ملكه الاحساس
27-12-09, 11:53 PM
تطور توقعات الحالة الجوية
لقد حاول الناس التنبؤ بالأحوال الجوية منذ آلاف السنين وقد بنوا تنبؤاتهم -منذ أكثر من 4,000 سنة مضت ـ على مواقع النجوم، وكان القدماء يعتقدون أن بعض آلهتهم يتحكمون في الأحوال الجوية مثل المطر والرعد والرياح.
وربما اخترع أول جهاز لقياس الأحوال الجوية ـ وهو مقياس المطر ـ قبل القرن الرابع قبل الميلاد كما تم تطوير دوَّارة الريح بحلول منتصف القرن الأول قبل الميلاد. إلا أن التوقعات الجوية لم تكتسب الثقة، ولم يُعتد بها إلا بعد اختراع عدد من الوسائل العلمية الأخرى.
بدايات التوقعات الجوية الحديثة. في عام 1593م، طور العالم الإيطالي جَالِيليو نوعا من مقاييس الحرارة. وفي عام 1643م، اخترع الإيطالي أيَفانْجليِسْتا تُوريشلِّي ـ وهو تلميذ جاليليو ـ بارومترًا بسيطًا لقياس الضغط الجوي. حينئذ أدرك العلماء أن الاختلافات في الضغط الجوي تؤدي إلى تغيرات في الطقس. وقد أعد الفلكي الإنجليزي أَدْمُونْد هَالِي أول خريطة جوية في عام 1686م، تعرض مخططًا لهبوب الرياح التجارية. وفي عام 1783م شرح هورس بيندكت دِي سْوسْير ـ لأول مرة ـ مبدأ مقياس الرطوبة النسبية (الهيجرومتر) ذي الشَّعر، الذي يستخدم الشعر لقياس الرطوبة الجوية.
وقد أوضحت خرائط الطقس في أوائل القرن التاسع عشر أن النظم الجوية تتحرك عادةً مع الرياح السائدة. لكن هذه المعلومة لم تُستخدم ـ في ذلك الوقت ـ لتحذير الناس من العواصف القادمة. وكانت التقارير الخاصة برصد الأحوال الجوية تُرسل بوساطة البريد، فكانت العواصف تصل قبل وصول البريد إلى مراكز التوقعات الجوية.
وفي عام 1844م، وصل جهاز البرق إلى أكمل صورة على يد المخترع الأمريكي صمْويلْ فينلي مُورْس. وقد مكَّن جهاز البرق علماء الأرصاد الجوية من إرسال ملاحظاتهم الخاصة بالجو سريعًا من مدينة إلى أخرى. وفي عام 1849م تلقى جُوزيْفْ هِنْري (سكرتير معهد سميثسونيان في واشنطن)، أول تقارير عن الأحوال الجوية يُرسل بوساطة البرق في الولايات المتحدة. وفي عام 1856م، أصبحت فرنسا أول دولة تؤسس خدمة جوية تعتمد على التقارير المرسلة عن طريق جهاز البرق، وفي 1860م، بدأت بريطانيا تقديم خدمة مماثلة.
التقدم العلمي في القرن العشرين. كانت التوقعات الجوية ـ حتى أوائل القرن العشرين ـ تتألف أساسًا من التنبؤ بحركة مناطق الضغط المرتفع والمنخفض، ثم قدم فيزيائي نرويجي يدعى فلهلم بياركنز تفسيرًا جديدًا للتغيرات التي تطرأ على الطقس. واعتقد بياركنز أن حركة الكتل الهوائية الضخمة تؤثر تأثيرًا كبيرًا على الأحوال الجوية، كما رأى أنه عندما تلتقي كتلة هوائية دافئة بكتلة هوائية باردة، تتشكل منطقة ذات طقس متقلب، وأطلق بياركنز على هذه المناطق لفظ جبهات وقد أسهمت هذه النظرية في زيادة دقة التوقعات الجوية.
وقد اعتقد عالم الرياضيات البريطاني لِويسْ فرَاي ريتشَارْدْسْون أنه من الممكن استخدام الرياضيات للتنبؤ بالطقس، لأن سلوك الغلاف الجوي يتبع قوانين الفيزياء. وفي عشرينيات القرن العشرين، استخدم ريتشاردسون حسابات تُطبِّق قوانين الفيزياء على الأحوال الجوية المتغيرة. ويمكن للعلماء ـ باستخدام هذه الحسابات ـ أن يتوقعوا التقلبات التي قد تطرأ على الطقس. ومع ذلك كانت حسابات ريتشاردسون تستغرق وقتًا طويلاً حتى إن الحـالات الجويـة كانت تمر قبل إعداد التـقارير الخاصة بها.
وفي أربعينيات القرن العشرين تم تطوير أول حواسيب رقمية إلكترونية ذات صبغة علمية. وبدأت مجموعة من علماء الرياضيات والأرصاد الجوية ـ بقيادة جونْ فُون نيُومَان ـ صياغة المعادلات التي تُمكِّن الحواسيب من توقع حالة الجو. وقد أذيعت أول نشرة ناجحة للتوقعات الجوية أعدت بوساطة الحاسوب عام 1950م. ومنذ ذلك الحين، والعلماء يبذلون جهودهم للوصول بمعادلات التوقعات الجوية من خلال الحاسوب إلى درجة الدقة.
وخلال القرن العشرين، حدث تقدم هائل في تطوير أجهزة رصد الأحوال الجوية. ففي ثلاثينيات القرن العشرين شاع استخدام المسبار اللاسلكي كما استُخدم الرادار لأول مرة في رصد الأحوال الجوية في خمسينيات القرن العشرين، وفي عام 1959م، أطلقت الولايات المتحدة أول قمر صناعي يُرسل إلى الأرض معلومات عن الأحوال الجوية. وفي عام 1960م، أُطلق تِيْرس (1) إلى مداره، وهو أول قمر صناعي للطقس مزود بآلة تصوير تلفازية. وفي عام 1974م أُطلق أول قمر صناعي للطقس أرضي المدار يعمل طوال الوقت.
حاول الناس ـ عبر التاريخ ـ أن يطوّعوا الطقس. وفي الوقت الحاضر، يجرب العلماء طرقا لتطويع الأحوال الجوية مثل: المطر، والضباب، والبَرَد، والإعصار الممطر والبرق. وقد حققوا أكبر نجاح في مجال إسقاط المطر (الاستمطار) من خلال طريقة تسمى تطعيم السحب وحسب هذه الطريقة، تُرش السحب بمواد كيميائية مختلفة، أو تُطَلق من الأرض وتحملها الرياح إلى أعلى، وتؤدي هذه الكيميائيات إلى تساقط قطرات الماء التي تحملها السحب. انظر: الاستمطار.
وغالبًا ما تُستخدم طريقة تطعيم السحب لزيادة كمية المطر في المناطق الجافة. ومع ذلك، لا تنجح هذه الطريقة إلا إذا كانت السحب ذاتها مهيأة لإسقاط المطر. وقد استُخدمت طريقة تطعيم السحب أيضا لمنع تساقط المطر الغزير الذي قد يُتلف المحاصيل في بعض المناطق. فمن خلال طريقة تطعيم السحب هذه قد يتساقط معظم المطر قبل أن تصل السحب إلى مثل هذه المناطق.
_________ملكه الاحساس______
لقد حاول الناس التنبؤ بالأحوال الجوية منذ آلاف السنين وقد بنوا تنبؤاتهم -منذ أكثر من 4,000 سنة مضت ـ على مواقع النجوم، وكان القدماء يعتقدون أن بعض آلهتهم يتحكمون في الأحوال الجوية مثل المطر والرعد والرياح.
وربما اخترع أول جهاز لقياس الأحوال الجوية ـ وهو مقياس المطر ـ قبل القرن الرابع قبل الميلاد كما تم تطوير دوَّارة الريح بحلول منتصف القرن الأول قبل الميلاد. إلا أن التوقعات الجوية لم تكتسب الثقة، ولم يُعتد بها إلا بعد اختراع عدد من الوسائل العلمية الأخرى.
بدايات التوقعات الجوية الحديثة. في عام 1593م، طور العالم الإيطالي جَالِيليو نوعا من مقاييس الحرارة. وفي عام 1643م، اخترع الإيطالي أيَفانْجليِسْتا تُوريشلِّي ـ وهو تلميذ جاليليو ـ بارومترًا بسيطًا لقياس الضغط الجوي. حينئذ أدرك العلماء أن الاختلافات في الضغط الجوي تؤدي إلى تغيرات في الطقس. وقد أعد الفلكي الإنجليزي أَدْمُونْد هَالِي أول خريطة جوية في عام 1686م، تعرض مخططًا لهبوب الرياح التجارية. وفي عام 1783م شرح هورس بيندكت دِي سْوسْير ـ لأول مرة ـ مبدأ مقياس الرطوبة النسبية (الهيجرومتر) ذي الشَّعر، الذي يستخدم الشعر لقياس الرطوبة الجوية.
وقد أوضحت خرائط الطقس في أوائل القرن التاسع عشر أن النظم الجوية تتحرك عادةً مع الرياح السائدة. لكن هذه المعلومة لم تُستخدم ـ في ذلك الوقت ـ لتحذير الناس من العواصف القادمة. وكانت التقارير الخاصة برصد الأحوال الجوية تُرسل بوساطة البريد، فكانت العواصف تصل قبل وصول البريد إلى مراكز التوقعات الجوية.
وفي عام 1844م، وصل جهاز البرق إلى أكمل صورة على يد المخترع الأمريكي صمْويلْ فينلي مُورْس. وقد مكَّن جهاز البرق علماء الأرصاد الجوية من إرسال ملاحظاتهم الخاصة بالجو سريعًا من مدينة إلى أخرى. وفي عام 1849م تلقى جُوزيْفْ هِنْري (سكرتير معهد سميثسونيان في واشنطن)، أول تقارير عن الأحوال الجوية يُرسل بوساطة البرق في الولايات المتحدة. وفي عام 1856م، أصبحت فرنسا أول دولة تؤسس خدمة جوية تعتمد على التقارير المرسلة عن طريق جهاز البرق، وفي 1860م، بدأت بريطانيا تقديم خدمة مماثلة.
التقدم العلمي في القرن العشرين. كانت التوقعات الجوية ـ حتى أوائل القرن العشرين ـ تتألف أساسًا من التنبؤ بحركة مناطق الضغط المرتفع والمنخفض، ثم قدم فيزيائي نرويجي يدعى فلهلم بياركنز تفسيرًا جديدًا للتغيرات التي تطرأ على الطقس. واعتقد بياركنز أن حركة الكتل الهوائية الضخمة تؤثر تأثيرًا كبيرًا على الأحوال الجوية، كما رأى أنه عندما تلتقي كتلة هوائية دافئة بكتلة هوائية باردة، تتشكل منطقة ذات طقس متقلب، وأطلق بياركنز على هذه المناطق لفظ جبهات وقد أسهمت هذه النظرية في زيادة دقة التوقعات الجوية.
وقد اعتقد عالم الرياضيات البريطاني لِويسْ فرَاي ريتشَارْدْسْون أنه من الممكن استخدام الرياضيات للتنبؤ بالطقس، لأن سلوك الغلاف الجوي يتبع قوانين الفيزياء. وفي عشرينيات القرن العشرين، استخدم ريتشاردسون حسابات تُطبِّق قوانين الفيزياء على الأحوال الجوية المتغيرة. ويمكن للعلماء ـ باستخدام هذه الحسابات ـ أن يتوقعوا التقلبات التي قد تطرأ على الطقس. ومع ذلك كانت حسابات ريتشاردسون تستغرق وقتًا طويلاً حتى إن الحـالات الجويـة كانت تمر قبل إعداد التـقارير الخاصة بها.
وفي أربعينيات القرن العشرين تم تطوير أول حواسيب رقمية إلكترونية ذات صبغة علمية. وبدأت مجموعة من علماء الرياضيات والأرصاد الجوية ـ بقيادة جونْ فُون نيُومَان ـ صياغة المعادلات التي تُمكِّن الحواسيب من توقع حالة الجو. وقد أذيعت أول نشرة ناجحة للتوقعات الجوية أعدت بوساطة الحاسوب عام 1950م. ومنذ ذلك الحين، والعلماء يبذلون جهودهم للوصول بمعادلات التوقعات الجوية من خلال الحاسوب إلى درجة الدقة.
وخلال القرن العشرين، حدث تقدم هائل في تطوير أجهزة رصد الأحوال الجوية. ففي ثلاثينيات القرن العشرين شاع استخدام المسبار اللاسلكي كما استُخدم الرادار لأول مرة في رصد الأحوال الجوية في خمسينيات القرن العشرين، وفي عام 1959م، أطلقت الولايات المتحدة أول قمر صناعي يُرسل إلى الأرض معلومات عن الأحوال الجوية. وفي عام 1960م، أُطلق تِيْرس (1) إلى مداره، وهو أول قمر صناعي للطقس مزود بآلة تصوير تلفازية. وفي عام 1974م أُطلق أول قمر صناعي للطقس أرضي المدار يعمل طوال الوقت.
حاول الناس ـ عبر التاريخ ـ أن يطوّعوا الطقس. وفي الوقت الحاضر، يجرب العلماء طرقا لتطويع الأحوال الجوية مثل: المطر، والضباب، والبَرَد، والإعصار الممطر والبرق. وقد حققوا أكبر نجاح في مجال إسقاط المطر (الاستمطار) من خلال طريقة تسمى تطعيم السحب وحسب هذه الطريقة، تُرش السحب بمواد كيميائية مختلفة، أو تُطَلق من الأرض وتحملها الرياح إلى أعلى، وتؤدي هذه الكيميائيات إلى تساقط قطرات الماء التي تحملها السحب. انظر: الاستمطار.
وغالبًا ما تُستخدم طريقة تطعيم السحب لزيادة كمية المطر في المناطق الجافة. ومع ذلك، لا تنجح هذه الطريقة إلا إذا كانت السحب ذاتها مهيأة لإسقاط المطر. وقد استُخدمت طريقة تطعيم السحب أيضا لمنع تساقط المطر الغزير الذي قد يُتلف المحاصيل في بعض المناطق. فمن خلال طريقة تطعيم السحب هذه قد يتساقط معظم المطر قبل أن تصل السحب إلى مثل هذه المناطق.
_________ملكه الاحساس______