حزام الضغط الجوي المنخفض شبه القطبي (Subpolar Low Pressure Belt):
يمثل حزام الضغط الجوي المنخفض شبه القطبي أحد المكونات الأساسية للنموذج العالمي لدوران الغلاف الجوي، ويلعب دوراً حاسماً في تحديد أنماط الطقس والمناخ في مناطق خطوط العرض الوسطى والعالية.
1. الموقع والنطاق الجغرافي:
يتموضع هذا النطاق الضغطي المنخفض بشكل رئيسي حول الدائرتين القطبيتين، وهو يمتد تقريباً بين دائرتي عرض 45∘ و 65∘ شمالاً وجنوباً في كلا نصفي الكرة الأرضية. يُطلق على هذه المنطقة اسم "المنطقة شبه القطبية" (Subpolar Zone).
- شمالاً: يمتد الحزام بين المناطق المعتدلة (التي يسودها الضغط المرتفع شبه المداري) والمناطق القطبية الباردة (التي يسودها الضغط المرتفع القطبي). ويبرز هذا الحزام بشكل خاص على هيئة منخفضات دائمة أو شبه دائمة مثل منخفض أيسلندا (Icelandic Low) في شمال الأطلسي ومنخفض الأليوتيان (Aleutian Low) في شمال المحيط الهادئ.
- جنوباً: يكون الحزام أكثر استمرارية وتماسكاً بسبب التوزيع الغالب للمحيطات في خطوط العرض الجنوبية.
2. الآلية الديناميكية لتكون الضغط المنخفض:
خلافاً للأحزمة الاستوائية التي يتكون فيها الضغط المنخفض بفعل التسخين الحراري المباشر، فإن الضغط المنخفض شبه القطبي هو في الأساس ظاهرة ديناميكية ناتجة عن التفاعلات بين الكتل الهوائية وحركة دوران الأرض (قوة كوريوليس).
أ. التقاء الكتل الهوائية (الجبهة القطبية):
السبب الرئيسي لتشكل هذا الضغط المنخفض هو المنطقة التي تلتقي وتتفاعل فيها نوعان رئيسيان من الكتل الهوائية ذات الخصائص المتباينة:
- الكتل الهوائية المدارية/المدارية الجديدة الدافئة (Warm Tropical/Mid-Latitude Air Masses): تأتي هذه الكتل من مناطق الضغط المرتفع شبه المداري (Subtropical Highs) وتكون دافئة ورطبة.
- الكتل الهوائية القطبية الباردة (Cold Polar Air Masses): تأتي هذه الكتل من مناطق الضغط المرتفع القطبي وتكون باردة وجافة.
يؤدي التقاء هاتين الكتلتين مختلفتي الكثافة والحرارة إلى تشكل ما يُعرف بـ الجبهة القطبية (Polar Front).
ب. الرفع الجوي وتكون الدوامات:
عند التقاء كتلة هوائية دافئة بأخرى باردة، تبدأ الكتلة الدافئة الأقل كثافة بالصعود فوق الكتلة الباردة الأكثر كثافة. يُعرف هذا بـ الرفع الجبهوي (Frontal Lifting).
- التيارات الهوائية الصاعدة: يؤدي هذا الصعود القوي والمستمر للهواء عند الجبهة القطبية إلى توليد تيارات هوائية صاعدة مستمرة على نطاق واسع.
- تشكل الضغط المنخفض: يُترجم هذا الرفع الجوي، خاصة عندما يقترن بالعمليات الدوامية (Cyclonic Activity) التي تحدث في هذه المنطقة نتيجة تدفق الهواء نحو القطبين والتحكم بقوة كوريوليس، إلى انخفاض في الضغط الجوي على السطح. كلما صعد الهواء بعيداً عن السطح، انخفض وزنه الضاغط على النقطة السطحية، مما يؤدي إلى تكون الضغط الجوي المنخفض.
3. الأهمية المناخية والظواهر المرتبطة:
هذا الحزام من الضغط المنخفض هو مصدر رئيسي للعديد من الظواهر الجوية الهامة:
- العواصف والمنخفضات الجوية: تُعد منطقة الضغط المنخفض شبه القطبي موطناً لتكون وتطور العواصف خارج المدارية (Extratropical Cyclones) التي تؤثر على الطقس في خطوط العرض الوسطى (مثل أوروبا وأمريكا الشمالية).
- تكوين الهطول: يؤدي صعود الهواء إلى تبريده وتكاثف بخار الماء فيه، مما يجعله منطقة غزيرة بالأمطار والثلوج.
- موقع التيار النفاث القطبي (Polar Jet Stream): ترتبط الجبهة القطبية وحزام الضغط المنخفض ارتباطاً وثيقاً بموقع وقوة التيار النفاث القطبي، وهو تيار هوائي سريع يتدفق عالياً في التروبوسفير، ويوجّه مسارات المنخفضات الجوية على مستوى العالم.