المُناخُ: هوَ العلمُ الذي يدرسُ حالةَ الجوِّ لمكانٍ ما خلالَ فترةٍ زمنيةٍ طويلةٍ،.
الطقسُ فهوَ حالةُ الجوِّ بعناصرِهِ المختلفةِ خلالَ فترةٍ زمنيةٍ قصيرةٍ.
عناصرُ المُناخِ:
أوّلًا: الحرارةُ: تُعرَّفُ الحرارةُ على أنَّها أحدُ أشكالِ الطاقةِ، أمّا درجةُ الحرارةِ فهيَ برودةُ أيِّ جسمٍ أوْ سخونتُهُ. وَتُقاسُ درجةُ الحرارةِ بصورةٍ كمّيّةٍ باستخدامِ جهازِ الثيرموميترِ عنْ طريقِ نظامِ الحرارةِ المئويِّ أوِ الفهرنهايتيِّ.
التغيُّرُ في درجةِ الحرارةِ: ترتفعُ درجةُ حرارةِ الهواءِ القريبةِ منْ سطحِ الأرضِ خلالَ النهارِ وتنخفضُ خلالَ الليلِ، ويُعرَفُ الفرقُ بينَ درجةِ الحرارةِ العظمى ودرجةِ الحرارةِ الصغرى خلالَ اليومِ الواحدِ بـ "المَدى الحراريِّ اليوميِّ". أمّا المَدى السنويُّ فهوَ الفرقُ بينَ أعلى معدَّلٍ وأدنى معدَّلٍ لدرجةِ الحرارةِ خلالَ شهورِ السنةِ في منطقةٍ ما.
تتأثّرُ درجةُ الحرارةِ بعواملَ جغرافيةٍ متعدّدةٍ، منْ أهمِّها:
- درجةُ العرضِ: تُعَدُّ المناطقُ الاستوائيةُ الأكثرَ تعرُّضًا لأشعةِ الشمسِ العموديةِ، ما يؤدّي إلى ارتفاعِ درجةِ الحرارةِ طوالَ العامِ، في حينِ يزدادُ ميلُ الأشعةِ الشمسيةِ كلَّما ابتعدَ المكانُ عنْ خطِّ الاستواءِ واقتربَ منَ القطبينِ: الشماليِّ، والجنوبيِّ، فتقلُّ درجةُ الحرارةِ.
- الارتفاعُ عنْ سطحِ البحرِ: تنخفضُ درجةُ الحرارةِ بمعدَّلِ درجةٍ مئويةٍ واحدةٍ كلّما ارتفعْنا إلى الأعلى بمقدارِ 150 مترًا عنْ مستوى سطحِ البحرِ.
- البعدُ والقربُ منَ المسطَّحاتِ المائيةِ: تؤثر المسطحات المائية الواسعة في درجة حرارة المناطق القريبة منها، إ تعمل على تلطيف درجة حرارة المناطق الساحلية صيفاً واعتدالها شتاءً ويكون المدى الحراري اليومي والسنوي فيها قليلين، أما المناطق القارية البعيدة فيكون المدى الحراري فيها كبيراً.
ثانيًا: الضغطُ الجوّيُّ
يُعرَّفَ الضغطُ الجوّيُّ بأنَّهُ وزنُ عمودِ الهواءِ الواقعِ على وَحدةِ المِساحةِ (1سم²)، ويُقاسَ بوَحدةِ المليبارِ باستخدامِ الباروميترِ الزئبقيِّ، ويبلغُ وزنُ عمودِ الهواءِ 1013 مليبارًا أوْ 76 سم زئبقٍ عندَ مستوى سطحِ البحرِ. ويُعَدُّ توزيعُ الضغطِ الجوّيِّ على سطحِ الأرضِ وفي طبقاتِ الجوِّ العليا المحرّكَ الأساسيَّ لحركةِ الرياحِ.
العواملُ المؤثّرةُ في الضغطِ الجوّيِّ:
- الارتفاعُ عنْ مستوى سطحِ البحرِ: كلّما ازدادَ الارتفاعُ عنْ مستوى سطحِ البحرِ انخفضَ الضغطُ الجوّيُّ، وكلّما قلّ الارتفاعُ عنْ مستوى سطحِ البحرِ ازدادَ الضغطُ الجوّيُّ.
- درجةُ الحرارةِ: عندما ترتفعُ درجةُ حرارةِ الهواءِ فإنَّهُ يتمدّدُ وتقلُّ كثافتُهُ، فينخفضُ الضغطُ الجوّيُّ، وهذا يفسّرُ تشكُّلَ منطقةِ ضغطٍ جوّيٍّ مرتفعٍ في المناطقِ القطبيةِ ومناطقَ ضغطٍ جوّيٍّ منخفضٍ في المنطقةِ الاستوائيةِ.
- كمّيّةُ بخارِ الماءِ الموجودةُ في الهواءِ (الرطوبةُ): فكلّما ازدادَتْ كمّيّةُ بخارِ الماءِ قلَّ الضغطُ الجوّيُّ؛ لأنَّ كثافةَ بخارِ الماءِ أقلُّ منْ كثافةِ الهواءِ.
توزيعُ نطاقاتِ الضغطِ الجوّيِّ الرئيسةِ في العالمِ:
تتشكّلُ منطقةُ ضغطٍ جوّيٍّ منخفضٍ دائمٍ في المنطقةِ الاستوائيةِ الممتدّةِ بينَ دائرتَيْ عرضٍ 5 شمالاً و5 جنوبًا؛ بسببِ ارتفاعِ درجاتِ الحرارةِ ونسبةِ الرطوبةِ، أمّا في المناطقِ القطبيةِ فتتشكّلُ منطقةُ ضغطٍ جوّيٍّ مرتفعٍ؛ بسببِ الانخفاضِ الدائمِ في درجاتِ الحرارةِ.
ثالثًا: الرياحُ
الرياحُ: هيَ الحركةُ الأفقيةُ للهواءِ على سطحِ الأرضِ نتيجةَ اختلافِ قِيَمِ الضغطِ الجوّيِّ؛ إذْ تندفعُ منْ مناطقِ الضغطِ الجوّيِّ المرتفعِ إلى مناطقِ الضغطِ الجوّيِّ المنخفضِ، وتُقاسَ سرعتُها بجهازِ الأنيموميترِ. وتُسمّى الرياحُ حسبَ الجهةِ التي تَهُبُّ منها، ويُقاسُ اتجاهُها باستخدامِ دوّارةِ الرياحِ.
تُصنَّفُ الرياحُ إلى أربعةِ أنواعٍ رئيسةٍ، هيَ: الرياحُ الدائمةُ، والرياحُ الموسميةُ، والرياحُ المحلّيةُ، والرياحُ اليوميةُ.
- نسيمُ البَرِّ والبحرِ أحدَ الأمثلةِ على الرياحِ اليوميةِ التي تتشكّلُ نتيجةَ اختلافِ الحرارةِ النوعيةِ ما بينَ اليابسةِ والماءِ، ففي أثناء النهار ترتفع درجة حرارة الهواء فوق اليابسة بصورة أسرع من درجة حرارة الهواء الموجود فوق البحر فيرتفع الهواء الساخن إلى الأعلى فيتكون ضغط جوي منخفض فوق اليابسة في حين يتكون ضغط جوي مرتفع فوق البحر ما يؤدي إلى اندفاع الهواء من البحر إلى البر ويسمى نسيم البحر. وفي أثناء الليل يبرد سطح اليابسة بسرعة نتيجة فقد الطاقة بالإشعاع ويصبح الهواء فوق اليابسة أبرد من الهواء فوق البحر ما يسبب تكون ضغط جوي مرتفع فوق اليابسة وضغط جوي منخفض فوق البحر فتهب الرياح من البر إلى البحر وتسمى نسيم البحر.
رابعًا: الرطوبةُ : تُعرَّفُ الرطوبةُ بأنَّها كمّيّةُ بخارِ الماءِ الموجودةُ في الهواءِ الجوّيِّ، إذْ ينتقلُ الماءُ منَ المسطَّحاتِ المائيةِ والسطوحِ الرطبةِ والنباتاتِ على شكلِ بخارٍ إلى الغلافِ الجوّيِّ، ثمَّ يتكاثفُ ليعودَ مرّةً أُخرى إلى سطحِ الأرضِ.
خامسًا: التساقطُ : يوجدُ الماءُ في الطبيعةِ بحالاتِهِ الثلاثِ: الصُّلبةِ، والسائلةِ، والغازيةِ، ونتيجةً للأشعةِ الشمسيةِ يتبخّرُ الماءُ منَ المسطَّحاتِ المائيةِ والسطوحِ الرطبةِ والنباتاتِ، ويرتفعُ إلى الأعلى، فيبردُ ثمَّ يتكاثفُ في الغلافِ الجوّيِّ، ثمّ يسقطُ نحوَ سطحِ الأرضِ بأشكالِ التساقطِ المختلفةِ (المطرِ، أوِ البَرَدِ، أوِ الثلجِ)، ثمَّ يواصلُ طريقَهُ إمّا بالتسرُّبِ في طبقاتِ الأرضِ أوِ الجرَيانِ السطحيِّ انتهاءً بالاستقرارِ في المسطَّحاتِ المائيةِ لتُعيدَ المياهُ دورتَها منْ جديدٍ. وتُعَدُّ دورةُ الماءِ في الطبيعةِ دورةً مغلقةً؛ أيْ أنَّ كمّيّةَ الماءِ المتبخِّرةَ تساوي كمّيّةَ الماءِ المتساقطةَ على سطحِ الأرضِ.
تُعَدُّ الأمطارُ أحدَ أشكالِ التساقطِ، ويمكنُ تصنيفُها إلى ثلاثةِ أنواعٍ رئيسةٍ، هيَ:
- الأمطارُ التضاريسيةُ: تحدثُ نتيجةَ اصطدامِ الرياحِ المُحمَّلةِ ببخارِ الماءِ بالجبالِ، إذْ يرتفعُ الهواءُ إلى الأعلى، فيبردُ ويتكاثفُ بخارُ الماءِ فيهِ، ثمَّ يسقطُ على شكلِ أمطارٍ على السفوح المواجهة للرياح.
- الأمطارُ الحَمليةُ: تحدثُ نتيجةَ التسخينِ الشديدِ لسطحِ الأرضِ وارتفاعِ الهواءِ المُحمَّلِ ببخارِ الماءِ إلى طبقاتِ الجوِّ العليا، فيبردُ ويتكاثفُ، ثمَّ يسقطُ على شكلِ أمطارٍ.
- الأمطارُ الإعصاريةُ: تحدثُ نتيجةَ التقاءِ كتلتَينِ هوائيّتَينِ غيرِ متجانستَينِ؛ إحداهُما دافئةٌ والأُخرى باردةٌ، فتدفعُ الكتلةُ الباردةُ الكتلةَ الدافئةَ إلى الأعلى فتبردُ، فيتكاثفُ بخارُ الماءِ، ثمَّ يسقطُ على شكلِ أمطارٍ غزيرةٍ.