نبذة تعريفية عن اتجاه وأنظمة الرياح واستخداماتها في الأمور الحياتية

2011 الطقس والمناخ

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الرياح أنظمة الرياح اتجاه الرياح استخدامات الرياح علوم الأرض والجيولوجيا

لا تستطيع رؤية الريح لكن بإمكانك أن ترى فعلها عندما تهز نسماتها الأشجار وتجعل ثيابك ترفرف في الهواء.

ومن المؤكد أنك تستطيع الشعور بالريح، كالنسمات الدافئة التي تجعل شعرك يتطاير، أو الريح الباردة التي تجعل أذنيك تتجمدان من البرودة.

تهبّ الرياح حول الأرض بسبب القاعدة البسيطة المتعلقة بتصاعد الهواء الحار، فالأرض تسخّن الهواء الموجود فوقها مباشرة.

 

وعندما تصعد كتلة من الهواء الدافئ نحو الأعلى فإن الهواء الأبرد المحيط بها يجري ليحل محل الهواء الصاعد، ثم يسخن ذلك الهواء الأبرد ويصعد بدوره أيضاً ليحل مكانه هواء بارد. يُطلق على هذا النوع من دوران الهواء مصطلح «الحمل الحراري».

تسخن الأرض باستمرار بسبب أشعة الشمس، لكن الشمس لا تقوم بتسخين كل المناطق على سطح الأرض بالتساوي لأن سطح كوكب الأرض منحني.

تسقط أشعة الشمس بالقرب من خط الاستواء على الأرض بشكل مستقيم، ما يجعلها مركزة بشكل أكبر، لكن شمال تلك المنطقة الاستوائية وجنوبها تنتشر أشعة الشمس بتركيز أقل.

 

تسبب حرارة الشمس عند خط الاستواء صعود الهواء الدافئ الموجود في المنطقة. ومع تصاعد هذا الهواء الدافئ نحو الأعلى وبعيداً عن سطح الأرض ينخفض ضغط الهواء، وهذا يعني أن خط الاستواء منطقة ذات ضغط منخفض.

عندما يصل الهواء إلى الجزء الأعلى من الغلاف الجوي ينتشر باتجاه الشمال والجنوب. يكون سقوط أشعة الشمس أضعف ما يكون على القطبين الشمالي والجنوبي، فالأرض في هاتين المنطقتين باردة دائماً وبحارها متجمدة.

 

وفي القطبين الشمالي والجنوبي يبرد الهواء ويهبط ثانية وينكمش أثناء هبوطه أو يُضغط نحو الأسفل، مسبباً بذلك مناطق ضغط مرتفع.

فالهواء الموجود فوق القمم الجليدية يبرد باستمرار، ما يؤدي إلى حدوث مناطق ضغط مرتفع جداً فوق المناطق القطبية، والرياح ما هي إلا نتيجة حركة الهواء من منطقة ضغط مرتفع إلى منطقة ضغط منخفض.

 

أنظمة الرياح

إن مظاهر الطقس، كالمنخفضات الجوية، وهي منطقة ذات ضغط أدنى من محيطها، قادرة على إحداث الأعاصير مثلاً في المنطقة الاستوائية، لا تبقى في مكان واحد وإنما تتحرك فوق الأرض بالاتجاه ذاته الذي تهب فيه الرياح الرئيسة.

تسمى هذه الرياح «بالرياح السائدة» وتشتمل على الرياح التجارية والرياح الغربية تعلو هذه الرياح حزم ضيقة من الرياح الشديدة تدعى «التيار المتدفق» والتي غالباً ما تكون السبب في بدء حدوث بعض مشكلات الطقس، كالمنخفضات الجوية.

وفي أغلب الأحيان تستخدم الطائرات التي تحلق على ارتفاعات شاهقة ذلك «التيار المتدفق» من أجل اكتساب السرعة في تنفيذ رحلاتها الجوية.

 

يصل هذا «التيار المتدفق» إلى ذروة قوته في شهور فصل الشتاء، وذلك لأن الهواء البارد يهب من المناطق القطبية ويشق طريقه عنوة باتجاه الجانب الآخر من الكرة الأرضية. وقد سجلت بعض رياح التيار المتدفق سرعات بلغت 200 ميل في الساعة (322 كم/سا).

تضم التيارات الهوائية الأخرى التيارات الحرارية الصاعدة (تيارات من الهواء الدافئ) التي يبحث عنها ملاحو الطائرات الشراعية والطيور كي تساعدهم على الانحدار والتحليق في الهواء. تستطيع في هذا النشاط اكتشاف اتجاه الرياح التي تهبّ بالقرب منك.

 

طاقة الرياح

يستخدم الناس دائماً طاقة الرياح، فالمراكب الشراعية تعتمد اعتماداً كاملاً على طاقة الرياح من أجل عبور البحار والمحيطات.

كما تستخدم الطواحين الهوائية طاقة الرياح في طحن الحبوب لإنتاج الطحين، أما الطواحين الهوائية الحديثة فهي مصممة لتوليد الطاقة الكهربائية.

 

وتستعمل الرياح في بعض النشاطات الترويحية، كالإبحار والطيران الشراعي ورياضة ركوب الأمواج وإطلاق الطائرات الورقية (إلى اليسار) وجميعها يعتمد على الرياح الجيدة.

وفي الحقيقة إن تصميم الطائرات الورقية طالما تم استخدامه في اختبار التصاميم الجديدة للمراكب والسفن والطواحين الهوائية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]