الرصد الجوي هو عملية تتعلق بمراقبة حالة الجو، مع الأخذ في الاعتبار جميع العوامل التي تساهم في تغيير الحالة الجوية، بالإضافة إلى تقديم التنبؤات حول حالة الطقس المتوقعة في الأيام المقبلة.
تحقق هذه العملية من خلال استخدام أدوات وتقنيات متخصصة، واتباع استراتيجيات وأساليب متعددة لتحليل مختلف الظواهر الجوية.
علم الرصد الجوي
- ويعرف أيضًا بعلوم الأرصاد الجوية أو علم الظواهر الجوية؛ فتلك المصطلحات تشير إلى مجال علمي واحد.
- هذا العلم يتناول دراسة وتحليل كل ما يتعلق بالطقس والمناخ، حيث يعبر المصطلح في حقيقته عن دراسة لظواهر الغلاف الجوي.
- يشمل علم الأرصاد الجوية تخصصات علمية متعددة، تركز على دراسة الغلاف الجوي والتنبؤات الجوية.
- كما يختلف علم الأرصاد الجوية عن علم المناخ من حيث طبيعة الدراسة، التحليل، والأهداف المنشودة.
تنظيم فروع علم الأرصاد الجوية على النحو التالي:
- علم المناخ.
- كيمياء الغلاف الجوي.
- فيزياء الغلاف الجوي.
- فروع متخصصة من العلوم الجوية.
- ترموديناميكا الغلاف الجوي.
محطات الرصد الجوي
- محطات الأرصاد الجوية، هي منشآت تُستخدم لإجراء عمليات التحليل والرصد الجوي للغلاف الجوي والأرض والمحيطات.
- تتعامل هذه المحطات مع جميع العوامل والتغييرات التي تؤثر على الحالة الجوية، مما يتيح جمع البيانات والمعلومات المتعلقة بالطقس والمناخ.
- تتضمن هذه المعلومات درجة حرارة الهواء، ونسبة الرطوبة، وكمية الأمطار، وسرعة الرياح.
- تنتشر محطات الأرصاد الجوية في جميع أنحاء العالم، حيث يوجد عدد منها في كل دولة، وتُخصص محطة واحدة على الأقل لكل منطقة.
- تقوم كل محطة بمهمة الرصد والتحليل وجمع المعلومات الخاصة بحالة الجو، ثم تتولى إرسال تقاريرها إلى المحطة المركزية في أوقات محددة يوميًا.
- تستعمل هذه المحطات أحدث وسائل الاتصال، حيث يتم إرسال المعلومات على شكل رموز متفق عليها عالميًا وفقًا للمعايير المحددة من قبل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، مما يضمن تغطية كافة المناطق حول الكرة الأرضية.
- تجدر الإشارة إلى أن عمليات رصد البحر تُنفذ بواسطة سفن ضخمة والعديد من العوامات المنتشرة في المسطحات المائية عالمياً، إذ تهدف إلى قياس درجة حرارة سطح البحر وارتفاع الأمواج.
- تُجرى قياسات سرعة الرياح في مناطق خالية تمامًا من أي عوائق، مع مراعاة عدم التعرض لأشعة الشمس المباشرة أثناء قياس درجة الحرارة ونسبة الرطوبة.
أنواع محطات الرصد الجوي
المحطات العلوية
- تسجل اتجاه وسرعة الرياح ودرجات الحرارة ودرجة الندى، وغالبًا ما تُستخدم لقياس الطبقات العليا للغلاف الجوي بطرق متنوعة.
- تشمل الأدوات المستخدمة جهاز الراديوسوند للحصول على تسجيلات مباشرة لحالة الضغط الجوي، ونسبة الرطوبة، ودرجة الحرارة في مستويات مختلفة، بالإضافة إلى سرعة واتجاه الرياح.
- تستخدم البالونات لحساب سرعة واتجاه الرياح على ارتفاعات معينة، بالإضافة إلى الاعتماد على التقارير المأخوذة من الأقمار الصناعية والطائرات.
المحطات السطحية
- تختص هذه المحطات برصد وتسجيل العناصر المختلفة للطقس على فترات محددة من اليوم، سواء على اليابسة أو باستخدام المراكب الثابتة في المحيطات.
- تشمل أنواعًا من المحطات السطحية مخصصة لأغراض التنبؤ بحالة الطقس والمناخ وتأثيرها على الطيران والزراعة.
- كما تشتمل أيضًا على محطات تسجل عناصر الطقس وتقوم بإرسال التقارير حول درجات الحرارة، وكميات الغيوم، وسرعة الرياح، وكمية المطر، ومدى الرؤية، بالإضافة إلى قياس الضغط الجوي.
عناصر الرصد الجوي
تعتمد عمليات الرصد والتحليل الجوي على مجموعة من العناصر والأدوات الأساسية كما يلي:
كشك الرصد الجوي
- هو عبارة عن صندوق خشبي كبير، يرتفع عن سطح الأرض بنحو مترين، ويبلغ طوله 200 سنتيمتر، وعرضه 50 سنتيمتر، وارتفاعه 50 سنتيمتر.
- يتم طلاء الكشك باللون الأبيض لمنع امتصاص الحرارة أو الإشعاعات.
يحتوي الكشك على عدة فتحات مائلة ويضم العناصر التالية:
- ميزان حرارة جاف.
- ميزان حرارة غير جاف مزود بقطعة قماش رطبة حول مستودع الزئبق.
- ميزان لقياس درجة الحرارة الصغرى.
- ميزان لقياس درجة الحرارة العظمى.
- الثيموجراف، يقوم بقياس درجة الحرارة عبر الرسم.
- هيقوجراف، يقيس نسبة الرطوبة في الجو.
أجهزة قياس الضغط الجوي
تشمل:
الباروميتر، الذي يعتمد على قياس ارتفاع وانخفاض مستوى سطح البحر.
البارغراف، الذي يقوم بقياس الضغط عن طريق الرسم.
أجهزة قياس سرعة الرياح
يتم قياس سرعة واتجاه الرياح بواسطة جهاز الأنيموميتر، كما تُستخدم دوارة الرياح لتحديد اتجاه الرياح.
الأجهزة الخاصة بقياس كمية الأمطار
تشمل الأجهزة مثل الديسدرومتر والهيتومتر، وهي مخصصة لقياس سرعة سيلان المطر وحجم قطرات المياه.
حوض التبخر
- أداة يُستخدم فيها لتجميع البيانات حول تأثير العوامل المناخية، مثل نسبة الرطوبة مع درجة الحرارة وسرعة الرياح والإشعاع الشمسي.
- تميل نسبة التبخر إلى الزيادة في الأيام الحارة والجافة، في حين تقل في الأيام الباردة والرطبة.
- يساعد حوض التبخر المزارعين في فهم احتياجات محاصيلهم من كميات المياه الموسمية.
ميزان قياس درجة حرارة التربة
يتم وضع ميزان الحرارة في التربة على أعماق متنوعة، تتراوح من 5 سنتيمترات حتى 30 سنتيمترًا تحت الأرض.
أهمية الرصد الجوي
- يقدم علم الأرصاد الجوية دورًا حيويًا في حياة الأفراد عبر مختلف المجالات والأنشطة اليومية، وتأثيره على الاقتصاد.
- يبرز أثره في قطاعات الزراعة والصناعة والتخطيط الحضري، حيث يكون مرتبطًا بتحديد مواقع المطار والموانئ وخطوط النقل والمواصلات والسدود وغيرها.
- تتطلب معايير إنشاء هذه المشاريع وخطة العمل المتعلقة بها دراسة عميقة مستندة إلى بيانات الأرصاد الجوية، للتحقق من توافقها مع الظروف المناخية المناسبة.
- يهدف العلم إلى تمكين الأفراد من استغلال مصادر البيئة الطبيعية وتوليد الطاقة الكهربائية عبر الشمس والرياح.
- سهلت الأرصاد الجوية أيضًا حماية الأفراد من الأزمات والكوارث الطبيعية، خصوصًا في المناطق المهددة بالعواصف الشديدة.
- على سبيل المثال، لا يُمكن التغافل عن دور الأرصاد الجوية في تحديد توقيت العمليات العسكرية خلال حرب أكتوبر 1973م بناءً على تنبؤاتها.
- كما أن المعرفة بالأحوال الجوية من قِبل الطيارين تعد من الأمور الأساسية خاصة على ارتفاع 10 كيلومترات.
- حيث تكثر الظواهر الجوية مثل الرياح، مما يؤثر في سرعة واتجاه الطيران.
