محتويات

كيفية تشكل الغيوم
تتكون الغيوم بشكل أساسي من مجموعة من قطرات الماء أو البلورات الثلجية صغيرة الحجم وخفيفة الوزن؛ لتتمكن من البقاء في الهواء، لكن السؤال الآن، كيف يمكن أن يصل الماء والجليد المسؤول عن تشكل هذه الغيوم في السماء؟ وما السبب وراء تشكل هذه الغيوم؟ يمكن اختصار الإجابة عن هذه الأسئلة بشرح المراحل التي تمر بها الغيوم لتتكون، وذلك على النحو الآتي:[١]
عملية التبخر
تكوّن الغيوم، وتشكلها يبدأ بعملية تبخر الماء، والتي تحدث نتيجة تحول بعض الماء السائل الموجود في المحيطات والبحيرات والأنهار من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، أيّ تحوله لبخار ماء؛ نتيجة تعرضه لحرارة أشعة الشمس، أو ما تُعرف بعملية الحمل الحراري (Solar radiation).[١][٢]
وصول بخار الماء للغلاف الجوي
بمجرد تحول قطرات الماء لبخار ماء، ستنتقل عبر الهواء؛ لترتفع أكثر وأكثر لتصل في نهاية المطاف إلى الغلاف الجوي، والسبب وراء ارتفاعها هو أن كثافتها أقل من كثافة الهواء المحيطة بها، كما أن للرياح دور في دفع الهواء الحاوي على بخار الماء لأعلى.[١][٢]
عملية التكاثف
عملية التكاثف غالبًا ما تحدث بعد عملية التبخر مباشرةً، أيّ عند وصول بخار الماء للغلاف الجوي، بحيث يُصبح أكثر برودة، ويكون تحت ضغط أقل، ويبقى بخار الماء يرتفع أكثر وأكثر في الهواء؛ ليصل إلى أكثر نقطة مناسبة لبدء عملية التكاثف، أيّ عند الوصول إلى حالة بحيث يكون الهواء غير قادر على حمل كمية أكبر من البخار الموجود فيه، وعملية التكاثف هي المسؤولة عن تحويل بخار الماء إلى حالة سائلة، وتُعرف درجة الحرارة عند هذه الحالة بدرجة الندى، أو درجة التشبع.[١][٢]
تكوّن الغيوم
لإتمام عملية التكاثف لا بدّ من وجود جسيمات صغيرة الحجم وخفيفة الوزن تساعدها على ذلك، وهذه الجسيمات غالبًا ما تكون عبارة عن: غبار (Dust)، أو حبوب لقاح (Pollen)، أو غيرها ويُطلق عليها اسم نوى التكاثف (Condensation nuclei)، وتكمن أهمية هذه الجسيمات الأساسية في السماح لبخار الماء بالتكاثف على سطحها على شكل قطرات من الماء السائلة، أو حتى بلورات من الجليد.
وتستمر عملية التكاثف حتى تتشكل في نهاية المطاف الغيوم، والذي لا بدّ من التنويه له أن بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي غير مرئي، أيّ لا يمكن رؤية الغيوم إلا عند انتهاء عملية تكاثف البخار.[١][٢]
ما هي أنواع الغيوم؟
نتيجة للعمليات السابقة ستتكون لدينا مجموعة متنوعة من الغيوم، والتي يتم تصنيفها بناءً على مستوى ارتفاعها، وذلك على النحو الآتي:[٢]
الغيوم منخفضة المستوى
هي التي غالبًا ما يصل ارتفاعها لـِ 2000 متر تقريبًا، وتتضمن الأنواع الآتية:[٣][٤]
- الغيوم الركامية (Cumulus): تتميز الغيوم الركامية بلون أجزائها الأبيض وجوانبها السفلية الداكنة، وغالبًا ما يظهر شكلها على شكل أكوام أو كرات قطنية ضخمة منتفخة ومنفصلة، وقد ينتج عنها أحيانًا بعض زخات المطر، وظهورها يكون في الأغلب في الأيام الشمسية الصافية.
- الغيوم المزن الركامية (Cumulonimbus): أجزاؤها العلوية بيضاء وجوانبها السفلية داكنة، وهي سحابة ركامية ذات امتداد رأسي كبير، وغالبًا ما تكون مصحوبة بأمطار غزيرة، وربما مع بعض العواصف الرعدية والبرد.
- الغيوم الطبقية (Stratus): وهي السحب التي يُطلق عليها اسم الضباب فوق الأرض، أو الستراتوس، وتتميز بلونها الرمادي، وفي حال كانت رقيقة سيكون قرص الشمس أو القمر مرئيًا خاصة عند عدم وجود طبقات سحابية أخرى فوقه، أما إذا كانت سميكة، فقد ينتج عنها رذاذًا، أو حبيبات ثلج.
- الغيوم الطبقية الركامية (Stratocumulus): قد يكون لونها رمادي أو أبيض وهي مظللة بصورة عامة، وتظهر على شكل طبقة متموجة، وقد تتسبب في إنتاج أمطار خفيفة، أو ثلوج.
الغيوم متوسطة المستوى
هي الغيوم التي قد يتراوح ارتفاعها ما بين 2000- 6000 متر تقريبًا، وتضم الأنواع الآتية:[٤][٣]
- الغيوم الركامية المتوسطة (Altocumulus): لونها رمادي أو أبيض مع القليل من التظليل، وقد تظهر على شكل غيوم كروية أو أشرطة متوازية، كما ينتج عنها أحيانًا الأمطار الخفيفة أو الثلوج، وفي حالات نادرة قد تُسبب حدوث عاصفة رعدية.
- الغيوم الطبقية المتوسطة (Altostratus): والتي تُعرف أيضًا باسم الرهج الأعلى، تتميز بلونها الرمادي أو المائل إلى الأزرق، وشكلها عبارة عن طبقة ذات مظهر موحد يغطي السماء كليًا أو جزئيًا، وقد تؤدي إلى تساقط الأمطار الخفيفة أو الثلوج بشكل عام، وفي بعض الأحيان تتسبب بتساقط حبيبات ثلجية.
- الغيوم المزن الطبقية (Nimbostratus): والتي تُعرف أيضًا بالغيوم الطبقية الداكنة، أو الرهج المزني، وما يُميزها لونها الرمادي الداكن، وأنها تظهر على شكل طبقة سميكة منتشرة تغطي السماء بشكل كامل، أو معظمها، وغالبًا ما تتسبب بحجب الشمس أو القمر، وتكون مصحوبة بأمطار متوسطة، أو غزيرة، أو ثلوج، أو حبات جليدية.
الغيوم مرتفعة المستوى
التي يصل ارتفاعها ما بين 6000- 12000 متر، وتتضمن الأنواع الآتية من الغيوم:[٣][٤]
- الغيوم السمحاقية (Cirrus): تتكون الغيوم السمحاقية من بلورات جليدية، لذلك تظهر باللون الأبيض، شكلها رقيق جدًا حيث تشبه الشعر الممتد على طول السماء، أو تظهر على شكل بقع كثيفة متشابكة، أو حتى أشرطة متوازية.
- الغيوم السمحاقية الركامية (Cirrocumulus): تتكون أيضًا من بلورات الثلج، لذلك لونها أبيض، لكنها تظهر على شكل حبيبات أو تموجات أو أقراص صغيرة جدًا، ويكثر تكونها في فصل الشتاء، أو عندما يكون الطقس معتدل البرودة.
- الغيوم السمحاقية الطبقية (Cirrostratus): تكون بيضاء فهي تتكون من بلورات من الثلج، وتظهر على شكل حجاب شفاف ذي مظهر ليفي أو أملس يغطي السماء بشكل كلي أو جزئي، كما أنها المسؤولة عن تكون هالة النور حول الشمس أو القمر، حيث تظهر الهالة على شكل حلقات بيضاء، أو ملونة، أو حتى أقواس.
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج "Clouds and How They Form", scied.ucar. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج "Types of Clouds", livescience. Edited.
- ^ أ ب ت "CLOUDS - HOW DO THEY FORM?", weather. Edited.
- ^ أ ب ت "Cloud Classifications and Characteristics ", weather. Edited.
ملخص المقال
تتشكل الغيوم من قطرات الماء أو البلورات الثلجية عبر مراحل التبخر، وصول بخار الماء للغلاف الجوي، والتكاثف. تتأثر هذه العمليات بعوامل مثل تسخين السطح، التضاريس، الجبهات الهوائية، والاضطراب. تصنف الغيوم إلى منخفضة، متوسطة، ومرتفعة المستوى، ولكل منها أنواع مختلفة مثل الركامية، الطبقية، والسمحاقية.
أسئلة شائعة
التصعيد هو عملية تحول الجليد مباشرة إلى بخار ماء دون المرور بالحالة السائلة، ويحدث ذلك في المناطق الباردة حيث يمكن أن يتبخر الجليد مباشرة من سطحه.
عندما يثور البركان، يطلق كميات كبيرة من الرماد والغازات في الغلاف الجوي، مما يوفر نوى التكاثف اللازمة لتشكيل الغيوم.
الغيوم تعكس جزءًا من أشعة الشمس إلى الفضاء، مما يساعد على تبريد الأرض، وفي نفس الوقت تحتفظ بالحرارة المنبعثة من سطح الأرض، مما يساهم في تدفئة الجو.
نعم، وذلك باستخدام طائرات مروحية تعمل على حقن بعض السحب أو الغيوم بعوامل الخارجية، مثل: المركبات الجليدية الجافة، أو الأملاح، أو حتى يوديد الفضة، وهذا بدوره يساهم في تشكيل النوى والذرات حول السحب ثم بدء عملية تكثيف بخار الماء وبالتالي تحولها إلى أمطار.
تُعد السحب الخارقة أو السوبر سيل (Super cell) من أخطر أنواع السحب، وذلك لأنها غالبًا ما تأتي مصحوبة بوابل كثيف من حبات البرد العملاقة، والأمطار الغزيرة، بالإضافة إلى الصواعق المميتة.