قياس شدة العاصفة باستخدام مقياس فوجيتا
تظهر الأعاصير غالبًا فجأة، وتتحرك بسرعة، وتُخلّف دمارًا يبدو عشوائيًا على سطح الأرض. مع ذلك، بالنسبة لعلماء الأرصاد الجوية وباحثي الكوارث، يحمل نمط الدمار معلومات مهمة: مدى قوة الرياح، ومدة العاصفة، واحتمالية تكرار حدث مماثل. من أشهر الطرق لقياس شدة الأعاصير مقياس فوجيتا، وهو أسلوب تصنيف يُقيّم قوة الأعاصير بناءً على حجم الدمار الذي تُسببه.
ما هو مقياس فوجيتا؟
طُوّر مقياس فوجيتا (مقياس F) عام 1971 على يد الدكتور تيتسويا "تيد" فوجيتا، عالم الغلاف الجوي الذي أسهم إسهامًا كبيرًا في دراسة العواصف الشديدة. كانت الفكرة الأساسية بسيطة ولكنها مبتكرة: نظرًا لصعوبة قياس سرعة رياح الأعاصير مباشرةً (خاصةً في ذلك الوقت)، أمكن تقدير قوة الإعصار من خلال مسار الدمار الذي خلّفه.
يصنف مقياس فوجيتا الأعاصير إلى عدة فئات، من F0 (الأضعف) إلى F5 (الأشد). وتتوافق كل فئة مع نطاق من سرعات الرياح المقدرة ومستوى الضرر الذي يلحق عادةً بالمباني والأشجار والمركبات والبنية التحتية.
لماذا يتم قياس الأعاصير بناءً على الأضرار؟
بخلاف العواصف الإعصارية واسعة النطاق (مثل الأعاصير) التي يمكن رصدها بواسطة الأقمار الصناعية وقياسات الرياح الأكثر اتساقًا، فإن الأعاصير القمعية هي:
1. على نطاق صغير ومحلي للغاية، لذلك نادراً ما تكون أجهزة قياس الرياح في مسار الإعصار مباشرة.
2. قصير الأجل (من عدة دقائق إلى عشرات الدقائق)، لذا فإن نافذة القياس ضيقة للغاية.
3. إن وجود اختلافات شديدة في سرعة الرياح في حدود عشرات الأمتار يجعل نقطة قياس واحدة غير كافية لوصف الأمر برمته.
ونتيجة لذلك، أصبح تقييم آثار الأعاصير من خلال الأضرار نهجاً عملياً. عادةً ما تزور فرق المسح موقع الحدث بعد وقوعه، وترسم مسار الإعصار، وتوثق الأضرار، ثم تُقدّر شدته بناءً على مؤشرات مناسبة.
الفئات في مقياس فوجيتا (F0–F5)
فيما يلي نظرة عامة على فئات مقياس فوجيتا، بالإضافة إلى أمثلة على الأضرار الشائعة المرتبطة به. تجدر الإشارة إلى أن أرقام سرعة الرياح على هذا المقياس هي تقديرات وليست قياسات مباشرة.
1. F0 – أضرار طفيفة
تتسبب الأعاصير من الفئة F0 عادةً بأضرار طفيفة: ككسر الأغصان، وسقوط بعض الأشجار الصغيرة، وتلف اللوحات الإعلانية، أو تطاير بلاطات الأسقف. قد تكون الأضرار التي تلحق بالمنازل الأقل متانة أكبر، ولكنها عادةً ما تقتصر على الجزء الخارجي من المبنى.
2. F1 – أضرار متوسطة
يمكن لهذه الفئة أن تتسبب في اقتلاع المزيد من الأشجار، وإخراج المركبات الخفيفة من مسارها، وإحداث أضرار جسيمة في الأسقف. وقد تُقتلع أبواب المرآب، وتُحطم النوافذ، وتتعرض المباني شبه الدائمة لأضرار بالغة.
3. F2 – أضرار بالغة
يمكن لإعصار من الفئة F2 أن يقتلع أجزاءً كبيرة من أسطح المنازل، ويهدم المباني الضعيفة إنشائياً، ويكسر الأشجار الضخمة. وقد تنقلب السيارات أو تُدفع من على الأرض. كما يمكن أن تُقتلع البنية التحتية، مثل خطوط الكهرباء، مما يؤدي غالباً إلى انقطاعات واسعة النطاق في التيار الكهربائي.
4. F3 – أضرار جسيمة
في المرحلة F3، يصبح الضرر بالغ الخطورة: فقد تنهار جدران المنازل، وتُرفع المركبات الثقيلة أو تُزاح من مكانها، وتتعرض المباني التجارية لأضرار هيكلية. وعادةً ما يكون مسار الضرر واضحًا للعيان، حيث تبدو الأشجار وكأنها قد قُطعت، وتُسحب الأنقاض بعيدًا.
5. F4 – أضرار بالغة
تُعدّ الفئة F4 مرادفةً للدمار الهائل. قد تنهار المنازل المتينة البناء، ولا يتبقى منها سوى الهيكل أو الأساس. وقد تُقذف المركبات بعيدًا، وتتحول الأجسام الكبيرة إلى مقذوفات خطيرة. في المناطق المكتظة بالسكان، قد يُشبه تأثيرها منطقة ما بعد كارثة واسعة النطاق.
6. F5 – ضرر بالغ
F5 هو أعلى مستوى على مقياس فوجيتا. يمكن للأعاصير في هذه الفئة أن تدمر المباني المتينة حتى أساساتها، وأن ترفع المركبات الثقيلة، وأن تُلحق أضرارًا جسيمة بكل ما يعترض طريقها. تُعدّ أعاصير F5 نادرة الحدوث، ولكن عندما تحدث، تكون عواقبها على الأرواح والبنية التحتية وخيمة.
كيف تتم عملية تقييم مقياس فوجيتا؟
تُجرى تقييمات مقياس فوجيتا عادةً بعد وقوع الحدث (تقييم ما بعد الحدث). وتشمل الخطوات عمومًا ما يلي:
1. المسح الميداني
زار الفريق الموقع لمعاينة أنماط الأضرار بشكل مباشر. وسجلوا اتجاه الأشجار المتساقطة، وموقع الحطام، ونوع الأضرار التي لحقت بالمباني.
2. رسم مسار الإعصار
تُجمع المعلومات لتحديد طول مسار الإعصار وعرضه وتغيرات شدته خلال رحلته. ويمكن أن تشتد الأعاصير وتضعف بشكل متكرر.
3. تحليل أنواع المباني وجودة البناء
هذا الأمر مهم لأن المباني التي لا تستوفي المعايير قد تتعرض لأضرار جسيمة حتى مع الرياح الخفيفة. في المقابل، تستطيع المباني شديدة المتانة تحمل الرياح القوية.
4. التوثيق المرئي والتكنولوجيا الداعمة
استُخدمت الصور والفيديوهات وصور الطائرات المسيّرة وبيانات رادار الطقس لإتمام التقييم. ورغم أن مقياس فوجيتا يعتمد على حجم الضرر، إلا أن البيانات المناخية تُساعد في تأكيد سياق العاصفة.
5. تحديد التقييم النهائي
استنادًا إلى مؤشرات الضرر الأكثر اتساقًا والأكثر قابلية للمساءلة، قام الفريق بتخصيص الفئة F.
مزايا مقياس فوجيتا
يتمتع مقياس فوجيتا بالعديد من المزايا التي جعلته مستخدماً لفترة طويلة ولا يزال معروفاً على نطاق واسع:
- عملي عندما يصعب إجراء قياسات الرياح المباشرة.
– استنادًا إلى أدلة حقيقية، وتحديدًا التأثير على السطح.
– يسهل على الجمهور فهمها، لأنها تربط أرقام الفئات بمستوى الضرر المرئي.
يساعد هذا المقياس أيضًا في إحصاءات الكوارث: عدد الأعاصير القوية التي تحدث في السنة، والمناطق التي تشهد أعاصير شديدة في أغلب الأحيان، وكيف تتغير أنماط المخاطر بمرور الوقت.
قيود مقياس فوجيتا
على الرغم من فائدتها، فإن مقياس فوجيتا له أيضًا قيود مهمة:
– يعتمد ذلك على وجود الجسم
إذا مر إعصار فوق منطقة مفتوحة (حقل أو غابة متفرقة)، فإن الأضرار التي تلحق بالمباني تكون أقل، لذا قد يكون من الصعب تحديد شدته.
– يتأثر بجودة البناء
قد يختلف منزلان متطابقان ظاهرياً في خصائصهما الإنشائية. ولا يعني الضرر الشديد بالضرورة هبوب رياح عاتية.
– نطاقات سرعة الرياح تقريبية
لا تتوافق أرقام الرياح على هذا المقياس دائمًا مع القياسات الحديثة.
ولهذا السبب، طورت العديد من الدول وهيئات الأرصاد الجوية نسخًا أكثر تفصيلًا، مثل مقياس فوجيتا المُحسَّن (EF-Scale)، الذي يستخدم مؤشرات أضرار أكثر ويُحسِّن العلاقة بين الضرر وسرعة الرياح. ومع ذلك، يظل مقياس فوجيتا مرجعًا هامًا في السياقات التعليمية والتاريخية.
لماذا يُعد هذا النطاق ذا صلة بالتخفيف من آثار الكوارث؟
لا يقتصر تصنيف الأعاصير على مجرد تسمية العاصفة، بل تساعد بيانات شدة العاصفة في ذلك أيضاً.
– التخطيط المكاني ومعايير البناء، وخاصة في المناطق المعرضة للرياح القوية.
– إعداد خرائط المخاطر وسيناريوهات الاستجابة للطوارئ.
– تثقيف الجمهور بشأن مستوى الخطر وإجراءات الحماية الذاتية.
– تقييم أنظمة الإنذار المبكر، على سبيل المثال ما إذا كانت التحذيرات سريعة بما يكفي للأعاصير القوية.
من خلال معرفة عدد مرات حدوث الأعاصير القوية (F3-F5)، يمكن للحكومات والمجتمعات تحديد أولويات الاستثمار: بناء الملاجئ، وتقوية الأسقف، وترتيب الكابلات الكهربائية، وحتى التدريب على الإخلاء.
غطاء
يُعدّ مقياس فوجيتا علامةً فارقةً في فهم وقياس شدة الأعاصير. فمن خلال تقييم حجم الدمار الذي تُخلّفه، يُتيح للعلماء تجميع السجلات التاريخية وتقدير قوة الرياح عندما يتعذر الحصول على قياسات مباشرة. ورغم محدودياته - المرتبطة أساسًا باختلافات جودة المباني وتوافر الأجسام في مسار الإعصار - يبقى مقياس فوجيتا أداةً مهمةً للتواصل بشأن المخاطر وأساسًا لتحليل الكوارث. في نهاية المطاف، كلما تمكّنا من قياس العواصف بدقةٍ أكبر، كلما استطعنا الاستعداد بشكلٍ أفضل للتخفيف من آثارها على الناس والبيئة.
