نماذج الأرصاد الجوية

لتكون قادرًا على عمل تنبؤات في الأرصاد الجوية ومعرفة الطقس الذي ستحدثه ، فإن نماذج الطقس. تعتمد هذه النماذج بشكل أساسي على برنامج كمبيوتر قادر على معالجة معلومات الأرصاد الجوية المقابلة أو لحظة معينة. يُحاول دائمًا أن تكون هذه اللحظة في المستقبل القريب ويتم إنشاؤها في أجزاء معينة من الكوكب وبعض المواقف. لا يمكننا ضمان أن تتنبأ نماذج الطقس بيقين تام بما سيكون عليه الطقس في الأيام القليلة المقبلة. في الواقع ، الدقة الكافية غير مضمونة بعد 4 أيام من التنبؤ.

سنخبرك في هذه المقالة بكل ما تحتاج لمعرفته حول نماذج الطقس وكيف تعمل.

الملامح الرئيسية

يجب أن تحلل نماذج الأرصاد الجوية العديد من متغيرات الأرصاد الجوية. المتغيرات هي تلك التي تؤثر على الطبقة السفلى من الغلاف الجوي التي نعرفها باسم طبقة التروبوسفير. هنا تحدث أحداث الطقس على نطاق واسع وأحداث المناخ. المتغيرات المراد دراستها هي كما يلي: درجة الحرارة والرطوبة والغيوم والرياح والإشعاع الشمسي والضغط الجوي ، من بين أمور أخرى. كل هذه المتغيرات في تغير مستمر بسبب بعض الأنشطة مثل دوران الأرض وحركة الترجمة على الشمس.

بمجرد أن يحللوا المتغيرات ، فإنهم يعملون مع المعادلات الرياضية التي يحاولون من خلالها التنبؤ بطريقة أكثر دقة من طريقة أخرى كيف سيتصرف الغلاف الجوي في الساعات والأيام والأسابيع وحتى الأشهر والسنوات التالية. نماذج الأرصاد الجوية هذه التي تحاول تقدير قيمة المتغيرات من الأشهر والسنوات تسمى نماذج المناخ. هذا يرجع إلى الاختلاف الموجود بشكل رئيسي بين الأرصاد الجوية وعلم المناخ. وهذه المنهجية هي العلم الذي يدرس الوقت. ذلك بالقول، الوقت الذي ستفعله في لحظة معينة. ومع ذلك ، فإن علم المناخ هو الذي يدرس تطور قيم جميع متغيرات الغلاف الجوي التي ذكرناها أعلاه بمرور الوقت.

مجموعة القيم هي التي يتكون منها مناخ المنطقة. إذا قمنا بالتحليل في المستوى الأفقي ، يمكن أن يكون النموذج عالميًا ويغطي كامل نغمة الأرض أو على المستوى الإقليمي ، وفي هذه الحالة لا يغطي سوى جزء من الكوكب.

تشغيل نماذج الأرصاد الجوية

نماذج الأرصاد الجوية لتوزيع البيانات التي يتم الحصول عليها من مصادر مختلفة. هذه التواريخ يتم الحصول عليها من المسبار اللاسلكي والأقمار الصناعية للأرصاد الجوية والأرصاد الجوية. يتم توزيع كل هذه الملاحظات بشكل غير متساو وقادرة على معالجة تلك المعطاة من خلال طرق الاستيعاب والتحليل. طرق التحليل هذه قادرة على إنشاء معلمات مختلفة بناءً على قيم متغيرات الغلاف الجوي. كل هذه القيم قابلة للاستخدام بواسطة الخوارزميات الرياضية المستخدمة في نماذج الأرصاد الجوية هذه.

بفضل هذه النماذج ، يمكن إجراء الحسابات باستخدام معادلات رياضية معينة تستخدم البيانات التي تم الحصول عليها والمتاحة في هذا الوقت. بفضل هذه البيانات ، يمكن الحصول على تقديرات حول المعدلات التي تتغير بها قيم متغيرات الغلاف الجوي. الإيقاعات في هذه التغييرات إنها تسمح بالتنبؤ بحالة الغلاف الجوي خلال فترة زمنية قصيرة في المستقبل.

هذا هو أحد الأسباب التي تجعل نماذج الأرصاد الجوية القائمة على هذه البيانات أقل قابلية للتطبيق وتستخلص مع مرور الوقت. وهذا يعني أنه كلما أردنا في المستقبل قياس وتقدير حالة الغلاف الجوي ، كلما قلت دقة القيم لدينا.

متغيرات النموذج

نظرًا لوجود العديد من أنواع نماذج الأرصاد الجوية ، فهناك اختلافات كبيرة بينها. تم تطوير عدد كبير من النماذج من قبل وكالات ومنظمات مختلفة مكرسة لدراسة الأرصاد الجوية. هذه المنظمات نفسها هي التي تنفذ التنوعات المنهجية من أجل التنبؤ بتطور متغيرات الأرصاد الجوية. من بين هذه النماذج لدينا أشهرها نظام التنبؤ العالمي من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي للولايات المتحدة (NOAA).

هناك أيضًا أنواع أخرى من النماذج غير معروفة ولكنها لا تزال مستخدمة لهذا التوقع. لدينا ECMWF. هذا هو نموذج التنبؤ الأوروبي متوسط ​​المدى ، وهو نموذج التنبؤ الصادر عن هذا المركز الذي تنتمي إليه 23 دولة أوروبية ، بما في ذلك إسبانيا. كل واحد منهم له هدف رئيسي وهو التنبؤ بالأرصاد الجوية على الرغم من أنه يستخدم بعض التقنيات المختلفة.

نموذج آخر معروف هو نموذج AVN. إنه النموذج الأمريكي للطيران. تصل النمذجة إلى 5 ساعات على الأقل لتتمكن من التنبؤ بمدة مسار الرحلة. وبهذه الطريقة ، نضمن أن المباراة ستتم بدون أي تدخل.

أجهزة التحكم في المناخ ونماذج الطقس

أجهزة التحكم في المناخ هي في الأساس العوامل التي تؤثر على المناخ العالمي. كما نعلم ، فإن مجموع قيم متغيرات الغلاف الجوي بمرور الوقت هو ما يحدد مناخ المنطقة والعالم بأسره. لهذا السبب ، فإن أجهزة التحكم في المناخ هذه ضرورية عند إنشاء نماذج الأرصاد الجوية.

دعونا نتعمق أكثر في ما هي متغيرات الأرصاد الجوية التي تمت دراستها في نماذج الأرصاد الجوية:

• درجة الحرارة: تعتبر درجة الحرارة من أكثر المتغيرات التي تؤثر على المناخ والأرصاد الجوية. تتقلب هذه القيم بسبب مقدار ميل الأشعة الشمسية على سطح الأرض.
• رطوبة: الرطوبة هي كمية بخار الماء الموجودة في الغلاف الجوي. تسمح الرطوبة بتطور هطول الأمطار والظروف الأكثر برودة.
• الرياح: تتحرك الرياح كدالة للضغط الجوي. محركها الرئيسي هو الإشعاع الشمسي الذي يسقط على سطح الأرض.
• الضغط الجوي: إنه أحد المحركات الرئيسية لهطول الأمطار على مستوى العالم. تحدث تغيرات الضغط مع تعديلات في كمية الإشعاع الشمسي الذي يضرب سطح الأرض. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء نقاط ذات ضغط جوي منخفض وأخرى ذات ضغط مرتفع. عند نقاط الضغط المنخفض ، توجد عواصف تتشكل فيها الأمطار الشديدة وعند نقاط الضغط المرتفع تكون هناك درجة حرارة جيدة وطقس جيد.
• اشعاع شمسي: هو مقدار ضوء الشمس الذي يصيب سطح الأرض.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن نماذج الأرصاد الجوية وكيفية عملها.