علم الظواهر الجوية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من علم الطقس)
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
مرصد الظواهر الجوية في مصر الخديوية

علم الظواهر الجوية أو علم الأنواء[بحاجة لمصدر] يشتمل على (الطقس والمناخ)، ومن ثماره الأرصاد الجوية.

المصطلحات[عدل]

Rolling-thunder-cloud.jpg
سحب من التصنيف «سروكومولوس».

الكلمة الأوروبية ميتيورولوجيا (من اليونانية μετέωρος أي شاهق"، وλογία أي علم)، لذلك فإن المعنى اللفظي لها هو علم الأشياء العليا أو دراستها، أي دراسة الجو. ويعرف حاليا بمجموعة من التخصصات العلمية التي تعنى بدراسة الغلاف الجوي التي تركز على أحوال الطقس والتنبؤات الجوية (خلافا لعلم المناخ). الدراسات في هذا المجال تعود لآلاف السنين، على الرغم من أن التقدم الكبير في مجال الأرصاد الجوية لم يحدث حتى القرن الثامن عشر. وشهد القرن التاسع عشر تقدما سريعا في علم الأرصاد الجوية بعد تطور شبكة مراقبة حالة الطقس (محطات الأرصاد الجوية، وغيرها)عبرالعديد من البلدان. في النصف الأخير من القرن العشرين تحقق التقدم الكبير في التنبؤ بأحوال الطقس، وذلك بعد تطور جهاز الحاسب الإلكتروني.

الظواهر الجوية وهي الأحداث الجوية الملاحظة بما فيها الظواهر الضوئية وتم تفسيرها بواسطة علم الأرصاد الجوية. هذه الأحداث تتوقف على وجود مجموعة من المتغيرات-العناصرالجوية- في الغلاف الجوي. وهي درجة الحرارة، الضغط الجوي، وبخار الماء، ومعدلات تواجدها وتفاعل كل عنصر، والتغيرات التي تطرأ عليها بمرور الزمن. إن أغلب الأحداث الجوية على الأرض تقع في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي –التربوسفير-. تدرس النطاقات المختلفة لتحديد الكيفية التي تؤثر فيها النظم المحلية، والإقليمية، والعالمية على الطقس والمناخ. الأرصاد الجوية وعلم المناخ، وفيزياء الغلاف الجوي، وكيمياء الغلاف الجوي هي تخصصات فرعية لعلوم الغلاف الجوي. الأرصاد الجوية وعلم المياه يؤلفان معا علم الظواهر الجوية المائية. التفاعلات بين الغلاف الجوي للأرض والمسطحات المائية هي جزء من دراسات المحيطات والغلاف الجوي. تتعدد تطبيقات الأرصاد الجوية وتستخدم في ميادين متنوعة مثل المجال العسكري، وإنتاج الطاقة، والنقل، والزراعة والبناء.

و ينقسم عِلْم الأرصاد الجوية إلى:

وهذه الأشياء هي المواد الأساسية في علم الأرصاد الجوية.

التاريخ[عدل]

انظر أيضا التسلسل الزمني للأرصاد الجوية

صورة بالقمر الصناعي لإعصار "هوجو" مع وجود ضغط جوي منخفض فوق القطب الشمالي . الصورة لشرق الولايات المتحدة.

في 350 قبل الميلاد، وضع ارسطو كتابا أسماه ميتيورولوجيا أي دراسة الجو. يعتبر ارسطو مؤسس علم الأرصاد الجوية، كما يظن البعض؛ حيث أنه ول2000 سنة، لم يضف أحد شيئا مهما على النتائج التي توصل إليها (فاراند،1991). أحد أروع إنجازاته، ما ذكر في كتابه "دراسة الجو" وهو وصف ما يعرف الآن باسم "دورة الماء". العالم الإغريقي ثيوفراستوس وضع كتابا عن التنبؤ بالأحوال الجوية، وسمي كتاب الدلائل. ظلت أعمال ثيوفراستوس كأهم المراجع في دراسة الأحوال الجوية والتنبؤ بالطقس في ما يقرب من 2،000 سنة. في 25 ميلادي، نشر بمبنيوس ميلا Pomponius Mela، العالم الجغرافي في الإمبراطورية الرومانية، خرائط للمناطق المناخية قسم فيها سطح الأرض إلى منطقة حارة في الوسط، ومنطقتين معتدلتين شمالية وجنوبي. في القرن التاسع الميلادي كتب عالم الطبيعيات المسلم أبو إسحاق الكندي بحثا في الأرصاد الجوية بعنوان "رسالة في العلة الفاعلة للمد والجزر"، الذي يقدم حجة على عملية المد والجزر التي "تعتمد على التغيرات التي تحدث في الهيئات نظرا لارتفاع وانخفاض درجة الحرارة"، أيضا في القرن التاسع، كتب العالم النبات المسلم الدينوري النبات (كتاب من النباتات)، والذي يتناول تطبيقات الأرصاد الجوية في مجال الزراعة خلال الثورة الزراعية للمسلمين. وهو يصف دلائل حالة الطقس من السماء، والكواكب والأبراج، والشمس والقمر، ومراحل القمر للاستدلال على المواسم والأمطار، والأنواء (الأجرام السماوية الدالة على المطر)، والغلاف الجوي وظواهر مثل الرياح، والرعد والبرق، والثلوج والفيضانات والوديان والأنهاروالبحيرات والآبار وغيرها من مصادر المياه.

أبحاث الغلاف الجوي عن الظواهر الضوئية[عدل]

رصد من أعلى السحاب
مخطط الطقس: توزيع مناطق الضغط العالي والمنحفض في أحد الأيام فوق المحيط الأطلسي.

في 1021، كتب العالم المسلم ابن الهيثم، عن ظاهرة انكسارالضوء في الغلاف الجوي. وقال إنه تبين أن حدوث ظاهرة الشفق تعود إلى انكسار الضوء في الغلاف الجوي، وأن الشرط الأساسي لحدوثها هو زاوية غروب الشمس- تحديدا عندما تكون الشمس 19 درجة تحت الأفق-، واستخدما لنظريات والبراهين الهندسية لقياس ارتفاع الغلاف الجوي، حيث وجد أنه 52000 ميل روماني (49 ميل، 79 كيلومتر) Passuum، وهو قريب جدا من القياسات الحديثة التي تقدر ب50 ميلا (80 كم). كما أدرك أن الغلاف الجوي أيضا يعكس الضوء من خلال ملاحظته لسطوع السماء حتى قبل شروق الشمس. في 1121، نشر للعالم المسلم عبد الرحمن الخازني كتاب ميزان الحكمة، وهي أول دراسة عن اتزان السوائل. وفي أواخر القرن الثالث عشر وأوائل القرن الربع عشر، أكمل محمد قطب الدين الشيرازي وتلميذه كمال الدين الفارسي أعمال ابن الهيثم، وكانا أول من وضع تفسيرات صحيحة لظاهرة قوس قزح. في 1716، اقترح ادموند هالي أن تكون الشفق أو الوهج القطبي ارورا aurorae نتيجة لخروج غاز لامعٍ من جوف الأرض إلى الغلاف الجويّ –نظرية الأرض المجوفة- على طول خطوط المجال المغناطيسي للأرض.

أدوات القياس والتصنيف[عدل]

انظر أيضا أجهزة الأرصاد الجوية

في 1441، الملك سيه جونغ Sejongs ابن الأمير منجونغ Munjong، ابتكر أول مقياس موحد لكمية المطر-ممطار-. واستخدم طوال عهد أسرة جوسون Joseon في كوريا كوثيقة رسمية، ووسيلة لتقييم الأراضي والضرائب على أساس إمكانات المزارعين لموسم الحصاد. في 1450، وضع ليون باتيستا البرتي Leon Battista Alberti لوحة متأرجحة كأول مقياس لشدة الرياح-مرياح- anemometer. في 1607، ابتكر غاليليو الثيرموسكوب –محرار-thermoscope. في 1611، كتب يوهانس كيبلير أول مقالة علمية عن بلورات الثلج السداسية : "(A New Year's Gift of Hexagonal Snow)". في 1643، اخترع العالم توريتشيللي مقياس الضغط الزئبقي-البارومترالزئبقي-. في 1662، ابتكر السير كريستوفر ورن Christopher Wren مقياس كمية المطر-الممطار- الميكانيكي الذاتي التفريغ. في 1714، طورغابرييل فهرنهايت مقياس موثوق لقياس درجة الحرارة باستخدام الزئبق. في 1742، آندرس سلسيوس، وهو عالم فلك السويدي، اقترح "الدرجة المئوية، السيليزية" لدرجة الحرارة، وهي سلف المقياس المئوي الحالي. في 1783، أول مقياس رطوبة –مرطاب- شعري يظهر بواسطة هوراس بنديكت Horace-Bénédict de Saussure. في 1802-1803، كتب لوقا هوارد مقالا عن تعديل السحب the Modification of Clouds وقد وضع الأسماء اللاتينية لأجناس السحب. في 1806، ابتكر فرانسيس بوفورت نظام لتصنيف سرعة الرياح. وقبل نهاية القرن التاسع عشر صدر أول أطلس للسحب من المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، وتضمن الأطلس الدولي للسحب، واستمر صدوره منذ ذلك الحين. في نيسان/أبريل عام1960 كان ميعاد إطلاق أول قمر صناعي مستخدم للأرصاد الجوية وكان اسمه تايروس-1 (بالإنجليزية: 1-Tiros)

أبحاث في تركيب الغلاف الجوي[عدل]

في 1648، قام بليز باسكال بإعادة اكتشاف أن الضغط الجوي يتناقص بالارتفاع عن مستوى سطح الأرض، واستنتج ان هناك فراغا فوق الغلاف الجوي. في 1738، نشر دانيال بيرنولي كتابه عن حركة الموائع Hydrodynamics، حيث شرع في النظرية الحركية للغازات، ووضع القوانين الأساسية لنظرية الغازات. في 1761، اكتشف جوزيف بلاك أن الجليد يمتص الحرارة مع ثبات درجة حرارته-صفر مئوية- خلال الذوبان. في 1772، اكتشف دانيال روثرفورد أحد طلاب بلاك عنصر النتروجين، وأسماه الهواء المحروق phlogisticated، إلى جانب أنه وضع نظرية مادة اللاهوب. في 1777، اكتشف أنطوان لافوازييه الأوكسجين وفند نظرية مادة اللاهوب. في 1783، في مقاله تأملات حول مادة اللاهوب، استنكر نظرية مادة اللاهوب، واقترح نظرية السيال الحراري. في 1804، لاحظ السير جون ويسلي أن السطح الأسود يشع الحرارة بفعالية أكبر من السطح المصقول، مما يشير إلى أهمية إشعاع الجسم الأسود. في 1808، جون دالتون دافع عن نظرية السيال الحراري في نظام جديد للكيمياء، ووصف كيف ترتبط مع المواد، وخاصة الغازات، وافترض أن القدرة الحرارية للغازات تتفاوت عكسيا مع الوزن الذري. في 1824، قام سادي كارنو بتحليل كفاءة المحركات البخارية باستخدام نظرية السيال الحراري، وقد استحدث مفهوم العملية العكسية reversible process، وفرضية عدم وجود هذا الشيء في الطبيعة، وبذلك وضع الأساس للقانون الثاني للديناميكا الحرارية.

أبحاث في المنخفضات الجوية والتيارات الهوائية[عدل]

في 1494، تعرض كريستوفر كولومبس لتجربة الإعصار الاستوائي، يؤدي إلى أول مقالة أو ملاحظات أوروبية عن الاعاصير. في 1686، قدم ادموند هالي دراسة منهجية عن الرياح التجارية والرياح الموسمية، وافترض أن حرارة الشمس هي السبب في عدم استقرار الغلاف الجوي. في 1735، اقترح جورج هادلي ما سمي بالتفسير المثالي لدورة الغلاف الجوي من خلال دراسة الرياح التجارية. في 1743، لاحظ بنجامين فرانكلين أن الإعصار يحول دون رؤية خسوف القمر، لذلك قرر أن الأعاصير تتحرك بطريقة معاكسة للرياح في محيطها. إن الفهم علم حركة الجسم أو مجموعة من الأجسام، فيما يتعلق بكيفية تأثير دوران الأرض على تدفق الهواء كان جزئيا-ناقصا- في البداية. في عام 1835، نشر غاسبارد – غوستاف كوريليوس مقالة عن إنتاج الطاقة من آلالات ذات أجزاء دوارة –ذات حركة دائرية-، مثل العجلات المائية.

في 1856، افترض وليام فريل Ferrel نموذج حركة جوية، عبارة عن ثلاث حجيرات للحركة الجوية في خطوط العرض المتوسطة مع انحراف الهواء بها بسبب قوة كوريليوس لينتج عنها الرياح السائدة في الغرب. في نهاية القرن التاسع عشر، حدث تقدم في مفهوم قوة تدرج الضغط وقوة الانحراف، التي تسبب حركة الكتل الهوائية على طول خطوط الضغط المتساوية –ايزوبار-. وبحلول عام 1912، عرفت قوة الانحراف بقوة كوريليوس Coriolis. وبعد الحرب العالمية الثانية، قامت مجموعة من خبراء الأرصاد الجوية في النرويج برئاسة فليهم بجركنز Vilhelm Bjerknes بتطوير النموذج النرويجي للاعصار الذي يفسر تكون، وازدهار، واضمحلال (دورة الحياة) أعاصيرالعروض الوسطى، وعرض فكرة الجبهات، والتي تحدد بدقة الحدود الفاصلة بين الكتل الهوائية. وضمت المجموعة كارل جوستاف روسبي Rossby الذي كان أول من شرح التدفق على نطاق واسع في الغلاف الجوي من حيث حركة السوائل، وتور بيرغيرون الذي كان أول من شرح آلية تكون المطر، وجاكوب بجركنز Bjerknes.

شبكات الرصد والتنبؤ الجوي[عدل]

في 1654، أنشأ فرديناندو الثاني دي ميديسي أول شبكة لرصد الأحوال الجوية، والتي تتألف من محطات الأرصاد الجوية في فلورنسا ،كاتيجليانو، فلومبروزا، وبولونيا، وبارما، وميلانو، انسبروك، أوزنابروك، وباريس، ووارسو. وترسل البيانات التي تم جمعها بشكل رئيسي إلى فلورنسا خلال فترات زمنية منتظمة. في 1832، ابتكر البارون شيلينغ آلة البرق الكهرومغناطيسي. إن استحداث آلة البرق الكهربائية في 1837، منح ولأول مرة، وسيلة عملية وسريعة لجمع بيانات المشاهدات السطحية لحالة الطقس من مناطق شاسعة. هذه البيانات يمكن أن تستخدم في إنتاج خرائط لحالة الغلاف الجوي للمنطقة القريبة من سطح الأرض، ودراسة كيفية تطورها بمرورالوقت. حتى نجعل التنبؤات الجوية القصيرة المدى تبنى على أساس هذه البيانات؛ فإن ذلك يستلزم شبكة موثوقة لجمع لرصد حالة الطقس، لكن؛ ذلك لم يكن حتى 1849 حين أنشأت مؤسسة سميثسونيان شبكة لمراقبة حالة الطقس في جميع أنحاء الولايات المتحدة تحت قيادة جوزيف هنري. وفي نفس الوقت أنشئت شبكات مماثلة في أوروبا. في 1854، عينت حكومة المملكة المتحدة روبرت فيتزروي ليرأس مكتب الدولة الجديد للأرصاد الجوية الخاص بالتجارة الخارجية-أو مجلس التجارة-؛ الذي يقوم بجمع بيانات حالة الطقس في البحر. في وقت لاحق من نفس العام أصبح مكتب فتزروي الذي يعرف بمكتب المملكة المتحدة للأرصاد الجوية، أول مكتب أو مركز خدمات عامة للأرصاد الجوية الوطنية في العالم. أول تنبؤات جوية يومية أعدها مكتب فيتزروي، نشرت في صحيفة نيويورك تايمز في 1860. في العام التالي عُرض نظام للتحذير من العواصف والأعاصير في الموانيء الرئيسية عند توقع العواصف. على مدى ال 50 سنة التالية أنشأت العديد من البلدان لجانا وطنية لخدمات الأرصاد الجوية. فقد أنشأت إدارة الأرصاد الجوية الهندية في عام 1875 في أعقاب الأعاصير المدارية والرياح الموسمية المرتبطة بالمجاعات خلال العقود السابقة. إن المكتب المركزي للأرصاد الجوية الفنلندية 1881 شكلت جزءا من المرصد جامعة هلسنكي. مرصد طوكيو للارصاد الجوية الياباني، كان البداية لإنشاء وكالة الأرصاد الجوية اليابانية، التي بدأت بإنتاج خرائط الطقس السطحية في 1883. في عام 1890 أنشئ مكتب الولايات المتحدة الأمريكية للارصاد الجوية، كفرع من وزارة الزراعة في الولايات المتحدة. في حين أن المكتب الأسترالي للأرصاد الجوية أنشئ في عام 1906 بموجب قانون لتوحيد خدمات الأرصاد الجوية الموجودة في ذلك الوقت.

التنبؤات الجوية العددية[عدل]

في عام 1904، قام العالم النرويجي فيلهم بجركنز بنشر أول ورقة بحثية يناقش من خلالها التنبؤ الجوي باستخدام معادلات علوم الحركة-الميكانيكا- والفيزياء، وأكد بالحجة أن من الممكن التنبؤ بالطقس بواسطة على أساس حسابات ومعادلات القوانين الطبيعية. مع بدايات القرن العشرين تطورت مفاهيم فيزياء الغلاف الجوي، مما أدى إلى تأسيس التنبؤات الجوية العددية الحديثة. في عام 1922، نشر لويس فراي ريتشاردسون نتائج محاولته العملية الأولى للتنبؤ العددي "تنبؤات الطقس بواسطة العمليات العددية" بعد العمل على المعادلات –يدويا، قبل استخدام الحاسبات الضخمة- وذلك أثناء عمله مع متطوعي مجتمع الأصدقاء كسائق متطوع لوحدة إسعاف في شمال فرنسا في الحرب العالمية الأولى. ووصف كيف طبق قوانين حركة الموائع والحرارة والطاقة الحركية –الثرمودينامك- على عناصرالغلاف الجوي. غير أن محاولته الأولية فشلت؛ بسبب صعوبة تبسيط المعادلات الرياضية المعقدة المستخدمة، التي تشمل أدق تفاصيل الغلاف الجوي، وتتطلب حسابات طويلة ومضنية. وقد قدر أن حل تلك المعادلات يستلزم 64 ألف عالم رياضيات، يعملون باستمرار لانجاز تنبؤات يومية.

في 1950، أصبحت التنبؤات العددية باستخدام الحاسب الآلي ممكنة. أول تنبؤ جوي بواسطة الطريقة العددية كان باستخدام نموذج حالة جوية متوازنة –توازي الضغط، الكثافة- barotropic، ويمكن التنبؤ بها على نطاق واسع من الحركة في العروض المتوسطة أمواج روسبي Rossby، وهو نمط من المنخفض والارتفاع في الغلاف الجوي. في 1960، لوحظت الطبيعة الفوضوية-غير المستقرة- للغلاف الجوي وشرحها لأول مرة ادوارد لورينز، من خلال كتابه الذي يعتبر الأساس في نظرية الفوضى. أدت هذه التطورات إلى الاستخدام الحالي لمجموعة التنبؤات في معظم المراكز الرئيسية للتنبؤ الجوي، على أن يأخذ في الاعتبار حالة عدم اليقين الناجمة عن الفوضى وطبيعة الجو. في السنوات الأخيرة، استخدمت النماذج المناخية لمقارنة نماذج التنبؤ بالطقس القديمة. هذه النماذج المناخية تستخدم لدراسة المناخ على المدى الطويل، مثلا ما الآثار الناجمة عن الانبعاثات الصناعية المسببة غازات الدفيئة.

علماء الأرصاد الجوية[عدل]

انظر أيضا التنبؤات الجوية

علماء الأرصاد الجوية هم الذين يهتمون بدراسة علم الأرصاد الجوية وتفسير الظواهر الجوية المختلفة على أسس علمية. ومنهم أشخاص مؤهلون للتنبؤ بحالة الطقس باستخدام العلوم وأدوات القياس المختلفة "المتنبؤن الجويون". معظم المتنبئين الجويين في الإذاعة والتلفزيون، هم أشخاص يملكون خبرة كبيرة في الأرصاد الجوية، في حين أن البعض الآخر مجرد صحفيين يقومون بنشر المعلومات التي تصل إليهم من مراكز الأرصاد الجوية الوطنية والإقليمية. هناك البيانات الواردة من الأقمارالصناعية للأرصاد الجوية، رادار الأرصاد الجوية، المجسات الجوية، ومحطات الأرصاد الجوية حول العالم. العاملون في الأرصاد الجوية، يعملون في الهيئات الحكومية، والمؤسسات البحثية الخاصة، والمؤسسات الصناعية، وفي قطاع الخدمات، وفي محطات التلفزة والاذاعة، والتعليم. في الولايات المتحدة، هناك 8800 عامل في الأرصاد الجوية في عام 2006. حيث يعمل 3200 في إدارة الغلاف الجوي والمحيطات الوطنية، وأكثر من 90 في المئة يعملون في محطات المركز الوطني للأرصاد الجوية في جميع أنحاء البلاد.

الأجهزة والأدوات[عدل]

تصنيف السحب بحسب ارتفاعات حدوثها .

كل العلم ينفرد بأدوات عملية خاصة به. في الغلاف الجوي، هناك الكثير من العناصر أوالخواص التي يمكن قياسها. الأمطار، كانت أول عنصر يتم قياسه تاريخيا لارتباطه بالنشاط الزراعي والحيواني بشكل أساسي. أيضا، عنصرين آخريين يتم قياسهما بدقة هما الرياح والرطوبة. في منتصف القرن الخامس عشر طورت أجهزة لقياس العناصر السابقة، وكان مقياس المطر-الممطار-، ومقياس شدة الريح –المرياح-، ومقياس الرطوبة –المرطاب-.

مجموعة من بيانات القياسات السطحية ضرورية للعاملين في الأرصاد الجوية. وهي تعطي لمحة عن مجموعة متنوعة من الظروف الجوية في مكان واحد وعادة ما يكون في محطة الأرصاد الجوية، والسفن أو العوامة bouy. القياسات التي تسجل في المحطة الجوية يمكن أن تشمل أي عدد من العناصر في الغلاف الجوي. عادة ما تكون درجة الحرارة والضغط، وقياسات الرياح والرطوبة هي المتغيرات التي يتم قياسها بواسطة المحرار، ومقياس الضغط، المرياح، والمرطاب، على التوالي. بيانات الجو العلوي شديدة الأهمية بالنسبة لتنبؤ بالطقس. أكثر التقنيات المستخدمة على نطاق واسع هو المسباراللاسلكي. بالإضافة إلى وجود شبكة من الطائرات التي تقوم بجمع البيانات بتنظيم من المنظمة العالمية للأرصاد الجوية.

كما يستخدم الاستشعار عن بعد في مجال الأرصاد الجوية، وهو مفهوم جمع البيانات عن بعد من الظواهر الجوية والمناخية، وإرسال المعلومات لاسلكيا. الأنواع الشائعة للاستشعار عن بعد هي الرادار، الليدار، الأقمار الصناعية. كل منها يقوم بجمع بيانات عن الغلاف الجوي من موقع بعيد، في العادة، وتخزن البيانات في نفس الوقت. الأجهزة السابقة ليست سلبية حيث تستخدم الأشعة الكهرومغناطيسية لإلقاء الضوء على جزء معين من الغلاف الجوي. الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية أصبحت أداة لا غنى عنها لدراسة واسعة عن مجموعة من الظواهر من حرائق الغابات إلى ظاهرة النينو.

تطبيقات علم الأرصاد الجوية[عدل]

الأرصاد الجوية للطيران[عدل]

الأرصاد الجوية للطيران تتناول تأثير الطقس على إدارة الحركة الجوية. ومن المهم لاطقم الطائرات فهم أثر الأحوال الجوية على خطة الطيران، فضلا عن الطائرات، كما لوحظ في دليل معلومات الطيران: آثار الجليد المتراكم على الطائرات – خفض قوة دفع الطائرة، ويقلل من قوة رفع ويزيد الوزن. النتائج توقف تدفق الهواء وفقدان قوة الرفع والميل للسقوط -انهيار الطائرة- وسرعة تدهور أداء الطائرات. في الحالات القصوى، 2 إلى 3 بوصة من الجليد يمكن أن تتشكل على مقدمة السطح الانسيابي الحامل –كل سطح معد للمساعدة في رفع الطائرة- في أقل من 5 دقائق. ولكنه يتطلب 2/1 بوصة من الثلج للحد من قوة رفع بعض الطائرات بنسبة 50 في المئة ويزيد من مقاومة الاحتكاك بنسبة مماثلة.

الأرصاد الجوية الزراعية[عدل]

"هو العلم الذي يهتم بقياس أحوال الجو والتربة ودراسة الظواهر الجوية التي تؤثر على النباتات -Agrometeorology-"

الأرصاد الجوية المائية[عدل]

الأرصاد الجوية المائية هو فرع من فروع علم الأرصاد الجوية يتناول الدورة المائية -الهيدرولوجية-، توازن المياه، وإحصاءات كمية الأمطار من العواصف. علماء الأرصاد الجوية المائية، يقومون بإعداد ونشرالتوقعات كمية هطول الأمطار، والأمطار الغزيرة والثلوج، ويسلط الضوء على المناطق التي تتوقع حدوث فيضان. وعادة ما تشمل العلوم المطلوبة علم المناخ، علم المناخ المتوسط وعلم الأرصاد الشمولي-السينوبي- وغيرها من علوم الأرض.

الأرصاد الجوية النووية[عدل]

الأرصاد الجوية النووية، تدرس توزيع البهاء الجوي المشع Aerosol والغازات في الغلاف الجوي

الأرصاد الجوية البحرية[عدل]

الأرصاد الجوية البحرية تتناول توقعات الرياح والأمواج بالنسبة للسفن التي تعمل في البحر. المنظمات مثل مركز تنبؤات المحيطات، ومكتب خدمات التنبؤات الجوية الوطني في هونولولو، ومكتب المملكة المتحدة للارصاد الجوية، وJMA تقوم بإعداد إعداد التنبؤات لأعالي البحار في محيطات العالم.

انظومة الأرصاد الجوية في ألمانيا[عدل]

تقوم في ألمانيا "شركة كاخلمان " بتعيين التنبؤات الجوية عبر شبكة لجمع البيانات مكونة من 830 مركز من ضمنها 500 مركز في ألمانيا . بالإضافة إلى ذلك تحصل الشركة على بينات الطقس من جميع بلاد العالم ، تقوم بتقييمها بغرض حساب توقعات الطقس المحلية . وهي تستخدم لذلك أجهزة حواسيب ضخمة ، تعمل ببرامج حاسوبية مبينة على فيزياء الغلاف الجوي و ترموديناميكا الغلاف الجوي وكذلك على خبرات عملية تكتسبها على الطبيعة . وتشمل وسائل القياس في مراكز شبكة الرصد من:

  • الأقمار الصناعية وهي تقوم برصد تجمعات السحب من الفضاء . كما ترصد مناطق البرق وحقول الضباب ، وترسل ببياناتها إلى المراكز الأرضية .
  • بالبالون ترتفع تلك البالونات إلى ارتفاعات تبلغ 30 كيلومتر وهي محملة بأجهزة تقوم بقياس بيانات الجو ، مثل سرعة الرياح في العالي وضغط الهواء ، ونسبة الرطوبة وغيرها . وترسل تلك البانات إلى المراكز على الأرض.
  • قياسات الرعد والبرق : تحدد المراكز الموزعة (500 مركز) مواقع حدوثها ، ويمكن معرفة شدتها خلال ثوان من ضرباتها . كذلك ترسل السفن العابرة للبحار ما تقوم به من قياسات ، فهي تعتبر مراكز لقيلس الطقس متحركة .
  • رادار الطقس ترسل المراكز الأرضية أشعة الرادار (ميكروويف) حولها في محيط 200 كيلومتر ، تنعكس إلى المحطة بدرجات مختلفة الشدة تعبر عن غزارة الأمطار أو الثلوج .
  • محطة الأرصاد : هنا تتجمع جميع تلك المعلومات حيث يقوم الخبراء بتقييمها وإجراء حساباتهم بالحواسيب الضخمة ، ثم يقومون بإصدار تقريرهم عن التنبؤات الجوية خلال السبعة أيام التالية . تقل دقة تلك التوقعات كلما تعلقت بأيام بعيدة قادمة ، ولكنها تكون دقيقة في حيز 3 أيام . ورغم ذلك فأحيانا تحدث زوابع صغيرة نسبيا تظهر فجأة على نطاق ديق لفترة زمنية قصيرة ، ولكن هذا هو حال الجو .

انظر أيضا[عدل]

المصادر[عدل]