عناصـر المنـاخ

(1) تمهيد : الطقس والمناخ . لكل من كلمتي الطقس والمناخ مدلول خاص فيجب عدم الخلط بينهما عند التعبير عن حالة الجو منهما. فالطقس Weather يقصد به وصف حالة الجو في لحظة أو يوم معين من حيث درجة حرارته ومقدار ضغطه ونوع الرياح التي تهب عليه في ذلك الوقت ومقدار الرطوبة فيه من حيث السحب والضباب ودرجة كثافتهما وغير ذلك من المعلومات التي تبثها الإذاعات والصحف والتليفزيون يومياً - ليسترشد بها أصحاب الأعمال المرتبطة بحالة الطقس مثل الطيارين والملاحين والصيادين والزراعيين والرحالين وغيرهم. أما المناخ Climate فيدل على مفهوم أشمل وأوسع من مدلول الطقس لأنه يدل على حالة الجو في مدة طويلة قد تكون شهرًا أو فصلاً أو سنة أو عدة سنوات، بعد أخذ قياسات الطقوس اليومية بجميع عناصرها وعمل متوسطات لها للتعرف على الحالة المناخية السائدة في أي إقليم من الأقاليِم بصورة عامة فمثلاً نقول الطقس اليوم في الرياض معتدل وغائم بينما مناخ الرياض العام حار صيفاً بارد شتاءً والأمطار قليلة أغلبها يسقط شتاءً. وأهم عناصر المناخ الحرارة والضغط الجوي والرياح والرطوبة والأمطار وهي تؤثر في بعضها البعض، فاختلاف درجة الحرارة يؤدي إلى اختلاف الضغط الجوي واختلاف الضغط الجوي يؤدي إلى هبوب الرياح، وسقوط الأمطار يتوقف على نوع الرياح والجهة القادمة منها.... وهكذا. 1- الحرارة . أهميتها : تعتبر الحرارة أهم هذه العناصر المناخية نظرًا لأن اختلاف درجتها يؤثر في العناصر الأخرىكالضغط الجوي والرياح والرطوبة والتكاثف وبالتالي الأمطار. مصدرها: الشمس هي مصدر الحرارة الرئيسي للأرض والجو، كما أن الحرارة الباطنية للأرض لها تأثير أيضا ولكن درجتها قليلة. وتمتاز أشعة الشمس بأنها تعطي الحرارة والضوء والأشعة الحيوية، فعندما ترسل الشمس أشعتها يسخن سطح الكرة الأرضية من يابس وماء ثم تنعكس حرارتهما على الغلاف الغازي المحيط بالأرض. فترتفع درجة حرارته، وتكون طبقات الجو القريبة من سطح الأرض أشد حرارة من البعيدة عنه، أي أن الإنسان كلما ارتفع في الجو قلت الحرارة وشعر بالبرودة. وتقطع أشعة الشمس مسافة 93 مليون ميل في الفضاء حتى تصل إلى سطح الأرض في مدة ثماني دقائق تقريبًا. ولا تسخن أشعة الشمس جميع جهات سطح الأرض بدرجة واحدة بل هناك جهات تشتد فيها الحرارة، وهي التي تسقط عليها أشعة الشمس عمودية أو قريبة من العمودية، وجهات أخرى تسقط عليها أشعة الشمس مائلة فتقل فيها الحرارة. المناطق الحرارية : ترتب على اختلاف درجات الحرارة على الكرة الأرضية تقسيم العلماء لسطح الأرض إلى عدة مناطق حرارية، هي كالآتي : (راجع الشكل 27) المناطق الحرارية على سطح الأرض ( الشكل 27) 1- المنطقة الحارة "المدارية" : وتقع بين مدار السرطان ومدار الجدي ويمر بوسطها خط الاستواء، وتتميز بأنها حارة على مدار السنة تقريبًا. 2- المنطقتان المعتدلتان " الشمالية والجنوبية " : وتنحصران بين كل من المدارين والدائرتين القطبيتين (2/1 66 ش و ج) (1) وتقل فيهما الحرارة كلما ابتعدنا عن المدارين واقتربنا من دائرتين القطبيتين، وبالتالي يمكن تقسيم كل منها إلى منطقتين متميزتين كالتالي: أ - منطقة معتدلة دفيئة: توجد بين خطي عرض 2/1 23 ْ- 40 ْ ش و ج وتتميز بأنها حارة صيفًا ودفيئة شتاءً. ب- منطقة معتدلة باردة تنحصر بين خطي عرض 40 ْ 2/1 66 ْ ش و ج وتتميز بأنها معتدلة صيفًا باردة شتاءً. 3- المنطقتان القطبيتان " الشمالية والجنوبية ": وتقعان بين الدائرتين القطبيتين والقطبين الشمالي والجنوبي، وتتميزان بشدة البرودة وتراكم الثلوج طوال العام تقريباً. ج - قياس الحرارة : لا يستطيع الإنسان أن يقيس درجة الحرارة عن طريق إحساسه بها، بل إنه يستعمل ميزانًا للحرارة يعرف باسم الترمومتر Thermometer وهو نوعان : الترمومتر المئوي ويرمز لدرجته بالحرف (م) أو بالحرف (س) اختصار(سنـتيجراد). الترمومتر الفهرنـهيتي ويرمز لدرجاته بالحرف (ف) اختصار (فهرنـهيت). والترمومتر المئوي يقسم إلى مائة درجة تبدأ بدرجة الصفر وهي درجة التجمد وينتهي بدرجة مائة وهي درجة الغليان. والترمومتر الفهرنـهيتي مقسم إلى 212 درجة منها 180 ْ بين درجة التجمد والتي تعادل 32 ْ ف ودرجة الغليان وهي 212 ْ، أما الأرقام من صفر إلى 32 ْ فهي دون درجة التجمد. (شكل 28). ( م ) ( ف ) ترمومتر مئوي وترمومتر فهرنـهيتي (شكل 28) 2- الضغط الجوي . يحيط بالكرة الأرضية من جميع جهاتها غلاف غازي يعرف بالهواء ويقدر ارتفاعه بنحو 350 كم فوق سطح البحر، ويتكون هذا الغلاف من عدة غازات أهمها النتروجين (الأزوت) ونسبته 78% من حجمه والأُكسجين ونسبته 21% والباقي وهو 1% خليط من غازات أخرى ومن مواد عالقة به مثل بخار الماء والغبار، وهذا الغلاف الجوي ضروري لحياة الإنسان والحيوان والنبات على سطح الأرض. وللغلاف الجوي ثقل يولد ضغطًا يساوي هذا الثقل مثل سائر الأجسام الأخرى، والدليل على ذلك أننا مثلا إذا فرغنا أي وعاء من الهواء بواسطة آلات التفريغ فإن ثقل الضغط الجوي يهشم جدرانه إذا كانت رقيقة. ويختلف ثقل الغلاف الجوي وبالتالي ضغطه تبعًا لحرارته أو برودته أو رطوبته، فالمعروف أن الهواء إذا سخن زاد حجمه وبذلك تقل كثافته ويخف ضغطه، ويحدث العكس إذا انخفضت درجة حرارته فيقل بذلك حجمه وتزداد كثافته فيشتد ضغطه. ويعرف الضغط الجوي بأنه وزن عمود الهواء الممتد من سطح البحر إلى نهاية الغلاف الغازي على البوصة المربعة وهو يقدر في الأحوال العادية بمقدار 6,6 كيلوجرامًا. وهذا يعادل عمودًا من الزئبق ارتفاعه حوالي 76 سم على البوصة المربعة. ويقاس الضغط الجوي بأحد الأجهزة التالية المبينة في شكل (29) : 1 - البارومتر العادي (الزئبقي). 2 - البارومتر المعدني المعروف باسم " Aneroid" (أنرويد). 3 - الباروجراف. ونظرًا لاختلاف حالة الضغط الجوي على سطح الكرة الأرضية بالنسبة للحرارة والرطوبة، فقد أمكن تقسيم سطح الأرض إلى مناطق ذات ضغط منخفض وأخرى ذات ضغط مرتفع كـما يأتي (شكل30). 1 - منطقة ضغط منخفض على جانبي خط الاستواء لشدة الحرارة وكثرة الأبخرة وتصاعد الهواء إلى الطبقات العليا. 2 - منطقتا ضغط مرتفع حول خطي عرض 30 شمالاً وجنوبًا لقلة بخار الماء بهما، ولأن الهواء بهما هابط من أعلى إلى أسفل، والهواء الهابط يكون عادة أثقل من الهواء الصاعد. 3 - منطقتا ضغط منخفض حول خطي عرض 60 ْ شمالاً وجنوبًا لتصاعد الهواء وكثرة الأبخرة بهما 4 - منطقتا ضغط مرتفع عند القطبين لشدة البرودة وقلة الأبخرة وهبوط الهواء بهما. مناطق الضغط المرتفع والمنخفض على سطح الأرض. (شكل 30) أسئلة للمراجعة 1 - ما الفرق بين مدلول كل من الطقس والمناخ؟ 2 - علل لما يأتي : أ‌ - تنخفض الحرارة كما ارتفعنا في الجو. ب ‌- شدة حرارة الأشعة العمودية عن الأشعة المائلة. ج - عنصر الحرارة أهم عناصر المناخ جميعاً. 3 - اذكر أشد جهات الكرة الأرضية حرارة وأقلها حرارة وبين السبب. 4 - ارسم شكلاً توضح فيه مناطق الضغط المنخفض على سطح الكرة الأرضية. 5 - كيف يقيس الإنسان درجة حرارة الجو؟ صف أحد الأجهزة اللازمة لذلك. 6 - أكمل العبارات الآتية : أ ‌- المعروف أن الهواء إذا سخن …….. حجمه وتذلك ……. ويخف …… ب‌ - حول خطي عرض 60 ْ شمالاً وجنوباً منطقتي ضغط ……. بسب ب……. 3- الرياح تـهب الرياح بمشيئة الله وإرادته وتتحرك بقدرته سبحانه وهي تيارات هوائية تتحرك مندفعة من جهة إلى أخرى فوق سطح الكرة الأرضية، لوجود مناطق ذات ضغط مرتفع بجواري مناطق ذات ضغط منخفض، فالهواء الموجود فوق مناطق الضغط المرتفع يكون ثقيل الوزن بينما الهواء الموجود فوق مناطق الضغط المنخفض يكون خفيف الوزن. لذلك يتحرك الهواء الثقيل الوزن من منطقة الضغط المرتفع نحو منطقة الضغط المنخفض ليملأها حتى يتساوى الضغط في المنطقتين، ولو كان الضغط الجوي متساويًا على جميع جهات الكرة الأرضية لما تحرك الهواء ولبقي ساكناً في مكانه. ويمكن تشبيه حركة الرياح من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض بانسياب الماء تلقائيًّا من المرتفعات إلى المنخفضات لكي يحصل التوازن في المستوى. ويمكن قياس سرعة الرياح بواسطة جهاز الأنيمومتر Anemometer كما يمكن معرفة اتجاه هبوب الرياح بواسطة دوارة الرياح Wind vane وتسمى الرياح باسم الجهة التي تأتي منها. ( الشكل 31) . دوارة الرياح الأنيمومتر Anemometer Wind Vane شكل (31) أنواع الرياح : أ - الرياح الدائمة : وهي رياح تـهب باستمرار وانتظام طوال السنة وتنحصر في طبقات الجو السفلى، وتسمى عادة بأسماء الجهات الأصلية أو الفرعية التي تهب منها وتشمل الرياح الدائمة , الرياح التجارية , الرياح العكسية والرياح القطبية. (شكل 32). أنواع الرياح الدائمة. شكل(32) 1- الرياح التجارية : وتـهب هذه الرياح من منطقتي الضغط المرتفع المداريتين نحو منطقة الضغط المنخفض الاستوائي، وتكون شمالية شرقية في نصف الكرة الشمالي، وجنوبية شرقية في نصف الكرة الجنوبي، وتمتاز الرياح التجارية بأنها جافة وغير ممطرة لأنها تأتي من جهاز دافئة إلى جهات حارة. 2- الرياح العكسية : تـهب الرياح العكسية من منطقة الضغط المرتفع الموجود حول دائرتي 30 ْ شمالا وجنوبًا إلى الدائرين القطبيتين، وتهب عادة من الجنوب الغربي في نصف الكرة الشمالي، ومن الشمال الغربي في نصف الكرة الجنوبي، وهي ممطرة بإذن الله ودافئة، وسبب ذلك أنها تأتي من جهات دافئة إلى جهات باردة نوعًا، وكثيرًا ما تصحب الرياح العكسية معها الأعاصير وهي عواصف شديدة الهبوب كثيرة الرعد والبرق مع تقلبات سريعة يضطرب معها الجو كثيرًا. 3- الرياح القطبية : تـهب الرياح القطبية من القطب الشمالي نحو الدائرة القطبية الشمالية، وتأتي من الشمال الشرقي كما تهب من القطب الجنوبي نحو الدائرة القطبية الجنوبية وتكون جنوبية شرقية وهي رياح باردة جافة. ب - الرياح الأخرى : وهناك غير الرياح الدائمة رياح أخرى مثل: الرياح الموسمية، والرياح المحلية، ونسيم البر، ونسيم البحر. 1- الرياح الموسمية : تـهب الرياح الموسمية في فصول معينة من السنة، وسبب هبوبها هو أنه في فصل الصيف تكون الجهات الوسطى للقارات شديدة الحرارة لبعدها عن تأثير المحيطات فيسخن الهواء بها كثيرًا ويخف وترتفع، ويحل محله رياح رطبة آتية من المناطق المرتفعة الضغط من البحار المجاورة فتسبب سقوط أمطار الغزيرة بإذن الله تعالى وفِى فصل الشتاء ينعكس الحال وتصبح الجهات الداخلية بالقارات أبرد من جو البحار المحيطة بها، ولذا تهب الرياح من وسط القارة إلى المحيطات المجاورة وتكون جافة باردة، وأكثر ما تهب هذه الرياح الموسمية بصورة منتظمة على جهات آسيا الجنوبية الشرقية وأواسط إفريقيا والحبشة وشمال أُستراليا وجنوب غرب الجزيرة العربية. 2- الرياح المحلية : تـهب الرياح المحلية في مناطق معينة صغيرة المساحة لمدة قصيرة في فترات متقطعة وتنشأ عن عوامل خاصة بالتضاريس، وهي تختلف عن الرياح الموسمية في أنها لا تشمل فصلاً بأجمعه ولا تهب بانتظام مثلها. الرياح المحلية توجد في أغلب جهات العالم ولكنها تختلف في شدتها وتأثيرها من جهة إلى أخرى ومن أمثلتها رياح " السموم " التي تهب من جنوب الجزيرة العربية إلى شمالها ورياح " الخماسين الحارة " التي تهب من الصحراء الكبرى بإفريقيا وتنتشر في الأقطار المجاورة. 3 - نسيم البر ونسيم البحر : نسيم البر ونسيم البحر (شكل 33) من الظاهرات الجوية التي تحدث في الجهات الساحلية التي يعظم فيها الفرق اليومي بين درجات حرارة كل من اليابس والماء، وذلك لاختلاف طبيعة كل منهما في امتصاص الحرارة، وفقدانها، فاليابس يمتص الحرارة بسرعة ويفقدها بسرعة، أما الماء فإنه يمتصها ببطء ويفقدها ببطء، ولذلك تختلف الحرارة على اليابس والماء المتجاورين وبـالتالي يختلف الضغط عليها وينتقل الهواء من أحدهما إلى الآخر، ففي أثناء النهار عندما تسطع أشعة الشمس على اليابس والماء ترتفع درجة حرارة الهواء الملامس للأرض فيخف ويرتفع ويحل محله هواء بارد يهب من ناحية البحر، فيشعر الناس بنسيم بارد عليل نهارًا يسمى نسيم البحر. وفي أثناء الليل بعدما تغيب أشعة الشمس يكون الهواء فوق سطح البحر أدفأ من هواء اليابس حيث يكون الهواء فوق البحر ليلاً دافئًا فيخف ويرتفع، ويهب نحوه هواء بارد ثقيل من ناحية البر يسمى نسيم البر. نسيم البر و نسيم البحر. (شكل 33) ويلطف نسيم البحر مناخ السواحل التي يهب عليها، ويدعو ذلك إلى وجود المصايف البحرية، كما أن نسيم البر يساعد الصيادين أثناء خروجهم وقت الفجر في قواربهم الشراعية للصيد، ونسيم البحر يساعدهم في عودتهم نهارًا. انحراف الرياح : لو كانت الأرض ثابتة لهبت الرياح مباشرة وفي خط مستقيم من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض إلاَّ أنه بسبب دوران الأرض حول نفسها من الغرب إلى الشرق فإن الرياح أثناء هبوبها من منطقة إلى أخرى من مناطق الضغط تنحرف إلى يمين اتجاهها في نصف الكرة الشمالي، وإلى يسار اتجاهها في نصف الكرة الجنوبي، وسبب ذلك كما ذكرنا هو دوران الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق وانتقال الرياح من جهة أبطأ حركة إلى جهة أسرع منها حركة (1)، ومثال ذلك الرياح التي تهب نحو خط الاستواء فإنها تنتقل من جهات بطيئة الحركة إلى أخرى سريعة تسبقها في حركتها نحو الشرق وذلك لأن دوران الأرض عند خط الاستواء أسرع انظر الشكل (34). شكل (34) 4- الرطوبة ويقصد بالرطوبة هنا بخار الماء الموجود في الجو والجو لا يكون رطباً إلاَّ إذا احتوى على بخار الماء، ولا تخلو الطبقات السفلى من الغلاف الجوي من بخار الماء بأي حال من الأحوال. وبخار الماء هو ذرات صغيرة جدًا من الماء متطايرة في الهواء، ويتعذر على العين المجردة رؤيتها، والمصدر الرئيسي لهذا البخار هو المسطحات المائية التي تغطي أكثر من ثلثي سطح الكرة الأرضية. وإذا زاد بخار الماء في الهواء صار كثير الرطوبة وإذا قل صار جافًا، و التكاثف هو عملية تحول بخار الماء إلى قطرات مائية إذا انخفضت درجة حرارته، أما إذا ارتفعت حرارته فإن قابليته لتقبل بخار الماء تزداد. قياس الرطوبة : تقاس درجة رطوبة الجو بواسطة جهاز يعرف باسم الهيجرومتر Hygromere (يحسن بالمدرس أن يحضر هذا الجهاز ويشرح أجزاءه وطرق استعماله) انظر شكل (35). عوامل تكاثف بخار الماء : العامل الأساسي في التكاثف هو انخفاض الحرارة لأي سبب من الأسباب الآتية: 1- ارتفاع الهواء إلى طبقات الجو العالية الباردة. 2- انتقال الهواء الرطب من جهات دافئة إلى جهات باردة. 3- وجود ذرات من الغبار في الجو يتكاثف بخار الماء حولها. 4- إشعاع سطح الأرض لحرارته ليلاً حتى يبرد وهذه البرودة تؤثر في الهواء الملاصقة له فيتكاثف . المرطاب (الهجرومتر) شكل (35) مظاهر التكاثف : للتكاثف مظاهر مختلفة منها الضباب والسحاب والندى والصقيع والثلج والجليد والبرد والمطر. 1 - الضباب : هو ظاهرة تكاثف تشاهد فوق اليابس والماء على السواء ففي فصل الشتاء نرى هذا الضباب وكأنه الدخان الكثيف المتجمع فوق سطح الأرض بصورة تحجب الرؤية أحيانا، وتسبب حدوث كثير من المصادمات في حركة المرور ويعوق المواصلات بصفة عامة برية كانت أم بحرية أم جوية، والضباب في حقيقته ذرات صغيرة جدًا من بخار الماء. ومن أسباب الضباب: 1- انتقال هواء دافئ رطب إلى هواء بارد ومن أمثلة ذلك انتقال هواء البحر الدافئ الرطب أخر الليل إلى حيث الهواء البارد على اليابس ولذا يكثر الضباب على شواطئ البحار والمحيطات والبحيرات في الصباح الباكر. 2- تقابل تيارين هوائيين أحدهما دافئ رطب والآخر بارد كما يحدث في تلاقي تيار الخليج الدافئ (2) بتيار لبرادور البارد (3) شرقي جزيرة نيوفوندلند بأمريكا الشمالية. 2 - الندى : كثيرًا ما يشاهد الإنسان صباحًا قطرات ماء على الأزهار وأوراق النبات وسطوح الأجسام المصقولة كالزجاج والمعادن، وهي ظاهرة من التكاثف أيضًا تنشأ بسبب فقدان مثل هذه الأشياء لحرارتها بالإِشعاع ليلاً حتى تبرد كثيرًا، فإذا لامسها بخار الماء العالق بالهواء تكاثف عليها مباشرة على صور قطرات تعرف بالندى، ومما يساعد على حدوث الندى صفاء الجو المساعد على إشعاع الحرارة ثم ضعف هبوب الرياح حتى تتهيأ الفرصة للأبخرة أن تتكاثف وتتبخر قطرات الندى عادة بعد شروق الشمس. 3 - السحاب : هو في حقيقة أمره ضباب معلق بين طبقات الهواء بعيداً عن سطح الأرض، وينشأ من ارتفاع الهواء إلى حيث يبرد فتتكاثف أبخرته، وتحمل الرياح السحب بإذن الله تعالى وتسوقها معها من مكان إلى مكان حسب اتجاه هبوب الرياح. وتكثر السحب في المناطق الاستوائية لكثرة البخر، وفي مناطق الضغط المنخفض عند خطي عرض 60ْ شمالاً وجنوبًا، وفي الجهات القطبية لضعف أشعة الشمس عن تبديد البخار، ويوجد السحاب في طبقات الجو على ارتفاع لا يزيد عن 12 كم وإن كان معظمه في طبقات أدنى من ذلك. ويقسم علماء الأرصاد الجوية السحب إلى أنواع عديدة. 4 - المطر : وهو من أهم مظاهر التكاثف الذي يتحول بمقتضاه بخار الماء إلى قطرات من الماء لا يستطيع الهواء حملها فتسقط على هيئة مطر في الجهات الدافئة أو ثلج في الجهات الباردة. وتتكون من الأمطار المتساقطة بكثرة الأنهار والبحيرات العذبة، كـما أن جزءً من مياهها يتسرب في مسام الأرض مكوناً العيون والآبار، وجزءًا منه يتبخر ويصعد إلى الجو. والأمطار هي مصدر الماء العذب اللازم للحياة على الأرض. ويمكن قياس المطر بجهاز معين لذلك. كما هو مبين بالشكل (36). مقياس المطر (Rain Gage) (شكل 36) وللحصول على أحسن النتائج وأدقها لابد من وضع جهاز قياس المطر في مكان مكشوف بعيدًا عن المباني والأشجار. 5 - الثلج : هو تحول بخار الماء في طبقات الجو العالية إلى ندف خفيفة تشبه القطن المندوف ويكون الثلج على أشكال هندسية وتحدث هذه العملية إذا وصلت درجة حرارة الهواء في الطبقات العليا درجة الصفر المئوية، وفي أثناء هبوط الثلج تذروه الرياح فيعلق بأغصان الأشجار وأسلاك الهاتف وسطح المنازل والطرقات فيكسوها بغطاء أبيض ناصع، وإذا ما تراكمت الثلوج فإنها تعوق المواصلات في الطرق والممرات الجبلية كلما تجمدت وصارت جليدًا. أسئلة للمراجعة 1 - وضِّح العلاقة بين الضغط والرياح موضحاً إجابتك بالرسم. 2 - بماذا تختلف الرياح التجارية عن الرياح العكسية؟ 3 - علل لما يأتي : أ - وجود الثلوج على قمم الجبال عند خط الاستواء. ب - انحراف الرياح أثناء هبوبها من مكان إلى مكان على سطح الكرة الأرضية ج - وجود ضغط مرتفع عند القطبين. د ‌- غزارة المطر في الأقاليم الاستوائية وقت الاعتدالين. 4 - ما البخار؟ وما مصدره. وكيف تقاس كميته الموجودة في الجو؟ 5 - ما العوامل التي تساعد على تكاثف بخار الماء؟ 6 - أكمل العبارة الآتية : يشاهد الإنسان في الصباح ………….. على الأزهار وأوراق النبات وسطوح ………. وهذه ظاهرة من …………… تعرف …………….. 7 - لكل من الرياح والتيارات البحرية أثر في مناخ الإقليم .وضح ذلك العوامل التي تؤثر في المناخ يتوقف مناخ الإقليم على عوامل رئيسية تؤثر فيه أهمها: 1 - خط عرض الإقليم : وهو موقعه بالنسبة لخط الاستواء، فالجهات القريبة منه تكثر فيها الحرارة، والجهـات البعيدة عنه تقل فيــها الحرارة، وذلك تبعًا لتعامد أشعة الشمس على الجهات القريبة منه وميلها عن الجهات البعيدة عنه. 2 - ارتفاع الإقليم أو انخفاضه عن سطح البحر ( التضاريس ) : تقل حرارة المكان إذا ارتفع عن سطح البحر وتزداد حرارته كلما انخفض، وذلك لأن أشعة الشمس لا تسخن الهواء بمرورها فيه، وإنما تسخن سطح الأرض، ثم تنعكسي الحرارة من سطح الأرض إلى طبقات الجو، وتكون الطبقات السفلى من الهواء أشد حرارة من التي فوقها، ولذلك نجد أن الجبال شديدة البرودة يتجمد ماؤها وتكسوها الثلوج. ومما يساعد على قلة الحرارة في الجهات العالية أن ضغطها الجوي منخفض، والهواء فيها مخلخل لا يمسك الحرارة أو يحفظها وذلكّ على عكس الطبقات الهوائية السفلى فإنها عالية الضغط، وتضغط جزيئات الهواء فيها بعضها على بعض فترتفع درجة حرارتها. وتنخفض الحرارة بمقدار درجة مئوية واحدة كلما ارتفعنا 150 متراً عن سطح البحر، فإذا زاد الارتفاع كثيرًا وقلت الحرارة ووصلت إلى درجة (صفر) تحول البخار إلى ثلج وبرَد، والماء إلى جليد. 3 - قرب المكان أو بعده من البحر (توزيع اليابس والماء) : تتمتع الجهات القريبة من البحر أو المحاطة به بمناخ معتدل لطيف يعرف بالمناخ البحري (الجزري) ويكون شتاؤها دافئاً وصيفها معتدلا وهواؤها رطبًا. أما الجهات الداخلية البعيدة عن تأثير البحار فشتاؤها قارس البرد، وصيفها شديد الحرارة، وتقل بها الأمطار غالبًا ويكون مناخها قارياً (أي متطرفًا). وهذا هو السبب في أن أهل الجهات الداخلية يذهبون إلى شواطئ البحار لتمضية فصل الصيف حيث نسيم البحر العليل. 4 - نوع الرياح التي يكثر هبوبها على المكان واتجاهها : يتأثر مناخ الإقليم بنوع الرياح التي تهب عليه تأثرًا واضحًا، فإذا كانت الرياح التي تهب عليه آتية من جهات باردة جعلت مناخه باردًا، وإذا كانت آتية من جهات حارة فإنها ترفع درجة حرارته . ثم إن الرياح الرطبة التي تهب من جهة البحر إلى اليابس تجلب له الأمطار والدفء عادة، والرياح التي تهب من ناحية اليابس أو الصحاري أو الجبال تكون جافة، وكثيرًا، ما تحمل الغبار والرمال وترفع الحرارة أو تخفضها تبعًا للفصل الذي تهب خلاله. 5 - التيارات البحرية : تتحرك في البحار والمحيطات مياه على شكل تيارات مائية تسير كـما تسير الأنهار في اتجاهات معينة، فإذا وصلت إلى سواحل القارات انقسمت وتشعبت وسارت بمحاذاة السواحل وأثرت بحرارتها المرتفعة أو المنخفضة في المناطق التي تمر بجوارها. أسئلة للمراجعة 1 - ما العوامل التي تؤثر في مناخ الإقلي النباتـات الطبيعيةوالحياة الحيوانية قسم الجغرافيون غطاء الأرض النباتي إلى أقسام مختلفة يعرف كل منها بالإقليم النباتي الذي يتميز عن غيره وتطابق هذه الأقسام- إلى حد كبير- المناطق المناخية الحرارية التي سبق أن درستها. وهذه الأقاليم هي: 1- إقليم النباتات الحارة. 2- إقليم النباتات المعتدلة الدافئة. 3- إقليم النباتات المعتدلة الباردة. 4- إقليم النباتات القطبية. 5- إقليم النباتات الجبلية. وللنباتات الطبيعية مجموعات رئيسية تنحصر في الأنواع الكبرى الآتية: 1- الغابات: وهي إما غابات حارة أو غابات معتدلة أو غابات باردة. 2- الحشائش: وهي إما حشائش حارة أو حشائش معتدلة أو حشائش باردة. 3- نباتات الصحاري: وهي التي تنمو في صحاري حارة أو صحاري معتدلة أو صحاري جليدية (تندرا). العوامل التي تؤثر في نمو النبات: تتأثر النباتات بعدة عوامل تغير من شكلها وحجمها وكثافتها ولونها وسرعة نموها تأثيراً واضحاً وأهم هذه العوامل هي: المناخ والتضاريس والتربة. أولاً - المناخ : يشمل العامل المناخي ثلاثة عناصر ضرورية لحياة النبات وهي: الأمطار والحرارة والضوء. أ - الأمطار : ولها دور كبير في تحديد نوع وكمية الغطاء النباتي في الإقليم، فكلما توفرت مياه الأمطار في منطقة ما أدى ذلك إلى ظهور حياة نباتية غنية، ففي المنطقة الاستوائية حيث تكثر الأمطار نجد غطاء نباتيا كثيفا، أما المناطق الصحراوية حيث تقل الأمطار تقل تبعا لذلك النباتات أو تنعدم . وهذا يوضح أن الأقاليم ذات الأمطار الغزيرة هي غالباً نفس الأقاليم التي تتميز بحياة نباتية غنية. ب : الحرارة : تعتبر الحرارة من العناصر اللازمة للنبات وبدونه لا يكون هناك نمو أبداً، ثم إن لكل نبات درجة حرارة خاصة به بحيث إذا زادت أو نقصت هلك النبات. ج : الضوء : يعتبر ضوء الشمس بغض النظر عن حالة الجو من أهم العناصر الضرورية لنمو النبات، فقد ثبت بالتجارب أنه كلما ازداد تعرض النبات للضوء كلما اشتد نموه وكبر حجمه، كما أنه ثبت بالتجارب أيضًا أن نمو النبات يقف أو يتعطل في فترات الظلام، ويدل على ذلك أن النباتات التي تنمو في جهات يطول فيها النهار تكون أكثر نموًا من غيرها. ثانياً - التضاريس : لو نظرنا في حقيقة أمر هذا العامل لوجدناه عاملًا مناخيًا، لأن الأماكن المرتفعة تكون أبرد من الجهات المنخفضة، وعلى ذلك تكون النباتات التي تنمو في الأجزاء الممتدة من أسفل الجبل إلى قمته مختلفة تبعًا للحرارة أو البرودة التي تصيبها. ثالثاً - التربة : ويقصد بها الغطاء السطحي للقشرة الأرضية المكون من مواد مفتتة لينة سواء في السهول أو الصحاري أو الجبال الرملية، وهناك أنواع مختلفة من التربة منها ما هو تربة مسامية كالتربة الرملية وتربة طينية مسامها خفيفة، وتربة طفلية مسامها متوسطة. ولكل تربة خصائصها التي تلائم أنواعًا معينة من النبات، فلا تصلح إلاَّ لها ولا تنمو في غيرها. ( شكل 37) الغابات أولاً : الغابات الاستوائية : توجد هذه الغابات في الإقليم الاستوائي الذي يمتد بين خطي عرض 5 ْ شمالاً و 5 ْ جنوبًا ويتميز مناخه بأنه حار رطب ممطر طول العام. وهذا الإقليم هو أشد جهات العالم حرارة وأغزرها مطرًا، وتنمو فيه أشجار كثيفة ضخمة دائمة الخضرة، وهى عالية ومتشابكة تتسلق عليها نباتات طفيلية ذات أزهار زاهية الألوان، وأشجار الغابات الاستوائية متنوعة بحيث لا توجد في البقعة الواحدة أشجار متجانسة. ومن أشجار هذه المجموعة: شجر المطاط، والماهوجني وغيرها ذات الأخشاب الثمينة، وهذه الأشجار ذات قيمة اقتصادية مهمة. ثانياً : الغابات المدارية : تمتد هذه الغابات بعد غابات الإقليم الاستوائي مباشرة شمالاً وجنوبًا، مكوّنة الإقليم المداري (انظر الخريطة رقم 38). خريطة رقم (38) وهذا الإقليم يمتاز بأنه حار ممطر جداً في فصل الصيف، دافئ جاف في فصل الشتاء. وتمتاز هذه الغابات بأنها أقل كثافة من الغابات الاستوائية بحيث تسمح للأعشاب والحشائش بالنمو في بعضا جهاتها. ومن أهم أشجارها الكينا، والكافور وغيرها. ثالثًا: الغابات المعتدلة - وتقسم إلى نوعين: 1- أشجار البحر المتوسط : يشغل إقليم البحر المتوسط المناخي الأجزاء الغربية من سواحل المنطقة المعتدلة الدفيئة (انظر الخريطة شكل 39) وتقع بين دوائر عرض 30 ْ- 40 ْ شمالا، و30 ْ- 40 ْ جنوباً في غرب القارات فقط. من مميزات هذا الإقليم المناخية أنه حار جاف صيفا ودافئ ممطر شتاء ورياحه تجارية عديمة المطر صيفا، وعكسية ممطرة شتاء. وتنمو به أشجار وشجيرات دائمة الخضرة تتحمل الحرارة وتستطيع أن تقاوم الجفاف بما تدخره في أوراقها من عصارات وبما لها من جذور طويلة غائرة في التربة، وتنمو غابات الزيتون والبلوط والجوز والقسطل. خريطة رقم (39) 2- غابات الإقليم الصيني : يشمل هذا الإقليم المناطق الواقعة شرق القارات بين خطي عرض 30 ْ – 40 ْ شمالاً، وخطي عرض 30 ْ- 40 ْ جنوبًا (انظر الخريطة شكل 39) . ومن مميزات هذا الإقليم أنه حار صيفًا وبارد شتاءاً، ومطره طول العام لكن أغلبه في فصل الصيف، وتنمو به الغابات المخروطية الشكل وكذلك الأشجار ذات الأوراق العريضة لتوفر الحرارة والمطر صيفًا، وأشجاره ذات أخشاب جيدة النوع مثل شجر البلوط والخيزران. رابعاً : الغابات الباردة : وتقسم إلى نوعين : 1- الغابات النفضية : إن الإِقليم الرئيسي للغابات النفضية هو الحافة الغربية للقارات من المنطقة المعتدلة. وهذه المناطق واقعة بين خطي عرض 40 ْ-60 ْ شمالاً وجنوبًا، (انظر الخريطة رقم 40). ويتميز مناخها بأنه معتدل صيفًا وبارد شتاء، وممطر طول العام لتعرضه للرياح العكسية. خريطة رقم (40) وهذا المناخ ملائم لنمو الغابات النفضية، وسميت كذلك لأن أوراقها تتأثر بالصقيع وتسقط، والغابات النفضية في غرب أوربا تنفض أوراقها في فصلي الخريف والشتاء لتقي نفسها من البرد والصقيع. وتنمو في هذا الإقليم أشجار ذات أخشاب جيدة مثل: البلوط والزان والبتولا. 2- الغابات المخروطية : تسود الغابات الصنوبرية المناطق التـي تقع في نفس العروض السابقة (40 ْ- 60 ْ) شمالاً وجنوبًا، وخاصة شمال قارات أوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية، (انظر الخريطة رقم 40). ومناخ منطقة الغابات الصنوبرية معتدل صيفًا وبارد شتاء، وقليل المطر صيفًا وشتاء ولكن ذوبان الجليد في الربيع والصيف يساعد على نمو الغابات. وتمتاز أشجارها وأوراقها وثمارها بأنها مخروطية الشكل، وقد تكون أوراقها إبرية الشكل كأشجار الصنوبر والسرو والشربين وغيرها. الأعشاب (الحشائش) تنمو الأعشاب في عدة مناطق حارة وفي مناطق أخرى معتدلة دفيئة أو معتدلة باردة ولذا يمكن تقسيمها إلى قسمين: 1- أعشاب المناطق الحارة (المدارية) : ويطلق عليها اسم السفانا كما تطلق عليها أسماء أخرى في مناطق تواجدها، وتنمو أعشابها عقب سقوط الأمطار الصيفية ثم تذبل وتتلاشى عندما يحل موسم الجفاف. ويختلف طول الأعشاب وكثافتها باختلاف كمية المطر وطول موسمه، ففي الجهات القريبة من خط الاستواء حيث يغزر المطر ويطول فصله يزداد نموها وتعظم كثافتها. ثم تتدرج مع البعد عن خط الاستواء إلى أعشاب قصيرة متناثرة ويستمر التناقص في نموها حتى تنعدم وتتحول الأرض إلى صحراء قاحلة وهى تنحصر بين دوائر عرض 8 ْ- 18 ْ شمالاً وجنوبًا. 2- الأعشاب المعتدلة الباردة : هذه الأعشاب تقع في وسط القارات وتعرف بأسماء مختلفة فتسمى " الاستبس " في أوروبا وآسيا، وباسم " البراري " في أمريكا الشمالية، وباسم " البمباس " في أمريكا الجنوبية (انظر الخريطة رقم 41). خريطة رقم (41) النباتات الصحراوية تنمو مجموعات النباتات الصحراوية في منطقتين مختلفتين تماما من العالم: إحداهما في الجهات المدارية الحارة، والأخرى في أقصى الشمال في المنطقة القطبية. أولاً – نبات الصحاري الحارة : إن الحياة النباتية في هذه الصحاري قليلة لقلة المطر وهي تقتصر على أنواع خاصة من النباتات تتميز بأنها مزودة بوسائل خاصة تستطيع بها أن تقاوم الجفاف الشديد وقارية المناخ الصحراوي القليل الأمطار، فبعض هذه النباتات كالنخيل مثلاً يضرب بجذوره إلى أعماق الأرض ليحصل على الماء الجوفي، وبعضها يخزن الماء في جذوره كالنرجس والخزامى و غيرهما من النباتات، أو يخزنها في أوراقه مثل الصبير (التين الشوكي)، وبعضها له لحاء (قشر) سميك جاف كشجر السنط، وهي في مجموعها تكتسي أوراقها بطبقة شمعية تحول دون تبخر الماء منها، وأغلب نباتات الصحاري الحارة شوكية كالعرفج والقتاد. ثانياً – الصحاري الجليدية (التندرا) : يمتد إقليم الصحاري الجليدية شمال خط عرض 70 ْ شمالاً في أوراسيا (1) وأمريكا الشمالية (2)، والشتاء فيه طويل وتغطي الثلوج سطح الأرض في معظم شهور السنة، فإذا جاء فصل الصيف ذابت الثلوج السطحية وأصبحت التربة دافئة إلى عمق قليل. ولذا تنمو بعض الأعشاب ذات الجذور القصيرة مثل الطحالب وحشائش الماء وقد يتخلل الأعشاب بعض الشجيرات القصيرة كالتوت البري حول مجاري الأنهار، فإذا حل الشتاء غطت الثلوج هذا النطاق النباتي كله. أما "انتاركتيكا" في المنطقة القطبية الجنوبية فهي قارة شامخة الارتفاع بعيدة عن خط الاستواء وتحيط بالقطب الجنوبي، ويغطيها كساء من الجليد الدائم الذي لا يذوب مطلقًا، ولذا فإن مناخها أشد قسوة من مناخ التندرا ومن ثم أصبحت غير صالحة للحياة النباتية. خريطة رقم (42) الحياة الحيوانية تعيش في كل إقليم من الأقاليم النباتية حيوانات وطيور وحشرات متنوعة الأشكال والأحجام. بحيث تتلاءم مع طبيعة الإقليم الذي تعيش فيه بما يساعدها على البقاء والتكاثر. وتنقسم الحيوانات بحسب غذائها إلى آكلات العشب وآكلات اللحوم. أما بحسب علاقتها بالإنسان فتنقسم إلى حيوانات برية وحشية وحيوانات مستأنسة. وتتوزع هذه الحيوانات في الأقاليم المختلفة. فمثلا توجد في الغابات الاستوائية حيوانات وطيور وزواحف وحشرات. فعلى رؤوس الأشجار توجد الطيور وبين الأشجار توجد القردة والسناجب والثعابين وفي أرض الغابة والمستنقعات توجد التماسيح وأفراس البحر والحشرات. كما تأوي حول الغابة بعض الحيوانات المفترسة كالنمور والأسود. أما إقليم الأعشاب المدارية (السافانا) حيث الأعشاب المكشوفة فتوجد الحيوانات الضخمة كالفيل والجاموس ووحيد القرن. وفي الصحراء يوجد الجمل كما توجد الثعابين وأسراب من الجراد. وفي المناطق الباردة توجد الحيوانات ذات الفراء كالدب القطبي وحيوان الرنة. وينتفع الإنسان من الحيوان عن طريق الصيد أو تربية الحيوانات المستأنسة فهو يصيد بعض الحيوانات من أجل لحومها أو جلودها أو فرائها كما يربيها من أجل الغرض نفسه والانتفاع بها. أسئلة للمراجعة 1 - اذكر الأقاليم النباتية التي توجد على سطح الأرض. 2 - ما أهم الأنواع الرئيسية للنباتات الطبيعية؟ 3 - وضح أهمية كل من الحرارة والماء والضوء في نمو النبات. 4 - أكمل العبارة الآتية : هناك أنواع مختلفة من التربة منها ما هو تربة مسامية كالتربة ………… ومنها ما هو قليل المسام كالتربة …………. ومنها ما هو متوسط المسام كالتربة ……………… 5 - صف الغابات الاستوائية. 6 - وازن بين غابات البحر المتوسط وغابات الإقليم الصيني. 7 - حدد مناطق الأعشاب المدارية والأعشاب المعتدلة الباردة. 8 - صف الحياة النباتية في كل من الصحاري الحارة والتندرا. 9 - علل لما يلي : أ‌ - قارة انتاركتيكا غير صالحة للحياة النباتية. ب ‌- تكتسي أوراق النباتات الصحراوية بطبقة شمعية. دراسية تطبيقية على الكرة الأرضيةوعلاقتها بالأسس الجغرافية مرت بنا في الدروس السابقة أُسس وقواعد جغرافية كثيرة ومتنوعة ورأينا كيف أن الإنسان استطاع بكثير من التطبيقات أن ينتفع بهذه الأسس ويتخذ منها طريقًا لعلم الخرائط والأجهزة والأدوات والوسائل التي استخدمها لصالحه ولتطوير حياته. ومن أمثلة هذه التطبيقات: - رسم الإنسان خرائط للكرة الأرضية مسطحة ومجسمة وبيَّـن عليها المعلومات التي توصل إليها وأصبحت تلك الخرائط أداة قيِّمة في تحديـد مواقـع القارات والمحيطات والجبال والأنهار وغيرها. وكان لرسم خطوط الطول ودوائر العرض شأن في تحديد مواقع المدن ومعرفة الزمن في مختلف المدن والأقطار. - دراسة المناخ والطقس مكَنت الإنسان من الوصول إلى حقائق ثابتة عن مناخ الأقطار المختلفة ورسم للعالم خرائط تبين الحرارة والرياح والأمطار... إلخ. وخرائط توزيع النبات والحيوان وأثر البيئات في عدد السكان ونشاطهم. - من دراسة طبقات الأرض وتضاريسها استطاع الإنسان أن يعرف أنواع الصخـور وعناصرها ومواطن المعادن من فحم وحديد وبترول وذهب وفضة ونحاس... إلخ. - من دراسة البحار والمحيطات عرف الإنسان الكثير عن الأحياء المائية والمواد الذائبة في تلك البحار والمحيطات وما يمكن أن يستخدمه منها من خيرات. وعرف طرقاً في للمياه وتمكن من أن يمخر المحيطات بسلام بعد أن عرف أخطار الكتل الثلجية والضباب والأعاصير. - من دراسته للجو تمكن من استخدام طبقات الجو العليا في المواصلات. والخلاصة أن الإنسان في تطبيقه لأسس الجغرافيا على الكرة الأرضية يخرج من هذا التطبيق بالكثير من الخطط القويمة التي تهيئ له عيشًا رغيدًا وخيراً كثيًرا كما رأينا. أسئلة للمراجعة 1 - ماذا استفاد الإنسان من دراسة البحار والمحيطات؟ 2 - أكمل العبارات التالية: - من دراسة الإنسان لطبقات الأرض وتضاريسها عرف أنواع ………… و…………….. ومواطن …………… ما يدخل من الأسس الطبيعية في جغرافية الجزيرة العربية إِذا ما طبقنا الأسس الجغرافية التي مرت بنا في الدروس السابقة وجدنا أن أبرز ما يتمثل منها في الجزيرة العربية ما يأتي: 1- وقوع الجزيرة العربية بين خطي طول 34 ْ- 60 ْ شرقًا وبين خطي عرض 12 ْ- 32 ْ شمالاً. 2- تقدم الزمن فيها عن زمن جرينتش بمقدار ثلاث ساعات. لأنها تقع شرق جرينتش. 3- وجود معظم المظاهر التضاريسية بسطحها مثل: أ- السهول الساحلية في شرقها بحذاء الخليج العربي، وفي غربها على امتداد البحر الأحمر. ب- المرتفعات العالية الممتدة على شكل سلاسل جبلية من الشمال إلى الجنوب في جبال السراة التي ترتفع كلما اتجهنا جنوبًا إلى اليمن. ج- الهضاب الواسعة الممتدة في منطقة نجد. د- التلال والكثبان الرملية المنتشرة في الصحراء. هـ- الواحات والوديان التي تتخلل أرضها. 4- أن مناخ جزيرة العرب شديد الحرارة صيفًا في الجهات الصحراوية ولكنه معتدل في الشتاء حيث لا تزيد درجة الحرارة على 20ْ مئوية. والرياح السائدة هي الرياح التجارية الشمالية الشرقية شتاء، والرياح الشمالية الغربية صيفًا، وهي رياح جافة غالبًا، كـما تهب الرياح الموسمية الصيفية على جنوب الجزيرة العربية وتكون جنوبية غربية، وهي محملة بالبخار وتسقط أمطارًا على الأجزاء الجنوبية الغربية منها وكذلك ساحل عمان. وبصفة عامة فإن المطر قليل بالجزيرة العربية في معظم جهاتها ولكنه أكثر على المناطق الساحلية منه في الجهات الداخلية، كما أن كمياته تزيد نسبياً على المرتفعات، وذلك لأن الرياح المطيرة عند ارتفاعها فوق المرتفعات تسقط حمولتها بإذن الله من المطر فيقل المطر في المناطق الداخلية. وتحدث سيول جارفة خلال فصل الشتاء في بعض أجزاء الجزيرة العربية، وتنحدر من الجهات المرتفعة إلى السهول. 5 - أما عن الحياة النباتية فإن الجزيرة العربية ليست كلها صحراء جرداء خالية من النبات، بل إن هناك مناطق تكسوها النبـاتات الرعوية وتنمو بها أشجار السلم والطلح والطرفاء والنباتات الشوكية، وهي تشغل مساحات واسعة ترعى بها الإبل والأغنام من ضأن ومعز. وفي المناطق التي تكثر بها الواحات لوفرة الماء من العيون أو الآبار تزرع غلات مثل الشعير والقمح، والبرسيم وأشجار الفاكهة والخضر والنخيل، وهناك جهات تقوم فيها الزراعة لوفرة المياه بها مثل جهات عسير وسهول الأحساء والطائف وغيرها. 6 - إن أرض الجزيرة العربية غنية بمختلف المعادن التي تدل الأبحاث الجيولوجية على وجودها، ويعتبر البترول من أهم الثروات المعدنية التي تعطي المملكة العربية السعودية دخلاً كبيرًا ينفق على مرافق البلاد الحيوية، وأهم حقول البترول منتشرة في المنطقة الشرقية. ولما كانت رقعة الأرض هذه شبه جزيرة تحيط بها المياه من ثلاث جهات فقد أدى ذلك إلى وجود موافق عديدة حولها، مما سهل اتصالها بالعالم الخارجي تجاريًا، فتمكنت من نقل صادراتها ووارداتها بسهولة وبأسعار زهيدة.