل الأنظمة من الفئة 3 أو أعلى على مقياس سافير-سيمبسون بخط أكثر سمكًا. ^{[ 29 ]}

لاستخدام مخطط تتبع الأعاصير، يلزم توفر إحداثيات خطوط الطول والعرض لمركز الإعصار، بالإضافة إلى معلومات عن أقصى سرعة رياح مستدامة، وذلك لتحديد الرمز المناسب. تتوفر معلومات جديدة عن الأعاصير المدارية كل 12 ساعة على الأقل في نصف الكرة الجنوبي، وكل 6 ساعات على الأقل في نصف الكرة الشمالي، من المراكز الإقليمية المتخصصة للأرصاد الجوية ومراكز الإنذار المبكر بالأعاصير المدارية. ^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]}

في العقود الماضية، كانت الصحف والتلفزيون والإذاعة (بما في ذلك إذاعة الطقس) المصادر الرئيسية لهذه المعلومات. وكانت محطات التلفزيون المحلية في المناطق المعرضة للخطر تُعلن عن مواقع الأعاصير المدارية ضمن نشرات الأخبار الصباحية والمسائية والليلية خلال فقرات الطقس. كما تُدرج قناة الطقس هذه المعلومات ضمن تحديثاتها الدورية كل ساعة خلال موسم الأعاصير في المحيطين الأطلسي والهادئ. ابتداءً من منتصف التسعينيات، أتاحت شبكة الإنترنت العالمية تطوير بروتوكول نقل الملفات (FTP) ومواقع الويب من قِبل مكتب الأرصاد الجوية في أستراليا، ^{[ 35 ]} ومركز الأعاصير الكندي ، ^{[ 36 ]} ومركز أعاصير وسط المحيط الهادئ، ^{[ 37 ]} ومركز نادي للأعاصير المدارية/ دائرة الأرصاد الجوية في فيجي ، ^{[ 38 ]} ووكالة الأرصاد الجوية اليابانية ، ^{[ 39 ]} ومركز الإنذار المشترك من الأعاصير ، ^{[ 40 ]} ومركز الأرصاد الجوية الفرنسي في لا ريونيون، المركز الوطني للأعاصير، ^{[ 33 ]} وإدارة خدمات الأرصاد الجوية والجيوفيزيائية والفلكية الفلبينية، مما يسمح للمستخدم النهائي بالحصول على معلوماته من مصادرها الرسمية. ^{[ 41 ]}

تستخدم الخرائط إما إسقاط مركاتور إذا اقتصرت على المناطق المدارية وشبه المدارية، أو إسقاط لامبرت المخروطي المطابق إذا امتدت الخرائط نحو القطب الشمالي لحوض شمال المحيط الأطلسي حيث تتحرك الأعاصير المدارية باتجاه القطب. يستخدم خبراء الأرصاد الجوية هذه الخرائط لتقدير الموقع الأولي للنظام الجوي بناءً على بيانات الطائرات والأقمار الصناعية والبيانات السطحية ضمن تحليلات الطقس السطحي . ثم تُحلل البيانات لتحديد حركة العاصفة الأخيرة، وإنشاء مسارات التنبؤ، ومسارات الرياح، ومستوى عدم اليقين، والمراقبات والتحذيرات ذات الصلة، وإيصالها إلى مستخدمي تنبؤات الأعاصير المدارية.

تتيح خرائط تتبع الأعاصير للأفراد متابعة الأنظمة الجوية الجارية وتكوين آرائهم الخاصة حول مسار العواصف وما إذا كانوا بحاجة إلى الاستعداد لها، بما في ذلك إمكانية الإخلاء. وتستمر الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي والمركز الوطني للأعاصير في تشجيع ذلك. ^{[ 11 ]} توفر بعض الوكالات معلومات عن العواصف في محيطها المباشر، ^{[ 42 ]} بينما تغطي وكالات أخرى أحواض المحيطات بأكملها. يمكن للمستخدم اختيار تتبع عاصفة واحدة لكل خريطة، أو استخدام الخريطة حتى اكتمال الجدول، أو استخدام خريطة واحدة لكل موسم. تحتوي بعض خرائط التتبع على معلومات اتصال مهمة في حالات الطوارئ أو لتحديد مواقع ملاجئ الأعاصير القريبة. ^{[ 9 ]} تُمكّن خرائط التتبع المستخدم النهائي من فهم الأعاصير المدارية بشكل أفضل. ^{[ 43 ]}

تتوفر أيضاً العديد من تطبيقات تتبع الأعاصير عبر الإنترنت، ويمكن تثبيتها مباشرةً على الهواتف الذكية. وباستخدام هذه التطبيقات، يُمكن تتبع النشاط الحالي للأعاصير بسهولة. وقد أطلق الصليب الأحمر أيضاً العديد من التطبيقات لهذا الغرض. ^{[ 44 ]}