من منا لا يحب سقوط المطر ورؤيته والوقوف تحت قطرات المطر الخفيفة، فالمطر هو رمز الخير وكم لعبنا تحت قطرات المطر، ولكن هل تساءلت كيف يتكون المطر؟، وما الذي يجعله يسقط في مكان دون الآخر بالرغم من وقوعهم في نفس الإقليم بنفس الظروف المناخية، هنا في معلومة مفيدة سنناقش سويًا هذا الأمر في السطور التالية من مقالنا اليوم.
كيف يتكون المطر
هناك مجموعة من المراحل لتكون المطر وتحدث بشكل تدريجي متتابع لا تسبق واحدة الأخرى أبدًا، ويمكن حصر هذه الخطوات في الآتي:
- المرحلة الأولي تبخر الماء:
- تنتج هذه العملية نتيجة حرارة الشمس المرتفعة وحركة الهواء بالقرب من سطح المياه حيث تتبخر المياه وتصعد على هيئة غازات متجهة نحو السماء وذلك يحدث بسبب كثافة ذرات البخار المنخفضة.
- المرحلة الثانية تشكيل الغيوم:
- حيث يتكون السحاب الذي يحمل المياه في كل حالاتها سواء كانت غازية أم سائلة أم صلبة وتكون في طبقة التروبوسفير على ارتفاعات مختلفة.
- ونلاحظ أيضًا أن ألوان السحاب تتغير تدريجيًا من اللون الأبيض الفاتح وصولًا إلي اللون الرمادي الداكن.
- يرجع السبب في ذلك إلى كثافة الماء الموجود في السحب، والشمس لها دور مهم في تكيون السحب بأحجامها وأشكالها المختلفة.
- المرحلة الثالثة هي التكاثف:
- هذه هي العملية التي يتغير بها الماء من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة نتيجة لدرجات الحرارة المنخفضة.
- عندما تصل جزيئات بخار الماء المتصاعدة إلى مستوى معين يمتد إلى طبقة الستراتوسفير، تبدأ درجة الحرارة في الانخفاض عندما يبرد الماء، مما يتسبب في تسييل بخار الماء وتكثيفه، مما يؤدي إلى تغيير درجة الحرارة.
- لكي يحدث هذا التكثيف، يجب تشبع الهواء ببخار الماء.
- رابعا مرحلة هطول الأمطار:
- بعد تشكل الغيوم، تبدأ في التحرك حول السماء، وتحريك التيارات الهوائية من مكان إلى آخر.
- يمكن أن تتحرك عموديًا حسب الوزن والكثافة.
- عندما تمر السحابة عبر مناطق الماء البارد، تبدأ جزيئات الماء في الترابط مع بعضها البعض، حيث تنمو الجزيئات في الحجم وتكون غير مستقرة في السحابة، مما يشكل خطرًا على هطول الأمطار بسبب وزنها.
- هذا لأن المطر يحدث عندما تمر السحب فوق قطران كبير، يتصرف مثل مخازن المطر وهي تسقط مكونة بذلك مطرًا.
الأشكال المختلفة لهطول المطر
يعتمد شكل الهطول الذي يصل إلى الأرض على درجة حرارة السحب ودرجة حرارة الأرض ودرجة حرارة الهواء بينهما؛ وهناك أربعة أشكال مختلفة لهطول الأمطار:
- المطر السائل المعروف:
- يحدث عندما تكون درجة حرارة السحب ودرجة حرارة الأرض فوق درجة التجمد، والمطر عندما يكون قطر قطرات الماء حوالي 0.5 مم، والرذاذ عندما تكون أصغر، والشكل الثالث هو Virga، والذي يحدث عندما تكون قطرات الماء صغيرة جدًا بحيث لا تصل إلى الأرض.
- الثلج:
- يحدث عندما تكون درجة الحرارة في السحب أو على الأرض أقل من درجة تجمد الماء، أي أقل من 0 درجة مئوية، وتتحول قطرات الماء المكثفة إلى بلورات جليدية وتسقط على الأرض على شكل ثلج.
- الصقيع:
- يحدث الصقيع عندما تكون درجة الحرارة داخل السحب أعلى من درجة الحرارة على الأرض.
- نتيجة لذلك، تتساقط قطرات الماء على شكل مطر وتتجمد جزئيًا على طول الطريق.
- مما يؤدي إلى هطول الأمطار على الأرض كمزيج من الثلج والماء.
- البرودة:
- من حين لآخر، ترتفع قطرات الماء إلى الطبقة العليا من الهواء المتجمد ويمكن أن تتكثف في قطرات جليدية بحجم قطرات المطر أو أكبر المعروفة باسم البرد.
- البَرَد شائع جدًا خلال الِعواصف الرعدية الشديدة في الصيف لدرجة أنه يصل إلى الأرض مثل البرد حتى عندما تكون درجة حرارة السطح أقل من درجة التجمد.
العوامل المؤثرة على الامطار
يتأثر توزيع الأمطار على سطح الأرض بعدة عوامل منها:
- تيارات الهواء البارد والصاعد:
- يتم تبريد الهواء عندما يرتفع إلى الغلاف الجوي العلوي حيث تتبخر المياه من السطح وتتحول إلى كميات أقل كثافة وأكبر من البخار.
- تتكثف بدورها في السحب وتتساقط على شكل أمطار مع هطول مرتفع يصل إلى متر واحد في السنة، مثل الغابات الاستوائية.
- لذلك، فإن الصحاري، التي تغطي مساحات كبيرة من سطح الأرض، يكون معدل هطول الأمطار فيها منخفضًا أقل من سنتيمتر واحد في السنة.
- درجة الحرارة:
- مع انخفاض درجة الحرارة يصبح الهواء أقل رطوبة. هذا يعني أن معدل تكثيف قطرات الماء ينخفض ويقل معدل الترسيب.
- تيارات المحيط:
- تزيد الرياح التي تهب على سطح المحيط من تبخر المياه وتدفعها نحو المناطق الساحلية.
- تجلب الرياح التي تهب على البحار الدافئة بشكل خاص هطول أمطار أكثر من المناطق التي تهب من الساحل إلى البحر.
- المسافة من الساحل:
- تتلقى المناطق الساحلية القريبة من المسطحات المائية، مثل البحار والمحيطات والبحيرات، هطولًا أكثر من المناطِق الداخلية لأنها تفقد الرطوبة تدريجيًا مع تحرك الرياح بعيدًا عن الساحل، ويمكن أن تصل المناطق البعيدة عن الساحل إلى نقاط جافة.
- سلاسل الجبال:
- عندما تحجب الجبال الرياح، فإنها ترتفع، مما يزيد من فرص التكثف وهطول الأمطار؛ لذلك لا يسقط المطر حيث يتطابق المنحدر واتجاه الرياح.
كيف يختلف المطر من مكان لآخر
يتأثر شكل المطر ليس فقط بالظروف الجوية مثل درجة الحرارة، ولكن أيضًا بالتضاريس؛ فعلى سبيل المثال، تتلقى المناطق الساحلية الجبلية أمطارًا أكثر من المناطق الساحلية المسطحة؛ هذا لأنه عندما يرتفع الهواء الرطب من المحيط ويمر فوق التلال، فإنه يتكثف بدرجة كافية ليتحول إلى مطر:
- يمكن أن يحدث هطول الأمطار الأكثر دراماتيكية عندما تصطدم الجبهات أو الكتل الهوائية الساخنة والباردة.
- عندما يحدث هذا، ترتفع كتلة هوائية دافئة ورطبة فوق الهواء الأمامي البارد، ومع ارتفاع كل هذا الهواء الدافئ، يبرد بدرجة
- كافية بحيث يتكثف بخار الماء ويسقط كمطر غزير.
- يمكن أن تحدث العواصف الرعدية الصيفية أيضًا بنفس الآلية، في ظل الظروف المناسبة.
تشكل السحب
في سياق حديثنا اليوم نتحدث عن طريقة تكون السحب:
- بخار الماء هو المكون الرئيسي للهواء في الغلاف الجوي،كلما كان الهواء أكثر دفئًا، زاد بخار الماء الذي يمكنه حمله.
- عندما يرتفع هذا الهواء الدافئ الرطب (بخار الماء) إلى الغلاف الجوي العلوي، يبرد.
- عندما يبرد الهواء تحت نقطة الندى، يتكثف حول “نوى التكثيف”.
- عادة ما تكون نوى التكثيف عبارة عن جزيئات دقيقة جدًا من الغبار أو الدخان أو حتى الملح المحمولة في الهواء.
- تشكل قطرات الماء الصغيرة هذه غيومًا تكشف مراقبة السحب في السماء أنها تتقلص وتتوسع باستمرار وفقًا لعمليات التبخر والتكثف.
حجم قطرات المطر
تتشكل قطرات المطر عادةً بقطر أقل من ملليمتر وتشبه الكرات المستديرة في الشكل التي تزداد في الحجم عندما تصطدم وتلتحم، مما يؤدي إلى تسطيح القاع بسبب مقاومة الهواء عند ترسبه في طبقة الغلاف الجوي.
من الأسفل يتسطح ويصل قطره إلى 2-3 مم، بينما يظل كرويًا من الأعلى ويستمر في الزيادة في الحجم في كل مرة يصطدم فيها بقطرة أخرى، ويصل قطرها إلى 4-5 ملليمترات، وبعد ذلك يبدأ الهيكل الذي يشبه الدمعة من نقطة معينة في الانهيار إلى هيكل يشبه المظلة يستمر في التوسع حتى ينقسم إلى قطرات أصغر.
يقول العلماء إن الحد الأدنى لقطر قطرة المطر هو 0.5 ملم، وأي شيء أصغر من ذلك يسمى رذاذ، والذي يسقط عادة من السحب المنخفضة.
اسئلة شائعة
هل يجوز شرب مياه المطر؟
وجدت دراسة حديثة أجرتها جامعة ستوكهولم في السويد أن مياه الأمطار لم تعد آمنة للشرب “في أي مكان على هذا الكوكب” لأنها تحتوي على مواد كيميائية ضارة.
هل ماء المطر من البحر؟
المطر يسقط من الغيوم الله يحرك السحاب وبعد أن يتبخر البحر يسقط الماء من هذه السحابة.
في هذه المقالة تحدثنا عن كيف يتكون المطر وما هي أنواع هطول الأمطار المختلفة والعوامل المؤثرة على سقوط الأمطار نتمنى أن نكون قدمنا المعلومات التي تبحثون عنها ووفينا في هذه المقالة وزوروا موقعنا مرة أخري لتجدوا كل ما تبحثون عنه.
