تنشأ الرياح العالمية إذا ارتفعت حرارة الأرض بالتساوي
تتحرك الرياح من مكان إلى آخر بسبب الاختلاف في درجة الضغط الجوي في الغلاف الجوي للأرض بين منطقة وأخرى ، ويحدث هذا الاختلاف بسبب اختلاف درجات الحرارة من منطقة إلى أخرى.عبارة خاطئةالرياح العالمية ناتجة عن الهواء الأكثر سخونة حول خط الاستواء ، أكثر من المناطق البعيدة عنه.
حيث يرتفع الهواء الساخن ليحل محل الهواء البارد ، وهناك العديد من الفوائد المهمة للرياح في الحياة ، حيث أنها المصدر الرئيسي للطاقة النظيفة ، فقد تم استخدامها في القرون السابقة عند إنتاج حركة ميكانيكية حرة من خلال طواحين الهواء ، ثم بدأ هذا الأمر تطوير لإنتاج الطاقة الكهرباء المستخدمة في الوقت الحاضر ، وكانت المحرك الرئيسي في الماضي للسفن والقوارب في الأنهار والبحار ، ولا يزال البعض يستخدمها تحت مسمى المراكب الشراعية.
تعريف الرياح
يتكون الهواء من مجموعة من الغازات ، ومعظم هذه الغازات عبارة عن أكسجين ، وهيدروجين ، والرياح أشياء غامضة نوعًا ما ، حيث لا يمكن رؤيتها بالعين ، ولكنها حركة كمية كبيرة من الهواء من مكان إلى آخر. في الغلاف الجوي ، وتلك الحركة ناتجة عن درجات مختلفة ويختلف الضغط الجوي من مكان إلى آخر ، وهو ما يعرف بالرياح.
في حين أن السبب الرئيسي لحركة الكتل الهوائية على الأرض هو الاختلاف في درجة الحرارة من مكان على الأرض إلى آخر ، والعكس صحيح في المناطق الدافئة ، كما هو الحال في المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة ، يكون للهواء ضغط مرتفع ، والعكس بالعكس في المناطق الدافئة. المنطقة التي لها ضغط هواء منخفض ، وعندما يتحرك الهواء الساخن لأعلى ، يحل محله الهواء البارد ، وسبب الرياح العالمية هو دوران الأرض أو تأثير كوريوليس ، والفرق في درجات الحرارة بين خط الاستواء وبعض المناطق يعمل على التجميع الرياح التجارية الغربية والشرقية.
أنواع الرياح المحلية
تتعدد أنواع الرياح المحلية ، ومن أبرزها:
- نسيم البحر رياح.
- رياح نسيم البر: يحدث هذا النوع خلال فترة المساء.
- رياح نسيم الوادي والجبل: يحدث هذا النوع في المناطق الجبلية.
مصدر الرياح
تتوزع الحرارة المنبعثة من الشمس على سطح الأرض بدرجات متفاوتة ، حيث تقوم أشعة الشمس بتسخين الهواء القريب والمتلامس مع الأرض بمعدل أكبر من أعلى المسطحات المائية مثل المحيطات والبحار ، والتي يمكن تفسيره من خلال حقيقة أن الحرارة النوعية للماء أكبر من الحرارة النوعية للأرض. كمية الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة كتلة من الماء أكبر من الكمية المطلوبة لرفع كتلة من الأرض.
ومن ثم فإن كثافة الهواء على الأرض أقل مما هي عليه في أعلى المسطحات المائية ، لأن الهواء الدافئ أقل وزناً وأخف وزناً مقارنة بالهواء البارد ، وتلك الاختلافات الحرارية بين طبقات الجزء العلوي والسفلي من الغلاف الجوي. خلال النهار لتوليد طاقة قادرة على تحويل ما ينتج عن سقوط أشعة الشمس من قدرة حرارية إلى قدرة حركية لجزيئات الهواء.
وتتمثل تلك القدرة الحركية في انتقال الهواء الدافئ فوق الأرض إلى طبقات الضغط المنخفض للغلاف الجوي ، حتى يحل محله الهواء البارد الذي يكون على اتصال بمياه المحيطات والبحار ، والعكس يحدث عندما تغيب أشعة الشمس أثناء الليل ، لأن الهواء الملامس لسطح الأرض يبدو أكثر برودة مقارنة بالهواء على سطح المحيطات والبحار.
ينتقل الهواء من خط الاستواء إلى القطبين الجنوبي والشمالي للكرة الأرضية ، نتيجة للاختلاف في مستويات الضغط الجوي ، حيث تتعرض المناطق المرتفعة الواقعة على خط الاستواء لمعدل حرارة أعلى من الشمس مقارنة بـ المناطق القطبية ، وبالتالي ترتفع درجة حرارة الهواء القريب من سطح الأرض في المناطق المدارية ، وتصبح كثافته أقل ، بحيث ينتقل الهواء من المناطق المدارية ذات الضغط العالي إلى القطبين (مناطق الضغط المنخفض).
أهمية الرياح
تلعب الرياح دورًا مهمًا للغاية من خلال التأثير المباشر على حياة الإنسان وممارساتها اليومية المختلفة. منذ القدم ، استغل الإنسان طاقة الرياح من خلال تشغيل طواحين الهواء ، وساعد في رفع المياه من الآبار ، كما تم استخدامها في عمليات النقل من خلال بناء الطائرات الشراعية والسفن ، والتي تعتمد بشكل أساسي على قوة الرياح. في الآونة الأخيرة ، أصبحت الرياح من أهم مصادر توليد الطاقة الكهربائية في الدول المتقدمة.
كما أن للرياح أهمية كبيرة في تحقيق توازن في درجات الحرارة على سطح الأرض من خلال نقل الطاقة الحرارية من مكان إلى آخر ، كما تعمل الرياح على رفع نسبة الرطوبة وكمية الأمطار التي تهطل. في الهواء ، نتيجة انتقال بخار الماء من مكان تشكله إلى مناطق أخرى.
خصائص الرياح
تتميز الرياح بمجموعة من الخصائص التي يتم قياسها وكشفها بواسطة بعض أنواع الأجهزة ، وسوف نشرح لكم فيما يلي أهم خصائص الرياح:
سرعة الرياح
تشير خاصية سرعة الرياح إلى المسافة التي تقطعها الرياح في وقت معين ، وكلما زادت سرعة الرياح ، زادت شدتها وقوتها. على غرار الزوايا القائمة على المحور الرأسي.
تعتمد طريقة قياس شدة الرياح في هذه الرياح على شدة الرياح على السطح الداخلي للأكواب كونها أكبر من وجودها في الخارج مما ينتج عنه دوران الأكواب وسرعة الدوران الكؤوس هو ما يدل على شدة الرياح وسرعتها ، ومعدل الدوران يتناسب طرديًا مع سرعة الرياح.
اتجاه الرياح
تشير خاصية اتجاه الرياح إلى الاتجاه الذي تهب منه الرياح ، ويتم استخدام أداة قياس لتحديد اتجاه الرياح ، والمعروفة باسم (ريشة الطقس) ، أو (ريشة الرياح) ، حيث تتكون كل ريشة رياح من جزءان ، جزء خلفي وجزء أمامي ، والأجهزة الأكثر شيوعًا. ريشة الرياح هي جهاز على شكل سهم ، حيث يكون الجزء الأمامي رأس السهم ، والجزء الخلفي هو ذيل السهم.
يتم تثبيت السهم على عمود ، مما يجعله حرًا في الحركة عندما تتحرك الرياح ، وتكون مساحة الجزء الأمامي من ريشة الريح أصغر مقارنة بمساحة الظهر ، وعندما تهب الرياح ، يضغط على الجزء الخلفي من السهم ، مم ثم يضطر السهم إلى محاذاة نفسه ومحاذاة قوة الرياح ، ويشير الجزء الخلفي إلى الاتجاه الذي تهب منه الرياح.