الخميس، 29 نوفمبر 2018

عناصر المناخ ( الرياح ) 💨😁

الريح (أو الرياح): 

حركة أو انتقال الكتل الهوائية في الاتجاه الأفقي، وتتحرك الرياح نتيجة فروق الضغط الجوي، فالرياح تتحرك حركة تسارعية من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض.و يحدث انحراف في حركة الرياح نتيجة دوران الكوكب - وتعرف العلاقة بين الرياح والضغط الجوي بتأثير كوريوليس، إلا عند خط الاستواء ؛ حيث تعرف هذه العلاقة باسم المعادلة الجيوستروفيةللرياح[1] وبتوصيل خطوط بين نقط تساوي الضغط، يتم الحصول على صورة سريعة للرياح. وتسمى هذه الخطوط بخطوط تساوي الضغط، فإذا كانت متقاربة، كان ذلك دلالة على شدة الرياح، ويدل تباعدها على انخفاض الشدة، ويتناسب اتجاه الرياح مع مواضع الضغط المرتفع والمنخفض. وتهب الرياح في نصف الكرة الأرضي الشمالي في اتجاه دوران عقارب الساعة، حول مناطق الضغط المرتفع، وفي اتجاه معاكس لاتجاه دوران عقارب الساعة، حول مناطق الضغط المنخفض

نشأة الرياح وخصائصها:

المصدر الأول لطاقة الرياح هو الطاقة الشمسية ويقدر بأن 1% من قيمة الإشعاع الشمسي الإجمالي الساقط التي تصل سطح الأرض يتم تحويلها إلى طاقة الرياح. وذلك للأسباب التالية؛
تباين تسخين الأرض ما بين خط الإستواء والقطبين الشمالي والجنوبي حيث تكون المناطق القريبة من خط الإستواء أقرب للوضع العمودي على أشعة الشمس وبالتالي تتلقى كمية من الإشعاع الشمسي أكبر بكثير من تلك المناطق القريبة من القطبين. وبسبب سخونة سطح الأرض عن خط الإستواء فإن طبقة الهواء التي تعلوها تسخن بدورها، وتقل كثافتها ثم ترتفع لأعلى محدثة خلخلة في ضغط الهواء، بينما يحدث العكس في المناطق القطبية حيث يكون سطح الأرض بارداً فتبرد طبقة الهواء التي تعلوه وترتفع كثافتها وتهبط لأسفل ويزيد ضغطها فتندفع إلى المناطق الساخنة المنخفضة الضغط القريبة من سطح الأرض بينما يحل محلها الهواء الساخن المرتفع القادم من المناطق الاستوائية الأكثر حرارة، وهذا التأثير يحدث على مستوى سطح الكرة الأرضية كلها.تباين تسخين الأرض والبحار والمحيطات حيث تتميز المياهبسعتها الحرارية الكبيرة بالمقارنة باليابسة، لذا فإنه أثناء النهار تسخن الأرض بسرعة بتأثير الإشعاع الشمسي والمياه ببطئ مما يجعل طبقات الهواء التي تعلو الأرض أكثر سخونة وأقل كثافة وضغطاً فترتفع لأعلى وتحل محلها طبقات الهواء الواقعة فوق سطح المياه الأقل سخونة والأكثر كثافة وضغطاً، بينما يحدث العكس ليلاً عندما تبرد الأرض بسرعة بينما تظل المياه أكثر سخونة.[2]. وبعد هذا التأثير أيضاً واسع المدى، والمساحة، يُسمى أحياناً نسيم البر، ونسيم البحر.تباين تسخين الوديان والتلال والجبال ويحدث بطريقة مشابهة للتأثير السابق من حيث زيادة سخونة المناطق المرتفعة من تلال وجبال عن الوديان نهاراً، ويحدث العكس ليلاً. ويعد هذا التأثير محلياً يرتبط بطبوغرافية المواقع والأماكن.دوران الأرض حول محورها، حيث تدور الأرض حول محورها الواصل بين القطبين الشمالي والجنوبي بسرعة زاوية ثابتة ولكن السرعة الخطية الفعلية تصل إلى أقصاها عند خط الاستواء وهي حوالي 1600 كم/ ساعة تنخفض إلى الصفر عند الخطبين مما يؤدي إلى حركة كتل الهواء فوق مناطق خطوط العرض المختلفة بسرعات مختلفة.
القاعدة العامة هي أن سرعات الرياح تتزايد بزيادة الارتفاع، وإن كان هناك بعض الحالات التي تكون فيها هذه القاعدة معكوسة وعلى الأخص في الممرات الجبلية، وتتحرك طبقات الهواء الملاصقة لسطح الأرض بسرعات أقل كثيراً من المناطق المرتفعة بسبب الاحتكاك الناتج بين هذه الطبقات من سطح الأرض.

وقت الحدوث :

في بعض المناطق من الكرة الأرضية تهب رياح بصفة منتظمة، إما دائمة أو موسمية. فقط وتكون في النصف الشمالي من الكرة الارضية باتجاه عقارب الساعة وتكون عكس عقارب الساعة في النصف الجنوبي للكرة الارضية

أنواع الرياح:
دائمة: ولها ثلاث أنواع تجارية، وعكسية، وقطبية.موسمية: ولها نوعان موسمية صيفية، وموسمية شتوية.محلية: ولها ثلاث أنواع سموم، وخماسين، وشمالية.يومية: ولها نوعان: إما أن تكون نسيم بر وبحر، أو نسيم جبل ووادي.
رياح البرج :
هي رياح حارة جافة - من نموذج الفوهن - تهب في فصلالشتاء في جنوب أفريقيا من الهضبة تجاه المناطق الساحلية المنخفضة, حيث يكون الضغط مرتفعاً فوق الهضبة, ومنخفضاً فوقالمحيط , وفي أثناء هبوط الهواء ترتفع درجة حرارته مؤدياً إلى رفع درجة الحرارة إلى أكثر من 5 درجات مئوية, فوق المعدل, وقد تستمر رياح البحر في الهبوب مدة يومين أو ثلاثة مسببةً طقساً يصعب احتماله وخسائر فادحة في المحاصيل الزراعية.
رياح الطبيب:
رياح الطبيب اسم يطلق على الرياح التي تعمل على تلطيف حرارة الجو في مناطق العروض المنخفضة التي يسودها حالة من السكون لفترة طويلة من الزمن, وهذا ما يطلق على نسيم البحر في سواحلالمنطقة الاستوائية, كما يطلق على الرياح التجارية عندما تستطيع النفاذ إلى المنطقة الاستوائية أثناء تحرك نطاق الضغط المنخفضالاستوائي شمالاً أو جنوباً مع حركة الشمس الظاهرية, كما يطلق على رياح الهارمتان عندما تهب واصلةً إلى ساحل أفريقيا الغربي (سواحلغينيا) ملطفة المناخ.

نتيجة الصورة لـ الرياح

عناصر المناخ ( الضغط الجوي )

ضغط جوي

الضغط الجوي هو وزن عمود من الهواء على مقطعه العرضي هو وحدة المساحات، وارتفاعه يعادل سمك الغلاف الجوي. الضغط الجوي = 1 atm أو بالتقريب 1 بار. وهو يتكوّن من عدة غازات (الآزوت 78% و الأكسجين 21%، إضافة إلى غازات أُخرى). والضغط الجوي يتناقص بالارتفاع عن سطح البحر. ويبلغ عند سطح البحر 1 atm أو 1.0132 بار.
المناطق ذات الضغط الجوي المنخفض لها كتلة غلاف جوي أقل، بينما المناطق ذات الضغط الجوي المرتفع لها كتلة غلاف جوي أكثر من غيرها.
كلما زاد الارتفاع عن سطح البحر قلَّ الضغط الجوي، والعكس صحيح.
يتكون الضغط الجوي المنخفض عندما ترتفع درجة الحرارة إذ يؤدي هذا إلى تسارع جزيئات الهواء وابتعادها عن بعضها، ويتكون الضغط الجوي المرتفع عندما تنخفض درجة الحرارة، إذ يؤدي ذلك إلى بطء جزيئات الهواء واقترابها من بعضها. يبلغ وزن عمود الهواء، عند سطح البحر، مساحة مقطعه متر مربّع، وارتفاعه سُمك الغلاف الجوي، 10 طن تقريباً.

الضغط الجوي القياسي

يبلغ الضغط الجوي 760 ميلليمتر زئبق = 325 101 باسكال = 1.013 بار
  • أي أن وزن عمود من الزئبق مساحة مقطعه 1 سنتيمتر مربع وارتفاعه 760 ملليمتر. وهذا يعادل وزن عمود الهواء الواقع على 1 سنتيمتر مربع وارتفاعه ارتفاع الغلاف الجوي للأرض.
  • فإذا كانت كثافة الزئبق 13.53 جرام/ سنتيمتر مكعب، فيمكن حساب الضغط الجوي من خلال القانون الآتي:
وهذا يعني أن:
الضغط الجوي = كثافة الزئبق × إرتفاع عمود الزئبق × عجلة الجاذبية الأرضية.
الضغط الجوي = 13.53 × 1000 ×0.76 × 9.81 = 100874.268 نيوتن / متر مربع[1]
وأذا أردنا حساب وزن عمود الهواء من الغلاف الجوي الواقع على 1 متر مربع بالكيلوجرام، نقوم بقسمة الناتج المذكور أعلاه على قيمة عجلة الجاذبية الأرضية نحصل على:
وزن عمود الهواء بالكيلوجرام على المتر المربع = 100874.268 ÷ 9.81 = 10282.8 كيلوجرام/ متر مربع.
أي أكثر من 10 طن على المتر المربع.

الضغط الجوي عند سطح البحر 

يتم قياسه على مستوى سطح البحر، وهو ما يتم بالعادة ذكره في نشرات الطقس على الإذاعة والتلفزيون والصحف والانترنت.
و يستعمل علم المناخ الضغط عند سطح البحر من أجل تحديد وتصنيف مراكز الضغط الجوي على الكرة الأرضية. فنجده يعرف مجموعة من مراكز الضغط الجوي التي تهيمن على مناخ وطقس مناطق واسعة من الكرة الأرضية. وهي مصنفة إلى نوعين : المرتفعات الجوية والمنخفضات الجوية. فمن بين هذه المرتفعات بالنصف الشمالي من الكرة الأرضية، نجد مرتفع الآصور ومرتفع سيبيريا. ومن أهم المنخفضات الجوية للنصف الشمالي للكرة الأرضية نذكر منخفض إيسلاندا.

اختلاف الضغط الجوي عند اختلاف الارتفاع عن سطح الأرض 

يختلف الضغط الجوي عند سطح الأرض ارتفاعاً إلى طبقة الميزوسفير. على الرغم من تغير الضغط الجوي بتغير حالة الطقس, قامت ناسا بوضع متوسط حسابي لجميع الحالات ولجميع المناطق على مرور السنين. ويمكن ايجاد الضغط الجوي من خلال معادلة تصف علاقة الارتفاع بالضغط الجوي ,كلما زاد الارتفاع عن سطح الأرض قل الضغط الجوي [2] مع الأخذ بالاعتبار تأثير الحرارة والرطوبة على دقة النتيجة. على ارتفاع منخفض عن سطح البحر, ينخفض الضغط الجوي بمقدار ceca 1.2 k Pa لكل 100 متر 



عناصر المناخ ( الرطوبة )

الرطوبة هي تعبير يشير إلى كمية سائل، وخاصة الماء، والموجودة في جسم ما سواء أكان في الحالة الغازية أم في الحالة الصلبة.[1]
يعبر عن كمية الماء المسببة للرطوبة في مجال الفيزياء وعلم المواد باسم المحتوى المائي.
للإشارة إلى الرطوبة في الهواء يستخدم مصطلح رطوبة الهواء (أو الرطوبة الجوية)، والتي أحياناً يشار إليها بمجرد الرطوبة.

مقياس الرطوبة

محتوى الهواء من الماء يسمى عادة رطوبة الهواء. و رطوبة الهواء المطلقة تعطي كمية الماء الموجودة في وحدة الحجم من مخلوط غازات ، ومقياسها جرام ماء ·متر−3.
والرطوبة النسبية هي حاصل قسمة كمية بخار الماء عند درجة حرارة معينة في الغاز ، مقسوما على مقدار التشبع بالبخار عند تلك درجة الحرارة ، مضروبا في 100 ؛ فتكون الوحدة : % لرطوبة الهواء النسبية. [1]
وفي حالة أن يكون الهواء مشبعا بالرطوبة ، أي عندما تكون الرطوبة النسبية 100% يكون جزء من الماء في الهواء سائلا. ويوصف هذا المخلوط من الغاز والسائل بأنه ضباب .

رطوبة التربة

رطوبة التربة هي مقدار المياه العالقة ، وكمية الماء التي تحتفظ به حجارة تسمى "ماء مسامي" ، وما يحتفط به الجلد "رطوبة البشرة " ، وما يحتفظ به الخشب "رطوبة الخشب". كما أن وجود رطوبة في مباني يسمى "أضرار رطوبة" أو "ضرر مائي".

ترتبط رطوبة مادة ما بصفات مختلفة. منها ما ينفش أو ينكمش بامتصاصه الماء أو فقدانه . وبذلك تختلف خواص المادة من ناحية الموصلية الكهربائية ، الموصلية الحرارية ، و معامل الاحتكاك ، و متانة الانتفاخ .

انتزاع الماء من مادة أو من سطح شيء ما يسمى تجفيف أو "انتزاع الماء". [2]

تعيينه بالتحليل

بغرض تعيين رطوبة عينة يستخدم جهاز يعمل بالأشعة تحت الحمراء . ويشمل هذا الجهاز مجفف و ميزان . وتستخدم فيه الاشعة تحت الحمراء كمصدر للحرارة.
تتخلل الأشعة تحت الحمراء حتى 1عمق 1 سنتيمتر في المادة المراد تجفيفها ، وفي نفس الوقت تتحول الطاقة الضوئية إلى طاقة حرارية.
ويقدر مقدار الرطوبة بواسطة ميزان يمكنه قياس فرق الوزنين للعينة ، قبل وبعد انتزاع الماء ؛ ويحسبها الجهاز ويعطي مقدار الرطوبة في المئة (%) مباشرة.[3]
كما يمكن تعيين مقدار الماء في عينة بواسطة التحليل الكيميائي طبقا لطريقة كارل-فيشر.
في الصناعة ولتعيين انسياب الماء من مبنى يمكن إجراء طريقة لتعيين الرطوبة وهي طريقة التأثير. وهي تعتمد على قياس تغير الجهد لحقل كهربائي حيث تقارن قياسات قطب كهربائي يوضع على منطقة جافة ومنطقة رطبة . ويختلف السمك المقاس باختلاف نوع المادة وسمكها بين 40 و 100 مليمتر ، ولا تتعرض المادة لأضرار بسبب عملية القياس.




العناصر المؤثره في الطقس و المناخ ( التيارات البحرية ) 🤗❤

تيار محيطي: 


ملف:Circulation of Ocean Currents Around the Western Antarctic Ice Shelves.ogv
التيارات المحيطية
نتيجة الصورة لـ التيارات البحرية
ملف:Perpetual Ocean.ogv


التيار المحيطي (أو التيار البحري) هو حركة مستمرة مباشرة لمياه المحيط نتيجة عوامل القوى التي تؤثر على متوسط التدفق، مثل ارتطام الأمواج والرياح وتأثير كوريوليس وتأثير الكثافة على حركة الأمواج, ودرجة الحرارة والملوحة والمد والجزر الناتج عن شد جاذبية القمر والشمس. وهذا بالإضافة إلى تأثير خطوط تساوي الأعماق وخط الشاطئ والتفاعل مع التيارات الأخرى في اتجاه التيار وقوته. والتيار العميق هو أي تيارٍ محيطي على عمق يزيد عن 100 متر
ويمكن للتيارات المحيطية أن تندفع إلى مسافات كبيرة، وتشكّل معًا الاندفاع الكبير للحزام الناقل العالمي، والذي يلعب دورًا رئيسًا في تحديد المناخ في العديد من مناطق الأرض. وربما يعتبر أبرز الأمثلة على ذلك تيار الخليج والذي يجعل شمال غرب أوروبا تنعم بأفضل مناخ معتدل مقارنةً بأي منطقة أخرى تقع على نفس خط العرض. وتعدّ مدينة ليما في بيرو مثالًا آخر؛ حيث يكون المناخ أكثر برودةً (شبه استوائي) من خطوط العرض الاستوائية التي تقع فيه المنطقة، وهذا نتيجة تأثير تيار هامبولت.

الأربعاء، 28 نوفمبر 2018

العوامل المؤثره في الطقس و المناخ ( موقع المكان بالنسبة لدوائر العرض )

تعريف دوائر العرض

دوائر العرض أو خطوط العرض عبارة عن دوائر تقطع الكرة الأرضية بمستويات موازية لمستوى خط الاستواء، وتمتد باتجاه شرقي غربي متوازٍ ومحيط للكرة الأرضية، ويبلغ متوسط طول درجة العرض على سطح الأرض تقريباً 11كم، ووحدات القياس على دوائر العرض تُمثّل من الدوائر، وتنقسم كل درجة إلى 60 دقيقة، وتنقسم الدقيقة إلى 60 ثانية.


مميزات دوائر العرض

  • تشكل دوائر العرض دوائر كاملة ومتوازية وموازية لخط الاستواء.
  • يبلغ عددها 180 دائرة، منها 90 دائرة في جنوب خط الاستواء و90 دائرة في شماله.
  • تعتبر دوائر العرض غير متساوية في الطول؛ حيث تعتبر الدائرة الاستوائية أكبرها، بينما تأخذ بقية الدوائر في الصغر كلما ابتعدت عن شمال وجنوب خط الاستواء حتى تصبح نقطة في القطبين الجنوبي والشمالي.
  • تتقاطع مع خطوط الطول بزاوية قائمة.

أهمية دوائر العرض

  • تحديد مواقع الأماكن جنوب أو شمال خط الاستواء.
  • معرفة أحوال المناخ؛ حيث تم تقسيم الكرة الأرضية على أساسها إلى مناطق حرارية مختلفة.
  • لها صلة بظاهرة الفصول الأربعة.

دوائر العرض الأساسية

دائرة الاستواء

تعرف دائرة الاستواء باسم خط الاستواء، وهو خط العرض الأساسي، وأكبر الدوائر العرضية، ودرجته صفر، ويقسم خط الاستواء الكرة الأرضية إلى نصفين متساويين، أحدهما في جنوبه والآخر في شماله، وتتعامد الشمس عليه في فصلي الخريف والربيع.

مدار السرطان

يقع مدار السرطان شمال خط الاستواء، ودرجته 23.5، وتتعامد عليه الشمس عندما يكون فصل الشتاء في نصف الكرة الأرضية الجنوبي، ويكون فصل الصيف في نصف الكرة الأرضية الشمالي.

مدار الجدي

يقع مدار الجدي جنوب خط الاستواء، ودرجته 23.5، وتتعامد عليه الشمس عندما يكون فصل الشتاء في نصف الكرة الأرضية الشمالي، ويكون فصل الصيف في نصف الكرة الجنوبي.

الدائرة القطبية الشمالية

تقع الدائرة القطبية الشمالية في شمال خط الاستواء، ودرجـتها 66.5، وهي دائرة العرض التي يوجد فيها يوم لا تشرق فيه الشمس أبداً، ويوم آخر لا تغيب فيه الشمس أبداً.

الدائرة القطبية الجنوبية

تقع الدائرة القطبية الجنوبية جنوب خط الاستواء، ودرجتها 66.5، وهي دائرة العرض التي يوجد فيها يوم لا تشرق فيه الشمس أبداً، ويوم آخر لا تغيب فيه الشمس أبداً.

القطب الشمالي

يقع القطب الشمالي شمال خط الاستواء، ودرجته 90، ويعتبر أبعد دائرة عرض بالنسبة إلى منتصف الكرة الأرضية من الجهة الشمالية، والقطب الشمالي عبارة عن المنطقة التي لا تصل إليها الشمس أبداً لبعدها عن خط الاستواء ولكونها مجرد نقطة عند طرفي محور الأرض.

القطب الجنوبي


يقع القطب الجنوبي جنوب خط الاستواء، ودرجته 90، ويعتبر أبعد دائرة عرض بالنسبة إلى منتصف الكرة الأرضية من الجهة الجنوبية، والقطب الجنوبي عبارة عن المنطقة التي لا تصل إليها الشمس أبداً لبعدها عن خط الاستواء، ولكونها مجرد نقطة عند طرفي محور الأرض.





العوامل المؤثرة في الطقس و المناخ ( الغطاء النباتي )

غطاء نباتي:


الغطاء النباتي
هو مصطلح يرمز لنمو النباتات في منطقة معينة بما في ذلك كل الأشكال النباتية الموجودة داخلها. وهو كمصطلح عام يشير إلى الغابات والأحراش والحدائق والطحالب، وكل غطاء نباتي موجود على كوكب الأرض. وقد برز مصطلح الغطاء النباتي لأهميته في حفظ التوازن البيئي.
النباتات الطبيعية هي نباتات تنمو من تلقاء نفسها دون تدخل الإنسان وتنشأ عادة في الأماكن الخالية من السكان كالصحاري وأيضاً الغابات تعدّ ضمن النباتات الطبيعية.
تعدّ النباتات الطبيعية مصدر جيد للأدوية الطبيعية والمعالجة بالطب البديل. كما تعدّ النباتات الطبيعية مصدر غذائي مهم للكثير من الحيوانات البرية.

أولاً – نبات الصحاري الحارة

تكون الحياة النباتية في هذه الصحارى قليلة لقلة المطر وهي تقتصر على أنواع خاصة من النباتات تتميز بأنها مزودة بوسائل خاصة تستطيع بها أن تقاوم الجفاف الشديد وقارية المناخ الصحراوي القليل الأمطار، فبعض هذه النباتات كالنخيل مثلاً يضرب بجذوره إلى أعماق الأرض ليحصل على الماء الجوفي، وبعضها يخزن الماء في جذوره كالنرجس والخزامى وغيرهما من النباتات، أو يخزنها في أوراقه مثل الصبار (التين الشوكي)، وبعضها له لحاء (قشر) سميك جاف كشجر السنط، وهي في مجموعها تكتسي أوراقها بطبقة شمعية تحول دون تبخر الماء منها، وأغلب نباتات الصحاري الحارة شوكية كالعرفج والقتاد.

ثانياً – الصحاري الجليدية (التندرا)

يمتد إقليم الصحاري الجليدية شمال خط عرض 70 ْ شمالاً في أوراسيا وأمريكا الشمالية، والشتاء فيه طويل وتغطي الثلوج سطح الأرض في معظم شهور السنة، فإذا جاء فصل الصيف ذابت الثلوج السطحية وأصبحت التربة دافئة إلى عمق قليل. ولذا تنمو بعض الأعشاب ذات الجذور القصيرة مثل: الطحالب وحشائش الماء وقد يتخلل الأعشاب بعض الشجيرات القصيرة كالتوت البري حول مجاري الأنهار، فإذا حل الشتاء غطت الثلوج هذا النطاق النباتي كله.
أما "انتاركتيكا" في المنطقة القطبية الجنوبية فهي قارة شامخة الارتفاع بعيدة عن خط الاستواء وتحيط بالقطب الجنوبي، ويغطيها كساء من الجليد الدائم الذي لا يذوب مطلقًا، ولذا فإن مناخها أشد قسوة من مناخ التندرا ومن ثم أصبحت غير صالحة للحياة النباتية.



الخاتمة