لماذا لا يحدث الهطول من جميع أنواع الغيوم ولماذا؟ هطول الأمطار هو أي ماء سائل أو متجمد يتشكل في الغلاف الجوي ويعود إلى الأرض، ويأتي التساقط بأشكال عديدة، والتساقط هو أحد الأجزاء الثلاثة الرئيسية لدورة مياه الأرض.
التساقط هو وجود غيوم عندما تكون الأحوال المائية في قطرات الماء الكبيرة، وفي الأرصاد الجوية، يتم تعريف الترسيب بأنه نتيجة لتكثيف بخار الماء في الغلاف الجوي تحت تأثير جاذبية السحب.
كيف يحدث الهطول؟
- يحدث هطول الأمطار فقط في السحب، عندما تكون قطرات الماء أو بلورات الثلج كبيرة جدا بحيث لا يمكنها العلق في السحب بسبب الجاذبية.
- عندما تكون قطرات الماء ثقيلة بما يكفي، تسقط على الأرض. إذا كانت السحابة باردة جدا، يمكن أن تتجمد قطرات الماء وتتحول إلى جليد. ثم تسقط بلورات الجليد هذه على الأرض كثلج أو بردا أو مطرا.
- تعتمد بداية الأمطار على درجة الحرارة داخل السحابة وعلى سطح الأرض، فعادة ما تتساقط الثلوج في السحابة، وعندما تسقط هذه الثلوج في الهواء الساخن، تتحول إلى قطرات مطر بسبب اختلاف درجات الحرارة. ومن الضروري وجود جزيئات الغبار أو الدخان في الغلاف الجوي لحدوث الترسيب.
- الطبقات السميكة من الهواء تساعد بخار الماء على التكثف، الأمر الذي يجعل قطرات الماء تتجمع معا لتصبح كبيرة بما يكفي للسقوط على الأرض.
شاهد أيضًا: نسب الغازات في الغلاف الجوي بالتفصيل
أشكال الهطول المختلفة
وهناك ثلاثة أنواع رئيسية مختلفة للهطول وهي كالاتي:
- المطر (Rain) بالإنجليزية: الهطول هو الماء الذي يسقط من السماء على سطح الأرض على شكل قطرات.
- البرد (Hail) بالإنجليزية: الهطول هو النزول المتساقط على الأرض على شكل قطرات ماء صغيرة ومتجمعة وسريعة جدا وعنيفة.
- الثلج (Snow) بالإنجليزية: الهطول أو النزول هو الماء الذي يتساقط من السماء على الأرض على شكل بلورات ثلجية صغيرة، حيث تكون هذه البلورات خفيفة وصغيرة وتتساقط ببطء.
- أمطار مخلوطة بالثلوج (Rain Mixed With Snow): هو هطول أو تساقط يحدث عندما تسقط الأمطار المتجمدة والأمطار السائلة في نفس الوقت.
أنواع وأشكال الغيوم
هناك عدة أنواع رئيسية من السحب، تنقسم إلى أنواع فرعية مختلفة حسب الشكل واللون والطقس المرتبط بها، وتشمل:
- تصنف السحب أيضا على أنها منخفضة الارتفاع نوعا ما عندما تكون على ارتفاع 2.5 كيلومتر فوق سطح الأرض.
- يصنف أيضا على أنها سحابة متوسطة الارتفاع عندما يكون ارتفاعها بين 2.5 و 6 كيلومترات عن سطح الأرض.
- أو تصنف على أنها سحابة مرتفعة عندما تكون فوق ٦ كيلومترات من سطح الأرض.
- وتظهر الغيوم بشكل عام باللون الأبيض، مع وجود بعض الألوان بسبب الغيوم الرمادية أو الرمادية القاتمة.
عملية تكوين الغيوم
- تتكون السحب عندما يتكثف البخار المائي غير المرئي في الهواء ويتحول إلى قطرات ماء مرئية أو بلورات ثلجية. عندما يتكثف البخار المائي على الغبار أو جزيئات الملح في الغلاف الجوي، يطلق عليها اسم `الهباء الجوي`، وتحدث هذه العملية نتيجة التصادم المستمر بين البخار المائي والهباء الجوي.
- عندما يبرد الهواء، يتكون بخار الماء ويتماسك مع الهواء المحيط، وعند تصادمهما، يحدث تكاثف وتشكل قطرات ماء أكبر حول الهواء في الغلاف الجوي.
- تبدأ قطرات الماء بالالتصاق ببعضها لتشكيل السحب، وتكون هذه القطرات صغيرة جدا بقطر يبلغ حوالي 0.01 ملم، ويحتوي كل متر مكعب من الهواء على مليون قطرة ماء، وتتساقط قطرات الماء على الأرض كأمطار.
- عندما تكون السحب مشبعة أو مليئة بقطرات الماء، ولا تستطيع حمل الملايين من قطرات الماء التي تتصادم فيها أثناء التجمع في السحب، وعندما تكون قطرة ماء صغيرة تصطدم أو تتكثف أو تندمج مع قطرات أكبر.
- تتواصل هذه العملية حتى تصبح قطرة الماء أثقل، وإذا كانت القطرة ثقيلة جدا حتى لا يمكنها التقدم في السحابة، فسوف تسقط في النهاية من المطر إلى الأرض، ويكون قطر قطرة الماء 0.5 مم أو أكثر، وقطر الرذاذ أقل من 0.5 مم.
قد يهمك: ما هو النيزك في غلاف الأرض
أنواع السحب الرئيسية
الغيوم المرتفعة:
هناك أنواع من السحب العالية التي تكون على ارتفاع فوق 6 كيلومترات من سطح الأرض، وهي على النحو التالي:
- غيوم سيروس (Cirrus) بالإنجليزية.
- وغيوم ركامية (Cirrocumulus) بالإنجليزية.
- غيوم سمحاقية (Cirrostratus) بالإنجليزية.
الغيوم المتوسطة:
تشمل أنواع الغيوم المتوسطة الارتفاع، التي تتراوح بين 2.5 و 6 كيلومتر فوق سطح الأرض، ما يلي:
- غيوم ركامية متوسطة (Altocumulus) بالإنجليزية.
- وغيوم ركامية رمادية (Altostratus) بالإنجليزية.
- غيوم ورقية (Nimbostratus) بالإنجليزية.
الغيوم المنخفضة
هناك أنواع من السحب المنخفضة التي قد تكون على ارتفاع 2.5 كيلومتر فوق سطح الأرض، وهي على النحو التالي:
- غيوم الطبقة الركامية (Stratocumulus) بالإنجليزية.
- وغيوم ستراتوس (Stratus) بالإنجليزية.
- غيوم الركام (Cumulus) بالإنجليزية.
- غيوم ركامية عاصفة (Cumulonimbus) بالإنجليزية.
ما هو التبخير وكيف يحدث؟
عملية التبخر هي إحدى عمليات الترسيب الرئيسية التي يتم من خلالها نقل الماء من الأرض إلى الجو، حيث يتم تحويل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية. العوامل التي تؤثر على هذه العملية هي:
- درجة الحرارة.
- الرطوبة.
- الإشعاع الشمسي.
- سرعة الرياح.
على الرغم من أن المحيطات تعتبر المصدر الرئيسي لتبخر الماء، يحدث التبخر أيضا في التربة والثلج والجليد، حيث يتم تحويل الماء مباشرة من الحالة الصلبة إلى بخار، وتسمى هذه العملية التسامي.
المطر هو شائع جدا، وهو عبارة عن أنبوب ضيق يحتوي على قمع في الأعلى، وعندما يسقط المطر في القمع، يتدفق إلى الأنبوب ويتم قياس الكمية باستخدام جهاز اختبار أو قارورة.
قد يهمك: أنواع الصخور البركانية وخصائصها
عملية قياس كمية هطول الأمطار
- يتم استخدام مجموعة من الأجهزة لقياس كمية الأمطار التي تهطل في منطقة محددة، حيث يتم توزيع المقاييس خلال موسم الأمطار بمسافة تقريبية تبلغ 15 كيلومترا بين كل مقياس وآخر، وأما خلال موسم الجفاف، فيتم وضعها قريبة من بعضها البعض، لأنه يمكن أن تسقط زخات الأمطار الخفيفة في مناطق ضيقة.
- يتم استخدامها عموما على مستوى الأرض. هطول الأمطار السنوي لمنطقة معينة يعرف بكمية الأمطار التي يتم جمعها في الفترة الزمنية السنوية. تقاس شدة هطول الأمطار بواسطة بعض الأجهزة وتمثل معدل هطول الأمطار خلال فترة زمنية محددة عادة ساعة واحدة في اليوم. يمكن استخدام مقياس المطر لهذا الغرض.
- يحتوي الجهاز على وعاء بميزان، وعند تواجد مياه الأمطار في الحاوية.
- يقوم مقياس الماء بتسجيل الحركة على جهاز الكمبيوتر وتحويلها إلى أرقام كبيرة.
- يقوم خبراء الأرصاد الجوية أحيانا بقياس الأمطار باستخدام رادار الطقس.
- تتسبب موجات الراديو التي يصدرها هذا الجهاز الإلكتروني في انعكاسها عن قطرات المطر.
- تسمى الموجات المنعكسة والصدى والبقع الضوئية التي تظهر على الشاشة.
- تشير شدة سطوع النقاط إلى حجم وعدد قطرات المطر، وبالتالي يشير الصدى إلى كمية وشدة هطول الأمطار.
- بالإضافة إلى ذلك، يقيس الرادار كمية هطول الأمطار التي لا يمكن قياسها بشكل منتظم بسبب التشتت الواسع في جميع المناطق.
في نهاية مقالنا قد شرحنا لكم لماذا لا يحدث هطول المطر على جميع أنواع الغيوم؟ وشرحنا أيضا أنواع السحب والغيوم المختلفة ووضحنا كيف يقوم علماء الأرصاد بقياس مستوى هطول الأمطار، ونأمل أن يكون المقال مفيدا لكم.
