تعريف علم الأرصاد الجوية
يمكن وصف علم الأرصاد الجوية، أو كما يُعرف باللغة الإنجليزية بـ “Meteorology”، بأنه العلم الذي يركز على دراسة الغلاف الجوي للأرض والتغيرات المرتبطة بأنماط درجات الحرارة والرطوبة والعوامل الأخرى التي تخلق ظروفًا مناخية متنوعة مثل هطول الأمطار، والعواصف، والأعاصير. يُشار إلى أن حالة الغلاف الجوي تؤثر بشكل كبير على الكوكب؛ ففي حالات الجفاف، يعاني الإنسان من نقص في المياه، ويتعرض المحصول للتلف، وتتقلص معدلات تدفق الأنهار، وتزداد احتمالية حدوث حرائق الغابات. كما يمتد تأثير الظروف الجوية ليشمل النشاطات البشرية والحيوانية.
فروع علم الأرصاد الجوية
يحظى علم الأرصاد الجوية بأهمية كبيرة نظرًا لتطبيقاته المتعددة في الحياة اليومية، مما أدى إلى تقسيمه إلى 15 فرعًا تتناول جوانب مختلفة من هذا العلم، وتشمل:
- الأرصاد الجوية المجملة: تركز على تحليل وتوقع أنماط الطقس باستخدام خرائط الطقس.
- الأرصاد الجوية الفيزيائية: تُعنى بخصائص وعمليات الغلاف الجوي مثل الإشعاع والبصريات والديناميكا الحرارية.
- الأرصاد الجوية الاستوائية: تختص بدراسة أنظمة الطقس المنخفضة، بما في ذلك الأعاصير المدارية وأنماط الرياح الموسمية.
- تنبؤ الطقس العددي: يعتمد على النماذج الرياضية وبرامج الحاسوب للحصول على توقعات دقيقة.
- الأرصاد الجوية الديناميكية: تدرس حركة الهواء في الغلاف الجوي وكيفية تغير هذه الحركة على مدار الزمن.
- الاستشعار عن بعد: يعتمد على بيانات الأقمار الصناعية والرادار للحصول على معلومات عن الغلاف الجوي.
- الأرصاد الجوية الفلكية: تركز على الطبقات العليا من الغلاف الجوي مثل الغلاف الأيوني والغلاف الخارجي.
- علم المناخ: يعنى بدراسة التغيرات المناخية على مدى فترات زمنية طويلة، من أجل فهم ظواهر مثل الاحتباس الحراري.
- الأرصاد الجوية الزراعية: تهدف لاستغلال المعرفة الجوية لتحسين إنتاجية المحاصيل وإدارة موارد الري.
- الأرصاد الجوية البحرية: تدرس ظروف البحر والمحيط بما يعزز السلامة في الملاحة البحرية.
- الأرصاد الجوية الخاصة بالطيران: توفر معلومات جوية لضمان سلامة الرحلات الجوية.
- الأرصاد الجوية البيئية: تدرس جودة الهواء والتلوث وتأثيرها على صحة الإنسان.
- الأرصاد الجوية الحيوية: تركز على تأثير الظروف المناخية على الكائنات الحية بما في ذلك البشر والحيوانات والنباتات.
- أجهزة الأرصاد الجوية: تعمل على تصميم وصيانة الأدوات اللازمة لقياس المتغيرات الجوية.
- علم المناخات القديمة: يسعى لفهم الأنماط المناخية التاريخية من خلال دراسة حلقات الأشجار وعينات الجليد.
أدوات الأرصاد الجوية
تستخدم الأرصاد الجوية مجموعة متنوعة من الأدوات لمراقبة حالة الطقس والتنبؤ به، ومن أبرز هذه الأدوات:
- ميزان الحرارة: يُستخدم لقياس درجة حرارة الهواء المحيط، ويُعتبر من الأدوات الشائعة، حيث يُصنع عادةً من الزئبق أو بأشكال رقمية.
- البارومتر: يقوم بقياس الضغط الجوي، وغالبًا ما يُستخدم الزئبق في صناعته، كما تتوفر أجهزة بارومتر رقمية لتوفير معلومات دقيقة حول تغيرات الضغط.
- مقياس شدة الريح: يُستخدم لقياس سرعة الرياح، وله استخدامات متعددة في الزراعة والطيران والملاحة البحرية.
- توربينات الرياح: تُستخدم لتحديد اتجاه الرياح، وهي من أبسط الأدوات في الأرصاد الجوية.
- مقياس الرطوبة: يقيس مستويات الرطوبة في الجو، ويعتبر مهمًا للتنبؤ بالطقس.
- مقياس المطر: يُستخدم لقياس كمية الأمطار، ويأتي بشكل بسيط يتكون من أنبوب أسطواني أو بأساليب رقمية أكثر تقدماً.
- مقياس القطرات: يقيس حجم وسرعة قطرات المطر، مما يُساعد في الدراسات الهيدرولوجية.
- مستشعر البرق: يُستخدم لرصد ضربات البرق وتحديد مسافاتها، مما يُساهم في فهم العواصف الرعدية.
- مقياس الإشعاع السماوي: يُعد من الأدوات الأساسية لقياس الطاقة الشمسية في منطقة محددة.
- مقياس الأشعة فوق البنفسجية: يقيس شدة الأشعة فوق البنفسجية، ويُعتبر جزءًا من أجهزة قياس الإشعاع.
