1 – نشأتها :

ذكرنا أن الكتل الهوائية بأنواعها المختلفة لا تبقى في مناطق نشأتها ألا لمدة محدودة ، ثم تنتقل بعد ذلك وتهاجر أحيانا لمسافات بعيدة ، ولهذا فكثيرا ما يحدث أن تلتقى هذه الكتل بعضها ببعض، ويحدث هذا الالتقاء غالبا على المحيطات ، وذلك على طول جبهات تتفق إلى حد كبير نطاقات الضغط المنخفض التي تتحرك نحوها الكتل الهوائية من اتجاهات مختلفة ، وعندما تلتقى كتلتان مختلفتان فى صفاتهما تحدث غالبا اضطرابات جوية تزداد شدتها إذا كان الاختلاف كبيرا بين الكتلتين، خصوصا في درجة الحرارة ونسبة الرطوبة وحركة الهواء فى كل منهما، كما يحدث عادة عندما تلتقى الكتل الهوائية المدارية بالكتل الهوائية القطبية ، ويؤدى هذا الالتقاء إلى حدوث أعاصير ومنخفضات جوية شديدة العنف في كثير من الأحيان .

ويجب أن نلاحظ أنه عندما تلتقى كتلة هوائية قطبية بأخرى مدارية تظل كل منهما محتفظة بمميزاتها وصفاتها ولا يختلط هواء الكتلتين بسهولة ، إلا أن الهواء القطبي البارد يحاول دائما أن يندفع تحت الهواء المداري الدافىء ، لأن الهواء البارد يكون دائما أعظم كثافة من الهواء الدافىء ، ويسمى السطح الذي يفصل بين هواء الكتلتين باسم ( سطح الجبهات Frontal Surface  أو سطح يطلق على هذه المنخفضات أحيانا اسم أعاصير  Cyclones  ولكن الاسم الأول هو المفضل استخدامه فى الوقت الحاضر ، وذلك تميزا لها عن نوع آخر من الأعاصير التي تظهر في الأقاليم المدارية الحارة ، ومن أشهرها التيفون في بحر الصين والماريكين في خليج المكسيك .

الانفصال Surface of Separation ، فاذا فرضنا أن الأرض ثابتة فان سطح الانفصال هذا يكون أفتيا ، بمعنى أن الهواء الدافىء يطفو فوق الهواء البارد ، كما يحدث تماما عندما يتقابل سائلان مختلفا الكثافة ، ولكن بما أن الأرض تدور حول نفسها باستمرار فإن سطح الانفصال يكون مائلا على المستوى الأفقى بدرجة تتزايد كلما بعدنا عن خط الاستواء ولكنها تبلغ في المتوسط حوالى أى أن سطح الانفصال يرتفع بمعدل وحدة لكل مسافة قدرها 100 وحدة أفقيه ، وان والتقاء كتلتين هو اليتين مختلفي النشأة والصفات يمكن تشبيه بالتقاء جيشين متحاربين على طول جبهة واحدة ، فكما يحاول كل جيش أن يقتحم صفوف الجيش الآخر فإن هواء كل كتلة من الكتلتين المتضادتين يحاول باستمرار الاندفاع في منطقة هواء الكتلة الأخرى ، إلا أن هواء الكتلة الباردة يظل دائما ملاصقا لسطح الأرض بسبب ثقله النسبي ، أما هواء الكتلة الدافئة فيندفع فوق سطح الانفصال على شكل موجات ، تكون كل موجة منها بمثابة النواة الأولى لأحد المنخفضات الجوية .

وتبدأ الموجة صغيرة في أول الأمر ولكنها لا تلبث أن تكبر وتتوغل فوق سطح الانفصال ، ويؤدى ذلك إلى تكون منطقة من الضغط المنخفض فوق هذا السطح ، فيندفع الهواء البارد نحو هذه المنطقة محاولا الوصول إلى مركزها وذلك في حر ركة مضادة فى اتجاهها لحركة عقرب الساعة ، ولهذا السبب فإن هجومها يكون دائما موجها إلى مؤخرة الموجة الدافئة ، ويطلق على مقدمة الهواء البارد التي تهاجم الموجة الدافئة بهذا الشكل اسم الجبهة الباردة و Cold front ، ، أما مقدمة الموجة الدافئة فيطلق عليها اسم الجبهة الدافئة و Warm أما الموجة الدافئة نفسها فيطلق عليها اسم و القطاع الدافىء Warm

ويأخذ المنخفض الجوى بعد بدء تكونه فى التحرك من الغرب إلى الشرق ، سرعة تقدم الجبهة الدافئة تكون عادة أقل بحوالي سبعة كيلومترات في الساعة من مرتع رعة تقدم الجبهة الباردة. لأن الهواء الدافىء يضيع بعض الوقت في محاولة الارتفاع فوق الهواء البارد ، ويترتب على هذا الفرق في السرعة أن تضيق الموجة الدافئة بالتدريج، ويستطيع الهواء البارد في النهاية أن يعزل القسم المتقدم منها عن الكتلة الدافئة الأصلية. ، ويحدث ذلك عندما يلتقى الهواء البارد الذي في مقدمة المنخفض الجوى بالهواء البارد الذي في مؤخرته ، وانفصال القسم المتقدم من الموجة الدافئة بهذا الشكل يعتبر المرحلة الأخيرة من مراحل المنخفض الجوى ، وهى المرحلة التي يطلق عليها اسم ( مرحلة الامتلاء cclusion)

 وفيها يبدأ الهواء البارد في السيطرة على المنطقة نهائيا فيستمر في اندفاعه تحت الجزء المحصور من الهواء الدافىء حتى يطرده إلى أعلى الجو ، وبهذا الشكل يتلاشى المنخفض ، ولكن يلاحظ أن هناك نوعين مختلفين من الامتلاء أحدهما دافىء و Warm Occulsion والثاني بارد Cold Occlusion  ويحدث الامتلاء الدافيء إذا كان الهواء البارد الذي في مقدمة المنخفض أشد برودة من الهواء البارد الذي في مؤخرته ، فالذي يحدث عند التقائهما هو أن يصعد الهواء الأخير فوق الهواء الأول كما يحدث تماما عندما يصعد هواء كتلة دافئة فوق هواء كتلة أخرى ، أما الامتلاء البارد فيحدث إذا كان الهواء البارد الذى في مؤخرة المنخفض أشد برودة من الهواء البارد الذي في المقدمة فبدل أن يصعد فوقه ، كما يحدث في الامتلاء الدافىء فانه يندفع تحته .

توزيعها واختلاف بعضها عن بعض :

تظهر المنخفضات الجوية فى مناطق واسعة من العالم ، وذلك في العروض المعتدلة ، مابين خطي عرض 35 و 065 فى نصفى الكرة الشمالي والجنوبي ، وهى العروض التي تسود فيها الرياح الغربية ويكثر فيها تقابل الكتل الهوائية المدارية بالكتل الهوائية القطبية . ولكنها تكثر فى بعض الفصول عنها في فصول أخرى ، فعلى حوض البحر المتوسط مثلا نجد أنها تكثر بصفة خاصة في الشتاء والربيع ، أما فى غرب أوروبا فإنها تكثر في فصلي الشتاء والخريف و مرور المنخفصات الجوية يسبب عادة حدوث تقلبات فجائية في الطقس فيشتد هبوب الرياح وتسقط الأمطار بغزارة وقد تظهر عواصف الرعد وغير التقلبات الجوية التي سنشرحها فيما بعد ، ويجب ألا تخلط بين من المنخفضات الجوية أو كما تسمى أحيانا أعاصير المنطقة المعتدلة وبين الأعاصير المدارية التي تظهر في المنطقة الحارة مابين المدارين ، والتي سنتكلم عليها فيما بعد.

وتتحرك المنخفضات الجوية بعد تكونها من الغرب إلى الشرق بصفة عامة ، ولو أنها قد تغير اتجاه سيرها فجأة أو بالتدريج وتنحرف نحو الشمال الشرق أو الجنوب الشرقي ، أما السرعة التي تتحرك بها المنخفضات فانها ليست ثابتة ولكنها تتراوح في المتوسط مابين 20 و 30 كيلومترا فى الساعة ، ولكن قد يحدث في بعض الأحيان أن يتمركز المخفض الجوى فى مكان واحد عدة أيام ، مثلا في بعض المنخفضات الشتوية التي تمر إلى الشمال من مصر في فصل الشتاء ، فكثيرا ما يتمركز أحد هذه المنخفضات على جزيرة قبرص ويبقى ثابتا في مكانه عدة أيام يكون الجو خلالها في شمال مصر دائم الاضطراب وتختلف المنخفضات الجوية بعضها عن بعض من حيث الاتساع ، فبينما يغطى بعضها منطقة يزيد قطرها على 1500 کیلومتر ، نجد أن بعضها الآخر

يغطى منطقة لا يزيد قطرها على 300 كيلومتر ، أما تأثير المنخفض الجوى فقد يظهر في مناطق تبعد كثيرا عن مركزه ، حتى أنه قد يكون سببا في وصول رياح قطبية بازدة إلى المناطق المدارية الحارة ، أو وصول رياح حارة من المناطق المدارية إلى الأقاليم الشمالية الباردة ، فقد حدث مثلا في حالات كثيرة أن وصلت إلى شمال إفريقية، بل إلى شمال السودان ، رياح شديدة البرودة من وسط وشمال أوروبا ، كما وصلت إلى هذه المناطق الأخيرة ( وسط وشمال أوروبا ) رياح شديدة الحرارة من الصحراء الكبرى وتختلف المنخفضات الجوية بعضها عن بعض كذلك في العمق ، ثم في شدة انحدار الضغط الجوى نحو مركزها ، ويدل نظام خطوط الضغط المتساوى التي ترسم حول مركز المنخفض في خرائط الطقس اليومية على عمق المنخفض وشدته فإذا كانت الخطوط متقاربة دل هذا على أن الضغط ينخفض بسرعة في هذا أنه يكون شديد الانحدار نحو المركز ، أما إذا كانت الخطوط متباعدة فمعنى ذلك أن انحدار الضغط الجوى نحو المركز يكون مسافة قصيرة ، ومعنى بطيئا .

ويتوقف عنف المنخفض الجوى ، وشدة اضطراب الجو عند مروره ، وسرعة الرياح التي تهب حوله على شدة انحدار الضغط الجوى نحو المركز أكثر من توقفه على عمق المنخفض نفسه ، فكلما كان الانحدار شديدا ازدادت سرعة الرياح المندفعة تحو المركز ، كما يحدث للمياه التي تنحدر نحو قاع منخفض أرضى جوانبه شديدة الانحدار ، ولكن مع فارق مهم وهو أن المياه تقصد عند انحدارها غالبا مركز المنخفض الأرضى مباشرة ، أما الرياح فإنها تنحرف عند هبوبها نحو مركز المنخفض الجوى لتأخذ اتجاها مضادا لاتجاه عقرب الساعة فى نصف الكرة الشمالي ومتفقا معه في نصفها الجنوبى ، فالمنخفض الجوى الذى يتدرج الضغط نحو مركزه من 1013 مليبارات إلى 1008 ملليبارات فى مسافة خمسين كيلومترا ، يكون أشد عنفا . آخر يتدرج الضغط نحو مركزه من 1013 ملليبارا إلى 1007 مليبارات في مسافة 150 كيلومترا أو أكثر ، وذلك على الرغم من أن الثاني كما هو واضح أعمق من الأول .