المطر ... كيف يتكون وما هي أهميته.
يعد بخار الماء أحد المكونات الأساسية للهواء في الغلاف الجوي، وكلما كان الهواء أكثر دفئًا، زاد بخار الماء الذي يمكن أن يحمله
يعتبر المطر من النعم العظيمة التي أنعم الله بها علينا، ولكن كيف يتكون المطر وما هي فائدته للبشر، في المقال التالي سوف نتحدث عن المطر ... كيف يتكون وما هي أهميته.
فيديو ذات صلة
This browser does not support the video element.
كيف تتكون الغيوم؟
يعد بخار الماء أحد المكونات الأساسية للهواء في الغلاف الجوي، وكلما كان الهواء أكثر دفئًا، زاد بخار الماء الذي يمكن أن يحمله، وعندما يرتفع هذا الهواء الدافئ المشبع بالرطوبة (بخار الماء) إلى الغلاف الجوي العلوي يبرد، وعندما يبرد الهواء إلى أقل من نقطة الندى، يتكثف حول "نوى التكثيف"، والتي تكون عادةً جزيئات صغيرة جدًا من الغبار أو الدخان أو حتى الملح العالق في الهواء.
تشكل هذه القطرات الصغيرة من الماء غيومًا أو غيومًا، وإذا شاهدت سحبًا في السماء، فسترى أنها تتقلص وتتزايد باستمرار استجابة لعملية التبخر والتكثف المتناوبة.
كيف يأتي المطر من السحب؟
عندما يتكثف بخار الماء إلى قطرات صغيرة ويشكل غيومًا، فقد يتحول إلى مطر، ولكن إذا كانت قطرات الماء صغيرة جدًا، فإن التيارات الهوائية ستبقيها في الغلاف الجوي العلوي، ولكن مع استمرار هذه القطرات في الارتفاع، مدعومة بارتفاع المزيد من الهواء الدافئ، لديهم طريقتان للعودة إلى الأرض:
1) الطريقة الأولى هي أن تتصادم قطرات الماء وتندمج مع القطرات الأخرى، وتصبح أخيرًا أثقل مما يمكن أن يحمله الهواء، وعند هذه النقطة تسقط على شكل مطر.
2) الطريقة الثانية هي أن يقوم الهواء بدفع قطرات الماء لأعلى وترتفع، وعندما تكون القطرات عالية بما يكفي فإنها تتجمد وتتحول إلى بلورات من الجليد، وتجذب إليها المزيد من بخار الماء، فتنمو بسرعة حتى تصبح ثقيلة بدرجة كافية. يسقط على شكل ثلج، أو يذوب ويسقط على شكل مطر سائل حيث تحدد الظروف الجوية الشكل الذي تسقط فيه قطرات الماء، بين الثلج أو البرد أو حبيبات الجليد الممزوجة بالمطر أو قطرات المطر السائلة.
أشكال مختلفة من الترسيب
يعتمد الشكل الذي يتخذه هطول الأمطار عند وصوله إلى الأرض على درجة الحرارة في السحب ودرجة الحرارة على الأرض ودرجة حرارة الهواء بينهما. هناك أربعة أشكال مختلفة لهطول الأمطار:
1) المطر السائل (Rain):
يحدث عند درجة حرارة السحب ودرجة حرارة الأرض فوق درجة التجمد، ويمكن أن يتخذ ثلاثة أشكال، حيث يعرف باسم(Rain) عندما ينخفض قطره حوالي 0.5 مم، ويكون في شكل الرذاذ (Drizzle) عندما تكون قطرات أصغر من ذلك ، والشكل الثالث هو Elvirja (Virga) يحدث عندما تكون القطرات صغيرة جدًا بحيث لا تصل إلى الأرض.
2) الثلج (Snow):
يحدث عندما تكون درجة الحرارة في السحب وعلى الأرض أقل من درجة حرارة التجمد للماء، أقل من الصفر المئوي، ثم تصبح قطرات الماء شديدة وتتساقط بلورات الجليد على الأرض كالثلوج.
3) المطر المتجمد (الصقيع):
يحدث الصقيع عندما تكون درجة الحرارة في السحب أكثر دفئًا من درجة الحرارة على الأرض. تتساقط قطرات الماء على شكل مطر وتتجمد جزئيًا على الطريق، مما يؤدي إلى سقوط الأمطار على الأرض على شكل مزيج من الثلج والماء.
4) البرد (حائل):
في بعض الأحيان ترتفع قطرات الماء إلى الطبقة العلوية من الهواء المتجمد، فتتصلب بإسقاط حجم المطر - الحبيبات الجليدية أو الأكبر - المعروف بالبرد الذي يصل إلى الأرض على شكل بارد حتى وإن كانت الأرض درجات الحرارة أعلى من نقطة التجمد، حيث تعتبر حائل سمة شائعة للعواصف الرعدية الشديدة في الصيف.
مزايا وعيوب المطر
المزايا.
للمطر آثار عديدة على البيئة، لا سيما تجديد الغطاء النباتي البري، وترطيب الهواء، وتشكيل الجداول والأنهار، وإعادة ملء منسوب المياه الجوفية، وخلق أيونات سالبة مفيدة للغاية. تعد إعادة توزيع المياه النظيفة والعذبة في دورة المياه أهم فائدة لهطول الأمطار.
- دعم حياة الإنسان: يحتاج جسم الإنسان إلى توافر مستمر للمياه العذبة للمساعدة في دعم استمرار وجوده، والذي يتم توفيره من خلال هطول كميات كبيرة من الأمطار. لتفكيك المواد الصلبة، يتطلب الجهاز الهضمي للإنسان الماء. يساعد العرق والبول والبراز على التخلص تمامًا من السموم الخطرة من الجهاز البشري.
- لا يمكن للنباتات أن تعيش بدون المطر: فالنباتات والنباتات والأشجار والعشب والشجيرات المزهرة كلها تتطلب الماء للبقاء والازدهار. من خلال مراحل النمو البالغة، تمتص جذور النباتات الرطوبة وتنقلها إلى السيقان والأوراق، مما يعزز التغذية. كنتيجة مباشرة لعملية التمثيل الضوئي، تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، مما يوفر الأكسجين الأساسي للجو من أجل تنفس الحيوانات.
- المطر هو مورد حيوي لجميع مكونات البيئة: تحصل الأنواع النباتية على المياه التي تحتاجها لتحويل الطاقة الشمسية إلى تغذية من تربة مبللة بمياه الأمطار، وتستمد الحيوانات ترطيبها من تلك النباتات المروية وكذلك المياه الساكنة والجارية. يعمل المطر على تبريد الهواء، الذي حرقته الشمس بالفعل، ويعيد ترطيب الأوراق الجافة والمراعي وتجديدها. إنها تحتفظ بالأنهار والممرات المائية والمستنقعات، والتي بدورها تساعد في توفير المياه العذبة للأسماك والبرمائيات.
- التخزين العفوي للمياه العذبة: تتساقط مياه الأمطار على السطح ويتم نقعها في التربة السطحية لتصل في النهاية إلى طبقات المياه الجوفية في الصخر الصخري. يحافظ منسوب المياه الجوفية في طبقات المياه الجوفية على مستويات عالية من تركيز المياه. تستخدم العديد من آبار المياه التي من صنع الإنسان للشرب والاستحمام عن طريق السحب مباشرة من منسوب المياه الجوفية. تخترق مياه الخزان الجوفي الصخور الرسوبية إلى مناطق أخرى، مما يمنح النباتات والأشجار تدفقًا ثابتًا وثابتًا للمياه.
- المنشآت الكهرومائية التي تعمل بالطاقة بسلاسة: تستفيد المنشآت الكهرومائية من الطريقة القديمة لتوليد الطاقة، فهي تستفيد من حركة السوائل للأنهار سريعة الحركة أو جاذبية الخزانات لدفع توربينات الرياح العملاقة. يوفر المطر كل السعة المائية اللازمة لتشغيل محطات الطاقة الكهرومائية، مما يجعلها خالية من التلوث. كمصدر للطاقة، فإن المطر مجاني تمامًا. يتم تشغيل جميع محطات الطاقة الكهرومائية لدينا من خلال تيار مستمر من الأمطار.
- لدى المطر فوائد علمية أخرى: لقد أدرك البشر الوظائف المتقدمة للمطر. تتم الآن دراسة البرق التلقائي الناتج عن مياه الأمطار من قبل العديد من الباحثين ومعرفة ما إذا كان يمكن بالفعل التقاط الكهرباء وتخزينها بشكل منفصل. يحاول العلماء أيضًا التحقيق في استمطار السحب كوسيلة لإنتاج المطر.
العيوب.
المطر جميل تمامًا، لكن لا يوجد شيء مثل الكثير منه رائع دائمًا في العالم. اكتسب المطر سمعة سيئة أكثر بكثير هذه الأيام. كما هو الحال مع الأنشطة الحساسة للطقس، فإن جانب العبء غير الضروري معروف وواضح.
- تغيير جودة المياه: تُفضل مياه الأمطار بشكل عام على التقنيات الزراعية الاصطناعية لأنها تقضي على الملوثات المتزايدة التي تتضمنها طرق الري الاصطناعي عادةً، مثل الكلور. ومع ذلك، هناك عامل معقد واحد، عندما ينتج عن الغلاف الجوي الملوث أمطارًا حمضية، فإنه يضر بشدة بالبيئة وصحة الإنسان، وتتلاشى بركات مياه الأمطار.
- الانهيارات الطينية شديدة الخطورة: عندما يكون هناك قدر كبير من الأمطار بعد موسم جاف، يمكن أن تضرب الانهيارات الطينية، ويمكن أن تكون كارثية. فهي لا تقضي على التربة الغنية فحسب، بل يمكنها أيضًا تدمير المساكن وتعريض حياة الإنسان للخطر. تحدث عادةً على سفوح التلال، وحتى إذا لم يكن هناك أي مساكن على سفح الجبل، فهناك احتمال حدوث فوضى مدمرة على الطرق والشركات والمساكن عند سفح الجبل.
- الفيضانات: حطام الفيضانات الكبرى في المساكن والصناعات وحياة الأفراد في أسوأ الحالات. عندما يمتد مصدر الفيضان لأيام من هطول أمطار غزيرة، قد يكون الفيضان متزايدًا. على العكس من ذلك، يمكن القول إن الفيضانات المفاجئة أكثر خطورة وفتكًا لأنها يمكن أن تطغى على الأفراد غير المستعدين لها أو يسيئون تقدير تهديدهم الخطير. يتعين على المدن والبلدات إعادة البناء، الأمر الذي يترتب عليه عواقب مالية وخيمة.
- خطر القيادة: أحد العوائق الرئيسية للمطر هو أنه يستغرق وقتًا أطول للإبطاء على الطرق الرطبة؛ ومن ثم، إذا كان الناس يقودون كما لو أن الطرق السريعة ليست رطبة، فيمكن أن تحدث المآسي.
- الإزعاج الناتج عن الأمطار الغزيرة غير المتوقعة: قد يكون المطر غير مريح للأفراد الذين غادروا المنزل دون ملابس مناسبة (معاطف المطر وأحذية المطر وما إلى ذلك). سيكونون غير مستعدين بشكل يرثى له للتعامل مع المشكلة.