ما هو علم الأرصاد الجوية؟
علم الأرصاد الجوية هو علم الطقس. إنه في الأساس علم متعدد التخصصات لأن الغلاف الجوي والأرض والمحيط يشكلون نظامًا متكاملًا. تتمحور الجوانب الأساسية لعلم الأرصاد الجوية حول الملاحظة وفهم وتوقع الطقس. هناك العديد من أنواع الملاحظات الأرصاد الجوية الروتينية. تتم بعضها باستخدام أدوات بسيطة مثل الميزان الحراري لقياس درجة الحرارة أو جهاز قياس سرعة الرياح.
أصبحت تقنيات الملاحظة معقدة بشكل متزايد في السنوات الأخيرة وأصبح من الممكن الآن مراقبة الطقس على نطاق عالمي باستخدام الأقمار الصناعية. تتبادل البلدان حول العالم الملاحظات الجوية من خلال قنوات الاتصالات السريعة. يتم رسم هذه الملاحظات على الخرائط الجوية ويتم تحليلها من قبل علماء الأرصاد الجوية المحترفين في مراكز التنبؤات.
يتم بعد ذلك إجراء توقعات الطقس بمساعدة الحواسيب والحواسيب العملاقة الحديثة. معلومات الطقس والتوقعات مهمة للعديد من الأنشطة مثل الزراعة والطيران والشحن والصيد والسياحة والدفاع والمشاريع الصناعية وإدارة المياه والحد من الكوارث. شهدت التطورات الحديثة في تكنولوجيا الأقمار الصناعية والحواسيب تقدمًا كبيرًا في مجال علم الأرصاد الجوية. ومع ذلك، فإن معرفتنا بالطقس لا تزال غير كاملة.
ما هو علم الأرصاد الجوية المتنبئة؟
تمثل الملاحظات الجوية التي تتم على الأرض أو على السفن، وفي الطبقة العليا من الغلاف الجوي باستخدام استخدام البالونات، حالة الغلاف الجوي في وقت معين. عند رسم البيانات على خريطة جوية، نحصل على نظرة شاملة على الطقس في جميع أنحاء العالم. وبالتالي فإن تحليل الطقس اليومي والتوقع يعرف بعلم الأرصاد الجوية المتنبئة. إنه دراسة حركة مناطق الضغط المنخفض والكتل الهوائية والجبهات والأنظمة الجوية الأخرى مثل الاكتئابوالأعاصير المدارية.
ما هو علم المناخ؟
علم المناخ هو دراسة المناخ في مكان أو منطقة بناءً على سجلات الطقس المتراكمة على مدار فترات زمنية طويلة. تسمى القيم المتوسطة للمعلمات الأرصادية المشتقة من قاعدة بيانات تمتد على عدة عقود “المعدلات المناخية”. تختلف المناطق المختلفة في العالم في المناخ الخاص بها. ومع ذلك، تم الاعتراف الآن بأن المناخ ليس ثابتًا وأن قضايا مثل تغير المناخ والاحتباس الحراري تحظى بتركيز متزايد.
علم الأرصاد الجوية الديناميكي
يحاول هذا الفرع من علم الأرصاد الجوية وصف العمليات الجوية من خلال المعادلات الرياضية التي تسمى نموذجًا رقميًا. بعد تحديد الحالة الأولية للغلاف الجوي والمحيط، يتم حل المعادلات للوصول إلى حالة نهائية، مما يتيح توقع الطقس. يتناول الأرصاد الجوية الديناميكية مجموعة واسعة من المعادلات الهيدروديناميكية من مقياس عالمي إلى إعصار صغير مضطرب. إن عملية حل المعادلات معقدة جدًا وتتطلب حواسيب قوية لإنجازها.
علم الأرصاد الجوية الفيزيائي
في علم الأرصاد الجوية الفيزيائي، ندرس العمليات الفيزيائية للغلاف الجوي، مثل الإشعاع الشمسي وامتصاصه وتشتيته في نظام الأرض والغلاف الجوي، والإشعاع المرتد إلى الفضاء وتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حركية للهواء. علم فيزياء السحب ودراسة عمليات الأمطار جزء من علم الأرصاد الجوية الفيزيائي.
علم الأرصاد الجوية الزراعية
ببساطة، علم الأرصاد الجوية الزراعية هو تطبيق المعلومات والبيانات الأرصاد الجوية لتحسين إنتاجية المحاصيل وتقليل خسائر المحاصيل بسبب الظروف الجوية السيئة. يرتبط هذا بالغابات والبستنة وتربية الحيوانات. يحتاج عالم الأرصاد الجوية الزراعية إلى معرفة صحيحة بعلم الأرصاد الجوية، بالإضافة إلى الزراعة وعلم فيزياء النبات و علم التربة وعلم البيئة الزراعية. يتم استخدام معلومات الأرصاد الجوية مثل درجات الحرارة وكميات الأمطار وسرعة الرياح والرطوبة لاتخاذ قرارات مهمة في الزراعة، مثل مواعيد الزراعة والري والتسميد ومكافحة الآفات.
على سبيل المثال، يمكن لمعرفة التوقعات الجوية المستقبلية أن تساعد المزارعين في تحديد أفضل وقت لزراعة المحاصيل أو حمايتها من الصقيع أو الجفاف. كما يمكن استخدام توقعات الطقس لتحسين تخطيط الموارد وإدارة المخزون في القطاع الزراعي.
علم الأرصاد الجوية البحرية
علم الأرصاد الجوية البحرية يركز على دراسة الظواهر الجوية وتأثيرها على المحيطات والبحار. يهدف إلى فهم وتوقع الظروف الجوية التي تؤثر على السفن والنقل البحري والأنشطة البحرية الأخرى. تشمل المعلومات المستخدمة في علم الأرصاد الجوية البحرية توقعات الرياح والأمواج ودرجات الحرارة والضباب والعواصف البحرية. يستفيد البحارة والصيادون والملاحون والمسؤولون عن السلامة البحرية من توقعات الطقس البحري لاتخاذ قرارات مهمة بشأن الملاحة والسلامة.
علم الأرصاد الجوية الفضائية
علم الأرصاد الجوية الفضائية يدرس استخدام الأقمار الصناعية والأدوات الفضائية لرصد وتوقع الطقس. يتيح استخدام الأقمار الصناعية لتصوير الأرض وتحليل السحب والعواصف الجوية والمناطق الحارة والباردة على نطاق واسع. توفر الأدوات الفضائية معلومات مهمة مثل درجات الحرارة والرطوبة وتوزيع الغيوم والتيارات الهوائية في الغلاف الجوي. تساعد هذه المعلومات في تحسين التوقعات الجوية وتحديد الأنماط الجوية وتتبع العواصف والأعاصير والظواهر الجوية الأخرى.
إن علم الأرصاد الجوية يلعب دورًا حاسمًا في حياتنا اليومية وفي العديد من القطاعات الاقتصادية والاجتماعية. إن فهم الظواهر الجوية والتنبؤ بها يساعدنا على اتخاذ قرارات مهمة وتخطيط فعال للنشاطات التي تعتمد على الطقس، مثل الزراعة والبحرية والطيران والطاقة والسياحة والطوارئ الطبيعية. يعتبر تقدم علم الأرصاد الجوية واستخدام التكنولوجيا الحديثة فيه، مثل النماذج الجوية الحاسوبية والأقمار الصناعية وشبكات المراقبة، من أهم العوامل التي تساهم في تحسين دقة التوقعات الجوية وزيادة فترة الإنذار المسبق للظروف الجوية القاسية.
علاوة على ذلك، يعمل العلماء والباحثون في مجال الأرصاد الجوية على فهم تأثير التغير المناخي على الظواهر الجوية وتطوير نماذج تنبؤ أكثر دقة لتوقعات المناخ على المدى الطويل. يساعدنا هذا الفهم في التعامل مع التحديات المتعلقة بالتغير المناخي وتكيفنا معه، وتطوير استراتيجيات للحد من آثاره السلبية على البيئة والاقتصاد والمجتمع.
علم الأرصاد الجوية يعد مجالًا شيقًا ومهمًا يستمر في التطور والتحسين، ويعمل العلماء والمختصون في هذا المجال على مواصلة البحث والابتكار لتحسين فهمنا للظواهر الجوية وتطوير أدوات وتقنيات جديدة للتنبؤ بها.
المصدر بتصرف: mausam.imd.gov.in