عدد اليوم
أحمد مراد (القاهرة)
عندما نتابع نشرات الأحوال الجوية على شاشات التلفاز أو محطات الراديو، كثيراً ما يتردد على مسامعنا مصطلح «الكتل الهوائية»، ودائماً ما يرتبط المصطلح بأنواع مختلفة من الطقس، يستمر تأثيرها لفترات زمنية متفاوتة.. فما هي الكتل الهوائية، وكيف تتشكل، وكيف تؤثر في الطقس؟
هواء وحرارة ورطوبة
الكتلة الهوائية عبارة عن كمية ضخمة جداً من الهواء تحمل درجة حرارة ونسبة رطوبة متماثلة عند أي موقع على المستوى الأفقي، وتتشكل عندما يبقى الهواء على أسطح كبيرة ذات درجات حرارة ورطوبة موحدة، وتُعرف هذه المنطقة بـ «مصدر الكتلة الهوائية»، وتسمح سرعات الرياح المنخفضة للهواء بالبقاء ثابتاً لفترة كافية حتى يكتسب خصائص منطقة المصدر، وبالأخص الحرارة والرطوبة، وعندما تحرك الرياح الكتل الهوائية، فإنها تُنقل مع خصائصها الجوية من منطقة المصدر إلى منطقة جديدة، وقد تصطدم الكتلة الهوائية عند وصولها إلى المنطقة الجديدة بكتلة هوائية أخرى ذات درجة حرارة ورطوبة مختلفة، الأمر الذي يؤدي إلى تشكل عاصفة شديدة.
4 مناطق
بحسب دراسات وأبحاث أجراها خبراء الأرصاد الجوية، هناك 4 مناطق مختلفة في الخصائص تتشكل فوقها كتل هوائية مختلفة: الأولى تتمثل في منطقة القطب الشمالي والجنوبي، وتتكون فيها كتل هوائية شديدة البرودة، والثانية تتمثل في المنطقة المدارية، وتتشكل فيها كتل هوائية دافئة بشكل معتدل، والثالثة تتمثل في المنطقة القطبية، وتتشكل الكتل الهوائية القطبية في مناطق خطوط العرض العليا، وتكون باردة، الرابعة تتمثل في المنطقة الاستوائية، وتتطور الكتل الهوائية الاستوائية بالقرب من خط الاستواء، وتكون دافئة.
بحرية وقارية
يحدد الخبراء والعلماء الكتل الهوائية بناءً على ما إذا كانت تتشكل فوق الأرض أو فوق الماء، فالكتل الهوائية البحرية التي تتشكل فوق الماء تكون رطبة، والكتل الهوائية القارية التي تتشكل فوق الأرض تكون جافة.
وانطلاقاً من هذا التقسيم، تُعرف الكتلة الهوائية التي تتشكل فوق شمال كندا بـ «الكتلة الهوائية القطبية القارية»، وتكون باردة وجافة. أما الكتلة الهوائية التي تتشكل فوق المحيط الهندي، فتُعرف بـ «الكتلة الهوائية الاستوائية البحرية»، وتكون دافئة ورطبة.
باردة وحارة
تتوقف حرارة الكتل الهوائية على طبيعة المنطقة التي تتشكل فيها، فإذا تشكلت في منطقة باردة يُطلق عليها اسم «كتلة باردة»، وإذا تشكلت في منطقة حارة يطلق عليها اسم «كتلة حارة». وفي بعض الأحيان يمكن أن تتشكل كتل هوائية حارة ورطبة معاً، أو حارة وجافة، والعكس.
وقد تتغير خصائص الكتل الهوائية عند وصولها إلى مناطق أخرى، فعلى سبيل المثال قد تتحول الكتل الهوائية الجافة الحارة إلى الكتل الهوائية الرطبة الحارة عند احتكاكها فوق المحيطات والبحار، وقد تتحول الكتل الباردة الجافة إلى الكتل الرطبة عند احتكاكها فوق المياه أو العكس.
ويبدأ التغير في خصائص الكتل الهوائية من أسفل الكتلة، وينتشر التغير بعد ذلك تدريجياً في الأجزاء العليا.
لقاء ومواجهة
في بعض الأحيان، تتقابل كتلتان هوائيتان، وفي هذه الحالة لا تختلطان، وذلك نتيجة لاختلاف صفات وخصائص الكتلتين، ولا سيما اختلاف درجة الحرارة، ويسمى السطح الفاصل بينها بـ «السطح الجبهي»، ويسمى خط تقاطع هذا السطح مع سطح الأرض بـ «الجبهة».
حروف على خرائط الطقس
يشير خبراء الأرصاد إلى الكتل الهوائية على خرائط الطقس باستخدام حروف «كبتل وسمول»، فالحرف السمول يشير إلى كمية الرطوبة في الكتلة الهوائية «m» للبحرية الرطبة، و«c» للقارة الجافة. بينما يشير الحرف «الكبتل» إلى حرارة الكتلة الهوائية «E» للاستوائية، و«T» للمدارية، و«M» للرياح الموسمية، و«P» للقطبة، و«A» للقطب الشمالي أو القطب الجنوبي، و«S» للحالة المتفوقة، وهي حالة فريدة بهواء جاف يتكون من حركة هبوط قوية في الغلاف الجوي.
كما يشير الحرف «السمول» إلى العلاقة بين الكتلة الهوائية والأرض، بحيث يشير حرف «k» إلى كتلة هوائية أبرد من الأرض التي تحتها، بينما يشير حرف «w» إلى كتلة هوائية أكثر دفئاً من الأرض التي تحتها.
16كم فوق سطح الأرض
في كثير من الأحيان، تغطي الكتلة الهوائية الواحدة منطقة كبيرة تمتد لمئات الآلاف من الكيلومترات المربعة، وفي أحيان أخرى يمكن أن تمتد في الغلاف الجوي حتى ارتفاع 16 كيلومتراً فوق مستوى سطح الأرض.
6 أنواع
يصنف خبراء الأرصاد الجوية الكتل الهوائية إلى أنواع عدة، وكل نوع ينتج طقساً مختلفاً، وقد يستمر تأثيره على مناخ الأرض لعدة أيام أو شهور، وتتمثل هذه الأنواع فيما يلي:
- كتلة هوائية قارية قطبية، وتتشكل بمساحة كبيرة فوق أراضي المناطق شبه القطبية، وفيها يكون الهواء بارد وذا رطوبة منخفضة، وينتج عن هذا النوع طقس شتوي شديد البرودة من دون هطول للأمطار أو تشكل للغيوم.
- كتل هوائية قارية تنشأ فوق القطب الشمالي فقط في فصل الشتاء عندما تكون مساحات كبيرة من الأرض مغطاة بالجليد، وفيها يكون الهواء بارداً وجافاً للغاية، وينتج عن هذا النوع درجات حرارة باردة قياسية.
- كتل هوائية قارية تتشكل فوق القارة القطبية الجنوبية فقط، وفيها يكون الهواء مستقراً وبارداً وجافاً، ويتميز هذا النوع من الكتل الهوائية بدرجات حرارة أكثر برودة من أي كتلة هوائية أخرى خلال أي موسم.
- كتلة هوائية قارية مدارية تتشكل فوق صحاري العالم، بما في ذلك الصحراء العربية، والصحراء الأسترالية، والصحراء الجنوبية الغربية في الولايات المتحدة، ودائماً ما يكون هذا النوع من الكتل الهوائية ساخناً وذا رطوبة منخفضة للغاية، ويمكن أن يتسبب في الجفاف إذا استمر تأثيره في منطقة ما، ويمكن أن يتسبب في موجات من الحرارة التي تؤدي إلى وفيات بين البشر والحيوانات.
- كتلة هوائية قطبية بحرية تتشكل فوق المحيطات القطبية الباردة، حيث تكون باردة ورطبة، وقد تخلق طقساً معتدلاً في المناطق الساحلية، والأمر متوقف على وقت تأثيرها من العام، ففي الشتاء، تنتج طقساً أكثر دفئاً، حيث تكون درجة حرارة سطح المحيط أعلى من درجة حرارة الأرض، وفي الصيف تنتج طقساً أكثر برودة، حيث يكون المحيط أكثر برودة من القارة.
- كتلة هوائية مدارية بحرية تتشكل فوق البحار والمحيطات المدارية وشبه المدارية، وتخلق ظروفاً ممطرة شرق جبال روكي في الشتاء، خاصة في جنوب شرق الولايات المتحدة.
