إعاقة جوية

حبس الهواء البارد

وعلى صعيد آخر، تحدث إعاقة الأنظمة الجوية قرب سطح الأرض حين يقع نظام ضغط مرتفع راسخ نحو القطب قريبًا من مسار نظام العاصفة المتقدّم أو داخله. وكلما كانت الكتلة الهوائية الباردة أسمك ازدادت فاعليتها في إعاقة كتلة هوائية أدفأ غازية. وعمق الكتلة الهوائية الباردة أقل عادةً من الحاجز الجبلي الذي أنشأ حبس الهواء البارد. وبعض الأحداث عبر الغرب الجبلي البيني يمكن أن تدوم عشرة أيام. ويمكن أن تبقى الملوّثات والدخان معلّقة داخل الكتلة الهوائية المستقرة لسدّ الهواء البارد.

موجات الحر

ومن ناحية أخرى، موجات الحر في الصيف نتيجة لأنماط إعاقة مماثلة، تتضمّن عادةً استقرار الحيد شبه المداري شبه الدائم. وقد نتجت بعض الصيفيات الشديدة على غير المعتاد — مثل صيف 1936 في الولايات المتحدة، وصيفيات 1999 و2002 و2011، وفي أوروبا صيفيات 1976 و2003 و2019 — عن مرتفعات راسخة انفصلت عن التيار النفاث مدةً طويلة وأتاحت تراكم هواء دافئ جاف في مكانه. وفي كثير من الحالات، مثل جفاف الولايات المتحدة عام 1999، سبقت موجةَ الحر أشهرٌ من الهطول دون المعدل حالت دون تبرّد درجات الحرارة. أما موجة الحر الأوروبية عام 2003 فقد وقعت، على العكس، في سنة شهدت فيها أمريكا الشمالية درجات حرارة دون المعدل بوضوح وهطولًا أعلى من المعدل، ولا سيما في أشهر الربيع. وقد رفعت كمية المطر الكبيرة في أمريكا الشمالية مستويات الطاقة في التيار النفاث القطبي، فدفعته بعيدًا نحو الشمال في أوروبا، وأسفر ذلك عن حيد ضغط مرتفع ساكن ممتد دفع الهواء الحار من الصحراء الكبرى إلى أوروبا.

مرتفع جوي

انظر كذلك

أثر الدوامة القطبية

من جانب آخر، الأعاصير القطبية معالم مناخية تحوم قرب القطبين طوال السنة، وهي أضعف في الصيف وأشدّ ما تكون في الشتاء. فحين تكون الدوامة القطبية قوية تزداد الرياح الغربية قوةً؛ وحين يكون الإعصار القطبي ضعيفًا ينبعج نمط الجريان العام عبر العروض الوسطى وتحدث موجات برد كبيرة. والأعاصير خارج المدارية التي تنغلق وتهاجر إلى العروض العليا تُنشئ منخفضات باردة النواة داخل الدوامة القطبية. وتؤدي الثورات البركانية في المناطق المدارية إلى دوامة قطبية أقوى في الشتاء لمدة تصل إلى سنتين بعدها. وتشكّل قوة الإعصار وموضعه نمط الجريان عبر نصف الكرة الواقع تحت تأثيره. ومن الأدلة المستعملة في نصف الأرض الشمالي لقياس مقداره تذبذب القطب الشمالي.

المرتفع الجوي الإعاقي

وفي هذا السياق، إذا كانت الإعاقة مرتفعًا، فإنها تؤدي عادةً إلى طقس جاف دافئ لأن الهواء تحتها ينضغط ويسخن، كما حدث في جنوب شرق أستراليا عامَي 2006 و1967 وما نتج عنهما من حالات جفاف متطرفة. غير أنه حين يقع مرتفع إعاقي في بحر تسمان فإنه قد يسبّب أمطارًا غزيرة في شرق أستراليا، كما في حالتَي فيضانات 2021 وفيضانات 2022. فالمرتفع الإعاقي في جنوب بحر تسمان يوجّه أنظمة الضغط المنخفض والأخاديد نحو شرق أستراليا، فيوفّر بذلك هطولًا على الساحل الشرقي لأستراليا.

كذلك، وفي أستراليا تحدث المرتفعات الإعاقية عمومًا في الخليج الأسترالي العظيم وبحر تسمان، وهي أنظمة ضغط مرتفع قوية تتكوّن عادةً في مواضع أقصى جنوبًا من المعتاد. وتبقى بلا حراك على وجه التقريب مدةً طويلة (أي من عدة أيام إلى عدة أسابيع)، فتعيق بذلك الحركة الشرقية المعتادة لأنظمة الطقس عبر جنوب أستراليا.

موجات البرد في العروض الوسطى

ومن جهة أخرى، في العروض الوسطى من نصف الأرض الشمالي، تشهد المناطق الواقعة على الجانب الشرقي من الأعاصير المعاكسة الإعاقية، أو الواقعة تحت تأثير جريانات شاذة من دواخل القارات الأبرد المرتبطة بالإعاقات، شتاءاتٍ قارسة؛ وهي ظاهرة معروفة منذ اكتشاف تذبذب شمال الأطلسي في أربعينيات القرن التاسع عشر. كما تميل أنماط الإعاقة هذه إلى إنتاج أحوال معتدلة على غير المعتاد في العروض العالية جدًا، على الأقل في المناطق المعرّضة لجريان شاذ من المحيط كما في جرينلاند وبيرنجيا، أو لرياح الشنوك كما في داخل ألاسكا.

كذلك، وقد نتجت شتاءات باردة فوق الولايات المتحدة المتصلة وجنوب كندا — مثل شتاءات 1911/12 و1935/36 و1949/50 و1977/78 و1978/79 و1993/94 و2017/18 — عن إعاقات في خليج ألاسكا أو شرق جبال ماكنزي وجّهت هواءً قطبيًا شديد البرودة بمسار طويل حتى الجنوب الأمريكي، وكذلك كان حال موجتَي البرد الغربيتين في 1889/90 ويناير 1950. وفي شمال أوروبا وغربها، تكاد الشتاءات الباردة مثل 1683/84 و1739/40 و1794/95 و1829/30 و1894/95 و1916/17 و1941/42 وفبراير 1947 و1962/63 ترتبط دائمًا بإعاقة أطلسية في العروض العالية وبانزياح التيار النفاث القطبي نحو خط الاستواء حتى البرتغال بل المغرب. وفوق آسيا الوسطى ترتبط الشتاءات الباردة على غير المعتاد مثل 1899/1900 و1929/30 و1930/31 و1944/45 و1954/55 و1968/69 بإعاقة قرب جبال الأورال تمدّ المرتفع السيبيري غربًا لتدفع الهواء الشديد البرودة من قطب البرد السيبيري نحو الخارج باتجاه بحر آرال وبحر قزوين. غير أن الشتاءات الباردة في أوروبا (مثل 1916/17 و1962/63)، بخلاف مناطق العروض الوسطى الأخرى في نصف الأرض الشمالي، كثيرًا ما تكون معتدلة جدًا فوق آسيا الوسطى، التي قد تكتسب انتقالًا أفقيًا للهواء الدافئ من أعاصير شبه مدارية تُدفع جنوبًا في ظل الطور السالب لتذبذب شمال الأطلسي.

إعاقات أوميغا

ومن جهة أخرى، سُمّيت إعاقات أوميغا بهذا الاسم لأن خطوط تساوي الضغط أو خطوط تساوي الارتفاع الجهدي الثقالي المرتبطة بها في نصف الأرض الشمالي تشبه الحرف اليوناني الكبير أوميغا (Ω). وهي تتخذ عادةً نمط منخفض–مرتفع–منخفض، مرتّبًا في الاتجاه غرب–شرق.

قبة حرارية

• أخدود (أرصاد جوية)
• موجة برد
• دوامة قطبية

إعاقات ريكس

إضافةً إلى ذلك، تتألف إعاقات ريكس (أو الإعاقات ثنائية القطب) من مرتفع يقع نحو القطب (شمالًا في نصف الأرض الشمالي، وجنوبًا في نصف الأرض الجنوبي) من منخفض. وكثيرًا ما يكون كلٌّ من المرتفع والمنخفض مغلقًا، بمعنى أن خطوط تساوي الضغط (أو خطوط تساوي الارتفاع الجهدي الثقالي) المعرِّفة للمرتفع–المنخفض تنغلق مكوِّنةً دائرة. وقد سُمّيت إعاقات ريكس باسم عالم الأرصاد الجوية دانيال ف. ريكس، الذي كان أول من عرّفها عام 1950.

المرتفعات والمنخفضات المقطوعة

وفي هذا الصدد، حين يعلق نظام ضغط مرتفع أو منخفض في المستويات العليا في مكانه بسبب غياب التيارات الموجِّهة، يقال إنه «مقطوع». والنمط المعتاد المؤدي إلى ذلك هو انسحاب التيار النفاث نحو القطب، تاركًا وراءه النظام المقطوع. وكون النظام من نوع الضغط المرتفع أو المنخفض هو ما يملي الطقس الذي تسبّبه الإعاقة. وقد حدث هذا الوضع بالضبط فوق جنوب الولايات المتحدة في أواخر ربيع عام 2007 وأوائل صيفه، حين جلب نظام منخفض مقطوع يحوم فوق المنطقة درجات حرارة باردة على غير المعتاد وكميات مطر استثنائية إلى تكساس وأوكلاهوما، بينما تسبّب مرتفع مقطوع قرب ساحل جورجيا في جفاف بالجنوب الشرقي في السنة نفسها. أما إعصار إيان في الأسبوع الأخير من سبتمبر 2022 فقد انجرف شمالًا وانفصلت بقاياه عن التيار النفاث، مما أسفر عن نظام ضغط منخفض راكد يدور قبالة شمال شرق الولايات المتحدة وجلب عدة أيام من الهطول إلى أن عبرت جبهة أخيرًا في 6 أكتوبر.