كل ما يتعلق بعلم الأرصاد الجوية وتطوره وأجهزة الرصد الجوي

علم الأرصاد الجوية

يعتبر علم الأرصاد الجوية من علوم الظواهر الجوية التي تحظى باهتمام دائرة الأرصاد الجوية، وخبراء الطقس والمناخ وذلك في سبيل إطلاع الأشخاص على حالة الطقس والتنبؤات المناخية القادمة لكي يأخذوا احتياطاتهم ويكونوا مستعدين للتقلبات الجوية من البرودة والحرارة من خلال الاطلاع على نشرات الاخبار الجوية المهتمة بالطقس وأحوال المناخ.

تعريف الأرصاد الجوية

علم الأرصاد الجوية يُعرف باسم “ميتيورولوجيا” وهو عبارة عن مجموعة مكونة من التخصصات العلمية التي تعتمد على دراسة وتحليل المناخ والطقس والتنبؤات الجوية، كما أنه يهتم بدراسة مختلف العناصر الخاصة بالغلاف الجوي من أبرزها الضغط الجوي، ودرجة الحرارة، وبخار الماء.

ويتكون علم الأرصاد الجوية من عدة أقسام من العلوم الرئيسية منها علم كيمياء الغلاف الجوين وعلم فيزياء الغلاف الجوي، وعلم المناخ بالإضافة إلى علم ترموديناميكا الغلاف الجوي وعلوم أخرى ثانوية تتعلق بعلوم الجو.

ويعود الفضل بخروج علم الأرصاد الجوية والتعرف عليه عن قرب إلى العالم أرسطو والذي قام بنشر كتاباً عام 350 قبل الميلاد يتعلق بالأرصاد الجوية واسمه كتاب “الميتيورولوجيا”، حيث ركز فيه على الظواهر الجوية المختلفة والتأثيرات التي تخلفها التغيرات الجوية على حياة البشر والحيوانات والنباتات أي فيما يتعلق بنطاق الغلاف الجوي للكرة الأرضية.

وتعد المنظمة العالمية للأرصاد الجوية “WMO” واحدة من منظمات الأمم المتحدة والمرجعية الخاصة بالغلاف الجوي لكوكب الأرض من حيث حالته وسلوكه، وطبيعة تفاعل الغلاف الجوي مع المحيطات وطبيعة المناخ الناجم عن هذا التفاعل والتوزيع الخاص بموارد المياه كذلك، حيث تضم عضوية منظمة الأرصاد الجوية ما يقارب 191 دولة وإقليم منذ إنشائها في يناير 2013م، ويوجد مقرها في جنيف بسويسرا ويتولى رئاستها الأمين العام الذي يتم اختياره بواسطة الانتخابات من قبل برلمان المنظمة كل 4 أعوام.

إقرأ أيضا:zoom طريقة استخدام برنامج زووم في التعلم عن بعد

تطور علم الأرصاد الجوية

بعدما قام أرسطو بإطلاق كتابه ميتيورولوجيا في علم الأرصاد الجوية جاء بعده العالم هيرودت الذي أنتج كتاب “تاريخ الطقس والرياح الموسمية” في عام 440 قبل الميلاد والذي تحدث فيه عن إعصار ضرب منطقة طيبة في جمهورية مصر العربية وأحدث دماراً شاملاً في المباني، وبعده العالم أبقراط ألف كتاب “الهواء، الماء والمكان” عام 400 قبل الميلاد والذي وصف فيه الأحوال الجوية.

وأطلق العالم ثيوفراستوس كتاب “الدلائل” الذي كتب فيها تنبؤاته بالأحوال الجوية ليتم اعتماد كتابه كواحد من المراجع العامة بدراسة الأحوال الجوية والطقس، وأطلق العالم الجغرافي بمبنيوس ميلا خرائط للمناطق المناخية قام فيها بتوزيع سطح الأرض إلى مناطق معتدلة في الشمال والجنوب ومنطقة حارة في الوسط.

وكتب العالم المسلم أبو إسحاق الكندي في القرن التاسع للميلاد بحثاً بعنوان “رسالة في العلة الفاعلة للمد والجزر” والذي تخصص هذا البحث في علم الأرصاد الجوية.

وشهد عام 1654 قيام العالم فرديناندو الثاني دي ميديسي بإنشاء أول شبكة متخصصة في رصد الأحوال الجوية، أما في عام 1832 اخترع العالم البارون شيلينغ آلة البرق الكهرومغناطيسي التي كان لها الفضل في جعل عملية جمع بيانات المشاهدات السطحية لأحوال الطقس بشكل سريع وسهل من مختلف المناطق.

في عام 1849 قامت مؤسسة سميثسونيان بتأسيس شبكة خاصة بمراقبة أحوال الطقس لكافة أنحاء الولايات المتحدة الأمريكية بإشراف جوزيف هنري وأسست أيضاً شبكات مشابهة داخل أوروبا.

إقرأ أيضا:zoom طريقة استخدام برنامج زووم في التعلم عن بعد

وقامت المملكة المتحدة بتعيين روبرت فيتزروي ليشرف على مكتب الدولة الجديد الخاص بالأرصاد الجوية التابع للتجارة الخارجية أو مجلس التجارة بحيث يكون هذا المكتب خاص بجمع البيانات الخاصة بأحوال الطقس في البحر، بحيث يكون هذا المكتب لاحقاً المركز الأول الذي يقدم خدمات عامة في الأرصاد الجوية الوطنية على مستوى العالم كما تم نشر التنبؤات الجوية اليومية لأول مرة من إعداد مكتب فيتزوري داخل جريدة نيويورك تايمز خلال عام 1860.

وعقب مرور 50 عاماً لجأت عدة دول إلى تأسيس لجان وطنية في سبيل خدمة الأرصاد الجوية حيث قامت بتأسيس إدارة الأرصاد الجوية في الهند مكتباً لها عام 1875 عقب وقوع الأعاصير المدارية والرياح الموسمية التي أصابت البلاد بحالة مجاعات.

ومن جهته قدم العالم فيلهم بجركنز عام 1904 ورقة بحثية تتعلق بالتنبؤات الجوية من خلال معادلات علوم الحركة أي الميكانيكا وعلوم الفيزياء، وفي دخول العالم في القرن العشرين تم تطوير مفاهيم الفيزياء الخاصة بالغلاف الجوي مما ساهم ذلك في إنشاء التنبؤات الجوية الحديثة المتطورة.

وأقدم العالم لويس فراي ريتشاردسون عام 1922 بنشر نتائج محاولة العملية الأولى الخاصة بالتنبؤ العددي والتي تحمل اسم “تنبؤات الطقس بواسطة العمليات العددية” وذلك عقب أن قام بالعمل على المعادلات بنفسه بشكل يدوي نظراً لعدم اكتشاف الحاسبات الضخمة بعد.

وشهد التنبؤ الجوي عام 1950 استخدام الحاسب الآلي ليصبح هناك التنبؤ الجوي باستخدام الطريقة العددية، واستطاع العالم ادوارد لورينز عام 1960 اكتشاف الطبيعة الفوضوية التي تفتقد للاستقرار للغلاف الجوي مع تقديم شرح لها عبر كتابة الذي يعتبر حجر الأساس الذي تقوم عليه نظرية الفوضى.

إقرأ أيضا:منصة درسك للمعلمين – منصة درسك التعليمية الالكترونية

 

وتوالت الكتب التي كتب فيها كثير من علماء الجغرافيا عن علم الأرصاد الجوية إلى أن وصلنا إلى القرن التاسع عشر الذي يعتبر العام الأكثر تطوراً في الأرصاد الجوية خاصة عقب تطور محطات الأرصاد الجوية في مختلف دول العالم، والنصف الأخير من القرن العشرين شهد تطوراً ملحوظاً في أحوال الطقس ليظهر بعدها الحاسب الإلكتروني المتطور.

أجهزة الأرصاد الجوية

يتطلب علم الأرصاد الجوية وجود أجهزة ومعدات لقياس مختلف عناصر الغلاف الجوي خلال وقت محدد، وفي القرن الخامس عشر تم بذل عدة محاولات لإنشاء أجهزة الأرصاد الجوية لقياس متغيرات الغلاف الجوي وبالفعل تم التواصل إلى هذه المعدات والأجهزة منها، جهاز قياس الرطوبة، ومقياس الرياح، ومقياس المطر.

وتم في القرن السابع عشر اكتشاف مجموعة أخرى من الأجهزة والمعدات منها جهاز قياس الضغط الجوي “البارومتر”، وجهاز قياس درجة الحرارة الذي يُعرف باسم “محرار جاليليو أو الترمومتر”، بينما شهد القرن الثامن عشر حدوث تطورات على أجهزة قياس درجة الحرارة من حيث المقاييس لتتحول إلى مئوية وفهرنهايت.

وفي القرن العشرين تم التوصل إلى أجهزة ومعدات جديدة خاصة بالاستشعار عن بعد ومن هذه الأجهزة، الأقمار الصناعية والرادارات لعمليات الرصد الجوي والتي نجحت في منح العلماء والباحثين بيانات دقيقة مميزة في المناخ والطقس على المستوى الإقليمي والعالمي، حيث تعتمد فكرة عمل أجهزة الاستشعار عن بعد في جمع البيانات الخاصة بالظواهر الجوية والمناخية عن بعد لتحويلها إلى معلومات جوية تفيد الباحثين، مع العلم أن البيانات الجوية التي يتم جمعها تحصل عليها أجهزة الاستشعار من أماكن ومواقع يصعب الوصول إليها.

أهمية علم الأرصاد الجوية

لعلم الأرصاد الجوية الكثير من الأهمية التي ربما يجهلها البعض وهي على النحو التالي:

يعتبر علم الأرصاد الجوية مهماً في كافة مجالات الحياة والأنشطة الاقتصادية المختلفة من الزراعة والتخطيط العمراني والسياحة في سبيل تحديد مواقع الموانئ البحرية، والمطارات، ووسائل النقل المواصلات المختلفة.
تعتبر معرفة علم الأرصاد الجوية هامة للغاية بالنسبة لربان الطائرات للتعرف على حالة الطقس والجو خلال الرحلات الجوية لضمان سلامة الركاب والطائرات.
اختيار مواقع تأسيس المطارات والمدرجات الخاصة بها يكون مبنياً على العديد من الدراسات الزمنية المسبقة لأحوال الطقس والمناخ.