دانشیار

مهندس جعفر سپهری

همانند كليه سيستم‌هاي اقيانوس‌شناسي و هواشناسي در سياره زمين، مانسون‌ها هم نيروي اصلي خود را از خورشيد مي‌گيرند. كم‌وبيش حدود 30% از انرژي خورشيدي كه به سطوح بالاي جوي مي‌رسد، به‌وسيله سطوح فوقاني ابرها و سطح زمين به فضا بازتاب مي‌شوند. مقدار بسيار كمي از آن نيز به‌وسيله جو جذب مي‌شود. تضاد و تقابل فصل‌ها در دو نيمكره شمالي و جنوبي، موجب حركت آرام هوا از نيمكره زمستاني به سوي نيمكره تابستاني، به وسيله گراديان افقي فشار و نيروي عمودي شناوري از اختلاف درجه حرارت، مي‌شود.

اما آب و خشكي، به مقدار يكسان انرژي دريافتي از خورشيد، دو واكنش متفاوت نشان مي‌دهند. دودليل براي اين تفاوت ذكر شده است. نخست اينكه دماي ويژه آب دو برابر دماي ويژه خاك است، يعني با مقدار مساوي انرژي دريافتي، خاك دو برابر آب گرم مي‌شود. دليل دوم، ‌كه از دليل نخست بسيار مهم‌تر است اين‌است‌كه، گنجايش مؤثر دما، (توانايي يك ماده براي نگه داشتن گرما)، براي اقيانوس‌ها بسيار بيشتر از قاره‌هاست.

در فصل زمستان، خشكي بيش از انرژي كه از خورشيد دريافت مي‌كند، انرژي به هوا گسيل مي‌كند. گرمائي كه در تابستان پيش در ژرفاي خاك ذخيره شده بود، اينك به سطح زمين مي‌آيد. ازآنجاييكه در اقيانوس، گرماي بيشتري ذخيره مي‌شود، در زمستان سطح آن كمتر سرد مي‌شود.

در فصل تابستان در هر نيم‌کره، انرژی دريافتی خورشيد، بيش از انرژی بازتابشی است. همچنين خشکی گرمای خود را زودتر از دست می‌دهد. اين خصوصيت به‌ويژه بر روی بيابان ربع‌الخالی، يکی از بزرگترين بيابان‌های جنب‌حاره، و فلات تبت، با ارتفاع متوسط 4 کيلومتر از سطح دريا، در ميانه قاره آسيا، نمايان است. اين گرمای از دست رفته، حد غربی و شمالی مانسون هند را توجيه می‌کند. در خردادماه هندوستان شمالی از چندين ماه پيش همچنان خشک است و دما در آن به بيش از 40 درجه سانتيگراد می‌رسد. همزمان در نيم‌کره جنوبی، زمين سرد است. در هر نيم‌کره، تبادل انرژی ميان خشکی و دريا برقرار مي‌شود. نتيجه کلی، بالا رفتن گرمای هندوستان و شمال افريقا در برابر پايين آمدن گرمای اقيانوس هند است.

در هنگامی‌که ناحيه مانسون آسيا به بيشينه دمای خود می‌رسد، گراديان افقی فشار بر فراز خشکی و دريا شدت می‌يابد. گراديان فشار و نيروهای شناوری که به وسيله گرمای هوا ايجاد می‌شوند، موجب حرکت همگرائی در نزديکی سطح زمين می‌گردند. اين خود موجب حرکت هوای مرطوب-سنگين از سوی استوا و اقيانوس هند به سوی منطقه کم‌فشار جنوب آسيا می‌شود. به دليل وجود شتاب کوريوليس، مسير واقعی حرکت بادها منحنی است. پادساعت‌گرد روی شبه قاره هند و ساعت‌گرد بر روی فلا تبت.

جريان هواي برخاسته در روي شبه قاره هند، محيطي با فشار كم را ايجاد مي‌كند. اين هوا نخست منبسط شده سپس سرد مي‌شود، آنگاه رطوبتي را كه با خود حمل مي‌كرده به ابر و سرانجام باران تبديل مي‌گردد. فرآيند ميعان نيز گرماي نهان (latent heat) ذخيره شده در مولكول‌هاي آب را آزاد مي‌كند. اين منبع عظيم گرما به نيروي شناوري براي ايجاد چرخه مانسون افزوده مي‌شود. رشته كوه‌هاي Ghats در ساحل غربي هند و رشته كوه‌هاي سترگ هيمالايا در فلات تبت در شمال شبه‌قاره هند، نيروي مكانيكي بالارونده‌اي توليد مي‌كنند كه اين نيرو به فرآيند ميعان و بارش بسيار كمك مي‌كند.

باران‌هاي موسمي تابستاني آسيا، براي حدود يكصد روز، تقريبا همزمان با بادهاي 120 روزه سيستان، از روزهاي پاياني خرداد ماه آغاز شده و در روزهاي آغازين مهرماه به پايان مي‌رسد. روز آغازين اين باران‌ها براي هر سال متفاوت از سال‌هاي ديگر است، اما اين روز در يك محدوده يك ماهه قرار دارد. در Kerala، كه در عرض جغرافيايي 8 درجه شمالي قرار دارد، اين باران‌ها در روز 12 خرداد، با تقريب يك هفته‌اي، آغاز مي‌شود. سپس مانسون به آهستگي به سوي شمال‌غربي پيش‌روي مي‌كند. روز 21 خرداد در بمبي، 19 درجه شمالي، و روز 26 خرداد در دهلي، 28.5 درجه شمالي، خود را نشان مي‌دهد. در نيمه نخست تيرماه، تمامي شبه قاره هند زير نفوذ مانسون قرار مي‌گيرد. تعادل آب در هندوستان چنان موبه‌مو و تنگاتنگ است كه فقط يك هفته تاخير در باران به فاجعه‌اي بزرگ منجر مي‌شود. هرچند تاريخ آغاز اين باران‌ها اغتشاشي يك‌ماهه دارد، اما پژوهش‌ها نشان مي‌دهد كه مقدار باران موسمي، ربطي به تاريخ آغاز آن ندارد. بيشينه اين بارش‌ها در Cherranpunji با ميانگين 425 اينچ در سال است، اما در يک مورد حتی 1024 اينچ بارندگی هم ثبت شده است.

بررسي و مطالعه باران‌هاي موسمي نشان مي‌دهد كه اين جريان در حدود اواخر مرداد و اوايل شهريور، يك وقفه 3 الي 21 روزه دارد.

از مهرماه تا خردادماه در شبه‌قاره هند، به‌جز منطقه تاميل‌نادو و رشته‌كوه‌هاي Ghats، به ندرت بيش از چند ميلي‌متر باران مي‌بارد. در مهرماه باران‌هاي موسمي به سوي جنوب‌شرقي هند حركت مي‌كند. در آبان‌ماه جبهه مانسون به تاميل‌نادو رسيده و تقريبا در همين زمان مانسون زمستاني در جنوب هند به آرامي آغاز مي‌شود.

در اين زمان، ديگر مناطق شبه‌قاره هند به سوي خشكي پيش مي‌رود، بادهاي گرم‌و‌مرطوب جنوب‌غربي به بادهاي سردوخشك شمال‌شرقي، و مانسون تابستاني به مانسون زمستاني تبديل مي‌شود. در زمستان بادهاي شمال‌وز، هواي سرد و خشكي را بر روي شبه‌قاره حاكم مي‌كنند. اين فرآيند موجب ايجاد هوايي سرد، خشك و بدون ابر، به ويژه در ماه‌هاي بهمن و اسفند مي‌شود. از ميانه‌هاي اسفند ماه تا آغاز باران‌هاي موسمي در خرداد‌ماه، توفان‌هاي تندري پيش‌درآمد مانسون، گهگداري اين گرماي دهشتناك را مي‌شكند. در اواخر خردادماه، كرانه‌هاي هند شاهد ظهور دوباره باران‌هاي موسمي خواهند بود. اين چرخه هوائي زندگي مردم در اين منطقه را به شدت تحت تاثير خود قرار مي‌دهد.

جنوب‌شرقي آسيا و شمال استراليا تحت تاثير سيستم مانسون واحدي قرار دارند كه در دو سوي خط استوا گسترده شده و به اين دليل با مانسون‌هاي ديگر متفاوت است. البته مانسون شمال‌شرقي استراليا از اين سيستم مجزاست و جداگانه عمل مي‌كند. حجم عظيم آب ميان استراليا و آسيا تاثير شگرفي بر آب‌وهواي منطقه حاره و مانسون تابستاني آن دارد. جزاير فراوان، اندونري، فليپين، ملانزي، پلي‌نزي، پلي‌پونزي و ...، آب‌وهواي متنوع حاره‌اي را در خود جاي داده است. توفان‌هاي پيچندي تايفون كه در فصل مانسون ايجاد مي‌شوند به پيچيدگي آن مي‌افزايند.

شمال چين، كره و ژاپن را، به دليل فصول، آهنگ بارش در عرض‌هاي مياني، هواي سرد قاره‌اي در زمستان، جبهه زائي، نوسان باران و سيستم‌هاي پرفشار خشك در فصل گرم، از اين گروه جدا مي‌كنيم. در حقيقت اين مناطق، بيشتر در زير نقوذ سيستم مانسون هندوستان قرار دارند. مرز طبيعي منطقه حاره، مابين ناحيه غير مانسون و سرزمين‌هاي جنوبي مانسون‌دار به شدت به چشم مي‌خورد.

حد شمالي مانسون حاره‌اي، حتي به عرض 25 درجه شمالي هم مي‌رسد. در مناطق شمالي‌تر، مانسون نيروي چنداني ندارد كه با سيستم پرفشار جنب حاره‌اي مقابله كند. به اين ترتيب باران‌هاي موسمي در تيرماه و شهريورماه، كه به وسيله واچرخندهاي پرفشار در مردادماه از هم ديگر جدا مي‌شوند، رخ مي‌دهد. در جنوب چين و فليپين، بادهاي تجارتي حاره‌اي شرق‌وز، از مهرماه تا ارديبهشت‌ماه وزيده و اغلب به وسيله سيستم پرفشار ايجاد شده در منطقه سيبريه تقويت مي‌شوند. جايگزيني اين باد در ماه‌هاي خرداد تا شهريور به وسيله بادهاي جنوب‌غربي، در اثر مانسون ايجاد مي‌شود.

در هندوچين مانسون‌هاي تابستاني بسيار نيرومندترند. جريان رسيده از جنوب‌غربي از خردادماه تا آبان‌ماه، با ابرهائي به ضخامت 4 الي 5 كيلومتر، باراني فراوان را به همراه مي‌آورد. ماه‌هاي آذر و دي، فصل سرد و خشك، و ماه‌هاي فروردين و ارديبهشت فصل بسيار گرم منطقه است. در شرق و جنوب‌شرقي مانسون زمستاني باران‌زاست.

در اندونزي به دليل گسترش آب‌ عرض جغرافيائي پايين منطقه، مانسون بسيار ضعيف عمل مي‌كند. به دليل كوچكي ابعاد و سادگي زمينه، استراليا ساده‌ترين الگوي مانسون را دارد. شمال آن داراي يك برش باد ميان تابستان (شمال‌غربي) و زمستان (جنوب‌شرفي) است. اما دو تفاوت نيز با ديگر مانسون‌ها دارد. نخست اينكه باد شمال‌شرقي، مانسوني است كه با حود باران را به ژرفاي قاره مي‌برد و دوم اينكه حتي در تابستان بادهاي تجارتي جنوب‌شرقي به دليل واچرخندهاي پرفشار گذري، چشمگير هستند.

در حدود 200 سال است كه باران‌هاي موسمي غرب افريقا شناخته شده‌اند. در زمستان اين باران‌ها از جنوب‌غربي به جايي مي‌آيند كه بادهاي تجارتي شمال‌شرقي كه از صحرا و كرانه‌هاي شرقي افريقا مي‌وزند، گرماي دهشتناك به همراه توفان شن را با خود به آنجا مي‌آورند. منطقه‌اي با شب‌هاي سرد و روزهاي بسيار گرم. در چنين شرايطي مراكز پرفشار واچرخنددر عرض جغرافيايي 20 درجه شمالي به همراهي رودبادهاي شرقي (Jet stream) در عرض جغرافيايي 10 درجه شمالي، كه از شبه قاره هند به خط استوا بسيار نزديك‌تر هستند، باران‌هاي موسمي را ايجاد مي‌كنند. مانسون غرب افريقا از نظر مكاني تقريبا ميان بادهاي جنوب‌غربي و بادهاي سطحي خشك زمستاني كرانه‌هاي غربي افريقا harmattan قرار دارد. وجود اين باران‌هاي موسمي از نفوذ هواي خشك از عرض 20 درجه شمالي به پايين‌تر جلوگيري مي‌كند. هواي گرم و خشك در حدود عرض 8 درجه شمالي به‌طور كامل ناپديد مي‌شود.

باران‌هاي موسمي تاثير فراواني در اروپاي مركزي دارد. جاييكه جهت باد از سوي اقيانوس اطلس حدود 30 الي 40 درجه تغيير مي‌كند و نه به‌طور پيوسته اما بسيار زياد با دگرگوني‌هاي جبهه‌اي، سرما، هواي ابري، باران و توفان تندري را همراه است. از ديدگاه اقليم‌شناسي اين باران‌ها موسمي هستند، اما فقط مراحل بدوي و نخستين يك مانسون، كه پي‌آمد هوايي منحصر به فرد است. اين حالات تا تبديل شدن به يك مانسون واقعي راه زيادي در پيش رو دارد.

در عرض‌هاي پايين جغرافيايي امريكاي شمالي و در كرانه‌هاي خليج مكزيك، فضاي مناسبي براي گسترش مانسون وجود دارد. در طول تابستان، بر روي مناطق گرم، بارها سيستم‌هاي كم فشار چرخندي ايجاد مي‌شوند. بادهاي تجارتي شمال‌شرقي، به بادهاي شرقي، جنوب‌شرقي و حتي جنوبي تبديل مي‌شوند. ايالت تگزاس و كشورهاي پيرامون خليج مكزيك،‌تحت تاثير هواي مرطوب اقيانوسي، كه تا حد زيادي داخل خشكي نفوذ مي‌كنند، قرار دارند. البته باران‌ها، ويژگي‌هاي يك مانسون را نشان نمي‌دهند. در كل بارش‌ها 2 يا 3 و يا حتي 4 نقطه اوج بارش وجود دارد. در زمستان جريان‌هاي شمالي كه اغلب به وسيله سيستم‌هاي پرفشار واچرخندي ايجاد مي‌شوند، سرما را با خود به داخل خشكي مي‌آورند. اگرچه بارش‌هاي تابستاني و زمستاني، ويژگي‌هاي باران موسمي را از خود نشان مي‌دهد، اما هيچكدام آنچنان توانمند نيستند كه در گروه مانسون طبقه‌بندي شوند.

در امريكاي مركزي يك مانسون واقعي در بين عرض‌هاي جغرافيايي 5 و 12 درجه شمالي، در منطقه كوچكي از اقيانوس آرام رخ مي‌دهد. نه فقط بادهاي فصلي آن، بلكه بارش آن هم كاملا مانسون است. فصل زمستان آنجا بسيار خشك است. فصل بارش آن خرداد ماه در شمال خليج مكزيك و تيرماه در جنوب مكزيك آغاز مي‌شود و در مهرماه در شمال و آذر ماه در جنوب به پايان مي‌رسد. اين روند در جنوب مكزيك حدود 3 ماه و در كستاريكا حدود 7 ماه به طول مي‌كشد. اين مانسون در حقيقت نمونه كوچكي از مانسون هند است.