دراسة بيئة الرياح والوقاية من مخاطر الرياح في برج ينجشيان الخشبي

حين تشكل الرياح برجًا عمره ألف عام

على سهول شمال الصين يقف برج ينجشيان الخشبي، أطول برج خشبي باقٍ على قيد الحياة في العالم، بُني قبل ما يقارب الألف عام. اليوم، هذا الهيكل المذهل يميل ببطء، ليس فقط بفعل العمر والزلازل، بل بسبب شيء أكثر ألفة: الريح. تشرح هذه الدراسة كيف أن النسائم اليومية والعواصف العابرة حول البرج تتراكم عبر عقود لتثني وتُجهد إطاره الخشبي القديم—وكيف أن فهم نمط الرياح المحلي يمكن أن يساعد في إبقاء هذا المعلم التراثي العالمي قائمًا منتصبًا على مدى قرون قادمة.

برج خشبي عملاق في حوض معرض للرياح

يرتفع برج ينجشيان الخشبي أكثر من 67 مترًا فوق الحافة الجنوبية لحوض داتونغ في مقاطعة شانشي، وهو مكان تجتاحه بانتظام كتلة هواء قارية باردة وتيارات موسمية عبر تضاريس مفتوحة. بُني البرج بالكامل من مكوّنات خشبية متشابكة دون مثبتات حديثة، وقد صمد أمام الحروب والزلازل والعوامل الجوية. ومع ذلك، تُظهر المسوحات الآن أن الطابقين الثاني والثالث، لا سيما الثاني، يميلان من الجنوب الغربي نحو الشمال الشرقي. وبما أن الرياح هي واحدة من القوى القليلة التي تؤثر على البرج كل يوم، سعى المؤلفون للإجابة عن سؤال بسيط لكنه حاسم: هل الرياح المحلية مجرد طقس خلفي، أم أنها المحرك الرئيسي لهذا الانجراف الهيكلي البطيء؟

إعادة بناء الريح عند البرج

لمعالجة ذلك، لم يعتمد الفريق على سارية قياس واحدة عند النصب. بدلًا من ذلك، جمعوا ما يقرب من 20 سنة من بيانات الرياح اليومية و10 سنوات من البيانات بالساعة من شبكة مكونة من ثماني محطات أرصاد حول مقاطعة ينجشيان. باستخدام طرق معيارية، عدلوا سرعات الرياح إلى ارتفاع وعلو موحدين، ثم استخدموا ترجيحًا قائمًا على المسافة لـ "إسقاط" الرياح من هذه المحطات إلى الموقع الدقيق للبرج. قموا بفلترة القراءات المشبوهة وفصلوا البيانات حسب السنة والموسم ووقت اليوم، مع إيلاء اهتمام خاص للرياح القوية—تلك عند أو فوق المستوى 6 على مقياس قوة الرياح المستخدم شائعًا، وهي سرعات معروفة بأنها تهز الحواف، وتجعل العوارض المتوسطة تهتز، وفي أقواها تهدد الطوابق العليا.

كم مرة ومتى ومن أين تهب الرياح القوية

تكشف السجلات المعاد بناؤها أن البرج يعيش في عالم تهيمن عليه الرياح الغربية. بالنسبة للرياح القوية من المستوى 6، يأتي نحو نصفها من الغرب أو الغرب-جنوب الغرب؛ للمستوى 7 ترتفع هذه النسبة إلى نحو 60 في المئة؛ وللعواصف الأقوى، المستوى 8 وما فوق، تهب نحو 70 في المئة من هذه القطاعات الغربية نفسها. على مدى العقدين الماضيين، تتذبذب أيام الرياح القوية في مراحل مميزة من نشاط "عالٍ–منخفض–عالٍ–منخفض جدًا"، وشهدت السنوات الأخيرة عدة ذروات في هبات متطرفة تجاوزت 23 مترًا في الثانية. موسميًا، تتجمع الرياح القوية من مارس إلى يونيو مع ذروة في مايو، عندما تتضافر أنماط الطقس واسعة النطاق المتغيرة، وتباينات درجات الحرارة الربيعية، وتضاريس الحوض الشبيهة بالقمع لتسريع التدفق. يوميًا، يتبع شدة الريح إيقاعًا واضحًا: السرعات تكون الأدنى من الليل وحتى الصباح الباكر، ترتفع من أواخر الصباح، وتبلغ ذروتها في منتصف بعد الظهر حوالي 3–4 مساءً، تمامًا عندما يجعل ضوء الشمس الطبقة الدنيا من الغلاف الجوي أكثر اضطرابًا.

الريح وبرج ميلان: السبب والنتيجة

تتوافق هذه الأنماط بشكل لافت مع كيفية ومكان تشوه البرج. تميل الأعمدة في الطابق الثاني عمومًا من الجنوب الغربي نحو الشمال الشرقي—وهو عكس الرياح الغربية والغربية-جنوب الغربية السائدة التي تضرب واجهة البرج الغربية. تظهر مراقبة عمود رئيسي في هذا الطابق أن فترات الرياح الغربية القوية تتزامن مع زيادة في إزاحته، بينما تقلل الفترات التي تهيمن عليها رياح شرقية قوية الميل مؤقتًا. يصف المؤلفون عملية من خطوتين: تهب العواصف المتوسطة المتكررة (المستويان 6–7) كأنها مطرقة لا تتوقف، تضعف المفاصل الخشبية ببطء وتسبب تحولات صغيرة دائمة؛ ثم تهاجم العواصف الشديدة العرضية (المستوى 8 وما فوق) بهزات قوية على هيكل مرهق بالفعل، ما يدفع الميل إلى الأمام أكثر. وبما أن أقوى الرياح تميل إلى الحدوث في بعد الظهر الدافئ وخلال فصلي الربيع والخريف—أوقات تشهد تقلبات حرارية تجعل الخشب يتمدد ويتقلص—فإن المادة تصبح أكثر مرونة، ويُسهم عمل الرياح والدورات الحرارية معًا في تسريع التشوه.

حماية عملاق خشبي من قوى غير مرئية

من خلال ربط ميل البرج نحو الشمال الشرقي بثابت لنمط الرياح الغربية القوية، تحول هذه الدراسة إحصاءات الطقس المجردة إلى خارطة طريق عملية للحماية. ترى الدراسة أن التعزيز والتخطيط ينبغي أن يركزا على الجوانب الغربية والغربية-الجنوبية للبرج، وأن تنبيهات الرياح الحينية قد تحفز تدعيمًا مؤقتًا قبل وصول الهبات الكبرى، وأن التخطيط الإقليمي الأذكى—مثل إدارة ارتفاعات المباني أو زراعة نباتات كاسرة للرياح في اتجاه الريح—يمكن أن يهدئ تدفق الهواء المحلي تدريجيًا. وبينما يلاحظ المؤلفون أن إعادة البناء لديهم ما تزال تفتقر إلى قياسات فائقة التفصيل عند ارتفاعات مختلفة من البرج، فإن عملهم يقدم بالفعل رسالة واضحة لغير المتخصصين: الدفع الخفي للريح، المتكرر يومًا بعد يوم وموسمًا بعد موسم، هو عامل رئيسي في ميلان البرج البطيء، وفهم هذا الدفع ضروري لإبقاء هذه الأعجوبة الخشبية النادرة قائمة.

الاستشهاد: Li, Z., Zhang, H., Wang, J. et al. Wind environment study and wind-induced hazard prevention of Yingxian Wooden Pagoda. npj Herit. Sci. 14, 253 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02363-4

الكلمات المفتاحية: برج ينجشيان الخشبي, رياح قوية, حماية التراث الثقافي, ميلان الهيكل, بيئة الرياح