جدول المحتويات
إن الأرصاد الجوية علم يهتم بدراسة كل من الطقس والمناخ ويندرج تحت علم الظواهر الجوية أو ما يعرف بعلم الأرصاد الجوية، وهذا العلم يهتم بدراسة الجو والغلاف الجوي، وكل التغيرات التي تطرأ على الطقس، بالإضافة إلى التنبؤات الجوية، ويعود تاريخ ظهور هذا العلم إلى آلاف السنين، وقد شهد تطوراً ملحوظاً مع مرور الزمن إلى يومنا هذا، فقد أصبح من الممكن إيجاد التفسير والتحليل لكافة الظواهر الجوية وما يتبعها من أحداث وفقاً لعلم الأرصاد الجوية.
يتحدث هذا المقال عن الفرق بين الطقس والمناخ، ويتضمن:
- معنى الطقس.
- معنى المناخ.
- ما هو الفرق بين الطقس والمناخ؟
- عناصر الطقس.
- عناصر المناخ.
- أنواع المناخ.
- العوامل المؤثرة في الطقس والمناخ.
- عواقب تغير الطقس والمناخ.
معنى الطقس
هو ما يعرف باسم الجو أو الغلاف الجوي، وهو عبارة عن كل التغيرات التي تحدث في الغلاف الجوي خلال فترات زمنية قصيرة، فمن الممكن أن تكون في دقائق أو ساعات، أو أيام،كما أن الطقس يعرف بأنه كل ما يحدث من تغيرات في الطبقة السفلية من الغلاف الجوي خلال فترة زمنية معينة.
معنى المناخ
المناخ هو حالة أو شكل الطقس في منطقة معينة على المدى الطويل، فمن الممكن أن يكون من فترة طويلة إلى عدة عقود، كما يتم تحديد المناخ بالاعتماد على متوسط درجات الحرارة، ونسبة هطول الأمطار والرطوبة في منطقة معينة.
ما هو الفرق بين الطقس والمناخ؟
| أساس المقارنة | الطقس | المناخ |
| المدة الزمنية | مدى الفترات الزمنية قصير، دقيقة أو ساعة أو يوم أو أسبوع. | مدى الفترات الزمنية طويل نسبياً، شهر أو فصل من فصول السنة، أو عدة سنوات. |
| التمثيل | حالة الجو والغلاف الجوي في موقع جغرافي محدد. | الطريقة التي يقوم الغلاف الجوي بالعمل بها. |
| الاختلاف | متغير باستمرار. | ثابت. |
| التأثر | الرطوبة، ودرجات الحرارة، والغيوم، وهطول الأمطار. | هطول الأمطار ودرجة الحرارة، على المدى الطويل. |
| الدراسة | Meteorology | علم المناخ. |
عناصر الطقس
درجة الحرارة
تعتمد درجات الحرارة بشكل رئيسي بالارتفاع عن سطح البحر، فكلما اقتربنا من سطح البحر ارتفعت درجات الحرارة، ويتم قياسها عن طريق قياس درجات الحرارة عند ارتفاع 2 متر من سطح البحر عدة مرات في اليوم الواحد، وبعدها يتم حساب المتوسط الحسابي لدرجات الحرارة المختلفة، كما تقسم درجات الحرارة إلى:
- درجات الحرارة الصغرى وهو أقل درجة تصل لها حرارة الهواء صباحاً، وتقاس بواسطة الميزان الكحولي.
- درجات الحرارة العظمى وهو أعلى مقدار تصل له درجات الحرارة للهواء في منتصف النهار، وتقاس عن طريق الميزان الزئبقي.
الضغط الجوي
الضغط الجوي هو وزن العمود الهوائي الموجودة عند وحدة المساحة، وواحدته باسكال، ويتعلق الضغط الجوي بشكل رئيسي بالارتفاع عن مستوى سطح البحر، فكلما ابتعدنا عن سطح البحر يقل الضغط الجوي، فعند الوادي يكون الضغط الجوي مرتفعاً، بينما يقابلها انخفاض بشدة الضغط الجوي عند الجبال، ونستخدم جهاز البارومتر الزئبقي أو الفلزي لقياس شدة الضغط الجوي.
الرياح
هو الهواء المتحرك، وتختلف سرعة الرياح بين المناطق المختلفة، ويتم قياس سرعتها باستخدام جهاز يسمى الانيمومتر، كما تختلف اتجاهات هبوب الرياح، فمثلاً لدينا الرياح الشمالية والتي يتم قياسها باستخدام جهاز السهم الدوار، كما تتعلق الرياح أيضاً بالضغط الجوي، بحيث يتحرك الهواء بين المناطق ذات الضغط الجوي المرتفع إلى المناطق ذات الضغط الجوي المنخفض، كما يمكن تقسيم الرياح إلى عدة أنواع، وهي:
- الموسمية.
- اليومية.
- المحلية.
الرطوبة
تعرف الرطوبة بأنها بخار الماء في الجو، فإن الرطوبة ناتجة عن تكاثف البخار وتحوله إلى قطرات من الماء، وتختلف أنواع التكاثف فهي أنواع: كالندى والسحاب والضباب والمطر والثلج والضباب والصقيع وغيرها، ويتم وصف الطقس حسب الرطوبة بأنه بارد أو حار أو غائم أو غيرها.
عناصر المناخ
الإشعاع الشمسي
يعتبر الإشعاع الشمسي من أهم عناصر المناخ، وهو الإشعاع أو الطاقة التي نحصل عليها من الشمس، ويكون الإشعاع الشمسي بعدة أشكال، مثل الضوء المرئي والحرارة والأشعة فوق البنفسجية، والأشعة الحمراء والأشعة السينية وغيرها، ويؤثر الإشعاع الشمسي على المناخ عندما تقوم الشمس بتسخين سطح الأرض، والذي ينقل الحرارة إلى الهواء أعلاه، كما يتسبب الإشعاع الشمسي أيضاً بتبخر الماء على الأرض، مما يؤثر في تشكل السحاب والهطولات المطرية، وتختلف كمية وصول الإشعاع الشمسي إلى المناطق المختلفة باختلاف المواقع الجغرافية للمناطق، بالإضافة إلى الوقت والطقس المحلي والتضاريس.
درجات الحرارة
تتأثر حياة الإنسان اليومية ونشاطاته المختلفة بشكل مباشر بدرجات الحرارة، بدايةً من الملابس إلى اختيار أنواع الأطعمة، فتغيرات درجات الحرارة تحظى باهتمام كبير من العلماء وصناع القرار بسبب تأثيرها على تغيير أنماط المناخ، وقد يؤدي الانخفاض الكبير في درجات الحرارة إلى تقليل كمية الأمطار، والذي يؤثر بدوره على إنتاج المحاصيل الزراعية بشكل سلبي، أما الارتفاع الكبير في درجات الحرارة فقد يؤدي إلى آثار أكثر تدميراً، كذوبان الثلوج الذي يسبب الارتفاع الخطير بمنسوب سطح البحر.
الرطوبة
تلعب الرطوبة دوراً مهماً في تحديد المناخ، لكن دورها غير رئيسي، فذلك لأن الطاقة الشمسية هي التي تحدد الطقس على سطح الأرض، فباختلاف المواقع على نفس خط العرض يختلف مناخها على الرغم من تعرضهم لنفس الكمية من الإشعاع الشمسي، فمثلاً لدينا جبل إيفرست والصحراء الكبرى اللذان يقعان على خط العرض ذاته، ولكن يختلف مناخهما بشكل كبير، ويكون هذا الاختلاف بسبب الفرق بالارتفاعات الكبير، كما تلعب الرطوبة دوراً مهماً في تخفيف تقلبات درجات الحرارة، فإن الماء يحمل حرارة كامنة تقوم بتبريد الهواء في المناطق الرطبة.
الهطول
الهطول هو أحد العمليات الثلاثة التي تشكل الدوارة المائية على الأرض فهي، التبخر ثم التكاثف فالهطول، وتتم العمليات من خلال تبخر الماء في المحيطات والمياه العذبة واليابسة، وينتقل بعدها البخار إلى طبقات الجو العليا من خلال التيارات الهوائية، فيتكاثف ويبرد مشكلاً الغيوم، فيهطل المطر وتعود هذه المياه إلى الأرض، وللهطول ثلاثة أشكال، وهي:
- البرد.
- الثلج.
- المطر.
الضغط الجوي
الضغط الجوي هو وزن الهواء وقوة تأثير الهواء على الأرض بفعل قوة الجاذبية الأرضية، فمن خلاله يتم تحديد أنماط الطقس المحتملة الحدوث، وتتعلق قوة الرياح وهطول الأمطار بشكل رئيسي بالضغط الجوي، فلدينا حالتين:
- ضغط جوي مرتفع: يكون طقسها هادئاً ودافئاً.
- ضغط جوي منخفض: تزيد من قوة الرياح والهطولات المطرية.
أنواع المناخ
لقد انقسمت مناخات العالم من قبل العالم الألماني فلاديمير كوين إلى مجموعة من الفئات في نهايات القرن التاسع عشر، فقد اعتمد بشكل أساسي على درجات الحرارة وكميات هطول الأمطار، بالإضافة إلى خطوط عرض المنطقة، وهذه المناطق هي:
مناخ المناطق المدارية
مناخ المناطق المدارية يتميز بمتوسط درجات حرارة مرتفع بالإضافة إلى كميات كبيرة من الأمطار، فيبلغ متوسط درجات الحرارة في المناطق المدارية 18 درجة مئوية ما يعادل 64.4 درجة فهرنهايت، وتعتبر هذه المناطق ذات فصول شتاء قصيرة جداً أو حتى غير موجودة، وتشتمل المناطق المدارية كل من الغابات المطيرة والمناطق الاستوائية وغابات السافانا، ومن المناطق المدارية:
- الهند.
- كوبا.
- ماليزيا.
- البرازيل.
- بنغلادش.
مناخ المناطق المعتدلة
تتميز هذه المناطق بدرجات الحرارة المتوسطة، فيكون مناخها دافئاً صيفاً مع القليل من الأمطار، في حين يكون مناخها معتدلاً رطباً شتاءً، وتتراوح درجات الحرارة في المناطق المعتدلة ما بين – 3 إلى 18 درجة مئوية ما يعادل 26.6 إلى 64.4 درجة فهرنهايت، وتشتمل المناطق المعتدلة على كل من البحر الأبيض المتوسط والمناطق الشبه الاستوائية والمناطق البحرية، ومن المناطق المعتدلة:
- سيدني.
- شنغهاي.
- البحر المتوسط.
- جورجيا وسياتل وواشنطن.
مناخ المناطق القطبية
من مميزات هذه المناطق عدم وجود فصل صيف فيها، بحيث لا تزيد درجات الحرارة في هذه المناطق عن 10 درجات مئوية ما يعادل 50 درجة فهرنهايت، وتستمر درجات الحرارة المرتفعة لوقت قصير جداً، وتعتبر الكتلة الجليدية هي من مميزات هذه المنطقة، وترتفع درجات الحرارة لمدة 4 أشهر فقط من السنة فوق درجة التجمد في هذه المناطق، كما أنها لا تتعرض إلى ضوء النهار إلا في شهور قليلة فقط، ومن المناطق القطبية:
- القارة القطبية الجنوبية.
- القارة القطبية الشمالية.
مناخ المناطق الجافة
تعتبر هذه المناطق ذات أمطار قليلة فبذلك تكون هذه المناطق بدون تيارات دائمة، وتتميز هذه المناطق بدرجات حرارة مرتفعة بشكل يومي، ومن الممكن أن يصل هذا الارتفاع إلى أكثر من 49 درجة مئوية ما يعادل 120 درجة فهرنهايت نهاراً، كما أنها تنخفض إلى 38 درجة مئوية ما يعادل 100 درجة فهرنهايت ليلاً، وتقسم هذه المناطق إلى منطقتين، جافة وشبه قاحلة، ومن المناطق الجافة:
- المناطق النائية في استراليا.
- منتزه وادي الموت في كاليفورنيا.
- صحراء أتاكاما الواقعة في تشيلي.
مناخ المناطق الباردة
تعرف مناطق المناخ البارد باسم المناخات الحرارية الدقيقة أو المناخات القارية، ويكون المناخ فيها ذو كمية أمطار معتدلة بالإضافة إلى التغيرات الموسمية في درجات الحرارة، فإن درجات الحرارة تتراوح ما بين 21 إلى 32 درجة مئوية ما يعادل 70 إلى 90 درجة فهرنهايت في فصل الصيف، على عكس ذلك تصل درجات الحرارة في فصل الشتاء في أبرد الشهور إلى -3 درجة مئوية ما يعادل 26 درجة فهرنهايت، وتشتمل هذه المناطق على كتل من اليابسة، ومن المناطق الباردة:
- سيبيريا.
- شمال الدولة الاسكندنافية.
العوامل المؤثرة في الطقس والمناخ
خطوط الطول والعرض
تعتبر خطوط الطول والعرض واحدة من أهم العوامل المؤثرة في تحديد المناخ، بحيث يتم عن طريقها تحديد كمية الأشعة الشمسية التي تتعرض لها كل منطقة، وبالتالي نستطيع تحديد التغيرات المناخية في هذه المنطقة على مدى عام كامل، فعند الاقتراب من خط الاستواء تكون كمية الإشعاع الشمسي ثابتة تقريباً على طول العام بالمناطق المدارية، وبالتالي تتزايد درجات الحرارة، ولا تشهد هذه المناطق تغيرات مناخية ملحوظة خلال العام، على عكس المناطق القطبية التي يكون فيها الإشعاع الشمسي متذبذب ويصل إليها معرضاً إياها إلى تغيرات مناخية موسمية.
القرب من المحيط
تتفاوت كميات الحرارة بين الماء واليابسة بشكل ملحوظ، بحيث ترتفع درجة حرارة اليابسة بسرعة أكبر من الماء، ولكن الماء يحتفظ بالحرارة لفترات أطول على عكس اليابسة التي تبرد بسرعة، وبذلك يكون مناخ المناطق القريبة من المحيطات أكثر برودة من المناطق البعيدة عنها، وتتميز المناطق القريبة من المحيطات بارتفاع نسبة الرطوبة فيها.
الجبال
يتأثر المناخ بطبيعة المناطق وطبوغرافية التضاريس، بحيث تكون الأماكن الموجودة بالقرب من الجبال ذات طبيعة أكثر جفافاً من المناطق المعرضة للرياح، ويكون ذلك بسبب الكتل الهوائية فوق المناطق الجبلية التي تتحرك إلى أعلى فتقوم بتبريد الهواء، ثم يتكاثف عليه بخار الماء فينتج عنه هطولات مطرية وثلجية، بينما تكون المناطق المحيطة بالجبال ذات درجات حرارة مرتفعة ورطوبة أقل، وذلك يجعلها تحتفظ بالرطوبة على شكل بخار.
الحياة النباتية
تختلف أنواع النباتات في المناطق باختلاف المناخ ودرجات الحرارة، فإن الغطاء النباتي يساهم بشكل ملحوظ في الطقس المؤثر على المنطقة، فكلما ازداد عدد النباتات والأشجار ارتفعت نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي، فمثلاً تعمل الغابات والأشجار في المناطق الاستوائية على جعل المناطق رطبة، مما يؤدي إلى زيادة بخار الماء الذي بدوره يزيد من كمية الهطولات المطرية في هذه المنطقة، وبالمقابل في المناطق التي لا يوجد فيها أشجار تنخفض نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي ويكون معدل الهطولات المطرية منخفضاً، مما يؤدي إلى ظهور الأراضي العشبية والسافانا.
ميل الأرض
إن الأرض تميل عن محورها بمقدار 23.5 درجة تقريباً، بحيث يكون نصف الكرة الأرضية الشرقي باتجاه الشمس في منتصف السنة، ويميل النصف الآخر في الاتجاه الآخر بعيداً عنها، بعدها في نصف السنة الثاني ينعكس الموقف، وهذا الميلان يؤدي إلى تغيرات في حالة الطقس، مع ملاحظة أن المناخات المدارية أو القطبية أو المعتدلة تبقى كما هي لا تتغير.
تأثير الإنسان
يكون للإنسان والممارسات البشرية دورٌ في الطبيعة المناخية، فإن عوادم السيارات تؤثر على المناخ الطبيعي في المناطق، ويلاحظ أن الإنسان كان ذو تأثير بسيط جداً على المناخ عند بداية عيشه على الأرض، ولكن بسبب التزايد السكاني والتغيرات التي أجراها الإنسان على الطبيعة كقطع الأشجار والثروة الصناعية التي أضافت كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون إلى الجو، فقد أصبح تأثير الإنسان يعتبر عاملاً رئيسياً في التغيرات المناخية.
اتجاه الرياح
إن الرياح القادمة من البحر تجلب معها كمية من الأمطار إلى المناطق الساحلية والطقس الجاف إلى المناطق الداخلية، فمثلاً الرياح التي تهب على بريطانيا من المناطق الدافئة، كأفريقيا تكون الرياح عندها جافة ودافئة، أما الرياح التي تهب على بريطانيا من المناطق الداخلية كأوروبا الوسطى تكون عندها جافة وباردة شتاءً، أما الرياح التي تهب إلى بريطانيا من الاتجاه الغربي غالباً ما تكون باردة في الصيف ومعتدلة في الشتاء.
شكل الأرض
يختلف مناخ المناطق الجبلية عن مناطق السهول، فإن الجبال تستقبل كميات أكبر من الأمطار بالمقارنة بالمناطق المنخفضة في حال الطقس كان برداً، فإن برودة الهواء تؤدي إلى تكاثف الهواء الرطب وتؤدي بدورها إلى الهطولات المطرية، فكلما كانت المنطقة أعلى عن سطح البحر كانت أكثر برودة، فيصبح الهواء فيها أقل كثافة، وبالتالي لا يستطيع امتصاص الحرارة والمحافظة عليها، وهذا السبب الرئيسي لتراكم الثلوج على الجبال أكثر من غيرها.
عواقب تغير الطقس والمناخ
ذوبان الجليد وارتفاع مستوى سطح البحار
إن درجات الحرارة المرتفعة تسببت في ذوبان الجليد في القطبين والأنهار الجليدية، وهذه التغيرات أدت إلى ارتفاع منسوب مياه سطح البحار، مما أدى إلى حدوث الفيضانات، كما أدى ذلك أيضاً إلى تدمير بعض المناطق الساحلية القريبة من سطح البحر.
اختلاف معدل هطول المطر
إن الأمطار الغزيرة والأحوال الجوية القاسية من الممكن أن تؤثر على الإنسان سلباً، لأن الهطولات المطرية الكبيرة تؤدي إلى حدوث الفيضانات، ومن جهة أخرى فإن قلة الأمطار في مناطق أخرى قد يؤدي إلى انخفاض الموارد المائية مما يؤدي إلى الجفاف.
أثار اقتصادية
يتعلق الاقتصاد بشكل ملحوظ بتغير المناخ والطقس، وذلك بسبب الأضرار التي تلحق بالبنية التحتية والممتلكات بالإضافة إلى صحة الإنسان، وذلك بدوره فرض تكاليف باهظة على الاقتصاد، فمثلاً بين عامي 1980 و2011 أثرت الفيضانات على ما يفوق الـ 5.5 مليون شخص، مما أدى إلى خسائر مباشرة بمبلغ يقدر بأكثر من 90 مليار يورو في مجموعة من الدول الأوروبية، كما تتأثر بعض القطاعات كالزراعة والسياحة والطاقة، بمجموعة من العوامل المناخية كدرجات الحرارة ونسبة هطول الأمطار، فأي تغير في هذه القطاعات يؤثر بشكل عكسي على الاقتصاد.
الثروة النباتية والحيوانية
تتأثر النباتات والحيوانات بالظروف الجوية والتقلبات المناخية، فإنّ أعداداً كبيرةً من الحيوانات البرية تهاجر هرباً من الظروف المناخية الصعبة إلى مواقع جديدة، وتُعرِّض التغيرات المناخية بعض الحيوانات والنباتات إلى خطر الانقراض وذلك في حال استمرار متوسط الدرجات العالمية في التزايد.
