إنضمامك إلي منتديات استراحات زايد يحقق لك معرفة كل ماهو جديد في عالم الانترنت ...

انضم الينا
استراحات زايد الصفحة الرئيسية

         :: شركة تنظيف مكيفات بالدمام (آخر رد :العنود جابر)       :: شركة تركيب كاميرات مراقبة بينبع (آخر رد :rwnaa_1)       :: المنصات عبر الإنترنت من التقنيات المبتكرة (آخر رد :اسماعيل رضا)       :: برامج الحفظ عبر الإنترنت المرونة (آخر رد :اسماعيل رضا)       :: تطبيق كليك كاش click cash (آخر رد :جاسم الماهر)       :: متجر ساكورا للهدايا: تمتع بتجربة تسوق استثنائية (آخر رد :نادية معلم)       :: التداول والأسهم: دليل شامل لعالم الاستثمار (آخر رد :محمد العوضي)       :: برامج الرشاقة السعيدة (آخر رد :دارين الدوسري)       :: التسجيل في الضمان المطور: خطوة بسيطة نحو مستقبل آمن (آخر رد :مصطفيي)       :: دراسة جدوى حناء: استثمار مربح في عالم الزراعة (آخر رد :مصطفيي)      

إضافة رد
 
LinkBack أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
  #1  
قديم 03-14-2013, 02:20 AM
عضو ماسي
بيانات محروم.كوم
 رقم العضوية : 503
 تاريخ التسجيل : Dec 2007
الجنس : female
علم الدوله :
 المشاركات : 2,100,613
عدد الـنقاط :3341
 تقييم المستوى : 2139

الضغط الجوي والرياح


ماهو الضغط الجوي، الضغط في الغلاف الجوي، الضغط السطحي، أسباب هبوب الرياح، إتجاهات الرياح وقوة كوريوليس





لقد عرفنا في الدروس السابقة ان الرياح تتحرك أفقياً بسبب وجود الفوارق الأفقية في الضغط الجوي بين منطقة واخرى
ولكن ما سبب وجود هذه الفروقات في الضغط الجوي بين منطقة وأخرى ؟
وماهي القوى التي تسبب هذه الفروقات في الطبقات العلوية والسطحية من الكرة الأرضية
الضغط الجوي ببساطة شديدة هو وزن الهواء، الهواء البارد ثقيل ووزنه ثقيل وبالتالي الضغط الجوي يصبح أعلى قيمة
وعلى العكس الهواء الدافئ يعطي ضغطاً جوياً أقل
وكتلة الهواء تتأثر قيمتها أو قوتها بالأصح كلما إرتفعنا عن سطح الأرض لأن الهواء بالأعلى يحمل جزيئات أقل
ففي غلاف الأرض الجوي تزدحم الجزيئات قرب سطح الأرض، ولذلك يصبح الضغط أقل كلما أرتفعنا إلى الأعلى




يقاس الضغط الجوي بأجهزة تسمى الباروميتر وهي تقيس عدد البارات وكل بار يعبر عن القوة فوق منطقة ما
ولكون البار يعبر عن قيمة كبيرة فإن خرائط الضغط الجوي تستخدم وحدة أصغر لتكون مناسبة لصغر التغيرات التي تحدث على سطح الأرض
وهي الميللي بار وتساوي واحد من الألف من البار
وفي الوقت الحالي فإن الخرائط الجوية تستخدم كثيراً وحدة الهيكتوباسكال التي أعتمدت من قبل النظام العالمي للقياسات
والباسكال يساوي قوة 1 نيوتن لكل متر مربع
ولا فرق بين الهكتوباسكال والميللي بار حيث 1 هكتوباسكال = 1 ميللي بار
وتحدد قيمة الضغط القياسي عند مستوى سطح البحر 1013 ميللي بار أي 1013 هكتوباسكال

كيف يحتسب الضغط السطحي عند مستوى سطح البحر في مدينة ترتفع عن مستوى سطح البحر مثل أبها ؟

للإجابة عن هذا السؤال علينا أن نعرف أن الضغط الجوي ينقص 10 ميللي بار كلما إرتفعنا 100 متر
مع العلم بأن هذه المعادلة تختلف كلما إبتعدنا في الغلاف الجوي حيث تقل حدة التناقص بسبب تقارب الضغوط بالأعلى
وإستناداً إلى هذه المعادلة التي ذكرناها فإن خرائط الضغط السطحي تضيف على الدرجات المسجلة في مناطق مرتفعة عن سطح الأرض أرقام تناسب إرتفاعها
لكي يتم تسجيل ضغطها عند مستوى سطح البحر

مثال:

مدينة ترتفع 300 متر عن سطح الأرض وسجل جهاز قياس الضغط الجوي بها 980 ميللي بار فكيف نحسب قيمة ضغطها الجوي عند مستوى سطح البحر ؟

لتسجيل ضغطها عند مستوى سطح البحر نضيف 10 ميللي بار لكل 100 متر إرتفاع
وبما أن الإرتفاع 300 متر فإن الإضافة تكون 30 ميللي بار ويصبح ضغطها 980 + 30 = 1010 ميللي بار
وتسجل بهذه القيمة على خرائط الضغط السطحي لأن الخريطة معنية بقياس الضغط عند مستوى سطح البحر

فائدة ..

سجل قياس الضغط الجوي على مدينة حائل 1016 ميللي بار فهل نعتبر أن الضغط منخفض أم مرتفع ؟
الإجابة تقبل الإحتمالين .. فلا يمكننا القول أن حائل ذات ضغط منخفض أو ضغط مرتفع بدون أن نعرف قيمة الضغط الجوي في المناطق المجاورة
لأن الحكم على إرتفاع إو إنخفاض الضغط الجوي يتم إستناداً على قيم الضغط الجوي المجاورة
فإذا وجدنا ان المناطق المحيطة بحائل ذات ضغط 1014 فيمكننا القول أن حائل مرتفعة الضغط الجوي بما أن ضغطها 1016 أعلى من القيم بجوارها
وإذا وجدنا أن المناطقة المحيطة بحائل تسجل أرقام ضغط 1018 فإن حائل بناءاً على ذلك هي منطقة ضغط منخفض

والآن نريد أن نجيب على تساءل مهم .. وهو لماذا تهب الرياح ولماذا تسكن ؟

تعالوا أولاً نأخذ بعضاً من قوانين نيوتن المشهورة لفهم المسألة ..
يقول نيوتن الجسم الساكن يظل ساكن مالم تأتي قوة تحركه، والجسم المتحرك يظل متحرك مالم تأتي قوة توقفه .. وهذا من القوانين المشهورة في الحركة
والقانون الآخر يقول إذا أثرت مجموعة قوى على جسم فإنه يتحرك أو يسكن حسب محصلة القوى المؤثرة عليه
وباقي قانون مشهور جداً وهو لكل فعل ردة فعل مساوية في المقدار ومعاكسة في الإتجاه

بناءاً على هذه القوانين .. الهواء لن يتحرك مالم يأتي شئ يحركه ولن يسكن مالم يأتي شئ يسكنه

فماهي القوى التي يمكن ان تحرك الهواء أو تسكنه ؟

القوى التي يمكنها التأثير على الرياح هي:

قوة إنحدار الضغط .. قوة الجذب والطرد المركزي .. قوة الإحتكاك .. قوة كوريوليس
وسنشرح كلاً منها ..
وسنقوم بدراسة أسباب هبوب الرياح وسكونها وذلك على ضوء هذه القوى التي ذكرناها

أول قوى التأثير على هبوب الرياح هي قوة إنحدار الضغط
ونحن نعرف أن فروقات الضغط الأفقية على سطح الأرض تسبب هبوب الرياح من منطقة الضغط الأعلى إلى منطقة الضغط الأقل




ولتبسيط هذا المفهوم فلنتخيل أن وضعنا خزانين ماء بجوار بعضهما وملأنا أحدهما والأخر صببنا حتى ربعه فماذا يحصل ؟
الجواب معروف وهو أن الماء ينتقل من الخزان الأكثر ماءاً إلى الخزان الأقل ماءاً




وهذا هو لب نظرية إنحدار الضغط ..
فالخزان الممتلئ .. ضغطه أعلى مما يدفع الماء للإنتقال إلى الخزان الأقل ضغطاً

وبمعنى آخر إذا كان الضغط في الرياض 1016 وفي مكة 1012 فإن إتجاه الرياح يفترض أن يكون من الرياض إلى مكة
وبقوة تساوي 4/900 أي أربعة لكل تسعمائة كيلو (4 هو فارق قيم الضغط و 900 هي المسافة بين المدينتين)
وإذا كان الضغط في الرياض 1020 وفي مكة 1008 مثلاً
فإن قوة الإنحدار ستكون 12/900 أي رياح أقوى بثلاثة أضعاف

وعلى ذلك فإننا عندما نرى في خرائط الضغط السطحي الخطوط متباعدة فهذا يعني أن إنحدارات الضغط خفيفة بالنسبة للمسافات وبالتالي رياح أقل قوة
وإذا رأيناها متقاربة فهذا يعني أن الإنحدارات قوية والضغوط تختلف على مسافات متقاربة وبالتالي رياح قوية

عرفنا الآن أن الرياح تهب من مناطق الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض بقوة تتناسب مع قوة الإنحدار في الضغط ولكن كيف سيكون إتجاه الرياح ؟
في مثال الرياض مكة من المفترض أن تهب الرياح بناءاً على هذا المفهوم مباشرة من الرياض إلى مكة بشكل مستقيم ولكن الموضوع تتداخل فيه قوى أخرى غير إنحدار الضغط

وهنا سنأتي بالحديث حول قوة كوريوليس
وهي القوة الدورانية فالأرض تدور حول محورها كما نعلم جميعاً وهذه الدوران يسبب إنحراف الرياح إلى اليمين من دون التأثير على قوتها


وفي الواقع نحن نشاهد الرياح الجنوبية عندما تهب علينا لا تتجه مباشرة شمالاً بل تنحرف يميناً
فإذا عبرت على سبيل المثال من جهة وسط البحر الأحمر
فإنها تنحرف إلى اليمين بسبب قوة كوريوليس لتأخذ مسار يمر بالقصيم ومن ثم الكويت تقريباً
علماً بأن هذا الإنحراف إلى اليمين يخص مناطق نصف الكرة الشمالي بينما في جنوب الكرة الأرضية الإنحراف يكون إلى جهة اليسار
وللعلم أيضاً فإن الإنحراف يزيد مع زيادة سرعة الرياح

سؤال: أيهما أقوى قوة إنحدار الضغط أم قوة كوريوليس في التأثير على رياح تدور حول محور منخفض سطحي ؟

الجواب هو أن قوة إنحدار الضغط أقوى ولذلك نرى خرائط السطح ترسم الرياح وهي تخترق خطوط الضغط متجهه إلى المركز
والسبب أن قوة الإحتكاك التي تتواجد قريباً من سطح الأرض وتتناقص كلما أرتفعنا تحد من قوة كوريوليس وتساعد قوة إنحدار الضغط كي تتفوق في توجيه الرياح
لكن الأمور تختلف عندما نتحدث عن الخرائط التي ترسم رياح الطبقات العلوية لكون الأمور هناك تتم بمعزل عن قوة الإحتكاك (تقريباً على إرتفاع 1 كيلومتر من سطح الأرض)
ولذلك يظهر تعادل بين قوة الإنحدار وقوة كوريوليس
مما يجعل الرياح تدور بشكل موازي لخطوط الايزوبار ولا تخترقها
قارنوا في المثال التوضيحي التالي بين الأسهم التي تدل على إتجاه الرياح في الخرائط السطحية وفي الخرائط العلوية






كذلك لا ننسى أن نشير إلى أن غياب قوة الإحتكاك في الطبقات العلوية يجعل الرياح أسرع منها في الطبقات القريبة من السطح


تحدثنا إلى الآن عن قوة إنحدار الضغط وقوة الإحتكاك وقوة كوريوليس
وبقي لدينا أخيراً قوة الجذب المركزي وهي القوة التي تجعل الهواء يسلك مساراً دائرياً حول مركز الجسم الذي يدور
أو بمعنى آخر هي القوة الدورانية .. وهي المسئولة عن بقاء حركة الرياح دورانية في المنخفضات والمرتفعات
بالنسبة للمرتفعات حيث يكون دوران الهواء متجهاً إلى الخارج تسمى القوة هنا بقوة الطرد المركزي
ولا نريد الإطالة والتعمق في التفصيل الفيزيائي للظواهر إذ حسبنا منها ما يفسر لنا الظواهر الجوية

الحركة الرأسية للرياح (من السطح إلى الأعلى والعكس)

في الطبقات العلوية تظل الرياح تدور حول مركز المنخفض بدون تعمق بسبب تعادل قوتي إنحدار الضغط وقوة كوريوليس لغياب قوة الإحتكاك
بينما على السطح تدور الرياح حول المنخفض السطحي بشكل تتعمق فيه إلى مركز المنخفض بسبب تفوق قوة إنحدار الضغط على قوة كوريوليس كما ذكرنا
وهنا عندما تتعمق الرياح التي تدور حول المنخفض السطحي وتتجمع قرب المركز لا بد من مخرج لهذا التزاحم
فلا يمكن للرياح الغوص داخل الأرض والضغط يتزايد من جميع زوايا المنخفض السطحي
وعندها لا يوجد منفس ولا مخرج سوى الصعود إلى أعلى وهذا ما يجعلنا دائما نرشح قوة الأمطار في مراكز الضغط السطحي لسهولة التصعيد
وعند صعود هذه الرياح إلى الأعلى تصل إلى نقطة من الغلاف الجوي يتوقف فيها التصعيد وتبدأ الرياح في هذا المستوى بالتوسع أفقياً
ويستمر المنخفض يراوح مكانه طالما كانت كمية الرياح التي تتوسع أفقياً في أعلى المنخفض مساوية لكمية الرياح التي تتجه سطحياً حول مركز المنخفض

لكن إذا كان التصريف العلوي أكثر من التحصيل الأرضي فماذا يحدث ؟

يحدث إنخفاض أكثر في قيمة المنخفض السطحي بمقدار الفرق بين توسع الرياح الأفقي بالأعلى وإلتقاء الرياح الأرضي عند مركز المنخفض وتشتد الرياح صوب مركز المنخفض
وإذا كان الأمر على العكس من ذلك أي أن التصريف العلوي أقل من التحصيل السطحي فهنا ترتفع قيمة المنخفض وتهدأ الرياح
وهذا من الأساسيات التي يجب أن نعرفها وهو أن الأنظمة العلوية مؤثر رئيسي في تكوّن الأنظمة على السطح
وهناك نقطة مهمة في هذا الموضوع وهي أن قوة إنحدار الضغط تكون قوية في إتجاه الصعود أقوى منها في الإتجاهات الأفقية
بسبب أن معدل تناقص الضغط كلما صعدنا إلى الأعلى أقوى من معدل تناقص الضغط كلما تحركنا أفقياً على السطح
ولكن هذا الفرق في القوة تتكفل بتعويضه قوة الجاذبية الأرضية وإلا لصعد الهواء إلى الأعلى بطريقة تخل توازن الحياة على الأرض
فالجاذبية تبقي الفروقات حول مستوى التعادل تزيد أو تنقص قليلاً
كذلك نحب أن نشير إلى أن الرياح العلوية في إطارها العام تسير من الغرب إلى الشرق
ولذلك فإن رحلات الطيران التي تتجه من الغرب إلى الشرق تجد سهولة في المسار وتستغرق وقتاً أقصر في الوصول

مثال:

إذا كان زمن الرحلة من الرياض إلى فرانكفورت 7 ساعات ذهاباً فهو سيصبح 6 ساعات تقريباً عند العودة من فرانكفورت إلى الرياض
لأن خط العودة يكون مع إتجاه حركة الرياح العلوية وتستفيد منه الرحلات المتجهة من الغرب إلى الشرق

تحديد إتجاه الرياح ومعرفة الرياح السائدة

يسمى إتجاه الرياح بحسب مصدرها فيقال الرياح شمالية إذا كانت تهب من جهة الشمال ونحن لا نرى الهواء ولكن نرى أثره ونستدل بالأثر على معرفة إتجاه الرياح
فحركة الأجسام الخفيفة كالغبار والأوراق تدلنا على مصدر هبوب الرياح لكن ينبغى أن يكون ذلك في مكان مفتوح وخالي من المؤثرات التي تحرف إتجاه الرياح كالمباني مثلاً
الأعلام وإتجاه دخان المصانع مؤشر شائع لمعرفة إتجاه الرياح، علماً بأن هناك فترات يسكن فيها الهواء وهي الفترات الباردة من اليوم (ساعات الليل المتأخرة حتى بعد شروق الشمس)
وأقوى أوقات هبوب الرياح هي من بعد الظهيرة حتى المساء
ولكل منطقة رياح سائدة تكون هي الغالبة أكثر فترات السنة وهي تحدد بشكل عام مناخ هذه المنطقة
فالمناطق التي تكون رياحها السائدة بحرية يكون مناخها رطب وهواءها ألطف ويتكون على سواحلها الضباب
والمناطق التي تكون رياحها السائدة برية يكون مناخها دافئ وجاف
وهناك مناطق تعتاد الرياح المتصاعدة لإرتفاع موقعها مثل مناطق عسير أو الباحة فيتهيأ لها تكون السحب وسقوط الأمطار أكثر من المناطق التي تكون رياحها السائدة هابطة أو منحدرة


وتحديد إتجاه الرياح السائدة لمنطقة ما مفيد جداً
فبناءاً على ذلك يتم التحديد الصحيح لمناطق بناء المصانع والمصافي حتى لا تتعرض المناطق السكنية كثيراً للدخان والهواء الملوث
مدرجات الإقلاع والهبوط للطائرات يجب تصميمها بشكل يناسب إتجاه الرياح السائدة لتحقيق سلاسة الإقلاع والهبوط
(أصعب اللحظات عند هبوط الطائرات هي الرياح التي تهب بإتجاه أحد جانبي الطائرة لأنها تحرف إتجاهها عن المسار)
وحتى في بناء المسكن الخاص كثير من الناس يهتم ببناء الشبابيك في الموقع الذي يوفر تهوية جيدة للمنزل
وفي بعض الدول التي تتعرض لهبات هواء قارصة من جهة رياحها السائدة يراعون في تصاميم منازلهم وضع الشبابيك في الجهة المعاكسة

قياس سرعة الرياح

يسمى جهاز قياس سرعة الرياح بالأنيمومتر




ويتكون من ثلاث أو أربع أكواب مخروطية الشكل مثبتة على شكل مروحي، وعند هبوب الرياح تتحرك الأكواب وتدور حول المحور بقدر تأثير الرياح عليها
عدد الدورات في زمن معين هو الذي يمثل سرعة الرياح
ومن خلال عدد الدورات يتم إستنتاج سرعة الرياح بواسطة نظام تروس آلي




طبعاً الصحون هذي لو هبّت عليها بعض من هبايبنا ..
أكيد إنها بتوقّع في حوش الجيران .. والعمود اللي ماسكها الله لا يهينه معها

إنتهى الحديث حول الفصل السادس ونلقاكم في الفصل السابع
وهو الذي يناقش دورات الرياح في الغلاف الجوي ويشمل أنظمة الرياح العالمية والمحلية والمرتفعات والمنخفضات الشبه ثابتة وكذلك التيار النفاث والنينو واللانينا

نستودعكم الله
والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته
__DEFINE_LIKE_SHARE__
رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)


تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة
Trackbacks are متاحة
Pingbacks are متاحة
Refbacks are متاحة


المواضيع المتشابهه
الموضوع كاتب الموضوع المنتدى مشاركات آخر مشاركة
دليلك إلى الرصد الجوي ::: الفصل الثالث :: (درجة حرارة الهواء) محروم.كوم منتدى أخبار المواقع والمنتديات العربية والأجنبية 0 02-21-2013 01:40 AM
دليلك إلى الرصد الجوي ::: الفصل الأول :: (مقدمة حول الكرة الأرضية) محروم.كوم منتدى أخبار المواقع والمنتديات العربية والأجنبية 0 02-13-2013 10:20 AM
هل الضغط الجوي له دور بالشعور بنوع من الصداع؟ محروم.كوم منتدى أخبار المواقع والمنتديات العربية والأجنبية 0 10-30-2012 06:00 AM
محطة الرصد الجوي لمنطقة عين الأخضر ( مرتفعـات تبوك ) .. (تحديث مستمر) فارس الشمال محروم.كوم منتدى أخبار المواقع والمنتديات العربية والأجنبية 0 09-16-2011 07:10 PM
الفرق بين المنخفض الجوي والمرتفع الجوي محروم.كوم منتدى أخبار المواقع والمنتديات العربية والأجنبية 0 08-13-2011 08:00 PM


الساعة الآن 04:05 AM


Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Content Relevant URLs by vBSEO 3.5.2 TranZ By Almuhajir

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML