ما هي النماذج التي تستخدم لنمذجة المناخ والطقس؟
ما هي النماذج التي تستخدم لنمذجة المناخ والطقس؟ موقع مقال mqall.org يقدم لكم هذا الموضوع، حيث مع تطور أساليب التكنولوجيا الحديثة أصبح من الممكن التنبؤ بحالة الطقس على المدى الطويل، حيث يتم استخدام الكثير من الأدوات والنماذج للتعرف على الحالة الجوية، وسوف نتناول في هذا المقال مجموعة من النماذج المستخدمة في نمذجة الطقس.
محتويات المقال
[ عرض ]
تعريف الطقس
- يعتقد البعض أنه لا يوجد فرق بين مصطلح الطقس والمناخ، ولكن هذا المفهوم خاطئ.
- فمصطلح الطقس هو التعرف على حالة الجو خلال فترة زمنية محددة.
- كما يطلق عليه أنه حالة الجو التي تشهدها طبقات الغلاف الجوي التي تقع بالقرب من سطح الأرض ومثال على ذلك، طبقة التروبوسفير، والتي يصل سمكها إلى 15 كيلو متر.
- وتؤثر تلك الطبقة على الحالة الجوية لسطح الأرض، فهي تؤثر على الحرارة وبرودة الجو.
- ومن أهم مظاهر الطقس هي الأمطار والثلوج، والرياح، ونسبة الرطوبة، والضغط الجوي.
- يتم التنبؤ بالطقس من خلال استخدام بعض المبادئ الفيزيائية مع بعض من التقنيات الحديثة الإحصائية.
- ويستخدم أيضا مجموعة من التقنيات التي تساعد العلماء على التوصل إلى التغيرات التي تحدث على سطح الأرض.
- لذلك لا يقتصر معرفة تنبؤات الطقس على الحالة الجوية فقط، ولكن يتم معرفة البيانات الخاصة بالكثير من الظواهر الأخرى، مثل المد والجزر، وتكون الجليد، والفيضان.
- وتحدث جميع البيانات الخاصة بالطقس بشكل يومي، نتيجة حدوث الكثير من التغيرات في الطقس.
- ويتم ذلك من خلال إدخال تلك البيانات إلى أجهزة الحاسب الآلي المخصصة لتحليل معلومات الطقس.
- ذلك من خلال تلك الأجهزة استلام آلاف البيانات من محطات رصد الطقس المنتشرة في جميع أنحاء العالم.
- بعد ذلك تبدأ أجهزة الحاسوب الخاصة بالطقس، أو ما يطلق عليها مصطلح ” سوبر كمبيوتر”.
- بإصدار جميع بيانات الطقس التي من المتوقع حدوثها.
- ذلك عن طريق الاسترشاد بالنماذج العدديون وخرائط الطقس، وتصدر التوقعات بالطقس لفترة تبدأ من ساعة وحتى عدة أسابيع.
- ولكن قد يلجأ العلماء إلى تجديد توقعات الطقس بعد مرور أربعة أيام، في حالة ظهور تغيرات على حالة الغلاف الجوي.
ولا تتردد في زيارة مقالنا عن: كم عدد المناطق المناخية الرئيسية في العالم
مفهوم المناخ
- من خلال مصطلح المناخ يتم التعرف على حالة الطقس لفترات طويلة، حيث يقوم العلماء بدراسة شدة الرياح وكميات الأمطار التي ستتساقط على منطقة محددة في أحد المواسم.
- كما يتم دراسة نسبة الرطوبة ولكن لفترة زمنية كبيرة، ويتم من خلال متابعة التغيرات المناخية في معرفة الطقس بشكل عام لبعض الأيام.
- والتعرف على أوقات البرودة، والأيام الحارة طوال السنة.
- فعلى سبيل المثال يساعدك معرفة حالة الطقس على ما يمكن أن يرتديه الفرد في يوم ما.
- أما المناخ فهو يخبرك بأنواع الملابس التي يجب أن ترتديها في هذه الفترة.
- قد يفهم البعض تحت مفهوم المناخ أنه يمكن التوقع بحالة المناخ لمنطقة معينة لمدة خمسون عامًا أو أكثر، ولكن هذا الإعتقاد غير صحيح.
- لأنه لا يمكن التعرف على المستقبل البعيد، ويتم استخدام بعض النماذج الأخرى الخاصة بالمناخ.
- فالتنبؤات المناخية تعرف بأنها رصد بعض البيانات الخاصة بالظروف الجوية المحتملة في المستقبل.
كما أدعوك للتعرف على: موضوع عن المناخ في الوطن العربي
عناصر المناخ
- يتحدد المناخ طبقًا التأثير الناتج عن بعض العناصر المناخية الموجودة في الغلاف الجوي، ومن بينها ما يلي:
الإشعاع الشمسي
- والذي يعتبر واحدا من أهم العناصر المؤثرة في المناخ، فهو عبارة عن الطاقة الصادرة من الشمس.
- ويظهر الإشعاع الشمسي على هيئة الضوء، أو الحرارة، والأشعة الفوق بنفسيجية.
درجة الحرارة
- تؤثر التغيرات في درجات الحرارة على جميع الأنشطة الخاصة بحياة الإنسان.
- فالتغيرات التي تحدث في الحرارة تؤدي إلى تغير في أنماط المناخ.
- زيادة الحرارة قد تؤدي إلى زيادة كمية الأمطار، أيضا قد تتسبب في ذوبان الجليد، وغيرها من الآثار المختلفة.
ما هو مصطلح نمذجة الطقس؟
- زادت أهمية علم الأرصاد الجوية خلال الفترة الأخيرة، وذلك نتيجة حدوث العديد من التغيرات المناخية الهائلة في كافة أنحاء العالم.
- فهناك بعض من الدول التي كانت تعاني من الجفاف، أصبحت تعاني من هطول السيول.
- والبعض الأخر من الدول التي كانت تتميز ببرودة الجو، أصبحت تعاني من ارتفاع في حرارة الجو.
- يطلق هذا المصطلح على الوسائل التي تستخدم في معرفة الحالة الجوية التي ستكون سائدة خلال فترة قصيرة، ولا تتجاوز تلك الفترة 10 أيام فقط.
- حيث تستعمل تلك الطرق في رصد جميع التغيرات الفيزيائية الموجودة داخل الغلاف الجوي.
- ومن بين تلك التغيرات هو قياس سرعة الرياح، وقياس درجة الحرارة.
- أيضا يتم من خلال هذه الأدوات رصد الضغط الجوي.
- وبعد ذلك يتم تحويل كافة البيانات المرصدة إلى معادلات رياضية عن طريق الحاسب الآلي، ثم يتم التوصل إلى حالة الطقس للفترة القادمة.
أنواع النماذج التي تستخدم لنمذجة المناخ والطقس
- كما ذكرنا أنه يوجد بعض النماذج الخاصة بالتنبؤ بحالة المناخ والطقس.
- وهناك نوعين من نماذج الطقس التي يستدل بها الكثير من المتخصصين في علم الأرصاد الجوية.
- النموذج الأوروبي الذي يتم استخدامه من أجل التعرف على التنبؤات الجوية لفترة متوسطة المدى، والتعرف على حالة المناخ والطقس في أنحاء العالم.
- أما النموذج الثاني هو النموذج الأمريكي، ويطلق عليه مصطلح آخر وهو نموذج التنبؤ العالمي.
- حيث يتبع خدمة الطقس الوطنية داخل الولايات المتحدة الأمريكية.
- وتقوم تلك النماذج لقياس حالة الطقس والمناخ في بعض الأماكن المحددة.
- وذلك حتى يتم تحديد الطقس على منطقة جغرافية معينة، كما يستخدم للتنبؤ بهبات العواصف الكبيرة والأعاصير.
- فعلى سبيل المثال يمكن من خلال تلك النماذج التنبؤ بوجود عواصف رعدية على بعض المناطق.
- ويتم داخل الولايات المتحدة استخدام أحد النماذج متوسطة الحجم.
- وهم النموذج الخاص بالتحديث السريع ذات الدقة العالية، والنموذج الثاني هو نظام التنبؤ المتوسط النطاق الخاص بقارة أمريكا الشمالية.
أدوات قياس الطقس
يوجد العديد من الأدوات لرصد البيانات الخاصة بالطقس، وبعد ذلك يتم تزويد تلك البيانات لنماذج الطقس الحاسوبية، ومن بين أهم تلك الأدوات ما يلي:
جهاز الترمومتر Thermometer
- وهو من أهم الأجهزة المستخدمة في قياس درجة حرارة الهواء، وقد تم استخدامه للمرة الأولى منذ عام 1800.
- وتكمن أهميته في تحديد درجات الحرارة، ومعرفة الموجات الحارة.
جهاز بارومتر Barometer
- من أدوات قياس الطقس التي تستخدم لقياس ضغط الهواء.
- وعندما يرتفع مؤشر هذا الجهاز فذلك يشير إلى أن الطقس سوف يصبح جافًا.
- أما إذا كانت المؤشرات منحفضة فهذا يشير إلى أن الظروف الجوية ستشهد بعض العواصف الجوية، وارتفاع نسبة الرطوبة في الجو.
مقياس الأمطار
- يتم من خلال هذا الجهاز قياس الأمطار، ومعرفة كمية هطول الأمطار في منطقة ما، والفترة الزمنية التي ستستغرقها الأمطار.
مقياس اتجاه الرياح
- يتم رصد الإتجاهات التي يمكن أن تهب منها الرياح، والمنطقة المتجهة إليها.
جهاز قياس شدة الرياح Anemometer
- هذا الجهاز خاص بقياس شدة وسرعة الرياح.
بالون الطقس
- يساعد هذا الجهاز في رصد جميع التغيرات الفيزيائية التي تحدث في طبقات الغلاف الجوي العليا.
الأقمار الصناعية
- والتي من خلالها يتم التعرف على اتجاه هبات الهواء على بعض المساحات الواسعة.
ولا يفوتك قراءة مقالنا عن: حل مشكلة تغير المناخي في الوطن العربي
وفي نهاية المقال نكون قد تعرفنا على الفرق بين مفهوم الطقس والمناخ، وبعض العناصر المؤثرة في المناخ، وما هي النماذج التي تستخدم لنمذجة المناخ والطقس.