توفان‌های موسمی (Monsoon)

باران‌های موسمی تابستان كه پیرامون شبه‌قاره هند، به ویژه خلیج بنگال را توفانی و نا امن می‌ساخته و دامنه آن، حتی در برخی موارد به قلب دریای پارس هم كشیده می‌شده و در چند مورد مركز ایران را هم تحت تاثیر قرار داده است. (سیل امام‌زاده داوود ۱۳۳۶)
در خردادماه و در حالی‌كه نیم‌كره شمالی به سوی تابستانی سوزنده پیش می‌تازد، در شبه قاره هند گوئی زمستان آغاز می‌شود. گرمائی دهشتناك و مرگ‌آور توسط بارانی سیل آسا به نام مانسون یا توفان‌های موسمی قطع شده و زندگی در این سرزمین را امكان پذیر می‌سازد. خط استوای هواشناسی ITCZ كه بر خلاف استوای جغرافیایی ثابت نیست و به شدت متغیر است، بر روی فلات تبت مستقر شده و شبه قاره هند را كه از دیدگاه جغرافیایی در نیم‌كره شمالی قرار دارد، از دیدگاه هواشناسی در نیم‌كره جنوبی قرار می‌دهد.
سرچشمه اصلی نیروی مانسون
همانند كلیه سیستم‌های اقیانوس‌شناسی و هواشناسی در سیاره زمین، مانسون‌ها هم نیروی اصلی خود را از خورشید می‌گیرند. كم‌وبیش حدود ۳۰% از انرژی خورشیدی كه به سطوح بالای جوی می‌رسد، به‌وسیله سطوح فوقانی ابرها و سطح زمین به فضا بازتاب می‌شوند. مقدار بسیار كمی از آن نیز به‌وسیله جو جذب می‌شود. تضاد و تقابل فصل‌ها در دو نیمكره شمالی و جنوبی، موجب حركت آرام هوا از نیمكره زمستانی به سوی نیمكره تابستانی، به وسیله گرادیان افقی فشار و نیروی عمودی شناوری از اختلاف درجه حرارت، می‌شود.
اما آب و خشكی، به مقدار یكسان انرژی دریافتی از خورشید، دو واكنش متفاوت نشان می‌دهند. دودلیل برای این تفاوت ذكر شده است. نخست اینكه دمای ویژه آب دو برابر دمای ویژه خاك است، یعنی با مقدار مساوی انرژی دریافتی، خاك دو برابر آب گرم می‌شود. دلیل دوم، ‌كه از دلیل نخست بسیار مهم‌تر است این‌است‌كه، گنجایش مؤثر دما، (توانایی یك ماده برای نگه داشتن گرما)، برای اقیانوس‌ها بسیار بیشتر از قاره‌هاست. در فصل زمستان، خشكی بیش از انرژی كه از خورشید دریافت می‌كند، انرژی به هوا گسیل می‌كند. گرمائی كه در تابستان پیش در ژرفای خاك ذخیره شده بود، اینك به سطح زمین می‌آید. ازآنجاییكه در اقیانوس، گرمای بیشتری ذخیره می‌شود، در زمستان سطح آن كمتر سرد می‌شود.
چرخه تابستانی مانسون هند
در فصل تابستان در هر نیم‌كره، انرژی دریافتی خورشید، بیش از انرژی بازتابشی است. همچنین خشكی گرمای خود را زودتر از دست می‌دهد. این خصوصیت به‌ویژه بر روی بیابان ربع‌الخالی، یكی از بزرگترین بیابان‌های جنب‌حاره، و فلات تبت، با ارتفاع متوسط ۴ كیلومتر از سطح دریا، در میانه قاره آسیا، نمایان است. این گرمای از دست رفته، حد غربی و شمالی مانسون هند را توجیه می‌كند. در خردادماه هندوستان شمالی از چندین ماه پیش همچنان خشك است و دما در آن به بیش از ۴۰ درجه سانتیگراد می‌رسد. همزمان در نیم‌كره جنوبی، زمین سرد است. در هر نیم‌كره، تبادل انرژی میان خشكی و دریا برقرار می‌شود. نتیجه كلی، بالا رفتن گرمای هندوستان و شمال افریقا در برابر پایین آمدن گرمای اقیانوس هند است. در هنگامی‌كه ناحیه مانسون آسیا به بیشینه دمای خود می‌رسد، گرادیان افقی فشار بر فراز خشكی و دریا شدت می‌یابد. گرادیان فشار و نیروهای شناوری كه به وسیله گرمای هوا ایجاد می‌شوند، موجب حركت همگرائی در نزدیكی سطح زمین می‌گردند. این خود موجب حركت هوای مرطوب-سنگین از سوی استوا و اقیانوس هند به سوی منطقه كم‌فشار جنوب آسیا می‌شود. به دلیل وجود شتاب كوریولیس، مسیر واقعی حركت بادها منحنی است. پادساعت‌گرد روی شبه قاره هند و ساعت‌گرد بر روی فلا تبت.
باران‌های موسمی
جریان هوای برخاسته در روی شبه قاره هند، محیطی با فشار كم را ایجاد می‌كند. این هوا نخست منبسط شده سپس سرد می‌شود، آنگاه رطوبتی را كه با خود حمل می‌كرده به ابر و سرانجام باران تبدیل می‌گردد. فرآیند میعان نیز گرمای نهان (latent heat) ذخیره شده در مولكول‌های آب را آزاد می‌كند. این منبع عظیم گرما به نیروی شناوری برای ایجاد چرخه مانسون افزوده می‌شود. رشته كوه‌های Ghats در ساحل غربی هند و رشته كوه‌های سترگ هیمالایا در فلات تبت در شمال شبه‌قاره هند، نیروی مكانیكی بالارونده‌ای تولید می‌كنند كه این نیرو به فرآیند میعان و بارش بسیار كمك می‌كند. باران‌های موسمی تابستانی آسیا، برای حدود یكصد روز، تقریبا همزمان با بادهای ۱۲۰ روزه سیستان، از روزهای پایانی خرداد ماه آغاز شده و در روزهای آغازین مهرماه به پایان می‌رسد. روز آغازین این باران‌ها برای هر سال متفاوت از سال‌های دیگر است، اما این روز در یك محدوده یك ماهه قرار دارد. در Kerala، كه در عرض جغرافیایی ۸ درجه شمالی قرار دارد، این باران‌ها در روز ۱۲ خرداد، با تقریب یك هفته‌ای، آغاز می‌شود. سپس مانسون به آهستگی به سوی شمال‌غربی پیش‌روی می‌كند. روز ۲۱ خرداد در بمبی، ۱۹ درجه شمالی، و روز ۲۶ خرداد در دهلی، ۲۸.۵ درجه شمالی، خود را نشان می‌دهد. در نیمه نخست تیرماه، تمامی شبه قاره هند زیر نفوذ مانسون قرار می‌گیرد. تعادل آب در هندوستان چنان موبه‌مو و تنگاتنگ است كه فقط یك هفته تاخیر در باران به فاجعه‌ای بزرگ منجر می‌شود. هرچند تاریخ آغاز این باران‌ها اغتشاشی یك‌ماهه دارد، اما پژوهش‌ها نشان می‌دهد كه مقدار باران موسمی، ربطی به تاریخ آغاز آن ندارد. بیشینه این بارش‌ها در Cherranpunji با میانگین ۴۲۵ اینچ در سال است، اما در یك مورد حتی ۱۰۲۴ اینچ بارندگی هم ثبت شده است. بررسی و مطالعه باران‌های موسمی نشان می‌دهد كه این جریان در حدود اواخر مرداد و اوایل شهریور، یك وقفه ۳ الی ۲۱ روزه دارد. از مهرماه تا خردادماه در شبه‌قاره هند، به‌جز منطقه تامیل‌نادو و رشته‌كوه‌های Ghats، به ندرت بیش از چند میلی‌متر باران می‌بارد. در مهرماه باران‌های موسمی به سوی جنوب‌شرقی هند حركت می‌كند. در آبان‌ماه جبهه مانسون به تامیل‌نادو رسیده و تقریبا در همین زمان مانسون زمستانی در جنوب هند به آرامی آغاز می‌شود. در این زمان، دیگر مناطق شبه‌قاره هند به سوی خشكی پیش می‌رود، بادهای گرم‌و‌مرطوب جنوب‌غربی به بادهای سردوخشك شمال‌شرقی، و مانسون تابستانی به مانسون زمستانی تبدیل می‌شود. در زمستان بادهای شمال‌وز، هوای سرد و خشكی را بر روی شبه‌قاره حاكم می‌كنند. این فرآیند موجب ایجاد هوایی سرد، خشك و بدون ابر، به ویژه در ماه‌های بهمن و اسفند می‌شود. از میانه‌های اسفند ماه تا آغاز باران‌های موسمی در خرداد‌ماه، توفان‌های تندری پیش‌درآمد مانسون، گهگداری این گرمای دهشتناك را می‌شكند. در اواخر خردادماه، كرانه‌های هند شاهد ظهور دوباره باران‌های موسمی خواهند بود. این چرخه هوائی زندگی مردم در این منطقه را به شدت تحت تاثیر خود قرار می‌دهد.
باران‌های موسمی در مالزی-استرالیا
جنوب‌شرقی آسیا و شمال استرالیا تحت تاثیر سیستم مانسون واحدی قرار دارند كه در دو سوی خط استوا گسترده شده و به این دلیل با مانسون‌های دیگر متفاوت است. البته مانسون شمال‌شرقی استرالیا از این سیستم مجزاست و جداگانه عمل می‌كند. حجم عظیم آب میان استرالیا و آسیا تاثیر شگرفی بر آب‌وهوای منطقه حاره و مانسون تابستانی آن دارد. جزایر فراوان، اندونری، فلیپین، ملانزی، پلی‌نزی، پلی‌پونزی و ...، آب‌وهوای متنوع حاره‌ای را در خود جای داده است. توفان‌های پیچندی تایفون كه در فصل مانسون ایجاد می‌شوند به پیچیدگی آن می‌افزایند. شمال چین، كره و ژاپن را، به دلیل فصول، آهنگ بارش در عرض‌های میانی، هوای سرد قاره‌ای در زمستان، جبهه زائی، نوسان باران و سیستم‌های پرفشار خشك در فصل گرم، از این گروه جدا می‌كنیم. در حقیقت این مناطق، بیشتر در زیر نقوذ سیستم مانسون هندوستان قرار دارند. مرز طبیعی منطقه حاره، مابین ناحیه غیر مانسون و سرزمین‌های جنوبی مانسون‌دار به شدت به چشم می‌خورد. حد شمالی مانسون حاره‌ای، حتی به عرض ۲۵ درجه شمالی هم می‌رسد. در مناطق شمالی‌تر، مانسون نیروی چندانی ندارد كه با سیستم پرفشار جنب حاره‌ای مقابله كند. به این ترتیب باران‌های موسمی در تیرماه و شهریورماه، كه به وسیله واچرخندهای پرفشار در مردادماه از هم دیگر جدا می‌شوند، رخ می‌دهد. در جنوب چین و فلیپین، بادهای تجارتی حاره‌ای شرق‌وز، از مهرماه تا اردیبهشت‌ماه وزیده و اغلب به وسیله سیستم پرفشار ایجاد شده در منطقه سیبریه تقویت می‌شوند. جایگزینی این باد در ماه‌های خرداد تا شهریور به وسیله بادهای جنوب‌غربی، در اثر مانسون ایجاد می‌شود. در هندوچین مانسون‌های تابستانی بسیار نیرومندترند. جریان رسیده از جنوب‌غربی از خردادماه تا آبان‌ماه، با ابرهائی به ضخامت ۴ الی ۵ كیلومتر، بارانی فراوان را به همراه می‌آورد. ماه‌های آذر و دی، فصل سرد و خشك، و ماه‌های فروردین و اردیبهشت فصل بسیار گرم منطقه است. در شرق و جنوب‌شرقی مانسون زمستانی باران‌زاست. در اندونزی به دلیل گسترش آب‌ عرض جغرافیائی پایین منطقه، مانسون بسیار ضعیف عمل می‌كند. به دلیل كوچكی ابعاد و سادگی زمینه، استرالیا ساده‌ترین الگوی مانسون را دارد. شمال آن دارای یك برش باد میان تابستان (شمال‌غربی) و زمستان (جنوب‌شرفی) است. اما دو تفاوت نیز با دیگر مانسون‌ها دارد. نخست اینكه باد شمال‌شرقی، مانسونی است كه با حود باران را به ژرفای قاره می‌برد و دوم اینكه حتی در تابستان بادهای تجارتی جنوب‌شرقی به دلیل واچرخندهای پرفشار گذری، چشمگیر هستند.
مانسون غرب آفریقا
در حدود ۲۰۰ سال است كه باران‌های موسمی غرب افریقا شناخته شده‌اند. در زمستان این باران‌ها از جنوب‌غربی به جایی می‌آیند كه بادهای تجارتی شمال‌شرقی كه از صحرا و كرانه‌های شرقی افریقا می‌وزند، گرمای دهشتناك به همراه توفان شن را با خود به آنجا می‌آورند. منطقه‌ای با شب‌های سرد و روزهای بسیار گرم. در چنین شرایطی مراكز پرفشار واچرخنددر عرض جغرافیایی ۲۰ درجه شمالی به همراهی رودبادهای شرقی (Jet stream) در عرض جغرافیایی ۱۰ درجه شمالی، كه از شبه قاره هند به خط استوا بسیار نزدیك‌تر هستند، باران‌های موسمی را ایجاد می‌كنند. مانسون غرب افریقا از نظر مكانی تقریبا میان بادهای جنوب‌غربی و بادهای سطحی خشك زمستانی كرانه‌های غربی افریقا harmattan قرار دارد. وجود این باران‌های موسمی از نفوذ هوای خشك از عرض ۲۰ درجه شمالی به پایین‌تر جلوگیری می‌كند. هوای گرم و خشك در حدود عرض ۸ درجه شمالی به‌طور كامل ناپدید می‌شود.
مانسون در اروپا و امریكای شمالی
مانسون‌های تكامل نیافته
باران‌های موسمی تاثیر فراوانی در اروپای مركزی دارد. جاییكه جهت باد از سوی اقیانوس اطلس حدود ۳۰ الی ۴۰ درجه تغییر می‌كند و نه به‌طور پیوسته اما بسیار زیاد با دگرگونی‌های جبهه‌ای، سرما، هوای ابری، باران و توفان تندری را همراه است. از دیدگاه اقلیم‌شناسی این باران‌ها موسمی هستند، اما فقط مراحل بدوی و نخستین یك مانسون، كه پی‌آمد هوایی منحصر به فرد است. این حالات تا تبدیل شدن به یك مانسون واقعی راه زیادی در پیش رو دارد. در عرض‌های پایین جغرافیایی امریكای شمالی و در كرانه‌های خلیج مكزیك، فضای مناسبی برای گسترش مانسون وجود دارد. در طول تابستان، بر روی مناطق گرم، بارها سیستم‌های كم فشار چرخندی ایجاد می‌شوند. بادهای تجارتی شمال‌شرقی، به بادهای شرقی، جنوب‌شرقی و حتی جنوبی تبدیل می‌شوند. ایالت تگزاس و كشورهای پیرامون خلیج مكزیك،‌تحت تاثیر هوای مرطوب اقیانوسی، كه تا حد زیادی داخل خشكی نفوذ می‌كنند، قرار دارند. البته باران‌ها، ویژگی‌های یك مانسون را نشان نمی‌دهند. در كل بارش‌ها ۲ یا ۳ و یا حتی ۴ نقطه اوج بارش وجود دارد. در زمستان جریان‌های شمالی كه اغلب به وسیله سیستم‌های پرفشار واچرخندی ایجاد می‌شوند، سرما را با خود به داخل خشكی می‌آورند. اگرچه بارش‌های تابستانی و زمستانی، ویژگی‌های باران موسمی را از خود نشان می‌دهد، اما هیچكدام آنچنان توانمند نیستند كه در گروه مانسون طبقه‌بندی شوند. در امریكای مركزی یك مانسون واقعی در بین عرض‌های جغرافیایی ۵ و ۱۲ درجه شمالی، در منطقه كوچكی از اقیانوس آرام رخ می‌دهد. نه فقط بادهای فصلی آن، بلكه بارش آن هم كاملا مانسون است. فصل زمستان آنجا بسیار خشك است. فصل بارش آن خرداد ماه در شمال خلیج مكزیك و تیرماه در جنوب مكزیك آغاز می‌شود و در مهرماه در شمال و آذر ماه در جنوب به پایان می‌رسد. این روند در جنوب مكزیك حدود ۳ ماه و در كستاریكا حدود ۷ ماه به طول می‌كشد. این مانسون در حقیقت نمونه كوچكی از مانسون هند است.

جعفر سپهری كارشناسی ارشد هواشناسی