الغلاف الجوي هو السماء التي تحفظ الارض ويتكون من مجموعة من الطبقات اكثرها انخفاضا هي طبقة التروبوسفير. تنتشر الغيوم في هذه المنطقة وتكون حركة الرياح اسفلها من اجل تعزيز التغيرات في الطقس. طبقات الغلاف الجوي هي المسؤولة عن الضغط والذي يتأثر بالارتفاع والانخفاظ عن سطح البحر.
النظام الأرضي
يعرف العلماء النظام الأرضي System Earth بأنه يتكون من مجموعة من الأنظمة الثانوية (الأغلفة) التي تتفاعل مع بعضها البعض لتشكل نظام معقد ودائم التغير، وهذه الأنظمة الثانوية تشمل :
- الغلاف الصخري Geosphere ويمثل الصخور والأجزاء الصلبة من الأرض .
- الغلاف المائي Hydrosphere ويمثل جميع ماء الأرض .
- الغلاف الحيوي Biosphere ويمثل جميع الكائنات الحية .
- الغلاف الجوي Atmosphere ويمثل غالف الغازات التي يحيط بالأرض .
الأنظمة الثانوية للنظام الأرضي
تفترض الدراسات أن الأرض وجدت منذ 4.5 مليار سنة بالتدريج بدأت الغازات المنطلقة من الأرض تتجمع حولها . فقد أطلقت البراكين على الأرض الناشئة العديد من الغازات مثل الأمونيا وثنائي أوكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والهيدروجين والميثان والنيتروجين وثنائي أوكسيد الكبريت وبخــار المــاء وشكلت هذه الغازات الجزء الأكبر من الغلاف الجوي القديم لسطح الأرض وتكاثف جزء كبير من بخار الماء المنبعث من البراكين ليشكل الأنهار والبحيرات والمحيطات.
أما بقية الغازات المكونة للغلاف الجوي القديم فقد ذابت في المحيطات,. ولكن معظم النيتروجين بقي في الغلاف الجوي واضيف اليه لاحقا غاز الاركون والزينون بفعل تحلل بعض العناصر المشعة على سطح الأرض ويبدو أن الغلاف الجوي في الأزمنة القديمة لم يكن يحتوي على نسبة كبيرة من الأوكسجين، ولكن بعد ظهور الطحالب وغيرها من النباتات الخضراء في المحيطات قبل 3.5 مليار سنة تقريبا ً عن التفكك الضوئي لجزيئات بخار الماء الناتج بدأت كمية األوكسجين بالازدياد نتيجة لعملية البناء الضوئي وقد يكون قد تشكل أيضا عن التفكك الضوئي البراكين لجزيئات بخار الماء الناتج عن البراكين بواسطة الأشعة الشمسية.
الغلاف الجوي Atmosphere
قسم العلماء الغلاف الجوي الحالي الى طبقات مختلفة بحسب اختلاف درجات الحرارة مع االرتفاع عن سطح الأرض , أوطأها هي طبقة التروبوسفير Troposphere وهي الطبقة المناخية التي تحتـوي على 75% من مادة الغلاف الجوي والتي تحدث فيها جميع الظواهر الجوية تقريبا وتنخفض درجة الحرارة تدريجيا مع االرتفاع في هذه الطبقة، كما إن ارتفاع طبقة التروبوسفير يتغير تبعا لخطوط العرض كما انها تحتوي على نسبة عالية من بخار الماء الذي يساهم في تكوين الغيوم والضباب لذلك تعد من أهم طبقات الغلاف الجوي بالنسبة لعلماء الأرصاد الجوية وعلماء المناخ .
الطقـس والمناخ Climate and Weather
الطقس Weather
يقصد به حالة الجو في زمن ومكان معينين، ويكون دائم التغير، فقد يكون حارا أو باردا , جافا أو رطبا هادئا او عاصفا , صحوا او غائما . ومن عناصر الطقس درجة حرارة الهواء والضغط الجوي والرطوبة والغيوم والهطول ومدى الرؤية والرياح .
المناخ Climate
يقصد به حالة الجو لمنطقة معينة لمدة طويلة نسبياً تمتد لسنوات عديدة ويمثل معدل الطقس خلال هذه المدة. وقد يتغير طقس منطقة معينة تغيرًا كبيرًا بين يوم وآخر، لكن المناخ يظل ثابتًا تقريبًا من عام إلى آخر وسنتطرق الى بعض العناصر التي تتحكم في تغيرات الطقس والمناخ .
الضغط الجوي Atmospheric pressure
يلعب الضغط الجوي دوراً مهما في حركة الغلاف الجوي وتغيرات الطقس و يتناقص ضغط الهواء كلما ارتفعنا عن سطح الأرض بشكل سريع بسبب تناقص كثافته أي أن جزيئات الهواء تتباعد فيما بينها.
ومن ثم تقل كتلة الهواء في حجم معين لاحظ الشكل أعلاه فالضغط الجوي عند ارتفاع 15000 m ينخفض بمقدار عشر مرات من قيمته عند سطح الأرض وكما موضح في الجدول أدناه .
توجد علاقة بين الضغط الجوي ودرجة الحرارة، فالمناطق الساخنة فوق سطح الأرض مثلاً (قرب خط الاستواء) حيث تكون فيها جزيئات الهواء متباعدة فيما بينها تعد مناطق ذات ضغط منخفض ويرمز لها بالرمز (L) أما المناطق الباردة مثلا (القطبين) التي تكون فيها جزيئات الهواء متقاربة من بعضها البعض فتعد مناطق ذات ضغط جوي مرتفع ويرمز لها بالرمز (H) ونتيجة لاختلاف الضغط بين منطقتين يتحرك الهواء من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض فتنتج الرياح التي تدور على شكل منظومات ضغطية مشكلة مرتفعات ومنخفضات جوية.
مراكز مرتفع جوي (H) ومنخفض جوي (L) مع اتجاهات الرياح في نصف الكرة الشمالي وكل دائرة تمثل منطقة تساوي الضغط الجوي ( ايزوبار) .
الغيوم : تتكون عندما يرتفع الهواء إلى الأعلى ، ويبرد ويصبح مشبعاً ببخار الماء، فيتحول البخار الى قطرات ماء أو بلورات جليدية. وتصنف الغيوم بحسب ارتفاع قواعدها من سطح الأرض إلى غيوم واطئة وغيوم متوسطة التي تسبب امطاراً خفيفة وغيوم عالية تتكون من بلورات ثلجية، وهناك الغيوم الرعدية التي تعطي زخات مطر كثيفة وتعد الغيوم من الادلة على الحركة المستمرة للغلاف الجوي.
الرطوبة النسبية : كمية بخار الماء الموجودة في الهواء نسبة الى اقصى كمية لبخار الماء التي يستطيع الهواء حملها عند الدرجة الحرارية نفسها. وتكون الرطوبة النسبية %100% عندما يحتوي الهواء الحد الاقصى من بخار الماء الذي يستطيع حمله .
الرياح : هواء متحرك بشكل افقي وتسمى بإسم الجهة التي تهب منها وتتحرك نتيجة لاختلاف الضغط بين منطقتين من مناطق الضغط العالي الى مناطق الضغط المنخفض
الهطول : أي شكل من أشكال الماء، سواء أكان سائلاً او صلباً مطر او ثلج، الذي يتساقط من الغيوم ويصل سطح الارض.
إضافة تعليق
يجب عليك تسجيل الدخول او التسجيل لتستطيع اضافه تعليق .