للسحب انواع كثيرة.. منها العالية (على ارتفاعات بين ستة كيلومترات واثني عشر كيلو مترا) والمتوسطة (على ارتفاعات بين 1800 متر و6000 متر) والمنخفضة (على ارتفاعات 1800 متر وما دون ذلك) ولكل من هذه الانواع تكوينه الخاص واشكاله.. والسحب بارتفاعاتها المتباينة يمكن تقسيمها إلى زمرتين: الأولى تسمى (سحب سمحاقية) وهي سحب دقيقة منفصلة بيضاء كالحرير، لا تلقي على الأرض اي ظل مختلفة المظهر احيانا بشكل خصل واحيانا خطوط او ريش طيور وهي كما قلنا بدون ظل الا عندما تتكاثف تكاثفا كبيرا قبل تحولها الى زمرة اخرى.. ومعظم سحب هذه الزمرة على ارتفاعات عالية...
والزمرة الثانية تسمى (سحب ركامية).. وهي سحب سميكة بصفة عامة... بعض انواعها يهطل منه المطر والبعض الآخر يهطل منه البرد والثلج وهي آناً طبقية (بشكل طبقات) وطورامعتمة أو شبه شفافة... أو متموجة..ولكل منها ميزاته الخاصة...
ولكن كيف تتكون السحب؟
تتكون السحب عن طريق جزء من بخار الماء الذي يحويه الجو الى حالة من السيولة او الجمود وقد يكون التحول في صورة قطرات ماء ناتجة عن تكاثف البخار.. أو في صورة بلورات ثلجية ناتجة عن تكاثف شديد، وفي ضغوط منخفضة وبرودة..
ولكي تجري التحولات لا بد من ظروف مناسبة اي ان يكون الهواء مشبعا ببخار الماء، أو في حالة قريبة من التشبع.. كما ان استمرار التكاثف يتطلب ان يمد الهواء باستمراربالبخار حتى يحتفظ بتشبعه..
ويمكن الوصول الى درجة التشبع المطلوبة بعدة طرق.. تؤدي كلها الى تبريد الهواء وانقاص قدرته على حمل بخار الماء.. وزيادة البخار الى اقصى درجة ففي عملية التكوين الحرارية، الناتجة عن سطح الأرض المسخن بالاشعاع الشمسي الى درجات متفاوتة من الحرارة... حيث يزداد دفء الهواء وينشأ في الجو عدم استقرار في الضغط والحرارة..يؤدي ذلك الى تيارات نشطة صاعدة وهابطة فيصعد الهواء الساخن حاملا معه ذرات الماء، إلى اعلى الجو.. تاركا مكانا شاغرا، فيهبط هواء بارد من الأعلى ليحل مكانه.. وينتج عن ذلك تيارات متعددة. إذا وصل الهواء المرتفع الساخن الى علو كاف لإشباعه.. تتكون طبقة عجاجية هي مادة السحب الأولى.. وتبدأ السحب عندها بالتكون ويتوقف سمكها على رطوبة الهواء المرفوع واستقراره لان عدم استقراره يؤدي الى رفعه نحو الأعالي وبالتالي رفع السحب..
وعندما تأتي تلك السحب الممددة من الرطوبة.. تتكاثف مكونة ركاما (سحاب كثيف) ضحلا.. تتخلل هذا الركام اشعة الشمس عند الظهر.. حيث يكون الاشعاع الشمسي في نهايته العظمى..أما اذا كان تشكل السحاب في المساء مثلا.. فانه تتكون انواع جديدة من السحب، الخليط من بلورات الثلج وقطيرات الماء التي تتحول بدورها الى بلورات في درجة / ـ 10/ مئوية.. وتشتد عندها الرياح وتتكون الزوابع المتعددة الاتجاهات.. واذا كان الظرف مناسبا لهطول مطر.. قد تحتك هذه السحب بعضها ببعض وتُسمع اصوات قوية (الرعد) ونتيجة الاحتكاك تنطلق شرارات كهربائية سريعة (البرق والصواعق)...
عندما يحدث الحريق في منطقة قابلة للاشتعال من سطح الارض (مثل غابة كثيفة) وتندلع ألسنة اللهب، ويغطي الدخان الجو، في منطقة شبه باردة ، ينشأ عن ذلك تيارات هوائية صاعدة قوية تحمل الدخان الى الأعالي لمسافات كبيرة بسبب اختلاف درجات الحرارة.. وقد تتشكل عند ذلك السحب الضخمة او الضئيلة (حسب حجم الحريق)...
كما ان احتراق كمية من الاخشاب يؤدي الى انطلاق بخار الماء بكميات كبيرة قد تكفي لتكون سحبا ركامية. ومن الجدير بالذكر ان المرتفعات والجبال تلعب دورا مهما في عمليات تكوين السحب ، فكثيرا ما يؤدي وجود تلال ومرتفعات في طريق الرياح ان يصعد الهواء فوق تلك التلال او المرتفعات..
حيث يتمدد تمددا كافيا.. يسمح بتكوين السحب، ويتوقف مدى رفع الهواء بهذه الطريقة على حدة الرياح،وارتفاع التل ، ومدى انحداره.
وعندما يكون الهواء مستقرا، ذا رطوبة نسبية عالية، تتكون سحب طبقية فوق قمم التلال، قد يؤدي التبريد بالملامسة بطريق غير مباشر إلى تكوين السحاب، فيتكون في البداية الضباب، ثم يرتفع نتيجة للتيارات الصاعدة الحرارية منها، أو الآنية وينتج عن ذلك سحب منخفضة.. كما ان ضباب البحر الذي تدفعه الرياح الى أرض الشاطئ أو أرض الجزر قد يرتفع حين اقترابه من الشاطئ مكونا السحب.
أما السحاب الاصطناعي فيمكن تكوينه بطرق مختلفة منها: طريقة الطائرات، والطائرات المستعملة لهذه الغاية اما مروحية او نفاثة ففي المروحية: ترتفع الطائرة في الجو وتشكل دوامات هوائية عند جناحيها وعند مراوحها.. تكفي هذه الدوامات لينخفض الضغط، الامر الذي يؤدي الى تبريد الهواء لدرجة تكفي لاحداث التكاثف في قطيرات الماء او تشكل بلورات ثلج ، إلا ان السحاب الذي يتكون بهذه الطريقة قد لايستمر طويلا، واحيانا لايستمر حتى نصف ساعة.
اما الطائرات النفاثة فإن المواد التي تطلق من مدخنتها قد يضاف اليها احيانا مواد تساعد في تشكل السحاب الذي يتكون خلال فترة قصيرة وقد لايدوم طويلا ايضا.
وإذا حدثت هذه العملية فوق سطح الأرض يتكون منها مايسمى الضباب الاصطناعي، وهو يحدث بين حين وآخر في الدرجات المنخفضة وعند ازدياد الرطوبة النسبية.
أما عن هطول المطر فلا يهطل المطر من أنواع السحب جميعاً، فالسحب السمحاقية بمجملها ليست سحباً هطالة... وبعض الأنواع العالية من السحب الرقيقة المكونة من بلورات ثلجية قد يكون الهطول منها على شكل حبات متفرقة من الثلج تصل منها الى الأرض كميات ضئيلة من المطر الذائب أو من بقايا البلورات الثلجية وهناك انواع من السحب تنمو في اتجاه رأسي يسقط منها المطر على شكل زخات أما السحب المنتفخة الكثيفة فتهطل منها أمطار غزيرة وهذا النوع هو الوحيد الذي يهطل منه البرد الحقيقي.
ويتكون البرد من قطيرات من المطر الهاطل تقع في تيار صاعد يرفعها داخل السحب في مستويات أعلى وأبرد فتتجمد، وإذا ظلت في التيار الصاعد تلتقط قطيرات تعلق فيها وتتجمد مكونة بلورات ثلجية كبيرة وهكذا وحين تسقط تكون متمايلة كندف القطن الخفيف تتلاعب بها الرياح، وقد تنصهر قبل وقوعها على الأرض أو تسقط على شكل حبة برد، يتفاوت حجمها عن حجوم الحبات الأخرى.
أما هطول المطر المكون من قطيرات الماء... فيبدأ حين تتكاثف السحب وتتجمع القطيرات مكونة قطرة كبيرة تنفلت تحت تأثير الجاذبية نحو الأسفل.. وتكون هذه القطرات أحياناً كثيرة، ويكون المطر الهاطل غزيراً ومستمراً لفترة طويلة.
وعن السحب وحوادث الطيران تؤثر السحب في جميع عمليات الطيران ففي الطائرة أجهزة تنبئ عن الطقس الذي تتدخل السحب في حالته بشكل كبير... ويضع الطيارون الخطط، على أساس تحاشي وقوع الاصطدامات الجوية أو الوقوع في منخفضات جوية عالية، تكون الزوابع فيها على أشدها تتلاعب بالطيارة حتى تسقطها متحطمة.
وما الضباب الذي تشكو منه المطارات سوى سحب منخفضة.. يؤدي إلى وقوع حوادث كثيرة تودي بمئات الضحايا.
وقد تقدم علم الأرصاد الجوية في مجال التنبؤ بالطقس.. والكشف عن المنخفضات الجوية وإزالة العراقيل التي تعوق الطيران، ومعرفة السحب التي تسبب الكوارث...
والزمرة الثانية تسمى (سحب ركامية).. وهي سحب سميكة بصفة عامة... بعض انواعها يهطل منه المطر والبعض الآخر يهطل منه البرد والثلج وهي آناً طبقية (بشكل طبقات) وطورامعتمة أو شبه شفافة... أو متموجة..ولكل منها ميزاته الخاصة...
ولكن كيف تتكون السحب؟
تتكون السحب عن طريق جزء من بخار الماء الذي يحويه الجو الى حالة من السيولة او الجمود وقد يكون التحول في صورة قطرات ماء ناتجة عن تكاثف البخار.. أو في صورة بلورات ثلجية ناتجة عن تكاثف شديد، وفي ضغوط منخفضة وبرودة..
ولكي تجري التحولات لا بد من ظروف مناسبة اي ان يكون الهواء مشبعا ببخار الماء، أو في حالة قريبة من التشبع.. كما ان استمرار التكاثف يتطلب ان يمد الهواء باستمراربالبخار حتى يحتفظ بتشبعه..
ويمكن الوصول الى درجة التشبع المطلوبة بعدة طرق.. تؤدي كلها الى تبريد الهواء وانقاص قدرته على حمل بخار الماء.. وزيادة البخار الى اقصى درجة ففي عملية التكوين الحرارية، الناتجة عن سطح الأرض المسخن بالاشعاع الشمسي الى درجات متفاوتة من الحرارة... حيث يزداد دفء الهواء وينشأ في الجو عدم استقرار في الضغط والحرارة..يؤدي ذلك الى تيارات نشطة صاعدة وهابطة فيصعد الهواء الساخن حاملا معه ذرات الماء، إلى اعلى الجو.. تاركا مكانا شاغرا، فيهبط هواء بارد من الأعلى ليحل مكانه.. وينتج عن ذلك تيارات متعددة. إذا وصل الهواء المرتفع الساخن الى علو كاف لإشباعه.. تتكون طبقة عجاجية هي مادة السحب الأولى.. وتبدأ السحب عندها بالتكون ويتوقف سمكها على رطوبة الهواء المرفوع واستقراره لان عدم استقراره يؤدي الى رفعه نحو الأعالي وبالتالي رفع السحب..
وعندما تأتي تلك السحب الممددة من الرطوبة.. تتكاثف مكونة ركاما (سحاب كثيف) ضحلا.. تتخلل هذا الركام اشعة الشمس عند الظهر.. حيث يكون الاشعاع الشمسي في نهايته العظمى..أما اذا كان تشكل السحاب في المساء مثلا.. فانه تتكون انواع جديدة من السحب، الخليط من بلورات الثلج وقطيرات الماء التي تتحول بدورها الى بلورات في درجة / ـ 10/ مئوية.. وتشتد عندها الرياح وتتكون الزوابع المتعددة الاتجاهات.. واذا كان الظرف مناسبا لهطول مطر.. قد تحتك هذه السحب بعضها ببعض وتُسمع اصوات قوية (الرعد) ونتيجة الاحتكاك تنطلق شرارات كهربائية سريعة (البرق والصواعق)...
عندما يحدث الحريق في منطقة قابلة للاشتعال من سطح الارض (مثل غابة كثيفة) وتندلع ألسنة اللهب، ويغطي الدخان الجو، في منطقة شبه باردة ، ينشأ عن ذلك تيارات هوائية صاعدة قوية تحمل الدخان الى الأعالي لمسافات كبيرة بسبب اختلاف درجات الحرارة.. وقد تتشكل عند ذلك السحب الضخمة او الضئيلة (حسب حجم الحريق)...
كما ان احتراق كمية من الاخشاب يؤدي الى انطلاق بخار الماء بكميات كبيرة قد تكفي لتكون سحبا ركامية. ومن الجدير بالذكر ان المرتفعات والجبال تلعب دورا مهما في عمليات تكوين السحب ، فكثيرا ما يؤدي وجود تلال ومرتفعات في طريق الرياح ان يصعد الهواء فوق تلك التلال او المرتفعات..
حيث يتمدد تمددا كافيا.. يسمح بتكوين السحب، ويتوقف مدى رفع الهواء بهذه الطريقة على حدة الرياح،وارتفاع التل ، ومدى انحداره.
وعندما يكون الهواء مستقرا، ذا رطوبة نسبية عالية، تتكون سحب طبقية فوق قمم التلال، قد يؤدي التبريد بالملامسة بطريق غير مباشر إلى تكوين السحاب، فيتكون في البداية الضباب، ثم يرتفع نتيجة للتيارات الصاعدة الحرارية منها، أو الآنية وينتج عن ذلك سحب منخفضة.. كما ان ضباب البحر الذي تدفعه الرياح الى أرض الشاطئ أو أرض الجزر قد يرتفع حين اقترابه من الشاطئ مكونا السحب.
أما السحاب الاصطناعي فيمكن تكوينه بطرق مختلفة منها: طريقة الطائرات، والطائرات المستعملة لهذه الغاية اما مروحية او نفاثة ففي المروحية: ترتفع الطائرة في الجو وتشكل دوامات هوائية عند جناحيها وعند مراوحها.. تكفي هذه الدوامات لينخفض الضغط، الامر الذي يؤدي الى تبريد الهواء لدرجة تكفي لاحداث التكاثف في قطيرات الماء او تشكل بلورات ثلج ، إلا ان السحاب الذي يتكون بهذه الطريقة قد لايستمر طويلا، واحيانا لايستمر حتى نصف ساعة.
اما الطائرات النفاثة فإن المواد التي تطلق من مدخنتها قد يضاف اليها احيانا مواد تساعد في تشكل السحاب الذي يتكون خلال فترة قصيرة وقد لايدوم طويلا ايضا.
وإذا حدثت هذه العملية فوق سطح الأرض يتكون منها مايسمى الضباب الاصطناعي، وهو يحدث بين حين وآخر في الدرجات المنخفضة وعند ازدياد الرطوبة النسبية.
أما عن هطول المطر فلا يهطل المطر من أنواع السحب جميعاً، فالسحب السمحاقية بمجملها ليست سحباً هطالة... وبعض الأنواع العالية من السحب الرقيقة المكونة من بلورات ثلجية قد يكون الهطول منها على شكل حبات متفرقة من الثلج تصل منها الى الأرض كميات ضئيلة من المطر الذائب أو من بقايا البلورات الثلجية وهناك انواع من السحب تنمو في اتجاه رأسي يسقط منها المطر على شكل زخات أما السحب المنتفخة الكثيفة فتهطل منها أمطار غزيرة وهذا النوع هو الوحيد الذي يهطل منه البرد الحقيقي.
ويتكون البرد من قطيرات من المطر الهاطل تقع في تيار صاعد يرفعها داخل السحب في مستويات أعلى وأبرد فتتجمد، وإذا ظلت في التيار الصاعد تلتقط قطيرات تعلق فيها وتتجمد مكونة بلورات ثلجية كبيرة وهكذا وحين تسقط تكون متمايلة كندف القطن الخفيف تتلاعب بها الرياح، وقد تنصهر قبل وقوعها على الأرض أو تسقط على شكل حبة برد، يتفاوت حجمها عن حجوم الحبات الأخرى.
أما هطول المطر المكون من قطيرات الماء... فيبدأ حين تتكاثف السحب وتتجمع القطيرات مكونة قطرة كبيرة تنفلت تحت تأثير الجاذبية نحو الأسفل.. وتكون هذه القطرات أحياناً كثيرة، ويكون المطر الهاطل غزيراً ومستمراً لفترة طويلة.
وعن السحب وحوادث الطيران تؤثر السحب في جميع عمليات الطيران ففي الطائرة أجهزة تنبئ عن الطقس الذي تتدخل السحب في حالته بشكل كبير... ويضع الطيارون الخطط، على أساس تحاشي وقوع الاصطدامات الجوية أو الوقوع في منخفضات جوية عالية، تكون الزوابع فيها على أشدها تتلاعب بالطيارة حتى تسقطها متحطمة.
وما الضباب الذي تشكو منه المطارات سوى سحب منخفضة.. يؤدي إلى وقوع حوادث كثيرة تودي بمئات الضحايا.
وقد تقدم علم الأرصاد الجوية في مجال التنبؤ بالطقس.. والكشف عن المنخفضات الجوية وإزالة العراقيل التي تعوق الطيران، ومعرفة السحب التي تسبب الكوارث...
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق