المحاضرة الخامسة فى الجغرافيا المناخية
بقلم زيزي
الاشعاع : هو طاقة غير مجسمة .
* تاتى الطاقة من مصدر واحد وهو الشمس عند حدوث جسم غازى ملتهب تحدث فى جسم الشمس تفاعلات نووية فى مركزه.
* الشمس جسم غازى حرارته مرتفعة تصل الى 80مليون درجة فهرنيتية وعلى سطحها تصل درجة الحرارة بها الى 5800كلفن وتصدر الشمس هذه الطاقة ولكن لايصل لسطح الارض الا جزء صغير لان الشمس عندما تصدر طاقة فيوجد هناك وسط بين الارض والشمس وهو الغلاف الجوى.
* وهذا الجزء الصغير من الطاقة تقوم عليه جميع الانشطة الحيوية على سطح الارض .
* وضع العلماء تحديدا افقيا فوجدوا ان هناك 9% من الاشعاع تنتشر فى الفضاء و 2% من الذى يصل للارض يمتد للغلاف و23% من تلك السحب فى طبقات الجو العليا وهناك 66% يمتصهم الغلاف الجوى والارض فهو يمتص 19% من كمية الاشعاع المنبعث منه الشمس و47% يمتصه سطح الارض. ويرجع ذلك الى طول المسافة بين الشمس والارض وهى 150مليون كم2.
* هذه الكمية من الاشعاع تحدث فى شكل تبادلات مابين الغلاف الجوى والارض والشمس.
* هناك اكثر من قانون للاشعاع ولكن الذى يهمنا هو كمية الطاقة الشمسية التى تصل الى الارض وهذه الكمية لها انواع وتفاعلات خاصة بها .
* الطاقة الغير مقسمة تنقسم الى ثلاثة انواع هما : (1) اشعاع قصير الموجات التى تصدرها الشمس .
(2) اشعاع طويل الموجات ينبعث من الارض .
* (3) يوجد بينهما الاشعاع الذى نراه بالعين لكمية من الاشعاعات تسمى " بالاحساس المرئى " والاحساس به يكون على شكل الوان قوس قزح وهو احد الوسائل التى تعرفنا اطوال الموجات التى تنعكس الى اعينا.
* الضوء اذا اخترق وسط مائى او منشور زجاجى يتحلل فى شكل مجموعة من الالوان على اساس ان اللون هو الذى يمثل اطوال الموجات .
* اللون البنفسيجى له موجات افصر من موجات اللون الاحمر.
* الضوء : هو عبارة عن باقات من الطول وكل باقة لها طول معين فهى لاتراها العين الا فى الاشعاع المرئى التى تنحصر موجاته من 0.4 الى 0.7 ميكرون .
* هناك اشعة طولها اقل من 0.4 ميكرون وهى الاشعة الفوق بنفسيجية .
* هناك اشعة طولها اكبر من 0.7 ميكرون وهى الاشعة تحت الحمراء .
* العين لاترى الموجات التى تنبعث من الشمس وترى الاشعاع المنبعث من الارض وهى دائما اشعة حرارية .
* الاشعة قصيرة الموجات تسمى الاشعة الاثرية مثل اشعة جاما واشعة اكس.
* الاشعة طويلة الموجات تراها العين لانها اشعة حرارية تنبعث من الارض.
* لماذا السماء لونها ازرق ؟
- لان السماء ليست زرقاء فهو ليس لون انما هو اطوال موجات من 0.7 الى 0.047 ميكرون .
* السماء لونها اسود فى حالة الظلام بسبب اختلاف الوان الاشعاع واذا اخترقت الالوان بعضها يعطينا اللون الاسود وليس الابيض.
* الغلاف الجوى له القدرة على نشر وامتصاص وانعكاس كل الموجات.
* الاطوال التى سميت بالموجات القصيرة المنبعثة من الشمس والموجات الطويلة المنبعثة من الارض يطلق عليها اسم " الطيف الكهرومغناطيسى " فهو نظام من الاشعة يتكون من اشعة الموجات القصيرة المنبعثة من الشمس والاشعة الطويلة المنبعثة من الارض التى تراها العين .
* الاشعاع له اختلافات مكانية وزمانية حيث ان كل مكان على سطح الارض له كمية من الاشعاع يستقبلها مثل العروض الاستوائية يستقبل اكثر من كمية الاشعاع التى تستقبلها العروض القطبية بسبب ان كمية الاشعاع تختلف حسب درجة العرض .
* وتختلف زمانيا حسب طول النخار حيث ان الاشعاع الشمسى لايوجد الانهارا .
* الاشعاع الحرارى لا يوجد الا ليلا ويختلف على درجات العرض تبعا لميل الارض ودولاانها حول نفسها .
* الدائرة القطبية الشمالية طول اليوم بها 24ساعة ليلا.
* الدائرة القطبية الجنوبية طول يومها 24 ساعة نهارا وذلك بسبب تعامد الشمس على مدار السرطان والجدى وزازية ارتفاع الشمس هى التى تحدد مدى عمودية الشمس على سطح الارض لان المناطق التى تتعامد على سطح الارض هى 4 مرات مرتين على مدار الاستواء ومرة على مدار السرطان ومرة على مدار الجدى فهى تختلف بها درجة الاشعاع .
* كلما زاد صفاء الجو كلما زادت كمية الاشعاع .
* الاشعاع الشمسى والاشعاع الارضى لهما دورة يومية .
* الاشعاع الشمسى له دورة يومية فالشمسى تبدأ مع شروق الشمس الى ان تصل الشمس الى السماء وقت الظهيرة ثم تقل فى وقت غروب الشمس .
* الاشعاع الارضى له ايضا دورة يومية لها قيمة دنيا وقيمة قصوى .
* القيمة الدنيا تكون تقريبا عند الفجر او قبل الفجر بساعتين والقيمة القصوى تكون بعد الظهر بساعتين.
* الاشعاع الشمسى نهارا فقط اما الاشعاع الارضى يوجد ليلا.
* الاجهزة التى تستخدم فى قياس الاشعاع الشمسى : (1) اجهزة اطوال الموجات الشمسى والارضى .
(2) اجهزة تقيس مدى انتشار موجات الاشعاع الارضى والشمسى.
(3) اجهزة تقيس درجة الدوام الشمسى " سطوع الشمسى " وهو الذى يفيدنا فى الدراسات الجغرافية .
* المدى ودرجة سطوع الشمس هما اللذين يحددون قيمة الاشعاع الشمسى والجهاز الذى يقيس المدى والسطوع يسمى " كامبل – استوكس " وهو عبارة عن كرة زجاجية يحاط طولها قوس له درجة انحراف خاصة به تبع درجة العرض الموجودة عندها الجهاز لان كل درجة عرض لها درجة ارتفاع للشمس خاصة بها.
* ارتفاع الشمس عند 49ش هو 26.5
* كلما بعدنا عن عمودية الشمس كلما كان دليل على قلة اشعاع الشمس او زيادة درجة الاشعاع الشمسى .
* جهاز كامبل – استوكس يوجد فى وضع معين اذا اشرقت الشمس تركزت اشعتها فى الكرى الزجاجية وتؤثر الاشعة على الورقة الحساسة للحرارة فتحرقها عن طريق الاجزاء المحترقة فى الورقة ويمكن تحديد ساعات سطوع الشمس وساعات الغيوم والسحب الموجودة فى السماء .
* التوزيع الجغرافى للاشعاع (1) الاختلافات الافقية على سطح الارض ان هناك اماكن تختلف فيها كمية الاشعاع حسب طول النهار واماكن تقل فيها حسب طول النهار والليل ويمكن ان تختلف عن الفصول الاربعة .
(2) الاختلاف الرأسى ان الغلاف الجوى يختلف تبعا لزيادة كمية السحب والخصائص الطبيعية للغلاف الجوى .
* وهناك حقيقة ظهرت ان الغلاف الجوى له خاصية ان يرد جزء من الاشعاع الى الفضاء وجزء اخر يمتص الاشعاع.
* الغلاف الجوى يقوم على نشر كمية من الاشعاع الارضى فهو يعكس منه 2% ووظهر لنا مصطلح تأثير البيوت الزجاجية : وهو التغريف المقابل للاحتباس الحرارى . بسبب سكون حالة الجو وبسبب عدم وجود اى تيارات هوائية تدخل الى الصوبة فهى تجمع قدر كبير من الاشعاع ويرتد الى الفضاء فيظل الغلاف الجوى محتفظ بكمية الاشعاع وهناك غازات لها القدرة على امتصاص الاشعاع الارضى والشمسى مثل غاز ثانى اكسيد الكربون يمتص الاشعاع الشمسى فقط . فهو يحبس حرارى الارض اى انه يمنعها من ان تنتشر فى طبقات الجو العليا وزيادة غاز ثانى اكسيد الكربون يعمل على زيادة درجة الحرارة .
* القيمة النفعية للاشعاع : الاشعاع الشمسى هو طاقة محددة غير مجسمة بدأ الانسان يفكر فى جلب مصادر للطاقة تكون مجددة عن طريق تحويل الطاقة بتكنولوجية خاصة .