دراسة شاملة لعلم الطقس والمناخ

عناصر الموضوع

1- مفهوم الطقس والمناخ والفرق بينهما

2- العوامل المؤثرة في التغيرات المناخية

3- كيفية دراسة وتحليل التغيرات الجوية

4- دور التكنولوجيا الحديثة في دراسة الطقس والمناخ

5- أهمية التنبؤات الجوية في مختلف القطاعات

يستكشف مقال ” علم الطقس والمناخ: دراسة شاملة لتغيرات الطقس” مفهومين متميزين، ولكنهما مترابطان: الطقس والمناخ. ورغم استخدامهما بالتبادل في كثير من الأحيان، فإنهما يمثلان مقاييس زمنية ونطاقات مختلفة للظروف الجوية. وفهم هذا التمييز أمر بالغ الأهمية لفهم كل من التوقعات قصيرة الأجل والاتجاهات البيئية طويلة الأجل.

1- مفهوم الطقس والمناخ والفرق بينهما

على الرغم من أن الطقس والمناخ مرتبطان ارتباطًا وثيقًا، إلا أنهما ليسا نفس الشيء. يمكن اعتبار الطقس هو ما تراه من نافذتك كل يوم، مثل عندما يكون الجو مشمسًا أو غائمًا أو ممطرًا أو عاصفًا. في الأساس، الطقس هو ما نراه ونشعر به في الأمد القريب، على مدى دقائق أو ساعات أو حتى بضعة أيام.

علاوة على ذلك، يصف المناخ الظروف التي قد تسود منطقة معينة على مدى فترة طويلة من الزمن. ولتحديد ذلك، ينظر علماء المناخ إلى متوسطات معلمات الطقس مثل هطول الأمطار ودرجة الحرارة وأشعة الشمس وسرعة الرياح وغيرها على مدى فترة طويلة من الزمن – عادة 30 عامًا. كما تُعرف هذه المتوسطات الطويلة الأجل لملاحظات الطقس باسم المعدلات الطبيعية للمناخ. وعلى الرغم من أن الطقس يمكن أن يتغير بشكل كبير من يوم لآخر، فإن المعدلات الطبيعية للمناخ على المدى الطويل تساعد العلماء في تحديد الاتجاهات والأنماط على مدى عقود أو أكثر.

كما يقدم المناخ فكرة عامة عن الظروف التي يمكننا توقعها خلال موسم أو عام، لكنه لا يخبرنا كيف سيكون الطقس في أي يوم معين، بالتالي، فالمناخ هو ما نتوقعه، في حين أن الطقس هو ما نحصل عليه.[1]

2- العوامل المؤثرة في التغيرات المناخية

الدورة الجوية

إن أشعة الشمس تمد الأرض بالضوء والحرارة، والمناطق التي تتعرض لأشعة الشمس بشكل أكبر تسخن بدرجة أكبر. وهذا ينطبق بشكل خاص على المناطق الاستوائية، التي تشهد تباينًا أقل في الفصول في ضوء الشمس الساقط. ويسخن الهواء الاستوائي المحمل بالرطوبة، ويصبح أقل كثافة، ويرتفع. ولكن عندما يصل الهواء إلى المستويات العليا من الغلاف الجوي، فإنه يبرد. وتتكثف جزيئات الماء لتكوين السحب التي تسقط في النهاية على شكل أمطار. ويدفع الهواء الدافئ الصاعد من سطح الأرض كتلة الهواء بعيدًا عن خط الاستواء، ويطلق رطوبته على شكل أمطار أثناء انتقاله نحو القطبين.

التيارات المحيطية

يؤثر دوران الأرض على المحيطات بنفس الطريقة، حيث يؤدي إلى إنشاء تيارات تتدفق داخل أحواض المحيطات. وتتحرك تيارات المحيطات بفعل الرياح السطحية ودوران الأرض والاختلافات في الملوحة.

في علم الطقس والمناخ: دراسة شاملة لتغيرات الطقس، تدفع الرياح التجارية المياه السطحية الدافئة في المحيطات والبحار الاستوائية من الشرق إلى الغرب. وتتجمع المياه الدافئة على طول الساحل الغربي للقارات، مما يؤدي إلى تدرج في درجات الحرارة عبر سطح المحيط. وفي ظل الظروف العادية، يكون غرب المحيط الهادئ أكثر دفئًا بنحو 8 درجات مئوية من شرق المحيط الهادئ، ويساهم هذا التدرج في تكوين السحب وهطول الأمطار في أستراليا وإندونيسيا وأجزاء من أفريقيا. ويؤدي تعطيل هذا التدرج في درجات الحرارة إلى خلق ظاهرة النينيو.

إن حركة المياه بعيداً عن سواحل بيرو والإكوادور تخلق ارتفاعاً في مستوى المياه، حيث يتم سحب المياه الباردة من الأسفل لملء الفراغ. وتحدث ظروف مماثلة على الساحل الغربي للقارات في المحيطين الأطلسي والهندي. وتشكل هذه المناطق المصدر الأساسي للاختلاط بين المياه السطحية الدافئة والمياه العميقة الباردة، والتي تظل منفصلة عادة. ويساهم ارتفاع مستوى المياه الغنية بالمغذيات في الإنتاجية البيولوجية العالية بشكل غير عادي للمياه الساحلية في هذه المناطق.

الجغرافيا الحيوية

إن التوزيع الحالي للنباتات والحيوانات يعكس التغيرات التاريخية في كل من الظروف المناخية العالمية وموقع الكتل الأرضية. فخلال الفترات الباردة، عندما كانت مساحات كبيرة من الأرض مغطاة بالثلوج والجليد، انخفضت كمية الأرض المتاحة للكائنات الأرضية للسكن، مما زاد من المنافسة على الموارد. ومع تراجع الجليد أثناء أحداث الاحتباس الحراري، هاجرت الكائنات الحية لملء المناطق المتاحة حديثًا، وازدهرت العديد من الأنواع في ظل الظروف البيئية الجديدة. وبمرور الوقت، طورت الكائنات الحية تكيفات مكنتها بشكل أفضل من استغلال محيطها الجديد. ولا تزال بعض هذه التكيفات قائمة في ذريتها الحديثة.

وبينما كانت الظروف المناخية تتغير، كانت مواقع الكتل الأرضية الضخمة تتغير أيضاً مع تحركها تحت تأثير تيارات الصهارة تحت القشرة الأرضية. فقد أدت الاصطدامات القارية إلى بناء سلاسل جبلية، وتحولت الشقوق المتوسعة إلى بحار، وكل من هذين العاملين كان بمثابة عامل خلق حواجز أمام انتشار الكائنات الحية، وتقييد قدرتها على الهجرة. وبتقييدها في مناطق أصغر، طورت الكائنات الحية سمات تناسبها على أفضل نحو مع الظروف البيئية لقارتها ومنطقتها.[2]

3- كيفية دراسة وتحليل التغيرات الجوية

هناك في الواقع طريقتان فقط لتعلم علم الطقس والمناخ: دراسة شاملة لتغيرات الطقس، ولا توجد طريقة فورية أو سهلة.

الطريقة الحديثة في علم الطقس والمناخ: دراسة شاملة لتغيرات الطقس هي أن تحصل على أساس جيد في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ثم تسعى للحصول على درجة جامعية في علم الأرصاد الجوية. هذا سوف يعطيك على الأقل بداية لفهم لماذا درجات الحرارة والضغوط الجوية على بعد 1500 كيلومتر يوم الاثنين تشير إلى الطقس في مسقط رأسك يوم الخميس. لكي تصبح جيدًا حقًا في هذا الأمر يستغرق عقودًا من الزمن، ومع الإضافة المستمرة لتدفقات البيانات الجديدة المستمدة من التكنولوجيا، فإن التعليم المستمر أمر لا بد منه.

تتضمن الطريقة التقليدية ملاحظة العالم من حولك، بالإضافة إلى جمع التراث الشعبي للأجيال السابقة. لم يعد هذا الأمر ممارسًا كثيرًا، ولكنك لا تزال تجد تلميحات متبقية من هذه التقنية في قراءة التقاويم والتحدث إلى الأشخاص القدامى في متاجر مستلزمات المزارع ومتاجر أدوات الصيد على ضفاف المياه. عندما يتم متابعتها مدى الحياة، يمكن أن تكون هذه المعرفة الطبيعية المجمعة دقيقة تقريبًا مثل التنبؤات الحديثة على مدار 24 إلى 48 ساعة مباشرة، ولكن الاعتماد على التراث الشعبي، والتشوهات التي تتسلل بمرور الوقت، تجعل التنبؤات طويلة المدى مجرد تخمين. هذا النهج الطبيعي التقليدي ليس مناسبًا لأصحاب العقول السريعة. سوف يستغرق الأمر نصف قرن على الأقل لكي تصبح جيدًا فيه إلى حد ما.

خلاصة القول: إذا كنت تريد أن تصبح خبيراً في التنبؤ بالطقس، فعليك أن تتحقق من مستوى تفانيك، وسوف يتطلب الأمر بعض الجهد. كما ستحتاج إلى جلد سميك. فالطقس عبارة عن نظام فوضوي، وقد يؤدي أي ارتعاش خافت غير قابل للكشف في مكان ما إلى إفساد توقعات اليوم بشكل كبير. وفي حين أن هذا ليس خطأ خبير التنبؤ بالطقس بشكل عام، إلا أن هذا يجعل خبير التنبؤ بالطقس المسكين أحمقاً لا يطاق ويعرضه لكل أنواع الإساءة وفقاً للمعتقدات الحالية في مجتمعنا.[3]

4- دور التكنولوجيا الحديثة في دراسة الطقس والمناخ

علم الطقس والمناخ: دراسة شاملة لتغيرات الطقس، نحن نعيش في العصر الأكثر تقدمًا في مجال الابتكار التكنولوجي. ولكن من المؤسف أن التطورات التكنولوجية المبكرة لم تكن واعية بالبيئة. فقد استُخدم الفحم لأول مرة في ثمانينيات القرن التاسع عشر، ولكن على نطاق محدود. ومع ذلك، بحلول عام 1961، أصبح الفحم الوقود الأحفوري الأساسي المستخدم لتوليد الكهرباء، وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية.

بفضل العلماء تمكنا من الكشف عن التأثير القاسي لحرق الوقود الأحفوري. ولكن من المؤسف أننا ما زلنا نستخدم الفحم والغاز الطبيعي لتوليد الكهرباء. ومع تقدم التكنولوجيا، تزايد عدد الأدوات التقنية المتاحة للمستهلكين. وهذا يزيد من استهلاك الطاقة ــ الأمر الذي يؤدي مباشرة إلى حرق المزيد من الوقود الأحفوري.

لقد أتاحت الطائرات والسيارات والقطارات والسفن الحديثة لنا السفر حول العالم. ولكن التطورات التكنولوجية التي شهدتها هذه الطائرات، إلى جانب عدد الأشخاص الذين يقودون سياراتهم ويسافرون، أدت إلى زيادة انبعاثات الكربون. ووفقاً لمركز التنوع البيولوجي، فإن “قطاع النقل في الولايات المتحدة مسؤول عن نحو ثلث الانبعاثات المسببة لتغير المناخ في بلادنا”.[4]

5- أهمية التنبؤات الجوية في مختلف القطاعات

علم الطقس والمناخ: دراسة شاملة لتغيرات الطقس، هناك استخدامات مختلفة للتنبؤ بالطقس في الحياة اليومية، ويمكن أن يكون الأمر بسيطًا مثل اتخاذ قرار بشأن ما إذا كنت ستأخذ مظلة معك في عملك أو تحديد ملابسك. فيما يلي بعض الأماكن التي يلعب فيها التنبؤ بالطقس دورًا رئيسيًا:

• تلعب الفصول والطبيعة دورًا رئيسيًا في الزراعة والزراعة. عندما يتعلق الأمر بزراعة الفواكه والخضروات والبقوليات المختلفة، فإن درجة الحرارة مهمة للغاية. لم يكن لدى المزارعين فهم أفضل للتنبؤات الجوية من قبل، لذلك كان عليهم الاعتماد على التقديرات للقيام بوظائفهم. ومع ذلك، فإنهم يتكبدون أحيانًا خسائر نتيجة للتنبؤات الجوية غير الدقيقة.
• يساعد في نقل وتخزين الحبوب الغذائية.
• يساعد في التعامل مع العمليات الثقافية مثل الحراثة، والحصاد، وما إلى ذلك.
• يساعد في تنفيذ مبادرات حماية الثروة الحيوانية.[5]

وفي ختام مقال علم الطقس والمناخ: دراسة شاملة لتغيرات الطقس، يعد التنبؤ بالطقس أمرًا بالغ الأهمية لأنه يساعد في تحديد التغيرات المناخية المستقبلية. باستخدام خطوط العرض، يمكننا تحديد احتمالية وصول الثلج والبرد إلى السطح. نحن قادرون على تحديد الطاقة الحرارية من الشمس التي تتعرض لها منطقة ما. علم المناخ هو الدراسة العلمية للمناخ، والتي تعني ببساطة الظروف الجوية على مدى فترة زمنية. كما تستعين مجموعة من الدراسات في مجال علوم الغلاف الجوي بالمتغيرات ومتوسطات الظروف الجوية قصيرة الأمد وطويلة الأمد المتراكمة. يختلف علم المناخ عن الأرصاد الجوية ويمكن تقسيمه إلى مجالات أخرى للدراسة.

• niwaمفهوم الطقس والمناخ والفرق بينهما - بتصرف
• natureالعوامل المؤثرة في التغيرات المناخية - بتصرف
• quoraكيفية دراسة وتحليل التغيرات الجوية - بتصرف
• arcadiaدور التكنولوجيا الحديثة في دراسة الطقس والمناخ - بتصرف
• vedantuأهمية التنبؤات الجوية في مختلف القطاعات - بتصرف

مشاركة المقال