طقس الوطن

محمد عيايدة - موقع طقس الوطن:

خذ حبة من التفاح واقطعها الى نصفين سنستخدمها كمقياس لتقريب صورة حجم الغلاف الجوي الى مخيلتك.

اذا قمنا بتصغير كوكب الارض ليصبح بحجم التفاحة فإن قشرة التفاحة تساوي سمك الغلاف الجوي قياسا مع نصف قطر الكوكب،

بمعنى، اذا كان كوكبنا بحجم التفاحة فإن سمك الغلاف الجوي يساوي سمك قشرة التفاحة.

وحين نتحدث بلغة الارقام يتضح لنا مايلي : 

اذا اخذنا حبة تفاح متوسطة الحجم بنصف قطر يساوي 40 ملم، فإن سمك القشرة سيكون حول 0.3 ملم، وهو ما يمثل 0.75 بالمائة من نصف قطر التفاحة.

الآن لنقوم بمقارنة النسبة المئوية لسمك قشرة التفاحة مع النسبة المئوية لسمك الغلاف الجوي مقارنة بنصف القطر، مع ملاحظة ان الغلاف الجوي ليس له حدود عليا محددة، ولكن اغلب كتلة الغلاف الجوي تقريباً تقع تحت ارتفاع 50 كيلومتر فوق سطح الأرض، 

وإذا اخذنا النسبة المئوية للخمسين كيلومتر والذي هو ارتفاع الغلاف الجوي مقارنة مع متوسط ​​نصف قطر الأرض (6،368) كيلومتر، فإن سمك غلافنا الجوي يساوي قُرابة 0.8 بالمائة من حجم نصف قطر الأرض.

ماذا يعني ذلك كله؟ 

حسنًا، لافنا الجوي في الواقع رقيق جدًا عند مقارنته بحجم الأرض الهائل، رغم أنه يبدو شاسعاً جداً بالنسبة لشخص يقف على سطح الأرض. 

تُظهر هذه الصورة عالية الدقة للأرض والغلاف الجوي ان غلافنا الجوي هو عبارة عن قشرة رقيقة تحيط بكوكبنا تماماً كما تحيط القشرة بحبة التفاح .

بعد ان عرفنا حجم الغلاف الجوي نسأل انفسنا مما يتكون الغلاف الجوي ؟ 

يتكون من الهواء 

ومما يتكون الهواء ؟ 

يتكون من مجموعة من الغازات ، 

من الواضح أن الهواء الذي نتنفسه والذي هو مهم لبقائنا على قيد الحياة ، هو في الواقع مزيج من أنواع مختلفة من جزيئات العناصر تسمى الغازات ،

هذه الغازات تنقسم الى قسمين:

غازات دائمة 

وغازات متغيرة . 

ماذا يعني ذلك ؟ 

الغازات الدائمة تركيزاتها ثابتة ،

والغازات المتغيرة تركيزاتها متغيرة من وقت الى اخر ومن مكان الى اخر.

الغازات الدائمة هي :

النيتروجين : وهو يمثل 78.08% من تركيز الغلاف الجوي . 

الاكسجين : وهو يمثل 20.95% من تركيز الغلاف الغلاف الجوي ،

الارجون : وهو يمثل 0.93% من تركيز الغلاف الجوي ، 

النيون : وهو يمثل 0.0018% من تركيز الغلاف الجوي.

اما الغازات المتغيرة في الغلاف الجوي فهي 

بخار الماء وهو يمثل 04% من تركيز الغلاف الجوي:

ثاني اكسيد الكربون وهو يمثل 0.041 من تركيز الغلاف الجوي.

الميثان وهو يمثل 0.00018% من تركيز الغلاف الجوي.

غاز اوكسيد النيتروز وهو يمثل 0.00003% من تركيز الغلاف الجوي.

اذا لاحظنا حجم هذه الغازات و على الرغم من أننا بحاجة إلى تنفس الأكسجين للبقاء على قيد الحياة ،

 فإن الأكسجين ليس أكثر الغازات وفرة في الغلاف الجوي. 

النيتروجين هو الاكثر وفرة وإلى حد كبير، حجم النيتروجين في الغلاف الجوي يساوي ما يقرب من اربع اضعاف كمية الاكسجين.

واذا اضفنا كمية النيتروجين الى الأكسجين نجد انهما يمثلان ما يقرب من 99% من مكونات الهواء الجاف في الغلاف الجوي.

لذلك هما يمثلان أكبر الغازات من حيث الحجم و التركيز الكلي للغلاف الجوي.

وبالطبع الهواء ليس دائما جاف، يوجد بخار الماء أيضاً في غلافنا الجوي ، ونلاحظ ان تركيز بخار الماء قليل نوعاً ما ومتغير بحيث يتراوح من 0%إلى 4% من حجم وتركيز غلافنا الجوي حسب اختلاف الزمان والمكان.

والغاز الذي لا يكاد يذكر من حيث الحجم والتركيز والذي نسمع به دائما في وسائل الاخبار هو ثاني اكسيد الكربون الذي لا يمثل سوى اكثر بقليل من 400 جزيء من كل مليون جزيء في الغلاف الجوي.

رغم ضآلة حجم وتركيز ثاني اكسيد الكربون في غلافنا الجوي الا انه يرتبط بكل خلية حية في جسم الانسان والنبات والحيوان على هذا الكوكب ولولا هذا الغاز لما ازدهرت الحياة وللاسف الشديد فإن ثاني اكسيد الكربون اليوم متهم بفرضية الاحتباس الحراري وارتفاع حرارة الكوكب مع العلم ان ارتفاع الحرارة يحرر ثاني اكسيد الكربون وليس العكس. 

بعد هذه الخلفية المتواضعة عن الارصاد الجوية والغلاف الجوي  

سنعود الان ادراجنا الى البدايات لنتحدث عن صندوق ادوات الارصاد الجوية.

اول ما يحتاج المبتدئ من صندوق ادوات الارصاد هو الوقت، وذلك لأن الطقس يحدث في جميع مناطق العالم الزمنية في كل وقت و الاوقات مختلفة باختلاف المكان، لذلك: 

يجب أن يكون الراصد الجوي على دراية بالمناطق الزمنية والتحويلات الزمنية من توقيت لاخر وذلك من أجل تفسير بيانات الوقت ورصد وتحديد الفعاليات الجوية في الوقت الصحيح وإيصالها للمتابع بشكل صحيح.

لذلك حان الوقت لنخرج ادوات الوقت من صندوق ادوات الراصد الجوي.