جدول المحتويات
ما هي عناصر المناخ
1. الإشعاع الشمسي
ربما يكون الإشعاع الشمسي هو أهم عنصر في المناخ.
يقوم الإشعاع الشمسي أولاً وقبل كل شيء بتسخين سطح الأرض والذي بدوره يحدد درجة حرارة الهواء أعلاه.
يؤدي تلقي الإشعاع الشمسي إلى التبخر طالما توفر الماء.
يحدد تسخين الهواء استقراره، مما يؤثر على تطور السحب وهطول الأمطار.
ينتج عن التسخين غير المتكافئ لسطح الأرض تدرجات ضغط تؤدي إلى الرياح.
كما ترون، يمكن إرجاع جميع خصائص المناخ تقريبًا إلى تلقي الإشعاع الشمسي.
2. كتل هوائية
تمتص الكتل الهوائية كعنصر من مكونات المناخ خصائص درجة الحرارة والرطوبة والاستقرار.
يحدد الموقع فيما يتعلق بمناطق مصدر الكتل الهوائية جزئيًا التباين في الطقس اليومي والمناخ طويل المدى للمكان.
على سبيل المثال، الطقس العاصف في خطوط العرض الوسطى هو نتاج الكذب في المنطقة الحدودية للكتل الهوائية شديدة التباين التي تسمى الجبهة القطبية.
3. أنظمة الضغط
أنظمة الضغط لها تأثير مباشر، فهي عناصر مناخية تؤثر فيها خصائص هطول الأمطار على مناطق مناخية مختلفة.
بشكل عام، تميل الأماكن ذات الضغط المنخفض إلى أن تكون رطبة.
بينما الأماكن ذات الضغط العالي جافة.
تتأثر موسمية هطول الأمطار بالحركة الموسمية لأنظمة الضغط العالمية والإقليمية.
تشهد المناخات الواقعة على خط العرض من 10 إلى 15 درجة فترة رطوبة كبيرة عندما تهيمن عليها منطقة التقارب بين المناطق المدارية وفترة الجفاف عندما تتحرك المرتفعات شبه الاستوائية في هذه المنطقة.
وبالمثل، يتأثر مناخ آسيا بالتقلبات السنوية لاتجاه الرياح بسبب الرياح الموسمية.
تؤثر هيمنة الضغط أيضًا على استقبال الإشعاع الشمسي.
تميل الأماكن التي يسيطر عليها الضغط العالي إلى الافتقار إلى الغطاء السحابي وبالتالي تتلقى كميات كبيرة من ضوء الشمس، خاصة عند خطوط العرض المنخفضة.
4. التيارات المحيطية
من أهم عناصر المناخ، حيث تؤثر التيارات المحيطية بشكل كبير على درجة حرارة المناخ وهطول الأمطار.
تميل تلك المناخات ذات التيارات الأكثر برودة إلى أن تكون أكثر جفافاً حيث تساعد مياه المحيط الباردة على استقرار الهواء ومنع السحب وهطول الأمطار.
يفقد الهواء الذي يسافر عبر التيارات المحيطية الباردة الطاقة إلى الماء، مما يقلل من درجة حرارة المواقع الساحلية القريبة.
تعمل الكتل الهوائية التي تنتقل فوق تيارات المحيط الدافئة على تعزيز عدم الاستقرار وهطول الأمطار.
بالإضافة إلى ذلك، فإن مياه المحيط الدافئة تحافظ على درجات حرارة الهواء أكثر دفئًا إلى حد ما من المواقع الداخلية فقط من الساحل خلال فصل الشتاء.
5. التضاريس
إنه أحد مكونات المناخ. تؤثر الطبوغرافيا على المناخ بعدة طرق.
يؤثر اتجاه الجبال نحو الرياح السائدة على هطول الأمطار.
تتعرض منحدرات الرياح، التي تواجه الرياح، لمزيد من هطول الأمطار بسبب ارتفاع الجبل في الهواء.
تقع جوانب الجبال باتجاه Leeward في ظل المطر وبالتالي تتلقى كمية أقل من الأمطار.
تتأثر درجات حرارة الهواء بالانحدار والاتجاه حيث ستكون المنحدرات المواجهة للشمس أكثر دفئًا من تلك التي تواجه بعيدًا.
تنخفض درجة الحرارة أيضًا عندما يتحرك المرء نحو ارتفاعات أعلى.
الجبال لها نفس التأثير على المناخ تقريبًا مثل خطوط العرض. على الجبال شديدة الانحدار، يحدث تقسيم المناطق المناخية وأنت تتحرك نحو ارتفاع أعلى.
عناصر البيانات المناخية
مكون بيانات المناخ هو معلمة مُقاسة تساعد في تحديد مناخ موقع أو منطقة معينة، مثل هطول الأمطار ودرجة الحرارة وسرعة الرياح والرطوبة.
المصطلحات الوصفية لعناصر البيانات المناخية هي:
اسم العنصر – الوصف الكامل للعنصر المشار إليه في محطة المناخ (على سبيل المثال، درجة الحرارة القصوى).
معرف العنصر – هو معرف عنصر مختصر، عادةً 4 أحرف في الطول (على سبيل المثال، TMAX (درجة الحرارة القصوى اليومية)، TMIN (درجة الحرارة اليومية الدنيا)، PRCP (هطول الأمطار، إلخ).
مدة العنصر – الفاصل الزمني بين قياسات عنصر البيانات.
يمكن أن تشمل فترات عناصر البيانات الشائعة المتاحة للمحطة شهريًا أو يوميًا أو كل ساعة.
– الوصف التالي لعناصر البيانات المناخية عبارة عن تكثيف للمواد الواردة في كتيب مراقبة خدمة الطقس الوطنية رقم 2، مراقبة المحطة التعاونية، دليل محطة الطقس والكتيب المشترك بين الوكالات لمديري الأراضي البرية، ومسرد الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية.
يولد التحليل الإحصائي للبيانات المناخية معلومات وصفية تعكس متوسط أحوال الطقس في الموقع، فضلاً عن احتمال حدوث أحداث متطرفة.
يجب أن يتبع أي تحليل إحصائي للبيانات المناخية، ويرجع ذلك أساسًا إلى العدد المحدود للعينات المتاحة، قواعد التحليل الإحصائي.
تتطلب القاعدة المهمة التي تحكم تحليل العينة الصغيرة ما لا يقل عن 30 عينة.
هذا لا يعني أنه لا يمكن تحليل البيانات المناخية التي تحتوي على بيانات أقل من 30 عامًا، ولكن يجب إجراء بعض التعديل لتقدير ما ستنتجه مجموعة عينة من 30 عامًا.
ما هي عناصر البيانات المناخية
1- درجة حرارة الهواء
درجة الحرارة هي مقياس لدرجة حرارة أو برودة الهواء.
يتم قياسه على مقياس درجة حرارة المحطة.
يشيع استخدام مقياسين: مقياس حرارة فهرنهايت وسلسيوس يثبتان تجميد الماء عند 0/32 درجة على التوالي ونقطة الغليان عند 212/100 درجة على التوالي.
يستخدم مقياس فهرنهايت بشكل متكرر في الولايات المتحدة ودرجات مئوية حول العالم.
عادة ما يتم قياس درجة حرارة الهواء إما باستخدام مقياس حرارة سائل أقصى وأدنى في الزجاج المركب في علبة خشبية جيدة التهوية أو جهاز استشعار إلكتروني.
2- التبخر
التبخر هو العملية الفيزيائية التي يتم من خلالها تحويل السائل إلى حالة غازية.
يتأثر التبخر بالإشعاع الشمسي ودرجة حرارة الهواء وضغط البخار والرياح وربما الضغط الجوي.
يختلف التبخر باختلاف خطوط العرض والارتفاع والموسم والوقت من اليوم وحالة السماء.
تتطلب قراءات التبخر الدقيقة صيانة دقيقة لحوض التبخر الذي يحتوي على الماء.
يتم قياس عمق المياه يوميًا وتعديله لأي هطول قد يحدث.
3- هطول الأمطار
يشير الترسيب إلى جميع أشكال المياه، سائلة كانت أم صلبة، تسقط من الغلاف الجوي وتصل إلى الأرض.
يشمل هطول الأمطار، على سبيل المثال لا الحصر، المطر والرش والثلج والبرد والصقيع والجليد.
إنه أحد عناصر البيانات الأساسية التي تجمعها أي محطة مناخية.
يُستثنى من ذلك الندى والصقيع والجير، لأنها ناتجة عن بخار الماء في الهواء المتكثف أو المتجمد على السطح.
تقوم أجهزة القياس غير المسجلة بجمع الترسيب ببساطة ؛ يجب قياس كمية الهطول بواسطة مراقب.
تحتوي أجهزة قياس التسجيل على أجهزة تسجل وقت هطول الأمطار ومدته وشدته.
تخزن معظم أجهزة قياس التسجيل المعلومات على شريط ورقي، والذي يتم تغييره بشكل عام أسبوعيًا بواسطة مراقب.
4- نيو سنو
الثلج الجديد هو زيادة كمية الثلوج التي تساقطت منذ آخر ملاحظة لعمق الثلج. يعتبر التحديد بين الثلج الجديد والثلج القديم تحديًا.
يمكن أن يوفر لوح الثلج (لوح الخشب الرقائقي بشكل عام) سطحًا صناعيًا في الجزء العلوي من الثلج الموجود.
توضع ألواح التزحلق على الجليد فوق الثلج القديم عندما يحتمل أن تكون الثلوج جديدة. بعد كل ملاحظة لثلوج جديدة، يتم تنظيف اللوحة ووضعها في مكان جديد.
يعد وضع الألواح وقياس الموقع أكبر مصدر للخطأ في تحديد الثلج الجديد.
5- عمق الثلج
عمق الثلج هو العمق الفعلي للثلج على الأرض في وقت القياس.
عادة ما يتم قياس عمق الثلج يوميًا وإلى أقرب بوصة كاملة باستخدام عصا مُعايرة، مثل تلك المستخدمة مع مقياس مطر أو مسطرة أو مقياس 8 بوصة غير مسجل.
يجب قياس الثلج في عدة مواقع وتحديد متوسطه لتجنب الأخطاء التي تسببها الثلوج المنجرفة.
5- مكافئ ثلج مائي
المكافئ المائي للثلج هو عمق الماء الذي يمكن الحصول عليه من خلال ذوبان الغطاء الثلجي.
يتم قياس (وزن) مكافئ الجليد المائي بشكل مستمر عن طريق لصق عدادات منفصلة بمحلول مضاد للتجمد.
بالنسبة للعدادات غير المسجلة، يتم إذابة الثلج الذي تم تجميعه بواسطة مقياس المطر القياسي (مع إزالة القمع والأنبوب الصغير) عن طريق إضافة كمية معروفة من الماء الدافئ.
ثم يتم قياس الكمية الإجمالية وطرح الكمية المضافة من الماء الدافئ للحصول على المكافئ المائي المرصود.
ترتبط معظم أخطاء قياس مكافئ مياه الثلج بعدم اختيار موقع تمثيلي أو آليات طرح الماء المضاف إلى إجمالي الصيد.
6- درجة حرارة التربة
تقيس درجة حرارة التربة درجة حرارة أو برودة التربة.
درجة حرارة التربة مهمة جدًا للصناعة الزراعية.
تتطلب معظم البذور درجة حرارة معينة للتربة لتنبت.
تُقاس درجات حرارة التربة عادةً عند 2 و 4 و 8 و 20 و 40 و 60 و 120 بوصة مع قراءة 4 بوصات هي الأكثر ملاحظة، وعادة ما يتم تسجيل القراءات وتسجيلها يوميًا.
يتم تسجيل درجات الحرارة القصوى والدنيا والحالية بشكل عام فوق 8 بوصات.
في الأعماق الأكبر، حيث تتغير درجة الحرارة بشكل أبطأ، عادة ما يتم تسجيل درجة الحرارة الحالية فقط.
الأنواع المختلفة من النباتات لها نطاقات درجة حرارة التربة المحددة التي ستنمو فيها.
7- الريح
الرياح هي حركة الهواء بالنسبة لسطح الأرض.
عادة ما يتم قياس سرعة واتجاه الرياح، وهما المكونان الأساسيان، بمقياس شدة الريح وريشة الرياح على التوالي.
تُقاس سرعة الرياح عمومًا بالأميال في الساعة ؛ يقاس الاتجاه بالدرجات لأقرب جزء من عشرة (10 إلى 360) مع 360 درجة شمالًا و 90 درجة شرقًا و 180 درجة جنوبًا و 27 درجة غربًا.
تتأثر دقة قياس الرياح بشكل أساسي بارتفاع المستشعر والأشياء القريبة.
في هذا المقال ناقشنا ما هي عناصر المناخ وقدمنا لكم العناصر التي تؤثر على البيانات المناخية والكثير من المعلومات المهمة عن المناخ وتأثيراته من خلال هذا الموضوع. نأمل أن ينال هذا المقال إعجابكم.