تقديم
الحمد لله رب العالمين ,
حمدا كثيراً طيباً مباركاً فيه , كما يحب ربنا ويرضى , والصلاة والسلام على محمد
بن عبد اللاه , النعمة المهداه والرحمة المسداه والسراج المنير , وعلى اله وصحبه
واتباعه إلى يوم الدين ,
أما بعد .
فقد حاولت أن أقدم هذا
الجهد المتواضع عسى أن ينتفع به كل من يقراءه في الجغرافيا المناخية والتطبيق على
مناخ الوطن العربي .
وقد خلق المولى عز وجل
الكون من عنصرين أساسيين هما :
الطاقة والمادة , والطاقة
عبارة عن تفاعلات ذرية تنطلق من الشمس أو عندما تخرج الأرض أثقالها , وتتمثل في
الضوء , والحرارة , والأشعة الكونية , والمادة كل شئ له حجم وكتلة .
من أبرز المظاهر الفلكية
للمادة النجوم والكواكب والشهب والنيازك والسحب الغازية والغبارية .
وقد سخرها المولى عز وجل
للإنسان حتى يستخلفه في الأرض .
وتكون كل من الطاقة والمادة
أغلفه الكرة الأرضية الأربعة المعروفة والتي وضحها العلماء بطرق جيوفيزيائية
مختلفة , ممثلة في الغلاف الجوي , والصخري , والمائي , والحيوي .
وتؤلف في مجموعها النظم البيئية , وهي ذات طبيعة ديناميكية
متواترة ومترابطة ومؤثرة في بعضها البعض , وإن أي تغير في عنصر منها يترتب عليه
تغير في جميع عناصرها .
ويحيط الغلاف الجوي بالكرة الأرضية يحتضنها ويغشاها وبدونه لا
يوجد أية مظهر من مظاهر الحياة على سطح الأرض .
وتتسبب المغناطسية الأرضية في وجود مجال مغناطيسي حول الكرة
الأرضية يمسك الغلاف الجوي حتى لا يتبدد في أرجاء الكون المتسع , ويسمى بالغلاف
المغناطيسي أو حزام فان الن Van Alen belt حدد ارتفاعه بين 650-
67000 كيلو مترا .
والغلاف الجوي عبارة عن غلالة رقيقة من مجموعة من الغازات تظهر
بلون أزرق من الفضاء تحيط بالأرض وتحميها وتسبب وجود الحياة فيها . ويدرس كل من
علمي الأرصاد الجوية Meteorology والمناخ Climatology خواص الهواء الفيزيائية والكيميائية والحركية لجو الأرض وقياس هذه
الخواص ورصده وعناصر المناخ المختلفة فهما يعطيان بيانات ومعلومات عن الغلاف الجوي
.
مقدمة
الجغرافيا هي " علم دراسة البيئة " الفطرية التي
فطرها المولى عز وجل لمخلوقاته الطبيعية والبشرية , حيث تدرس الظواهر الجغرافية ,
نشأتها وتكونها , خواصها وتطورها , توزيعها وتنوعها , واشكالها والعوامل والعمليات
المؤثرة فيها
والموارد البيئية الطبيعية واستغلالها من قبل الإنسان وتسخير
طاقاته وإمكاناته لاشباع رغباته وإقامة منشاته العمرانية والهندسية وانشطته
الاقتصادية .
ومدى تأثيره وتعديله للأغلفة الأرضية الجوية والمائية والصخرية
والحيوية والتي تكون ما يسمى بالنظام البيئي.
وتعد الجغرافيا المناخية فرع رئيسي من أفرع الجغرافيا الطبيعية
.
والذي نتناوله في هذا المؤلف الذي يحتوي على مقدمة وسبعة فصول ,
ويدرس الفصل الأول أهمية الغلاف الجوي , ومكوناته وتوزيعه الأفقي والرأسي والإشعاع
الشمسي وتتناول الفصول من الثاني حتى السادس عناصر المناخ المختلفة وهي الحرارة ,
والضغط الجوي , والرياح , والتبخر والرطوبة والتكاثف , والإضرابات الجوية بالترتيب
أما السابع فيناقش الأقاليم المناخية وتوزيعها الجغرافي , والفضل الثامن تطبيق على
مناخ الوطن العربي .
وتدرس الجغرافيا المناخية :
1-
عناصر المناخ وتوزيعها أفقيا ورأسيا
على سطح الكرة الأرضية .
2-
الأقاليم والظواهر و الأشكال المناخية
وأسس تقسيمها .
3-
التغيرات الطقسية والجوية والمناخية .
4-
العوامل المؤثرة في العناصر الجوية
والظواهر والأقاليم المناخية .
5-
التأثيرات المناخية على الإنسان
ونشاطته الإقتصادية ومنشاته
علاقة الجغرافيا المناخية بالعلوم الأخرى
هناك تداخل شديد بين العلوم المختلفة
ولا يمكن الفصل بين العلوم وبعضها وكل يأخذ منه ويرد منه ويرد إليه ومن اكثر
العلوم تقاربا هي العلوم الأرضية والتطبيقية والإنسانية عامة والجغرافيا الطبيعية
خاصة بالنسبة للجغرافيا المناخية وسوف اذكر اقربها على النحو التالي:-
- علم البيئة القديمة Paléoécologie
يحدد البيئات القديمة والكائنات الحية
التي كانت تعيش فيها .
-
علم الجغرافيا القديمة Pale
geography
يدرس التطورات الجغرافية للبيئة القديمة خاصة البليستوسين .
-
علم أشكال سطح الأرض Géomorphologue
-
علم البحار والمحيطات Océanographe
-
علم الأرصاد الجوية .
-
علم المناخ .
-
علم الموارد المائية Hydrologue خاصة السطحية
-
علم التربة Pedology
-
الجغرافيا الحيوية Biogéographie
-
علم الخرائط .
-
علم الاستشعار عن بعد .
-
نظم المعلومات الجغرافية .
-
الجغرافيا البشرية .
وهذا المؤلف وددت أن اكتبه بعد عشرين سنة من تدريس مواد
الجغرافيا المختلفة للاخوة والأخوات طلبة وطالبات الجامعات والكليات بأقسام
الجغرافيا العربية والجغرافيين الذين يبحثون عن الحقائق العلمية الجغرافية بعيداً
عن الوصف والتطويل .
ادعو المولى عز وجل ان ينفع به , وإن أصبت فمن المولى سبحانه
وتعالى وإن كانت الثانية معاذ الله فادعوا لي بالمغفرة
الفصل الأول
الغلاف الجوي
أولاً : أهمية الغلاف الجوي .
ثانياً : مكونات الغلاف الجوي .
ثالثاً : التوزيع الأفقي والرأسي للغلاف الجوي .
رابعاً : الإشعاع الشمسي .
أولاً : أهمية الغلاف الجوي :
يعد الغلاف الجوي سبب الحياة على سطح
الكرة الأرضية وذلك لعدة أسباب هي :
1-
وجود الغازات المهمة مثل الاوكسجين
والنيتروجين وثاني اكسيد الكربون والتي لا يمكن للكائنات الحية أن تعيش بدونها .
2-
حدوث الظواهر الجوية والمناخية بكل عناصرها
3-
ينظم مظاهر الحياة للكائنات الحية
ويتسبب في تنظيم عناصر المناخ من حرارة وضغط جوي ورياح وسحب وتكاثف وتساقط .
أ – تؤثر الحرارة على كل عناصر المناخ وتسبب تنوع الكائنات
والمحصولات الزراعية الاستوائية والمدارية والمعتدلة في نصفي الكرة وتبادلهما
وتناظرهما .
ب- يتسبب الضغط الجوي في الحركة الأفقية للهواء من المرتفع
للمنخفض .
جـ- الرياح من أهم عناصر المناخ وتسبب تغير عناصره وحركة الغلاف
المائي وتشكيل سطح الأرض وتسوق السحب حيث يودع المولى عز وجل ماءها كيف يشاء يحي
به الأرض الميته ورزقاً للعباد حيث المطر سر الحياة .
4- حدوث الدورة المائية والتبخر والتكاثف والتساقط .
5- جعله المولى عز وجل لحماية النظم البيئية من الاخطار
الخارجية والتي تتمثل في الصواعق الكهرومغناطيسية والشهب والنيازك والأشعة الكونية
والشمسية الضارة بالكرة الأرضية .
6- يؤثر على الغلاف الصخري في حدوث التجوية والتعرية وتكون
التربة التي يزرع بها الإنسان غذاءه .
7- يشترك مع الغلاف الصخري والمائي لتكوين الغلاف الحيوي .
8- حدوث أي تغير في عناصر الغلاف الجوي يترتب عليه تغير في كل
عناصر الأغلفة الأرضية والأنظمة البيئية .
9- تغير الغلاف الجوي المكاني والزماني يترتب عليه تغير سطح هذا
الكوكب .
10- يحمي الكرة الأرضية من الأشعة الشمسية الذائدة فيمتصها ولا
يسمح بتبدد درجات الحرارة المكتسبة من الإشعاع الأرضي في الفضاء الخارجي .
11- تدخل الإنسان في البيئة لإشباع رغباته يؤدي إلى افساده ,
لكن المولى عز وجل يجدد الغلاف الجوي من خلال الغازات المنبثقة من النشطات
البركانية والمحيطات تمتص الغازات الضارة .
ويختلف الغلاف الجوي في خواصه وتوزيع عناصره وغازاته ومكوناته ,
ونسبه الإشعاع الشمسي والأرضي, والاشعة الضوئية والحرارية المكتسبة والمفقودة على
المستويين الأفقي والرأسي والعوامل المؤثرة في كل منهما , حيث تتحكم درجة الحرارة
في التوزيع الأفقي من القطبين باتجاه دائرة الاستواء , وترتبط الحرارة بدرجة عرض
المكان وزاوية سقوط الاشعة الشمسية , أما الطبقات الرأسية من سطح البحر لأعلى
فيتحكم فيها البعد أو القرب من سطح الأرض .
ثانياً : مكونات الغلاف الجوي :
يتركب الغلاف الجوي من مجموعة من الغازات التي تشكل الهواء
والتي تختلف في نسبتها المئوية بحسب الحجم والوزن وتتركز في الطبقة السفلى من
الغلاف الجوي , وتشكل نسب مختلفة أكثرها النيتروجين 78%, و الاكسجين 21% ,
والأرجون 93% , وثاني أكسيد الكربون 0.3% , وتتفاوت نسبة كل من الهليوم , والأوزون
, النيون , والميثان , والهيدروجين , والكريبتون , والزينون , وبخار الماء , وذرات
الغبار كما يوضحها جدول (1)
جدول (1) يوضح مكونات الغلاف الجوي
الغازات
|
نسبتها من حجم الهواء (%)
|
نيتروجين N2
اوكسجين O2
الأرجون A
ثاني اكسيد الكربون CO2
بخار الماء W V
النيون والرادون
الهيليوم والكريتون
وغازات أخرى
|
78
21
0.39
0.33
متغير
النسب قليلة
وهي الباقية
|
ثالثاً : التوزيع الأفقي والرأسي للغلاف الجوي :
وسوف أتحدث عن كل منهما بإيجاز على النحو التالي :
1-
التوزيع الأفقي .
2-
التوزيع الرأسي
قسمت سطح الأرض إلى عدة مناطق على أساس الحرارة كما يوضحها شكل
(1) إلى الآتي :
1-1-المناطق القارسة .
1-2-المناطق الباردة .
1-3-المناطق المعتدلة .
1-4-المناطق الحارة .
وسيكون الحديث على نفس الترتيب السابق لعدة أسباب هي :
أ- تغطي النطاقات الباردة مساحات أكبر من الحارة .
ب- تؤثر درجات الحرارة الباردة على النشاط البشري تأثيراً
واضحاً مقارنة بالحارة .
جـ- تأثيرها أوضح على مناخات سطح الأرض .
1-1-
المناطق القارسة :
تقع بين القطبين ودائرة عرض 65 ْ
شمالاً وجنوباً , ودرجة الحرارة معدومة ولا يزيد متوسط أي من شهور السنة عن عشر
درجات , لذلك فهي عبارة عن فصل واحد طول السنة , ويكون النهار ستة أشهر عند القطب
الشمالي عندما تتعامد الشمس على مدار السرطان , يقابله الليل بنفس الفترة عند
القطب الجنوبي , ويحدث العكس عندما تتعامد الشمس على مدار الجدي .
وتعد هذه المناطق ذات فصل واحد بارد
نظراً لضعف الأشعة التي تصل إليها , حيث تقل زاوية سقوط الأشعة عن 23 درجة وتصل
إلى الصفر عند القطبين , وتتوزع جغرافيا شمال قارتي أوراسيا وأيسلندا وجرينلند
وشمال أمريكا الشمالية والقارة القطبية الجنوبية .
1-2-المناطق الباردة :-
يحدها دائرتي عرض 65 ْ-45 ْ شمالاً
وجنوباً , ودرجة الحرارة منخفضة طول العام وهي 15 ْ مئوية في المتوسط ويختلف طول
الليل والنهار ويتراوح كل منهما بين 4 ساعات إلى 18 ساعة في نصفي الكرة بحسب زاوية
سقوط أشعة الشمس وتعامدها على كل من المدارين ودائرة الاستواء, وهي عبارة عن فصلين
, صيف دفيء متوسطة ثلاثة أشهر وباقي السنة بارد .
وتكون زاوية سقوط الاشعة الشمسية بين
23 ْ-45 ْ لذلك تكون درجات الحرارة منخفضة وذلك بحسب موقع الشمس من دوائر العرض ,
ويتوزع جغرافيا في وسط أوراسيا من المحيط الهادي شرقاً حتى سواحل الاطلنطى غرباً
وفي أمريكا الشمالية ايضاً من الاطلنطي شرقاً إلى الهادي غرباً واقصى جنوب الطرف
الجنوبي لأمريكا الجنوبية عند جزيرة تيرادلفيجو ورأس هورن .
1-3-المناطق المعتدلة :
تمتد بين 45 ْ-30 ْشمالاً وجنوباً ,
ودرجة الحرارة فيها بين 10 ْ-20 ْمئوية ويختلف طول الليل والنهار بين 5-10ساعة-5-13ساعة
, وهي عبارة عن أربعة فصول صيف وخريف وشتاء وربيع , يتراوح الصيف بين 3-5أشهر
وبقية الفصول باردة وحرارتها قليلة , وتكون زاوية سقوط الأشعة الشمسية بين 67 ْ-45
ْ بحسب وجودها على دوائر العرض .
وينتشر في وسط قارات أوراسيا وأمريكا
الشمالية وجنوب استراليا ورأس افريقيا وجنوب أمريكا الجنوبية .
1-4-المناطق الحارة :
تقع على جانبي دائرة الاستواء دون
دائرة 30 ْ شمالاً وجنوباً , ودرجة الحرارة لا تقل في المتوسط عن 20 ْ مئوية في
شهر من أشهر السنة , حيث تكون الشمس أشعتها شديدة
وتشمل المنطقة ذات الحرارة المرتفعة
طول العام ذات الفصل الواحد بين 15 ْ-صفر درجة شمالاً وجنوباً وذلك لتعامد الشمس
بزاوية قائمة عليها طول العام تقريباً , بينما يكون بين 30 ْ- 15 ْ شمالاً وجنوباً
فصلين لانخفاض درجة الحرارة وتكون زاوية سقوط الاشعة بين 67 ْ-90 ْ ويتعادل الليل
والنهار في المنطقة ذات الفصل الواحد طول العام تقريباً , أما بين دائرتي 15 ْ-30
ْ شمالاً وجنوباً فيكون الليل والنهار بين 5-10 و 5-13 ساعة بحسب تعامد الشمس على
كل من المدارين ويوضح شكل (2) حركة الشمس وتعامدها على الدائرة الاستوائية
والمدارين .
2- التوزيع الرأسي :-
قسم العلماء الغلاف الجوي رأسياً إلى
أربعة أقسام رئيسية على أساس إختلاف درجات الحرارة ومكونات الغلاف من الغازات ,
وإن الحدود بين هذه الطبقات ليست جامعة مانعة أو تمثل حدوداً فاصلة وإنما هناك
تداخلات , ويوضحها شكل (3) وهي على النحو التالي :
2-1- طبقة التروبوسفير .
2-2- طبقة الستراتوسفير .
2-3- طبقة الميزوسفير .
2-4- طبقة الايونوسفير.
2-1- طبقة التروبوسفير Troposphere
ويتراوح ارتفاعها بين 9-15كم ويختلف
ارتفاعها باختلاف دوائر العرض والفصول .
وتنخفض درجة الحرارة بها كلما ارتفعنا
عن منسوب سطح البحر 6و0ْمئوية لكل 100متر حتى تصل إلى 70 مئوية تحت الصفر عند خط
الاستواء في الجزء العلوي منها .
وتتأثر بالجاذبية الأرضية والحرارة
المنبعثة من سطح الأرض وحدوث التيارات الرأسية الصاعدة والهابطة ولذا تحدث بها كل
الظواهر الجوية والتقلبات المناخية وتحتوى على بخار الماء والجسيمات الدقيقة من
الذرات الغبارية .
مما جعلها تنفرد وتتميز عن بقية
الطبقات الأخرى بهذه الخواص والصفات .
وتحصر فيما بينها وبين الطبقة التى
تعلوها طبقة التروبوبوز وغاز الأوزون الذى يتكون نتيجة التفاعلات الكيميائية
والضوئية وينتج أيضاً بسبب البرق وظاهرة الفجر القطبي Auror a وله رائحة نفاذة وعديم اللون ويساعد على
الاشتعال ويذوب في الماء ومطهر . ويحافظ على مظاهر الحياة على سطح الأرض , لأنه
يمتص الاشعة الفوق بنفسجية ويشاركه في هذه الصفة مياه البحار , وتعرض الجسم فترة
طويلة لها يسبب سرطان الجلد .
2-2- طبقة الستراتوسفير :Stratosphere
ويمكن أن نسميها طبقة الزمهرير ويتراوح
ارتفاعها بين 50-55كم فوق منسوب سطح البحر , وتنخفض درجات الحرارة فيها من اسفل
وتزداد عند حدودها العليا , وتنعدم الظواهر الجوية واسفلها تحوى غاز الأوزون .
2-3- طبقة الميزوسفير Mesosphere
يتراوح ارتفاعها بين 50-80كم وتنخفض
درجة الحرارة بها حتى تصل إلى 100 ْ مئوية تحت الصفر وتعد نهاية الغلاف الجوي
المتجانس تقريباً , وتحمي الأرض بإذن الله تعالى من الشهب التي تحرق بها .
2-4- طبقة الايونوسفير Ionosphere
وهي الطبقة المتأنية التي تزداد بها
نسبة الايونات أى جزيئات الغازات المشحونة كهربائياً , ويتراوح ارتفاعها بين
640-750كم, ولا تتأثر بالجاذبية الأرضية ومتخلخلة الهواء ويسود بها غاز الهيدروجين
وكثافة الهواء ضئيلة لذلك قليلة الاحتكاك فتسير فيها الاقمار الصناعية .وتعكس
الموجات اللاسلكية وحدوث ظاهرة الفجر القطبي ( الأورورا ) .
رابعاً: الاشعاع الشمسي Solar Insolartion
تعد الطاقة الشمسية مصدر الحياة على
سطح الكرة الأرضية وتتمثل في الطاقة الكهرومغناطيسية من ضوء وحرارة ويمثلان معاً
المجال الكهربائي والمغناطيسي الذي يعبر الفضاء الكوني والغلاف الجوي ويؤثر في
المادة ويتفاعل معها , وهذه الاشعة عبارة عن موجات تقسم بحسب طولها إلى قصيرة مثل
اشعة اكس , وجاما والاشعة الكونية وهي أقل من 01وميكرون ومتوسطة وطويلة بين 1متر –10كيلومترات
مثل الراديو شكل (4).
أو تقسم بحسب ترددها في فترة زمنية
محددة بنقطة ما عن طريق الهيرتز أو بحسب ألوانها الستة المعروفة وهي البنفسيجية
والزرقاء والخضراء والصفراء والارجونية والحمراء .
وهذه الموجات الكهرومغناطيسية عبارة عن
الطيف الشمسي الذي يمكن أن نقسمه إلى قسمين حسب الألوان والأطوال كما يوضحها شكل
(5)على النحو التالي :
1-1- المرئية :- التي يراها الإنسان ممثلة في
ألوان الطيف وموجاتها بين 0.40-0.74 ميكرون وتمثل حوالي 46% من الأشعة .
1-2-غير المرئية :- ذات موجات طويلة بين 0.75-4.0ميكرون وتتمثل في
الأشعة فوق البنفسجية حوالي 7% وتحت الحمراء بنسبة 46% من الطيف الشمسي .
وتشع الأرض طاقة منخفضة بموجات طويلة لأن درجة حرارتها 300كلفن
بينما الشمس حرارتها 6000كلفن فتشع طاقة عالية بموجات قصيرة .
خامساً : العوامل المؤثرة في الإشعاع الشمسي :
ويستمد الغلاف الجوي الملامس لسطح الأرض حرارته من الإشعاع
الأرضي وليس من الإشعاع الشمسي الذي يعبر الفراغ الكوني إلى الغلاف الجوي ويتأثر
هذا الإشعاع بعدة عوامل مختلفة ومختلطة معقدة ومتداخلة , حيث تتفاعل الطاقة مع
المادة على شكل جزيئات من الفوتونات Photons
والتي ترتبط طردياً مع تردد الموجة وعكسياً مع طولها .
وإن أى تغير في واحدة منها يؤدي إلى تغير بقية العوامل حيث إنها
مرتبطة ارتباطاً وثيقاً – المادة والطاقة – فالأشعة الشمسية تسقط على سطح الأرض
فيعكسها أو يمتصها أو تنبعث وذلك على حسب تركيزها أو بحسب خواص الظواهر الأرضية
فلكل منها خواص في رد أو استقبال أو إنعكاس أو انتقال أو امتصاص بحسب المواد
المكونة لهذه الظاهرة .
وهناك مجموعة من العوامل تؤثر في الإشعاع الذي يسخن الغلاف
الجوي وهي على النحو التالي :
1-1-
الغلاف الجوي
1-2-
سطح الأرض
1-3-
زاوية سقوط الأشعة الشمسية .
1-1-
الغلاف الجوي :
يؤثر الغلاف الجوي بما يحتوى عليه من غازات وبخار ماء وذرات
غبار ودخان وسحب ومواد عالقة على الأشعة الشمسية وتحدث بها تغيرات كمية ونوعية
وتخسم نسبة منها فلا تصل إلى سطح الأرض وذلك عن طريق كل من :-
أ-
التشتت.
ب- الإمتصاص
.
جـ- الإنعكاس .
يتم التشتت عن طريق وجود ذرات في الغلاف الجوي خاصة الموجات
القصيرة , ولذلك تظهر السماء بلونها الأزرق نتيجة لتشتت الضوء الأزرق بين
0.4-0.5ميكرومتر .
أما الإمتصاص فيحدث بسبب غاز ثاني اكسيد الكربون والأوزون
وجزيئات الغبار والدخان والاكسجين والنيتروجين وبخار الماء .
بينما الإنعكاس لا تتأثر الطاقة بل تنعكس كما هي في السحب حيث
تعكس حوالي 50%من الأشعة الساقطة عليها .
واحياناً يتم انتقال الطاقة كما هي دون أن تتأثر من خلال عبورها
فتحات أو نوافذ الغلاف الجوي .
1-2- سطح الأرض :
يستقبل سطح الأرض الأشعة
الشمسية التي تصل إليه ويمتصها أو يعكسها ثم تنبعث أو ترد مرة أخرى للغلاف الجوي
بحسب طول الموجة وتركيزها وايضاً الظواهر الأرضية كل على حسب خواصها فالتكوينات
الصخرية تختلف عن المسطحات المائية , والتربات عن الغابات , والمزروعات والصحراوات
والجليديات شكل (6)
ويقوم سطح الأرض بإمتصاص نسبة من الإشعاع لرفع درجة حرارته ثم يبعثه مرة أخرى للهواء
الملامس , أو عن طريق الانعكاس ترد الأشعة دون تأثيرها على الظواهر الأرضية .
وتنبعث الأشعة من سطح الأرض , حيث إن كل المواد التي تزيد درجة
حرارتها عن الصفر المطلق تبعث طاقة
(صفر كلفن =-273 ْ مئوية ).
1-2-
زاوية سقوط الأشعة الشمسية :-
من العوامل المؤثرة في الإشعاع الشمسي زاوية سقوط الأشعة على
سطح الكرة الأرضية , حيث تحدد درجة عرض المكان هذه الزاوية التي تختلف بحسب تعاقب
الليل والنهار والفصول الأربعة وحركة الشمس الظاهرية فيما بين المدراين حركة
تموجية عمودية أبزاوية مائلة على سطح الكرة الأرضية , والأشعة العمودية تقطع مسافة
أقصر وتشغل حيز أقل من المائلة كما يوضحها شكل (7) :
ويكون تعامد الشمس على دوائر العرض على النحو التالي :
أ-
في 21 يونيه على مدار السرطان .
ب- في 23
سبتمبر عند خط الاستواء .
جـ- في21 ديسمبر على مدار الجدي .
د- في 21 مارس عند خط الاستواء .
مما يجعلها تسخن سطح الأرض الذي يرد أو
يعكس أو تنبعث منه الأشعة الأرضية التي تسخن الغلاف الجوي .
الفصل الثاني
- سخونة الغلاف الجوي
- الحرارة وأهميتها
- قياس الحرارة
- العوامل المؤثرة في الحرارة
سخونة الغلاف الجوي :
يتم تسخين الغلاف الجوي عن طريق اكتسابه للحرارة بعدة طرق
ووسائل تعمل على توازنه الحراري وهي :
1- الإشعاع الشمسي في صورة أشعة كهرومغناطيسية فهي المصدر الغير
مباشر وذلك عن طريق إمتصاص , وإنتقال وتشتت ونفوذ الأشعة .
2- الإشعاع الرضي حيث يعد المصدر المباشر والمكتسب من الطاقة
الكهرومغناطيسية بعد تسخين سطح الأرض يتم الإشعاع الحراري للغلاف وذلك عن طريق :
أ-
التوصيل الحراري : ويتم بالتلامس بين
سطح الأرض والغلاف الجوي من خلال المكونات الغازية وذرات الغبار وبخار الماء .
ب- التيارات الرأسية : الصاعدة عن طريق الحمل
الحراري حيث التيارات الدفيئة صعداً والهابطة البارة .
جـ- الحركة الافقية : كالرياح
والتيارات النفاثة والكتل الهوائية بين العروض الوسطى والعليا للكرة الأرضية .
الحرارة Heat
تعد الحرارة صورة من صور الطاقة لكل الجزيئات وتقاس بالسعر Calorie ومصدرها الرئيسي
الطاقة الكهرومغناطسيسة , والسعر هو كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة لتر
واحد من الماء درجة واحدة مئوية .
أما درجة الحرارة Temperature فهي متوسط الطاقة الحركية للجزيئات وتقاس
بالثررومتر المئوي بين
صفرْ-100 ْ" C " Celsius .
أهمية الحرارة :
تعد الحرارة من أهم عناصر
المناخ فهي ترتبط بكل عناصره ارتباطاً وثيقاً على النحو التالي :
أولاً : بالنسبة للغلاف الجوي :
1- الضغط الجوي , هناك علاقة
عكسية بين الحرارة والضغط وتوزيع مناطق الضغط على سطح الكرة الأرضية كما في الضغط
المرتفع القطبي والمنخفض الاستوائي .
2- حركة الهواء في صورة تيارات رأسية وأفقية مرتبطة بالحرارة
والضغط الجوي المترتب عليها , والرياح الدائمة والموسمية والمحلية واليومية .
3- التكاثف بكل صورة واشكاله مرتبط بالحرارة عندما تنخفض إلى ما
دون الصفر .
4- يرتبط سقوط الأمطار بالحرارة والضغط المرتفع والمنخفض
والإنخفاضات الجوية .
5- التبخر والسحب يتكونان بارتفاع وانخفاض درجات الحرارة .
6- نظم المطر والأقاليم المناخية وتوزيعها على سطح الأرض يتحكم
فيه الحرارة .
7- يرتبط توزيع المناطق الحرارية على سطح الأرض بالحرارة .
ثانياً : الغلاف الجوي :
1-
الإنسان
:
تتحكم الحرارة في نشاطات
الإنسان ومقدرته على العطاء وخصائصه الفسيولوجية ولون البشرة .
حيث إن الحرارة تتحكم في نسبة
الأكسجين ففي المناطق الحارة تختلف عن الباردة وبالتالي فتحات الانف متسعة في
المناطق الحارة وضيقة في الباردة .
ولون البشرة البيضاء في
الباردة والسوداء في الحارة والمرحلة العمرية في البلوغ فالحارة يكون البلوغ
مبكراً عند العاشرة ويتأخر في الباردة .
2-
الحيوان
:
يتكيف مع الحرارة إما بالبيات
الشتوي أو الصيفي أو الهجرة لعد المقدرة على التكيف كهجرة الطيور والأسماك آلاف
الكيلو مترات من المناطق الباردة للحارة أو العكس , ووجود الفراء لحيوانات القطبية
والأوبار للصحراوية والاشعار للمعتدلة .
فلكل نوع من الحيوانات بيئات
خاصة به تناسبه في الحجم والشكل ودرجة الحرارة .
3-
النبات
:
تؤثر الحرارة في كل وظائف
النبات الحيوية والبناء الضوئي والعمليات الطبيعية كالنفاذية والانتشار وامتصاص
الماء وتبخره وفي كافة العمليات الكيميائية للتحول الغذائي , والتنفس , و النتح
وتوزيع وكثافة النباتات ونوعها .
ومن المعجزات الإلهية تعاقب
الليل والنهار والفصول الأربعة لتنوع المخلوقات والمحصولات في نصفي الكرة الأرضية
وتناظرها وتعاقبها على جانبي خط الاستواء .
ثالثاً : الغلاف الصخري :
تتحكم الحرارة في عمليات
التجوية الميكانيكية والكيميائية وتفتت وتكسر وتحلل واذابة الصخور وتكون نواتج
التجوية والتربة وعمليات التعرية وتكون الصخور الرسوبية .
رابعاً : الغلاف المائي :
تختلف المساحات المائية
وتتنوع على حسب اختلاف الحرارة من دائرة الاستواء باتجاة القطبين ومن سطح الماء
لأسفل وبناء على ذلك يتضح الآتي :
1-
تقوم
بعمليات التبخر وحدوث الدورة المائية وسبب حدوث الغيث ووجود الماء الذي منه كل شيء
حي .
2-
حركة
المسطحات المائية في صورة تيارات رأسية بين الكتل المائية العليا والسفلي ,
وتيارات أفقية من الحارة للباردة والعكس .
3-
زيادة نسبة
الملوحة أو قلتها في المسطحات المائية .
4-
زيادة أو
نقص كثافة الماء المترتبة على اختلاف درجات الحرارة ونسبة الملوحة بالماء .
5-
حدوث
تيارات رأسية وأفقية وأمواج بسبب اختلاف الخواص الكيميائية للمياه .
6-
يتوقف وجود
الكائنات البحرية على التقليب الحاصل في المسطحات المائية .
قياس الحرارة :
تتفاعل
الأشعة الكهرومغناطيسية مع المادة على شكل جزيئات من الجسيمات عبارة عن فوتونات
تسبب الأشعة المنبعثة الحرارية ( درجة حرارة الجسم )وتتغير هذه الطاقة المنبعثة من
الجسم بتغير درجة الحرارة .
وأن
هناك علاقة بين الطاقة ودرجة الحرارة وطول الموجة , لذلك نجد أن سطح الأرض يشع
طاقة منخفضة ذات موجات طويلة , بينما الشمس تطلق اشعاعات ذات موجات عالية الطاقة
قصيرة وترددات عالية .
وتقاس
درجة الحرارة بالترمومتر وتسجل بالترموجراف
.
ويقيس
الترمومتر بالنظام المئوي الذي تعد درجة الصفر هي التجمد ودرجة الغليان هي مائة أو
النظام الفهرنهيتي ويعادل الصفر المئوي 32 ْ فهرنهيت , ودرجة الغليان تعادل 212 ْ
فهرنهيت .
وأن
الفرق بين درجتي التجمد والغليان في كل منهما
100 ْم , 180 ْف على الترتيب .
ومعنى
ذلك أن الدرجة المئوية =180 = 9
ومن
خلال البيانات التي تجمعها محطات الرصد الأرضية لفترات زمنية طويلة يتم رسم خطوط
الحرارة المتساوية Isotherms وهي التي تصل بين محطات الحرارة المتساوية في درجة حرارتها
كمتوسطات سنوية .
وعمل
خرائط مناخية تعتمد على قيم كمية , فصلية وسنوية , ويمكن حساب المتوسطات اليومية ,
والأسبوعية والشهرية والفصلية والسنوية وكذلك المدى الحراري , ويرسم أيضاً خط
الحرارة الرئيس ( خط الاستواء الحراري ) .
وهو
عبارة عن خط ايزوتيرم يمثل أعلى درجة حرارة في العالم ويتموج من الشرق للغرب بين
دائرتي عرض
10ْ-15ْشمال
وجنوب خط الاستواء الجغرافي .
المدى
والمتوسط لدرجات الحرارة :
- المدى
من أبسط مقاييس التشتت ويعرف بأنه الفرق بين أكبر وأصغر قيمة في المجموعة , ويقيس
درجة تقارب أو تباعد البيانات بعضها عن البعض , ويعطي فكرة سريعة عن الأحوال
الجوية , ولكن من عيوبه اعتماده على قيمتين فقط , ويتأثر بالقيم المتطرفة فهو
مقياس تقريبي .
-
المتوسطات عبارة عن القيمة النموذجية الممثلة لمجموعة من البيانات وهي من مقاييس
النزعة المركزية وتكون فائدتها أكثر في حالة التوزيعات المتشابهة في طبيعتها
وشكلها ومختلفة في مواقعها كدرجات الحرارة ويتم حساب المتوسطات لمجموعة من القيم
بقسمة مجموع هذه القيم على عددها .
ويتم
حساب المتوسطات اليومية , والشهرية والسنوية من خلال مجموعة القيم اليومية على
عددها والشهرية متوسطات القيم الشهرية المحسوبة من اليومية والسنوية من مجموعة
القيم اليومية مقسوماً على مجموع أيام السنة .
العوامل المؤثرة في الحرارة :
هناك مجموعة من العوامل
المتعددة والمعقدة والمتداخلة والمتواترة والمتغيرة تؤثر في بعضها البعض ذات
تأثيرات وتغيرات حرارية وبالتالي مناخية مختلفة , حيث تعد الحرارة من أهم ضوابط
المناخ على سطح الكرة الأرضية وهذه العوامل هي :-
أولاً : مجموعة العوامل
المكانية .
ثانياً : مجموعة العوامل
المناخية .
ثالثاً : مجموعة العوامل المائية
.
رابعاً : مجموعة العوامل
الخاصة باليابسة .
خامساً : مجموعة العوامل
الاحيائية .
وسوف اتحدث عنها باختصار على
النحو التالي :-
أولاً : المكانية واقصد
بها دائرة عرض المكان وهي :-
1- زاوية سقوط الأشعة
الشمسية . 2- والفصول السنوية .
1- دائرة عرض المكان تحدد
زاوية سقوط الأشعة الشمسية وتتعامد الشمس على المناطق الواقعة بين المدارين , حيث
تكون في :
21 يونية على مدار السرطان .
23 سبتمبر على خط الاستواء .
21 ديسمبر على مدار الجدي .
21 مارس على خط الاستواء .
وتقل درجات الحرارة من
المناطق الاستوائية باتجاه القطبين بعامة .
ويرجع ذلك إلى عمودية الأشعة
الشمسية أو سقوطها بزوايا حادة على دوائر العرض المختلفة , والأشعة العمودية تقطع
مسافة أقصر وتشغل حيزاً أقل من المائلة كما يوضحها شكل (7) لذلك تكون أشعة الشمس
شديدة عند خط الاستواء ومتوسطة عند المدارين وقليلة عند القطبين .
2- أما الفصول السنوية فهناك
اعتقاد خاطئ أن الفصول الأربعة متناظرة ومتبادلة على سطح الكرة الأرضية ولكن
الحقيقة غير ذلك وبحسب درجات الحرارة تكون على النحو التالي :
أ- مناطق ذات فصل واحد وتشمل
:
- المناطق القارسة شمال وجنوب
دائرتي عرض 75 ْ حتى القطبين .
- المنطقة الحارة بين صفر ْ –
15 ْ شمال وجنوب خط الاستواء .
ب- مناطق ذات فصلان وتشمل :-
- المناطق الباردة بين دائرتي
عرض 45-ْ65 ْ شمال وجنوب خط الاستواء.
- المناطق الحارة بين 15 ْ-30
ْ شمال وجنوب خط الاستواء .
جـ- مناطق ذات فصول أربعة وهي
المناطق المعتدلة بين دائرتي عرض 30 ْ-45 ْ شمال وجنوب خط الاستواء .
وهناك اعتقاد خاطئ أن منطقة
خط الاستواء من أشد جهات العالم حرارة ولكن الحقيقة غير ذلك كما توضحها درجات
الحرارة في الجدول رقم (2)
جدول (2) التوزيع الأفقي لمتوسطات درجات الحرارة على سطح
الكرة الأرضية
دائرة العرض
|
متوسط الحرارة
شتاء
|
متوسط الحرارة
صيفاً
|
المتوسط السنوي للحرارة
|
صفر
10
20
30
40
50
60
70
80
90
|
25.6
25.8
21.9
14.6
5.0
7.0
5.8
26.0
33.0
40.0
|
25.4
26.9
28.0
27.3
24.0
18.0
14.0
7.0
1.8
1.0
|
26.3
26.8
25.3
20.5
14.0
5.8
1.1
10.6
16.7
22.7
|
ويتضح من الجدول أن أشد جهات
العالم حرارة عند دائرتي عرض 10 ْ شمالاً وجنوب خط الاستواء , وأن متوسط درجات
الحرارة عند الاستواء طول العام بين 25.6 ْ-26.4 ْمئوية بينما متوسط درجات الحرارة
عند دائرة عرض 10 ْشمالاً بين 25.8 ْ-26.9 ْمئوية وعند دائرة 10 ْ جنوباً بين 26.5
ْ-39.9 ْ مئوية ويرجع السبب في ذلك إلى :
- سقوط كميات كبيرة من
الأمطار التصاعدية السنوية .
- زيادة نسبة بخار الماء
وكثرة السحب في الجو .
- كثافة الغطاء النباتي ووجود
المستنقعات .
وهذه العوامل تخفض من درجات
الحرارة عند الدائرة الاستوائية .
ثانياً : مجموعة العوامل
المناخية وتضم كل من :-
1- الرياح . 2- الانخفاضات
والارتفاعات الجوية .
1- تقوم الرياح بعدة وظائف
ويقع ضمن هذه المهام عملية خلط أو مزج وتساوي وتعديل الحرارة على سطح الكرة
الأرضية خاصة الرياح الدائمة .
فالرياح الباردة القطبية تخفض
درجة حرارة المناطق المعتدلة والحارة التي تهب عليها , والرياح الحارة تعمل على
رفع درجات الحرارة للمناطق المعتدلة والباردة وتسقط عليها مطراً .
وتؤثر الرياح الموسمية على
جنوب شرق آسيا , والرياح المحلية الحارة كالخماسين على مصر أو الباردة كالبورا على
شمال بحر الادرياتيكي والرياح اليومية كنسيم البر والبحر والوادي والجبل بتعديل
درجات الحرارة زيادة أو نقصاً بحسب المصدر الذي تهب منه .
2- أما الانخفاضات
والارتفاعات الجوية فتكون سبباً في تكون ظواهر جوية وحدوث تغيرات طقسية في كل
عناصر المناخ , مثل الانخفاضات الجوية التي تتكون نتيجة تلاقي كتل هوائية قطبية
واخرى مدارية بين دائرتي عرض 35 ْ-65 ْ شمالاً وجنوباً .
والارتفاعات الجوية تكون
سبباً في حدوث الانقلاب الحراري في الغلاف الجوي .
ثالثاً : مجموعة العوامل
المائية :
والمقصود بها المسطحات
المائية على سطح الكرة الأرضية حيث يكون تأثيرها على النحو التالي :-
1- القرب أو البعد عنها .
2- توزيعها على سطح الأرض .
3- التيارات المائية (
المحيطية والبحرية ) .
1- القرب أو البعد عن
المسطحات المائية :
هناك حكمة إلهية عظمى من
اختلاف توزيع اليابس والماء ومساحة كل منهما , وزيادة مساحة المسطحات المائية يجعل
تأثيرها واضحاً على مناخ اليابس بخاصة القريبة أو الساحلية على نفس درجة العرض .
وتظهر الاختلافات في متوسطات
درجات الحرارة اليومية والسنوية , لذلك يكون مناخ المناطق الساحلية بحرياً والفرق
في درجات الحرارة بسيطاً طول العام , بينما المناطق الداخلية يكون قارياً
والفروقات بين درجات الليل والنهار والصيف والشتاء فيما وراء دائرة عرض 20 ْ
شمالاً وجنوباً غالباً ومثال لذلك مدينة الدار البيضاء الساحلية وبغداد الداخلية
على دائرة عرض 30 ْ-33 ْ شمال , فالمدى الحراري السنوي لكل منهما 11 ْ- 24.5ْمئوية
على الترتيب ويرجع السبب في ذلك إلى العوامل التالية :-
أ- كمية بخار الماء والسحب
التي تنظم نفوذ الإشعاع الشمسي والأرضي .
ب- اختلاف درجات الحرارة بين
اليابس والماء يترتب عليه تكون ضغط مرتفع نسبياً نهاراً على سطح الماء ومنخفض على
اليابس فيحدث نسيم البحر نهاراً والبرد ليلاً .
جـ- الرياح التي تهب من الماء
على اليابس وتسبب سقوط الأمطار .
د- التيارات البحرية الدفيئة
والباردة .
هـ- التعرجات الساحلية
والأزرع المائية داخل اليابس أو اشباه الجزر والرؤوس الصخرية داخل المسطحات
المائية .
2- توزيع اليابس والماء :
تبلغ نسبة مساحة اليابس 30%
والماء 70% , ويختلفان أيضاً في توزيعهما في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي ,
والشرقي والغربي فمساحة اليابس شمالاً وشرقاً أكبر من مساحة الماء جنوباً وغرباً .
لذلك نجد أن المتوسطات
السنوية تزيد في النصف الشمالي والشرقي عن الجنوبي والغربي وهذه الاختلافات ناتجة
عن اكتساب أو رد الأشعة الشمسية والأرضية وذلك بسبب وجود نسب أكبر من بخار الماء
والسحب فوق المسطحات المائية تمتص أو تعكس نسبة من الإشعاع .
أ- ضياع جزء من الإشعاع في
حدوث عملية التبخر .
ب- يعكس سطح الماء نسبة من
الأشعة تفوق اليابس لأنه سطح لامع واليابس معتم .
جـ- حدوث تقليب رأسي وأفقي
بين الكتل المائية السطحية والاستوائية الدفيئة والكتل المائية السفلية والقطبية
الباردة حتى يحدث شبه تعادل بينما اليابس جزء دقيق فقط الذي تنتقل إليه الحرارة .
د- تختلف الحرارة النوعية لكل
منهما , حيث إن سطح الأرض أقل من الماء لذلك يكتسب الحرارة بسرعة يفقدها بسرعة
بعكس الماء .
3- التيارات المائية (
المحيطة والبحرية ):
تعد حركة الماء في صورة تقليب
رأسي بين الكتل المائية العليا الدفيئة والسفلى الباردة , والحركة الأفقية من خط
الاستواء باتجاه القطبين والعكس تعرف بالتيارات البحرية .
وتتراوح سرعة كتل الماء بين
4-9كم/الساعة , والتي تعمل على رفع أو خفض درجات الحرارة وتغيرها بحسب نوع التيار
البحري دفيئاً كان أم بارداً .
لذلك نجد أن التيارات الدفيئة
تعمل على تعرج خطوط الحرارة المتساوية في نصف الكرة الشمالي باتجاه الشمال ,
والباردة تتعرج الخطوط باتجاه الجنوب والعكس في نصف الكرة الجنوبي .
ويتضح ذلك في سواحل أمريكا
الشمالية الاطلنطية الشرقية والباسيفيكية الغربية ومرورتيا الخليج الدفئ شرقاً
وكاليفورنيا البارد غرباً جنوب دائرة عرض 40 ْ شمالاً فيكون الفرق حوالي 10 ْ
مئوية على نفس دائرة العرض وكذلك صلاحية سواحل أوربا الغربية لمرورتيا الخليج
الدفئ وصلاحية مواني النرويج وتجمد البحر البلطي شرقها أو انخفاض درجات الحرارة
على نفس دوائر عرض أوربا شرقاً في سواحل آسيا بسبب مرور تيار كاتشاتكا شمال شرق
آسيا .
رابعاً : مجموعة العوامل الخاصة
باليابسة :
وتعد هذه المجموعة ذات أهمية
خاصة وتشتمل على عدة عوامل هي :
1- مساحات وأشكال وتعرجات
سواحل اليابس
2- الطبوغرافيا :-
أ- الارتفاعات عن منسوب سطح
البحر .
ت-
انحدارات
واتجاهات التضاريس .
3- أنواع التكوينات السطحية
والتربة .
1- مساحات وأشكال وتعرجات
اليابس :
كما سبق القول أن نسب كل من
اليابس والماء مختلفة في نصفي الكرة الشرقي والشمالي عن الغربي والجنوبي , واضف
إلى ذلك شكل القارات وتعرجات سواحلها , فكل من أوراسيا واستراليا تأخذان الشكل
الكتلي المندمج يختلف طول وعرض كل منها , بينما أفريقيا والأمريكتين الشكل مثلثي
قاعدته في الشمال ورأسه في الجنوب , ولذا تختلف في طول القاعدة والارتفاع .
وبناء على ذلك تختلف في نسب
استقبالها أو ردها للأشعة الشمسية والأرضية في الموقع والموضع والنتيجة اختلاف
درجات الحرارة على نفس دوائر العرض في كل قارة على حدة وفي كل القارات كما عند
دائرتي السرطان والجدي في نصف الكرة الشمالي في كل من آسيا وأفريقيا وأمريكا
الشمالية والجنوبي في كل من أستراليا وأفريقيا وأمريكا الجنوبية في نفس الفصل
المماثل .
ونجد تعرجات اليابس تظهر
بوضوح بين سواحل أفريقيا الشرقية المستقيمة وسواحل أندونيسيا والفلبين وماليز وشبة
جزيرة الملايو عند دائرة الاستواء
وكذلك سواحل أوربا الغربية
المتعرجة وأمريكا الشمالية الباسفيكية شبة المستقيمة .
حيث إن كل منها يختلف في
درجات الحرارة على نفس دائرة العرض 50 ْ شمالاً .
2- الطبوغرافيا :
أ- الارتفاعات عن منسوب سطح
البحر .
تنخفض درجة الحرارة بمقدار 6
ْ-0ْمئوية لكل 100 متر
كلما ارتفع عن منسوب مستوى القاعدة إذا زادت الرطوبة النسبية عن 70% , أما إذا
كانت الرطوبة النسبية أقل من 50% فإن درجة الحرارة تنخفض درجة واحدة مئوية لكل
ارتفاع مائة متر والسبب في ذلك يرجع إلى :
- البعد عن مصدر الإشعاع
الرئيس للأشعة الحرارية المرتدة من سطح الأرض والتي تعمل على تسخين الغلاف الملامس
.
- قلة وانخفاض نسب ذرات
الغبار وبخار الماء وثاني أكسيد الكربون والغيوم والضباب والسحب كلما ارتفعنا
لاعلى وهي التي تحافظ على حرارة الهواء من التبدد والتشتت في الفضاء , لإنها تمتص
معظم الأشعة الحرارية الأرضية .
- تخلل الهواء وقله ضغطة
وانخفاض حرارة جزيئاته وتباعدها كلما ارتفعنا لأعلى .
- وجود فروقات بين حرارة
الهواء عند سطح الأرض واعلاه لذلك تحدث تيارات رأسية صاعدة كما في المنطقة
الاستوائية واخرى هابطة كما في المناطق القطبية .
ومن المعروف أن هناك علاقة
قوية بين الارتفاع عن منسوب سطح البحر وكل العناصر المناخية , ولذلك يتكون ما يعرف
بخط الثلج الدائم ( الحد السفلي ) فوق قمم الجبال المرتفعة حتى لو كانت قريبة من
خط الاستواء , ويزداد هذا الخط قرباً من منسوب سطح البحر بالاتجاه من دائرة
الاستواء للقطبين , فيكون الجليد فوق قمة جبل كالمنجارو بتنزانيا جنوب خط الاستواء
.
وارتفاع الجبل 5896متر, وعند
دائرة عرض 40 ْشمالاً فوق قمة جبل البيروس في روسيا بارتفاع 5633متراً ويكون خط
الثلج قريباً من سطح الأرض عند دائرة عرض 60 ْشمالاً في جبل ماكنيلي 6194متراً ,
أما شمال دائرتي عرض 60 ْ شمالاً وجنوباً يكون خط الثلج عند منسوب سطح البحر .
ب- الانحدارات واتجاهات
التضاريس :
يتكون سطح الأرض من عنصرين
هما الاستواء والانحدار والمناطق المرتفعة لها اتجاهات مختلفة بحسب الاتجاهات لذلك
نجد أن عناصر الاستواء والانحدار والاتجاهات والارتفاعات تؤثر على درجات الحرارة
على سطح الأرض .
فالمناطق المستوية القريبة من
سطح البحر تختلف في درجة حرارتها عن المناطق المنحدرة الجبلية نظراً لاختلاف كل
منها في مقدار الطاقة التي تستقبلها .
فكلما زادت الانحدارات انتشرت
الأشعة على مساحة أكبر , والاتجاهات أيضاً تختلف في استقبالها لكمية الأشعة
الشمسية .
وتستقبل الواجهات الجبلية
الجنوبية والغربية كميات من الأشعة أكثر من الشرقية والشمالية في النصف الشمالي
والعكس في نصف الكرة الجنوبي وبالتالي تكون درجات الحرارة فيها متفاوته وتزيد أو
تقل بحسب االترتيب السابق .
وأيضاً تختلف الواجهات
الجبلية المقابلة والمدارية في كميات السحب والمطر التي تدفعها الرياح في كلا
الجانبين .
3- أنواع التكوينات السطحية
والتربة :
تختلف الصخور والتربات فيما
بينها من حيث التركيب المعدني والعنصري والكيميائي , وحجم الحبيبات والمسامية
والنفاذية والألوان الغامقة أو الفاتحة وما بينهما , والاستواء والانحدار , وما
يترتب عليهما من المحتوى المائي وندرة أو كثافة الغطاء النباتي , فكل هذه
الاختلافات تؤثر في مقدرة كل نوع على امتصاص أو انعكاس أو نفوذ أو رد الأشعة
الشمسية والحرارية وبالتالي تؤثر في حرارة الهواء الملامس لسطح الأرض .
وإن التكوينات الصخرية
القاعدية الغامقة الرطبة تزيد درجة حرارتها عن الحامضية الفاتحة الجافة , وكذلك
التربة ذات المحتوى الرطوبي المرتفع والألوان الغامقة كالتربة السوداء أو الطينية
فهي تختلف عن التربات الرملية الصفراء والجيرية البيضاء , أيضاً سطح الأرض المغطى
بالثلوج .
خامساً : مجموعة العوامل
الاحيائية :-
1-الإنسان 2- النبات 3- الحيوان
1-
الإنسان :-
يتمثل تأثير الإنسان في درجات الحرارة على سطح
الكرة الأرضية من خلال الانشطة المختلفة التي يقوم بها مثل :
أ- انتشار العمران الحضري
والريفي وقيام الصناعات التي تخلف ملوثات الجو فتحدث ظاهرة البيوت الزجاجية أو
الانقلاب الحراري أو حدوث الضباب وتكون مناخات ميكروسكوبية .
ب- المنشآت الهندسية
كالخزانات والسدود وتكون بحيرات صناعية تغير مناخ المنطقة كما حدث في بحيرة السد
العالي بمصر بطول 500كم وتغير مناخ مدينة أسوان يعد هذا المسطح المائي المتسع .
جـ- الحروب كالتفجيرات
النووية والمنشآت البترولية كما حدث في حرب الخليج الأولى والثانية والثالثة
وتفجير آبار بترول الكويت والتلوث الجوي والمائي بالخليج وحدوث تغيرات مناخية في
كل المناطق المحيطة .
2- النبات :
يلعب النبات بأنواعه واشكاله
وكثافته وتوزيعه دوراً هاماً في اختلاف درجات الحرارة على سطح الكرة الأرضية .
ويتضح الفرق في درجات الحرارة
عند دائرة الاستواء حتى 10 ْ شمالاً وجنوباً والنطاقات الصحراوية الجرداء ويرجع
السبب في ذلك إلى :-
أ- عدم نفاذ الأشعة الشمسية
إلى سطح الأرض .
ب- يقوم الغطاء النباتي برد
وامتصاص وإنعكاس قدراً من الأشعة الشمسية فلا تصل إلى سطح الأرض .
جـ- زيادة نسبة بخار الماء
الذي ينظم كل من الإشعاع الشمسي والأرض .
د- تعمل السحب والأمطار على
خفض درجة الحرارة .
هـ- زيادة ووجود البرك
والمستنقعات يخفض الحرارة .
3- الحيوان :
يعد تأثير الحيوان غير مباشر
على درجات الحرارة حيث تقوم برعي الغطاء النباتي وترك الأرض جرداء خاصة في المناطق
الصحراوية والجبلية فيؤثر ذلك على درجات الحرارة من حيث الاستقبال أو رد الإشعاع .
- التوزيع الرأسي والأفقي
للحرارة :
1- الرأسي :
تقل درجة الحرارة سواء كان
الارتفاع عن سطح الأرض ارتفاعاً نسبياً
( ارتفاع نقطة معينة عن منسوب
البحر ) أو ارتفاعاً مطلقاً ( الفرق بين سطح الأرض وقمة المناطق المرتفعة ) وذلك
لاسباب متعددة ذكرناها سلفاً خاصة في طبقة التربوسفير حتى تنعدم الحرارة وتصبح
صفراً وتقل عن ذلك كلما ارتفعنا لأعلى وبعد ارتفاع خمسة كيلومترات تصل إلى أقل من
ذلك وتصل إلى أقل من 60 ْ مئوية عند ارتفاع عشرة كيلومترات تقريباً .
2- التوزيع الأفقي :
تنخفض درجات الحرارة بعامة من
دائرة الاستواء باتجاه القطبين وذلك بسبب سقوط زوايا الأشعة الشمسية عمودية عند
الدائرة الاستوائية وشبة عمودية عند المدارين بزاوية 66.5 ْ وحادة أو تصبح معدومة
ويوضح جدول رقم (2) التوزيع الأفقي لدرجات الحرارة على سطح الكرة الأرضية وشكل (7)
يوضح الأشعة العمودية المائلة وزوايا سقوطها على سطح الأرض وشكلي (10,9) يوضحان
الحرارة في يوليو ويناير ومنها يمكن أن نلاحظ التالي :-
أ- تقل متوسطات درجات الحرارة
والمدى الحراري عند الدائرة الاستوائية حتى دائرة عرض 10 ْ شمالاً وجنوباً والسبب
في ذلك الأمطار التصاعدية والسحب وبخار الماء والغطاء النباتي .
ب- تزيد الحرارة عند دائرة 10
ْ شمالاً وجنوباً عن الدائرة الاستوائية للأسباب السابقة .
جـ- ترتفع متوسطات درجات
الحرارة في نصف الكرة الشمالي عنه في نصف الكرة الجنوبي بسبب اتساع مساحة اليابس
شمالاً والمسطحات المائية جنوباً .
د- تنخفض متوسطات الحرارة السنوية
من دائرة عرض 10 ْ شمالاً وجنوباً باتجاه القطبين .
هـ- تزيد متوسطات الحرارة
الصيفية والشتوية في نصف الكرة الشمالي عنه في الجنوبي .
و- يزيد المدى الحراري السنوي
من دائرة الاستواء باتجاه القطبين وفي نصف الكرة الشمالي عنه في الجنوبي ويكون ذلك
عكس المتوسطات الحرارية .
المناطق الحرارية العامة على
سطح الكرة الأرضية :
يمكن القول أن تقسيم الكرة
الأرضية إلى مناطق حرارية , تسهيلاً للدراسة والفهم فقط لأنه لا يمكن فصل وتقسيم
العناصر والعوامل المناخية تقسيماً جامعاً مانعاً وإنما الصفة السائدة في كل
الأغلفة الأربعة هي التداخل والترابط الوثيق وأنه ليس هناك حدوداً فاصلة بين
العناصر والعوامل داخل كل غلاف منها والأغلفة وبعضها .
وبناء على القياسات
والتسجيلات والبيانات الحديثة لدرجات الحرارة فيمكن عمل تقسيم للمناطق الحرارية
يعتمد على المتوسطات السنوية وخطوط الحرارة المتساوية كما يوضحها شكل (1) وهو على
النحو التالي :-
1-
المناطق
الحارة :
وتقع بين صفرْ-30 ْ شمالاً وجنوباً وهي عبارة عن
منطقتين هما :
أولاً : مناطق الفصل الواحد
بين صفرْ-15 ْ شمالاً وجنوباً ولا يقل المتوسط السنوي لدرجات الحرارة عن 25 ْ
مئوية وتزيد في شهري مارس وسبتمبر نظراً لتعامد الشمس على دائرة الاستواء ولا يوجد
فصل مميز بل متشابهة طول العام ويمثله مناخ جزيرة جاوة في اندونسيا والفرق بين أقل
درجة حرارة وأكبرها لأشهر السنة درجة واحدة مئوية (24.3 ْم, 25.3 ْم) والمتوسط
السنوي للحرارة في مدينة كولومبور عاصمة ماليزيا 26.6 ْ مئوية .
ثانياً : مناطق الفصلان وتقع بين 15 ْ-30 ْشمالاً وجنوباً ومتوسط درجات الحرارة
السنوية بين 14.6 ْ, 28.3 ْمئوية ويمكن تقسيمه إلى قسمين :
1- الرطب يجاور الأقاليم
السابق حتى 20 ْ شمالاً وجنوباً وتتراوح درجات الحرارة بين 18 ْ- 20 ْ مئوية في
البرازيل , 20 ْ-24 ْ مئوية في أفريقيا .
2- الجاف وهو الصحراوي وشبة
الصحراوي وتتراوح درجات الحرارة بين 18 ْ- 20 ْ مئوية وكمثال له مدينة الرياض
بالمملكة العربية السعودية ودرجة حرارتها بين 14.1 ْ مئوية في يناير و33.4 ْم في
يوليو حيث تزداد الحرارة في فصل الصيف الشمالي نظراً لتعامد الشمس على مدار
السرطان في 21 يونية .
ثالثاً : المناطق المعتدلة
:
وتقع بين 30 ْ- 45 ْ شمالاً
وجنوباً وهي الوحيدة على سطح الأرض التي يتمثل بها الأربعة فصول , حيث الصيف حار
جاف وشتاء دفئ ممطراً العكس والربيع والخريف بينهما معتدلين ومتوسط درجة الحرارة
السنوي بين 11 ْ-20 ْ مئوية وأقل متوسط لحرارة الشهور 10 ْ مئوية وأكبرها 20 ْ
مئوية ويمثله المناطق الصينية شرقاً والبحر المتوسط غرباً وما بينهما .
رابعاً : المناطق الباردة
:
وتمتد بين دائرتي عرض 45 ْ-65
ْ شمالاً وجنوباً وهي عبارة عن فصلين الأول دافئ حوالي ثلاثة أشهر ومتوسط درجة
الحرارة السنوية بين 10 ْ-20 ْ مئوية , والثاني بارد ينخفض متوسط درجة الحرارة
السنوي ويتراوح بين 1.0 ْ-6 ْمئوية ويمثله مدينة موسكو ومتوسط حرارتها 3.2 ْ مئوية
.
خامساً : المناطق القارسة
:
تنحصر بين 65 ْ-90 ْ شمالاً
وجنوباً وهي فصل واحد تزيد فيه الحرارة نوعاً لا يتعدى ثلاثة أشهر وبقية السنة فصل
بارد ويغطي الجليد سطح الأرض بسمك بين 25- 50 سم ومتوسط الحرارة 7 ْ مئوية تمثله بلدة
فيرخايانسك في سبيريا ومتوسط حرارتها 16.1 ْ مئوية ومدينة شيسترفيلد بكندا
وحرارتها 11.8 ْ مئوية.
تعليقات
إرسال تعليق