معدل الهطول السنوي للأمطار وأهم المعلومات العلمية عنه

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٥:٢٩ ، ١٤ سبتمبر ٢٠٢٠
معدل الهطول السنوي للأمطار وأهم المعلومات العلمية عنه

هطول الأمطار

ما هو هطول الأمطار؟

يعرف هطول الأمطار بأنه عملية سقوط جزيئات الماء السائلة والصلبة من السحب إلى الأرض بفعل الجاذبية الأرضية، وتشمل الأشكال الرئيسية لهطول الأمطار كلًا من الرذاذ والمطر والصقيع والثلج والحصى والبرد وكريات الجليد، وتحدث عملية هطول الأمطار نتيجةً لتشبع جزء من الغلاف الجوي ببخار الماء عندما تصل نسبة الرطوبة إلى 100%، وتحدث عملية التشبع هذه أيضًا إما نتجيةً تبريد الهواء أو إضافة بخار الماء إلى الهواء أو كلاهما معًا، كما يعرف هطول الأمطار بأنه مكونًا رئيسيًا في دورة المياه وهو المسؤول عن ترسيب المياه العذبة على كوكب الأرض، ومن الجدير بالذكر أن الهطول لا يقتصر على كوكب الأرض فقط، بل يمكن أن يحدث على الأجرام السماوية الأخرى، فعلى سبيل المثال يحدث الهطول على كوكب المريخ عندما يبرد غلافه على شكل صقيع وليس مطر أو ثلج.[١]


أنواع الهطول

ما هي أشكال الهطول؟

يعد المطر بأنه الشكل السائد لعودة المياه من السماء إلى الأرض، ولكن هنالك أشكال أخرى تتساقط فيها المياه على الأرض، فعندما تتجمد المياه يمكن تصنيفها على أنها صقيع أو برد، وعندما تتبلور يطلق عليها ثلج[٢]، وفيما يأتي سيتم الحديث عن أنواع الهطول:[٣]


المطر

ما هو المطر؟

يعرف المطر بأنه قطرات من الماء السائل والتي لا يقل حجمها عن 0.5 ملليمتر، ففي حال كان حجمها أقل من 0.5 ملليمتر تعرف بأنها رذاذ، وعادةً ما يتشكل المطر نتيجةً لتصادم والتصاق جزيئات السحب الصغيرة ببعضها البعض، وبالتالي ستتشكل قطرات أكبر لا يمكنها البقاء في الهواء بل ستجذبها الجاذبية إلى الأرض، كما يمكن أن يكون الشكل الأساسي لقطرات المطر ثلج أو بلورات جليدية إلا أنها ستذوب عند تعرضها للهواء الدافئ أثناء السقوط.


الثلج

متى يتساقط الثلج؟

غالبًا ما يحدث الثلج في كل مرة يتساقط فيها المطر على سطح الأرض، إلا أنه يذوب قبل أن يصل إلى سطح الأرض، ولكن يمكن أن يصل الثلج إلى سطح الأرض عندما يكون الهواء شبه متجمد، كما يمكن أن يسقط الثلج على سطح الأرض عندما تكون درجة حرارة الهواء أعلى من درجة التجمد ولكن يشترط أن يكون الهواء جافًا جدًا، وهنالك عدة أشكال يتخذها الثلج عند سقوطه على سطح الأرض إبر رفيعة أو ألواح مسطحة أو ندفات الثلج التقليدي.


البرد

ما هو البرد؟

يعرف البرد أيضًا باسم الطاعون الأبيض، وهي عبارة عن قطع كبيرة من الجليد والتي تتساقط من العواصف الرعدية الكبيرة، وعادةً ما يلحق البرد أضرارًا كبيرة في المحاصيل، ويكون حجم حبات البرد بحجم حبة البازلاء وأكبر، ونتيجةً لحجم حبات البرد الكبير يمكن أن تتسبب بأضرار جسيمة في الممتلكات وحتى يمكن أن تتسبب بوفيات، ويتشكل البرد نتيجة لتجمد قطرات المطر التي تشكل النواة لحبات البرد ومن ثم تلتصق وتتجمد عليها طبقات من الجليد لتشكل حبات البرد الكبيرة.


الصقيع

ما هو الصقيع؟

يعرف الصقيع بأنه حبيبات من الجليد تتكون عندما يتساقط الثلج في طبقة دافئة ليتحول إلى مطر سائل، ومن ثم يسقط المطر السائل في طبقة متجمدة من الهواء تكون باردة بما يكفي لإعادة تجميد قطرات المطر إلى حبيبات مشكلةً الصقيع، وعادةً ما ينتج عن الصقيع طبقة من الجليد تغطي الشوارع والأشجار والسيارات و خطوط الكهرباء.


كم من الوقت تحتاج قطرة المطر للوصول إلى الأرض؟

لا يمكن الجزم بالوقت الصحيح الذي تستغرقه قطرات المطر حتى تصل إلى الأرض، ويعود ذلك لاختلاف حجم حبات المطر وسرعة تيارات الرياح الصاعدة والهابطة، إذ يمكن ألا تتساقط قطرات المطر المترسبة على الإطلاق، ويحدث ذلك في حال كانت الرياح الصاعدة قوية جدًا، وبالتالي ستمنع سقوط المطر، بينما تعتمد سرعة سقوط المطر عندما يكون الهواء ساكن على حجم قطرات المطر، فكلما كانت قطرات المطر أكبر كلما كانت سرعتها في السقوط أكبر، إذ تصل سرعة أكبر القطرات إلى 10 أمتار في الثانية كحد أقصىى.[٤]

وبالتالي ستحتاج قطرات المطر هذه حوالي 400 ثانية على الأقل أو سبعة دقائق عند سقوطها على سطح الأرض من إرتفاع 4000 متر، ومن الجدير بالذكر أن مقياس الترسب العالمي GPM DPR الذي يستخدم لرصد تساقط الأمطار له القدرة على قياس سرعة سقوط الجسيمات المترسبة، كما يساعد في تحديد نوع المطر الذي يتم قياسه.[٤]


معدل الهطول السنوي

ما هو معدل الهطول السنوي؟ وكيف يقاس؟

يعرف معدل هطول الأمطار السنوي بأنه متوسط ​​كمية الأمطار الإجمالية التي يتلقاها مكان ما بشكل عام سنويًا، ولكن عملية قياس معدل الهطول السنوي ليست عملية سهلة، حيث تتطلب هذه العملية 30 عامًا على الأقل من البيانات لمعرفة معدل الهطول السنوي في منطقة ما، ويعود السبب وراء اختيار 30 عامًا كمرجع لقياس معدل الهطول السنوي هو أنه عندما قدمت هذه التوصيات لأول مرة كانت البيانات المتاحة للتلخيص هي 30 عامًا فقط، ويتم تحديث البيانات المناخية المستخدمة لحساب معدل الهطول السنوي كل عشرة سنوات، إذ يتوجب على جميع البلدان حساب المعايير القياسية المناخية في أقرب وقت ممكن بعد نهاية العشر سنوات؛ وذلك للسماح بأساس موحد للمقارنة الدولية.[٥]

ومن الجدير بالذكر أنه قد ظهرت بعض الدراسات التي تنص على أن فترة الثلاثين عامًا ليست الفترة الأمثل للاستخدام، حيث تكون الفترة المثلى لقياس درجات الحرارة أقل بكثير من من 30 عامًا، بينما تكون الفترة المثلى لقياس معدل الهطول السنوي أكثر من 30 عامًا، وبالرغم من ذلك تم اعتماد فترة الثلاثين عامًا كحل أوسط من أجل الاتساق، وبالتالي يمكن القول بأن معدل الهطول السنوي هو متوسط هطول الأمطار في منطقة معينة، وتكون فترة التقدير لهذا المعدل 30 عامًا على الأقل، كما تعد الفترة من 35 إلى 40 عامًا مقبولة أيضًا، ومن هنا يمكن القول بأن هطول الأمطار السنوي لا يعني مطلقًا إجمالي هطول الأمطار لسنة معينة ما لم يتم تحديده بشكلٍ صريح.[٥]

المراجع[+]

  1. "Precipitation ", www.wikiwand.com, Retrieved 2020-08-16. Edited.
  2. "What is rainfall?", study.com, Retrieved 2020-08-16. Edited.
  3. "Precipitation Types", climate.ncsu.edu, Retrieved 2020-08-16. Edited.
  4. ^ أ ب "How fast do raindrops fall?", gpm.nasa.gov, Retrieved 2020-08-16. Edited.
  5. ^ أ ب "What is annual rainfall?", www.quora.com, Retrieved 2020-08-17. Edited.