بحث عن الكتل والجبهات الهوائية والفرق بينهما

هناك العديد من الأمثلة على الكتل والجبهات مثل الجبهات القطبية الأطلسية والجبهات بين المناطق المدارية والمتوسطة والجبهات المتجمدة الشمالية أو الكتل الهوائية الاستوائية، وغيرها من الأنواع التي تتشكل نتيجة اختلاف الخصائص بين الكتل والجبهات واتجاهات حركتها، بالإضافة إلى الظروف الجوية، وسنتعرف على ذلك بشكل مفصل من خلال الموسوعة.

بحث عن الكتل والجبهات الهوائية

تكمن الفروق الأساسية بين الكتل الهوائية والجبهات الهوائية في تعريفها العلمي، حيث تعتبر الكتل الهوائية تلك الكتلة الهوائية الضخمة التي تحتل مكانا في الغلاف الجوي، بينما تعرف الجبهة الهوائية بأنها الحد الفاصل بين كتلتين هوائيتين، ولكل منها أنواع وخصائص تميزها عن غيرها من المصطلحات الجغرافية الأخرى.

الكتل الهوائية

تستخدم الكتل الهوائية الضخمة مساحات معينة في الغلاف الجوي المحيط بنا، وتتمتع كل كتلة هوائية بخصائص مشتركة مثل درجة الحرارة والرطوبة التي تسجل في مستوياتها الأفقية، وهذا يفسر اختلاف أنماط الطقس بين الحرارة والجفاف في الصيف والرطوبة والبرودة في الشتاء نتيجة التحركات الحادثة للكتل الهوائية الضخمة، ونستعرض أبرز المعلومات المتعلقة بالكتل الهوائية كالتالي:

1- مصادر الكتلة الهوائية

عادة ما يكون تأثير حركة الهواء المصدر الفعلي لتشكيل الكتل الهوائية المتجانسة في درجات الحرارة والرطوبة، والتي تمتد لعشرات وآلاف الكيلومترات سواء أفقيا أو رأسيا، ويتميز هذا التجمع الهوائي الضخم بتشكل منطقة جغرافية واسعة ومستوية وتقل فيها سرعة الرياح إلى حد ما.

بالإضافة إلى التميز في مصادر الكتل الهوائية بارتفاع ضغط الهواء، تحافظ هذه الكتل والتجمعات الهوائية على استقرار درجة الهواء. من أبرز تلك المناطق هي السهول الواسعة والمسطحات المائية مثل المحيطات والبحيرات، بالإضافة إلى الصحاري الكبرى الواسعة والمسطحات الجليدية الضخمة التي يشار إليها في خريطة الكتل الهوائية.

2- خصائص الكتل الهوائية

تذكر أن حركة الكتل الهوائية تعكس مجموعة من الخصائص الجوهرية التي تميزها عن الجبهات الهوائية، حيث تتميز بالنقاط التالية:

اقرأ أيضًا: مواضيع بحث لمادة مناهج البحث العلمي لعام 1445

3- أنواع الكتل الهوائية

عند الإشارة إلى التباين الحاد في درجة حرارة ورطوبة الكتل الهوائية، نجد أنها تتنوع بحسب منشأ الكتلة الهوائية سواء كانت من الأراضي الجليدية أو المناطق البرية الجافة أو سواحل البحار وغيرها، وبناء على ذلك يمكن تصنيف الكتل الهوائية على النحو التالي:

الكتلة القطبية

غالبا ما يتخذ القطب الشمالي درجات حرارة شديدة البرودة حيث يتشكل في الفعل بين خطي العرض 40 إلى 60 درجة شمالا، وبالتالي:

• يكون المصدر الفعلي للكتلة الهوائية القطبية قاريا مما يجعلها تتمتع بخصائص البرودة والجفاف الشديدة.
• من أشهر الأمثلة على الكتل الهوائية القطبية تلك التي تتكون فوق كندا وسيبيريا.
• في بعض الأحيان، يمكن أن يكون مصدر الكتلة القطبية من المحيطات، خاصة تلك التي تتميز بدرجات حرارة ورطوبة المحيط الهادئ أو المحيط الأطلسي.
• عادة ما تؤدي الكتل الهوائية القبطية المكونة فوق المحيطات إلى سقوط أمطار غزيرة بسبب ارتفاع نسبة الرطوبة بشكل كبير وانخفاض درجة الحرارة الملحوظ.

كتلة المنطقة المتجمدة

أما بالنسبة للكتل الهوائية في المناطق المجمدة، يمكن الإشارة إليها بتلك الكتل الناشئة فوق أي من الأجزاء البشرية، والتي غالبا ما تكون بين خط العرض 60 إلى 90 درجة شمالا، حيث:

• يعتبر القطب الشمالي أفضل مثال على تجمعات الجليد في المنطقة المتجمدة.
• تكون كتلة المنطقة المتجدة في تلك الحالة قارية المنشأ.
• تنخفض درجات حرارة المناطق المتجمدة بشدة للغاية.
• نظرا لمصدر تكوينها القاري، تكون الكتل الهوائية أكثر جفافا وبرودة مقارنة بالكتل الرطبة المكونة فوق المحيطات والبحار.

الكتلة الاستوائية

تأخذ الكتل الهوائية خصائص الكتل الاستوائية عند وقوعها بين خط العرض 15 جنوبا وخط العرض 15 شمالا وبين خط الاستواء

• تتميز الكتل الهوائية الاستوائية بارتفاع درجة الرطوبة الشديدة التي تستمدها من المسطحات المائية المنتشرة في تلك المناطق، بالإضافة إلى درجات حرارة عالية نتيجة لقربها من خط الاستواء.
• تقسم مسارات تحرك الكتل الهوائية إلى “مسار قاري” على أعلى القارات، بالإضافة إلى “مسار بحري” الذي يتبعه الهواء في حركته فوق المحيطات والبحار والمسطحات المائية.
• تصنف الكتل الاستوائية بناء على مسار حركتها إلى (الكتلة الهوائية القطبية العالية/ الكتلة الهوائية القطبية القارية/ الكتلة الهوائية المدارية القارية/ الكتلة الهوائية الاستوائية/ الكتلة الهوائية القطبية العالية/ الكتلة الهوائية القطبية القارية/ الكتلة الهوائية المدارية القارية).
• لذلك، ينحصر التقسيم الأساسي للكتل الاستوائية بين الجلدية cA والمدارية cT، mT، والقطبية cP، mP، بالإضافة إلى الاستوائية mE.

الكتلة المدارية

الكتل الهوائية المدارية متواجدة بين خط عرض 15 و 35 درجة، بالإضافة إلى:

• تختلف أنواع الكتل المدارية حسب المسار الذي تسلكه، فعندما تكون قارية وتأتي من منطقة فوق اليابسة، تكون جافة وباردة ومرتفعة الحرارة، ويظهر ذلك بوضوح خلال فصل الصيف.
• إذا كان مصدر الكتل المدارية من الصحراء الكبرى جافة ومحملة بالأتربة.
• تأخذ الكتل المدارية خصائص الدفء عند تشكلها فوق المحيطات، وذلك بسبب الرطوبة المرتفعة التي تسبب انتشار الضباب فوق البحار.
• نتيجة استمرار حركة الكتل المدارية بارتفاع نسبة الرطوبة فوق البحار، يحدث تساقط للأمطار مع تكاثف بخار الماء وقد يؤدي ذلك إلى حدوث العواصف الرعدية، خاصة في مناطق انتشار الضباب.

الجبهات الهوائية

من خلال متابعة البحث عن الكتل والجبهات الهوائية، نقوم بالتعرف على أهم المعلومات المتعلقة بالجبهات الهوائية كحدود فاصلة بين كتلتين هوائيتين، وعلى ضوء ذلك نذكر ما يلي:

1- تعريف الجبهة الهوائية

يمكن الإشارة إلى الجبهات الهوائية في تلك المنطقة الانتقالية التي تحدث بين الكتلتين الهوائيتين، بغض النظر عن نوعهما. يتم ذلك بسبب الاختلاف في كثافة الكتلتين الهوائيتين وفي درجة حرارتهما ورطوبتهما، فضلا عن اختلاف كثافة الهواء. وبهذا يتشكل جبهة هوائية، بالإضافة إلى ذلك،

• تحدث العديد من التغيرات في خصائص الجبهات الهوائية، وخاصة في طرفي الجبهة، نتيجة لعوامل مثل الرطوبة، الرياح، درجة الحرارة، الغيوم، الضغط الجوي، الحالة الجوية، ومعدل هطول الأمطار.
• تشير الجبهات الهوائية إلى القوة المقاومة التي توجد بين قوتين مختلفتين وتتميزان بصفات وخصائص مختلفة.
• تعرف الجبهة الهوائية أيضا باسم نقطة اصطدام وتلاقي الجبهتين الهوائيتين.
• الأساس الأساسي لتشكل أي جبهة هوائية هو وجود اختلاف فعلي في خصائص الكتل الهوائية.
• تشكل الجبهات الهوائية سطحا رأسيا يتجه نحو الجبهة، إلى جانب الامتداد الأفقي الحاد لها مع قوة ضغط الكتلتين.

2- أنواع الجبهات الهوائية

عند البحث عن الكتل والجبهات الهوائية، نجد أن هناك اختلافا حادا في خصائص الكتل الهوائية والذي يؤدي إلى ظهور الجبهات الهوائية في منتصف الكتلتين، وهناك أنواع متعددة من الكتل الهوائية التي يمكن الإشارة إليها كما يلي:

الجبهة الهوائية الباردة

عندما يتحرك أي من الكتل الهوائية الباردة لتأخذ موضع أي من الكتل الهوائية الدافئة، ينتج جبهة هوائية باردة، ويعود ذلك إلى:

• درجة حرارة الهواء خلف الجبهة الهوائية تكون باردة مقارنة بدرجة حرارة الهواء أمام الجبهة.
• الجبهة الهوائية الباردة تتكون على الخط الفاصل بين الكتلتين، وتظهر على خرائط الطقس بلون أزرق عريض وتمتد إلى مجموعة من المثلثات الصغيرة التي تشير إلى مسار الجبهة.
• غالبا ما تتحرك الجبهات الهوائية الباردة من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي.
• عندما تحدث جبهة باردة، يحدث العديد من التغيرات في الطقس، حيث تصبح السماء باردة ومليئة بالغيوم الركامية، وتنخفض درجات الحرارة بشكل كبير بمتوسط حوالي عشر درجات.
• يتلاشى الندى تدريجيا ويختفي بالتزامن مع سقوط الأمطار بغزارة، وقد يرافق ذلك البرد والرعد في بعض الأحيان.

الجبهة الهوائية الدافئة

يتم التعرف على خصائص الجبهة الهوائية مباشرة عند معرفة خصائص الكتل الهوائية المتقابلة، حيث يتمثل الفرق بين الجبهة الباردة والدافئة فيما يلي:

• الجبهة الهوائية الدافئة تتكون عندما تحل كتلة هوائية دافئة محل أي من الكتل الهوائية الباردة، حيث تتشكل على السطح الواقع بين الكتلتين المتجاورتين.
• الجبهة الهوائية الدافئة تتميز بالرطوبة والدفء إلى حد ما.
• تشير الجبهة الدافئة على خرائط الطقس باللون الأحمر السميك والمرسوم عليه أنصاف الدوائر في اتجاه حركة الجبهة.
• معظم أنواع الجبهات الهوائية الدافئة تتحرك من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي.
• تتجلى أشهر الأمثلة على الجبهات الدافئة من خلال رياح الخماسين التي تهب باتجاه الشمال الشرقي.
• بالنسبة للتغيرات الجوية، تتمثل الجبهات الهوائية الدافئة في طبقات من الغيوم المرتفعة والتي قد ترافق هطول الأمطار بين الحين والآخر.

الجبهة الهوائية المقفلة

يشير إلى الجبهات الهوائية المقفلة بالخط الفاصل بين كتلتين هوائيتين، إحداهما “كتلة هوائية باردة” والأخرى “كتلة هوائية دافئة”، وتتكون مع تدفق الكتلة الباردة بأقصى سرعة خلف الكتلة الدافئة فيظهر وكأنها محاصرة لها، ونتيجة لذلك يرتفع الهواء الدافئ المحاصر إلى أعلى مرتفعات تشكل منخفضا جبهيا.

قد يشار إلى المنخفض الجبهي بالمنخفض الجوي، وعليها تمثل الجبهة الهوائية المقفلة على خريطة الطقس بلون قرمزي سميك مرسوم عليه أيضا أنصاف دوائر ومثلثات باتجاه خط سير الجبهة.

الجبهة الهوائية المستقرة

عادة ما تتكون الجبهات الهوائية المستقرة عندما يتحرك الهواء على جوانب أي جبهة بحيث يتحرك في اتجاه مواز لاتجاه الجبهة، وفي هذه الحالة لا يحدث تصادم، وفيها لا تتقاطع اتجاهات حركة سطح الجبهة مع حركة الكتلتين الهوائيتين، وبالتالي يبقى السطح ثابتا، وتشير الخرائط الجوية المستقرة باللون الرمادي وتحتوي على أنصاف دوائر حمراء من جهة وثلاثة مثلثات صغيرة زرقاء من الجهة الأخرى.