علم الأرصاد الجوية هو علم دراسة الغلاف الجوي

علم الأرصاد الجوية هو علم دراسة الغلاف الجوي وتأثيره على الأرض، يهتم علم الأرصاد الجوية بشكل أساسي بدراسة طبقة التروبوسفير، حيث يحاول علماء الأرصاد الجوية فهم كيفية تفاعل العوامل المختلفة في الغلاف الجوي، مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح والضغط الجوي، لتكوين أنماط الطقس.

فهم أنماط الطقس والظواهر الجوية أمر بالغ الأهمية للعديد من الأمور، بداية من التنبؤ بالعواصف وتقييم تغير المناخ إلى دعم مجال الطيران والزراعة بالمعلومات الحساسة التي تفيد عملهم اليومي.

يستخدم علماء الأرصاد الجوية مجموعة متنوعة من الأدوات، مثل محطات الأرصاد الجوية والرادارات وأقمار الطقس، لجمع البيانات حول الغلاف الجوي. يستخدمون هذه البيانات لإنشاء نماذج تتنبأ بالطقس.

أهمية علم الأرصاد الجوية:

• التنبؤ بالطقس: تستخدم نماذج الأرصاد الجوية لتوقع حالة الطقس في المستقبل.
• مراقبة تغير المناخ: تستخدم بيانات الأرصاد الجوية لدراسة تغير المناخ.
• إدارة الكوارث: تستخدم بيانات الأرصاد الجوية لتحذير الناس من الكوارث الطبيعية المحتملة.
• الزراعة: تستخدم بيانات الأرصاد الجوية لمساعدة المزارعين في اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن أنشطتهم الزراعية.
• الطيران: تستخدم بيانات الأرصاد الجوية لمساعدة الطيارين في ضمان سلامة الرحلات الجوية.
• الطاقة المتجددة: تستخدم بيانات الأرصاد الجوية لمساعدة مطوري الطاقة المتجددة في تحديد مواقع مناسبة للطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

الأجهزة المستخدمة في علم الأرصاد الجوية

محطات الطقس

يستخدم علم الأرصاد الجوية تلك المحطات محطات الأرضية لقياس وتسجيل مختلف المعلمات الجوية، وهي تتضمن عادةً أدوات مثل مقياس الحرارة والبارومتر والرطوبة ومقياس سرعة الرياح، والتي تقيس درجة الحرارة وضغط الهواء والرطوبة وسرعة الرياح.

كما توفر محطات الطقس بيانات مباشرة لرصد الطقس في المناطق المحلية، وغالباً ما تستخدم لمعايرة الأجهزة الجوية الأخرى.

أقمار الطقس

يعتمد علم الأرصاد الجوية على أقمار الطقس التي تدور حول الأرض في التقاط الصور والبيانات حول الغلاف الجوي والغيوم والمحيطات وسطوح الأرض، كما تساعد في مراقبة أنظمة الطقس واسعة النطاق وتتبع أنماط المناخ طويلة الأمد.

رادارات الطقس

يستخدم علم الأرصاد الجوية رادارات الطقس وموجات الراديو للكشف عن وتتبع هطول المطر والثلج، وتُمكِّن الأرصاد الجوية من مراقبة شدة وحركة وحجم العواصف، ويمكن لرادار دوبلر، وهو نوع متخصص من رادار الطقس، قياس سرعة الرياح واتجاهها أيضًا، مما يجعله أداة مهمة للكشف عن الظواهر الجوية الشديدة مثل الأعاصير.

بالونات الطقس

تحمل بالونات الطقس حزمًا من الأدوات تسمى “راديوسوندات” والتي تقوم بجمع البيانات عن ضغط الهواء ودرجة الحرارة والرطوبة واتجاه الرياح أثناء صعودها عبر الغلاف الجوي، تساعد هذه المعلومات الأرصاد الجوية على فهم التغيرات العمودية في الغلاف الجوي ودراسة أنماط الطقس ومعايرة نماذج الطقس.

محطات الطقس الأوتوماتيكية

محطات الطقس الأوتوماتيكية (AWS) هي أنظمة مراقبة الطقس صغيرة الحجم مستقلة ذاتيًا تجمع البيانات وتنقلها تلقائيًا، يستخدم علم الأرصاد الجوية هذه المحطات عادةً في المناطق النائية أو التي يصعب الوصول إليها حيث يلزم إجراء مراقبة مستمرة.

تتضمن محطات الطقس الأوتوماتيكية عادةً أجهزة استشعار لدرجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح والإشعاع الشمسي وغيرها.

أنظمة الليدار

تستخدم أنظمة الليدار (LIDAR) (كشف الضوء وتحديد المدى) ضوء الليزر لقياس المسافات واكتشاف وجود الجسيمات في الغلاف الجوي، وتوفر معلومات عن الرذاذ السحابي والغيوم وتلوث الهواء، وتُعد تقنية الليدار مفيدة بشكل خاص لدراسة المقاطع الرأسية للغلاف الجوي وتعقب الملوثات بمرور الوقت.

في النهاية علم الأرصاد الجوية هو تخصص علمي مهم له تطبيقات واسعة وأدوات متطورة للغاية، وذلك من أجل فهم الظروف الجوية للتنبؤ بالطقس ومراقبة تغير المناخ ودعم الطيران والزراعة وغيرها.

وبالإضافة إلى الأجهزة المتطورة الموجودة في محطات الطقس والأقمار الصناعية والرادارات والبالونات ومحطات الطقس الأوتوماتيكية وأنظمة الليدار، إلا أنه علم الأرصاد الجوية في المستقبل، من المتوقع أن يكون أكثر حداثة بكثير من الوقت الحالي.

يمكن للأرصاد الجوية تعزيز فهمنا للغلاف الجوي وتحسين قدرات التنبؤ بالكوارث المناخية، ولتتعرف على المزيد حول هذا العلم الحساس، قم بالاطلاع على المقال التالي.