المرتفع السيبيري والاندفاعات القارية الباردة.. تفسير علمي لظاهرة تتكرر خلال فصل الشتاء
من الملاحظ في كثير من الحالات الجوية التي تؤثر على سوريا وبلاد الشام أن انتهاء تأثير المنخفض الجوي لا يعني بالضرورة تحسن الأجواء وارتفاع درجات الحرارة؛ بل قد يحدث العكس تماماً، إذ تبدأ درجات الحرارة بالانخفاض بشكل واضح بعد انحسار الأمطار، وتصبح الأجواء أشد برودة خلال الليل وساعات الصباح، مع تزايد فرص تشكل الصقيع في المناطق الداخلية والمرتفعات الجبلية.
هذه الظاهرة ليست مصادفة، ولا تعني أن المنخفض الجوي يستمر في التأثير بعد مغادرته، وإنما ترتبط بتغير نمط حركة الكتل الهوائية فوق المنطقة، وباحتمال اندفاع هواء قاري شديد البرودة من الشمال والشمال الشرقي، بالتزامن مع ارتفاع الضغط الجوي وسيطرة أجواء أكثر استقراراً وصفاءً.
فما الذي يحدث في الغلاف الجوي بعد مرور المنخفض؟ ولماذا يمكن أن تصبح الليالي التالية لانحساره أشد برودة من الأيام التي رافقت هطول الأمطار؟
أولاً: انحسار المنخفض لا يعني انتهاء الكتلة الهوائية الباردة
عندما يؤثر منخفض جوي على شرق المتوسط وسوريا، فإنه غالباً ما يرتبط بحركة اضطرابات جوية في الطبقات العليا، وبوجود جبهة هوائية أو منطقة انتقال بين كتل هوائية مختلفة الخصائص.
ومع تحرك مركز المنخفض شرقاً أو شمال شرق المنطقة، تبدأ فعاليته المطرية بالتراجع، لكن هذا لا يعني بالضرورة أن الهواء البارد قد غادر المنطقة.
ففي كثير من الحالات، تأتي المرحلة الأشد برودة خلف المنخفض، عندما تتغير اتجاهات الرياح إلى شمالية أو شمالية شرقية، وتبدأ بنقل هواء أبرد من مناطق داخل القارة الأوروبية أو شرقي أوروبا وتركيا، وقد يمتد هذا الهواء في بعض الحالات من مناطق أبعد شمالاً وشرقاً.
وتُعرف هذه العملية في علم الأرصاد الجوية باسم الاندفاع البارد أو انتقال الهواء البارد (Cold Air Advection)، وهي من أهم الآليات المسؤولة عن الانخفاض الحراري الذي يلي مرور المنخفضات الجوية.
ثانياً: دور المرتفع السيبيري في دفع الهواء البارد نحو المنطقة
خلال فصل الشتاء، يتشكل فوق مساحات واسعة من آسيا مرتفع جوي شبه دائم يُعرف باسم المرتفع السيبيري، وينشأ بصورة أساسية نتيجة التبريد الشديد لسطح الأرض والهواء الملامس له فوق المناطق القارية الواسعة.
ويتميز هذا المرتفع بارتباطه بكتل هوائية قارية باردة وكثيفة، ويمكن أن يمتد تأثيره غرباً أو جنوب غرب باتجاه مناطق آسيا الصغرى وشرق المتوسط، بحسب توزيع مراكز الضغط الجوي وموقع المنخفضات والمرتفعات المحيطة.
وعندما يسمح النمط الجوي بامتداد المرتفع من الشمال أو الشمال الشرقي نحو منطقتنا، قد تنشأ ظروف مناسبة لاندفاع رياح شمالية شرقية أو شرقية تحمل معها هواءً قارياً بارداً وجافاً نحو سوريا.
وهنا تكمن نقطة مهمة: ليس كل ارتفاع في الضغط الجوي يعني وصول المرتفع السيبيري، وليس كل موجة برد بعد منخفض جوي ناتجة عن المرتفع السيبيري مباشرة. فقد يكون مصدر الهواء البارد اندفاعاً قطبياً أو قارياً مرتبطاً بالحوض العلوي والمنخفض المتوسطي، وقد يتداخل تأثير هذه الأنظمة مع امتداد مرتفع قاري.
لذلك فإن تحديد مصدر البرودة يتطلب دراسة خرائط الضغط السطحي، واتجاه الرياح، وخرائط الحرارة في طبقة 850 هكتوباسكال، إلى جانب خرائط الطبقات العليا.
ثالثاً: لماذا قد تنخفض الحرارة بعد توقف الأمطار وارتفاع الضغط؟
عندما يغادر المنخفض الجوي المنطقة، تبدأ السحب بالانحسار تدريجياً، ويقل نشاط الرياح الصاعدة التي كانت مرتبطة بالاضطراب الجوي.
وفي حال تزامن ذلك مع امتداد مرتفع جوي، تصبح الأجواء أكثر استقراراً، وقد تسود سماء صافية أو قليلة السحب، مع تراجع سرعة الرياح خلال ساعات الليل.
وهنا تبدأ عملية مهمة تُعرف باسم التبريد الإشعاعي (Radiational Cooling).
فخلال النهار، تمتص الأرض الطاقة الشمسية وتخزن جزءاً منها، ثم تعيد إطلاقها ليلاً على شكل إشعاع حراري طويل الموجة باتجاه الغلاف الجوي والفضاء.
وعندما تكون السماء صافية، تقل كمية الإشعاع الحراري التي تعيد السحب امتصاصها وإشعاعها نحو سطح الأرض، فتفقد الأرض حرارتها بسرعة أكبر، وتنخفض حرارة الطبقة الهوائية الملامسة للسطح.
وتزداد هذه العملية وضوحاً عندما تكون الرياح ضعيفة، لأن الهواء البارد المتشكل قرب الأرض لا يختلط بسهولة بالهواء الأعلى منه، فتتراكم البرودة في الطبقات القريبة من السطح.
وبذلك قد تسجل المناطق الداخلية والأحواض الجبلية انخفاضاً حاداً في درجات الحرارة خلال الليل، حتى بعد انتهاء الهطولات المطرية.
رابعاً: كيف يتشكل الصقيع في هذه المرحلة؟
عندما يجتمع وصول هواء بارد مع صفاء السماء وضعف الرياح خلال الليل، تصبح الظروف أكثر ملاءمة لتشكل الصقيع.
وتفقد الأسطح المكشوفة، مثل النباتات والتربة والسيارات، حرارتها بالإشعاع، وقد تنخفض درجة حرارة سطحها إلى الصفر المئوي أو أقل، حتى عندما تكون درجة حرارة الهواء المقاسة على ارتفاع مترين أعلى بقليل من الصفر.
كما تلعب التضاريس دوراً مهماً؛ إذ يميل الهواء البارد، بسبب كثافته الأعلى، إلى الانحدار والتجمع في المناطق المنخفضة والأودية والأحواض، ما يجعل بعض المواقع أكثر عرضة للصقيع من مناطق أخرى قريبة منها.
ولهذا السبب قد تتعرض مناطق زراعية للصقيع في ساعات الفجر، بينما تسجل محطات الرصد القريبة درجات حرارة أعلى من الصفر بقليل.
خامساً: لماذا تتكرر هذه الظاهرة في سوريا وبلاد الشام شتاءً؟
تقع سوريا في منطقة انتقالية بين شرق المتوسط والمناطق القارية الباردة في شمال وشرق المنطقة، ولذلك تتأثر بتفاعل عدة أنظمة جوية، أبرزها المنخفضات المتوسطية والكتل الهوائية القطبية والقارية والمرتفعات الآسيوية.
وعند مرور منخفض جوي شرق المتوسط، قد يتبعه تغير في توزيع الضغط الجوي يسمح بتدفق الهواء البارد من الشمال أو الشمال الشرقي. وبعد ابتعاد المنخفض، قد يسيطر مرتفع جوي أو يمتد تأثير مرتفع قاري، فتتحول الأجواء من حالة مضطربة وماطرة إلى حالة مستقرة وباردة.
وهذا يفسر لماذا لا يكون انتهاء الهطولات المطرية مؤشراً كافياً على انتهاء الحالة الجوية الباردة؛ فقد تكون مرحلة ما بعد المنخفض أكثر ملاءمة لتشكل الصقيع، خصوصاً في المناطق الداخلية والمرتفعات والسهول التي تتجمع فيها الكتل الهوائية الباردة.
ومع ذلك، لا تتكرر هذه النتيجة بعد كل منخفض جوي؛ إذ يعتمد الأمر على مسار المنخفض، وموقع المرتفع التالي له، ومصدر الكتلة الهوائية، واتجاه الرياح، ودرجة صفاء السماء وسرعة الرياح ليلاً.
الخلاصة: البرودة بعد المنخفض نتيجة تفاعل عاملين رئيسيين
يمكن تلخيص هذه الظاهرة في عاملين متكاملين:
- التبريد الديناميكي: وصول كتلة هوائية باردة من الشمال أو الشمال الشرقي، بفعل تغير توزيع الضغط الجوي وحركة الأنظمة الجوية، وقد يرتبط ذلك بامتداد المرتفع السيبيري أو باندفاع قطبي أو قاري.
- التبريد الإشعاعي: انحسار السحب وضعف الرياح بعد المنخفض، ما يسمح بفقدان سطح الأرض حرارته بسرعة خلال الليل، ويزيد فرص تشكل الصقيع.
ومن المهم التأكيد أن المرتفع الجوي ليس مصدراً للبرودة في جميع الحالات؛ فالهواء الهابط داخل المرتفعات قد يتعرض للتسخين نتيجة الانضغاط. لكن عندما يجلب النمط الجوي هواءً قارياً بارداً إلى المنطقة، فإن الاستقرار وصفاء السماء وضعف الرياح قد يساعد على زيادة التبريد الليلي قرب سطح الأرض.
وهكذا، فإن انتهاء المنخفض الجوي قد يكون بداية مرحلة جديدة من البرودة، لا نهايتها؛ فالأمطار ترتبط باضطراب الغلاف الجوي، أما الصقيع فيحتاج إلى اجتماع كتلة هوائية باردة مع ظروف سطحية وإشعاعية مناسبة.
المركز السوري للطقس والمناخ – SCCWF
