الرياح Winds

الرياح Winds

قال تعالى : ﴿وَهُوَ الَّذِي يُرْسِلُ الرِّيَاحَ بُشْرًا بَيْنَ يَدَيْ رَحْمَتِهِ حَتَّى إِذَا أَقَلَّتْ سَحَابًا ثِقَالًا سُقْنَاهُ لِبَلَدٍ مَيِّتٍ فَأَنْزَلْنَا بِهِ الْمَاءَ فَأَخْرَجْنَا بِهِ مِنْ كُلِّ الثَّمَرَاتِ كَذَلِكَ نُخْرِجُ الْمَوْتَى لَعَلَّكُمْ تَذَكَّرُونَ ٥٧﴾   الأعراف 57 

الريح أو الرياح هي عبارة عن انتقال أو تحرّك للكتل الهوائيّة من منطقة إلى أخرى بشكل أفقي في الجو، وذلك تبعًا لإختلاف قيم الضغط الجوي من منطقة إلى أخرى؛ بحيث تتحرّك الرياح دائمًا حركة تسارعيّة من المناطق ذات الضغط الجوي المرتفع إلى المناطق ذات الضغط الجوي المنخفض ، وتتأثر حركة هذه الكتل الهوائية  بحركة ودوران الأرض حول نفسها وحول الشمس وبالتالي تختلف في كيفية تشكلها وسرعتها ومدتها واتجاهاتها كذلك .

بتوصيل خطوط بين نقط تساوي الضغط، يتم الحصول على صورة سريعة للرياح. وتسمى هذه الخطوط بخطوط تساوي الضغط، فإذا كانت متقاربة، كان ذلك دلالة على شدة الرياح وقوتها، ويدل تباعدها على انخفاض الشدة وضعفها، ويتناسب اتجاه الرياح مع مواضع الضغط المرتفع والمنخفض حسب المنطقة. وتهب الرياح في نصف الكرة الأرضية الشمالية في اتجاه دوران عقارب الساعة، حول مناطق الضغط المرتفع، وفي اتجاه معاكس لاتجاه دوران عقارب الساعة، حول مناطق الضغط المنخفض

نشأة الرياح وخصائصها

المصدر الأول لطاقة الرياح هو الطاقة الشمسية ويقدر بأن 1% من قيمة الإشعاع الشمسي الإجمالي الساقط التي تصل سطح الأرض يتم تحويلها إلى طاقة الرياح. وذلك للأسباب التالية؛

تباين تسخين الأرض ما بين خط الاستواء والقطبين الشمالي والجنوبي حيث تكون المناطق القريبة من خط الاستواء أقرب للوضع العمودي على أشعة الشمس وبالتالي تتلقى كمية من الإشعاع الشمسي أكبر بكثير من تلك المناطق القريبة من القطبين. وبسبب سخونة سطح الأرض عن خط الاستواء فإن طبقة الهواء التي تعلوها تسخن بدورها كل يوم، وتقل كثافتها ثم ترتفع لأعلى محدثة خلخلة في ضغط الهواء، بينما يحدث العكس في المناطق القطبية حيث يكون سطح الأرض بارداً فتبرد طبقة الهواء التي تعلوه وترتفع كثافتها وتهبط لأسفل ويزيد ضغطها فتندفع إلى المناطق الساخنة المنخفضة الضغط القريبة من سطح الأرض بينما يحل محلها الهواء الساخن المرتفع القادم من المناطق الاستوائية الأكثر حرارة خاصة القارة الأفريقية، وهذا التأثير يحدث على مستوى سطح الكرة الأرضية تقريبا الثلث.

تباين تسخين الأرض والبحار والمحيطات حيث تتميز المياه بسعتها الحرارية الكبيرة بالمقارنة باليابسة، لذا فإنه أثناء النهار تسخن الأرض بسرعة بتأثير الإشعاع الشمسي والمياه ببطئ مما يجعل طبقات الهواء التي تعلو الأرض أكثر سخونة وأقل كثافة وضغطاً فترتفع لأعلى وتحل محلها طبقات الهواء الواقعة فوق سطح المياه الأقل سخونة والأكثر كثافة وضغطاً، بينما يحدث العكس ليلاً عندما تبرد الأرض بسرعة بينما تظل المياه أكثر سخونة. وبعد هذا التأثير أيضاً واسع المدى، والمساحة، يُسمى أحياناً نسيم البر، ونسيم البحر.

تباين تسخين الوديان والتلال والجبال ويحدث بطريقة مشابهة للتأثير السابق من حيث زيادة سخونة المناطق المرتفعة من تلال وجبال عن الوديان نهاراً، ويحدث العكس ليلاً. ويعد هذا التأثير محلياً يرتبط بطبوغرافية المواقع والأماكن.

دوران الأرض حول محورها، حيث تدور الأرض حول محورها الواصل بين القطبين الشمالي والجنوبي بسرعة زاوية ثابتة ولكن السرعة الخطية الفعلية تصل إلى أقصاها عند خط الاستواء وهي حوالي 1600 كم/ ساعة تنخفض إلى الصفر عند القطبين مما يؤدي إلى حركة كتل الهواء فوق مناطق خطوط العرض المختلفة بسرعات مختلفة.

القاعدة العامة هي أن سرعات الرياح تتزايد بزيادة الارتفاع، وإن كان هناك بعض الحالات التي تكون فيها هذه القاعدة معكوسة وعلى الأخص في الممرات الجبلية، وتتحرك طبقات الهواء الملاصقة لسطح الأرض بسرعات أقل كثيراً من المناطق المرتفعة بسبب الاحتكاك الناتج بين هذه الطبقات من سطح الأرض.

الرياح تتحرك من مناطق الضغط الجوي المرتفع إلى مناطق الضغط الجوي المنخفض، وبسبب دوران الأرض حول نفسها فالرياح لا تتجه بشكل مباشر من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض بل إنها تنحرف إلى اليمين من اتجاهها في نصف الكرة الأرضية الشمالي، وإلى اليسار من اتجاهها في نصف الكرة الأرضية الجنوبي، وهذه القوة تسمى قوة كوريوليس أو تسمى قانون فرل.

أنواع الرياح :  Types of Winds

1. دائمة   : Primary Winds or Prevailing Winds or Permanent Winds or Planetary Winds

ولها ثلاث أنواع : تجارية Trade Winds ، وعكسية أو غربية  Westerlies winds ، وقطبيةPolar Winds .

2. موسمية:  Seasonal winds 

سميت الرياح الموسمية بهذا الاسم لأنها تهب في مواسم معينة وتتميز الرياح الموسمية بتغير اتجاهها في فصل الصيف عن فصل الشتاء، وتظهر هذه الرياح بين المدارين.

 ولها نوعان موسمية صيفية Summer Monsoon، و موسمية شتوية Winter Monsoon  .

3. محلية: 

تتشكل الرياح المحلية بفعل اختلاف الضغط الجوي في مساحة صغيرة ولوقت قصير، وقد يكون سببها عوامل أخرى مثل التضاريس

تختلف الرياح المحلية عن الرياح الموسمية بأنها غير شاملة لموسم كامل حيث تهب خلال فترات متقطعة

ولها  أنواع 

الرياح المحلية الحارة :  Local Warm  Winds 

مثل رياح الخماسين Sirocco  Winds  ورياح الفون  Foehn or Fohn Winds   رياح الشينوك   Chinook  Winds    رياح الزوندا  Zonda Winds    رياح اللو   Loo  Winds  

الرياح المحلية الباردة    Local  Cold Winds

من أمثلتها رياح البامبيرو  Pampero Winds    رياح جريجال  Gregale  Winds    رياح  بورا  Bora  Winds   رياح ترامونتان   Tramontane  Winds  رياح  الميسترال  Mistral  Winds  

4. الرياح اليومية:  Periodic  Winds

 ولها نوعان: 

إما أن تكون نسيم بر وبحر   Land and Sea Breeze     

 أو نسيم الوادي والجبل   Valley and Mountain Breeze .

الرياح التجارية    Trade winds  

الرياح التجارية هي تلك التي تهب من مناطق الضغط المرتفع شبه الاستوائية نحو حزام الضغط المنخفض الاستوائي.

لذلك، تقتصر هذه الرياح على منطقة بين دائرتي عرض 30 درجة شمالاً و30 درجة جنوباً على سطح الأرض.

تتدفق الرياح التجارية الشمالية الشرقية في نصف الكرة الشمالي والجنوبية الشرقية في نصف الكرة الجنوبي.

يُفسر هذا الانحراف في اتجاهها المتوقع من الشمال إلى الجنوب على أساس قوة كوريوليس وقانون فاريل.

الرياح التجارية هابطة ومستقرة في مناطق منشأها (حزام الضغط المرتفع شبه الاستوائي)، وعندما تصل إلى خط الاستواء، تصبح أكثر رطوبة ودفئاً بعد أن تلتقط الرطوبة في طريقها.

تلتقي الرياح التجارية القادمة من نصفي الكرة الأرضية عند خط الاستواء، وبسبب التقارب ترتفع مسببةً هطول أمطار غزيرة.

الأجزاء الشرقية من الرياح التجارية المرتبطة بتيارات المحيط الباردة أكثر جفافاً واستقراراً من الأجزاء الغربية من المحيط.

الرياح العكسية أو  الغربية  Westerlies Winds

الرياح الغربية هي الرياح التي تهب من أحزمة الضغط المرتفع شبه الاستوائية نحو أحزمة الضغط المنخفض شبه القطبية.

تهب هذه الرياح من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي في نصف الكرة الشمالي، ومن الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي في نصف الكرة الجنوبي.

الرياح الغربية في نصف الكرة الجنوبي أقوى وأكثر ثباتًا بسبب الامتداد الشاسع للمياه، بينما تكون رياح نصف الكرة الشمالي غير منتظمة بسبب التضاريس غير المتساوية لكتل اليابسة الشاسعة.

تتطور الرياح الغربية بشكل أفضل بين خطي عرض 40 درجة و65 درجة جنوبًا. غالبًا ما تُسمى هذه الخطوط بـ “الأربعينيات الهادرة” و”الخمسينيات الغاضبة” و”الستينيات الصارخة” – وهي مصطلحات يخشاها البحارة.

الحدود القطبية للرياح الغربية شديدة التقلب. هناك العديد من التقلبات الموسمية وقصيرة المدى. تنتج هذه الرياح فترات ممطرة وتقلبات في الطقس.

الرياح  القطبية   Polar Winds 

الرياح الشرقية القطبية هي رياح جافة وباردة سائدة تهب من الشمال الشرقي إلى الجنوب الغربي في نصف الكرة الشمالي، ومن الجنوب الشرقي إلى الشمال الغربي في نصف الكرة الجنوبي. تهب من مناطق الضغط المرتفع القطبي في المنخفضات الجوية شبه القطبية.

الرياح الموسمية  Seasonal Winds  or  Monsoon

فُسِّرت الرياح الموسمية تقليديًا على أنها نسمات برية وبحرية واسعة النطاق. وبالتالي، اعتُبرت دورة حمل حراري على نطاق هائل.

تتميز الرياح الموسمية بانعكاس موسمي لاتجاه الرياح.

خلال فصل الصيف، تجذب الرياح التجارية في نصف الكرة الجنوبي شمالًا بفعل حركة الشمس الظاهرية باتجاه الشمال، وبفعل نواة ضغط منخفض شديد في شمال غرب شبه القارة الهندية.

عند عبور خط الاستواء، تنحرف هذه الرياح إلى اليمين تحت تأثير قوة كوريوليس.

تقترب هذه الرياح الآن من اليابسة الآسيوية كرياح موسمية جنوبية غربية. ولأنها تقطع مسافة طويلة عبر مساحة شاسعة من المياه، فإنها بحلول الوقت الذي تصل فيه إلى الساحل الجنوبي الغربي للهند، تكون مشبعة بالرطوبة، وتتسبب في هطول أمطار غزيرة في الهند والدول المجاورة.

خلال فصل الشتاء، تنعكس هذه الظروف، وتتشكل نواة ضغط مرتفع شمال شبه القارة الهندية. تُنتج هذه الحركة المضادة للأعاصير، التي تتجه جنوبًا نحو خط الاستواء، رياحًا متباعدة. وتزداد هذه الحركة بحركة الشمس الظاهرة جنوبًا. تُعرف هذه الرياح بالرياح الموسمية الشمالية الشرقية أو الشتوية، وهي المسؤولة عن هطول بعض الأمطار على طول الساحل الشرقي للهند.

تتدفق الرياح الموسمية فوق الهند، وباكستان، وبنغلاديش، وميانمار (بورما)، وسريلانكا، وبحر العرب، وخليج البنغال، وجنوب شرق آسيا، وشمال أستراليا، والصين.

في دول شرق آسيا، مثل الصين واليابان، تكون الرياح الموسمية الشتوية أقوى من الرياح الموسمية الصيفية.

رياح الخماسين   Sirocco  Winds

الرياح الضارة

الخماسين  هي رياح متوسطية تأتي من الصحراء الكبرى، وتصل سرعتها إلى سرعة الأعاصير في شمال أفريقيا وجنوب أوروبا.

تنشأ من كتلة هوائية استوائية دافئة وجافة تجذبها شمالًا خلايا الضغط المنخفض التي تتحرك شرقًا عبر البحر الأبيض المتوسط، حيث تنشأ الرياح من الصحراء العربية أو الصحراء الكبرى. يختلط الهواء القاري الأكثر حرارة وجفافًا مع هواء الإعصار البحري الأكثر برودة ورطوبة، ويدفع دوران المنخفض الجوي عكس اتجاه عقارب الساعة الهواء المختلط عبر السواحل الجنوبية لأوروبا.

تتسبب الخماسين في ظروف جافة مغبرة على طول الساحل الشمالي لأفريقيا، وعواصف في البحر الأبيض المتوسط، وطقس بارد ورطب في أوروبا.

رياح الفون   Foehn or Fohn  Winds

رياح مفيدة

فوهن رياح حارة ذات أهمية محلية في جبال الألب. وهي رياح قوية، عاصفة، جافة ودافئة، تتشكل على الجانب المواجه للريح من سلسلة جبال. وبما أن الجانب المواجه للريح يسحب الرطوبة من الرياح القادمة على شكل أمطار جبلية، فإن الهواء الهابط على الجانب المواجه للريح يكون جافًا ودافئًا (رياح كاتاباتيك Katabatic Wind ).

تتراوح درجة حرارة الرياح بين 15 و20 درجة مئوية. تساعد هذه الرياح على رعي الماشية عن طريق إذابة الثلوج، كما تساعد على نضج العنب.

رياح الشينوك  Chinook  Winds

رياح مفيدة

تشبه رياح الفون وتتحرك في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا على طول المنحدرات الغربية لجبال روكي

وهي مفيدة لمربي الماشية شرق جبال روكي، حيث تحافظ على المراعي خالية من الثلوج خلال معظم فصل الشتاء.

رياح الزوندا   Zonda  Winds

هي رياح حارة وجافة  تهب في الإندير وخاصة في الأرجنتين  وتهب في فصل الشتاء   وتتميز هذه الرياح بكونها محملة بالرمال والغبار . وهي تهب من الصحراء والمناطق الدافئة  وتؤدي الى تغييرات  في الطقس وكذلك تزيد من تلوث الهواء وبالتالي انخفاض الرؤية . 

رياح اللو   Loo Winds 

الرياح الضارة

في سهول شمال الهند وباكستان، تهب أحيانًا رياح غربية شديدة الحرارة والجفاف خلال شهري مايو ويونيو، وعادةً ما تكون بعد الظهر. تُعرف هذه الرياح باسم رياح “الرياح العاتية”. تتراوح درجة حرارتها دائمًا بين 45 و50 درجة مئوية، وقد تُسبب ضربة شمس.

رياح البامبيرو  Pampero Winds

هي رياح قوية  وهابطة  تهب من الجنوب الغربي في الأرجنتين والاوروغواي  خاصة في منطقة بامبا وتتميز هذه الرياح بكونها  باردة وجافة وغالبا ما تكون مصحوبة بعواصف رعدية . 

تسبب  رياح بامبيرو  قلق للبحارة  بسبب قوتها  وعدم إستقرار  الطقس .

رياح جريجال  Gregale  Winds 

هي رياح قوية  وباردة تهب في البحر الأبيض المتوسط  خاصة في جزيرة مالطا  وتتميز هذه الرياح  بكونها مصحوبة بأمطار وعادة تحدث في فصل الشتاء  .

وتؤدي إلى حدوث إضطرابات على سطح البحر مما يؤثر على الملاحة 

رياح  بورا   Bora Winds 

هي رياح قوية وباردة تهب من الجبال إلى المناطق الساحلية خاصة في البحر الأدرياتيكي  وتتميز  بأنها  قوية وجافة وتحدث في فصل الشتاء . وتسبب  اضطرابات على سطح البحر  مما يؤثر على الملاحة . 

رياح ترامونتان  Tramontane Winds

هي رياح قوية باردة  وجافة تهب من الجبال إلى السهول في جنوب فرنسا  وشمال إيطاليا  وتحدث  في فصل الشتاء 

رياح الميسترال  Mistral  Winds 

رياح ضارة

ميسترال هو أحد الأسماء المحلية التي تُطلق على الرياح التي تهب من جبال الألب فوق فرنسا باتجاه البحر الأبيض المتوسط.

تمر عبر وادي الراين. تتميز ببرودتها وجفافها الشديدين وسرعتها العالية.

وتجلب معها عواصف ثلجية إلى جنوب فرنسا.

نسيم البر والبحر   Land and Sea  Breeze

يمتص اليابسة والبحر الحرارة وينقلانها بشكل مختلف. خلال النهار، تسخن اليابسة أسرع وتصبح أدفأ من البحر. لذلك، يرتفع الهواء فوق اليابسة، مما يؤدي إلى نشوء منطقة ضغط منخفض، بينما يكون البحر باردًا نسبيًا والضغط فوقه مرتفعًا نسبيًا. وبالتالي، ينشأ تدرج في الضغط من البحر إلى اليابسة، وتهب الرياح من البحر إلى اليابسة على شكل نسيم البحر. أما في الليل، فينعكس الوضع، فتفقد اليابسة حرارتها أسرع وتصبح أبرد من البحر. يكون تدرج الضغط من اليابسة إلى البحر، وبالتالي ينتج نسيم اليابسة.

نسيم الوادي والجبل  Valley and Mountain Breeze

في المناطق الجبلية، ترتفع درجة حرارة المنحدرات خلال النهار ويتحرك الهواء لأعلى المنحدر، ولملء الفجوة الناتجة، ينفخ الهواء من الوادي لأعلى الوادي. تُعرف هذه الرياح باسم نسيم الوادي. خلال الليل، تبرد المنحدرات وينزل الهواء الكثيف إلى الوادي كرياح جبلية. يُطلق على الهواء البارد القادم من الهضاب العالية وحقول الجليد المتدفقة إلى الوادي اسم الرياح المتساقطة. يحدث نوع آخر من الرياح الدافئة (الرياح المتساقطة) على الجانب المواجه للريح من السلاسل الجبلية. تتكثف الرطوبة في هذه الرياح وترسب أثناء عبور السلاسل الجبلية. عندما ينزل إلى أسفل الجانب المواجه للريح من المنحدر، يسخن الهواء الجاف بعملية كظمية. قد يذيب هذا الهواء الجاف الثلج في وقت قصير.

مقياس  بيفورت   Beaufort Scale 

يقيس مقياس بوفورت للرياح سرعة الرياح وفقًا لتأثيرها على البر والبحر. ورغم قدم هذا النظام (الذي طُوّر لأول مرة عام ١٨٠٥ على يد السير فرانسيس بوفورت)، إلا أنه لا يزال يُستخدم على نطاق واسع لقياس سرعة الرياح حتى اليوم. يُصنّف هذا المقياس شدة الرياح إلى ١٢ درجة، من الظروف الهادئة إلى الأعاصير. يُقدّم هذا التصنيف وصفًا مرئيًا لقوة الرياح، مما يُسهّل فهم الظروف بسرعة. يوضح الجدول أدناه ما يمكن توقعه لكل مستوى من مستويات المقياس وعلاقته بمتوسط قيم سرعة الرياح المتوقعة.

مقياس بيفورت Beaufort Scale	مصطلح الوصفDescription Term	الوحدة بالعقدة Units in Knots	وصف الأرض  Description on land	وصف البحر  Description at Sea
0	هادئ  Calm	0	الدخان يرتفع عموديا	البحر مثل المرآة.
1	هواء خفيف Light Air	0  ~ 3	حركة ملحوظة للأوراق والفروع.	تموجات صغيرة، تتشكل تموجات ولكنها لا تنكسر: الحفاظ على المظهر الزجاجي.
2	نسيم خفيف Light Breeze	3 ~ 6	الفروع الصغيرة تتحرك و الدخان يرتفع عموديا	تموجات صغيرة، تتشكل تموجات ولكنها لا تنكسر: الحفاظ على المظهر الزجاجي.
3	نسيم لطيف Gentle Breeze	6 ~ 10	تتحرك الفروع الكبيرة، ولكنها لا تسبب أي إزعاج.	تموجات صغيرة، تتشكل تموجات ولكنها لا تنكسر: الحفاظ على المظهر الزجاجي.
4	نسيم معتدل  Moderate Breeze	11~16	يثير الغبار والورق السائب؛ ويتم تحريك الفروع الصغيرة.	أمواج صغيرة تصبح أطول؛ خيول بيضاء متكررة إلى حد ما.
5	رياح منعشة Fresh winds /fresh breeze	17~ 21	تبدأ الأشجار الصغيرة في التأرجح بأوراقها؛ وتتشكل تموجات متوجة على المياه الداخلية	أمواج معتدلة، تأخذ شكلًا طويلًا أكثر وضوحًا؛ تتشكل العديد من الخيول البيضاء – فرصة لبعض الرذاذ
6	رياح قوية Strong Winds / strong breeze	22 ~ 27	فروع كبيرة تتحرك؛ صفير مسموع في أسلاك الهاتف؛ استخدام المظلات بصعوبة.	تبدأ الأمواج الكبيرة في التشكل؛ وتنتشر قمم الرغوة البيضاء على نطاق أوسع مع احتمال وجود بعض الرذاذ
7	عاصفة خفيفة  Near Gale	28~33	الأشجار بأكملها في حركة؛ يشعر المرء بعدم الراحة عند المشي ضد الريح.	تتراكم أمواج البحر وتبدأ الرغوة البيضاء الناتجة عن الأمواج المتكسرة في التطاير على شكل خطوط على طول اتجاه الريح.
8	عاصفة قوية  Gale	34~40	تتكسر الأغصان من الأشجار، مما يعيق التقدم بشكل عام.	أمواج متوسطة الارتفاع ذات طول أكبر؛ تبدأ حواف القمم في التحول إلى حطام دوار؛ تهب الرغوة في خطوط واضحة المعالم على طول اتجاه الرياح
9	عاصفة قوية جدا أو عاصفة عنيفة   Strong Gale	41 ~47	يحدث ضرر هيكلي طفيف – يتم خلع السقف؛ وتنكسر الفروع الأكبر.	أمواج عالية؛ خطوط كثيفة من الرغوة؛ قمم الأمواج تبدأ في الانقلاب والانقلاب؛ قد يؤثر الرذاذ على الرؤية.
10	عاصفة عاتية  Storm	48~55	نادرًا ما يتم تسجيلها في المناطق الداخلية؛ يتم اقتلاع الأشجار؛ وتوجد أضرار هيكلية كبيرة.	أمواج عالية جدًا ذات قمم طويلة متدلية؛ الرغوة الناتجة في بقع كبيرة تتطاير في خطوط بيضاء كثيفة؛ سطح البحر يأخذ مظهرًا أبيض؛ يصبح اضطراب البحر ثقيلًا مع تأثر الرؤية.
11	عاصفة عنيفة  مصحوبة بأمطار ورعد   Violent Storm	56~63	نادرًا ما يتم حدوثها – أضرار واسعة النطاق	أمواج عالية بشكل استثنائي؛ سفن صغيرة ومتوسطة الحجم تختفي أحيانًا عن الأنظار خلف الأمواج؛ البحر مغطى بالكامل ببقع بيضاء طويلة من الرغوة؛ حواف قمم الأمواج تتحول إلى رغوة.
12	إعصار أو عاصفة مدارية  Hurricane	64 عقدة فأكثر	نادرًا ما يتم حدوثها – أضرار واسعة النطاق	الهواء مليء بالرغوة والرذاذ. البحر أبيض بالكامل مع رذاذ قوي؛ الرؤية متأثرة بشدة.

المصادر:

IMO

Marine Insight

Maritime Page

Wikipedia