تعتبر السحب من المناظر الطبيعية التي لا غنى عنها في السماء. فهي ليست جميلة فحسب، بل تلعب أيضًا دورًا مهمًا في المناخ والبيئة. قد يقتصر فهم العديد من الناس لهذه المجموعات الصغيرة العائمة في الهواء على الملاحظة البسيطة، ولكن قلة من الناس يفهمون عملية تشكلها والمبادئ العلمية التي تكمن وراءها. ستستكشف هذه المقالة مكونات السحب، والظروف التي تتشكل فيها، وكيف تؤثر على نظامنا المناخي.
من منظور الأرصاد الجوية، تتكون السحب من قطرات سائلة صغيرة، أو بلورات جليدية، أو جزيئات معلقة في الغلاف الجوي للكوكب. ويعود تشكل هذه القطرات والبلورات الجليدية في المقام الأول إلى زيادة تشبع الهواء، والذي يرتبط عادة بوجود بخار الماء.
عندما يبرد الهواء إلى نقطة الندى، أو يكتسب رطوبة كافية من مصدر قريب، فإنه يصبح مشبعًا وتتشكل السحب.
توجد السحب على الأرض بشكل رئيسي في الغلاف الجوي، بما في ذلك طبقة التروبوسفير، والستراتوسفير، والميزوسفير. وفقا للبحوث الأرصاد الجوية، فإن نظام تسمية وتصنيف السحب معقد للغاية، ويعتمد بشكل أساسي على الأسماء اللاتينية والأسماء الشائعة.
بسبب تنوعها، يصنف العلماء السحب إلى عدة أنواع رئيسية، ولكل منها اسم مختلف اعتمادًا على الارتفاع والشكل الذي تتشكل فيه. في طبقة التروبوسفير للأرض، يتم تصنيف السحب إلى خمسة أشكال رئيسية: <أول>
يرتبط تكوين هذه السحب ارتباطًا وثيقًا بالارتفاع الذي تشغله. فالسحب المنخفضة المستوى لا تحمل أي بادئات مرتبطة بالارتفاع، في حين يتم تصنيف السحب المتوسطة والعالية المستوى وفقًا للبادئات المقابلة.
يمكن تقسيم عملية تشكل السحابة عادة إلى مرحلتين: التبريد الحملي والتبريد غير الحملي. يحدث التبريد الحملي عندما يبرد بخار الماء إلى نقطة الندى مع ارتفاع الهواء، مما يؤدي إلى تكوين قطرات السحابة. يمكن أن يحدث هذا بعدة طرق، مثل ارتفاع الهواء بسبب تسخين الشمس أثناء النهار، أو تصادم الجبهات الجوية، أو الأنماط الارتفاعية لتيارات الرياح عبر الجبال.
يتضمن التبريد غير الحملي ثلاث آليات رئيسية: التوصيل والإشعاع والتبخير. ويمكن لهذه العمليات أيضًا تشبع الهواء بالرطوبة دون آلية رفع.
بالإضافة إلى عمليات التبريد هذه، يمكن أيضًا زيادة بخار الماء في الهواء عن طريق التبخر أو النتح من النباتات، مما يجعل الهواء مشبعًا.
يعتبر ارتفاع السحب وشكلها وسمكها من العوامل الرئيسية التي تؤثر على التسخين أو التبريد المحلي. وتكون السحب فوق طبقة التروبوسفير قليلة وضعيفة بشكل خاص، وبالتالي فإن تأثيرها على تغير المناخ لا يُذكر.
لم تكن الدراسات القديمة للسحب مجرد ملاحظات معزولة، بل كانت مدمجة مع عوامل مناخية أخرى. كان الفيلسوف اليوناني أرسطو أول من استكشف بشكل منهجي عملية تكوّن السحب وعلاقتها بالطقس في كتابه علم الأرصاد الجوية، الذي كتبه في عام 340 قبل الميلاد. وفي وقت لاحق، بذل لوك هوارد في بريطانيا وجان بابتيست لامارك في فرنسا جهوداً علمية لتصنيف السحب، مما وضع الأساس لعلم الأرصاد الجوية الحديث.
خاتمةيعتبر تشكل السحب نتيجة لمجموعة متنوعة من العمليات الجوية التي لا تعمل على تجميل سماءنا فحسب، بل تؤثر أيضًا على حياتنا وبيئتنا. رغم أن السحب تُرى في كثير من الأحيان باعتبارها زينة جميلة للطبيعة، إلا أن علمها يحمل أسرارًا مناخية عميقة. في ظل تغير المناخ، كيف ستؤثر هذه السحب على مستقبلنا؟