قياس درجة حرارة الجو

الطقس

لدراسة المُناخ أهميّةٌ كبيرةٌ في حياتنا؛ نظراً لتأثيره الكبير في جميع نواحي الحياة، وهذا ما جعل الدول جميعها تهتم بدراسته كثيراً؛ فمن خلاله يحققون الإنتاجيّة العالية في المجالين الزراعي والصناعي، فالزراعة والنباتات وبعض الصناعات تعتمد على حالة الطقس، وهناك فرقٌ بين الطقس والمناخ؛ حيث يحدد المناخ ظواهر الجو في منطقةٍ معينةٍ ولفترةٍ طويلة أقلها 35 عاماً، أما الطقس فيعبر عن الجو وحرارته، والرطوبة، والضغط الجوي، والرياح بشكلٍ يوميٍ أو أسبوعيٍ كحدٍ أقصى، وفي هذا المقال سنتكلم عن درجة الحرارة وكيفيّة قياسها.

درجة حرارة الجو

تُعبّر درجة حرارة الجو عن مدى سخونة الهواء التي تنتج عن حرارة الشمس، حيث تُعتبر الشمس المصدر الرئيسي لدرجة الحرارة، وتصل حرارتها وأشعتها إلى الأرض بعد قطع مسافة 149 مليون كم، ويعتمد تأثير الشمس على الكرة الأرضيّة على عدة عوامل منها:

• مدى صفاء الجو وقدرته على امتصاص أشعة الشمس، حيث تربطهما علاقة طرديّة؛ لأنّه كلما كان الجو صافياً امتص حرارةً أكبر.
• الزاوية التي تسقط فيها أشعة الشمس، فإذا كان سقوط أشعة الشمس عمودياً تكون الحرارة كبيرة جداً؛ لأنّ الحرارة تتركز في منطقةٍ محصورةٍ، أمّا السقوط المائل لها فيتوزع على مساحة كبيرة.
• طول النهار، حيث تكون أشعة الشمس أكبر في أيام الصيف التي هي أطول من أيام الشتاء، وبذلك تكون الحرارة أعلى.

مصادر حرارة الجو

هناك مصدران أساسيان لتسخين الهواء ورفع حرارة الجو، وهما يعتمدان على بعضهما البعض؛ حيث يمتص الهواء الحرارة من الأشعة المباشرة للشمس وهو المصدر الأول، أمّا المصدر الثاني فهو من الأرض؛ حيث تمتص الأرض جزءاً كبيراً من أشعة الشمس، ثم تعكسها إلى الهواء فتسخنه وترفع حرارته بشكلٍ كبير.

قياس درجة حرارة الجو

يتم قياس درجة حرارة الجو باستخدام واحدٍ من النظامين التاليين؛ النظام المئويّ أو النظام الفهرنهايتي، والذي يتم التحويل إليه من النظام المئوي بالمعادلة التاليّة: C°=(°F−°32)÷1.8، حيث C هي درجة الحرارة بالنظام المئويّ، وF هي درجة الحرارة بنظام الفهرنهايت، وهناك الكثير من الأجهزة المستخدمة في قياس درجة حرارة الجو، ولكن أشهرها هو المحرار الزئبقيّ؛ المكوّن من أنبوبةٍ زجاجيّةٍ مدرجة بوحداتٍ صغيرةٍ وفي أسفلها يوجد انتفاخٌ صغيرٌ يشبه البصله مملوءٌ بالزئبق، وهناك محارير كثيرة متطورة، ومنها ما يعرف بالثيرموغراف والذي يسجل درجات الحررة على أوراق تُثبّت على أسطوانة دوارة مقسمة إلى سبعة أيامٍ، ومن خلال ما يسجله هذ الجهاز يمكن معرفة درجات الحراة في هذه الفترة الزمنيّة.

أما في وقتنا الحاضر فتوجد أجهزة متطورة تُستخدم لقياس درجات الحرارة الصغرى والعظمى لليوم نفسه، حيث يتم استعمال محرار زئبقي لقياس الحرارة العظمى، وذلك من خلال الاختناق الصغير الموجود فوق البصلة مباشرة، فيتمدد الزئبق عند ارتفاع الحرارة فيرتفع عن البصلة ويعود إليها ويبقى عند الحد الأعلى الذي وصل إليه وهذه تكون الحرارة العظمى، ولقياس درجة الحرارة الصغرى يستخدم محرارٌ كحوليٌ يحتوي على دليلٍ صغيرٍ من الزجاج في داخل الأنبوبة، وعندما تنخفض الحرارة ينكمش الكحول ليسحب معه المؤشر الزجاجي وذلك بسبب التوتر السطحي القليل للكحول، وعندما تعود الحرارة للارتفاع ينساب الكحول للأعلى من جوانب الدليل الزجاجي ويتركه في مكانه دون تحريك، ويكون هذا هو المؤشر لأخفض درجة حرارة في اليوم.

توضع أجهزة قياس درجة حرارة الجو في صناديقَ مصنوعةٍ من الخشب، وفي جوانبها الأربعة توجد العديد من الشقوق الأفقيّة التي تمرر الهواء للداخل، ويتم وضع الصناديق في أماكن ترتفع عن الأرض ما يقارب المتر ونصف المتر؛ وذلك لإبعادها عن تأثير الإشعاع الأرضي.