تنشأ الرياح بسبب حركة جزيئات الهواء

هل تنشأ الرياح بسبب حركة جزيئات الهواء؟ وكيف تؤثر الحرارة على الرياح؟ من الظواهر الطبيعية التي لا تُرى إنما يُمكن الشعور بشدتها، فهي انتقال للهواء بشكل أفقي، تتميز بالقوة والسُرعة ويتحدد اتجاهها وفقًا لمصدرها.

تنشأ الرياح بسبب حركة جزيئات الهواء

تعتبر الرياح من الظواهر الطبيعية الأكثر ارتباطًا بغيرها، وهي عبارة عن انتقال الكتل الهوائية من مكان لآخر، تعتمد على بعض العوامل في الغلاف الجوي.

حيثُ تتحرك الكتل الهوائية بوتيرة متسارعة من الضغط الجوي المرتفع إلى مناطق الضغط الجوي المنخفض، فتنشأ الرياح بسبب حركة جزيئات الهواء بفعل عاملي الضغط الجوي والحرارة.

الجدير بالذكر أن الرياح هي الحركة الأفقية الهوائية الموازية لسطح الأرض، وتؤثر في العديد من ظواهر الطقس والمناخ.

لا يفوتك أيضًا:  قوة الرياح ملوثة للهواء صح أم خطأ؟

كيف يؤثر الضغط الجوي على الرياح؟

تنشأ الرياح بسبب حركة جزيئات الهواء

على الرغم من أن هناك علاقة قائمة بين عناصر المناخ إلا أن العلاقة بين الرياح والضغط الجوي تعتبر أساسية في المقام الأول في نشأة الرياح، ولا تحدث بدورها إلا بتغيرات الضغط الجوي.

  • الرياح هي حركة الهواء الأفقية أو الموازية لسطح معين، إما اليابسة أو المياه.
  • تتسبب الرياح بدورها في ظواهر مثل الأعاصير والغيوم والثلوج والحرارة العالية.
  • تعتبر الرياح منظم أساسي للغلاف الجوي.
  • التيارات الهوائية تختلف عن الرياح لأنها تمثل حركة همودية للهواء إثر اضطراب أو تصعيد ولا يُمكن الشعور بها كالرياح.
  • تحدث الرياح إثر اختلاف في الضغط الجوي بين منطقتين، (المرتفع، والمنخفض).

أولًا: نطاق الضغط الجوي المنخفض الاستوائي

ينشأ إثر التسخين المستمر للنطاق الاستوائي المحيط بالكرة الأرضية، مما يعني وجود حركة تصعيد مستمرة فيه، على أن حركة الهواء تكون عمودية إلى الأعلى، ولا يوجد في هذا النطاق رياح خفيفة.

كما أن بخار الماء تزداد نسبتهِ في هذا النطاق، وعليه يؤثر على انخفاض الضغط الجوي فيه، مما يؤثر على الرياح بشكل مباشر.

ثانيًا: الضغط المرتفع فوق المداري

نطاقين غير منتظمين للضغط المرتفع عند دائرة عرض 3035 شمالًا وجنوبًا، على أنها تُسمى بمناطق عروض الخيل.

يرتفع الضغط الجوي في تلك المناطق إثر وجود هواء يهبط يأتي من المنطقة الاستوائية، دون الإغفال بدور الجفاف السائد في الهواء في ذلك النطاق.

ثالثًا: الضغط الجوي المنخفض القطبي

بين دائرتي عرض 45-60 شمالًا وجنوبًا يأتي هذا النطاق في انخفاض بمعدلات درجات الحرارة تزامنه انخفاض في الضغط الجوي إثر وجود تيار هوائي صاعد، لأنها مناطق تقابل الكتل الهوائية التي تأتي من عروض مُتعاكسة.

رابعًا: الضغط المرتفع في القطبين

إثر انخفاض معدلات الحرارة في تلك المناطق، علاوةً على قدوم تيارات هوائية هابطة تأتي من المنطقة الاستوائية تزامنًا مع قلة بخار الماء.. تكون المنطقة ذات ضغط جوي مرتفع.

لا يفوتك أيضًا:  من أول من أثبت أن للهواء كتلة؟

العلاقة بين طاقة الشمس والرياح

إن الشمس تعتبر هي الطاقة الحرارية التي تشكل المصدر الرئيسي لطاقة الرياح، لأن 1% من أشعة الشمس التي تصل إلى الأرض تعمل على تشكيل الرياح.

  • تتوزع حرارة الشمس على سطح الأرض بشكل متفاوت.
  • تعمل أشعة الشمس على تسخين الهواء الملامس لليابسة بمعدل أعلى من ذلك الموجود فوق التجمعات المائية.
  • الحرارة النوعية للماء أكبر من الحرارة النوعية لليابسة.
  • كثافة الهواء أقل على اليابسة مما هي عليه عند التجمعات المائية.
  • الهواء الدافئ إثر أشعة الشمس هو الأخف وزنًا من البارد.
  • الفروق الحرارية بين الأجزاء السُفلى والعُليا من الغلاف الجوي تُولِد طاقة حركية بين جزيئات الهواء.
  • القدرة الحركية بين جزيئات الهواء تمثل بانتقال الهواء الدافئ أعلى اليابسة إلى الهواء البارد فوق التجمعات المائية.
  • عند غياب أشعة الشمس، يأتي الهواء الملابس لليابسة أكثر برودة من ذلك الموجود عند البحار والمحيطات.
  • تتعرض المناطق التي تقع عند خط الاستواء إلى معدل حراري أعلى مقارنةً بالمنطقة القطبية.
  • تسخن الرياح في المناطق الاستوائية، وتقل كثافة الهواء.

ينتقل الهواء من المناطق الاستوائية وهي مناطق الضغط الجوي المرتفع إلى القطبين، وهي مناطق الضغط الجوي المنخفض، وهذا تفسير لنشأة الرياح بين جزيئات الهواء.

كيف يتم قياس الرياح؟

تنشأ الرياح بسبب حركة جزيئات الهواء

استخدم خبراء الأرصاد الجوية اثنين من القياسات الأساسية في وصف الرياح.

سرعة الرياح ميل أو كيلو متر في الساعة، بأداة أنيمومتر، والمرياح.
اتجاه الرياح الذي هبت منه، ويتم قياسه بـ “دوارة الرياح، الأعلام، كُم الرياح”.

كما يستخدم الخبراء مقياس “الباروميتر” لقياس ضغط الهواء ما إن كان مرتفعًا أو منخفضًا، مما يتحدد على إثرُه نشأة الرياح بين جزيئات الهواء.

العوامل المؤثرة على سرعة واتجاه الرياح

تمامًا كما هي نشأة الرياح بسبب حركة جزيئات الهواء بين مناطق الضغط المرتفع إلى المنخفض تأتي مجموعة من العوامل التي تؤثر في اتجاهها وسرعتها.

1- منحدر الضغط الجوي

تكون الرياح ذات شدة عالية إن كان الانحدار بين مناطق الضغط الجوي شديد، والعكس إن كان الاختلاف طفيفًا.

2- قوة الاحتكاك

خشونة سطح الأرض تؤثر في حركة الرياح، لأن احتكاك الهواء بسطح الأرض يقلل من سرعتها، وتزداد سرعة الرياح بالارتفاع عنه إثر تقليل أثر الاحتكاك بشكل تدريجي.

3- الدورة اليومية لدرجة الحرارة

حيث تتغير سرعة الرياح يوميًا إثر الحرارة واختلافها بين الليل والنهار، فمثلًا تكون هادئة في الليل، وتزداد بعد شروق الشمس، لتبلغ أقصاها عند الظهيِرة.

علاوةً على أن اتجاه الرياح تكون أكثر انتظامًا وأقل تقلبًا في النهار عن الليل، وتختلف الرياح الواقعة على ارتفاعات عن الرياح السطحية بطبيعة الحال.

لا يفوتك أيضًا:  الهواء ليس له كتلة لذلك فهو يولد ضغطًا صواب أم خطأ

مناطق الرياح على الكرة الأرضية

هذا وتنشأ الرياح بسبب حركة جزيئات الهواء من منطقة لأخرى من المناطق الأساسية للرياح على سطح الأرض.

منطقة الركود تضعف سرعة وهدوء الرياح لأنها نقطة تجمع للرياح التجارية.
الرياح الاستوائية تتضمن الأعاصير الاستوائية الناتجة عن اختلافات الضغط فوق المحيطات.
الرياح التجارية في المناطق المدارية، على أنها تهب من الشرق.
منطقة خطوط الخيل ذات الرياح الجافة، التي تمتاز بالمناخ الحار.
مناطق الغرب تأخذ من برودة رياح القطبين، وتهب من الغرب.
المناطق القطبية مصدرها القطب الشمالي والجنوبي.

للرياح دور هام في التأثير على ممارسات الإنسان اليومية، وطاقة الرياح تعتبر من المصادر العامة لتوليد الكهرباء.

أسئلة شائعة
  • كيف تتكون الرياح في الغلاف الجوي؟

    يعزو السبب الرئيسي في تكونها إلى الشمس.

  • ماذا يُسمى أول الرياح؟

    النافخة، التي تبدأ برياح شديدة.

  • هل الرياح العالمية تهب فوق مساحات كبيرة؟

    تهب باستمرار لمسافات طويلة في اتجاهات معروفة.

  • ما الذي يسبب ضغط في الهواء؟

    التغير في الرياح ودرجة الحرارة.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *