الظواهر الجوية الكهربائية وآثارها العسكرية
مقدم باحث جغرافي (م) هاني عبد الرحيم العزيزي
الظواهر الجوية الكهربائية هي ظواهر كهربائية تحدث في الجو ، وتأخذ شكلا مرئيا أو مسموعا ، كما في البرق والرعد والشفق القطبي . يحتوي الجو على ساحات كهربائية قوية ، إذ تكون الأرض ذات شحنة كهربائية موجبة ، وتكون قواعد الغيوم ذات شحنة كهربائية سالبة ، ويقدّر فرق الجهد الكهربائي الوسطي في الجو 100 فولت في المتر المربع الواحد ، ويزداد هذا الفرق ليصل إلى أكثر من 1000 فولت / م2 عند حدوث العواصف والأعاصير . ويحسن التعرف على أهم هذه الظواهر .
العواصف الكهربائية electrical storms : تتألف العواصف الكهربائية من برق ورعد ، وتترافق في شكلها النموذجي بتساقط مطر غزير وما نحوه . وتتشكل كل عاصفة في غيمة ( سحابة ) مزن ركامي ( ركام مزني ) cumulonium المعروفة اختصارا Cb ، ويتراوح قطرها بين ميل واحد ( 1.8 كم ) و 5 أميال ( 8 كم ) وبارتفاع نحو 25,000 قدم ( 7,600متر ) .
البرق lightning : تفريغ كهربائي ضمن الغيوم نفسها ، أو من الغيوم إلى الأرض ، وهو يسبق الرعد ، وإن حدث التفريغ بين قاعدة الغيمة وسطح الأرض يسمى صاعقة . وتعتبر غيوم المزن الركامي سابقة الذكر هي الغيوم الملائمة لحدوث البرق والصواعق . ويتحرك البرق بسرعة 300,000 كم / ثانية (186,000 ميل / ث ) لذلك يشاهد فور حدوثه ، وينتقل الصوت بسرعة كم واحد / 3 ثواني ( ميل واحد / 5 ثواني ) مما يوفر طريقة لمعرفة بُعد حدوث البرق ، إذ يمكن عد الثواني فور رؤية ومضة البرق وحتى سماع صوت الرعد ، وبقسمة عدد الثواني على 3 يكون الناتج هو مقدار بعد العاصفة بالكيلومترات. ويمكن مشاهدة البرق ليلا من بعد 80 كيلومترا ( 50 ميل) أو أكثر خاصة على المحيط والبحر .
الصاعقة thunderbolt : تفريغ كهربائي بين قاعدة غيمة رعدية ( مزن ركامي ) ذات شحنة كهربائية سالبة وسطح الأرض ذي الشحنة الكهربائية الموجبة . ومن الغريب أن عرض الصاعقة أقل من 2.5 سنتيمتر في حين بصل طولها نحو 50 كيلومترا ، وتؤدي عند حدوثها إلى رفع درجة حرارة الجو الذي تخترقه إلى أكثر من 30,000 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى تمدد الغاز بشكل هائل محدثا صوتا هائلا مدويا يتردد بين الغيوم المجاورة ، ليتحول إلى رعد . وتختلف الصاعقة عن البرق كما سبق ذكره في أن حدوث التفريغ الكهربائي في الصاعقة يكون على الأرض .
الرعد thunder : صوت شديد ينتج عن تصادم جبهتان هوائيتان عقب وميض البرق ، فهو صوت التفريغ الكهربائي الناتج عن البرق . ويمكن سماع الرعد عادة مسافة كيلومترات ( 5 أميال ) .
العاصفة الرعدية thunderstorm : ظاهرة جوية كهربائية ، إذ أنها تفريغ كهربائي فجائي يظهر بومضة ضوئية هائلة ( البرق ) وصوت شديد حاد ( الرعد ) وبسقوط زخات شديدة من المطر ، ويصاحب العاصفة الرعدية حدوث البَرَد . وتحدث العواصف الرعدية خلال أقل من ساعة ، كما تحدث عادة في الربيع والصيف . وهي وإن كانت مشوقة ومسلية عند مشاهدتها إلا أنها قاتلة إن تعرض الإنسان لصواعقها . ويمكن لأي غيمة رعدية كبيرة إطلاق بلايين الفولتات من الطاقة الكهربائية ، وهي من القدرة بما يكفي لإشعال حريق كبير . ويمكن القول أن عاصفة رعدية واحدة اعتيادية يمكنها أن تطلق ما يعادل الطاقة التي يطلقها استهلاك 70000 طن من الفحم الحجري .
الآثار العسكرية قد لا يكون من الأمور الهامة بالنسبة للعسكريين معرفة كيفية حدوث العواصف الكهربائية بالقدر الذي يعنيهم معرفة آثارها وكيفية التعامل معها ومع آثارها ، ويمكن أن تبدو بعض هذه الآثار كما يلي :
عمليات الدفاع الجوي :
تؤثر العواصف الكهربائية على فاعلية المنظومات الإلكترونية . وتتأثر أنظمة الاتصالات والرادار ، وكما تؤثر على خزن وحماية منظومات الصواريخ .
عمليات المدفعية :
تؤثر العواصف الكهربائية والرعد بالحدّ من التعامل مع نقل وتوزيع ومناولة الذخائر .
عمليات الطيران والهجوم الجوي :
تؤثر العواصف الكهربائية والرعد في كونها تشكل خطرا على عمليات الطيران على في داخل الطائرة وخارجها ، ويعتبر أي حدوث للعواصف الكهربائية والبرق من أسباب تأثر أداء الطائرات ، ويحد من تزويدها بالوقود كونه مادة قابلة بل سريعة الاشتعال ومقدار ما يعول عليه من أنظمة اتصالات ، وكذلك عملية إعادة تسليح الطائرات ، ولأنواع بعينها من الذخائر ، إضافة لأمور السلامة بالنسبة للأفراد .
معدات الاتصالات والإلكترونيات :
تؤثر العواصف الكهربائية والرعد بما تسببه من تداخل مع أجهزة اللاسلكي ( الراديو ) والاتصالات السلكية ، وأكثر ما يكون التداخل في شارات عالية التردد HF إن وقعت ضمن 4.8 كم ( 3 أميال ) كما قد تعطل التوافق والمزامنة لبيانات وسائط الاتصال . كما قد يلحق تلفا أو عطبا في بعض الأجهزة .
عمليات الاستخبارات :
تؤثر العواصف الكهربائية والرعد على فاعلية المنظومات الإلكترونية ، كما تؤثر على البث عبر اللاسلكي ( الراديو ) والاتصالات السلكية . كما يؤدي أي حدوث للعواصف الكهربائية والبرق في مدى 4.8 كم ( 3 أميال ) إلى تعرض سلامة الأفراد ومعداتهم للخطر ، وتنطلق إنذارات غير صحيحة ، وتعطى قراءات غير صحيحة أيضا لبعض الأجهزة .
العمليات اللوجستية :
تعرض العواصف الكهربائية والرعد للخطر المخزون والتعامل معه من نقل للذخائر والوقود .
عمليات الحرب النفسية :
تنقص العواصف الكهربائية والرعد من مسموعية ( قابلية السمع ) مكبرات الصوت . كما تؤدي للتداخل مع بث اللاسلكي .
عمليات القوات الخاصة :
يؤدي حدوث العواصف الكهربائية والبرق ضمن 5 كم ( 3.1 ميل ) إلى تناقص قوة الاتصالات ، وإلى تعرض سلامة الأفراد ومعداتهم للخطر .
الأفراد :
ُيرجع العلماء التأثيرات الكهربائية الجوية على جسم الإنسان إلى زيادة دخول الشوارد الكهربائية إلى جسمه ، ومشاركتها في العمليات الإستقلابية التي تحدث فيه . ومن الجدير بالذكر أن لكل الشحنات الموجبة والسالبة تأثيراتها الخاصة ، فالشوارد الموجبة تظهر تأثيرا سيئا على صحة الإنسان من صداع وضيق في التنفس ، وتخريش في مخاطيات الحلق والبلعوم وبحة بالصوت ، وتؤدي زيادتها في الجو إلى شعور الإنسان بالضيق والضجر، هذا إضافة لما سبق ذكره في السطور السابقة .
المراجع
موسوعة الجغرافية نافذة الجغرافيين العرب
التصانيف
تصنيف :الجغرافيا