ما هو مصدر الرياح

الرياح

الرياح هي إحدى الظواهر الطبيعية التي لا يمكن رؤيتها، بل يمكن فقط الشعور بقوتها، وبمفهومها الشامل تعبّر الرياح عن تدفق الغازات بأنواعها المختلفة، كما تُمثّل الحركة الحرة لجزيئات الهواء من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض والناتجة عن دوران الأرض حول نفسها، بالإضافة إلى التوزيع غير المتكافئ للحرارة الساقطة على سطح الأرض؛ فأشعة الشمس تعمل على تسخين الهواء القريب من اليابسة بمعدل أعلى من الهواء فوق التجمعات المائية مثل البحار والمحيطات.[1][2]

وتتمتع الرياح بخصائص عدة، أهمها: السرعة، والقوة، والاتجاه، حيث تقاس سرعة الرياح بوحدة متر/ثانية، أما اتجاهها فيتحدد تبعاً لمصدرها. على سبيل المثال، الرياح الشمالية هي التي يكون مصدرها من جهة الشمال، والرياح الشرقية يكون مصدرها من جهة الشرق. وتمثّل قوة الرياح قدرتها على تحريك الأجسام لمسافة معينة، فهناك النسيم الخفيف الذي يتشكل في الأيام الصيفية الحارة، وهناك الأعاصير القوية ذات السرعة العالية التي قد تصل إلى مئات الكيلومترات في الساعة، وتقاس قوة الرياح بوحدة كيلغرام لكل متر مربّع (كغ/م²). وتتنوع الرياح من حيث قوتها وتأثيرها؛ فهناك النسيم الخفيف الذي يتشكل في الأيام الصيفية الحارة، وهناك الأعاصير القوية ذات السرعة العالية التي قد تصل إلى مئات الكيلومترات في الساعة.[2][3]

مصدر الرياح

تتوزع الحرارة الصادرة من الشمس إلى سطح الأرض بصورة متفاوتة، فالأشعة الشمسية تعمل على تسخين الهواء الملامس والقريب من اليابسة بمعدل أعلى مما هو عليه فوق التجمعات المائية مثل البحار والمحيطات؛ ويمكن تفسير ذلك بأن الحرارة النوعية للماء أكبر من الحرارة النوعية لليابسة أي أن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة كتلة من الماء أعلى من الكمية اللازمة لرفع كتلة من اليابسة، وبالتالي تصبح كثافة الهواء على اليابسة أقل مما هي عليه فوق التجمعات المائية[2]؛ لأن الهواء الدافئ أخف وزناً مقارنة بالهواء البارد.[4]

وتؤدي هذه الفروق الحرارية بين طبقات الأجزاء السفلى والعليا للغلاف الجوي أثناء النهار إلى توليد طاقة قادرة على تحويل القدرة الحرارية الناتجة عن سقوط أشعة الشمس إلى قدرة حركية تمتلكها جزئيات الهواء، وتتمثل هذه القدرة الحركية بانتقال الهواء الدافئ الموجود أعلى اليابسة إلى طبقات الجو ذات الضغط المنخفض ليحل مكانه الهواء البارد الملامس لمياه البحار والمحيطات. ويحدث عكس ذلك عند غياب أشعة الشمس (أي في أثناء الليل)، حيث يظهر الهواء الملامس لسطح الأرض أكثر برودة مقارنة بالهواء على سطح البحار والمحيطات.[5][4]

وينتقل الهواء من خط الاستواء إلى قطبي الأرض الشمالي والجنوبي؛ بسبب اختلاف مستويات الضغط الجوي، حيث تتعرض المناطق الواقعة على خط الاستواء إلى معدل أعلى من الحرارة الصادرة من الشمس مقارنة بالمناطق القطبية، وبالتالي يسخن الهواء القريب من سطح الأرض في المناطق الاستوائية وتقل كثافته؛ لينتقل الهواء من مناطق الضغط المرتفع (المناطق الاستوائية) إلى مناطق الضغط المنخفض (القطبين).[1]

الرياح ومصدرها من وجهة نظر أرسطو

يعتقد العالم أرسطو أن المصدر الأساسي للرياح هو البخار اليابس الساخن أو الدخان الناشئ بسبب حرارة الشمس، وفسّر ذلك بأن أشعة الشمس تولّد نوعين من البخار الساخن، هما: البخار الساخن الرطب الذي يُشكّل الأمطار، والبخار الساخن الجاف الذي يشكّل الرياح، واستطاع أرسطو بذلك إظهار الاختلاف في الطبيعة التي تكوَّن من خلالها كل من المطر والرياح، كما أظهر أن الرياح والهواء يختلفان في طبيعة التكوين، فالرياح تمتلك حركة ذاتية من تلقائها دون التأثُّر بحركة الهواء؛ لذلك اعتبر أرسطو أن الرياح تمثّل أحد الموجودات ذات الطبيعة المركبة.[6]

في الحقيقة تعتبر الاستنتاجات السابقة للعالم أرسطو بخصوص الرياح غير صحيحة، فالرياح والهواء لا اختلاف بينهما، حيث إن الرياح تعتبر هواء متحرك بشكل أفقي على سطح الأرض، وهذا الهواء هو خليط من غازات الغلاف الجوي المحيط بكوكب الأرض، كما أن الرياح لا تتحرك من ذاتها كما ذكر أرسطو، بل أن سبب حركتها يعود إلى درجة الحرارة التي تحدّد إن كان الضغط الجوي مرتفعاً أو منخفضاً، حيث تنتقل الرياح من المناطق الباردة ذات الضغط المرتفع إلى المناطق الساخنة ذات الضغط المنخفض، وتحدد قوتها بناءً على الفرق في الضغط بين المنطقتين.[6]

أهمية الرياح

تلعب الرياح دور هام في التأثير المباشر على الإنسان وممارساته اليومية المختلفة، حيث استغل الإنسان طاقة الرياح منذ القدم في تشغيل طواحين الهواء، وساعدتهم على رفع المياه من الآبار، كما استخدموا الرياح في عمليات النقل من خلال بناء السفن والطائرات الشراعية التي تعتمد بشكل أساسي على قوة وحركة الرياح، وفي الآونة الأخيرة أصبحت الرياح مصدر هام لتوليد الطاقة الكهربائية في بعض الدول المتقدمة. وتعتبر الرياح أيضاً ذات أهمية كبيرة في تحقيق نوع من التوازن في درجات الحرارة على سطح الأرض من خلال نقل الطاقة الحرارية من مكان إلى آخر، كما تعمل الرياح على زيادة نسبة الرطوبة وكميات هطول الأمطار في الجو؛ بسبب نقل بخار الماء من أماكن تكوُّنه إلى مناطق أخرى.[5]

أنواع الرياح

تتنوع الرياح تبعاً لمصدرها واتجاهها إلى أنواع مختلفة، نذكرها فيما يلي:[3]

• الرياح الدائمة، وتنقسم إلى الأنواع الآتية:
• الرياح الموسمية: وهي الرياح التي تتشكل بمواسم محددة، وغالباً ما تتكوّن في فصل الصيف وتكون محمّلة بالأمطار، وفي فصل الشتاء تنتقل هذه الرياح نحو المناطق التي تتميّز بجفاف شديد وبرودة قارسة مثل المناطق الصحراوية.
• الرياح المحلية: وهي الرياح التي يكون تأثيرها محلي وعلى منطقة محددة الاتساع على سطح الأرض، كما تهب في فترات زمنية قصيرة، وتتنوع هذه الرياح إلى أشكال مختلفة، مثل: الرياح الخماسينية، ورياح السَموم، ونسيم الجبل، ونسيم الوادي، ونسيم البر والبحر.

• الرياح التجارية: وهي الرياح التي تتشكل بسبب انتقال جزء من الهواء في طبقات الجو العليا ليتجه نحو مناطق الرهو الاستوائية الهادئة نسبياً، وقد سميت الرياح التجارية بهذا الاسم؛ لأن البحّارة في العصور الوسطى استخدموها بشكل أساسي لتحريك السفن التجارية عبر البحار والمحيطات.
• الرياح العكسية أو الغربية: وهي الرياح المعاكسة في الإتجاه للرياح التجارية.
• الرياح القطبية: وتمثّل الهواء الذي ينتقل من قطبي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي ذات الضغط الجوي المرتفع باتجاه منتصف الكرة الأرضية.

المراجع

1. ^ أ ب "wind", www.nationalgeographic.org, Retrieved 30-7-2018. Edited.
2. ^ أ ب ت "What is Wind?", study.com, Retrieved 30-7-2018. Edited.
3. ^ أ ب أ. عبد الكريم وراد، الظواهر الطبيعية، عمان-الأردن: دار الخطيب للنشر والتوزيع، صفحة الرياح. بتصرّف.
4. ^ أ ب د. على محمد عبد الله، الطاقة المتجددة، صفحة 20. بتصرّف.
5. ^ أ ب عطية محمد عطية، الظواهر الفلكية والجغرافية في القرآن الكريم (الطبعة الأولى)، عمان-الأردن: دار يافا العلمية للنشر والتوزيع، صفحة 338-339. بتصرّف.
6. ^ أ ب خالد كبير علال، جنايات ارسطو فى حق العقل والعلم، صفحة 187-188. بتصرّف.