الطقس هو حالة الجو بعناصره المختلفة خلال فترة زمنية قصيرة تبدأ بساعات وتنتهي في مدة أقصاها أسبوعان. أما المناخ فهو العلم الذي يدرس الظواهر الجوية لفترة زمنية طويلة بحسب موقع المكان على درجات العرض.
ويمثل الجدول الآتي الاختلاف بين الطقس والمناخ
|
الاختلاف بين الطقس والمناخ |
|
|
الطقس |
المناخ |
|
يمتد لفترة قصيرة |
يمتد لفترة زمنية قد تطول او تقصر بحب موقع المكان على درجات العرض |
|
حالة عناصر الطقس مؤقتة، وتتغير باستمرار |
حالة عناصر المناخ أكثر ثباتًا، وتحدث في فصول محددة من السنة نفسها. |
|
حالات تفصيلية لعناصر الغلاف الجوي تجري على مقياس صغير زمانيا ومكانيا |
حالات المناخ أكثر شمولية للغلاف الجوي، وتجري على مقياس واسع زمانيًا ومكانيًا |
* عناصر المناخ.
1- درجة الحرارة
2- الضغط الجوي
3- الرياح
4- الأمطار
درجة الحرارة؟
هي تعبير عن حالة تسخين المادة وشدتها، وتؤدي زيادة الحرارة أو نقصانها إلى رفع درجة حرارة المادة أو خفضها.
تعد درجة الحرارة من أهم عناصر المناخ،
- التأثير في عناصر المناخ الأخرى مثل: الضغط الجوي؛ حيث توجد علاقة عكسية بين درجة الحرارة والضغط الجوي ومناطق توزعه على سطح الكرة الأرضية, وبالتالي التأثير على حركة الرياح, كما يؤثر بحدوث التكاثف, فلا يحدث التكاثف إلا عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون درجة الندى، إضافة إلى أن التبخر يرتبط بارتفاع درجة الحرارة، وكذلك تكوّن السحب مرتبطاً أيضاً بانخفاض درجات الحرارة.
- التأثير في نشاطات الإنسان وخصائصه الفسيولوجية.
- التأثير في الوظائف الحيوية للنبات، والبناء الضوئي والنتح ونوع النبات وتوزعه وكثافته، وكذلك الحيوانات حيث لكل منها بيئات خاصة استطاعت التكيف مع درجات الحرارة فيها.
- تأثير درجة الحرارة في عمليات التجوية الميكانيكية والكيميائية، وفي عمليات التعرية المائية والريحية والجليدية ضمن الغلاف الصخري.
تقاس درجة الحرارة بجهاز الثيرموميتر والثيرموجراف، حيث توضع الأجهزة في مكان محمي من تأثير أشعة الشمس المباشرة، ويستخدم عادة صندوق خشبي به فتحات من ثلاث جهات تسمح بمرور الهواء ولكن لا تسمح بدخول الأشعة الشمسية، ويوضع الصندوق مرتفع عن سطح الأرض بنحو 1,5م، حتى لا يتأثر بالإشعاع الأرضي.
وهناك نظامان لقياس درجة الحرارة هما:
أ – نظام الحرارة المئوي(سليسيوس): سمي بهذا الاسم نسبة لمخترعه العالم السويدي (اندروز سليسيوس)، وهو جهاز بسيط يتكون من أنبوبة زجاجية مدرجة على الجانبين، يوضع بداخلها سائل الزئبق؛ نظراً لحساسيته عند ارتفاع درجات الحرارة أو انخفاضها، ويشير(الصفر المئوي)، إلى درجة حرارة تجمد المياه في حين تبلغ درجة حرارة غليان الماء عند 100 درجة مئوية.
ب- نظام الحرارة الفهرنهايتي: اخترعه العالم الألماني (دايل فهرنهايت)، حيث يقابل درجة التجمد في ميزان الحرارة المئوي (صفر)، درجة (32) في الميزان الفهرنهايتي، ودرجة الغليان (100) في الميزان المئوي، درجة (212) فهرنهايتية.
ويمكن تحويل درجات الحرارة في النظامين السابقين وفق المعادلة الآتية:
- للتحويل من الدرجة المئوية إلى الفهرنهايتي = (مْ * 9/5 ) +32
مثال (1) حول درجة حرارة 10مْ إلى فهرنهايت :
(10* 9/5 ) +32 = 90/5+32 = 18+32 =50فْ
- للتحويل من الفهرنهايتي إلى الدرجة المئوية = (فْ – 32 )*5/9
مثال (2) حول درجة حرارة ( 77 فْ ) إلى درجة مئوية:
= ( 77-32 ) *5/9= 45 *5/9 = 225/9 = 25 مْ
2- التباين الحراري ( التغير اليومي والسنوي للحرارة)
- المدى الحراري اليومي : هو الفرق بين درجة الحرارة العظمى ودرجة الحرارة الصغرى خلال اليوم الواحد.
- المدى الحراري السنوي: هو الفرق بين أعلى معدل حراري شهري وأدنى معدل حراري شهري لمنطقة ما.
3- الضغط الجوي:
هو وزن عمود الهواء الواقع على وحدة المساحة (1 سم 2) في أي منطقة على سطح الأرض ، حيث يمثل وزن عمود الهواء في الحقيقة مجموع ضغط الغازات التي يتكون منها بنسب ثابتة، ويبلغ الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر وزن عمود من الزئبق ارتفاعه (76سم).
يرتبط الضغط الجوي ارتباطًا كبيرًا بدرجات الحرارة، فالضغط الجوي المنخفض يرتبط بدرجات الحرارة المرتفعة كما هو الحال في المناطق الاستوائية، بينما يرتبط الضغط الجوي المرتفع بدرجات الحرارة المنخفضة كما في المناطق القطبية .
يستخدم جهاز البارومتر الزئبقي وجهاز الباروميتر المعدني وجهاز الباروجراف في قياس الضغط الجوي.
يقاس الضغط الجوي بوحدة المليبار، وهي الوحدة الديناميكية لقوة الضغط الواقعة على مساحة مقدارها 1سم2، وتبلغ (1013) مليبار عند مستوى سطح البحر.
أشكال الضغط الجوي
1- الضغط الجوي المرتفع: مصطلح يطلق على كل منطقة من سطح الأرض يتجاوز فيها الضغط الجوي أكثر من 1013 مليبار ويرمز له بالرمز (+) موجب أو ( H ) مرتفع.
2- الضغط الجوي المنخفض :مصطلح يطلق على كل منطقة من سطح الأرض يقل فيها الضغط الجوي أكثر من 1013 مليبار ويرمز له بالرمز (- ) سالب أو ( L ) منخفض.
. - توزيع نطاقات الضغط الجوي الرئيسة في العالم.
1- الضغط المنخفض الاستوائي: يمتد بين دائرتي عرض (5) شمالاً وجنوباً، ويعزى انخفاض الضغط في هذا النطاق؛ لارتفاع درجة الحرارة، وزيادة نسبة الرطوبة، وتسمى هذه المنطقة بالرهو (الركود) الاستوائي.
2- الضغط المرتفع المداري: يقع هذا النطاق بين دائرتي عرض (25- 35) شمال وجنوب خط الاستواء، ويعزى ارتفاع الضغط الجوي إلى هبوط كتل هوائية قادمة من الأعلى.
3- الضغط المنخفض شبه القطبي: يمتد بين دائرتي عرض (45- 60) شمالا وجنوبا، ويعزى ذلك إلى التقاء كتل هوائية مختلفة الخصائص.
4- الضغط المرتفع القطبي: يتمركز بشكل دائم في منطقة القطبين الشمالي والجنوبي، ويعزى ارتفاع الضغط الجوي في هاتين المنطقتين إلى الانخفاض الدائم في درجات الحرارة.