أهمية خطوط الطول ودوائر العرض في تحديد المواقع الجغرافية

الدور الهام لخطوط الطول ودوائر العرض

تُعتبر خطوط الطول ودوائر العرض من العناصر الأساسية في علم الجغرافيا، وهي تعد من فروعه الأساسية. يتطلب من الجغرافي أن يحدد المواقع باستخدام هذه الخطوط ويكون على دراية بكيفية تقسيمها إلى أقسام فرعية، مما يمكّنه من تحديد المواقع والأماكن بدقة. تم تقسيم الأرض إلى خطوط طول ودوائر عرض لتسهيل تحديد المواقع بدقة ويسر، وفي ضوء التقدم التكنولوجي الكبير في الوقت الحاضر، يمكن لأي شخص تحديد أي موقع يرغب به باستخدام برامج تحديد المواقع العالمية، سواء كان ذلك منزلاً، شارعاً، أو حتى مطعماً. تتوفر هذه البرامج على معظم الهواتف الذكية وأجهزة الحاسوب، وهي تعتمد بشكل رئيسي على خطوط الطول ودوائر العرض لتحديد المواقع.

طريقة حساب خطوط الطول ودوائر العرض

تُحسب خطوط الطول ودوائر العرض على سطح الأرض بناءً على نقاط مرجعية. من الأسهل وجود خط واحد يمر عبر منتصف الأرض (خط الطول الرئيسي) وتُعتبر جميع الخطوط الأخرى بناءً عليه، وفقاً لعدد الدرجات التي تفصلها عنه. في دوائر العرض، تُعتبر نقطة المرجعية هي خط الاستواء، كونه يقع بالضبط في منتصف المسافة بين القطبين الشمالي والجنوبي. تُحسب دوائر العرض بحسب الدرجات التي تفصلها شمال أو جنوب خط الاستواء. عندما لا تكون الدرجات كافية لتحديد دقة القياس، يتم استخدام الدقائق والثواني القوسيّة، حيث تُعتبر الدقيقة القوسية جزءاً من 60 من الدرجة والثانية القوسية جزءاً من 60 من الدقيقة.

أما بالنسبة لخطوط الطول، فلا يوجد مرجع واضح لها، لأن دوران الأرض يكون حول محور رأسي. وعلى الرغم من ذلك، تم التوافق الدولي على اعتبار خط وهميّ يمر عبر مدينة غرينتش كخط الطول المرجعي. وبالتالي، تقع بريطانيا عند خط 0 درجة، وتُحسب خطوط الطول وفقاً لعدد الدرجات التي تفصلها شرقاً أو غرباً عن غرينتش، وتُعتبر خطوط الطول أنصاف دوائر غير مكتملة تصل حدها الأقصى إلى 180 درجة.

خطوط الطول ودوائر العرض ونظم تحديد المواقع

تُساهم خطوط الطول ودوائر العرض في تحديد النقاط الجغرافية على سطح الأرض من خلال أجهزة تحديد المواقع العالمية (GPS). تعتمد هذه الأجهزة على التواصل بين الهواتف المحمولة والأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض. يُكمل القمر الصناعي دورة كاملة حول الأرض في 11 ساعة و58 دقيقة، مما يعني أنه يكمل دورتين في 23 ساعة و56 دقيقة. هذه المدة تتطابق تماماً مع الوقت الذي تحتاجه الأرض للدوران مرة حول نفسها، مما يؤدي إلى انحراف زمني قدره أربع دقائق يومياً. يستخدم القمر الصناعي نظاماً يقوم بإرسال إشارة إلى الهاتف المحمول ويستقبلها مرة أخرى. بناءً على زمن الرحلة التي استغرقتها الإشارة، يتم حساب المسافة بين القمر الصناعي وصاحب الهاتف بدقة عالية باستخدام معادلات رياضية متقدمة.

أهمية خطوط الطول

تتميز الأرض بشكلها الكروي ومحوريّ الدوران الخاص بها، حيث يقع أحدهما في شمال الكرة الأرضية (القطب الشمالي) والآخر في الجنوب (القطب الجنوبي). تُعتبر خطوط الطول بمثابة الروابط بين هذين القطبين عبر سطح الأرض، وهي ليست خطوطًا حقيقية وإنما أنصاف دوائر وهمية تقسم بين الدرجة والأخرى إلى دقائق وثوانٍ. تساعد هذه الخطوط في تحديد التوقيتين المحلي والعالمي لكل بلد ومدينة، مما يمكّن من حساب فارق التوقيت بين مدينتين. تعتبر هذه القياسات ضرورية لضبط التوقيت العالمي المستخدم في الرحلات، الأعمال، ومواعيد البرامج التلفزيونية، مما يُقلل من التداخل المحتمل الناتج عن التوقيت المحلي.

أهمية دوائر العرض

نظراً لشكل الأرض الكروي، يمكن تقسيمها بشكل عرضي إلى دوائر تُسمى دوائر العرض، وعددها 180 دائرة. تبدأ هذه الدوائر من خط مستقيم وتضيق تدريجياً كلما اتجهنا شمالًا أو جنوبًا نحو القطبين. تلعب دوائر العرض دورًا مهمًا في تحديد فصول السنة، حيث يحدث الانقلاب الصيفي عندما تتعامد أشعة الشمس على مدار السرطان في 21 يونيو، في حين يحدث الانقلاب الشتوي عندما تتعامد الشمس على مدار الجدي في 21 ديسمبر. كما تحدد دوائر العرض الظروف المناخية والحرارية للعديد من المناطق حول العالم، حيث تتغير العديد من الظواهر المناخية بالتوازي مع الاتجاه نحو الشمال أو الجنوب.

أهم خطوط الطول

يُعتبر خط غرينتش هو أهم خطوط الطول، ويقع عند درجة صفر ويعتبر خطاً وهمياً يمرّ عبر قرية غرينتش في بريطانيا.

أهم دوائر العرض

أهم دوائر العرض وأشهرها هي:

• خط الاستواء: يقع عند درجة صفر ويفصل بين نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي.
• مدار السرطان: دائرة عرض شمالية عند 23.5° شمالًا، تتعامد عليها الشمس في 21 يونيو.
• مدار الجَدي: دائرة عرض جنوبية عند 23.5° جنوبًا، حيث تتعامد الشمس عليها في 21 ديسمبر.
• الدائرة القطبية الشمالية: تقع عند 66.5° شمالاً، تحدد المنطقة التي يمكن أن تشرق أو تغرب فيها الشمس لمدة 24 ساعة في السنة.
• الدائرة القطبية الجنوبية: تقع عند 66.5° جنوبًا، وتحدد أيضًا المنطقة التي يمكن أن تشرق أو تغرب فيها الشمس لمدة 24 ساعة في السنة.
• القطب الشمالي: يقع عند 90° شمالاً، ويعتبر محور الدوران الشمالي للأرض.
• القطب الجنوبي: يقع عند 90° جنوبًا، ويعتبر محور الدوران الجنوبي للأرض.