رصد الطقس

2012 دليل الطقس

روس رينولدز

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

تعتمد الأرصاد الجوية العملياتية على طيف واسع من الملاحظات لتحليل حالة الطقس الحالية في العالم وتتنبأ بتطورها على مدى ساعات وأيام. من أجل التنبؤ بحالة الطقس، من الضروري معرفة الوضع الحالي للغلاف الجوي، ليس فقط على السطح بل في أعماقه أيضاً. يجب أن تؤخذ الملاحظات حول العالم في وقت واحد باستخدام ساعة التوقيت العالمي الموحد (UTC أو GMT )، بحيث يكون لدى مراكز الأرصاد الجوية صورة كاملة عن الطقس العالمي والإقليمي والمحلي.

إنّ القياسات التي تؤخذ بصورة روتينية في محطات الطقس حول العالم هي مجموعة قياسية من الملاحظات تحددها اتفاقية دولية من خلال المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO) التابعة للأمم المتحدة ومقرها جنيف في سويسرا. كما ترعى منظمة الأرصاد الجوية العالمية وتنسق بعض برامج رصد الطقس والمناخ التي تعمل على تحسين فهم، على سبيل المثال، العمليات الجوية على مستويات تتراوح ما بين مجموعة صغيرة من الغيوم إلى السحب على نطاق عالمي تقريباً. وهي كذلك راعٍ رئيسي للتدريب على الأرصاد الجوية على مستويات عديدة، وذلك جزئياّ عبر منظومتها الواسعة من مراكز التدريب الإقليمي للأرصاد الجوية.

يُرصد الطقس السطحي بشكل عملي على مدار الساعة في المطارات المزدحمة والمطارات العسكرية. ولكن في كثير من المواقع الأخرى، يُرصد الطقس فقط كل ثلاث أو ست ساعات أو ربما كل اثنتي عشر ساعة. من المهم في هذه الحالات أن تتضمن المراقبات الساعة 000 والساعة 1200 UTC، لأنّ هذين هما الوقتين الرئيسيين اللذين تستند عليهما الكثير من التنبؤات. وهناك اتجاه ملحوظ في العديد من الخدمات الجوية لأتمتة كل، أو العديد، من المهام التي يضطلع بها عادة أعضاء من الموظفين.

مما لا شك فيه، فإن هذا سيستمر، ولكن هذا سيؤدي حتماً إلى انخفاض في توفر، على سبيل المثال، معلومات عن مدى الرؤية ونوع السحب وكمية البيانات التي يُعتبر تقييمها آلياً في الوقت الحالي غير عملي و/أو مكلف للغايةً.

عادةً، الأرصاد السطحية التي يتم الإبلاغ عنها كل ساعة هي:

-درجة حرارة البصيلة الجافة الرؤية الأفقية

-درجة حرارة نقطة الندى الطقس الحالي والسابق

-معدل الضغط الجوي على مستوى سطح البحر

-اتجاه الضغط

-الكمية الكلية للغيوم

-نوع السحب وارتفاع القاعدة

-الرؤية الأفقية

-اتجاه وسرعة الرياح

-الطقس الحالي والسابق

-إجمالي الهطول (عادةً كل 12 أو24 ساعة)

بالنسبة للراصد، لا تعني عبارة «الطقس» مجرد «جاف ومشمس» أو «ماطر وعاصف»، بل تعني شيئاً أكثر تحديداً بكثير يتعلق بالأحوال السائدة في وقت الرصد. يجب على الراصد أن يختار احتمال واحد من مئة احتمال ليبلغ عنه؛ لا بد أنّ هناك شيئاً ما يحدث، حتى لو كان من قبيل «تجمعت الغيوم خلال الساعة الماضية».

لكل من أنواع الطقس الحالية رقم من 00 إلى 99 مرتبة بحيث يكون بشكل عام للطقس «المتميز» رقماً أكبر (أنظر الصفحة 114).

يجب أيضاً الإبلاغ عن الطقس الماضي. يُمكن للمراقبين اختيار نوعين عامين من بين عشرة أنواع من الطقس. تعتمد الفترة التي يتم فيها الإبلاغ عن هذا العامل على ساعة الملاحظة، فالملاحظات المقررة في الساعات 0000 و 0600 و 1200 و 1800 (UTC) تتعلق مثلاً بالساعات الست السابقة.

وتستكمل غالباً الملاحظات السطحية بالمعلومات التي يتم جمعها بوسائل أخرى. وعلى مدى السنوات الخمسين الماضية أو نحو ذلك، تطوَّر رصد الهواء العلوي على مستوى عالمي إلى عنصر أساسي من عناصر الشبكة، مما يُوفّر معلومات هامة جداً عن مدى تنوع درجة الحرارة والرطوبة واتجاه الرياح وسرعتها على ارتفاع يصل إلى حوالي 20 كيلومتراً (12 ميلاً) فوق مستوى سطح البحر. يتم رصد هذه المتغيرات عن طريق مجموعة من الأدوات تُحمل على بالونات

تُدعى «مسبارات لاسلكية»، وهي تُطلق بشكل روتيني أربع مرات في اليوم – عادة في الساعات 0000 و 0600 و 1200 و 1800 (UTC). تتوفر بيانات عن الرياح في كل من هذه الأوقات، بينما تسجل درجة الحرارة والرطوبة عادة فقط في 0000 و 1200 بالتوقيت العالمي. بالرغم من أنّ عدد محطات رصد الهواء العلوي أقل بكثير من المواقع الأرضية على مستوى العالم، تبقى بيانات تلك المحطات في غاية الأهمية بالنسبة للمتنبئ كفرد أو مخططات التنبؤ العالمية المستندة على الحاسوب.

لم يتبقَ في الوقت الحالي سوى عدد قليل من سفن رصد طقس المحيط، وهي مخصصة لقياس الأحوال السطحية كل ساعة كما تُطلق مسبارات لاسلكية أربع مرات في اليوم.

وتدور هذه السفن في مواقع ثابتة في وسط وشرق شمال الأطلسي، ولكن يجري استبدالها في الوقت الحاضر بالسفن التجارية المتنقلة. تُطلق هذه السفن مسبارات لاسلكية بشكل آلي في أوقات محددة أينما كانت. ولدى هذه السفن اتفاقيات مع مراكز خدمات الطقس الوطنية التابعة لها، ولذلك ترفع علم الدولة التي تتبع لها: على سبيل المثال، المملكة المتحدة، فنلندة، ألمانيا، الولايات المتحدة. يتم إرسال معلومات بالونات الطقس التي تُطلقها بشكل آلي إلى مراكز التنبؤ الرئيسية، عادة عن طريق التابع الصناعي.

لا تقتصر القياسات الجوية على السطح أو محطات رصد الهواء العلوي، فمنذ 1960 تدور الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس حول الأرض (انظر الصفحات 106-111). وتزود هذه التوابع خبراء الأرصاد الجوية بتفاصيل عن مواقع السحب عبر الكرة الأرضية بالإضافة إلى الكثير من التطبيقات المفيدة الأخرى، منها التنميط العمودي لمستويات درجة الحرارة والرطوبة في جميع أنحاء الغلاف الجوي للمساعدة في سد الفجوات الكبيرة في عمل شبكة المسبارات اللاسلكية.

كما تطورت الرادارات (انظر الصفحات 104-106) بشكل كبير منذ الحرب العالمية الثانية وهي الآن أدوات مفيدة لتحليل الطقس لأنّه من الممكن «ضبط» الرادار لاستشعار الهطول ضمن حوالي 100 كم (60 ميلاً) من الهوائي. وفي الوقت الحاضر، فإنّ كندا، مثلاً، مغطاة بشبكة من هذه الرادارات يُمكن من خلالها إنتاج خريطة وطنية كل 15 دقيقة عن مدى وشدة الهطول (انظر الصفحات 104-105). ولدى الكثير من خدمات الطقس في البلدان الأخرى

منظومات مشابهة. لرادارات الهطول عبر أستراليا غرضاً مزدوجاً في بعض المناطق حيث يكون عدد السكان قليلاً بشكل عام. تُستخدم الرادارات في هذه الأمكنة لمتابعة البالونات لإعطاء تقديرات سرعة واتجاه الرياح عالياً في الغلاف الجوي. إنّ المساحة التي يغطيها كل رادار شبيهة عموماً لتلك الموجودة في كندا.

تُقدّم الشبكة الوطنية لرادارات دوبلر في الولايات المتحدة الأمريكية غطاءً كاملاً بتلك الأدوات الأكثر تطوراً.

تُعطي هذه الرادارات خرائط عن الهطول وحقول الرياح على مستوى منخفض تُحدد موقع خطوط الإلتقاء التي يتدفق الهواء على طولها كنذير محتمل للعواصف الرعدية.