מחקר סביבת הרוח ומניעת סיכוני רוח של פגודת העץ ביינגסיאן

כאשר הרוח מעצבת מגדל בן אלף שנה

על מישורי צפון סין ניצבת פגודת העץ של יינגסיאן, פגודת העץ השלמה הגבוהה ששרדעה בעולם, שנבנתה לפני כמעט אלף שנה. היום, המבנה המרשים הזה הולך ומתנמס באיטיות, לא רק בשל הגיל ורעידות אדמה, אלא גם בשל משהו מוכר בהרבה: הרוח. מחקר זה מסביר כיצד משבי רוח יומיומיים וסערות מזדמנות סביב הפגודה מצטברים לאורך עשורים ומבקעים ועייפות את שלדת העץ הקדומה שלה — וכיצד הבנת דפוסי הרוח המקומיים עשויה לעזור לשמור על מונומנט מורשת עולמי זה זקוף למשך מאות שנים קדימה.

מגדל עץ ענק באגן חרגי ורוחי

פגודת העץ של יינגסיאן מתנשאת יותר מ-67 מטרים מעל קצהו הדרומי של אגן דאטונג במחוז שאנשי, נוף שבו אוויר יבש וקונטיננטלי וזרמי המונסון העונתיים נשברים באופן קבוע על פני שטחים פתוחים. בנויה כולה מרכיבים מעץ המתנשאים זה בזה ללא מחברים מודרניים, הפגודה עמדת במלחמות, ברעידות אדמה ובתהליכי בלאי. עם זאת, מדידות מראות כיום שקומותיה השנייה והשלישית, ובייחוד השנייה, נוטות מדרום־מערב לצפון־מזרח. מאחר שהרוח היא אחת מהכוחות הבודדים הפועלים על הפגודה כל יום, החוקרים ניסו לענות על שאלה פשוטה אך קריטית: האם הרוחות המקומיות הן רק מזג אוויר רקע, או שמא הן המניע המרכזי של ההסח הדווקי הזה במבנה?

שחזור שדה הרוח סביב הפגודה

כדי להתמודד עם השאלה הזו, הצוות לא הסתמך על תורן מדידה יחיד באתר. במקום זאת, הם שילבו כמעט 20 שנות נתוני רוח יומיים ו-10 שנות נתוני שעה-בשעה מרשת של שמונה תחנות מזג אוויר סביב נפת יינגסיאן. בעזרת שיטות סטנדרטיות הם התאימו מהירויות רוח לגובה ולגובה פני השטח המשותפים, ואז השתמשו במשקל לפי מרחק כדי "להקרין" את המידע מהתחנות לאתר המדויק של הפגודה. הם סיננו קריאות חשודות והפרידו את הנתונים לפי שנה, עונה ושעת היום, כשהם מקדישים תשומת לב מיוחדת לרוחות חזקות — אלה בדרגה 6 ומעלה בסולם כוח הרוח הנפוץ, מהירויות הידועות בכך שמערערות קמרונות, מרעידות קורות ביניים, ובהישגי העוצמה החזקים מאיימות על הקומות העליונות.

עד כמה תכופות, מתי ומהיכן נושבות הרוחות החזקות

הרקורד המשוחזר חושף שהפגודה חיה בעולם השולטות בו רוחות ממערב. עבור רוחות עוצמתיות בדרגה 6, כמחצית מהן מגיעות מהמערב או מהמערב־דרום־מערב; עבור דרגה 7, חלק זה עולה לכ־60 אחוז; ולסערות החזקות ביותר, דרגה 8 ומעלה, בערך 70 אחוז נושבות מאותם מגזרי מערב. בעשורים האחרונים, הימים עם רוחות חזקות חווים עליות ומורדות בשלבים ברורים של "גבוה–נמוך–גבוה–נמוך מאוד", ושנים אחרונות הראו כמה שיאים בגלי רוח קיצוניים שעולים על 23 מטר לשנייה. מבחינה עונתית, רוחות חזקות מתרכזות בין מרץ ליוני, כשהשיא במאי, כשדפוסי מזג אוויר קנה־מידה משתנים, הבדלים טמפרטורליים אביביים ונוף האגן המשפך-כמו מתכנסים להאיץ את הזרימה. מבחינת יממאיות, עוצמת הרוח מצייתת לקצב יומי ברור: המהירויות נמוכות ביותר מהלילה ועד לראשית הבוקר, עולות מהבוקר המאוחר, ושיאן באמצע־אחר הצהריים סביב 15–16:00, בדיוק כשהשמש יוצרת את התנודות החזקות ביותר באטמוספירה הנמוכה.

הרוח ופגודה נוטה: סיבה ותוצאה

דפוסים אלה מסתדרים באופן בולט עם האופן והמקומות שבהם הפגודה מעוותת. העמודים בקומה השנייה נוטים בדרך כלל מדרום־מערב לצפון־מזרח — ההיפך המדויק מרוחות המערב והממערב־דרום־מערב השולטות שפוגעות בפאה המערבית של המגדל. ניטור של עמוד מפתח בקומה זו מראה שתקופות של רוחות מערביות חזקות תואמות גידול בהסטתו, בעוד שתקופות שבהן שולטות רוחות מזרחיות חזקות מפחיתות באופן זמני את ההטיה. המחברים מתארים תהליך דו־שלבי: סופות תכופות מתונות (דרגה 6–7) פועלות כמו פטיש שלא מפסיק להקיש, משחררות לאט את החיבורים העץיים וגורמות להזחות קטנות וקבועות; ואז, סופות קיצון מזדמנות (דרגה 8 ומעלה) מכות בחוזקה במבנה שכבר נחלש ודוחפות את ההטיה הלאה. מאחר שהרוחות החזקות נוטות להתרחש אחר הצהריים החמים ובעונות האביב והסתיו — זמנים שבהם תנודות בטמפרטורה גורמות לעץ להתרחב ולהתכווץ — החומר גמיש יותר, ופעולת הרוח יחד עם מחזורי חימום־קירור מזרזת את העיוות.

להגן על ענק עץ מפני כוחות בלתי נראים

על ידי קישור ממוקד של ההטיה הצפון־מזרחית של הפגודה לתבנית מתמשכת של רוחות מערביות חזקות, מחקר זה הופך סטטיסטיקות מזג אוויר מופשטות למפת הגנה מעשית. הוא טוען שחיזוק ותכנון צריכים להתמקד בצדי המערב והמערב־דרום־מערב של המגדל, שמערכות התראה בזמן אמת על רוח יכולות להפעיל תיגבור זמני לפני בוא משבי רוח חזקים, ושתכנון אזורי חכם יותר — כמו ניהול גבהי מבנים או נטיעת צמחייה חוסמת רוח במעלה הרוח — יכול לרכך בעדינות את זרימת האוויר המקומית. בעוד שהחוקרים מציינים ששחזורם עדיין חסר מדידות על־קצה מפורטות מאוד בגבהים השונים של הפגודה, עבודתם כבר מספקת מסר ברור לקהל לא מקצועי: הדחיפה הבלתי נראית של הרוח, החוזרת יום אחרי יום ובעונה אחרי עונה, היא מהנדס מרכזי של הטיית המגדל בתנועה איטית, והבנת דחיפה זו חיונית לשמירת הפלא העצי הנדיר הזה זקוף.

ציטוט: 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

מילות מפתח: פגודת העץ של יינגסיאן, רוחות חזקות, הגנת מורשת תרבותית, הטיה מבנית, סביבת רוח