ما هي حالة الطقس
ما هي حالة الطقس ؟ الطقس حالة الهواء الذي يحيط بالأرض. وقد يكون الطقس حاراً أو باردًا، غائمًا أو صافيًا، عاصِفًا أو هادئًا، وقد يجلب الصقيع، أو المطر، أوالثلج، أو المطر الثلجي، أو البرَد.يوثر الطقس في حياتنا بطرق شتى. فعلى سبيل المثال يتوقف نوع الملابس التي نرتديها على حالة الطقس إلى حد كبير، إذ نرتدي الملابس الثقيلة عندما يكون الجو باردًا والملابس الخفيفة عندما يكون الجو حارًا. كما أننا ندْفئ بيوتنا عندما يكون الطقس باردا، ونبردها عندما يكون الطقس حارًا. وفي حالات كثيرة، نقرر ـ بناءً على الطقس ـ ما إذا كُنا سنقضي وقت فراغنا في الهواء الطلق أو داخل البيت. أضف إلى ذلك أن الطقس يؤثر على حالتنا المزاجية، فغالبًا ما يكون الناس في المناطق الباردة أكثر ابتهاجا في اليوم المشمس عنه في اليوم الغائم.
وللطقس أثر هائل على الزراعة، إذ يحتاج المزارعون طقسًا صحوًا كي يزرعوا محاصيلهم ويحصدوها، كما تحتاج النباتات إلى كمية ملائمة من ضوء الشمس والمطر كي تنمو وتنضج. ومن الممكن أن تتسبب عاصفة ما أو صقيع مفاجئ في إِتلاف أو إلحاق الضرر بجزء كبير من المحصول. وفي مثل هذه الحالات ترتفع أسعار المواد الغذائية المنتَجة من النباتات التي تنجو من مضار الطقس السيء.
وتعاني الصناعة، والنقل، والاتصالات كذلك أثناء فترة سوء الأحوال الجوية، فقد يتأخر تشييد المباني والجسور والطرق بسبب الأمطار، أو الثلوج، أو البرد القارس. وقد تتسبب الثلوج في تأخير القطارات، وغالبًا ما يعوق الضباب الطائرات عن الإقلاع أو الهبوط، كما تعوق الطرق التي يكسوها الجليد حركة المرور، وقد تحطم الصواعق خطوط الكهرباء والطاقة وخطوط الهاتف، والأخطر من ذلك أن العواصف الشديدة قد تتسبب أحيانا في إزهاق الأرواح.
يختلف الطقس عن المناخ، فالطقس هو حالة الجو أثناء فترة قصيرة، أما المناخ فهو معدل الطقس لمنطقة ما على مدى فترة طويلة من الزمن، تمتد لعدة سنوات. وغالبًا مايصف العلماء مناخ منطقة ما في ضوء معدل درجة حرارتها وكمية المطر أو الثلج الذي يتساقط عليها. وقد يتغير طقس منطقة تغيرًا كبيرًا بين يوم وآخر، لكن المناخ يظل ثابتًا تقريبًا من عام إلى آخر. انظر: المناخ.
حاول الناس توقع حالة الطقس على مدى آلاف السنين. واليوم يستخدم العلماء أجهزة معقدة كالرادار والأقمار الصناعية والحواسيب لهذا الغرض. وتُذاع توقعات الحالة الجوية من محطات الإذاعة والتلفاز، وتُنشر في الصحف. وبفضل أجهزة الرصد العلمية الحديثة أصبحت التنبؤات الجوية أكثر دقة من ذي قبل سنتعرف علي المزيد عبر البوابة
عناصر الطقس
تتشكل جميع عناصر الطقس في الغلاف الجوي ـ وهو الهواء الذي يحيط بالأرض ـ ويتكون الغلاف الجوي أساسًا من غازي النيتروجين والأكسجين، ويحتوي أيضًا على كميات صغيرة من الغازات الأخرى.
يختلط بخار الماء بالغبار والذرات الصلبة في الغلاف الجوي الذي يمتد إلى مسافات بعيدة فوق سطح الأرض، ولا يوجد هواء تقريبًا على ارتفاع حوالي 160كم فما فوقه، وتسمى هذه المنطقة الفضاء.
وتتضح معظم مظاهر الطقس في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي التي تُعرف باسم طبقة التُّرُوبُوسْفِير. وتمتد من سطح الأرض إلى ارتفاع يتراوح ما بين 10و16كم.
وتعتمد الأحوال الجوية في طبقة التروبوسفير على أربعة عناصر رئيسية هي:
1- درجة الحرارة
هي درجة حرارة الغلاف الجوي، وتأتي من الشمس، وتمثل 1/2,000,000,000 فقط من الحرارة التي تشعها الشمس، أما بقية الحرارة فتُفْقَد في الفضاء. وتعكس السحب والغبار والذرات الصلبة إلى الفضاء مرة أخرى حوالي 34% من الإشعاع الشمسي الذي يخترق الغلاف الجوي، بينما يمتص الغلاف الجوي حوالي 19 % منه، فيدفئ الهواء. مع ذلك، يحصل الغلاف الجوي على معظم حرارته عن طريق آخر. فحوالي 47% من الإشعاع الذي يخترق الغلاف الجوي يصل إلى سطح الأرض ويدفئ الأرض والبحار، ومن ثم تدفئ الحرارة المنبعثة من الأرض والبحار الغلاف الجوي الذي يمتص بدوره الحرارة ويمنعها من التسرب ـ مرة أخرى ـ إلى الفضاء الخارجي. ويُسمى الأثر الناتج عن ذلك تأثير البيوت المحمية، لأن هذه العملية تشبه النظام الذي تعمل به البيوت المحمية.
فالبيت المحمي يسمح لضوء الشمس بالدخول لتدفئة النباتات، ولكنه يمنع الكثير من الحرارة من التسرب إلى الخارج.
2- الضغط الجوي
هو قوة دفع الغلاف الجوي على الأرض. ولدرجة الحرارة أثر كبير على الضغط الجوي، فوزن الهواء الدافئ أقل من وزن الهواء البارد.
ونتيجة لذلك، يكون ضغط الهواء الدافئ على الأرض أقل من ضغط الهواء البارد. ويُكوِّن الهواء الدافئ منطقة ضغط منخفض، وتسمى أيضًا منخفضًا جويا، بينما يُكوِّن الهواء البارد منطقة ضغط مرتفع، أو مرتفعًا جويًا.
وتميل قوة الضغط الجوي إلى دفع الهواء من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض.
3-الرياح
هي حركة الهواء من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط المنخفض. وكلما زاد الفرق في الضغط بين المنطقتين، زادت سرعة الرياح. وتسمى الرياح باسم الجهة التي تهب منها، فعلى سبيل المثال، تهب الرياح الشمالية من جهة الشمال.
عندما يتحرك الهواء إلى منطقة الضغط المنخفض، يزيح بعضًا من الهواء الموجود بها أصلاً، فيتصاعد إلى أعلى حيث يتمدد الهواء المتصاعد ويبرد. والهواء البارد لا يستطيع أن يحتفظ بكمية بخار الماء التي يستطيع أن يحتفظ بها الهواء الدافئ، ولذلك يتكثف بخار الماء في الهواء البارد، أي يتحول إلى قطرات ماء صغيرة. وتظل هذه القطرات محمولة إلى أعلى بفعل الهواء المتصاعد، وعندما تتجمع بلايين القطرات معا تتكون سحابة، ولذا فإن مناطق الضغط المنخفض تكون عادة ملبدة بالغيوم.
وعندما يرتفع الهواء القريب من الأرض خارج منطقة الضغط المرتفع، يهبط الهواء الموجود أعلاه ليحل محله، حيث ينضغط ويصبح أكثر دفئا. وبما أن الهواء الأكثر دفئا يستطيع أن يحتفظ بكمية أكبر من بخار الماء، لذا يمكنه تبخير أي سحب في المنطقة. ونتيجة لذلك تكون مناطق الضغط المرتفع عادة صافية.
4- الرطوبة.
تدخل الرطوبة الغلاف الجوي على شكل بخار ماء. ويأتي كل البخار تقريبًا من الماء الذي يتبخر من المحيطات. ويطلق على كمية بخار الماء في الهواء لفظ رطوبة. وكلما زادت كمية بخار الماء في الهواء، زادت الرطوبة. والهواء المُحَمَّل بأقصى قدر من الرطوبة هواء مُشْبَع. وتعتمد كمية الرطوبة التي يستطيع الهواء أن يحملها على درجة حرارته، فكلما برد الهواء، قلّت كمية الرطوبة التي يستطيع أن يحملها. وتسمى درجة الحرارة التي يصبح عندها الهواء مشبعًا نقطة الندى. وإذا ما انخفضت درجة الحرارة تحت نقطة الندى تتكثف الرطوبة في الهواء.
وفي الليالي الهادئة الصافية يبرد الهواء المتاخم للأرض بسرعة. وإذا هبطت درجة حرارة هذا الهواء تحت نقطة الندى، استقرت قطرات الماء على الحشائش، وأوراق الأشجار والنوافذ، وغيرها من السطوح. وتعرف هذه القطرات بالندى. وإذا ما وصلت نقطة الندى إلى درجة التجمُّد أو ما دونها يتكون الصقيع. وأحيانًا يبرد الهواء الرطب الدافئ القريب من الأرض إلى نقطة الندى. وفي مثل هذه الحالات قد تتشكل سحب منخفضة تسمى ضبابًا وقد يتكون الضباب أثناء الليل أو أثناء النهار.
وقد يؤدي تبريد الهواء أيضًا إلى تساقط الرطوبة على الأرض. وقد يحدث التساقط على شكل مطر، أو ثلج، أو مطر ثلجي، أو بَرَد. ويتساقط المطر عندما تتجمع قطرات الماء التي تكوِّن السحب وتصبح من الثقل بحيث لا يستطيع الهواء أن يحملها. وإذا هبطت درجة حرارة السحب إلى ما دون درجة التجمد، تكونت بلورات الجليد.
ويمكن أن تتحول بلورات الجليد إلى ثلج إذا ما ارتفعت درجة حرارة الهواء بالقرب من سطح الأرض إلى نحو 2,8°م. وإذا تراوحت درجة الحرارة ما بين 2,8°م و3,9°م، تحولت البلورات إلى مطر ثلجي. وإذا ما ارتفعت درجة الحرارة عن هذا الحد، انصهرت بلورات الجليد عند تساقطها ووصلت الأرض على هيئة مطر. ويتكون البَََرَد عندما تحمل تيارات الهواء القوية بلورات الجليد صعودا وهبوطًا بين الطبقات العليا والسفلى للسحب الرعدية، ويتزايد حجم البلورات حتى تتساقط إلى الأرض على هيئة حبات البَرَد.
كيف يتحول الطقس ويتغير
الدورة العامة للغلاف الجوي. تعتمد هذه الدورة إلى حد كبير على الطريقة التي تسقط بها أشعة الشمس على أجزاء الأرض المختلفة؛ فحين تسقط عمودية تقريبًا عند خط الاستواء، فإن خط الاستواء يكون حارًا دائما وذا منطقة ضغط منخفض، وعندما تسقط على بقية أنحاء الأرض بزوايا مختلفة، فالزاوية الأكثر حدة تتكون عند القطبين الشمالي والجنوبي، ومن ثم يتلقى القطبان حرارة أقل، وهما منطقتا ضغط مرتفع.
وفي حالة عدم دوران الأرض تتجه الرياح مباشرة من منطقة الضغط المرتفع عند القطبين إلى منطقة الضغط المنخفض عند خط الاستواء، ويتحرك الهواء البارد القادم من القطبين أسفل هواء خط الاستواء الدافئ، ويدفعه إلى أعلى، فيتجه نحو القطبين. وتستمر حركة الهواء بين القطبين وخط الاستواء على هذا النحو بصفة دائمة.
ولكن يمنع دوران الأرض الرياح القادمة من القطبين وخط الاستواء من الاتجاه مباشرة نحو الشمال أو الجنوب. ونتيجة لدوران الأرض من الغرب إلى الشرق، تبدو الرياح التي تهب نحو خط الاستواء وكأنها تأخذ شكلاً منحنيًا نحو الغرب، في حين أن الرياح التي تبتعد عن خط الاستواء، تبدو وكأنها تأخذ شكلاً منحنيًا نحو الشرق. ويسمى هذا الأمر مفعول كريوليس. انظر: كريوليس، مفعول. ونتيجة لمفعول كريوليس، تتكون دورة الغلاف الجوي العامة من الرياح التي تدور حول الأرض في نطاقات عريضة. وهناك ستة نطاقات من هذه الرياح السائدة، ثلاثة في نصف الكرة الشمالي، وثلاثة في نصف الكرة الجنوبي. وتعرف بالرياح التجارية، و الرياح الغربية السائدة، والرياح القطبية الشرقية.
شاهد ايضا : انشاء حساب باي بال
تهب الرياح التجارية نحو خط الاستواء. ولما كانت منطقة خط الاستواء حارة جدًا، فإن الهواء الذي يعلوها يتصاعد بصفة دائمة، وعندما يتصاعد الهواء، تأتي الرياح التجارية من الشمال والجنوب لتحل محله. وبسبب مفعول كريوليس تبدو الرياح التجارية وكأنها تهب من جهة الشرق، ونتيجة لدوران الأرض، يتحرك الطقس في منطقة الرياح التجارية من الشرق إلى الغرب. وتلتقي الرياح التجارية القادمة من الشمال والجنوب بالقرب من خط الاستواء في منطقة تسمى حزام النسيم الهادئ. وعادة ما يكون حزام النسيم الهادئ هادئًا، لكنه ممطر إلى حدكبير، وقد تجتاحه أحياناً رياح عاصفة على فترات.
وتهب الرياح الغربية السائدة إلى الشمال من الرياح التجارية في نصف الكرة الشمالي، وإلى الجنوب منها في نصف الكرة الجنوبي، وتبتعد عن خط الاستواء، وتبدو كأنها تهب من الغرب بسبب مفعول كريوليس، ويتحرك الطقس في منطقة الرياح الغربية السائدة من الغرب إلى الشرق.
وهناك منطقة تسمى عروض الخيل، تفصل بين الرياح الغربية السائدة والرياح التجارية. لأن هذه الرياح ـ الغربية السائدة والتجارية ـ يتباعد كل منهما عن الآخر، لذا فإن الهواء في منطقة عروض الخيل يتحرك إلى أسفل لملء الفراغ. والرياح في عروض الخيل عادة خفيفة السرعة. وربما أطلق البحارة الأسبان هذا الاسم على هذه المنطقة لأنهم كانوا يجلبون الخيول إلى أمريكا في القرن السابع عشر الميلادي. وبسبب ضعف رياحها كانت سفن كثيرة من سفنهم الشراعية تتوقف في هذه المنطقة مدة طويلة، تنفد معها مياه الخيول فيضطرون إلى الإلقاء بها في مياه المحيط.
وتهب الرياح القطبية من القطبين الشمالي والجنوبي. فالهواء الموجود على القطبين يهبط إلى أسفل لأنه بارد جدًا، وعندما يصل إلى الأرض، ينتشر ويتحرك نحو خط الاستواء، مكوَّنًا الرياح القطبية الشرقية. ويجعل مفعول كريوليس هذه الرياح تبدو وكأنها تهب من الشرق. ويتحرك الطقس في منطقة الرياح القطبية من الشرق إلى الغرب. وتلتقي الرياح القطبية والرياح الغربية السائدة عند الجبهة القطبية وهي منطقة غائمة ممطرة. ويوجد فوق الجبهة القطبية حزام من التيارات الغربية النفاثة على بعد حوالي 10-15كم فوق الأرض، وقد تزيد سرعة هذه التيارات على 320كم في الساعة
