ما هو علم الأرصاد الجوية؟
تعريف علم الأرصاد الجوية:
توجد تعاريف عدة لتوضيح مفهوم علم الأرصاد الجوية، ومنها:
التعريف الأول:
علم الأرصاد الجوية هو الدراسة العلمية للغلاف الجوي للأرض والعمليات التي تحكم سلوكه، ومن ذلك أنماط الطقس والمناخ والظواهر الجوية مثل الأعاصير والبرق.
التعريف الثاني:
هو الدراسة الأكاديمية والتخصصية للتغيرات في الحالة الجوية والظواهر الطبيعية المختلفة التي تحدث في الغلاف الجوي للأرض.
التعريف الثالث:
علم الأرصاد الجوية هو العلم الذي يُعنى بدراسة العوامل والظواهر التي تتعلق بالجو وتأثيرها في الحياة البشرية والبيئة، ويشمل الدراسات الجوية، والمناخية، وعلم البيئة، وعلوم الفضاء.
التعريف الرابع:
هو الدراسة الحتمية للتنبؤ بالأحوال الجوية المختلفة وتوقعاتها بناءً على البيانات والمعلومات الدقيقة التي تُجمَع من محطات الرصد الجوي، وأقمار الاتصالات.
أهمية علم الأرصاد الجوية:
1. التنبؤ بالطقس:
من خلال دراسة الغلاف الجوي ومراقبة أنماط الطقس، يستطيع علماء الأرصاد الجوية التنبؤ بالتغيرات في الطقس بدرجة معينة من الدقة، وتُعَدُّ هذه التوقعات حاسمة بالنسبة إلى مجموعة متنوعة من النشاطات، مثل الزراعة والنقل والبناء والسياحة.
2. التنبؤ بالكوارث الطبيعية ومراقبتها:
قد تتسبب الأحداث الجوية القاسية مثل الأعاصير والفيضانات والعواصف الثلجية في أضرار جسيمة وخسائر في الأرواح، ومن خلال دراسة الغلاف الجوي وفهم أنماط الطقس، يستطيع خبراء الأرصاد الجوية إصدار تحذيرات وتنبيهات تمنح الناس الوقت للاستعداد والإخلاء إذا لزم الأمر، ويمكن لنظام الإنذار المبكر هذا أن ينقذ عدداً لا يحصى من الأرواح، ويخفف من تأثير الكوارث الطبيعية في المجتمعات والبنية التحتية.
3. فهم تغيُّر المناخ وتأثيراته المحتملة في الكوكب:
يشير تغير المناخ إلى التغيرات طويلة الأمد في درجات الحرارة وهطول الأمطار وأنماط الطقس الأخرى التي تعزى إلى النشاطات البشرية مثل حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات.
من خلال دراسة الغلاف الجوي للأرض ومراقبة حالات الطقس، يمكن للعلماء المهتمين بتخصص علم الأرصاد الجوية تقديم بيانات قيِّمة تساعد العلماء وصنَّاع السياسات على فهم أسباب تغير المناخ وآثاره، وهذه المعلومات ضرورية لوضع استراتيجيات للتخفيف من آثار تغير المناخ والتكيف مع البيئة المتغيرة.
شاهد بالفديو: 10 طرق سهلة لتكون صديقاً للبيئة
أقسام علم الأرصاد الجوية:
يُقسم تخصص علم الأرصاد الجوية إلى مجالات فرعية عدة، منها:
1. علم المناخ:
يدرس أنماط الطقس على الأمد الطويل في منطقة معينة.
2. فيزياء الغلاف الجوي:
يدرس خصائص الغلاف الجوي، مثل التركيب والضغط والحركة.
3. كيمياء الغلاف الجوي:
يدرس تكوين الغلاف الجوي وتفاعلاته الكيميائية.
4. علم الهطول:
يدرس تكوين وتساقط الأمطار والثلوج.
5. علم الرعد والبرق:
يدرس تكوين الصواعق والبرق.
أدوات وتقنيات الأرصاد الجوية:
يستخدم اختصاصيو علم الأرصاد الجوية مجموعة متنوعة من الأدوات لجمع البيانات عن الغلاف الجوي، منها:
1. محطات الأرصاد الجوية:
تقيس العناصر الجوية المختلفة مثل درجة الحرارة، والضغط الجوي، والرطوبة، والرياح.
2. الأقمار الصناعية:
تُستخدم لمراقبة الغلاف الجوي من الفضاء.
3. الرادارات:
تُستخدَم لتحديد موقع وتتبُّع العواصف.
4. أجهزة الكمبيوتر:
تُستخدَم لتحليل البيانات والتنبؤ بالطقس.
مجالات علم الأرصاد الجوية:
يُعَدُّ علم الأرصاد الجوية علماً هاماً له عدد من التطبيقات، منها:
1. الزراعة:
يساعد المزارعين على التخطيط ورعاية محاصيلهم.
2. الطيران:
يساعد الطيارين على التخطيط لرحلاتهم وتجنب الظواهر الجوية الخطرة.
3. السلامة العامة:
يساعد على تحذير الناس من الظواهر الجوية الخطرة، مثل الأعاصير والفيضانات.
4. إدارة الموارد المائية:
يساعد على إدارة كميات المياه المتاحة.
5. الطاقة:
يساعد على التنبؤ بتوليد الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح.
مستقبل علم الأرصاد الجوية:
يؤدي الذكاء الاصطناعي دوراً محورياً في تطوير تخصص علم الأرصاد الجوية، وتحسين دقة التنبؤات من خلال تطوير نماذج أكثر تعقيداً قادرة على تحليل كميات هائلة من البيانات، ويعود ذلك لدوره في تطوير أنظمة إنذار مبكر أكثر فاعلية للكوارث الطبيعية مثل الأعاصير والفيضانات، ومن ثمَّ يُمكِّن من أتمتة بعض المهام مثل جمع البيانات وتحليلها.
إضافة إلى وجود ما يسمى بالحوسبة السحابية التي ستوفر إمكانية الوصول إلى كم هائل من بيانات الطقس من مختلف أنحاء العالم، وهذا يتيح تحليلات أكثر دقة، وستساهم في تطوير نماذج أكثر تعقيداً تتطلب قدرة حاسوبية عالية، وهذا بدوره ينعكس انعكاساً إيجابياً على تطور علم الأرصاد الجوية.
أيضاً إنترنت الأشياء الذي بدوره سيتيح رصد الظواهر الجوية بدقة أكبر من خلال نشر أجهزة استشعار متصلة بالإنترنت في مختلف أنحاء العالم، وسيساعد على تحسين دقة التنبؤات على المستوى المحلي.
الآن ننتقل إلى تقنيات الاستشعار عن بعد؛ إذ ستُطوَّر تقنيات جديدة لرصد الظواهر الجوية من الفضاء، مثل الأقمار الصناعية وأجهزة الرادار، وستُتيح جمع بيانات أكثر دقة عن الغلاف الجوي والمحيطات.
أخيراً سيؤدي التعاون الدولي دوراً هاماً في تبادل البيانات والمعلومات بين الدول، وهذا يساهم في تحسين دقة التنبؤات على المستوى العالمي، وسيساعد على تطوير حلول مشتركة لمواجهة تحديات تغير المناخ.
كيف تصبح راصداً جوياً؟
الخطوة الأولى لتصبح راصداً جوياً هي الحصول على درجة البكالوريوس في علم الأرصاد الجوية أو علوم الغلاف الجوي، أو في أي فرع ضمن تخصص علم الأرصاد الجوية؛ إذ تغطي هذه البرامج عادةً موضوعات مثل علم الطقس والمناخ، وفيزياء الغلاف الجوي، وتحليل بيانات الطقس، ومن الضروري أن يكون لديك فهم قوي لهذه المفاهيم للتنبؤ بدقة بأنماط واتجاهات الطقس.
بعد الانتهاء من درجة البكالوريوس، قد يختار المتنبئون الجويون الطموحون متابعة درجة الماجستير أو الدكتوراه في علم الأرصاد الجوية، ويمكن لهذا التعليم المتقدم أن يوفر فهماً أعمق لأنظمة الطقس، ويساعد على تطوير المهارات المتخصصة في تقنيات التنبؤ.
إضافة إلى التعليم الرسمي، يُعَدُّ اكتساب الخبرة العملية أمراً هاماً للراصدين الجويين الطموحين بالتميز في تخصص علم الأرصاد الجوية، فقد يوفر التدريب الداخلي أو المناصب المبتدئة في محطات علم الأرصاد الجوية أو المؤسسات البحثية أو الوكالات الحكومية خبرة عملية قيِّمة في التنبؤ بالطقس.
يساعد العمل مع خبراء الأرصاد الجوية واستخدام أحدث معدات مراقبة الطقس على تطوير المهارات في تحليل بيانات وتفسير حالات الطقس.
أجهزة التنبؤ بالطقس:
1. البارومتر لقياس الضغط الجوي:
من خلال مراقبة التغيرات في الضغط، يستطيع خبراء علم الأرصاد الجوية تحديد ما إذا كان الطقس من المحتمل أن يكون معتدلاً أم عاصفاً؛ إذ يشير البارومتر المرتفع عادةً إلى سماء صافية وطقس جيد، في حين يشير البارومتر المتساقط إلى بداية الطقس السيئ مثل المطر أو العواصف.
تأتي البارومترات بأشكال مختلفة، بدءاً من البارومترات الزئبقية التقليدية وحتى الإصدارات الرقمية الأكثر حداثة التي توفِّر تحديثات في الوقت الفعلي عن تغيرات الضغط، وتأتي دراسة هذه الأجهزة عند الخوض في تخصص علم الأرصاد الجوية.
2. مقياس شدة الريح الذي يقيس سرعة الرياح واتجاهها:
إنَّ معرفة سرعة واتجاه الرياح أمر هام للتنبؤ بكيفية تحرُّك أنظمة الطقس وتطورها؛ إذ تُستخدَم أجهزة قياس شدة الريح استخداماً شائعاً في محطات الأرصاد الجوية وعلى السفن والمطارات لتوفير قراءات دقيقة للرياح تساعد الطيارين والبحارة على اتخاذ قرارات حكيمة.
أهمية التنبؤ بالطقس:
يُعَدُّ البقاء على اطلاع بأحدث التطورات في تكنولوجيا وتقنيات التنبؤ بالطقس أمراً ضرورياً لمهنة ناجحة في هذا المجال، فيجب أن يكون المتنبئون بالطقس بارعين في استخدام نماذج الكمبيوتر، وصور الأقمار الصناعية، وبيانات الرادار، وغيرها من الأدوات لإجراء تنبؤات دقيقة، وإنَّ مواكبة أحدث الأبحاث والتطورات في مجال علم الأرصاد الجوية قد يساعد المتنبئين على تحسين مهاراتهم ودقتهم في التنبؤ.
إضافة إلى المهارات التقنية، يجب أن يمتلك المتنبئون بالطقس أيضاً مهارات اتصال قوية بسبب دراستهم الأكاديمية لتخصص علم الأرصاد الجوية، فيجب أن يكونوا قادرين على توصيل توقعات الطقس بشكل واضح وفعال إلى الجمهور ووسائل الإعلام وأصحاب المصلحة الآخرين؛ إذ تُعَدُّ القدرة على شرح أنماط الطقس المعقدة بطريقة واضحة وموجزة أمراً ضرورياً لضمان فهم الناس لتوقعات الطقس والتصرف بناءً عليها.
تخصص علم الأرصاد الجوية:
من أهم مجالات دراسة علم الأرصاد الجوية هي الديناميكا الجوية التي تدرس حركة الهواء في الغلاف الجوي، ثم الفيزياء الجوية التي تُعنى بدراسة خصائص الغلاف الجوي الفيزيائية، مثل درجة الحرارة والضغط والرطوبة.
لدينا في المرتبة الثالثة، كيمياء الغلاف الجوي، وهي تعني دراسة تكوين الغلاف الجوي وتفاعلاته الكيميائية، ويهتم علم المناخ بدراسة المناخ على الأمد الطويل وأنماطه وتغييراته، إضافة إلى علم الأرصاد الرعدية؛ أي دراسة العواصف الرعدية والظواهر الجوية المتطرفة الأخرى، وأخيراً علم الهيدرولوجيا المعني بدراسة دورة الماء في الغلاف الجوي، وغيرها من مجالات تخصص علم الأرصاد الجوية.
الفرق بين علم الأرصاد الجوية وعلم المناخ:
أولاً: علم الأرصاد الجوية
هو علم دراسة الظواهر الجوية في زمن ومكان محدد.
1. مجال اهتمامه:
حالة الطقس الحالية، مثل درجة الحرارة والضغط والرطوبة والرياح وهطول الأمطار.
2. التنبؤ بالطقس على الأمد القصير:
عادةً خلال الأيام القليلة القادمة.
3. أدواته:
الأرصاد الجوية، وأجهزة قياس الطقس، وبرامج تحليل البيانات.
4. أمثلة عن التخصصات:
التنبؤ بالطقس، وعلم الهيدرولوجيا، وعلم الرعد.
ثانياً: علم المناخ
هو علم دراسة أنماط الطقس وتغيراتها على الأمد الطويل في منطقة واسعة.
1. مجال اهتمامه:
معدلات الطقس، مثل متوسط درجة الحرارة وهطول الأمطار.
2. التغيرات المناخية:
مثل ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ.
3. أدواته:
سجلات البيانات الجوية طويلة الأمد، ونماذج المناخ الحاسوبية.
4. أمثلة عن التخصصات:
علم المناخ الفيزيائي، وعلم تغيُّر المناخ، وعلم المناخ الاجتماعي والاقتصادي.
في الختام:
إنَّ علم الأرصاد الجوية مجال دراسي رائع وهام يساعدنا على فهم سلوك الغلاف الجوي للأرض والتنبؤ بأنماط الطقس والاتجاهات المناخية والظواهر الجوية.
من خلال دراسة تخصص علم الأرصاد الجوية والمبادئ الأساسية لعلوم الغلاف الجوي، إضافة إلى استخدام مجموعة متنوعة من الأدوات والتقنيات، يستطيع علماء الأرصاد الجوية تقديم معلومات قيِّمة تفيد مجموعة متنوعة من الصناعات والقطاعات.
مع استمرار نمو فهمنا للغلاف الجوي، ستزداد أيضاً قدرتنا على التنبؤ بالظروف الجوية المتغيرة باستمرار التي تؤثر في حياتنا اليومية والاستعداد لها.
