الأرصاد الجوية METEOROLOGY
لأرصاد الجوية هو العلم الذي يبحث في الغلاف الجوي ، وفي الأحوال والتغيرات التي تحدث فيه وتفسير أسبابها ومدى تأثيرها على مختلف النواحي التي تتصل بالنشاط الإنساني .
المعلومات الجوية التي يهتم الطيار بالحصول عليها حين قيامه برحلة جوية :
١ -سرعة الرياح واتجاهها في المستويات المختلفة
٢ -كمية ونوع وارتفاع قاعدة السحب المختلفة
٣ -السحب المنخفضة التي تمتد أسفل لدرجة كبيرة بحيث تعوق رؤية سطح الأرض
٤ -الطقس المنتظر خلال الرحلة
٥ -المساحات والارتفاعات التي يتكون فيها الجليد على الطائرة وكذلك التي تظهر فيها الاضـطرابات العنيفة
٦ -مدى الرؤية الأفقية والأسباب التي تؤدي إلى تدهورها مثل الضباب والعواصف الرملية والهطـول ... الخ
تركيب الغلاف الجوي
يقسم الغلاف الجوي إلى ثلاث طبقات رئيسية تعرف من أسفل إلى أعلى على الترتيب التالي :
(أ) تروبوسفير
(ب) ستراتوسفير
(ج) أيونوسفير
(أ) تروبوسفير Troposphere
هي الطبقة القريبة من سطح الأرض وتتميز بالخصائص الآتية :-
١ -تتناقص فيها درجة الحرارة مع الارتفاع عموماً بمعدل ٦ درجات مئوية لكل كيلومتر
٢ -تحدث فيها تيارات الحمل والمطبات الهوائية وجميع حالات عدم الاستقرار
٣ -ينتشر فيها بخار الماء
٤ -تحدث فيها الظواهر الجوية المختلفة الضباب والسحاب والأمطار والعواصف الرعدية والرملية ... وهي الظواهر التي تؤثر على الملاحة الجوية
٥ -تقل درجة الحرارة أفقياً في اتجاه القطب وتزيد في اتجاه خط الاستواء
٦ -تحتوي هذه الطبقة على حوالي ٤/٥ الكتلة الهوائية سمك هذه الطبقة يختلف مع خطوط العرض ويتدرج من خط الاستواء حيث يبلغ ارتفاعه حوالي ١٨ كم إلى القطبين حيث يبلغ ٨ كم
(ب) ستراتوسفير Stratosphere
تلى طبقة التروبوسفير وتمتد إلى ارتفاع ٥٠ كم فوق سطح الكرة الأرضية وتتميز بعدة خصائص :-
١ -حرارة ثابتة
٢ -لا يحدث فيها تيارات حمل وتمتاز بالاستقرار التام
.٣-تنعدم فيها الظواهر الجوية لخلوها من بخار الماء
(ج) أيونوسفير Ionosphere
هي الطبقة التي تلي الستراتوسفير وتتميز بما يلي :-
١ -ازدياد درجة الحرارة مع الارتفاع
٢ -انتشار الأيونات
٣-نظراً لوجود الأيونات الكهربية فإنها تعمل على انعكاس الأمواج اللاسلكية إلى الأرض
الضغط الجوي
الضغط الجوي هو عبارة عن قوة مبذولة على وحدة المساحات ومتوسط الضغط الجوي على سطح الأرض ٢,١٠١٣ ملى بار ، ٧٦ سم زئبق ، ٩,٢٩ بوصة
* يتغير الضغط الجوي مع الارتفاع نظراً لأن كثافة الهواء تتناقص
* تؤثر درجة الحرارة على الضغط الجوي
(أ) مرحلة الإقلاع والارتفاع والطيران :-
١ -عند الإقلاع يوضع على المقياس الفرعي QNH والخاص بمطـار القيـام وذلـك لـسهولة توضـيح التضاريس حول المطار .
٢ -خلال الطيران عند أو فوق ارتفاع الانتقال لمطار القيام يوضع على المقياس الفرعي الضغط ٢,١٠١٣ ملليار وذلك لبيان مستويات الطيران
(ب) مرحلة الاقتراب والهبوط :-
عند الاقتراب من المطار يمون الطائرة مستخدمة مستويات الطيران SPS وعند اجتياز الطائرة لمـستوى الانتقال تضع QNHالخاص بالمطار وبذلك يتوفر لها توضيح التضاريس المحيطة خلال الهبوط وعند لمس الطائرة الأرض فإن المقياس يسجل ارتفاع المطار عن سطح البحر .
يمكن أثناء الهبوط استخدام QFE وهو يغطي الارتفاع الحقيقي من سطح المطار .
الرطوبة النسبية
Relative Humidity
وتعرف الرطوبة النسبية بأنها النسبة المئوية بين كمية بخار الماء الموجود فعلاً في حجم معين من الهواء والكمية اللازمة لتشبع هذا الحجم ببخار الماء في نفس درجة الحرارة .
نقطة الندى
Dew Point
تعرف نقطة الندى بأنها درجة الحرارة التي لو برد الخواء إليها لأصبح مشبعاً بما فيه من بخار ماء مـع ثبوت الضغط وكمية بخار الماء أثناء هذه العملية
الضباب
Fog
عندما يتكثف بخار الماء على شكل قطرات في طبقة من الهواء تلامس قاعدتها سطح الأرض
السحاب
Clouds
عندما يتكثف بخار الماء على شكل قطرات من الماء في طبقة أو كتلة من الهواء بحيث تكـون قاعـدتها بعيدة عن سطح الأرض
الجو المستقر
Stable Atmosphere
يكون الجو مستقر عندما يكون توزيعات درجة الحرارة مع الارتفاع تقاوم أي حركة تصاعدية للهواء . ويتميز هذا الجو بخلوه من التيارات الهوائية الصاعدة والهابطة ، وعندما يكون الهواء محملاً ببخار الماء فإن الاستقرار يساعد على تكوين الضباب عند سطح الأرض أو السحب الطبقية المنخفضة . أما إذا كان الهواء جافاً فإن الهواء المستقر يساعد على تركيز الرمال والأتربة في الطبقة القريبـة مـن سطح الأرض . ومن هذا يتضح أن الهواء المستقر يعمل على تدهور الرؤية الأفقية بالقرب من سطح الأرض
.
الجو غير المستقر
Unstable Atmosphere
يكون الجو غير مستقر عندما يكون توزيعات درجة الحرارة مع الارتفاع تساعد أي حركة تصاعدية للهواء . ويتميز هذا الجو بوجود تيارات هوائية صاعدة وأخرى هابطة مما يسبب حدوث مطبات هوائية للطائرات وعندما يكون الهواء محملاً ببخار الماء فإن عدم الاستقرار يساعد على تكوين السحب الركامية والركامية المزمنة والعواصف الرعدية .
أما إذا كان الهواء جافاً فإن التيارات الهوائية تسبب في الجو حدوث مطبات هوائية كما إنها تساعد علـى حدوث العواصف الرملية والترابية حسب طبيعة الأرض .
الرؤية
Visibility
الرؤية هي القدرة على مشاهدة الشواخص الواضحة ( الغير مضاءة نهاراً والمضاءة ليلاً ) وتحدد بأقصى مسافة يمكن خلالها لشخص طبيعي البصر تمييز هذه الشواخص بوضوح حسب ما تحدده الأحوال الجوية
(1) Horizontal R الأفقية الرؤية
تلعب الرؤية الأفقية السطحية دوراً حيوياً في عمليات الإقلاع والهبوط إذ إنها تحدد مدى إمكان قائد الطائرة من الرؤية للأشياء المحيطة بأرض المطار أثناء عملية الإقلاع والهبوط
(2) Vertical oblique r المائلة الرأسية الرؤية
الرؤية الرأسية هي الرؤية العمودية لأعلى أو لأسفل . أما الرؤية المائلة فهي المسافة على سطح الأرض التي يمكن للطيار أثناء طيرانه رؤيتها بين أقرب نقطة وأبعد نقطة .
الرؤية الرأسية والمائلة ذات أهمية خاصة في أعمال الملاحة الجوية إذا إنها تحدد مدى إمكان الاسـتعانة بالخرائط في تحديد موقع الطائرة كما أنها حيوية لعمليات القات الجوية في عمليات إلقاء القنابـل علـى الأهداف وتصوير الأهداف من الجو .
الظواهر الجوية التي تسبب اضمحلال الرؤية-:
1- -:Fog والشابورة Mist الضباب
يسبب الضباب اضمحلال الرؤية الأفقية عند سطح الأرضبدرجات متفاوتة :
من صفر إلى ١٠٠٠ متر يسمى ضباب
أكبر من ١٠٠٠ متر تسمى شابورة
2- Clouds السحب
3- Precipitation الهطول
4- Dust,sand والرمال الأتربة
5- Sand rising مثارة رمال
6- Dust haze الترابي العجاج
7- دخان المصانع Smoke
السحب وأنواعها
يتوقف شكل السحب على حالة استقرار الجو والقوى المسببة لتكونها ،
ويمكن تقسيم السحب بصفة عامة إلى ثلاثة أنواع رئيسية :-
1- Stratified C طبقية سحب
تكون هذه السحب في الجو المستقر وتكون عبارة عن طبقات متراصة من قطرات الماء
2- Cirrus clouds سمائية سحب
تتكون هذه السحب في الطبقات العالية وتتكون من بلورات ثلجية ولذلك تظهر هذه السحب بلون أبيض
3- Cumuliform C ركابية سحب
تتكون هذه السحب في الجو غير المستقر وتكون عبارة عن كتل من قطرات الماء تتجمع بجوار بعضها
سحب منخفضة clouds Low
وهي السحب التي تقع قاعدتها فيما بين سطح الأرض و ٢٥٠٠ متر
سحاب طبقي ST سحاب ركامي CU سحاب ركامي طبقي S
سحب متوسطة
وهي السحب التي تقع قاعدتها فيما بين ٢٥٠٠ متر و ٦٠٠٠ متر
سحاب طبقي متوسطي as سحاب ركامي متوسط ac
السحب العالية clouds High
وهي السحب التي تقع قاعدتها على أي ارتفاع فوق ٦٠٠٠ متر وتتكون من بلورات ثلجية
سحاب سمحاقى CI سماحقي طبقي CS سحاب سماحقي ركامي cc
سحب ذات نمو رأسي
هي السحب التي تقع قاعدتها على أي مستوى في حدود السحب المنخفضة أو المتوسطة وتمتد رأسياً إلى ارتفاعات عالية
سحاب ركامي مزمنى Cb Cummulimubus
وهي كتل تراكمية على بعضها من السحاب الشامخة كالجبال ذات تكوين رأسي شديد وتصل قمتهـا إلـى ارتفاعات كبيرة جداً بينما قاعدتها على ارتفاع منخفض وغالباً ما يكون الجزء الأساسي منها معتم الشكل أو رمادي اللون والقمة تأخذ شكل السندال
وتتميز هذه السحب بسقوط رخات المطر أو البرد أو الثلج ويصاحبها عواصف رعدية
تنبؤ جوي للرحلة
يبين هذا التنبؤ الأحوال الجوية التي ستقابل الطائرة أثناء طيرانها في الأماكن المختلفة على طـول خـط الرحلة والأحوال الجوية التي يعينها هذا التنبؤ هي :-
١ (الظواهر الجوية الهامة مثل الهطول وتكوين الجليد والمطبات الهوائية
٢ (العواصف الرعدية والترابية أو الرملية
٣ (السحب بأنواعها من حيث كميتها وارتفاع قاعدتها وقمتها
٤ (مدى الرؤية الأفقية عند سطح الأرض
٥ (أقل ضغط جوي عند سطح البحر
٦ (الرياح العليا ودرجات الحرارة
٧ (ارتفاع مستوى التجمد
الــريــــاح
تجديد اتجاه الريح :
رفع حفنة من التراب وتركها في الهواء ، أو رفع منديل في الهواء ، أو اتجاه ميل الشجر ، أو الـدخان ، أو كم الريح ، بل الإصبع وتعرضه للريح أو بل الخدين وتعرضهما للريح .
تقدير الرطوبة :
يبلل منديل بالماء ويعصر ويوضع في الظل ليجف ، إذا جف قبل ٤/١ ساعة فتكون نسبة الرطوبة ٤٠ % ، وإذا زاد عن ٤/١ ساعة تكون نسبة الرطوبة ٦٠