بالصور: تعرف على أجمل تشكيلات الغيوم

22 أغسطس , 2015

شاركها

الرابط المختصر لهذا المقال

http://nok6a.net/?p=17448
  1. الغيوم العدسية (Lenticular clouds)

سميت هذه الغيمة بهذا الاسم لشكلها السلس، الذي يشبه حبة العدس، وتعتبر هذه الغيوم الركامية العدسية إحدى التفسيرات الأكثر شيوعاً لمشاهدات الأجسام الطائرة المجهولة، وهذه الأشكال المخيفة عادة ما تظهر في اتجاه هبوب الرياح فوق الجبال، فعندما يتم إعاقة حركة الرياح من قبل عقبة ما مثل الجبل، فإنها تضطر للارتفاع فوقها، وعندما يتسرب الهواء على الجانب الآخر، تقوم قوة شد الجاذبية بجعله ينخفض قليلاً قبل أن يعاود الصعود مرة ثانية، تماماً مثلما ترتد السيارة بعد مرورها فوق مطب ما على الطريق عندما تكون مسرعة.

تبقى الكتلة الهوائية المستقرة ترتفع وتنخفض لبعض الوقت أثناء انتقالها بعيداً عن الجبل، مكونة بذلك “موجة مستقرة” غير مرئية.

تتشكل الغيوم العدسية عندما يكون الهواء المتدفق الذي يسير فوق الجبل مستقراً ورطباً في الوقت ذاته، فأثناء تدفق الهواء نحو الأعلى يبرد، وهذا يؤدي إلى تكثيف الرطوبة فيه مما يؤدي لتشكل الغيوم في قمة الموجة المستقرة.

  1. الغيوم الصدفية (Nacreous)

تعتبر هذه الغيوم واحدة من أعلى وأندر الغيوم على الأرض، ولكن هذه العينات القزحية الألوان جميلة ومؤذية في ذات الوقت، فهذا النوع من السحب يتشكل في الطبقة الستراتوسفيرية القطبية، لذلك فهي تلعب دور محوري في التدمير الكيميائي لطبقة الأوزون.

تعود تسمية هذه الغيوم للكلمة الفرنسية (nacre) والتي تعني “أم اللؤلؤ”، وهي غيوم صدفية تتشكل بالقرب من القطبين في برد الشتاء القارص، فعندما تنخفض درجة حرارة الجو إلى أقل من -83 ° C، تتكثف كميات صغيرة من الرطوبة التي توجد في طبقة الستراتوسفير التي عادة ما تكون جافة لتشكل سحب ناعمة من بلورات الجليد، ولأن هذه الغيوم تتشكل على ارتفاع أكثر من 15,000م فوق سطح البحر، فإن الشمس تستمر بإلقاء الضوء عليها حتى عندما تصبح خلف خط الأفق – من وجهة نظر الأشخاص على سطح الأرض -، وعندما يحدث هذا فإن بلورات الجليد تقوم ببعثرة الضوء ونشره، مما يجعل الغيوم تتوهج بألوان قزحية قبالة الفجر أو بعد الغروب في السماء المظلمة.

تقوم الغيوم الصدفية بتسريع التفاعلات الكيميائية التي تحول مركبات حميدة (مركبات الكربون الكلورية الفلورية) إلى مركبات الكلور الفعال المدمرة لطبقة الأوزون، وخلال مواسم الشتاء الشديدة البرودة يمكن أن تستمر هذه الغيوم في الظهور لفترة طويلة حتى في فصل الربيع، وتخرب طبقة الأوزون أثناء ذلك.

  1. سحب الأمواج المتوحشة (asperatus)

تعتبر غيوم الأمواج المتوحشة من الغيوم الغير عادية، حيث أنه لم يتم التعرف عليها رسمياً حتى حزيران من عام 2015، وهي أول نوع جديد من السحب الذي يتم الكشف عنه خلال أكثر من نصف قرن، وهي تتألف من موجات فوضوية مظلمة، يبدو بأنها تدور وترتطم ببعضها بشكل عشوائي عبر السماء.

  1. غيوم موجة كلفن هيلمهولتز (Kelvin-Helmholtz wave)

واحدة من أكثر تشكيلات الغيوم ندرة و سرعة في الزوال، فهذه الغيوم الموجية المتكسرة هي بمثابة الكأس المقدسة بالنسبة للعديد من راصدي السحاب، فهذه الظاهرة تحدث في كل مكان تقريباً في العالم، وعلى جميع مستويات الغلاف الجوي، لكنها لا تستمر سوى لبضع دقائق قبل أن تتفرق دون أن تترك أثراً.

هذا النمط الموجي المتكسر يعود للتدفق السريع للهواء الدافئ عبر طبقات أكثر بطئاً وبرودة وكثافة، وتعود تسمية هذه السحب إلى كل من الفيزيائيين (وليام كلفن) و(هيرمان فون هيلمهولتز)، اللذان اكتشفا بأن فرق السرعات والكثافة بين هذين التدفقين عند التقائهما ببعض يؤدي إلى تشكيل قوة تنافر، وينتج تموجات في الحدود بين الاثنين.

إذا كان فرق السرعة مناسب، يمكن لقمم التموجات الأكثر كثافة أن تلتف وترتفع وتميل أكثر في سلسلة من الدوامات، تماماً مثل أمواج المحيطات المتحطمة، ولكن على الرغم من جمال هذه الغيوم، إلّا أنها علامة على أن الجو غير مستقر ويمكن أن يشكل خطراً على الطائرات.

  1. السحب الخارقة (Supercell storm cloud)

تعتبر السحب الخارقة إحدى أقل أنواع السحب الرعدية شيوعاً، إلّا أن قوتها المدمرة قد تأتي في المرتبة الثانية بعد الأعاصير.

ما يميز هذه السحب عن العواصف العنيفة العادية هو التيار الدوراني المستمر الصاعد والذي يسمى بـ(mesocyclone)، وهو ما يسمح للعاصفة بالحفاظ على قوتها على مدى عدة ساعات.

في العادة، تتكون العواصف الرعدية العادية من السحب المكفهرة، وهي تتشكل أساساً من سحب كثيفة متصاعدة بيضاء، تتشكل عندما يتم حمل الهواء الدافئ والرطب بسرعة نحو الأعلى من قبل تيارات حمل حراري قوية، وعندما يبدأ الهواء الرطب بالانتشار في الأجزاء الباردة من الغلاف الجوي، تتكثف الرطوبة، وتتحول إلى غيوم قطنية أو صوفية رقيقة داخل سحب مطرية ضخمة وكثيفة.

عندما يكون هناك مستويات كافية من عدم الاستقرار، والرطوبة، وقوة الرفع، تصبح السحابة الضخمة مكهربة، وعندما تصل السحابة إلى الجزء العلوي من الغلاف الجوي – الطبقة السفلى من الغلاف الجوي للأرض التي تحتوي على كافة أشكال الطقس – تتشكل غيوم سندانية الشكل مليئة بالرعد.

بمجرد أن يبدأ المطر بالتساقط، فإنه يؤدي إلى تشكل تيارات هابطة من الهواء الكثيف والبارد، وهذه التيارات التي تتدفق خارج قاعدة السحابة، تخنق التيارات الصاعدة وتحرم العاصفة من الطاقة، ونتيجة لذلك، تتبدد هذه العواصف عادة في غضون حوالي 30 دقيقة من بدايتها.

أما في حالة السحب الخارقة، فإن الرياح العامودية الدوراة المتنافرة تخلق أنابيباً أفقية ضخمة من الهواء الدوار، وهذه الأنابيب يمكن أن يتم محاصرتها في التيارات الصاعدة وإمالتها نحو الأعلى باتجاه العاصفة، وهذا يفصل بين كل من التيارات الصاعدة والهابطة، ويسمح للعاصفة بالحفاظ على قوتها لساعات.

  1. السماء المرقطة (Mackerel sky)

يشكل هذا النوع من الغيوم أشكالاً تشبه السفن الطويلة التي تحمل أشرعة منخفضة، وتتشكل هذه الغيوم في الطبقات العليا من السماء من كميات صغيرة من الرطوبة التي تكون محمولة في الهواء قبل وصوله إلى الجبهات الهوائية، ومع اقتراب الجبهة، تتجمع الغيوم وتصبح أكثر ثباتاً ويتغير المناخ.

يمكن لهذا النوع من الغيوم أن يكون مؤشراً على هبوب رياح دافئة مرتفعة تتدفق من عاصفة رعدية بعيدة، وتحدث التموجات عندما يقوم الهواء الرطب على الحواف البعيدة لنظام العاصفة بدفع الهواء البارد إلى الطبقات العليا من السماء، حيث أن مقاومة الهواء البارد لهذه الحركة هو ما يسبب هذه التموجات.

تتشكل التلال في السحاب في المكان الذي يبرد فيه بخار الماء ويتكثف، في حين تتشكل الانخفاضات حيث ترتفع درجة حرارة ويعاد تشكل الأبخرة، وعندما تبدأ التموجات اللطيفة بالتشكل في السماء، فإن هذا يعني بأن هناك عاصفة أو بقايا عاصفة ستصل في غضون بضع ساعات.

  1. سحب ماماتوس (Mammatus)

سحابة ماماتوس هي عبارة عن أشكال مدورة تشبه النتوءات، تتدلى من أسفل الغيوم، واسم هذا النوع من الغيوم مشتق من كلمة “ماما” باللاتينية، التي تعني “الضرع” أو “الثدي”، ويمكن لهذه النتوءات أن تمتد على عدة مئات الأميال على السحب.

بشكل أساسي، فإن سحابة ماماتوس هي غيوم مقلوبة رأساً على عقب، تشكلت من جيوب هوائية غائرة باردة ورطبة، وغالباً ما تظهر هذه الانتفاخات في أعقاب عاصفة رعدية شديدة، لذلك فإنها عادة ما تشير إلى أن الجو السيئ قد انقضى.

هناك عدة نظريات حول كيفية تشكل سحب ماماتوس، ولكنها جميعها تشير إلى أن المسبب الأساسي هو حدوث اختلافات حادة في درجات الحرارة والرطوبة بين السحابة والهواء الواقع تحتها.

تعتمد إحدى أكثر التفسيرات إقناعاً على مبدأ “الطفوية السلبية”، التي تقول بأن التيارات داخل الغيوم العاصفة تحمل الهواء المشبع ببلورات الجليد صعوداً في الهواء الذي يكون غير كثيف بما فيه الكفاية لدعم وزنها، لذلك وعندما تعود تلك البلورات لتنزل نحو الأسفل، فإنها تتغير من الحالة الجليدية لبخار ماء، وهذا الأمر يبرد الهواء المحيط، مما يجعله يغرق إلى الأسفل، ونتيجة لذلك، تنتفخ سحابة من الأسفل.

  1. شهاب الماء (Virga)

هذا النوع من الظواهر غير مصنف رسمياً على أنه نوع من الغيوم، بل يتم اعتباره على أنه “ميزة إضافية”، ويتشكل شهاب الماء عندما يبدأ المطر أو الثلج بالتساقط ولكن قبل وصوله إلى الأرض يتبخر أو يصعد إلى الطبقات الوسطى من الهواء، وبذلك تظهر السماء وكأنها مليئة بقناديل البحر العائمة التي تجرفها الرياح.

تعني كلمة (Virga)، “الرمح” أو “الفرع”، وهي تظهر مع العديد من الأنواع المختلفة من السحب، ولكنها غالباً ما تظهر في المناطق الصحراوية، حيث أن هطول الأمطار هناك يتبخر بسرعة قبل الوصول إلى الأرض، كما ويكون الهواء تحت السحب أكثر جفافاً أيضاً، كما وقد يكون ارتفاع السحب عن الأرض من العوامل المؤثرة أيضاً، وذلك لأنه يكون هناك ببساطة المزيد من الهواء الذي يمكن للمطر أن يسقط من خلاله قبل أن يصل إلى الأرض.

في نظام العاصفة، عادة ما تسبق ظاهرة الشهاب المائي هطول الأمطار الغزيرة، حيث يكون الهواء تحت السحابة ليس رطباً بما يكفي لدعم الهطول الكامل للأمطار، فعندما يتبخر المطر أو الثلج، فإنه يبرد الهواء المحيط ويزيد من رطوبته، مما يجعل الظروف مهيأة لتساقط الأمطار بشكل كامل.

9. سحابة الحفرة (Fallstreak holes)

المعروفة أيضاً باسم سحابة (hole-punch)، وهي عبارة عن ثقوب أو حفر تظهر في الطبقات المتوسطة إلى المرتفعة من السحب، وذلك عندما تبدأ بقع الرطوبة فجأة بالتجمد والتساقط.

تحدث سحب الحفر في السحب الركامية، التي عادة ما تكون درجة تجمد القطرات الصغيرة فيها أكثر قليلاً من نقطة تجمد الماء، ولكن على الرغم من درجة حرارتها المنخفضة، فإن هذه القطرات الفائقة التبريد تبقى في حالتها السائلة بسبب عدم وجود جزيئات الجليد، فمن دون هذه الجزيئات، يكون على درجة حرارة القطرات أن تنخفض إلى أقل من -40° C قبل أن تتجمد.

عندما تمر طائرة من خلال طبقة سحب، فالهواء الذي يندفع حول أجنحتها أو مروحتها يتوسع ويبرد، مما يجعل القطرات المحيطة تتجمد من تلقاء نفسها، وبمجرد أن يتم تشكل بعض البلورات الصغيرة في الطبقة الجوية، تبدأ القطرات المجاورة بالاندفاع للانضمام إليها، وعندها تتوسع الرقعة وتبدأ في التساقط بسرعة.

الجليد المتساقط يترك ثقباً مستديراً في طبقة سحاب، وهذا الثقب يتوسع بسرعة إلى الخارج مع انتشار الحدود المجمدة، حتى أن بعض الثقوب يمكن أن يصل قطرها إلى 50 كم خلال ساعة واحدة فقط.