هل تريد أن تصبح من علماء الطقس .. أدخل

[ولد حريملاء]

كيفية تأثير المعالم الجغرافية على الطقس.

عندما تهب رياح من المحيط على جبل ما، يتصاعد الهواء ويبرد، ويتكثف بخار الماء في الهواء، وتتكون سحب كبيرة، وتغطي السحب قمم بعض الجبال طوال الوقت. وبسبب تيارات الهواء المتصاعد، يتساقط عادة على ذلك الجانب من الجبل الذي يواجه الرياح مطر وثلج أكثر مما يتساقط على الجانب الآخر. وفي بعض سلاسل الجبال، تكثر الحياة النباتية على الجانب المواجه للرياح عن الجانب الآخر، وعندما تهب الرياح على جبل ما، وتنحدر على الجانب الآخر، يصبح الهواء أكثر دفئًا، وتتبخر السحب.
المعالم الجغرافية للأرض. تؤثِّر المعالم الجغرافية للأرض في الطقس من عدة نواح، وأبرز هذه المعالم تأثيرًا الجبال والمسطحات المائية الشاسعة، مثل المحيطات والبحيرات الضخمة. ويمكن أن يتأثر الطقس حتى بالاختلاف الجغرافي بين المدينة والريف.

وعندما تهب الرياح على الجبال، يتصاعد الهواء، ويبرد، ويتكثف بخار الماء في الهواء، وتتكون السحب، وتغطي قمم بعض الجبال طوال الوقت. وبسبب تيارات الهواء المتصاعد، يتساقط عادة على ذلك الجانب من الجبل الذي يواجه الرياح مطر وثلج أكثر مما يتساقط على الجانب الآخر.

وعندما يتحرك الهواء فوق جبل ما، ويهبط على الجانب الآخر، يصبح أكثر دفئا، ويكتسب الرطوبة عن طريق التبخر. ففي جبال الروكِي بالولايات المتحدة ـ على سبيل المثال ـ تهب أحيانًا رياح دافئة جافة، تهبط على المنحدرات الشرقية، وتسمى رياح الشينُوك. وقد ترفع هذه الرياح درجة الحرارة عند سفح الجبل إلى 22°م في ثلاث ساعات، ويمكن أن تذيب الثلج على الأرض بمعدل يقرب من 2,5سم في الساعة. ومثل هذه الرياح تهب أيضًا على جبال الأَلْب وغيرها من السلاسل الجبلية الأوروبية، حيث تعرف باسمها الألماني رياح الفونة الدافئة الجافة.

وتساهم المحيطات في التغيرات التي تطرأ على درجة الحرارة في المناطق الساحلية. وتمتص الأرض حرارة الشمس أسرع من المحيطات، غير أن المحيطات تمتص كمية حرارة أكبر، وتحتفظ بها لمدة أطول. وأثناء النهار، تصبح الأرض على طول الخطوط الساحلية أكثر دفئا من البحار. نتيجة لذلك، يتصاعد الهواء المتاخم للأرض، ويهب نسيم البحر البارد ليحل محله. وفي المناطق ذات المناخ الاستوائي، قد يسبب نسيم البحر هبوطًا في درجة الحرارة يتراوح بين 8 و 11°م خلال نصف ساعة. وللبحيرات الكبيرة ـ مثل البحيرات العظمى في أمريكا الشمالية ـ تأثير مماثل على الطقس. ففي فصل الصيف ـ على سبيل المثال ـ لا ترتفع حرارة البحيرات قط إلى درجة حرارة الأراضي المحيطة بها، وأثناء النهار، يهب نسيم البحيرة على الخط الساحلي، ويجعله أكثر برودةَ من المناطق الداخلية.

وغالبًا ما تكون درجات الحرارة في المدن أعلى منها في المناطق الريفية المحيطة بها، إذ تُوَلِّد السيارات والمصانع ونظم تدفئة المباني في المدن قدرًا كبيرًا من الحرارة المضافة. وعلاوة على ذلك، تمتص السطوح ـ مثل سطوح الأرصفة والمباني ـ قدرًا كبيرًا من حرارة الشمس، ومن ثم تدفئ الهواء.

وتبعث السيارات والمصانع، ومحطات التدفئة في المدن أيضًا بملوثات إلى الهواء تحتوي على جسيمات مختلفة من المواد الصلبة والسائلة. ويتكثف بخار الماء على هذه الجسيمات، مكونًا قطرات المطر. ولذا، فإن معظم المدن أكثر مطرًا من المناطق المحيطة بها. وبالإضافة إلى ذلك، قد يؤثر ضوء الشمس في ملوثات معينة، ويُكوِّن غازًا يسمى بالأوزون. ويمكن للأوزون ـ إذا ما وجد بكميات كبيرة ـ أن يقتل النباتات، ويصيب عيني المرء وأنفه وحلقه بالتهيج. وهناك حالة جوية تعرف بالانقلاب الحراري تُمكن الملوثات من التراكم فوق المدن. ويحدث الانقلاب الحراري عندما تستقر طبقة من الهواء الدافئ فوق طبقة من الهواء البارد قريبة من الأرض، مما يمنع الملوثات من التصاعد والتناثر.

--------------------------------------------------------------------------------

العواصف.
هي فترات من الجو القاسي ومن أنواعها: 1ـ العواصف الرعدية 2ـ العواصف الشتوية 3ـ الأعاصير اللولبية (التورناد) 4ـ الأعاصير الممطرة (أعاصير الهارِكين) 5ـ العواصف الرملية.

العواصف الرعدية نوع شائع من العواصف. ويحدث ما يصل إلى 50,000 عاصفة رعدية في أنحاء العالم كل يوم، وهي تتشكل من هبَّات طويلة من السحب الركامية. وقد تصل قمة هذه السحب ـ خلال الجو الحار الرطب ـ إلى ارتفاع 24,000م، حيث تقل درجة الحرارة عن نقطة التجمد بكثير وتتحرك التيارات الهوائية هبوطًا وصعودًا داخل السحابة بسرعة تصل إلى 1,500م في الدقيقة. ويتكثف بخار الماء في هذا الهواء بسرعة، مسببًا مطرًا غزيرًا. وتسبب حركة الهواء كذلك شحنات كهربائية تتجمع داخل السحابة. وأخيرا يقوم الهواء المحيط -تحت تأثير ما به من إجهاد كهربائي ـ بتوصيل الشحنات الكهربائية إلى الأرض، مسببًا البرق. وعندما يومض البرق يسخن الهواء المحيط به ويتمدد بشدة، ويحدث موجات صوتية تعرف بالرعد.

العواصف الشتوية تشمل العواصف الجليدية والعواصف الثلجية. وتحدث معظم العواصف الجليدية عندما تهبط درجة الحرارة إلى ما دون درجة التجمد. ويحدث التساقط في العاصفة الجليدية على هيئة مطر، لكنه يتجمد بمجرد وصوله إلى الأرض. ونتيجة لذلك، تتكون طبقة من الجليد تكسو الأرض والشوارع وغيرها من السطوح. وتجعل العواصف الجليدية الشوارع والأرصفة زلقة، وغالبًا ما تتسبب في حوادث المرور. كما أن ثقل الجليد قد يتسبب كذلك في تحطيم خطوط الطاقة وأسلاك الهاتف وفروع الشجر.

العواصف الثلجية عواصف ذات رياح شديدة ودرجات حرارة منخفضة، وتصل سرعة الرياح أثناء العاصفة الثلجية إلى 56 كم في الساعة. وقد تهبط درجة الحرارة إلى -12°م أو أقل وتستحيل الرؤية إلا لمسافة قصيرة، كما أن الرياح قد تجمع الثلوج في مجروف ثلجي ضخم. انظر: العاصفة الثلجية.


الإعصار الاستوائي (التايفون) يتشكل جنوبي المحيط الهادئ كما يتضح في هذه الصورة التي التقطت من الفضاء. وهو عاصفة مدارية بالغة الشدة ذات ضغط منخفض، تبدأ قرب خط الاستواء، وتتحرك نحو الغرب.
الأعاصير اللولبية (التورناد) أشد الأعاصير عنفًا، وتتألف من رياح تدور على شكل قمع بسرعة تصل إلى 320 كم في الساعة. وتحطم هذه العواصف تقريبًا أي شيء يعترض طريقها. ويبلغ قطر معظم الأعاصير اللولبية أقل من كيلومتر.

والإعصار اللولبي (التورناد) إعصار حلزوني صغير عنيف، ولذا تسمى الأعاصير اللولبية أحيانًا بالأعاصير الحلزونية، وتتكون أثناء العواصف الرعدية


الأعاصير الممطرة (أعاصير الهاركين) أعاصير دوارة كبيرة تتشكل فوق المحيطات بالقرب من خط الاستواء. وقد يتراوح قطرها بين 320 و480كم وتدور الرياح حول عين العاصفة ـ أي مركزها ـ بسرعة 120كم في الساعة أو أكثر. وتجلب الأعاصير الممطرة أمواجا ضخمة وأمطارًا غزيرة، وغالبًا ما تتشكل بداخلها عواصف رعدية، تؤدي إلى حدوث أعاصير لولبية (التورناد). ويسبب كثير من الأعاصير الممطرة فيضانات شديدة. وتضعف الأعاصير الممطرة بسرعة بعد أن تضرب اليابسة. وهي تعرف في غرب المحيط الهادئ بالأعاصير الاستوائية
العواصف الرملية تحدث في المناطق الصحراوية عندما تهب رياح قوية.

--------------------------------------------------------------------------------

[ولد حريملاء]

توقعات الحالة الجوية

تمكننا توقعات الحالة الجوية من وضع خطط قائمة على التغيرات المحتملة في الأحوال الجوية.إذ يَطَّلع ملايين الناس يوميًا على تقارير الأحوال الجوية التي تُذيعها محطات الإذاعة والتلفاز، وتنشرها الصحف. وتُعَدُّ معرفة ما يمكن أن يكون عليه الجو مسبقًا أمرًا مريحًا عادة بالنسبة لمعظمنا؛ فالتنبؤات الجوية تساعدنا على اختيار الملابس التي نرتديها، وعلى تقرير ما إذا كنا نستطيع مزاولة بعض الأنشطة في الهواء الطلق. وللتنبؤات الجوية أهمية أعظم من ذلك أيضا. فعلى سبيل المثال، تمكن التقارير الخاصة باتجاه وسرعة الرياح ملاحي الطائرات من معرفة كمية الوقود التي يحتاجونها لرحلاتهم. ويحتاج عمال البناء ـ قبل عملية صب الخرسانة ـ إلى معرفة ما إذا كانت السماء ستمطر، حتى لا تتلف الخرسانة قبل أن تتصلب. ويستطيع المزارعون ـ إذا ما تلقوا تحذيرًا بسقوط الصقيع ـ أن يتخذوا الإجراءات الكفيلة بحماية محاصيلهم، كما أن التنبؤ بالأعاصير اللولبية والأعاصير الممطرة والفيضانات يمكن أن ينقذ حياة الكثيرين ويقلل الخسائر في الممتلكات.

ويسمى العلماء الذين يرصدون الأحوال الجوية علماء الأرصاد الجوية (التنبؤ بالطقس). وهم يجمعون البيانات الخاصة بحالة الغلاف الجوي في مختلف أنحاء العالم، ويستخدمونها لإعداد خرائط تبين درجة الحرارة، والضغط الجوي وحركة الرياح، ودرجة الرطوبة في المناطق المختلفة، ثم يحللون الخرائط ويعدون توقعاتهم للحالة الجوية.



رصد الأحوال الجوية حول العالم

رصد الطقس (الأحوال الجوية). تعتمد دقة توقعات الحالة الجوية على الرصد الدائم للطقس في جميع أنحاء العالم. وربما أبدت الدول ـ في مجال تبادل المعلومات الخاصة بالجو ـ تعاونًا أكثر من أي مجال آخر. وترعى المنظمة العالمية للأرصاد الجوية ـ التابعة للأمم المتحدة البرنامج العالمي لمراقبة الطقس، ومن خلال هذا البرنامج تتولى أكثر من 140 دولة ـ وهي الدول المشتركة في البرنامج ـ جمع المعلومات الخاصة بالطقس، وتوزيعها على الدول الأعضاء بوساطة شبكة اتصالات عالمية هي نظام الاتصالات العالمي.
وتقدم هيئات الأرصاد الجوية بالدول الأعضاء الإمكانات لهذا البرنامج. وتتضمن وسائل رصد الأحوال الجوية: 1ـ محطات رصد جوي 2ـ بالونات أرصاد جوية 3ـ أقمار صناعية للرصد.

محطات الرصد الجوي.
وهي تقوم بتسجيل الأحوال الجوية على الأرض. ويوجد أكثر من 3,500 محطة حول العالم، تقيس ـ كل ساعة ـ درجة الحرارة، واتجاه الرياح وسرعتها، والرطوبة، وكمية المطر، وغيرها من الأحوال الجوية، ثم تبث هذه المعلومات إلى مراكز توقعات الحالة الجوية.


رادار الطقس يساعد علماء الأرصاد الجوية على تحديد مكان سقوط المطر، حيث تعكس قطرات الماء موجات الراديو التي يصدرها نظام الرادار، وتظهر المناطق الممطرة على الشاشة.

بالونات الأرصاد الجوية تحمل أجهزة تقيس الأحوال الجوية للغلاف الجوي على ارتفاعات مختلفة، وتبث البيانات إلى الأرض. وقد أُطلق البالون الموجود في الصورة من أنتاركتيكا.

صورة بالأقمار الصناعية لأمريكا الشمالية تبين نمط السحب فوق هذه القارة. والنمط الدوار على مبعدة من الساحل الشمالي الشرقي للولايات المتحدة هو لإعصار ممطر (إعصار الهاركين).
وتستخدم محطات الرصد الجوي وسائل متعددة لتسجيل الأحوال الجوية؛ فمقياس الحرارة (الترمومتر) يقيس درجة حرارة الهواء، والبَارومِتر (مقياس الضغط الجوي) يبين الضغط الجوي، ودليل الأرصاد الجوية (دوارة الريح) يبين اتجاه الرياح، والمرياح (الأَنيمُومِتر) يقيس سرعة الرياح، ومقياس الرطوبة النسبية (الهَيْجْرُومِتْر) يقيس كمية الرطوبة في الهواء، ومقياس المطر يقيس كمية المطر.

تستخدم بعض محطات الرصد الجوي الرادار أيضًا لتكشف عن الأمطار التي تسقط على مسافات بعيدة، حيث يطلق النظام موجات راديوية، فتعكسها قطرات المطر وحبات الجليد الموجودة في السحاب. ويمكن كشف الموجات المنعكسة حتى مسافة حوالي 400 كم. ويظهر موضع المنطقة الممطرة على شاشة تشبه شاشة التلفاز. ويستطيع علماء الأرصاد الجوية -باستخدام الرادارـ أن يحَددوا اتجاه العاصفة وسرعتها. وفي حالات كثيرة، تدل قوة الأشعة المنعكسة على نوع العاصفة القادمة. فالأشعة المنعكسة بوساطة حبات البرد في عاصفة رعدية ـ على سبيل المثال ـ قوية جدا. ويُمكِّن الرادار علماء الأرصاد الجوية من التوقع بموعد مرور عاصفة ما على منطقة معينة. وقد طورت الإدارة القومية للمحيطات والغلاف الجوي بالولايات المتحدة شبكة لمحطات رادار دوبلر ذات الموجات النابضة، وهذا الرادار يكشف موجات الهواء المتحركة بسبب التغيرات الدقيقة في تردد الإشعاع المنعكس والمعروفة باسم تغييرات دوبلر


بالونات الأرصاد الجوية.
وهي تقيس الأحوال الجوية في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. فكل يوم، تطلق حوالي 800 محطة رصد جوي حول العالم بالونين لكل منها، ويُملأ البالون بغاز الهيليوم أو الهيدروجين، ويحمل جهازًا يسمى المسبار اللاسلكي وهو جهاز يبث المعلومات الجوية إلى المحطات الأرضية بواسطة جهاز إرسال لاسلكي، وهو يقيس درجة الحرارة، والضغط الجوي، ورطوبة الجو على ارتفاعات مختلفة. أما اتجاه الرياح وسرعتها فيمكن تحديدهما على الأرض من خلال تتبع حركة البالون بوساطة جهاز تحديد الاتجاه. وينفجر البالون عندما يصل إلى ارتفاع حوالي 27,000م، حينئذ تُفتح مظلة الهبوط (الباراشوت) المتصلة بالمسبار اللاسلكي، فتُعيده إلى الأرض.

وهناك نوع آخر من بالونات الأرصاد الجوية يسمى البالون ثابت المستوى، وهو يحلق على ارتفاع معين، ويظل الغاز بداخله عند ضغط ثابت تقريبا. ويحدد حجم البالون الارتفاع الذي يحلق عليه. ويمكن للبالونات ثابتة المستوى أن تظل في الهواء شهورًا كثيرة، وهي تمدنا بقياسات طويلة الأجل للأحوال الجوية على ارتفاع معين. وتبث البالونات البيانات إلى الأقمار الصناعية التي توصلها بدورها إلى المحطات الأرضية.

الأقمار الصناعية.
هي آلات تصوير تحمل آلات تصوير تلفازية تلتقط صورًا للأرض. وتبين الصور أنماط السحب التي تعلو الأرض، ومساحات كبيرة من الثلج والجليد على سطحها. وتبث الأقمار الصناعية صورًا عن طريق الإشارات إلى المحطات الأرضية، حيث تُعد صورًا فوتوغرافية من هذه الإشارات. ويستطيع علماء الأرصاد الجوية ـ بدراسة هذه الصور ـ تحديد أماكن الأعاصير الممطرة وغيرها من الأعاصير الخطيرة التي تتشكل فوق المحيط، ومن ثم، تستطيع إدارة الخدمات الجوية إصدار التحذيرات المناسبة قبل أن تضرب العواصف اليابسة. وتأخذ الأقمار الصناعية أيضًا قياسات لدرجة الحرارة والرطوبة. وبالإضافة إلى ذلك، يستطيع علماء الأرصاد الجوية تحديد اتجاه الرياح وسرعتها عن طريق ملاحظة حركة السحب في سلسة من صور الأقمار الصناعية.

وهناك نوعان من الأقمار الصناعية للطقس: قُطبِيّ المدار وأرضيّ المدار. وتدور الأقمار الصناعية للطقس قطبية المدار حول الأرض على ارتفاع يتراوح بين 800 و1400 كم تقريبا، ويقع مدارها فوق القطبين الشمالي والجنوبي. وحــيـث إن الأرض تـدور، فـإن القمـر الصناعي القطـبي المـدار يمــر فـوق مـنـاطـق مختـلفة مـن الأرض فـي كــل دورة. وقــد تغـطي مـساحة الصور التي يلتقطها ما يصل إلى 10 ملايين كم²، أو حوالي 2% من مساحة سطح الأرض. ويمكن لبعض الأقمار الصناعية قطبية المدار أن تصور الأرض مرتين في اليوم الواحد.

أما الأقمار الصناعية للطقس أرضية المدار ـ والتي يطلق عليها أيضًا أقمار صناعية أرضية التزامن ـ فتدور حول خط الاستواء على ارتفاع يبلغ 35,890كم. وعلى هذا الارتفاع تتزامن حركة قمر الأرصاد الجوية مع دوران الأرض، وبذا يكمِل القمر دورة واحدة في نفس الوقت الذي تُكمِل فيه الأرض دورة واحدة، ومن ثم يظل في موقع واحد فوق الأرض. ولأن الأقمار الصناعية للطقس ـ أرضية المدار ـ تدور على مثل هذا الارتفاع العالي، لذا فهي تستطيع أن تلتقط صورًا تغطي مساحات أوسع من تلك التي تلتقطها الأقمار الصناعية قطبية المدار. وإذا ما وُضِعَت أقمار صناعية أربعة فإنها تستطيع أن تلتقط في وقت واحد صورًا تغطي الكرة الأرضية بأكملها.

وسائل الرصد الأخرى. وهي تتضمن الطائرات والسفن، وبعض الطائرات التجارية المزودة بأجهزة خاصة تسجل اتجاه الرياح وسرعتها ودرجة الحرارة عند مستوى الطيران. ويستطيع عدد من الطائرات أن يرسل هذه المعلومات إلى الأقمار الصناعية للطقس أرضية المدار. وهناك أيضا طائرات خاصة للأرصاد الجوية تسجل قياسات للأحوال الجوية. وبالإضافة إلى ذلك، تُطلق الطائرات نوعًا من المسبار اللاسلكي يسمى درُبسُونْد يسجل الأحوال الجوية أثناء هبوطه إلى الأرض بمظلة الهبوط.

وتوصِّل السفن التجارية وسفن الأرصاد الجوية معلومات عن الأحوال الجوية إلى المحطات الأرضية بوساطة أجهزة الراديو، كما تُطلق سفن الأرصاد الجوية أيضا بالونات تسجل الأحوال الجوية في أعلى الغلاف الجوي. وبالإضافة إلى ذلك، تطلق السفن إلى المحيطات طوافات خاصة ـ وهي وسائل تطفو على سطح الماء. وتسجل الطوافات الأحوال الجوية عند مستوى سطح البحر، وتبث المعلومات إلى الأقمار الصناعية للطقس قطبية المدار. وبعض الطوافات مثبتة في الماء، وبعضها الآخر ينجرف مع التيار.


تحليل المعلومات الخاصة بالطقس. من أجل تحليل المعلومات الخاصة بالطقس يجب توفر أكثر من عامل مثل إعداد خريطة الطقس والتوقعات بالأحوال الجوية.

إعداد خريطة الطقس.
تُستخدم المعلومات التي تم جمعها بوساطة محطات الأرصاد الجوية والبالونات والأقمار الصناعية وغيرها من الوسائل لإعداد خرائط الطقس. وقد بدأ علماء الأرصاد الجوية في الخمسينيات من القرن العشرين، يجمعون المعلومات ويُعدُّون الخرائط الخاصة بالطقس باستخدام الحواسيب. وتُبين خريطة الطقس السطحية الأحوال الجوية التي تم قياسها عند سطح الأرض في وقت معين من اليوم. وتوجد في الخرائط خطوط تسمى خطوط تساوي درجة الحرارة (خطوط التحاور)، وهي تربط بين الأماكن التي سجلت نفس درجة الحرارة، كما توجد خطوط تسمى خطوط تساوي الضغط الجوي (الإيسوبار)، وهي تربط بين الأماكن التي سجلت نفس الضغط الجوي.

وتميل الرياح إلى أن تهب موازية تقريبا لخطوط تساوي الضغط الجوي. وإذا كانت هذه الخطوط متقاربة، كانت الرياح شديدة أما اذا كانت متباعدة، فالرياح تكون خفيفة. أما التساقط فتمثله المناطق المظللة. وتبين خرائط الطقس السطحية كذلك مواضع الجبهات الهوائية على الخرائط.

وتوجد خريطة 500 مليبار تبين درجة الحرارة واتجاه الرياح وسرعتها والرطوبة التي تم قياسها على ارتفاع حوالي 5,608م في المتوسط. ويبلغ الضغط الجوي -عند هذا الارتفاع- حوالي500 مليبار، أو حوالي نصف معدل الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر. وتبين خريطة الحرارة أعلى درجات الحرارة السطحية وأصغرها في الأماكن المختلفة خلال 24 ساعة. وتبين خريطة التساقط (خريطة تكثف البخار إلى مطر) الأماكن التي حدث فيها التساقط خلال 24 ساعة. وتُستخدم خريطة توقع حالة الطقس للتنبؤ بدرجة الحرارة، والضغط الجوي، واتجاه الرياح وسرعتها، والرطوبة، والتساقط في وقت معين في يوم ما. وتُعِدُّ الحواسيب هذه الخرائط من خلال حل معادلات رياضية معقدة، تستخدم معلومات الأرصاد الجوية كنقطة بداية.

توقعات الطقس.
وهي تتضمن تحليل خرائط الطقس. وهناك نوعان أساسيان من التوقعات الجوية، توقعات قصيرة المدى و توقعات طويلة المدى. وتتنبأ التوقعات قصيرة المدى بالطقس خلال الثماني عشرة ساعة، أو الست والثلاثين ساعة التالية. وتحدث هذه التوقعات عدة مرات في اليوم، كلما تَلَقَّى علماء الأرصاد الجوية معلومات جديدة عن الطقس. وهناك عدة أنواع من التوقعات طويلة المدى. فأحدها يتنبأ بالأحوال الجوية خلال الأيام الخمسة التالية ويراجعه علماء الأرصاد الجوية يوميًا، والنوع الآخر يغطي الأيام الستة أو العشرة التالية. ويُراجَع ثلاث مرات في الأسبوع. ويُعِدُّ علماء الأرصاد الجوية أيضًا توقعات تمتد إلى ثلاثين يومًا، ويراجعونها مرتين في الشهر. وكلما طالت الفترة التي تغطيها التوقعات الجوية، قلت التفصيلات التي تتضمنها، وقل احتمال دقتها.

ولا يستطيع علماء الأرصاد الجوية الاعتماد على خرائط الطقس وحدها لإعداد توقعات دقيقة، إنما يستخدمون حواسيب سريعة جدًا لإعداد توقعاتهم.

وتستخدم معظم نظم الحاسوب نموذجًا يقسم الغلاف الجوي إلى شبكة مربعات. ويتلقى الحاسوب المعلومات من محطات الأرصاد الجوية والأقمار الصناعية، ويعد خريطة طقس نموذجية ثم يحسب التطورات التي ستطرأ على المتغيرات الجوية كالضغط والحرارة وسرعة الرياح واتجاهها خلال الأيام القليلة التالية، ومن خلال هذه الحسابات تُعد نشرة الأحوال الجوية. فعلى سبيل المثال، تستخدم مصلحة الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة نموذج حاسوب يحتوي على 60,000 نقطة على الكرة الأرضية، وهو يماثل شبكة مربعات عرضها 90كم. وللحصول على تنبؤات جوية أكثر دقة ـ كما هو الحال في المناطق الساحلية على سبيل المثال ـ تستخدم نماذج الحاسوب شبكة مربعات أصغر، لا يتعدى عرضها عدة كيلومترات. وغالبا ما تخطئ خرائط توقعات الأحوال الجوية التي يعدها الحاسوب لعدد من الأسباب: أحد هذه الأسباب أن الصيغ التي تستخدمها نظم الحاسوب هي مجرد وصف تقريبي لسلوك الغلاف الجوي. وبالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون التوقعات الطقسية غير دقيقة، لأن الأحوال الجوية المحتملة كثيرة جدًا، كما أنه من المحتمل أن تتغير هذه الأحوال العامة بسرعة فائقة. وخرائط التوقعات الجوية التي تتنبأ بالأحوال العامة للطقس أكثر دقة من تلك التي تتنبأ بحالة الجو في مكان معين ووقت محدد.

بالإضافة إلى تحليل خرائط التوقعات الجوية، يحلل علماء الأرصاد الجوية خرائط ومخططات أخرى للتنبؤ بالطقس في مدينة معينة. ومن أسباب عدم دقة توقعاتهم أن الأحوال الجوية لايتم رصدها في جميع أنحاء العالم بما فيه الكفاية. إذ توجد محطات أرصاد جوية في معظم أنحاء اليابسة ولكن لا يوجد العدد الكافي من طائرات وسفن الأرصاد الجوية وطوافات المحيطات، لمراقبة جميع المحيطات التي تغطي أكثر من ثلثي سطح الأرض. ونادرا ما يجري رصد حالة الغلاف الجوي فوق مناطق شاسعة من المحيطات إلا عن طريق الأقمار الصناعية. وهذه بمفردها لاتزودنا بمعلومات كافية عن هذه المناطق، ومن ثم، لا يستطيع علماء الأرصاد الجوية دائما أن يخبرونا بنوعية الطقس الذي سيسود جهة معينة من العالم.

--------------------------------------------------------------------------------

[ولد حريملاء]

تطور توقعات الحالة الجوية

لقد حاول الناس التنبؤ بالأحوال الجوية منذ آلاف السنين وقد بنوا تنبؤاتهم -منذ أكثر من 4,000 سنة مضت ـ على مواقع النجوم، وكان القدماء يعتقدون أن بعض آلهتهم يتحكمون في الأحوال الجوية مثل المطر والرعد والرياح.

وربما اخترع أول جهاز لقياس الأحوال الجوية ـ وهو مقياس المطر ـ قبل القرن الرابع قبل الميلاد كما تم تطوير دوَّارة الريح بحلول منتصف القرن الأول قبل الميلاد. إلا أن التوقعات الجوية لم تكتسب الثقة، ولم يُعتد بها إلا بعد اختراع عدد من الوسائل العلمية الأخرى.


بدايات التوقعات الجوية الحديثة. في عام 1593م، طور العالم الإيطالي جَالِيليو نوعا من مقاييس الحرارة. وفي عام 1643م، اخترع الإيطالي أيَفانْجليِسْتا تُوريشلِّي ـ وهو تلميذ جاليليو ـ بارومترًا بسيطًا لقياس الضغط الجوي. حينئذ أدرك العلماء أن الاختلافات في الضغط الجوي تؤدي إلى تغيرات في الطقس. وقد أعد الفلكي الإنجليزي أَدْمُونْد هَالِي أول خريطة جوية في عام 1686م، تعرض مخططًا لهبوب الرياح التجارية. وفي عام 1783م شرح هورس بيندكت دِي سْوسْير ـ لأول مرة ـ مبدأ مقياس الرطوبة النسبية (الهيجرومتر) ذي الشَّعر، الذي يستخدم الشعر لقياس الرطوبة الجوية.

وقد أوضحت خرائط الطقس في أوائل القرن التاسع عشر أن النظم الجوية تتحرك عادةً مع الرياح السائدة. لكن هذه المعلومة لم تُستخدم ـ في ذلك الوقت ـ لتحذير الناس من العواصف القادمة. وكانت التقارير الخاصة برصد الأحوال الجوية تُرسل بوساطة البريد، فكانت العواصف تصل قبل وصول البريد إلى مراكز التوقعات الجوية.

وفي عام 1844م، وصل جهاز البرق إلى أكمل صورة على يد المخترع الأمريكي صمْويلْ فينلي مُورْس. وقد مكَّن جهاز البرق علماء الأرصاد الجوية من إرسال ملاحظاتهم الخاصة بالجو سريعًا من مدينة إلى أخرى. وفي عام 1849م تلقى جُوزيْفْ هِنْري (سكرتير معهد سميثسونيان في واشنطن)، أول تقارير عن الأحوال الجوية يُرسل بوساطة البرق في الولايات المتحدة. وفي عام 1856م، أصبحت فرنسا أول دولة تؤسس خدمة جوية تعتمد على التقارير المرسلة عن طريق جهاز البرق، وفي 1860م، بدأت بريطانيا تقديم خدمة مماثلة.


التقدم العلمي في القرن العشرين. كانت التوقعات الجوية ـ حتى أوائل القرن العشرين ـ تتألف أساسًا من التنبؤ بحركة مناطق الضغط المرتفع والمنخفض، ثم قدم فيزيائي نرويجي يدعى فلهلم بياركنز تفسيرًا جديدًا للتغيرات التي تطرأ على الطقس. واعتقد بياركنز أن حركة الكتل الهوائية الضخمة تؤثر تأثيرًا كبيرًا على الأحوال الجوية، كما رأى أنه عندما تلتقي كتلة هوائية دافئة بكتلة هوائية باردة، تتشكل منطقة ذات طقس متقلب، وأطلق بياركنز على هذه المناطق لفظ جبهات وقد أسهمت هذه النظرية في زيادة دقة التوقعات الجوية.

وقد اعتقد عالم الرياضيات البريطاني لِويسْ فرَاي ريتشَارْدْسْون أنه من الممكن استخدام الرياضيات للتنبؤ بالطقس، لأن سلوك الغلاف الجوي يتبع قوانين الفيزياء. وفي عشرينيات القرن العشرين، استخدم ريتشاردسون حسابات تُطبِّق قوانين الفيزياء على الأحوال الجوية المتغيرة. ويمكن للعلماء ـ باستخدام هذه الحسابات ـ أن يتوقعوا التقلبات التي قد تطرأ على الطقس. ومع ذلك كانت حسابات ريتشاردسون تستغرق وقتًا طويلاً حتى إن الحـالات الجويـة كانت تمر قبل إعداد التـقارير الخاصة بها.

وفي أربعينيات القرن العشرين تم تطوير أول حواسيب رقمية إلكترونية ذات صبغة علمية. وبدأت مجموعة من علماء الرياضيات والأرصاد الجوية ـ بقيادة جونْ فُون نيُومَان ـ صياغة المعادلات التي تُمكِّن الحواسيب من توقع حالة الجو. وقد أذيعت أول نشرة ناجحة للتوقعات الجوية أعدت بوساطة الحاسوب عام 1950م. ومنذ ذلك الحين، والعلماء يبذلون جهودهم للوصول بمعادلات التوقعات الجوية من خلال الحاسوب إلى درجة الدقة.

وخلال القرن العشرين، حدث تقدم هائل في تطوير أجهزة رصد الأحوال الجوية. ففي ثلاثينيات القرن العشرين شاع استخدام المسبار اللاسلكي كما استُخدم الرادار لأول مرة في رصد الأحوال الجوية في خمسينيات القرن العشرين، وفي عام 1959م، أطلقت الولايات المتحدة أول قمر صناعي يُرسل إلى الأرض معلومات عن الأحوال الجوية. وفي عام 1960م، أُطلق تِيْرس (1) إلى مداره، وهو أول قمر صناعي للطقس مزود بآلة تصوير تلفازية. وفي عام 1974م أُطلق أول قمر صناعي للطقس أرضي المدار يعمل طوال الوقت.


محاولات تطويع الطقس. حاول الناس ـ عبر التاريخ ـ أن يطوّعوا الطقس. وفي الوقت الحاضر، يجرب العلماء طرقا لتطويع الأحوال الجوية مثل: المطر، والضباب، والبَرَد، والإعصار الممطر والبرق. وقد حققوا أكبر نجاح في مجال إسقاط المطر (الاستمطار) من خلال طريقة تسمى تطعيم السحب وحسب هذه الطريقة، تُرش السحب بمواد كيميائية مختلفة، أو تُطَلق من الأرض وتحملها الرياح إلى أعلى، وتؤدي هذه الكيميائيات إلى تساقط قطرات الماء التي تحملها السحب. انظر: الاستمطار.

وغالبًا ما تُستخدم طريقة تطعيم السحب لزيادة كمية المطر في المناطق الجافة. ومع ذلك، لا تنجح هذه الطريقة إلا إذا كانت السحب ذاتها مهيأة لإسقاط المطر. وقد استُخدمت طريقة تطعيم السحب أيضا لمنع تساقط المطر الغزير الذي قد يُتلف المحاصيل في بعض المناطق. فمن خلال طريقة تطعيم السحب هذه قد يتساقط معظم المطر قبل أن تصل السحب إلى مثل هذه المناطق.



ماشاء الله تبارك الرحمن على هذه المعلومات القيمة والله يجزي راعيها خير الجزاء

علما أن الموضوع منقول ووجدته وانا ابحث في الانترنت وهي إهداء لكم يامحبي البراري