تتابع الأمطار: كيف يغيّر عدّاؤون نادرون طقس أمريكا الجنوبية ✛

الأصل: "Evolution of Extreme Madden-Julian Oscillation Events and their Impacts on South America"
arXiv:2507.20289 · 2025-07-27 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
موجات الأمطار الاستوائية القوية التي تدور حول الكوكب تؤثر على أمطار أمريكا الجنوبية بشكل أقوى وأطول من نظيراتها الضعيفة.

في المناطق الاستوائية من الأرض، يعمل تتابع غير مرئي: موجة من الأمطار الغزيرة والرياح، يطلق عليها خبراء الأرصاد الجوية اسم تذبذب مادن-جوليان، تجري شرقًا بسرعة حوالي خمسة أمتار في الثانية. معظم العدّائين ينفد أنفاسهم بسرعة، لكن عدّائي الماراثون النادرين يحملون الشعلة عبر المحيط الهادئ بأكمله.

تذبذب مادن-جوليان هو موجة من الحمل الحراري المعزز (صعود الهواء الدافئ) تدور حول المناطق الاستوائية خلال 30-60 يومًا. وهو يتبادل مناطق الأمطار الغزيرة والجفاف.

درس العلماء 132 حدثًا متطرفًا على مدى 43 عامًا، وميزوها بقوتها المتراكمة: مجموع السعات للموجة يجب أن يتجاوز العتبة 39. هؤلاء العدّاؤون النادرون يبدأون في الغالب فوق المياه الدافئة للمحيط الهندي، وليس فوق المحيط الهادئ. إذا بدأ الحدث في المرحلة المناسبة، فإنه مع احتمال 68% يتجاوز حاجز الأرخبيل الإندونيسي — سلسلة الجزر حيث تنطفئ الموجات الضعيفة عادةً.

بعد ذلك، يغيّر التتابع الطقس على الضفة الأخرى. في أمريكا الجنوبية، يخلق التذبذب أرجوحة: عندما تهطل أمطار غزيرة في شمال القارة، يجف الجنوب، والعكس صحيح. الأحداث المتطرفة تجعل هذه الأرجوحة تتأرجح بقوة أكبر ولفترة أطول. أثناء ظاهرة النينيا، عندما يكون المحيط الهادئ أبرد من المعتاد، يعيش عدّاؤو الماراثون في المتوسط 40 يومًا مقابل 35 يومًا أثناء ظاهرة النينيو.

النينيا هي تبريد دوري للجزء الاستوائي من المحيط الهادئ، مما يغير الرياح والأمطار في جميع أنحاء الكوكب.

سابقًا، كان المتنبئون ينظرون فقط إلى القوة الحالية للموجة، وليس إلى حجمها المتراكم ومكان بدايتها. الآن، إذا رأى خبير الأرصاد الجوية أن موجة وُلدت فوق المحيط الهندي وتكتسب قوة بسرعة، يمكنه تحذير المزارعين في البرازيل من الجفاف أو الفيضانات قبل عدة أسابيع.

يستمر التتابع: العدّاؤون الضعفاء ينسحبون من السباق، بينما يحمل عدّاؤو الماراثون النادرون الأمطار عبر المحيطات. إن تعلم التعرف عليهم في البداية يعني كسب الوقت لأولئك الذين ينتظرون الحصاد.

حدث MJO المتطرف الذي يبدأ في المرحلتين 2–3 قد يستمر عبر خمس مراحل متتالية قبل أن يخمد، بينما الحدث الضعيف غالبًا ما يموت خلال مرحلة أو مرحلتين فقط. أطول حدث متطرف في العينة استمر 32 يومًا، وهو ما يعادل دورة كاملة لـ MJO حول الأرض.

f(x) = \frac{\alpha}{a} \left( \frac{a}{x} \right)^{\alpha+1} \quad \text{для } x \ge a
Вероятность того, что размер или длительность события MJO примет значение x, убывает по степенному закону с показателем α+1, начиная с порога a.
المفاهيم
Madden–Julian Oscillation El Niño-Southern Oscillation ENSO El Niño monsoon onset La Niña monsoon Westerly wind burst Multivariate ENSO Index mixed mode oscillations spring predictability barrier recharge oscillator model Jin-Timmermann model interannual variability seasonal cycle TAO/TRITON moorings equatorial wave propagation marine heatwave North Equatorial Countercurrent tropical cyclone