ما هي النماذج التي تستخدم لنمذجة المناخ والطقس؟ موقع مقال mkaal.com 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.
تعريف الطقس
- بعض الأشخاص يعتقدون أنه لا يوجد فرق بين مصطلح الطقس والمناخ، ولكن هذا اعتقاد خاطئ.
- مصطلح الطقس يشير إلى حالة الجو خلال فترة زمنية محددة.
- ويطلق عليه أيضا اسم حالة الجو التي تحدث في طبقات الغلاف الجوي القريبة من سطح الأرض، ومثال على ذلك هو طبقة التروبوسفير التي يبلغ سمكها حتى 15 كيلومترا.
- تؤثر هذه الطبقة على الحالة الجوية لسطح الأرض، فهي تؤثر على درجة الحرارة وبرودة الجو.
- من أهم عناصر الطقس هي الأمطار والثلوج والرياح ونسبة الرطوبة والضغط الجوي.
- تتم تنبؤات الطقس من خلال استخدام بعض المبادئ الفيزيائية بالاشتراك مع تقنيات إحصائية حديثة.
- يستخدم أيضا مجموعة من التقنيات التي تساعد العلماء على رصد التغيرات التي تحدث على سطح الأرض.
- لذا لا يقتصر معرفة تنبؤات الطقس على الحالة الجوية فقط، بل يتم معرفة البيانات الخاصة بالكثير من الظواهر الأخرى، مثل المد والجزر، وتكون الجليد، والفيضان.
- تتم تسجيل جميع بيانات الطقس بشكل يومي نتيجة لحدوث العديد من التغيرات في الطقس.
- تتم هذه العملية من خلال إدخال تلك البيانات إلى أجهزة الكمبيوتر المخصصة لتحليل معلومات الطقس.
- ذلك يتم عن طريق جمع آلاف البيانات من محطات رصد الطقس المنتشرة في جميع أنحاء العالم باستخدام تلك الأجهزة.
- بعد ذلك، يتم تشغيل أجهزة الحاسوب المخصصة للتنبؤ بالطقس، والتي تعرف أيضا بـ `الكمبيوتر العملاق`.
- بإصدار جميع بيانات الطقس المتوقعة.
- تتم هذه النشرات من خلال الاستعانة بالنماذج الرقمية وخرائط الطقس، وتصدر توقعات الطقس لفترة تمتد من ساعة إلى عدة أسابيع.
- قد يقوم العلماء بتحديث توقعات الطقس بعد أربعة أيام، إذا ظهرت تغيرات في حالة الغلاف الجوي.
ولا تتردد في زيارة مقالنا عن: كم عدد المناطق المناخية الرئيسية في العالم
مفهوم المناخ
- يتم استخدام مصطلح المناخ لوصف حالة الطقس على فترات طويلة، حيث يقوم العلماء بدراسة قوة الرياح وكميات الأمطار التي ستسقط في منطقة معينة خلال فصل ما.
- يتم أيضا دراسة نسبة الرطوبة على مدار فترة زمنية طويلة، ويتم تتبع التغيرات المناخية لفهم الطقس بشكل عام خلال بعض الأيام.
- والتعرف على فترات البرودة والأيام الحارة طوال العام.
- على سبيل المثال، معرفة حالة الطقس تساعد في تحديد ملابس الفرد في يوم معين.
- أما الجو فسيخبرك بأنواع الملابس التي يجب أن ترتديها في هذه الفترة.
- قد يفهم بعض الناس تحت مفهوم المناخ أنه يمكن التنبؤ بحالة الطقس في منطقة معينة لمدة خمسين عاما أو أكثر، ولكن هذا الاعتقاد غير صحيح.
- لأنه من المستحيل التنبؤ بالمستقبل البعيد، يتم استخدام نماذج مناخية أخرى خاصة.
- تعرف التنبؤات المناخية بأنها ملاحظة بعض البيانات المتعلقة بالظروف الجوية المحتملة في المستقبل.
كما أدعوك للتعرف على: موضوع عن المناخ في الوطن العربي
عناصر المناخ
- يتم تحديد المناخ بناء على تأثير بعض العناصر المناخية الموجودة في الغلاف الجوي، ومن بينها ما يلي:
الإشعاع الشمسي
- وهو أحد العوامل المؤثرة في المناخ الهامة، حيث يشير إلى الطاقة المنبعثة من الشمس.
- يظهر الإشعاع الشمسي على شكل ضوء أو حرارة أو أشعة فوق بنفسجية.
درجة الحرارة
- التغيرات في درجات الحرارة تؤثر على جميع الأنشطة المتعلقة بحياة الإنسان.
- فالتغيرات في درجات الحرارة تؤدي إلى تغيرات في أنماط المناخ.
- زيادة درجة الحرارة يمكن أن تؤدي إلى زيادة كمية الأمطار وذوبان الجليد وتأثيرات أخرى متنوعة.
ما هو مصطلح نمذجة الطقس؟
- زادت أهمية علم الأرصاد الجوية في الفترة الأخيرة، نظرا لحدوث تغيرات مناخية هائلة في جميع أنحاء العالم.
- فهناك بعض الدول التي كانت تعاني من الجفاف أصبحت تعاني الآن من هطول السيول.
- وبعض الدول السابقة التي كانت تتميز ببرودة الجو، تعاني الآن من ارتفاع في درجات الحرارة.
- تطلق هذه المصطلح على وسائل معرفة الحالة الجوية المتوقعة في فترة قصيرة لا تتجاوز 10 أيام فقط.
- تستخدم تلك الأساليب لمراقبة جميع التغيرات الفيزيائية داخل الغلاف الجوي.
- ومن بين هذه التغيرات قياس سرعة الرياح ودرجة الحرارة.
- يتم أيضا من خلال هذه الأدوات رصد الضغط الجوي.
- ثم يتم تحويل جميع البيانات المرصودة إلى معادلات رياضية بواسطة الحاسوب، ثم يتم التوصل إلى حالة الطقس في الفترة المقبلة.
أنواع النماذج المستخدمة لنمذجة المناخ والطقس
- كما ذكر، تتوفر بعض النماذج المخصصة للتنبؤ بحالة الطقس والمناخ.
- هناك نوعان من نماذج الطقس التي يستخدمها العديد من خبراء علم الأرصاد الجوية كمرجع.
- النموذج الأوروبي المستخدم للتنبؤات الجوية في الفترة المتوسطة، ولمعرفة حالة المناخ والطقس في مختلف أنحاء العالم.
- أما النموذج الثاني فهو النموذج الأمريكي المعروف أيضا بنموذج التنبؤ العالمي.
- حيث يتم تقديم خدمة الأرصاد الجوية داخل الولايات المتحدة الأمريكية.
- وتستخدم تلك النماذج لقياس حالة الطقس والمناخ في بعض المواقع المحددة.
- وذلك حتى يتم تحديد الأحوال الجوية في منطقة جغرافية محددة، كما يستخدم للتنبؤ بزخات العواصف القوية والأعاصير.
- على سبيل المثال، يمكن التنبؤ بوجود عواصف رعدية في بعض المناطق من خلال تلك النماذج.
- يتم استخدام نموذج متوسط الحجم داخل الولايات المتحدة.
- وهما النموذج الأول المتعلق بالتحديث السريع ذات الدقة العالية، والنموذج الثاني هو نظام التنبؤ المتوسط المدى المتعلق بقارة أمريكا الشمالية.
أدوات قياس الطقس
هناك العديد من الأدوات المتاحة لرصد البيانات المتعلقة بالطقس، ثم يتم إمداد تلك البيانات لنماذج الطقس الحاسوبية، ومن بين الأدوات الرئيسية لذلك:
جهاز الترمومتر Thermometer
- يعتبر من أهم الأجهزة المستخدمة لقياس درجة حرارة الهواء، وتم استخدامه لأول مرة في عام 1800.
- وتكمن أهمية ذلك في تحديد درجات الحرارة ومعرفة الموجات الحارة.
جهاز بارومتر Barometer
- من الأجهزة المستخدمة لقياس ضغط الهواء في الطقس.
- وعندما يرتفع مؤشر هذا الجهاز، فإن ذلك يشير إلى أن الطقس سيكون جافا.
- إذا كانت المؤشرات منخفضة، فهذا يشير إلى أن الأحوال الجوية ستشهد بعض العواصف، وزيادة نسبة الرطوبة في الجو.
مقياس الأمطار
- يتم قياس كمية الأمطار في منطقة ما وفترة هطولها باستخدام هذا الجهاز.
مقياس اتجاه الرياح
- يتم رصد الاتجاهات التي يمكن أن تهب منها الرياح، وتحديد المنطقة التي تتجه إليها الرياح.
جهاز قياس شدة الرياح Anemometer
- هذا الجهاز خاص بقياس شدة وسرعة الرياح.
بالون الطقس
- يساعد هذا الجهاز على رصد جميع التغيرات الفيزيائية التي تحدث في طبقات الغلاف الجوي العليا.
الأقمار الصناعية
- ومن خلاله يتم تحديد اتجاه تيارات الهواء على بعض المساحات الواسعة.
ولا يفوتك قراءة مقالنا عن: حل مشكلة تغير المناخي في الوطن العربي
في الختام، تعرفنا على الفرق بين مفهوم الطقس والمناخ، والعوامل المؤثرة في المناخ، والنماذج المستخدمة لنمذجة الطقس والمناخ.
