يستكشف محررو مجلة الفيزياء شهريًا خيارات البحث والتصميم، لإصدار غلاف للمجلة. ولا يمضي عام دون أن يحدث أعاصير وعواصف مدمرة تستهدف أرواح الناس وممتلكاتهم.  وتوضح صورة الغلاف الملتقطة هذا الشهر من محطة الفضاء الدولية، إعصار فلورنسا عندما حدث في كارولينا الشمالية في 14 ايلول 2018 وقد مات من الفئة الأولى 52 وخمسون شخصًا، وقد كان سببًا في خسائر قد بلغت قيمتها 24 مليار دولار.

للتأكيد على غيوم فلورنسا الهائلة التي تدور على الغلاف، فقد اختار كبير مصممي الجرافيك فريدي باجاني خط سانس سيريف البسيط، هلفيتيكا انسيرات لخط الغلاف وتنظيم الأسطر لمراقبة انحناء الإعصار من حيث لون الخط وشفافيته التي تتباين مع ظلال النص، التي تقصد المناطق المعتمة من الغيوم.

في عدد مايو من مجلة فيزياء اليوم، كارولين مولر وصوفي أبراميان قاموا بالغوص في كيفية تشكل وتجمع الغيوم في الغلاف الجوي، وما هي التقدمات التي حدثت في مراقبة ديناميكيات السحب، وأنظمة عواصف الحمل الحراري.

بالإضافة إلى الأعاصير، هنالك مثال آخر على أنظمة عواصف الحمل الحراري، وهي خطوط عاصفة. واحد في اليمين من عام 2013، ويبلغ طوله حوالي 1600 كم مر عبر فلوريدا، جورجينا،(كارولينا الجنوبية) وتظهر كحزم من العواصف الرعدية، غالبًا قبل جبهة باردة، ويتم تنظيمها بواسطة اختلافات واسعة النطاق في الغلاف الجوي، ومن خلال تنوعات واسعة النطاق في الغلاف الجوي.

 تخلق التغيرات في سرعة الرياح مع الارتفاع حركة قص تمنع حركة كتلة باردة نسبيًا من الهواء مقيدة بالسطح، والتي تعمل بعد ذلك كمنحدر يرتفع عليه الهواء الدافئ والرطب ويشكل السحب. وهذه العملية ذاتية التعزيز أيضًا، فالمزيد من السحب تتشكل في خطوط العاصفة وغيرها من المناطق التي بها سحب بالفعل.

ورغم أن الخطوط العاتية تدوم لساعات وتنتقل لآلاف الكيلومترات، فإن ظواهر الطقس تتأثر بتعديلات أبطأ تحركًا وأوسع نطاقًا في خلفية الغلاف الجوي نتيجة لتغير المناخ.

ومن شأن حملات المراقبة الجديدة وعمليات المحاكاة المثالية التي وصفها مولر وأبراميان في مقالهما أن تساعد على معالجة أوجه عدم اليقين في ديناميات السحب من خلال تحديد العمليات الفيزيائية ذات الصلة بشكل أفضل وكيف سيتغير تنظيم الحمل الحراري مع الاحترار العالمي.

المصدر: https://pubs.aip.org

ترجمة: محمد عصام أبو بكره

مراجعة وتدقيق: د. فاتن ضاوي المحنّا

تويتر: @F_D_Almutiri