علم المناخ: التنمية ، والشعبة والبيانات المناخية
بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم عن: - 1. تطوير علم المناخ 2. قسم علم المناخ 3. البيانات المناخية.
تطوير علم المناخ:
علم المناخ نشأت في اليونان القديمة مع أرسطو في Meteorologica (350 قبل الميلاد) وهيروكريتس في الهواء والمياه والأماكن (400 قبل الميلاد) كونها أول الأرصاد الجوية والمناخية ، على التوالي. لم يتكرر الاهتمام اليوناني بطبيعة الغلاف الجوي بعد ذلك لعدة مئات من السنين ولم يكتسب إلا أهمية جديدة في منتصف القرن الخامس عشر ، وبدأ عصر الاكتشاف.
بدأت الطرق العلمية بالفعل في القرن السابع عشر عندما تم تطوير أدوات لقياس الطقس. تم اختراع البارومتر بواسطة Torricelli في 1643. مقياس الحرارة من قبل Galileo في 1593 بينما في 1661 ، اكتشف Boyle العلاقة بين الضغط والحجم.
بعض الأحداث الهامة في تطوير علم المناخ:
400 ق.م - نوق تأثير المناخ على الصحة من قبل أبقراط في "الهواء والمياه والأماكن"
350 قبل الميلاد - تم التعامل مع علوم الطقس ضمن "الأرصاد الجوية" لأرسطو
300 قبل الميلاد - وصف نص "دي فينتيس" من قبل Theophrastus الرياح وقدم نقدًا لأفكار أرسطو
1593 ميلادي - تم وصف مقياس الحرارة من قبل غاليليو
1622 - كتب فرانسيس بيكون رسالة هامة عن الرياح
1643 - اخترع البارومتر Torricelli
1661 - تم تقديم قانون بويل للغازات
1664 - بدأت ملاحظات الطقس في باريس ، فرنسا. هذا هو أطول تسلسل مستمر لبيانات الطقس المتاحة ، وهذه السجلات ليست متجانسة
1668 - بنى إدموند هالي خريطة للرياح التجارية
1714 - تم إدخال مقياس فهرنهايت
1735 - وصف جورج هادلي الرياح التجارية وآثار دوران الأرض على اتجاه الريح
1736 - تم تقديم مقياس الدرجة المئوية (تم اقتراحه لأول مرة رسميًا من قِبل دو كريست في عام 1641)
1779 - بدأت ملاحظات الطقس في نيو هافن كوني ، وهو أطول تسلسل مستمر للسجلات في الولايات المتحدة
1783 - اخترع مقياس الرطوبة الشعر لتسجيل محتوى الرطوبة في الهواء.
1783 - لأول مرة تم إعداد مخططات الطقس اليومية التي تحتوي على انحرافات عن الضغط من قبل براندز. أظهرت الرسوم البيانية حركة نظام الضغط المنخفض من مخطط إلى آخر. ولكنها كانت ذات أهمية تاريخية فقط ولم تكن مفيدة للتنبؤ بالطقس إذ يمكن إعدادها بجمع البيانات عن طريق البريد أو بوسائل أخرى. يمكن الاستعداد للجدول لفترة طويلة بعد انتهاء الطقس
1802 - اقترح Lamark و Howard نظام تصنيف السحابة الأول
1817 - بنى ألكسندر فون هومبولت أول خريطة توضح متوسط درجة الحرارة السنوية على مستوى العالم
1825 - تم تصميم جهاز قياس الرطوبة بحلول شهر أغسطس من أجل تسجيل الرطوبة النسبية
1827 - بداية الفترة التي طورت فيها حمامة دوف قوانين العاصفة
1831 - أنتج وليام ريدفيلد أول خريطة جوية للولايات المتحدة الأمريكية
1837 - تم إنشاء Pyrheliometer لقياس التشوه.
1841 - تم تقديم الحركة وتنمية العاصفة من قبل اسبى.
1843 - اخترع صموئيل مورس الإبراق الكهربائي وجعل من الممكن جمع بيانات الأرصاد الجوية بسرعة من أماكن بعيدة لإعداد جداول الأحوال الجوية على أساس الوقت الحقيقي.
1844 -GD Coriolis صاغ قوة coriolis الناتجة عن دوران الأرض.
1845 - تم إعداد خريطة العالم الأولى لهطول الأمطار بواسطة Berghans.
1848 - بداية إصدارات MF Maury عن الرياح والتيارات في البحر
1849 - بدأت الرسوم البيانية اليومية المنتظمة في الظهور في 'Daily News' في الولايات المتحدة الأمريكية في الفترة من 14 يونيو
1862 - أول خريطة (تظهر أوروبا الغربية) من الضغط المتوسط أنتجتها رينو
1875 - جاء قسم الأرصاد الجوية الهندية إلى الوجود
1879 -Supan نشرت خريطة تبين مناطق درجات الحرارة في العالم
1892 - بداية الاستخدام المنتظم للبالونات لرصد الهواء الحر
1900 - استخدم مصطلح Koppen مصطلح "تصنيف المناخ"
1902 - تم اكتشاف وجود الستراتوسفير
1913 - تم اكتشاف طبقة الأوزون
1918 - تم تقديم نظرية الجبهة القطبية بواسطة V. Bjerknes
1925 - بدأ جمع البيانات بطريقة منظمة بواسطة الطائرات
1928 - استُخدمت الرادوسوند لأول مرة لتسجيل درجة حرارة الهواء العلوي ، والرطوبة النسبية ، والضغط على ارتفاعات مختلفة.
1940 - تم فحص طبيعة تيارات النفاث لأول مرة
1960 - أول ساتل للأرصاد الجوية TIROS-1 أطلقته الولايات المتحدة الأمريكية
بعض الأحداث الهامة الأخيرة في تطوير علم المناخ مبينة أدناه:
1972 - أطلقت شركة ناسا LANDSAT-1 ، التي تمثل تقدمًا تكنولوجيًا كبيرًا ، أي استخدام منصة الفضاء بدلاً من الطائرات واستخدام مستشعر متعدد الأطياف بأربعة أطوال موجية.
1975 - تم إطلاق LANDSAT-2
1975 - تم إطلاق أول قمر صناعي هندي تجريبي "Aryabhatta" باستخدام الصاروخ السوفيتي المشترك بين الكواكب بهدف تصميم وتصنيع نظام فضائي جدير بالفضاء وتقييم أدائه في المدار.
1978 - تم إطلاق LANDSAT-3 بإضافة الفرقة الخامسة في منطقة الأشعة تحت الحمراء الحرارية (10.4 إلى 12.5 µ) ، وهي قيمة لتقدير رطوبة التربة. وفي وقت لاحق ، تم إطلاق LANDSAT-4،5 حاملاً ماسح ضوئي من الجيل الثاني ، وهو المخطط المواضيعي المجهز بست نطاقات طيفية بقدرة 30 م.
1979 - تم إطلاق أول قمر صناعي للهب الأرضي منخفض المدار "Bhaskara-1" باستخدام الصاروخ السوفيتي المشترك بين الكون لجمع بيانات عن الهيدرولوجيا والحراجة والجيولوجيا وحالة المحيطات وبخار الماء ومحتوى الماء السائل في الغلاف الجوي وما إلى ذلك.
1981 - أطلقت الهند ثاني قمر صناعي RS-1 بصاروخ SLV-3 (D-1).
1983 - أطلقت الهند ثالث قمر صناعي من طراز RS-1 بصاروخ SLV-3 (D-2) مدته 97 دقيقة.
1986 - أُطلق الساتل الفرنسي للاستشعار عن بعد (SPOT) على متنه مستشعران من طراز HRV (مرئي بدقة عالية) مزودتين بنطاقات طيفية بقدرة 20 م واستبانة لونيّة بطول 10 أمتار. نظر النظام إلى مشهد أرضي 60 م × 60 م.
1988 - البرنامج الهندي للساتل للاستشعار عن بعد ، أي أن الإطلاق الناجح لنظام IRS-1A وتشغيله كان خطوة رئيسية لتطبيق الفضاء في الهند. كانت الحمولة IRS-1A لها مستشعرات مسح ضوئي ذاتية المسح (LISS) مع دقة هندسية تبلغ 72.5 كم في أربعة نطاقات طيفية تعمل.
1991 - تم إطلاق ساتل IRS-1 B الذي يحتوي على مستشعرات LISS-I و LISS-II مع دقة طيفية تبلغ 36.25 متر و 4 نطاقات طيفية وقابلية 22 يوماً.
1992 - تم إطلاق سلسلة Rohini Satellite Series (SROSS) بواسطة مركبة الأقمار الصناعية المعززة الهندية ASLV في 20 مايو 1992 و 4 مايو 1994 ، وقد قدمت SROSS-C2 بيانات علمية قيمة
1994 - تم إطلاق القمر الصناعي IRS-P2 بكاميرا LISS-II وتكرار 24 يومًا.
1995 - تم إطلاق القمر الصناعي 1RS-1C بكاميرا Panchrometic (PAN) ، وخصائص مستشعر التصوير (LISS-III) ومجسات حقل واسعة (WiFS) بواسطة قاذفة السوفياتية Malniya
1996 - تم إطلاق القمر الصناعي IRS-P3 المزود بمستشعر ميداني عريض (WiFS) وجهاز ماسح ضوئي ضوئي معياري (MOS) باستخدام صاروخ PSLV-D3 مطور محلياً
1997 - تم إطلاق القمر الصناعي IRS-ID مع حمولات مماثلة لـ IRS-1C أي PAN و LISS-III و WiFS
1999 - تم إطلاق IRS-1D (Oceansat-1) بواسطة صاروخ PSLV الأصلي
2005 -IRS-P5 (CARTOSAT-1) تم إطلاقه بواسطة صاروخ PSLV الأصلي
عام 2007 - أطلق الصاروخ IRS-P7 (CARTOSAT-2) بواسطة صاروخ محلي من طراز PSLV-C7 يحمل كاميرا واحدة ذات ألوان متباعدة بدقة 1 م
2011 - تم إطلاق IRS-P6 بواسطة صاروخ PSLV-C16
قسم علم المناخ:
يمكن تقسيم علم المناخ إلى فروع مختلفة. النظر في أي منطقة معينة مثل السهول الشمالية في الهند. يمكن تحليل مناخها بعدد الطرق. ما هو المناخ مثل؟ ما الذي يسبب المناخ؟ هل المناخ يتغير؟ هل هناك اختلافات كبيرة في المواقع الفردية داخل المنطقة؟ كيف يؤثر المناخ على الأنشطة الزراعية؟ هل يتطلب المناخ احتياطات خاصة في تشييد الطرق والمساكن (المباني)؟
للإجابة على هذه الأسئلة ، يلزم إجراء دراسات متخصصة باستخدام البيانات المتاحة بطرق مختلفة:
Climatography:
في هذه الحالة ، يتم عرض البيانات المناخية في شكل جداول ورسوم بيانية.
علم المناخ البدني والديناميكي:
ترتبط هذه الفيزياء وديناميات الغلاف الجوي. يتعامل علم المناخ الطبيعي مع تبادلات الطاقة والمكونات المادية إلى حد كبير ، في حين أن علم المناخ الديناميكي يهتم أكثر بالحركات والتبادلات الجوية التي تؤدي إلى الحركة.
علم المناخ التطبيقي:
يتم استخدام البيانات المناخية علميا من خلال تطبيقه على مشاكل محددة في الغابات والزراعة والصناعة. ويمكن أن يشمل أيضًا تطبيق البيانات المناخية والنظرية على تخصصات أخرى مثل علم علم الأرض وعلم التربة.
علم المناخ الوصفي:
يمكن للنهج التحليلي المستخدم في أي من المجموعات الفرعية أن يتخذ عددًا من النماذج. عرض النتائج في أشكال سهلة الفهم يحدث في علم المناخ الوصفي.
النهج الإحصائي:
في هذه الحالة يتم تحليل البيانات المناخية باستخدام تقنيات إحصائية مختلفة. وبالمثل ، يتم تحديد تمثيلات رياضية أيضًا.
النهج السينوبتيكي:
عند استخدام الطريقة السينوبتيكية ، يتم التركيز على استخدام المخطط السينوبتيكي كطريقة تحليلية رئيسية. معنى موجز هو بيان مكثف لظروف الغلاف الجوي في وقت معين.
كما يتم تمييز علم المناخ باستخدام المقاييس التالية:
Microclimatology:
إنه يشير إلى مقياس صغير أي أن دراسة المناخ محصورة جدا قريبة من الأرض.
الميزو-المناخ:
وهو يشمل المنطقة التي تختلف من الوحدة الإقليمية لقارة إلى أخرى تشغل بضعة كيلومترات مربعة.
الماكرو-المناخ:
يتعلق الأمر بدراسة المناخ على نطاق عالمي أو نصف كروي.
البيانات المناخية لعلم المناخ:
البيانات ضرورية لإجراء أي دراسة تتناول المناهج المناخية ، من أجل فهم علم المناخ ، من الضروري أن يعرف المحقق البيانات المناخية المتاحة وكيف يمكن الحصول عليها. ثانيًا ، يجب أن تكون الطرق المناسبة لمعالجة البيانات معروفة. قبل تطبيق التقنيات الإحصائية ، يجب التأكد من أن البيانات متجانسة.
إذا كان الشخص يرغب في دراسة هذا الانضباط ، ووضع الطاقة والوقت والجهد في ذلك ، فمن الضروري للغاية معرفة سبب الحاجة إلى دراسة علم المناخ. في السنوات الأخيرة ، حصلت دراسة علم المناخ على أبعاد جديدة. قد يسهم مناخ الأرض وتغيره في الاتجاه المستقبلي للمجتمع. وهي تسيطر على الماء والهواء والغذاء ومنتجات الألياف والطاقة والنقل والصحة.
في هذا العصر ، عندما يزداد عدد السكان باطراد ويتناقص مقدار الأراضي الصالحة للزراعة سنوياً ، يعتمد السلوك الاجتماعي-الاقتصادي للدول على التنبؤ بالتغيرات المناخية. مشاكل المناخ عالمية ولا تعترف بأي حدود وطنية. وبالتالي ، يؤثر المناخ على صحة ورفاهية جميع الأمم وشعوبها. فالتقلبات المناخية الطبيعية تؤثر بصورة حاسمة على إنتاج الأغذية.
والجفاف المأساوي الواسع الانتشار في جنوب شرق آسيا في عام 1974 وفي أفريقيا خلال السنوات القليلة الماضية يوضح بوضوح حجم هذه المشكلة المتعلقة بالمناخ. حتى الدول الغنية (المتقدمة) تتأثر سلبًا بالتغيرات في غلة المحاصيل.
في عام 1972 ، كان إنتاج الحبوب السوفياتي منخفضًا جدًا ، لذلك اضطرت الولايات المتحدة الأمريكية إلى توريد القمح إلى الاتحاد السوفييتي. وبالمثل ، شهدت أوروبا الغربية واحدة من أكثر صيفها وأكثرها جفافًا في التاريخ الحديث ، ولذلك اضطرت الولايات المتحدة الأمريكية لتصدير جزء كبير من البطاطا إلى أوروبا الغربية. الآن ، يشعر العديد من علماء المناخ أننا ندخل فترة من عدم اليقين المناخي أكبر من تلك التي شهدناها في العقود الأخيرة.
كجزء من علوم الغلاف الجوي ، فإن علم المناخ له تاريخ طويل. في تطورها ، تؤدي طبيعة العلاقة المعنية إلى مجموعة متنوعة من أساليب حل المشكلات التي تؤكد على تقنيات التحليل المختلفة ونطاقات العلاج. يعتمد نجاح الطريقة المستخدمة على البيانات المتاحة والطريقة التي يتم تحليلها من أجل جوهرها.
علم المناخ هو علم يستند إلى حد كبير على استخدام الإحصاءات. في السنوات الأخيرة ، حققت علم المناخ أهمية جديدة. ويجب ربط نمو سكان العالم والحاجة إلى الغذاء وتدهور البيئة بالتغير المناخي والتغير المناخي.
