ما هي النماذج المستخدمة لمحاكاة المناخ والطقس؟ يقدم لك موقع جديد اليوم هذا الموضوع حيث أنه مع تطور أساليب التكنولوجيا الحديثة أصبح من الممكن التنبؤ بالطقس على المدى الطويل حيث يتم استخدام العديد من الأدوات والنماذج للتعرف على الطقس وسنناقش في هذا المقال مجموعة من النماذج المستخدمة في محاكاة الطقس.
حدد الطقس
- يعتقد البعض أنه لا يوجد فرق بين مصطلحي الطقس والمناخ، لكن هذه الفكرة خاطئة.
- يهدف مصطلح الطقس إلى وصف حالة الغلاف الجوي خلال فترة زمنية معينة.
- وهذا ما يسمى أيضًا بحالة الغلاف الجوي في طبقات الغلاف الجوي القريبة من سطح الأرض، على سبيل المثال، طبقة التروبوسفير التي يصل سمكها إلى 15 كيلومترًا.
- تؤثر هذه الطبقة على حالة الغلاف الجوي لسطح الأرض، حيث تؤثر على الحرارة والهواء البارد.
- أهم مظاهر الطقس المطر والثلج والرياح والرطوبة والضغط الجوي.
- يتم التنبؤ بالطقس باستخدام بعض المبادئ الفيزيائية جنبًا إلى جنب مع بعض التقنيات الإحصائية الحديثة.
- كما تستخدم مجموعة من التقنيات التي تساعد العلماء على فهم التغييرات التي تحدث على سطح الأرض.
- لذلك، لا تقتصر معرفة التنبؤات الجوية على الطقس، بل تُعرف المعلومات عن العديد من الظواهر الأخرى، مثل المد والجزر وتكوين الجليد والفيضانات.
- تظهر جميع بيانات الطقس يوميًا نتيجة لتغيرات الطقس العديدة.
- يتم ذلك عن طريق إدخال البيانات في أجهزة الكمبيوتر المصممة لتحليل معلومات الطقس.
- بمساعدة هذه الأجهزة، يتم الحصول على آلاف البيانات من محطات مراقبة الطقس حول العالم.
- ثم يتم تشغيل أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالطقس، أو ما يسمى بـ “أجهزة الكمبيوتر العملاقة”.
- يصدر جميع بيانات الطقس المتوقعة.
- يتم ذلك باستخدام النماذج الرقمية وخرائط الطقس، ويتم إصدار تنبؤات الطقس لفترات تتراوح من ساعة إلى عدة أسابيع.
- لكن يمكن للعلماء اللجوء إلى تحديث توقعات الطقس بعد أربعة أيام، في حالة حدوث تغيير في حالة الغلاف الجوي.
ولا تتردد في زيارة مقالنا حول موضوع: كم عدد المناطق المناخية الرئيسية الموجودة في العالم
مفهوم المناخ
- يعرّف مصطلح “المناخ” الطقس على مدى فترة زمنية طويلة، حيث يدرس العلماء شدة الرياح وكمية الأمطار التي ستسقط في منطقة معينة خلال أحد الفصول.
- تمت دراسة الرطوبة أيضًا، ولكن على مدى فترة طويلة من الزمن، لوحظت التغيرات المناخية لمعرفة الطقس بشكل عام لعدة أيام.
- وتحدد وقت الأيام الباردة والساخنة خلال العام.
- على سبيل المثال، تساعد معرفة الطقس في تحديد ما يجب ارتداؤه لهذا اليوم.
- أما بالنسبة للمناخ، فيخبرك ما الملابس التي يجب ارتداؤها خلال تلك الفترة.
- قد يفهم شخص ما من خلال مفهوم المناخ أنه من الممكن التنبؤ بحالة المناخ لمنطقة معينة لمدة خمسين عامًا أو أكثر، لكن هذا الرأي خاطئ.
- نظرًا لأنه لا يمكن معرفة المستقبل البعيد، يتم استخدام بعض النماذج المناخية الأخرى.
- يُعرَّف التنبؤ بالمناخ بأنه مراقبة بعض البيانات حول أحوال الطقس المستقبلية المحتملة.
كما أدعوكم للتعرف على: موضوع المناخ في العالم العربي
عناصر المناخ
- يتم تحديد المناخ من خلال تأثير بعض العناصر المناخية الموجودة في الغلاف الجوي، بما في ذلك ما يلي:
اشعاع شمسي
- تعتبر الطاقة المنبعثة من الشمس من أهم العوامل المؤثرة على المناخ.
- يتجلى الإشعاع الشمسي في شكل ضوء وحرارة وأشعة فوق بنفسجية.
درجة الحرارة
- تؤثر التغيرات في درجات الحرارة على جميع أنواع حياة الإنسان.
- التغيرات في درجات الحرارة تؤدي إلى تغيرات في أنماط المناخ.
- يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المتزايدة إلى زيادة هطول الأمطار، فضلاً عن ذوبان الثلوج وغيرها من التأثيرات المختلفة.
ما هو مصطلح محاكاة الطقس؟
- ازدادت أهمية الأرصاد الجوية في الآونة الأخيرة نتيجة للعديد من التغيرات المناخية واسعة النطاق حول العالم.
- هناك دول كانت تعاني من الجفاف وتعاني الآن من الأمطار الغزيرة.
- وبعض الدول الأخرى التي اتسمت ببرودة الطقس، تعاني الآن من ارتفاع درجات الحرارة.
- يشير هذا المصطلح إلى الوسيلة المستخدمة لمعرفة حالة الطقس التي ستسود لفترة قصيرة، وهذه الفترة لا تتجاوز 10 أيام فقط.
- تستخدم هذه التقنيات لمراقبة جميع التغيرات الفيزيائية في الغلاف الجوي.
- من بين هذه التغييرات قياسات سرعة الرياح وقياسات درجة الحرارة.
- يتم أيضًا مراقبة الضغط الجوي بمساعدة هذه الأجهزة.
- بعد ذلك، يتم تحويل جميع البيانات المرصودة إلى معادلات رياضية بواسطة الكمبيوتر، ثم يتم الوصول إلى أحوال الطقس للفترة التالية.
أنواع النماذج المستخدمة لمحاكاة المناخ والطقس
- كما ذكرنا أن هناك بعض النماذج للتنبؤ بحالة المناخ والطقس.
- استنتج العديد من علماء الأرصاد الجوية أن هناك نوعين من أنماط الطقس.
- نموذج أوروبي يستخدم لتحديد توقعات الطقس على المدى المتوسط ولتحديد حالة المناخ والطقس في جميع أنحاء العالم.
- النموذج الثاني هو النموذج الأمريكي، ومصطلح آخر يسمى نموذج التنبؤ العالمي.
- إنه ينتمي إلى دائرة الأرصاد الجوية الوطنية للولايات المتحدة الأمريكية.
- تستخدم هذه النماذج لقياس الطقس والمناخ في مواقع محددة.
- يتم ذلك من أجل تحديد الطقس في منطقة جغرافية معينة ويستخدم أيضًا للتنبؤ بتفشي العواصف والأعاصير الكبيرة.
- على سبيل المثال، يمكن استخدام هذه النماذج للتنبؤ بوجود العواصف الرعدية في مناطق معينة.
- في الولايات المتحدة، يتم استخدام نموذج الحجم المتوسط.
- هذا نموذج تحديث سريع عالي الدقة، والنموذج الثاني هو نظام التنبؤ المتوسط النطاق لأمريكا الشمالية.
أدوات لقياس الطقس
هناك العديد من الأدوات لمراقبة بيانات الطقس التي يتم إدخالها بعد ذلك في نماذج الطقس الحاسوبية. ومن أهم هذه الأدوات ما يلي:
ميزان الحرارة
- وهي من أهم الأدوات المستخدمة لقياس درجة حرارة الهواء وتم استخدامها لأول مرة منذ عام 1800.
- تكمن أهميته في تحديد درجة الحرارة ومعرفة موجات الحرارة.
بارومتر
- جهاز لقياس ضغط الهواء.
- عندما يرتفع مؤشر هذه الأداة، فهذا يشير إلى أن الطقس سيصبح جافًا.
- إذا كانت القراءات منخفضة، فهذا يدل على أن الأحوال الجوية ستكون عاصفة وستزيد الرطوبة.
مقياس المطر
- تقيس هذه الأداة مقدار هطول الأمطار، والكمية المعروفة لهطول الأمطار في المنطقة، وطول الفترة الزمنية التي سيستمر فيها المطر.
مستشعر اتجاه الرياح
- يتم التحكم في الاتجاهات التي يمكن أن تهب منها الرياح والمنطقة التي يتم توجيهها إليها.
مقياس شدة الريح
- تم تصميم هذه الأداة لقياس شدة الرياح وسرعتها.
منطاد هوائي
- يساعد هذا الجهاز في مراقبة جميع التغيرات الفيزيائية التي تحدث في الغلاف الجوي العلوي.
الصحابة
- يتم بموجبه تحديد اتجاه العواصف الهوائية على بعض المساحات الكبيرة.
ولا تفوتوا قراءة مقالتنا: معالجة التغير المناخي في العالم العربي
في نهاية المقال، حددنا الفرق بين مفهوم الطقس والمناخ، وبعض العوامل التي تؤثر على المناخ، وما هي النماذج المستخدمة لمحاكاة المناخ والطقس.