تعريف علم الأرصاد الجوية

يُعرف علم الأرصاد الجوية (بالإنجليزية: Meteorology) بأنه الدراسة المتخصصة لحالة الغلاف الجوي للأرض والتغيرات التي تطرأ على درجات الحرارة والرطوبة، مما يؤدي إلى تشكّل ظروف مناخية متنوعة مثل هطول الأمطار، والعواصف الرعدية، والأعاصير. يؤثر الغلاف الجوي على سطح الأرض بشكل متنوع، فمثلاً قد يؤدي الجفاف إلى نقص المياه، أو تلف المحاصيل، أو انخفاض مستويات تدفق الأنهار، بالإضافة إلى زيادة مخاطر نشوب حرائق الغابات. ويمتد تأثير الأحوال الجوية ليشمل النشاطات البشرية والحيوانية.

فروع علم الأرصاد الجوية

يكتسب علم الأرصاد الجوية أهمية كبيرة في حياتنا اليومية. لذا، تم تصنيف هذا العلم إلى 15 فرعًا متخصصًا تعنى بتطبيقاته المتعددة، وهي كما يلي:

• الأرصاد الجوية العامة: تركز على تحليل أنماط الطقس والتنبؤ بها باستخدام خرائط الطقس.
• الأرصاد الجوية الفيزيائية: تهتم بدراسة الخصائص والعمليات الفيزيائية التي تحدث في الغلاف الجوي مثل الإشعاع والبصريات والديناميكا الحرارية.
• الأرصاد الجوية الاستوائية: تتعلق بدراسة أنظمة الطقس المنخفضة، كالأعاصير المدارية وأنماط الرياح الموسمية.
• التنبؤ العددي للطقس: يعتمد على النماذج الرياضية والبرمجيات الحاسوبية لتقديم توقعات دقيقة للطقس.
• الأرصاد الجوية الديناميكية: تدرس حركة الهواء في الغلاف الجوي وتتنبأ بالتغيرات التي قد تطرأ على هذه الحركة عبر الزمن.
• الاستشعار عن بعد: يعتمد على تحليل بيانات الأقمار الصناعية والرادار لجمع معلومات حول الغلاف الجوي.
• الأرصاد الجوية الفلكية: تركز على دراسة الطبقات العليا من الغلاف الجوي، بما في ذلك الغلاف الأيوني والغلاف الخارجي.
• علم المناخ: يحلل أنماط الطقس على المدى الطويل ويدرس تغير المناخ عبر فترات زمنية موسعة لفهم الظواهر مثل الاحتباس الحراري.
• الأرصاد الجوية الزراعية: تهدف إلى تحسين إنتاجية المحاصيل من خلال تطبيق المعرفة الجوية بشكل فعال.
• الأرصاد الجوية البحرية: تدرس الظروف البحرية مثل التيارات والأمواج، مما يسهم في تعزيز أمان الملاحة البحرية.
• الأرصاد الجوية للطيران: تعنى بتطبيق معلومات الأرصاد الجوية لضمان سلامة الرحلات الجوية.
• الأرصاد الجوية البيئية: تدرس جودة الهواء والتلوث وتأثيراتهما على البيئة وصحة الإنسان.
• الأرصاد الجوية الحيوية: تركز على تأثير الظروف الجوية والمناخية على كافة الكائنات الحية.
• أجهزة الأرصاد الجوية: تتعلق بتصميم وصيانة أدوات القياس اللازمة لمراقبة المتغيرات الجوية.
• علم المناخات القديمة: يبحث في تاريخ المناخات التي شهدتها الأرض في الماضي عبر دراسة حلقات الأشجار وعينات الجليد.

الأدوات المستخدمة في علم الأرصاد الجوية

تتعدد الأدوات المستخدمة في علم الأرصاد الجوية لرصد حالة الطقس وتقديم التوقعات:

• ميزان الحرارة: يُستخدم لقياس درجة حرارة الهواء، ويعد الأداة الأكثر شيوعًا، حيث يمكن أن يكون تقليديًا أو رقميًا.
• البارومتر: يُستخدم لقياس الضغط الجوي، وهناك نوعان منه: التقليدي المستخدم بالزئبق، والرقمي الذي يوفر معلومات إضافية عن تقلبات الضغط.
• مقياس شدة الرياح: يقيس سرعة الرياح، ويعتمد عليه بشكل كبير في مجالات الزراعة والطيران والملاحة البحرية.
• توربينات الرياح: تُستخدم لتحديد اتجاه الرياح، وتتكون من سهم أفقي دوار يتحرك مع اتجاه الرياح.
• مقياس الرطوبة: يقيس مستويات الرطوبة في الجو، ويمثل أداة مهمة في التنبؤ بالطقس.
• مقياس المطر: يُستخدم لحساب كمية الأمطار في مواقع معينة، ويتوفر منه نماذج تقليدية ورقمية تعمل على قياس شدة وتوقيت هطول الأمطار.
• مقياس القطرات: يقيس حجم وسرعة قطرات المطر ويساعد في دراسة أنماط هطول الأمطار.
• مستشعر البرق: يُستخدم لتحديد مواقع ضربات البرق، ويساعد في تقييم مخاطرها وتفهم العواصف الرعدية.
• مقياس الإشعاع السماوي: يقيس الطاقة الشمسية في منطقة محددة، ويستخدم في تحديد المواقع المناسبة لألواح الطاقة الشمسية وفهم آثار تغير المناخ.
• مقياس الأشعة فوق البنفسجية: يقيس شدة الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس ويعد متخصصًا ضمن مجال قياس الإشعاع.