الطبيعة والعلوم البيئية > علم البيئة
أطلس الغيوم
يقسم العلماء الغيوم بحسب الارتفاعات التي توجد عليها الى عالية ومتوسطة ومنخفضة بالإضافة إلى ذات النمو الشاقولي التي تمتد شاقولياً على أكثر من ارتفاع. تندرج تحتها كل الأنواع المألوفة:
أ- مجموعة الغيوم العالية:
1. السمحاق *(Cirrus (Ci:
وهي أكثر أنواع الغيوم العالية شيوعاً (5000 – 13000 متر)، مؤلفة كلّياً من بلورات جليدية، على شكل أشرطة طويلة رفيعة رقيقة، وتسمى غالباً بسبب شكلها هذا بــ "ذيول الفرس"، وهي غالباً بيضاء، وتنبّأ بطقس صافٍ ولطيف.
2. السمحاق الركامي (Cirrocumulus (Cc:
تتشكل على ارتفاع (5000 – 13000 متر)، تظهر بشكل ندف صغيرة ومدوّرة، وغالباً بصفوف طويلة، وهي عادةً بيضاء اللون، ولكن قد تظهر بعض الأحيان باللون الرمادي. عندما تغطي هذه الغيوم معظم السماء، تسمى بــ "سماء الأسقمري" لأنها تبدو وكأنها حراشف أسماك الأسقمري. وإذا أردت التعرف عليها فهي تشاهد غالباً في الشتاء، مترافقة مع طقس صافي وبارد،
وتبدو بنفس حجم أو أصغر قليلاً من أصبعك الصغير عندما ترفع يدك إلى السماء.
3. السمحاق الطبقي (Cirrostratus (Cs:
(5000 – 13000 متر)، وهي غيوم رقيقة ورقية الشكل، تغطي كامل السماء، شفافة ضاربة إلى البياض يمكن لأشعة الشمس والقمر أن تخترقها. وحينها تظهر الشمس والقمر على شكل هالة ناتجة عن كسر بلورات الجليد الموجودة في الغيوم لأشعة الشمس والقمر. يبلغ حجم هذه الهالة تقريباً كحجم يدك عندما ترفع يدك إلى السماء. غالباً ما تظهر هذه الغيوم قبل العواصف الثلجية والمطرية بــ 12 إلى 24 ساعة، وهذا يحدث بشكل خاص إذا كانت مترافقة مع مجموعة الغيوم المتوسطة.
ب- مجموعة الغيوم المتوسطة:
1. الركام المتوسط (Altocumulus (Ac:
تتشكل على ارتفاع (2000 – 7000 متر)، وهي ذات لون أبيض إلى رمادي، مع جزء أكثر قتامة من الآخر، غالباً ما تتشكل هذه الغيوم ضمن مجموعات بثخانة 1كم. ولتتعرف عليها، فإن هذه الغيوم تبدو بعرض أبهامك عندما ترفع يدك إلى السماء، وإذا رأيتها في صباح دافئ ورطب من أحد الأيام، توقّع عواصف رعدية في آخر النهار – فترة العصر.
2. الطبقي المتوسط As) Altostratus):
تتشكل على ارتفاع (2000 – 7000 متر)، تغطي هذه الغيوم غالباً كل السماء وتظهر بلون رمادي أو رمادي مائل إلى الزرقة، يمكن لأشعة الشمس أو القمر أن تخترق هذه الغيوم ولكنها تظهر بشكل ضبابي أو غائم خفيف. ويمكن لغيوم الطبقي المتوسط أن تشكل مقدّمات لعواصف مطرية أو ثلجية مستمرة. تتساقط الأمطار من غيوم الطبقي المتوسط من حين لآخر، فإذا وصلت إلى الأرض تصنف هذه الغيوم على أنها "طبقي مزني Nimbostratus".
جـ - مجموعة الغيوم المنخفضة:
1. الطبقية **(Stratus (S:
تشكل طبقة منخفض يمكن أن تغطي كامل السماء مصحوبة بطقس متلبّد رمادي اللون، قد تتشكل هذه الغيوم على ارتفاع عدة مئات من الأقدام فقط فوق الأرض، حول التلال والجبال، وقد تصل بدورها إلى مستوى سطح الأرض على شكل ضباب، وبالمقابل فإن الضباب الذي يتصاعد مرتفعاً عن سطح الأرض يشكل طبقة من غيوم الطبقي المنخفضة. تتشكل غيوم الطبقي عندما تتصاعد تيارات ضعيفة من الهواء شاقولياً إلى ارتفاع يكفي لتكاثف بخار الماء الزائد إذا انخفضت درجة حرارة الهواء إلى ما دون نقطة الندى.
أما بالنسبة للهطل فهو نادر الحدوث في هذا النوع من الغيوم لأن الحركة الشاقولية الصاعدة للهواء واللازمة لحدوث الهطل ضعيفة جداً كما ذُكر مسبقاً، ولكن قد يترافق مع غيوم الطبقي مظاهر البرق وبعض الرذاذ المطري الخفيف، وتسمى غيوم الطبقي بغيوم الــ" المزن الطبقي Nimbostratus" إذا كانت كمية الأمطار غزيرة.
2. الركام الطبقي (Stratocumulus (Sc:
(من السطح وحتى 2000 متر)، وهي غيوم رمادية اللون، منخفضة ومتكتلة الشكل، وتشبه الخلايا التي تبدو تحت المجهر، قد تتراصف في بعض الأحيان على شكل صفوف، وقد تنتشر بشكل واسع في الأحيان الأخرى. وبالنسبة للأمطار التي تترافق مع غيوم الركام الطبقي فهي أمطار خفيفة عموما على شكل رذاذ.
3. المزن الطبقي (Nimbostratus (Ns:
(من سطح الأرض وحتى ارتفاع 2000 متر)، وهي رمادية غامقة مع قاعدة غير مستوية - محززة، وهذه الغيوم مرتبطة بالهطل المطري والثلجي المستمر، وفي بعض الأحيان تغطي كامل السماء، ويصبح من غير الممكن رؤية حدودها!.
د- مجموعة الغيوم ذات النمو الشاقولي:
1. الركامية (Cumulus (C:
وهي غيوم منتفخة بيضاء أو رمادية فاتحة اللون، تبدو مثل كرات القطن العائمة في الهواء، قاعدتها مستوية وتظهر حدودها الخارجية بشكل واضح جداً. ترتفع قاعدتها حوالي الــ 1000 متر عن السطح وبعرض 1 كم.
ترتبط الغيوم الركامية بالطقس الجيد والسيء على السواء، تبدو قممها أشبه برأس نبات القرنبيط، وهي تبشّر بزخات مطرية خفيفة إلى غزيرة.
ولتتعرف على الغيوم الركامية في السماء، فإن الكتلة المنفوخة المفردة من هذه الغيوم تبدو بنفس حجم قبضة يدك أو أكبر قليلاً عندما ترفع يدك إلى السماء.
2. الركام المزني (Cumulonimbus (Cn:
وتعرف عموماً بـغيوم "العواصف الرعدية"، ويمكن أن يصل ارتفاع غيوم الركام المزني إلى 10 كم، وعلى هذا الارتفاع تمهّد الرياح العالية قمم هذه الغيوم مخلّفة شكلاً يشبه "السندان". ترتبط غيوم الركام المزني بالأمطار الغزيرة، الثلوج، البّرَد، البرق والأعاصير.
الأنواع الغريبة: وهي تلك الغيوم التي لا نراها كل يوم وتشكل لوحة من أروع لوحات الطبيعة
1- الماماتوس**:
غالباً ما تشاهد على الجانب السفلي للسحب الركامية والسمحاقية والطبقية، شكلها شبيه بذيول الطائرات النفاثة وسحب الرماد الذي تنفثه البراكين، وعلى الرغم من مظهرها الجمالي إلا أنها كانت موضوع القليل فقط من الدراسات كما اعتمد على المصادفة في ملاحظتها كمشاهدتها في البرامج الميدانية بالصدفة أو مشاهدتها من قبل شهود عيان مثلاً. لا تزال النظريات التي تصف هذا النوع من الغيوم غير مجربة بسبب نطاقاتها القصيرة وفترة بقائها المحدودة كما أن الدراسات المنمذجة (التي تعتمد على نماذج حاسوبية) هي غير موجودة أيضاً. لذلك يتوفر القليل فقط عن كيفية تشكلها وفيزيائها الدقيقة وخواصها.
اقترحت العديد من الدراسات السابقة حدوث ما يسمى بظاهرة السندان على سحب الركام المزني لتشكيل الماماتوس.
إن فترة ظهور هذه الغيوم غالباً ما تكون 10 دقائق فقط. ويبلغ حجم فصوصها من 1-3 كم غالباً. يقيد الغلاف الجوي فوق هذه السحب التبريد الإشعاعي (فقدان الأرض حرارتها بالإشعاع) الأمر الذي يظهرها ساطعة عند رصدها من الأقمار الصناعية. الماماتوس ليست مجرد زوائد تتدلى من السحب بل إنها ما يظهر للعيان من حركات تحدث داخل السحب.
(للتوضيح) **: تسمّى بالماماتوس أو بالماماتوكومولوس نسبة لأنها شكلها يشبه ضروع الثدييات (mammatocumulus - mammary cloud - breast cloud)
2- غيوم الثقب Fallstreak:
تحدث بشكل ثغرة في منتصف طبقات السحب عالية المستوى. يتشكل ما يشبه الذيل تحتها يحوي بللورات ثلجية. لتتشكل، يجب أن تتكون طبقة سحابية من القطرات فائقة البرودة (ماء سائل وليس بلورات جليدية) مع وصول الحرارة في مستوى السحب إلى ما دون الصفر. فعندما تبدأ منطقة من الغيمة بالتجمد تتشكل هذه الهوّة. عندها تبدأ سلسلة متتابعة من ردود الفعل حيث تبدأ كل الرطوبة من القطرات فائقة البرودة بالتوجه نحو البلورات الجليدية وتشكل ردود الفعل هذه الحفرة التي تصل إلى 50 كم قطراً خلال ساعة واحدة من بدأ تشكلها.
أما عن سبب بدأ التجمد في منطقة واحدة من طبقات السحابة فلا إجابة واضحة بعد رغم محاولة التعرف على السبب باستخدام الأقمار الصناعية!.
استخدمت النماذج الحاسوبية التي تولد خطوطاً من البلورات الجليدية كالتي تسببها الطائرات أدى لتوليد حفرة قطرها 4.4 كم خلال 90 دقيقة. بإزالة تأثير التسخين الناتج عن تشكل البلورات نمى الثقب ببطء (لتتشكل البلورات فإنها تفقد الحرارة وتقدمها للهواء المحيط وهذا هو تأثير التسخين). وبإزالة تأثير التبخر وجد بأن الثقب لا ينمو أبداً.
3- الغيوم الملتفة:
نادرة جداً وهي نوع من أقواس السحابات المنخفضة المتشكلة أفقياً والتي ترتبط عادةً مع العواصف الرعدية . قد تبقى لساعات وتمتد لعدة مئات من الأميال. سببها الحركة الملتفة نتيجة لتغير سرعة واتجاه الرياح عند انعكاس حرارة الهواء (أن يعلو الهواء الدافئ البارد)، انتقال هذا الاضطراب يجعل هذه السحب تمتد بشكل دوراني. إذا كنت ترغب برؤيتها فيجب أن تحصل ظروف عاصفة مثالية وهذا ما يصعب التنبؤ به. عموماً فهي تحدث عند حصول الانعكاس آنف الذكر وبتوفر الرطوبة الكافية (كما في الصباح الباكر). قد تحصل أيضاً عند أطراف العواصف الرعدية خلال الربيع في السهول الكبرى. رغم أن احتمالات حدوثها ضئيلة جداً إلا أن ذلك لا يمنعك من مراقبة السماء إذا كنت ترغب بمصادفة واحدة منها.
أخيراً وبعد هذا السرد لأنواع الغيوم فلا بد أن البعض يكترث للون الغيوم أكثر من شكلها وبعيداً عن لون الشمس أثناء الغروب فإن لون الغيوم خلال اليوم بالدرجة الأولى على سماكتها فقطرات الماء الصغيرة في الغيوم تبعثر ألوان الضوء بنفس الطريقة الأمر الذي يسبب اللون الأبيض المألوف، لكن بازدياد سماكة السحابة يمر ضوء أقل وتبدو السحابة أعتم كما أن للموقع الذي تنظر إليها منه تأثيراً في لونها فإذا كنت تحت سحابة ذات ارتفاع عالٍ (سميكة) فستظهر رمادية لقلة الضوء الذي يخترقها وإذا كنت تنظر إليها من بعيد فستبدو بيضاء لأن الضوء لا يخترقها قبل أن يصل لعينيك. عموماً السحابة الداكنة تنبأ بالأمطار لحملها الكثير من الماء.
يمكنك التمتع بمشاهدة المزيد من صور الغيوم الغريبة من هنا
للتوضيح:
* سيروس Cirrus: كلمة لاتينية بمعنى خصلة من الشَعر.
**ستراتوس Stratus: كلمة لاتينية بمعنى طبقة.
المصادر:
Halimeh، Abdulkarim - Mousa، Ali - "Natural Climatology" - Tishreen University Publications – 2009