تجربة استهلالية: منخفض خماسيني
أقرأ النشرة الجوية الآتية، والتي تمثل توقعات حالة الطقس الصادرة يوم الأربعاء بتاريخ 10/3/2021.
تتأثر الأردن بأول منخفض خماسيني لهذا العام، والمتوقع أن يتمركز ظهر الأربعاء على الشمال من مصر، إذ يطرأ ارتفاع حاد على درجات الحرارة، حيث تصبح أعلى من المعدلات المعتادة بحوالي (°10 C° 12 - C) وتسود المملكة الأحوال الجوية الخماسينية، بحيث يكون الطقس دافئا وجافا ومغبرا في معظم مناطق المملكة، ويكون حارا نسبيا في مناطق الأغوار والبحر الميت والعقبة، وتظهر كميات من السحب العالية على فترات.
تندفع كتلة هوائية باردة قادمة من شرق القارة الأوروبية نحو بلاد الشام، تتسبب بتعمق المنخفض الجوي الخماسيني وتحوله إل منخفض جوي شتوي.
يحدث انقلاب على الأجواء ابتداء من ليلة الخميس / الجمعة، حيث يطرأ انخفاض حاد على درجات الحرارة ويعود الطقس ليصبح باردا بوجه عام في مناطق عدة من المملكة.
وتدريجيا تعبر المملكة في ساعات ما بعد منتصف الليل جبهة هوائية باردة عالية الفعالية تتسبب بهبوب رياح شديدة السرعة، تصل سرعة بعض هباتها على ما يتجاوز 100km/h، كما وتهطل أمطار غزيرة في شمال المملكة ووسطها وشرقها تترافق مع حدوث العواصف الرعدية والبردية.
ويستمر حدوث العواصف الرملية في المناطق الصحراوية من جنوب المملكة وشرقها، مع استمرار تدني وربما انعدام مدى الرؤية الأفقية. أما الرياح، فتكون جنوبية غربية إلى غربية نشطة السرعة، تتحول بعد منتصف الليل لتصبح شديدة السرعة في أغلب المناطق ومترافقة مع هبات عاتية.
التحليل والاستنتاج:
1-أبين كيف يؤثر المنخفض الجوي الخماسيني على درجات الحرارة في المملكة.
يعمل على ارتفاع حاد في درجات الحرارة حيث يكون الطقس دافئا وجافا ومغبرا في معظم مناطق المملكة، ويكون حارا نسبيا في مناطق الأغوار والبحر الميت والعقبة، وتظهر كميات من السحب العالية على فترات
2-أتوقع سبب تسمية المنخفض الجوي الخماسيني.
لأنها تقع في الفترة ما بين 21/آذار وحتى 10/ أيار ومدتها 50 يوم
3-أحدد خصائص الكتلة الهوائية القادمة من شرق القارة الأوروبية نحو بلاد الشام.
كتلة هوائية باردة
4-أفسر سبب تكون الجبهة الهوائية الباردة.
تتكون بسبب تحرك كتلة هوائية باردة (القادمة من شرق القارة الأوروبية) نحو كتلة هوائية دافئة (فوق بلاد الشام)
5-أستنتج سبب حدوث العواصف الرملية في جنوب المملكة وشرقها.
هبوب الرياح السريعة فوق المناطق الصحراوية في كلتا المنطقتين مما أدى إلى رفع الرمال والأتربة إلى الغلاف الجوي.
الجبهات الهوائية Air Fronts
- الكتل الهوائية تختلف في خصائصها من حيث درجة الحرارة والرطوبة.
- الكتل الهوائية لا تختلط مع بعضها البعض عند التقائها بسبب الاختلاف في الخصائص.
- الكتل الهوائية نوعان:
- تتحرك الكتل الهوائية على سطح الأرض بناء على سرعة الرياح وأنظمة الضغط الجوي.
- الجبهة الهوائية Air Fronts هي منطقة فاصلة بين الكتل الهوائية عند التقائها فوق اليابسة او المحيطات نتيجة تحركها على سطح الأرض.
- يعتمد نوع الجبهة الهوائية على:
أ) خصائص الكتل الهوائية المتسببة في تشكلها
ب) كيفية تحرك الكتل الهوائية بالنسبة لبعضها البعض
- من أنواع الجبهات الهوائية:
أقارن بين تشكل الجبهة الهوائية الدافئة والجبهة الهوائية الباردة
الجبهة الهوائية الدافئة تتشكل عندما تتحرك كتلة هوائية دافئة بشكل سريع نحو كتلة هوائية باردة تتحرك بشكل بطيء ولأن الكتلة الهوائية الدافئة ذات كثافة أقل من الكتلة الهوائية الباردة فإنها ترتفع للأعلى
الجبهة الهوائية الباردة تتشكل عندما تتحرك كتلة هوائية باردة بشكل سريع نحو كتلة هوائية دافئة تتحرك بشكل بطيء ولأن الكتلة الهوائية الباردة ذات كثافة أكبر من الكتلة الهوائية الدافئة فإنها تغوص أسفل منها وترتفع الكتلة الهوائية الدافئة للأعلى.
الجبهة الهوائية الثابتة (المستقرة) Stationary Air Front
- تتشكل بين كتلتين هوائيتين مختلفتين في الخصائص لكن لا يتحرك أي منهما نحو الآخر.
- ترسم على شكل خط على أحد جوانبه تبرز مثلثات باللون الأزرق وفي الجانب الآخر تبرز أقواس باللون الأحمر .
- مثال ذلك: الجبهات بين الكتل الهوائية القطبية القارية والكتل الهوائية القطبية البحرية
- حالة الطقس: تتشكل الغيوم، ويكون الطقس رطباً لعدة أيام بسبب بطء الحركة للجبهة
أرسم رمز الجبهة الهوائية الثابتة.
أفكر : متى تتحول الجبهة الهوائية الثابتة أي جبهة هوائية باردة أو جبهة هوائية دافئة؟
عندما يتغير اتجاه حركة الرياح فتتحرك إحدى الكتل باتجاه الأخرى ،فإن تحركت الكتلة الباردة باتجاه الكتلة الدافئة تشكلت الجبهة الهوائية الباردة ، وإن تحركت الكتلة الدافئة نحو الباردة تشكلت الجبهة الهوائية الدافئة
الجبهة الهوائية المقفلة (المندمجة) Occluded Air Front
- تتشكل في حال وجود ثلاث كتل هوائية متباينة الخصائص إحداها كتلة هوائية باردة والأخرى كتلة هوائية باردة جدا مع وجود كتلة هوائية دافئة بينهما
- ترسم على شكل خط تبرز من أحد جوانبه مثلثات وأقواس متتالية ذات لون بنفسجي.
- حالة الطقس: تنخفض درجات الحرارة وتتساقط الأمطار والثلوج
- يمكن تمييز نوعين من الجبهات الهوائية المقفلة وهي:
أرسم رمز الجبهة الهوائية المقفلة .
أولا: الجبهة الهوائية المقفلة الباردة Cold Occluded Air Front
- تتشكل عندما توجد كتلة هوائية دافئة محصورة بين كتلتين هوائيتين باردتين الكتلة الأمامية باردة والكتلة الخلفية باردة جدا، فتتحرك الكتلة الدافئة نحو الباردة مشكلة معها جبهة هوائية دافئة وعندما تتحرك الكتلة الهوائية الباردة جدا بسرعة نحو الكتلة الدافئة فتنزلق أسفلها مما يؤدي لرفع الكتلة والجبهة الدافئة بالتدريج وتندس تحت الكتلة الهوائية الباردة مشكلة جبهة جديدة هي الجبهة المقفلة الباردة
- تظهر الكتلة الهوائية الدافئة عائمة فوق الكتلتين ومشكلة معهما جبهة هوائية دافئة مع الكتلة الباردة في الأمام وجبهة هوائية مقفلة باردة مع الكتلة الباردة جدا في الخلف
ثانيا: الجبهة الهوائية المقفلة الدافئة Warm Occluded Air Front
- تتشكل عندما توجد كتلة هوائية دافئة محصورة بين كتلتين هوائيتين باردتين الكتلة الأمامية باردة جدا والكتلة الخلفية باردة، فتتحرك الكتلة الدافئة نحو الباردة جدا مشكلة معها جبهة هوائية دافئة وعندما تتحرك الكتلة الباردة نحو الكتلة الدافئة تشكل جبهة هوائية باردة ومع الوقت تنزلق أسفلها وترفع الجبهة الدافئة والكتلة الهوائية الباردة جدا، وترتفع معها فوق الكتلة الهوائية الباردة جدا مشكلة عند سطح الأرض بينها وبين الكتلة الباردة جدا جبهة هوائية دافئة نسبيا هي الجبهة الهوائية المقفلة الدافئة
- الجبهة الهوائية المقفلة الدافئة غير شائعة في الأردن.
أتحقق: أبين كيف تتشكل الجبهة الهوائية المقفلة الباردة
تتشكل عندما توجد كتلة هوائية دافئة محصورة بين كتلتين هوائيتين باردتين الكتلة الأمامية باردة والكتلة الخلفية باردة جدا، فتتحرك الكتلة الدافئة نحو الباردة مشكلة معها جبهة هوائية دافئة وعندما تتحرك الكتلة الهوائية الباردة جدا بسرعة نحو الكتلة الدافئة فتنزلق أسفلها مما يؤدي لرفع الكتلة والجبهة الدافئة بالتدريج وتندس تحت الكتلة الهوائية الباردة مشكلة جبهة جديدة هي الجبهة المقفلة الباردة
المنخفض الجوي Low Pressure
- أنظمة الضغط الجوي تسبب:
أ) نشأة الرياح ب) حركة الكتل الهوائية ج) بشكل الجبهات الهوائية
- يعرف المنخفض الجوي بأنه كتلة من الهواء فوق منطقة معينة من الأرض تتميز بضغط أقل من ضغط الهواء في المناطق المحيطة بها
- كلما ابتعدنا عن المركز للمنخفض تزداد قيمة الضغط الجوي.
- تصنف المنخفضات الجوية إلى
أ) منخفضات جوية غير جبهية Non-Frontal Depressions ب)منخفضات جوية جبهية Frontal Depressions
أبين عدد المنخفضات الجوية والمرتفعات الجوية الظاهرة في خريطة الطقس السطحية، وأحدد قيمة الضغط الجوي في مركز كل منها
المرتفع الجوي عدد (2) وقيمها 1022 و 1028
المنخفض الجوي عدد(4) وقيمها 1010 و 1008 و 1006 و 1004
المنخفضات الجوية غير جبهية Non-Frontal Depressions
- منها المنخفض الجوي الحراري والمنخفض الجوي الخماسيني
المنخفض الجوي الحراري Thermal Law Depression
- ينشأ فوق المناطق التي تمتاز بارتفاع درجات الحرارة مقارنة بالمناطق المحيطة بها.
- السبب في تكونها يعود إلى استمرار تسخين الهواء الذي يلامس سطح الأرض وصعوده للأعلى مشكلا تيارات الحمل ، فتهبط قيمة الضغط الجوي فوق المنطقة التي صعد منها الهواء الساخن .
- مثل منخفض البحر الأحمر ومنخفض الهند الموسمي .
المنخفض الجوي الخماسيني Khamasin Depression
- تنشأ فوق السفوح الجنوبية لجبال أطلس وغالبا في فصل الربيع ( وخاصة في الخمسين يوماً التي تعقب الاعتدال الربيعي)
- تتشكل بسبب تسخين الكتلة الهوائية الباردة القادمة من غرب أوروبا والمنحدرة جنوبا باتجاه جبال أطلس نتيجة ظاهرة الفوهن Foehn
- ظاهرة الفوهن : عند اصطدام الكتلة الهوائية الباردة القادمة من غرب أوروبا بجبال أطلس ترتفع للأعلى وتقل درجة حرارتها كلما اقتربت من قمة الجبل فيحدث التكاثف وهطول الأمطار ، ثم تبدأ بالنزول من الجهة الأخرى للجبل فترتفع درجة حرارتها وينخفض الضغط مشكلا منخفضا خماسينيا يتجه شرقا أو شمال شرق نحو البحر الأبيض المتوسط
أصف ماذا يحدث لدرجة حرارة الكتلة الهوائية عندما تصطدم بالجبال؟
تبدأ درجة حرارتها بالانخفاض كلما ارتفعت للأعلى نحو قمة الجبل ثم تعود للزيادة أثناء نزولها من الجهة الأخرى للجبل
المنخفضات الجوية الجبهية Frontal Depressions
- يتشكل عند وجود كتلتين هوائيتين مختلفتين في الخصائص ، واحدة باردة والأخرى دافئة ، مثل منخفضات البحر الأبيض المتوسط
- يعتبر خليج جنوة وشمال البحر الأيوني وجنوب بحر إيجه وجزيرة قبرص أفضل مناطق البحر الأبيض المتوسط لنشوء المنخفضات
- المنخفضات التي تتشكل فوق جزيرة قبرص يطلق عليها المنخفضات القبرصية وهي تتشكل في أواخر فصل الخريف وتمتاز بقلة تكرارها خلال العام مقارنة بمنخفضات التي تنشأ فوق خليج جنوة.
أتحقق : أتتبع بمخطط سهمي كيف يتشكل المنخفض الجوي الحراري
- من الشكل أدناه ، أحدد نوع الجبهة الهوائية التي ستتشكل بين الكتل الهوائية الثلاث اعتمادا على خصائصها
سوف تتشكل جبهة هوائية مقفلة
أبحث : في مصادر المعرفة المتوافرة لدي ومنها شبكة الانترنت أبحث عن أنواع المنخفضات الجوية التي تؤثر على المملكة ، محددا الأوقات التي تحدث فيها من السنة.
منخفض البحر الأبيض المتوسط : ينشط في فصل الشتاء والربيع
منخفض البحر الأحمر : ينشط في فصل الخريف
منخفض الهند الموسمي: ينشط في فصل الصيف
المنخفض السيبيري: ينشط في نهاية فصل الخريف ويستمر خلال فصل الشتاء
نشاط : منخفض جوي
يمثل الشكل خريطة طقس توضح خطوط تساوي الضغط الجوي، وثلاث كتل هوائية مختلفة في خصائصها واتجاه كل منها نسبة لبعضها البعض، أدرس الشكل ثم اجيب عن الأسئلة التي تليه:
التحليل والاستنتاج
1- أحدد قيمة الضغط الجوي بوحدة المليبار في مركز المنخفض الجوي.
992 مليبار
2- أصف كيف تتغير قيمة الضغط الجوي كلما ابتعدنا عن المركز.
تزداد قيم الضغط الجوي كلما ابتعدنا عن المركز
3- أبين نوع الجبهة الهوائية في كل من ( أ ، ب)
(أ) جبهة هوائية باردة (ب) جبهة هوائية دافئة
4- أوضح نوع المنخفض الجوي الشكل
منخفض جوي جبهي
5- أتوقع حالة الطقس المرافقة للمنخفض الجوي
انخفاض في درجات الحرارة وهطول غزير ومتواصل للأمطار ، وتساقط الثلوج
6-أتوقع نوع الجبهة الهوائية التي ستتشكل بين الكتل الهوائية الثلاث في الشكل مع التعليل
جبهة هوائية باردة مقفلة ، بسبب وجود كتلة هوائية دافئة بين كتلتين هوائيتين باردتين الأمامية باردة والخلفية باردة جدا ، والكتلة الهوائية الدافئة تتحرك باتجاه الكتلة الهوائية الباردة
المرتفع الجوي High Pressure
- هو عبارة عن كتلة هوائية فوق منطقة معينة من سطح الأرض تمتاز بضغط أعلى من ضغط الهواء في المناطق المحيطة بها.
- كلما ابتعدنا عن مركز المرتفع تقل قيم الضغط الجوي
- تقسم المرتفعات الجوية بناء على نوع الكتل الهوائية إلى :
أولا: المرتفع الجوي الدافئ Warm High Pressure
- يتشكل بسبب تضاغط الهواء القادم من قمم المنخفضات الجوية ( تزداد كثافته ويزداد ضغطه فينزل إلى الأسفل)، حيث يسخن الهواء ذاتيا أثناء نزوله من قمة المنخفض الجوي .
- التسخين الذاتي للهواء يعمل على تبخر قطرات الماء إن وجدت وتلاشي الغيوم.
- يرافق المرتفع الجوي الدافئ ارتفاعاً على درجة الحرارة للهواء القريب من سطح الأرض وخاصة في فصل الصيف.
- تسود الأجواء المستقرة والصافية هذه المرتفعات الجوية ويمكن أن يتشكل الضباب ( في حال اكتمال شروطه).
- مثل المرتفع الجوي الأزوري High Pressure Azores
ابحث : في مصادر المعرفة المتوافرة لدي ومنها شبكة الانترنت أبحث عن عملية التسخين الذاتي Adiabatic Warming.
عملية تسخين للهواء لا علاقة للشمس بها ، تحدث بسبب انضغاط جزيئات الهواء عند نزوله بقوة عن جوانب الجبال نحو السهول والوديان المجاورة
ابحث : في مصادر المعرفة المتوافرة لدي ومنها شبكة الانترنت أبحث عن ظاهرة الضباب وشروط تشكله.
الضباب هو سحابة مقتربة من سطح الأرض تحدث نتيجة تكاثف بخار الماء وتكوين قطيرات من الماء تبقى معلقة في الهواء ، وقد يكون الضباب كثيفا أو خفيفا ويؤثر في مدى الرؤية
شروط التكوين
درجة الحرارة : عند ملامسة الكتلة الهوائية لسطح بارد يتكاثف بخار الماء
الرطوبة : زيادة الرطوبة في الهواء يجعل الضباب كثيفا
المسطحات المائية: يزداد الضباب بزيادة قربه من المسطحات المائية بسبب زيادة التبخر منها
وعوامل أخرى مثل وجود الجبال والمنخفضات الجوية والتلوث
ثانيا: المرتفع الجوي البارد Cold High Pressure
- يتشكل بطريقتين
أ) بنفس طريقة المرتفع الجوي الدافئ إلا أن التسخين الذاتي للهواء الهابط غير كافي فتبقى درجة حرارة الهواء باردة
ب) ينشأ فوق منطقة باردة تؤدي إلى زيادة كثافة الهواء بفعل ملامسته لسطح تلك المنطقة وزيادة ضغطه.
- مثل المرتفع الجوي السيبيري Siberian High Pressure
أبحث : في مصادر المعرفة المتوافرة لدي ومنها شبكة الانترنت أبحث عن أحدث المرتفعات الجوية السيبيرية التي تعرضت لها المملكة وأوضح أثرها على حالة الطقس.
بتاريخ 19/2/2021 تعرضت المملكة لمرتفع جوي سيبيري ، حيث شهدت المملكة تساقطاً كثيفاً للثلوج ، بسبب انخفاض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر المئوي، وسيطرت الرياح الجنوبية الشرقية على المملكة خلال نهاية الأسبوع ، حيث أصبحت نشطة السرعة ومصحوبة بهبات قوية على بعض المناطق ، مما أدى إلى زيادة الشعور بالبرودة بشكل لافت لا سيما في المرتفعات الجبلية