المناطق الرئيسية للضغط الجوي

مدخل
...
المناطق الرئيسية للضغط الجوي:
تتوزع مناطق الضغط على سطح الأرض كالآتي شكل "114":
شكل "114": توزيع مناطق الضغط الجوي الرئيسية
1- منطقة الضغط المنخفض حول خط الاستواء:
وهي التي تسمى بمنطقة الرهو الاستوائي. وهي ذات ضغط منخفض لشدة حرارتها ورطوبتها وتياراتها الهوائية الصاعدة.
2- منطقتان من الضغط المرتفع:
وتوجد إحداهما شمال مدار السرطان عند خط عرض 30 درجة شمالا، والأخرى جنوب مدار الجدي حول خط عرض 30 درجة جنوبا. وذلك بسبب التيارات الهوائية الهابطة إلى سطح الأرض، وبسبب جفاف الهواء أيضا.
3- منطقتان من الضغط المنخفض عند الدائرتين القطبيتين:
نتيجة للتيارات الصاعدة عن طريق تقابل الرياح الآتية من ناحية المدارين بالرياح الآتية من القطبين وأيضا لرطوبة الهواء.
4- منطقتان من الضغط المرتفع نوعا:
عند القطبين بسبب برودة الهواء وجفافه فوقهما وبسبب تياراتها الهوائية الهابطة.
التوزيع الحقيقي للضغط الجوي:
هذا وينبغي أن نشير إلى أن هذه المناطق جميعها تتزحزح نحو الشمال أو نحو الجنوب بمقدار يتراوح بين 5، 10 درجات عرضية، وذلك تبعا لحركة الشمس الظاهرية بين المدارين، وأنها تبلغ أقصى تزحزح لها في نصف الكرة الشمالي في شهرى يوليو وأغسطس، وأقصى تزحزح لها في نصف الكرة الجنوبى في شهري يناير وفبراير.
والواقع أن مناطق الضغط المشار إليها لا تمثل إلا التوزيع النظري للضغط الجوي، بافتراض أن سطح الكرة الأرضية كله متجانس، أي أنه مكون إما من اليابس أو من الماء، كما يفترض أيضا أن الإشعاع الشمسي متعامد دواما على دائرة الاستواء.
وهذا بالطبع مخالف للواقع. فسطح الأرض يتكون من يابس وماء. وهما يتأثران بالحرارة بدرجات متفاوتة. كما أن توزيع اليابس والماء غير متكافئ في نصفي الكرة. أضف إلى ذلك تأثير عوامل أخرى محلية كشكل التضاريس والتداخل بين اليابس والماء. كل ذلك يؤدي إلى تمزق الصورة العامة لمناطق الضغط.
ويمكننا في ضوء ما تقدم أن نورد الملاحظات التالية:
1- مناطق الضغط لا تثبت في مواضعها، بل تنتقل شمالا وجنوبا تبعا لحركة الشمس الظاهرية.
2- مناطق الضغط في النصف الجنوبي أكثر انتظاما منها في النصف الشمالي، بسبب التجانس في سطح النصف الجنوبي.
3- تختلف نظم نظم توزيع الضغط فوق الكتل القارية تبعا لاختلاف الحرارة في فصول السنة، وكذلك تبعا للتضاريس. بينما نجد نظم الضغط فوق المحيطات أكثر انتظاما.
الفصل الثالث: الرياح
مدخل
...
الفَصل الثَّالِث: الرِّيَاح
ذكرنا أن الرياح تهب من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض، وتدور الرياح حول مراكز الضغط المختلفة بتأثير حركة الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق فيؤثر ذلك في اتجاه الرياح، فيجعلها تنحرف إلى يمين اتجاهها في النصف الشمالي للكرة الأرضية وإلى يسار اتجاهها في النصف الجنوبي، ويعرف هذا بقانون فرل. فمثلا الرياح الآتية من الشمال تنحرف وتصبح شمالية شرقية والآتية من الجنوب تصير جنوبية غربية. أما في نصف الكرة الجنوبي فتصير الرياح الآتية من الشمال شمالية غربية، والآتية من الجنوب تصبح جنوبية غربية كما في شكل "113".
قياس الرياح:
تقاس سرعة الرياح بواسطة جهاز الأنيمومتر شكل "115" ويتركب من:
1- أربع طاسات كروية توضع فوق عمود تدور حوله في مستوى أفقي بواسطة الرياح.
2- عداد يبين سرعة الرياح نتيجة لسرعة دوران الطاسات.
وتقدر سرعة الرياح عن طريق قراءة العداد، ويدون الرقم الذي يدل عليه وليكن 1524.64 كما هو مبين في الشكل "116أ"، وبعد ثلاث دقائق يقرأ العداد مرة ثانية، ويدون الرقم الذي يدل عليه وليكن 1526.14 كما هو مبين في الشكل "116ب"، فالفرق بين القراءتين يكون 1526.14-1524.64= 0.50 كيلو متر عبارة عن سرعة الرياح في ثلاث دقائق، ومنه يستدل على أن سرعتها في الدقيقة هي 1/2 كيلو متر، أي أن سرعتها 30 كيلو متر في الساعة.
شكل "115": الأنيمومتر "مقياس سرعة الرياح"
أما اتجاه الرياح فيعرف بواسطة جهاز يسمى دوارة الرياح كما هو في شكل "117" ويتكون من:
1- ذراع من الحديد على شكل سهم يركب على عمود رأسي من الحديد يدور عليه في مستوى أفقي.
2- ذراعين من الحديد مثبتين في العمود الرأسي تشير أطرافهما إلى الجهات الأصلية.
ويعين اتجاه الرياح عن طريق رأس السهم التي تتجه دائما إلى الجهة التي تأتي منها الرياح، ففي الشكلين "118أ، 118ب" تؤثر حركة الرياح في ذيل السهم العريض، أما رأسه فلا يتأثر بها لأنها مدببة، فإذا كانت الرياح تهب من الغرب إلى الشرق، ثم غبرت اتجاهها فأصبحت تهب من الجنوب إلى الشمال، فإنها تدفع أمامها ذيل السهم نحو الشمال، ولذا تصبح رأس السهم المدببة تتجه نحو الجنوب مشيرة إلى الجهة التي تهب منها الرياح.
أ- القراءة الأولى ب- القراءة الثانية
شكل "116": عداد مقياس سرعة الرياح
العوامل المؤثرة في حركة الرياح:
1- التباين في الضغط الجوي:
فالهواء يتحرك في هيئة رياح تهب من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض. ويشير اتجاه خطوط الضغط الجوي المتساوية إلى اتجاه الرياح التي تهب عادة شبه موازية لها.
2- التضاريس:
تؤثر في سرعة الرياح التي تزداد بالارتفاع عن منسوب البحر. وتتسبب عوائق التضاريس في تغيير اتجاه الرياح. وانقسامها أحيانا إلى عدة شعب.
3- قوة كوريولي:
وهي القوة الانحرافية الناشئة عن دوران الأرض حول نفسها فتنحرف الرياح إلى يمين اتجاهها الأصلي في نصف الكرة الشمالي، وإلى يسار
اتجاهها الأصلي في النصف الجنوبي على نحو ما أسلفنا "قانون فرل". ولو افترضنا أن الأرض ثابتة لأصبحت الرياح تهب مباشرة في خط مستقيم من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض.
شكل "117": جهاز دوارة الرياح
أنواع الرياح
مدخل
...
أنواع الرياح: للرياح أنواع مختلفة أهمها:
1- الرياح الدائمة.
2- الرياح الموسمية.
3- الرياح المحلية.
4- الرياح اليومية.
1- الرياح الدائمة:
وهي أهم أنواع الرياح إذ إنها تهب طول العام وتشمل الرياح المنتظمة التجارية والعكسية "الغربية" والقطبية "شكل 119".
الرياح التجارية:
تهب من منطقتي الضغط المرتفع فيما وراء المدارين "عروض الخيل 30 درجة
و 35 درجة شمالا وجنوبا" إلى منطقة الضغط المنخفض "الرهو أو الركود" الاستوائي، ويكون اتجاهها شمالية شرقية في نصف الكرة الشمالي، وجنوبية شرقية في نصف الكرة الجنوبي. وهذه الرياح منتظمة طول السنة سواء في اتجاهها أو في قوتها، وتكاد تقتصر على طبقات الجو السفلى، وكانت لها أهمية عظيمة في الملاحة البحرية أيام شيوع السفن الشراعية. فالرياح الشمالية الشرقية هي التي ساعدت كولومبس في اجتياز المحيط الأطلنطي من غرب أفريقية إلى جزر الهند الغربية. وهذه الرياح جافة بصفة عامة إلا إذا مرت على البحار والمحيطات فإنها تتشبع ببخار الماء، الذي يسقط على شكل أمطار على الأجزاء المرتفعة في السواحل الشرقية من القارات التي تقع في مناطق هبوبها، ولكنها تصل جافة إلى الأجزاء الغربية من القارات التى تقع في نفس العروض. وهذا هو السبب في أن معظم صحاري العالم في مجال هبوب الرياح التجارية تقع في غرب القارات.
أ- الرياح تهب من الغرب ب- الرياح غيرت اتجاهها فأصبحت تهب من الجنوب
شكل "118": تعيين اتجاه الرياح وللرياح التجارية أثر في تلطيف الجو في الأقاليم التي تهب عليها، لأنها تنتقل من جهات أقل حرارة إلى جهات أعلى حرارة.
شكل "119": الرياح الدائمة.
والرياح التجارية ذات سرعة معتدلة تتراوح بين 16-24 كيلو مترا في الساعة، وهي أكثر استقرارا وهدوءا في الأجزاء الشرقية من المحيطات عنها في الأجزاء الغربية منها.
الرياح العكسية الغربية:
تهب من منطقتي الضغط المرتفع وراء المدارين "عروض الخيل" إلى منطقتي الضغط المنخفض عند الدائرتين القطبيتين، واتجاهها جنوبية غربية في النصف الشمالي للكرة الأرضية، وشمالية غربية في النصف الجنوبي، وتعرف أحيانا بالرياح الغربية أو الغربيات. وتختلف عن الرياح التجارية بقلة انتظامها وعدم استقراراها على حالة واحدة في اتجاهها أو في قوتها. كما تمتاز بظهور كثير من الأعاصير التي تنتقل من الغرب إلى الشرق، وأثناء هبوب الأعاصير يسود الاضطراب في اتجاه الرياح وسرعتها، وقد تحدث عواصف هوجاء، تصحبها رياح تهب من كل الجهات. والرياح العكسية تهب على جهات أبرد من الجهات التي تهب منها، وتكون مشبعة بالبخار، ولذلك فإنها تجلب الدفء والأمطار للجهات التي تهب عليها في غربي القارات.
والرياح الغربية أكثر انتظاما في نصف الكرة الجنوبي عنها في النصف الشمالي. فهي تتصف في النصف الشمالي بالتغير الكبير من فصل لآخر. بسبب الاختلاف الفصلي في درجات الحرارة وفي توزيع الضغط فوق اليابس والماء اللذين يتداخلان في بعضهما بشكل واضح. أما في النصف الجنوبي فهبوبها منتظم بسبب تجانس السطح لغلبة الماء عليه. خاصة فيما بين دائرتي عرض 35 درجة - 60 درجة جنوبا.
الرياح القطبية:
تهب من القطبين إلى منطقتي الضغط المنخفض عند الدائرتين القطبيتين، ويكون اتجاهها شمالية شرقية في نصف الكرة الشمالي، وجنوبية شرقية في النصف الجنوبي، ومن أهم مميزات هذه الرياح أنها باردة وجافة. وهي رياح ضعيفة في العادة، ولهذا عندما تلتقي بالرياح العكسية، تتفوق عليها الأخيرة، وتسود في مجالات هبوبها. هذا ويؤدي التقاء الرياح العكسية بالرياح القطبية إلى تشكيل جبهة هوائية تتولد على امتدادها الأعاصير التي تنتقل من الغرب إلى الشرق مع الرياح الغربية.
2- الرياح الموسمية
تهب الرياح في مواسم معينة، وتتميز بأن اتجاهها يتغير في معظم الأحيان في فصل الصيف عنه في الشتاء، وهي تظهر غالبا فيما بين المدارين، وعلى المناطق الشرقية للقارات، وخير مثل لدينا هو الرياح التي تهب على القارة الآسيوية وخاصة على الهند والهند الصينية والصين واليابان وكوريا. وهي على نوعين: موسمية شتوية، وموسمية صيفية.
ففي الشتاء يكون الهواء باردا فوق قارة آسيا فيزداد ضغطه بسبب ارتفاع كثافته، في حين يكون الهواء على المحيطين الهادي والهندي أدفأ من الهواء على اليابس، وبالتالي يكون ضغطه أقل ارتفاعا، وتبعا لذلك تندفع الرياح من القارة الآسيوية نحو المحيطين السابقين "شكل 120" أي أنها تهب من الداخل نحو السواحل الجنوبية والشرقية، وتتميز هذه الرياح الموسمية الشتوية بأنها باردة جافة، إلا إذا عبرت البحار أو المحيطات، فإنها تتشبع ببخار الماء الذي يسقط على شكل أمطار عندما تعترضها المرتفعات.
شكل "120": الرياح الموسمية في فصل الشتاء
وفي فصل الصيف يحدث العكس، حيث يكون الهواء على القارة أكثر حرارة مما يقلل من ضغطه "ضغط منخفض"، في حين يكون الهواء على المحيط الهندي والهادي أقل حرارة، وبالتالي أعلى ضغطا، فتندفع الرياح منها نحو القارة، وتكون جنوبية شرقية على شرقي القارة، وجنوبية غربية على الهند، وهذه الرياح الصيفية لها أهمية عظيمة، لأنها تأتي بالأمطار الغزيرة على جنوب القارة وشرقها، تلك الأمطار التي يتوقف عليها قيام الزراعة ونجاحها في تلك الجهات "شكل 121".
شكل "121": الرياح الموسمية في فصل الصيف
وتنفرد القارة الآسيوية بهذا النظام الموسمي المثالي، وتوجد نظم شبه موسمية في جهات أخرى من العالم مثل جنوب وجنوب شرق الولايات المتحدة الأمريكية، وفي شمال استراليا، وفي الحبشة، وفي سواحل اليمن وعسير.
3- الرياح المحلية
وهي رياح تنشأ نتيجة لاختلاف الضغط في مساحة صغيرة ولمدة قصيرة، كما تسببها عوامل خاصة بالتضاريس. وهي تختلف عن الرياح الموسمية في أنها لا تشمل موسما كاملا وإنما تهب في فترات متقطعة.
وتهب الرياح المحلية حول الانخفاضات الجوية، ونظام هبوبها لذلك له نظام خاص لا يتمشى بالضرورة مع دورة الهواء العامة. ففي النصف الشمالي من الكرة الأرضية تهب الرياح المحلية في مقدمة الانخفاضات الجوية من الجنوب. ولذلك تكون حارة أو دافئة خصوصا في النصف الصيفي من السنة. أما في مؤخرة الانخفاض فتهب من الشمال، ولذلك تكون باردة خصوصا في النصف الشتوي من السنة. ولكل من هذه الرياح تأثيره الخاص من الوجهة البشرية. وهي تسمى بأسماء متباينة بحسب المناطق التي تهب عليها.
ويمكن تقسيم الرياح المحلية إلى المجموعات الرئيسية الثلاث الآتية:
1- مجموعة الرياح المحلية الحارة:
ويهب معظمها في مقدمة الانخفاضات الجوية، وأشهرها الخماسين والقبلي، والسيروكو والسولانو، والهرمطان والهبوب.
2- مجموعة الرياح المحلية الدفيئة:
ويهب معظمها في مقدمة الانخفاضات الجوية، ولكنها لا تظهر إلا في المناطق الجبلية، حيث تكتسب معظم حرارتها نتيجة لتضاغطها على منحدرات الجبال، ومن أشهرها رياح الفون والشنوك.
3- مجموعة الرياح الباردة:
وتهب في مؤخرة الانخفاضات الجوية، كرياح المسترال في وادي الرون، ورياح البورا في شمال البحر الأدرياتي.
الرياح المحلية الحارة:
الخماسين:
ويكون هبوبها في فصل الربيع وأوائل الصيف، أي في مارس وأبريل ومايو ويونيو بمعدل ثلاث مرات في الشهر. وهي لا تهب في جميع هذه الفترة بانتظام، ولكنها تهب في فترات متقطعة عندما توجد منطقة من الضغط المنخفض في شمال غربي الدلتا "شكل 122".
والخماسين رياح ساخنة ترفع من درجة الحرارة، وتحمل الغبار وتنشره في الجو، فيؤذي الإنسان والحيوان والنبات الرقيق كالخضر التي تتأثر بانخفاض الرطوبة النسبية انخفاضا واضحا.
والأيام التي تسود فيها هي في المتوسط 27 يوما في كل عام، منها نحو سبعة أيام في كل من مارس وأبريل، وستة في فبراير، وخمسة في مايو، ويومان في يونيو. ويستمر هبوب الرياح حين يمر انخفاض خماسيني على مصر من يوم إلى خمسة أيام، ويكون فيها يوم واحد شديد الحرارة قاسيا، ويكون الجو فيه مكفهرا متربا، يبعث في النفس الضيق.
ويختلف اتجاه الريح باختلاف موقع المكان من مركز الإعصار. ويكون اتجاهها جنوبية شرقية إذا كان مركز الإعصار في غرب الدلتا، فإذا أصبح في شمال الدلتا صارت جنوبية، فإذا ما صار في شرق الدلتا أصبحت جنوبية غربية. وهي تسبب الكثير من الحرائق في الريف بسبب اضطراب وكثرة تغيير اتجاهاتها، كما تنشر أمراض العيون. وتبلغ درجة الحرارة أثناء الموجة الحارة 45 درجة مئوية. وفي نهاية الموجة تهب الرياح باردة من الشمال فتنخفض الحرارة إلى نحو 15 درجة مئوية.
ومن أمثلة الرياح المحلية الحارة المتربة التي تهب في الربيع من الجنوب إلى الشمال في الصحراء الكبرى الأفريقية رياح الجبلي "القبلي" في ليبيا، وفي صحراء العرب رياح السموم.
السيروكو:
رياح محلية قوية تهب من الصحراء الكبرى الأفريقية إلى صقلية وجنوب إيطاليا واليونان، في فصل الربيع. ويساعد على ازدياد قوتها التغير السريع في الضغط الجوي من الجنوب إلى الشمال. وتكون محملة بالأتربة، ثم تتشبع بالرطوبة عند مرورها على مياه البحر المتوسط، فتسقط حمولتها على تلك الجهات من مياه ومطر. وللسيروكو آثار سيئة على الإنسان بسبب حرارتها ورطوبتها وغبارها، وعلى النبات الذي قد يتلف بسببها.
السولانو:
وهي كالسيروكو رياح ساخنة تهب من الصحراء الكبرى على جنوب إسبانيا، وتكون محملة بالرمال والرطوبة. وهي تهب شرقية على منطقة جبل طارق، وتتسبب في أحداث دوامات مائية تكون خطرا على الملاحة. ويطلق عليها أحيانا اسم الليفانتر Levanter، المأخوذة من كلمة ليفانت Levant، وهو التعبير الذي يطلق على منطقة الحوض الشرقي للبحر المتوسط.
الهرمطان:
وهي رياح محلية حارة شديدة الجفاف، تهب من الصحراء الكبرى في فصلي الشتاء والربيع، نحو ساحل غانة في غرب أفريقيا، واتجاهها شرقي. وسبب هبوبها الاختلاف بين الضغط المرتفع فوق الصحراء الكبرى في الشتاء وبين الضغط المنخفض الاستوائي. ورغم أنها حارة ومتربة إلا أن السكان هناك يرحبون بهبوبها، ويسمونها "الطبيب" لأنها تريحهم ولو لفترة قصيرة، من الرطوبة العالية التي يتصف بها ساحل غانة وأفريقيا الغربية.
الهبوب:
وهي زوابع ترابية تهب على شمال السودان ومنطقة جنوب البحر الأحمر في فصل الصيف وهي ناشئة عن انخفاض محلي شديد في الضغط بسبب شدة الحرارة، فيؤدي هذا إلى إثارة تيارت هوائية صاعدة محملة بالأتربة. سرعان ما تنقلها الرياح الجنوبية السائدة حينئذٍ، وتدفعها في هيئة سحب هائلة من الغبار، وتلقي به على المدن والقرى. وقد تبقى هذه الأحوال من يوم إلى ثلاثة أيام، ويصحبها برق ورعد وتسقط أمطار.
البريكفيلدرز:
رياح حارة متربة تهب على جنوب شرقي استراليا من الصحراء الغربية الأسترالية في مقدمة الانخفاضات الجوية التي تعبر القارة من الغرب إلى الشرق. وتنتهي بعد أن تهب عدة أيام. وتحل محلها رياح باردة في مؤخرة الانخفاض تهب من الجنوب، وتعرف باسم الرياح المندفعة الجنوبية
شكل "122": رياح الخماسين
الرياح المحلية الدفيئة:
رياح الفون:
هي رياح دافئة جافة، تهب من شمال إيطاليا إلى سويسرا وألمانيا في فصلي الشتاء والربيع. وهي تنشأ من التباين في الضغط بين منطقة سهل لومباردي وسفوح الألب الجنوبية حيث يرتفع الضغط، وبين سفوح الألب الشمالية ووسط أوروبا حيث تمر الانخفاضات الجوية أو الأعاصير من الغرب إلى الشرق. فيؤدي هذا إلى اندفاع الهواء من الضغط المرتفع صاعدا على السفوح الجنوبية للألب فيبرد، ويتكاثف بخاره ويتساقط مطرا، فيكتسب الهواء أسعار الحرارة الكامنة التي كانت ببخار الماء، وعندما تهبط الرياح على السفوح الشمالية للألب، تتضاغط فتزداد حرارتها. لذلك تصبح هذه الرياح دافئة وجافة. ولهذه الرياح آثار طيبة، فهي تذيب الجليد، وترتفع بسببها حرارة الإقليم التي تهب عليها من صفر إلى 15 درجة مئوية وأحيانا إلى 20 درجة مئوية، ولذلك تساعد على نضج الفواكه والحبوب. وقد تسبب الفون بعض حرائق الغابات؛ لسرعتها وشدة جفافها، كما قد تضر مرضى القلب.
الشنوك:
وتشبه الفون في مواسم هبوبها، فهي تهب في الشتاء والربيع، كما تشبهها في طريقة هبوبها، فهي تأتي من المحيط الهادي نحو غرب أمريكا الشمالية، فتعترضها جبال الروكي. فتضطر إلى الصعود على سفوحها الغربية، والهبوط على سفوحها الشرقية، فتدفأ بسبب ارتفاع حرارتها. وهي لذلك تساعد على نضج محصول القمح في براري الولايات المتحدة الأمريكية.
سانتا آنا:
وهي تهب على جنوب كاليفورنيا بالولايات المتحدة في فصلي الشتاء والربيع "حيث تمر الأعاصير" من الصحراء الواقعة شرق السييرا نفادا حيث يرتفع الضغط، ومنه يندفع الهواء عبر الجبال، ثم ينحدر إلى الساحل الغربي حيث تمر الانخفاضات الجوية. وهي نوع من الرياح يحمل صفات الخماسين وصفات الفون. فهي كالخماسين صحراوية وحارة ومتربة، وعندما تهبط من أعالي السييرا نفادا تتضاغط، وترتفع حرارتها أكثر، كما يحدث للفون. وهي ذات تأثير سيّئ على المحاصيل خصوصا في الربيع حينما تبدأ أشجار الفاكهة في اخراج براعهما، كما أنها مصدر مضيقة للإنسان والحيوان.
الرياح المحلية الباردة:
السترال:
تهب في فصل الشتاء في أواسط فرنسا نحو الجنوب خلال دهليز وادي الرون. وتجذبها بشدة الانخفاضات الجوية المارة في الحوض الغربي للبحر المتوسط، فتدفع بسرعة تبلغ نحو 60 كيلو مترا في الساعة، وقد تبلغ المائة. وهي باردة وجافة، وتؤخر نضج المحاصيل، وتسبب برودة سواحل الريفييرا، فيهجرها السائحون أثناء هبوبها.
البورا:
وهي تشبه المسترال. فهي رياح شمالية شديدة البرودة والجفاف، تهب في فصل الشتاء من جبال الألب إلى شمال البحر الأدرياتي، وهي تنشأ بسبب بروز انخفاضات جوية "أعاصير" في البحر الأدرياتي تجذبها إليها. وكلمة بورا تعني ريح الشمال.
4- الرياح اليومية:
تحدث هذه الرياح بانتظام في كل يوم، ومن أمثلتها نسيم البر والبحر، ونسيم الوادى والجبل.
شكل "123": نسيم البر، ونسيم البحر
نسيم البر ونسيم البحر:
يسببه تجاور اليابس والماء في المناطق المدارية، وفي العروض المتوسطة.
ففي أثناء النهار يسخن هذا اليابس، فينخفض ضغطه، بينما يظل هواء البحر أقل حرارة، ومن ثم يصبح ضغطه مرتفعا، فيهب من البحر إلى البر نسيم لطيف يسمى نسيم البحر. ويمتد تأثيره في داخل اليابس لمسافة لا تزيد عن 50 كيلو مترا من ساحل البحر. أما نسيم البر فيحدث ليلا، حين يبرد هواء اليابس فيصبح ذا ضغط مرتفع بينما يحتفظ هواء الماء بحرارته فيصبح ذا ضغط منخفض، فيهب من اليابس إلى البحر نسيم يسمى نسيم البر "شكل 123".
شكل "124" نسيم الجبل، ونسيم الوادي نسيم الوادي ونسيم الجبل:
أما نسيم الوادي والجبل فيرجع سببه إلى عامل التضاريس والجاذبية الأرضية "شكل 124". ويكثر حدوثه في الجهات الجبلية كسويسرا.
ويحدث نسيم الوادي نهارا. فعندما تسطع الشمس فإنها تدفئ الوادي، فيتمدد ويزحف على منحدر الجبل صاعدا نحو قمته، وهو دافئ يذيب بعض الجليد إن وجد.
أما نسيم الجبل فيحدث ليلا. فعندما تغيب الشمس يبرد هواء الجبل وينكمش. ويهبط من أعلى الجبل بسبب ثقله، زاحفا نحو الوادي، فيسبب برودته، كما يسبب تكوين الضباب.

الفَصلُ الرّابع: التبَخّر َوالرّطُوبَة
التبخر:
يتبخر الماء بكميات غير صغيرة من جميع الأجسام المبللة به، كالصخور والتربة والكائنات الحية. ويتبخر الماء في كل درجات الحرارة حتى إن الثلج نفسه يتبخر ببطء شديد إذا عرض للهواء مدة كافية، وبالطبع يزداد التبخر كلما ارتفعت درجة الحرارة.
قياس التبخر:
يقدر التبخر بواسطة:
1- جهاز ويلد.
2- جهاز بيش.
والجهاز الأول عبارة عن حوض يعرض للجو مباشرة، وهو مملوء بالماء ومدرج في أحد جوانبه، ويبلغ اتساع هذا الحوض 180 سنتيمترا مربعا، وعمقه 46 سنتيمترا، ويقاس التبخر بمقدار انخفاض الماء في الحوض "شكل 125".
أما الجهاز الثاني فهو عبارة عن أنبوبة زجاجية مدرجة، وأحد طرفيها مغلق، والآخر مفتوح، تملأ بالماء وتوضع منعكسة، بحيث يكون الطرف المفتوح إلى أسفل، ويثبت على الفوهة قطعة من ورق النشاف بواسطة ماسك معدني. ونتيجة لتعرضها لأشعة الشمس فإن الماء يتبخر من سطح ورقة النشاف التي تمتص الماء من الأنبوبة فينخفض ارتفاع الماء بها، فمثلا إذا كان طول الأنبوبة 24 سم، ومملوءة بالماء كلية، ووضعت في الوضع الصحيح لها، وبعد مدة قدرها ساعة مثلا وجدنا أن الماء في الأنبوبة انخفض إلى 23.4 سم، فإن مقدار التبخر سيكون 24.00 - 23.4= 0.6 سم.
وهكذا يمكن معرفة مقدار التبخر خلال ساعات اليوم، ومنه نستنتج المتوسط اليومي للتبخر.
شكل "125": أجهزة قياس التبخر
وهناك علاقة وطيدة بين درجة الحرارة والتبخر، فنلاحظ أن التبخر يزداد دائما في أشهر الصيف عنه في أشهر الشتاء. ومن الثابت أيضا أن التبخر يتناقص بصفة عامة كلما بعدنا عن خط الاستواء شمالا أو جنوبا، كما يتناقص أيضا كلما زاد الارتفاع عن سطح البحر بسبب انخفاض درجة الحرارة بالارتفاع أيضا.
الرطوبة:
يحتوي كل حيز من الهواء على سطح الأرض على مقدار من بخار الماء. ويسمى الهواء جافا إذا قل ما به من بخار الماء، ورطبا إذا كانت كمية بخار الماء به كبيرة. وتعبير "الرطوبة الجوية" يعني بخار الماء العالق بالهواء، ويستمد الهواء رطوبته من مصادر متعددة أهمها: البخار والمحيطات والبحيرات والأنهار، والنتح من النباتات. وأهم شيء في قياس الرطوبة معرفة نسبتها أي الرطوبة النسبية، وهي عبارة عن النسبة المئوية لما يوجد في الهواء فعلا من بخار الماء في درجة حرارة معينة إلى المجموع الكلي لما يمكن أن يتحمله الهواء وهو في نفس درجة الحرارة، أو بعبارة أخرى طاقة الهواء على حمل بخار الماء. مثال ذلك إذا كان الهواء في درجة 20 درجة مئوية يمكنه أن يحمل 4 ذرات من بخار الماء في كل لتر مكعب، ولكن وجد أنه يحمل بالفعل 2 ذرة فقط. معنى هذا أن رطوبة هذا الهواء تبلغ النصف فقط من تشبعه الكامل. وتكون الرطوبة النسبية في هذه الحالة هي 2/4×100= 50%.
قياس الرطوبة وتسجيلها:
تقدر نسبة الرطوبة في الجو بواسطة:
1- الهيجرومتر: للقياس.
2- الهيجروجراف: للتسجيل.
ويتكون الجهاز الأول كما في شكل "126" من: ترمومترين: أحدهما جاف والآخر مبلل. ويعين الترمومتر المبلل درجة حرارة أقل من درجة حرارة الترمومتر الجاف، وسبب ذلك أن التبخر حول الفقاعة المبللة يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة في الترمومتر، ويزيد هذا التبخر أو ينقص حسب مقدار رطوبة الهواء.
ويتركب جهاز الهيجروجراف الذي يسجل الرطوبة النسبية في الجو تلقائيا من: شكل "127"
1- خصلة شعر الإنسان تتأثر بالرطوبة فتتمدد بزيادة الرطوبة وتنكمش بقلتها.
2- مجموعة روافع تنقل حركتي التمدد والانكماش من خصلة الشعر إلى الذراع المتصل بها.
3- ذراع في نهاية طرفه ريشة تتحرك إلى أعلى وأسفل.
4- أسطوانة معدنية تدور حول نفسها بواسطة ساعة دورة كاملة كل أسبوع.
5- يلف حول الاسطوانة ورقة بيانية ترسم عليها الريشة خطا بيانيا لنسبة الرطوبة في الهواء طوال الأسبوع.
شكل "126": جهاز الهيجرومتر
كيفية قراءة الهيجروجراف:
لإيجاد نسبة الرطوبة في الجو تتبع الخطوات التالية:
شكل "127": الهيجروجراف "مسجل الرطوبة"
1- تقرأ درجة الحرارة التي يعينها الترمومتر المبلل ولتكن مثلا 10 درجة مئوية.
2- تقرأ درجة الحرارة التي يعينها الترمومتر الجاف ولتكن مثلا 13 درجة مئوية.
شكل "128": جزء من جدول الرطوبة
3- نرجع إلى جداول خاصة "شكل 128" فنجد أن الرقم المقابل لهاتين الدرجتين هو 66 وهو النسبة المئوية للرطوبة في الهواء.
كيفية إعداد الهيجروجراف للاستعمال:
يتبع في إعداد الهيجروجراف للاستعمال نفس الخطوات التي اتبعت في إعداد جهازي الترموجراف والباروجراف.