أصف سرعة الرياح وشدة الأمطار وفقًا للمقاييس المخصصة لها
الرياح وكميات الهطول، من المعروف بأن الطقس هو وصف للحالة الجوية في منطقة ما خلال يوم أو أكثر من حيث درجة الحرارة، والضغط الجوي، والرياح، والهطول، والرطوبة، وأنه يتغير من مكان لآخر، إن زيادة كل من سرعة الرياح وكميات الأمطار عن الحد الطبيعي لها تؤدي إلى حدوث ظواهر عنيفة للطقس ، مثل: العواصف والأعاصير، لذلك فإننا على موقع كنز الحلول ومن خلال هذا المقال سنتعرف على وصف كل من سرعة الرياح وشكل الهطول مع شدة الأمطار.
مفهوم الرياح وسرعتها
تعرف الرياح بأنها تتشكل نتيجة لاختلاف قيم الضغط الجوي على سطح الأرض، إذ تتحرك من مناطق الضغط الجوي المرتفع إلى مناطق الضغط الجوّي المنخفض، وتزداد حركة الرياح وسرعتها حينما يكون الفرق بين قيم الضغط الجوي في المناطق المتجاورة كبيرًا، حيث توصف الرياح بسرعتها واتجاهها الذي تهب منه وشدتها، وتقاس سرعة الرياح بجهاز يُسمى (الأنيمومتر)، ووحدة قياسها هي العقدة knot أو km/h ، وأما اتجاهها فيستخدم سهم الرياح الدوّار أو مخروط الرياح في تحديد الجهة التي تهب منها، ولكي نتمكن من وصف شدّة الرياح وقوتها يستخدم مقياس بفورت، والذي سنتعرف عليه وعلى استخدامه.
مقياس بيفورت للرياح
مقياس بيفورت هو مقياس من ابتكر الأدميرال سیر فرانسیس بیفورت تم اختراعة ولأول مره في عام 1805م، وصممه لوصف الرياح أثناء حركة السفن الشراعية. ويُعد هذا المقياس وسيلة لتصنيف قوة الرياح يتراوح من 0 ( هادئة) إلى 12 إعصار)، عبر ملاحظة تأثير الرياح على أجسام موجودة في البحر وعلى اليابسة وبسرعات مختلفة.
يعد مقياس بيفورت ذا أهمية كبيرة في تحديد حركة الطائرات والسفن ومزارع الرياح وغيرها من أنشطة الناس، ويمكن تقدير قوة الرياح بالملاحظة المباشرة لحركة الرياح حولنا، مثل مراقبة حركة أوراق الأشجار وأغصانها، لهذا فإنه يمكن استنتاج قوة الرياح بالملاحظة المباشرة لحركتها من حولنا.
هطول الأمطار
يعتبر الهطول هو عملية تصل من خلالها أشكال المياه المختلفة (مطر أو ثلج أو برد) إلى سطح الأرض، حيث تحدد درجة حرارة الهواء القريب من سطح الأرض نوع الهطول الذي يسقط عليه، ويستخدم العلماء طرقًا متعدّدة لقياس كمية المطر أو الثلج، مثل: مقياس المطر، ومسطرة القياس
قياس المطر
تقاس كمية المطر باستخدام مقياس المطر Rain Gauge، وهو أنبوب زجاجي مدرج بالسنتيمتر ،والمليمتر، ولزيادة دقة القياس يحتوي مقياس المطر على قمع يجمع عشرة أضعاف كمية المطر التي يجمعها الأنبوب الزجاجي وحده ويحتوي مقياس المطر أيضًا على اختناق يقلل من كمية المياه المتبخّرة، ويوضع في مكان مكشوف بعيدا عن المباني والأشجار.
قياس تساقط الثلج
تقاس كمية الثلج باستخدام مقياس المطر نفسه، ولكن تكون فوهته واسعة ليهوي الثلج إلى القاع مباشرة ثم ينصهر، وتقاس كمية المياه الناتجة عن انصهار الثلج بالطريقة السابقة نفسها، أما سمك الثلج المتساقط والمتراكم خلال (241) فإنّه يُقاس باستخدام مسطرة مترية توضع رأسيا في الثلج المتراكم على سطح الأرض ، التي تُعرف باسم مسطرة القياس Measuring.
أشكال الهطول Forms of Precipitation
يحدث الهطول بأشكال عدة، ومن ضمنها:
المطر Rain: حين يتصاعد بخار الماء إلى الأعلى في طبقة التروبوسفير، فإنه يتكاثف حول نويات صلبة مثل ذرّات الغبار، أو حبوب اللقاح، أو البلورات الجليدية الصغيرة، ويتحوّل من حالته الغازية إلى الحالة السائلة أو الصلبة مكوّنـا الغيوم، ومع استمرار عملية التكاثف تزداد قطرات الماء تدريجيا ويزداد حجمها، ومن ثم يزداد وزنها، ثم تستمر عملية التكاثف حتى تُصبح الغيمة مشبعة تمامًا بقطرات الماء وثقيلة جدا، فتتخلّص من حمولتها على شكل مطر.
الثلج Snow: حين تنخفض درجة حرارة الهواء القريب من سطح الأرض إلى 0°C أو أقل، فإن بخار الماء الزائد على الإشباع يتكاثف مباشرة مكوّنا بلورات من الثلج Snow على النوى المتوافرة، وتتصادم هذه البلورات وتتحد معا مكوّنة بلورات أكبر حجما، لا تلبث أن تتساقط نحو الأرض على شكل ثلج.
ويتكوّن الثلج عند بداية سقوطه على سطح الأرض من رقائق هشة خفيفة الوزن، بحيث يكون محتواها من الرطوبة قليلًا، ونظرًا لانخفاض درجة حرارة تكوّنها تتطاير في الجوّ كالقطن المندوف، ثم يتراكم الثلج على السطوح التي يسقط عليها.
البرد Hail: تسمى حبات الثلج المستديرة التي يبلغ قطرها cm 1.5 تقريبا، وقد تزيد على ذلك فيزداد قُطرها إلى أكثر من cm 10 البرد Hail، ويتكون البرد عندما تحمل التيارات الهوائية الصاعدة قطرات المطر إلى الأعلى وتتجمد؛ لذا فإن البرد حين تساقطه تغلّفه قطرات الماء.
ويمكن لتيار هوائي صاعد آخر أن يحمل البرد ويعيده إلى الأعلى، وفي هذه الحالة تتجمد قطرات الماء التي تجمعت على حبات البرد لتكون طبقة أُخرى من الجليد عليها. ويمكن أن تحدث هذه العملية مرات عدة، وفي النهاية تصبح حبّات البرد أثقل وزنا من قدرة التيارات الصاعدة على حملها، فتتساقط على سطح الأرض.