علم الأرصاد الجوية، المقصود به الدراسة العلمية متعددة التخصصات للغلاف الجوي والتي تركز بشكل أساسي على عمليات الطقس والتنبؤ به، على الرغم من أنه يُنظر إليه على أنه إضافة حديثة نسبيًا إلى نطاق العلوم، إلا أنه كانت هناك الكثير من الأفكار حول الأرصاد والتنبؤات الجوية البدائية، منذ أقدم العصور، وهي من كانت القواعد التي قام منها علم الأرصاد الجوية في هذا المقال سنعرف تعريف علم الأرصاد الجوية، ومجالاته، ومستقبله، وغيرها من الأمور المهمة.
أهميةعلم الأرصاد الجوية
المعرفة بعلم الأرصاد الجوية له تأثير هام على المجتمع والعالم، فعلم الأرصاد الجوية لا يقتصر على تزويدنا بتحديثات الطقس اليومية أو تحذيرنا من عاصفة وشيكة، بل هو علم يقدم أكثر من ذلك بكثير، إنه من العلوم المحورية والخطيرة:
الاستعداد للكوارث المناخية وتقليل آثارها: تمكننا التنبؤات الجوية الدقيقة التي يقدمها علم الأرصاد الجوية من توقع العواصف والفيضانات والجفاف ودرجات الحرارة الشديدة، مما يساعد في استراتيجيات الحد من مخاطر الكوارث.
الزراعة: تعتمد الزراعة بشكل كبير على الظروف الجوية، وتعتبر تنبؤاتها ضرورية لجدولة العمليات الزراعية مثل الري والحصاد والزراعة.
سلامة الطيران: يضع علم الأرصاد الجوية الأساس للسفر الجوي الآمن والفعال من خلال إبلاغ الطيارين عن الظروف الجوية.
البحوث البيئية وتغير المناخ: يساعد في البحوث البيئية، ويلعب دورًا حاسمًا في دراسة تغير المناخ والاحتباس الحراري، وهما مشكلتان لهما عواقب كبيرة على مستقبل البشرية.
علم الأرصاد الجوية هو دراسة تركز بشكل أساسي على طبقة التروبوسفير الأرضية - وهي أدنى طبقة من الغلاف الجوي، هو مجال علمي متعدد التخصصات يجمع بين الفيزياء والجيوفيزياء والكيمياء لفهم التغير الجوي والطقس.
يدور المفهوم الرئيسي لعلم الأرصاد الجوية حول فهم كيف تتفاعل العوامل المختلفة مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح والضغط الجوي لتكوين أنماط الطقس.
يجمع علماء الأرصاد الجوية البيانات من محطات الأرصاد الجوية والرادارات وأقمار الطقس وغيرها من المصادر لإنشاء نماذج متطورة تتنبأ بالطقس، في حين أن معظم الناس يربطون علم الأرصاد الجوية بالتنبؤ بما إذا كان اليوم سيكون مشمسًا أم ممطرًا، فإن هذا المجال من العلم يدفع أيضًا بمستقبل دراسات المناخ ويساعد في فهم أفضل لتغير المناخ والظروف الجوية القاسية ويساهم في تخطيط أنظمة الطاقة المتجددة.
علم الأرصاد الجوية - Meteorology
علم الأرصاد الجوية.. التاريخ والتطور
يعود تاريخ علم الأرصاد الجوية إلى الحضارات البشرية الأولى، حيث عرفت الثقافات القديمة، مثل المصريين واليونانيين والصينيين، بالعلاقة بين الظروف الجوية وأنماط الطقس. استخدموا أدوات بدائية لمراقبة والتنبؤ بتغيرات الطقس، لكن فهمهم للأرصاد الجوية كان يعتمد بشكل أساسي على الملاحظة والتقاليد الشعبية.
لم يبدأ علم الأرصاد الجوية في التشكل كنظام علمي إلا في القرن السابع عشر، خلال هذا الوقت، مهدت التطورات في التكنولوجيا وظهور المنهج العلمي الطريق لدراسات منهجية للظواهر الجوية.
كان أحد الشخصيات الرئيسية في التطور المبكر للأرصاد الجوية هو إدموند هالي، وهو عالم فلك ورياضياتي إنجليزي، أرسى عمل هالي على الرياح التجارية والمد والجزر والضغط الجوي صلات مهمة بين أنماط الطقس والعمليات الكوكبية الأكبر.
شهد القرن التاسع عشر تقدما كبيرا في البحوث الجوية، بشكل ملحوظ، أحدث اختراع التلغراف ثورة في الاتصالات، مما أتاح تبادل ملاحظات الطقس عبر مسافات كبيرة، أدى هذا إلى إنشاء شبكات الطقس وجمع بيانات واسعة النطاق، مما وفر الأساس لتوقعات الطقس الأكثر دقة.
مفهوم علم الأرصاد الجوية الحديث
خلال هذه الفترة، بدأ مفهوم علم الأرصاد الجوية في التشكل، حيث طور عالم الأرصاد الجوية النرويجي فيلهلم بيوركنس، مع زملائه، مدرسة بيرغن للأرصاد الجوية، والتي قدمت فكرة الجبهات الجوية وتطور الضغط المنخفض والعالي، وقد وضع هذا العمل الرائد الأساس لأساليب التنبؤ بالطقس الحديثة.
في أوائل القرن العشرين، دفع التقدم في التكنولوجيا، خاصة في مجال الطيران، علم الأرصاد الجوية إلى الأمام، سمح تطوير بالونات الطقس وأجهزة الراديوسوندي للعلماء بجمع البيانات حول درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح واتجاهها على ارتفاعات مختلفة.
أدى هذا إلى فهم أفضل للظروف الجوية والقدرة على التنبؤ بالعواصف والأحداث الجوية الشديدة.
جاءت الخمسينيات من القرن الماضي بتحول كبير في الأرصاد الجوية مع ظهور الكمبيوتر، سمحت أجهزة الكمبيوتر المركزية الكبيرة للعلماء بتشغيل نماذج رقمية معقدة تحاكي العمليات الجوي، ساعدت هذه النماذج على تحسين دقة توقعات الطقس من خلال تحليل كميات هائلة من البيانات وتقديم التنبؤات بناءً على الخوارزميات الرياضية.
دور الأقمار الصناعية في علم الأرصاد الجوية
في السنوات الأخيرة، شهدت الأرصاد الجوية تقدما أكبر مع إدخال الأقمار الصناعية ورادارات الطقس وتقنيات النمذجة المتقدمة، توفر الأقمار الصناعية منظورًا عالميًا، مما يسمح للأرصاد الجوية بمراقبة أنماط الطقس وتتبع المتغيرات الجوية مثل درجة الحرارة والرطوبة والغطاء السحابي على نطاق واسع.
تساهم رادارات الطقس في الكشف عن هطول الأمطار والعواصف الشديدة وتتبعها في الوقت الفعلي.
كما تأثر تطور علم الأرصاد الجوية بالوعي المتزايد بتغير المناخ، مع بدء العلماء في مراقبة وتحليل أنماط المناخ طويلة الأجل، أصبح من الواضح أن الأنشطة البشرية تؤثر بشكل كبير على نظام المناخ على الأرض، أدى هذا الإدراك إلى إنشاء منظمات مثل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، والتي تجمع وتدرس أحدث الأبحاث العلمية حول تغير المناخ.
يلعب اليوم علم الأرصاد الجوية دورًا حيويًا في حياتنا، تتمتع توقعات الطقس المحسّنة بتطبيقات عملية هائلة، من ضمان سلامة السفر الجوي إلى تمكين الإنذارات المبكرة من الأحداث الجوية الشديدة. علاوة على ذلك، تُعد البيانات الجوية ضرورية للبحث في تغير المناخ، حيث تساعد العلماء على فهم وتخفيف آثاره.
ومع استمرارنا في مواجهة تحديات المناخ، سيستمر علم الأرصاد الجوية في لعب دور حاسم في مساعدتنا على فهم والتكيف مع عالم متغير.
ماذا يقدم علم الأرصاد الجوية؟
علم الأرصاد الجوية يقوم بتغطية العديد من الجوانب الجوية والبيئية، منها:
- علم المناخ: هو دراسة أنماط واتجاهات الطقس طويلة المدى.
- علم الأرصاد الجوية متوسطة النطاق: يركز هذا على أنظمة الطقس الأصغر من أنظمة النطاق السينوبتي ولكنها أكبر من الأنظمة السحابية متوسطة الحجم ومقياس العاصفة ، عادةً فوق مناطق بحجم مقاطعات أو ولايات قليلة.
- علم الأرصاد الجوية السينوبتي: يركز على أنظمة الطقس الأكبر نطاقًا ، بما في ذلك دراسة أنظمة الضغط والجبهات وتفسير خرائط الطقس.
- علم الأرصاد الجوية الإذاعية: ينطوي هذا على تقديم تقارير وبث الطقس، يستخدم العديد من علماء الأرصاد الجوية العاملين في هذا المجال برامج الرسومات والتقارير لإعلام الجمهور عن الطقس.
- التنبؤ العددي بالطقس: يستخدم النماذج الرياضية للغلاف الجوي والمحيطات للتنبؤ بالطقس بناءً على الظروف الجوية الحالية.
كل من هذه المجالات له أهميته الخاصة، ويفيد العلوم البيئية بأشكال مختلفة، ولكل مجال منها تأثير كبير على حياتنا اليومية وتخطيطنا المستقبلي، من تحديد إمكانية حدوث ظروف جوية قاسية إلى تمكيننا من التخطيط ليومنا ، فإن نطاق علم الأرصاد الجوية واسع ومن أهم ما قد نحتاجه في الحياة.
علم الأرصاد الجوية وتعقيد أنماط الطقس
علم الأرصاد الجوية علم واسع، وأنماط الطقس من الأمور الأساسية، والمعقدة في علم الأرصاد الجوية، والمقصود بها الاتجاهات متوسطة وطويلة المدى في الظروف الجوية، والتي تثير الدهشة باستمرار، وتقدم نسيجًا نابضًا بالحياة ومتغيرًا دائمًا لتقلبات الطبيعة الأم.
تشمل أنماط الطقس عناصر مختلفة مثل درجة الحرارة والرطوبة والضغط الجوي والرياح والأمطار، متشابكة لتشكيل نمط مميز، هذه الأنماط الجوية ليست عشوائية، فهي تتناغم مع حركة دوران الأرض والموقع الجغرافي والوقت من العام وحتى المسافة من المسطحات المائية.
لماذا هي من من أعقد الأمور في علم الأرصاد الجوية؟
تتعقد أنماط الطقس، بسبب اختلاف وتنوع العوامل التي تؤدي إلى ظاهرة طقسية معينة، ومن ذلك:
- تأثير كوريوليس: هو الانحراف الناتج عن دوران الأرض، إنه يحدد نمط تدفق الرياح، والذي يؤثر بدوره على أنماط الطقس.
- الأنظمة الضغطية: أنظمة الضغط العالي، والتي غالبًا ما تكون مرتبطة بالسماء الصافية، وأنظمة الضغط المنخفض، والتي عادةً ما تجلب الغيوم والأمطار، تدور حول الأرض، مما يتسبب في تغييرات في طقسنا ويرصدها لنا علم الأرصاد الجوية.
- تيارات المحيطات: تيارات المحيطات، وهي النسخة المحيطية من حزام ناقل عالمي، تؤثر بشكل كبير على الطقس الساحلي من خلال توزيع الحرارة من الشمس حول كوكبنا.
علم الأرصاد الجوية
مستقبل علم الأرصاد الجوية
يتطور علم الأرصاد الجوية باستمرار، خاصة مع تطور التكنولوجيا الحديثة التي تساعد علم الأرصاد الجوية على توسيع نطاق قدراته، تتضمن بعض المجالات الواعدة للبحث والتطوير في علم الأرصاد الجوية:
- الذكاء الاصطناعي: الذكاء الاصطناعي لديه القدرة على تحويل علم الأرصاد الجوية من خلال تطوير نماذج أكثر دقة للتنبؤ بالطقس وإنشاء أنظمة إنذار مبكر أكثر فعالية للكوارث الطبيعية.
- علوم البيانات: يمكن استخدام علم البيانات لفهم أفضل للأنماط المناخية وتأثيرها على مختلف القطاعات، مثل الزراعة والطاقة والمياه.
- الاستشعار عن بعد: يمكن استخدام الاستشعار عن بعد لتجميع البيانات الجوية من مناطق يصعب الوصول إليها، مثل المحيطات والمناطق القطبية، مما يوفر رؤية شاملة للطقس والمناخ العالميين.
أسس علم الأرصاد الجوية
يتميز علم الأرصاد الجوية بالعديد من العناصر الأساسية التي تساعدنا على فهم أنماط الطقس والظروف المناخية، اثنان من المكونات الرئيسية هما دراسة الغلاف وفهم الطقس والمناخ.
دراسة الغلاف الجوي
دراسة الغلاف الجو ، وهو طبقة واقية تحيط بكوكبنا، جزء لا يتجزأ من علم الأرصاد الجوية، يتضمن فهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعناصر الجوية وكيف تتفاعل مع بعضها البعض.
هناك أربع طبقات رئيسية في الغلاف الجوي: التروبوسفير ، الستراتوسفير ، الميزوسفير ، والغلاف الحراري.
- التروبوسفير هي الطبقة الداخلية حيث يحدث الطقس - تؤثر خصائصها وظروفها على أنماط الطقس اليومية.
- الستراتوسفير فوق التروبوسفير ويتميز بوجود طبقة الأوزون - عنصر حاسم يحمي الحياة على الأرض من أشعة الشمس الضارة.
- الميزوسفير هي الطبقة التي تحترق فيها معظم الشهب عند دخولها ، وبالتالي تحمي الأرض من التأثيرات المحتملة.
- الغلاف الحراري هو الطبقة الخارجية، والتي تستوعب المحطات الفضائية والأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض.
تقنيات علم الأرصاد الجوية.. كيف نتنبأ بالطقس؟
هناك العديد من الأدوات والتقنيات التي يعتمد عليها علم الأرصاد الجوية، حتى يستطيع علماء الأرصاد الجوية تحليل أنماط الطقس، أو يخبرونا عن حالة الطقس في الغد.
الأساليب التقليدية للتنبؤ بالطقس
اعتمد التنبؤ بالطقس بشكل كبير على التعرف على الأنماط، كان المراقبون يتتبعون التغييرات في اتجاه الرياح والضغط ودرجة الحرارة، هذه المعلومات إلى جانب فهم تشكل السحب وأنماط الطقس المحلية، سمحت بالتنبؤ بالتغييرات القادمة في الطقس.
أهم الأدوات التي استخدمت في تلك الطريقة:
- مقاييس الضغط الجوي: تقيس هذه الأداة الضغط الجوي، مما يعطي رؤى قيمة حول الحالة الحالية للطقس، يرتبط الضغط العالي عادةً بالسماء الصافية، بينما يشير الضغط المنخفض غالبًا إلى اقتراب العاصفة.
- مقاييس الحرارة: ضرورية لقياس درجة الحرارة، مما يساعد المتنبئين على التنبؤ بظواهر مثل موجات الحر أو احتمال الصقيع.
- مقاييس سرعة الرياح: تُستخدم لقياس سرعة الرياح واتجاهها، وهما عاملان حاسمان في التنبؤ بالعواصف والتغيرات الجوية الجذرية.
أدوات وتقنيات حديثة في علم الأرصاد الجوية
في أعقاب التقدمات التكنولوجية والعلمية، شهد علم الأرصاد الجوية ثورة شأنه شأن باقي المجالات، حيث انتقلنا من الاعتماد على الأدوات الأرضية، إلى الفضاء والأقمار الصناعية، مما دفع التنبؤ بالطقس إلى مستوى جديد تمامًا.
- الأقمار الصناعية: توفر الأقمار الصناعية بيانات لا غنى عنها حول الغلاف الجوي والمحيطات والأسطح الأرضية للأرض، تلتقط صورًا تسمح لعلماء الأرصاد الجوية بتتبع أنماط الطقس واسعة النطاق وظواهر مثل الأعاصير وعواصف الغبار على مساحات شاسعة.
- رادار دوبلر: أداة غيرت قواعد اللعبة في هذا المجال، تكتشف هذه الأداة الهطول وكذلك السرعة والاتجاه الذي يتحرك فيه، عززت القدرة على ملاحظة التركيب الداخلي للعواصف التنبؤ بالزوابع والطقس القاسي.
- أجهزة الكمبيوتر العملاقة: يستخدم علم الأرصاد الجوية هذه الأجهزة القوية لتشغيل نماذج رياضية معقدة تحاكي الغلاف الجوي والمحيطات، إنها تمكن علماء الأرصاد الجوية من التنبؤ بالطقس لمدة تصل إلى أسبوع مقدمًا بمستوى دقة عالٍ ونسب خطأ شبه معدومة.
علم الأرصاد الجوية - meteorology
مع تقدم التكنولوجيا، فأن علم الأرصاد الجوية، سيشهد تطورا أكبر من ذلك بكثير من خلال الابتكارات التكنولوجية الرائدة.
التطورات في علم الأرصاد الجوية متلاحقة، فنجد تطور الأقمار الصناعية التي ادت إلى تحسين جودة وكمية البيانات، حيث يمكن للأقمار الصناعية المزودة بأجهزة استشعار متطورة مراقبة الغلاف الجوي للأرض في الوقت الفعلي، مما يوفر بيانات حيوية عن تغير المناخ وغيرها من المخاوف البيئية العالمية.
ومع ظهور الذكاء الاصطناعي، أصبحت تعمل خوارزمياته(AI) إضافة إلى تعلم الآلة (ML) على تطوير علم الأرصاد الجوية من خلال تحسين قدرات معالجة البيانات والتفسير والتنبؤ، حيث تسمح هذه التقنيات بتطوير نماذج تنبؤية دقيقة يمكنها توقع أنماط الطقس المعقدة ودرجات الحرارة.
يرتبط مستقبل علم الأرصاد الجوية بشكل وثيق بمشكلة تغير المناخ التي يشهدها العالم في الوقت الحالي، وبالنظر إلى المخاوف البيئية العالمية المتزايدة، يمكن أن يساعدنا علم الأرصاد الجوية، على فهم الاحتمالات التي تنتظرنا بشكل أفضل.
دور علم الأرصاد الجوية في فهم وتوقع تغير المناخ
في مقدمة دراسات تغير المناخ، يلعب علم الأرصاد الجوية دورًا حيويًا في فهم وتوقع آثار الاحتباس الحراري، حيث يستفيد علماء الأرصاد الجوية من العديد من الأدوات الرصدية ونماذج المناخ المعقدة لدراسة أنماط الطقس والتمييز بين التغيرات الطبيعية والتغيرات الناجمة عن الإنسان، تشمل بعض الجوانب المهمة التي يتفاعل فيها علم الأرصاد الجوية مع تغير المناخ ما يلي:
- التنبؤ على المدى الطويل: يستخدم علماء الأرصاد الجوية بيانات المناخ التي تم جمعها على مدى عدة سنوات للتنبؤ بأنماط المناخ على المدى الطويل، تساعد هذه التنبؤات في فهم تقدم وتأثيرات تغير المناخ.
- كشف الشذوذات: من خلال فحص أنظمة الطقس، يمكن لعلماء الأرصاد الجوية تحديد الأنماط غير العادية والتغيرات المناخية الجذرية الناجمة عن الاحتباس الحراري.
- إدارة المخاطر: تعد المعلومات الأرصاد الجوية ضرورية في إدارة المخاطر المرتبطة بتغير المناخ مثل الجفاف والفيضانات وموجات الحر، كما أنها تساعد في إدارة الكوارث ووضع استراتيجيات التكيف.
كيف يؤثر تغير المناخ على مسار علم الأرصاد الجوية
بينما يساعد علم الأرصاد الجوية في فهم تغير المناخ، فإن العكس صحيح أيضًا، يؤثر تغير المناخ بشكل كبير على المسار المستقبلي لعلم الأرصاد الجوية، تتطلب التقلبات المناخية المتزايدة وأحداث الطقس المتطرفة أنظمة توقع الطقس محسنة بشكل أكبر عن تلك الموجودة حاليا.
- صياغة البحث: مع تزايد شدة أنماط الطقس وعدم انتظامها بسبب الاحتباس الحراري، أصبح من الضروري للغاية إجراء تنبؤات دقيقة، هذا الواقع يقود بحث الأرصاد الجوية نحو فهم هذه الأنماط المتغيرة.
- المنهجيات الجديدة، يتطلب تغير المناخ تطوير منهجيات وتقنيات جديدة للتنبؤ بالطقس بدقة، قد يشهد مستقبل علم الأرصاد الجوية ظهور نماذج تنبؤ أكثر تطورًا.
- الأدوات المتقدمة: مع تعقيد تغير المناخ، قد لا تتمكن الأدوات التقليدية من التقاط تفاصيل أنماط الطقس، من المرجح أن يؤدي هذا إلى دفع عجلة تقدم الأدوات والتقنيات الأرصاد الجوية.
إن المسارات المترابطة لعلم الأرصاد الجوية وتغير المناخ تقود إلى مستقبل يتطلب فهمًا أعمق لغلافنا الجوي ونهجًا جديدًا نحو علم الطقس.
علم الأرصاد الجوية - Meteorology
تطبيقات علم الأرصاد الجوية
لا يقتصر علم الأرصاد الجوية على التنبؤ بما إذا كان سيمطر غدًا أم سيتساقط الثلج الأسبوع المقبل، إنه يؤثر على مختلف جوانب حياتنا، من الأنشطة اليومية إلى معالجة القضايا البيئية العالمية ومساعدة الجهود الدولية لحل مشاكل المناخ.
علم الأرصاد الجوية في الحياة اليومية
أغلب الناس، يبدأون يومهم بإلقاء نظرة على هواتفهم، لمعرفة درجات الحرارة اليوم، وأحوال الطقس، وهل ستكون الطرق واضحة الرؤية أم أن هناك شبورة مائية، وغيرها من الأمور التي تحدد يعتمد ما سترتديه، وما إذا كنت ستحمل مظلة أم لا، ما إن كنت ستسقل سيارتك، أو حتى لن تخرج من الأساس.
- الزراعة والري: تعتمد الزراعة والري بشكل كبير على علم الأرصاد الجوية يمكن للتنبؤ الدقيق بهطول أمطار، وتغيرات درجة الحرارة، والعواصف تحسين الزراعة وجداول الحصاد، ومساعدة المزارعين على منع فشل المحاصيل.
- الطيران: أول الأشياء التي تتحكم في إطلاق الرحلة أو تأجيلها، هو مجال علم الأرصاد الجوية، يحتاج الطيارون دائما إلى توقعات طقس دقيقة لضمان الإقلاع والرحلات والهبوط الآمن.
- صناعات الطاقة: تعتمد صناعات الطاقة خاصة المتجددة منها مثل الرياح والطاقة الشمسية، على التنبؤ بالطقس لتدبير مستويات الإنتاج بكفاءة.
علم الأرصاد الجوية - meteorology
دور علم الأرصاد الجوية في معالجة القضايا البيئية العالمية
لا يقتصر دور علم الأرصاد الجوية على الجوانب العادية للحياة، هو من أهم العوامل المساعدة في معالجة القضايا البيئية الرئيسية، وخاصة تغير المناخ - أحد أكثر المخاوف العالمية في العصر الحالي.
يدرس علماء الأرصاد الجوية أنماط الطقس طويلة المدى ونماذج المناخ لفهم وتوقع تغير المناخ، يلعبون دورًا حاسمًا في البحث الذي يساعد في صياغة السياسات المتعلقة بالحد من انبعاثات الغازات الدفيئة، وتفيد بياناتهم في إدارة الموارد المستدامة، وعمليات الحفظ، والمبادرات العالمية لمكافحة تغير المناخ.
كما يساعد علم الطقس في إدارة الكوارث، يمكن أن تنقذ التوقعات الدقيقة للأعاصير وأمواج المد العاتية وغيرها من الأحداث الجوية المتطرفة الأرواح من خلال تسهيل عملية إخلاء السكان في الوقت المناسب، وتنسيق الاستجابة الطارئة، والتخطيط لجهود التعافي.
علم الأرصاد الجوية لا غنى عنه
علم الأرصاد الجوية هو تخصص علمي حاسم يدرس تعقيدات الغلاف الجوي للأرض والطقس والمناخ، فهو كما وضحنا يكشف عن معلومات حول تعقيدات أنماط الطقس والغلاف الجوي والعوامل التي تؤثر عليها، وتشمل هذه العوامل، درجة الحرارة والرطوبة والضغط وغيرها.
يساعد علم الأرصاد الجوية في التنبؤ بالطقس، وبالتالي إنقاذ الأرواح خلال الظروف الجوية القاسية مثل الأعاصير والعواصف والأعاصير، ويوجه علم الأرصاد الجوية قطاع الزراعة من خلال توفير معلومات حيوية عن الطقس ضرورية لزراعة المحاصيل ونموها وحصادها.
يساعد قطاع الطيران في ضمان سلامة الرحلات والهبوط وسط أنماط الطقس الخطرة المحتملة، بالإضافة إلى كون علم الأرصاد الجوية يقوم أيضًا بدورًا رئيسيًا في مكافحتنا لتغير المناخ، حيث يتيح لنا فهم وتوقع التحولات البيئية وتأثيراتها المحتملة على الحياة على الأرض.
لا يمكن المبالغة في أهمية علم الأرصاد الجوية، حيث تمتد تطبيقاتها عبر قطاعات متنوعة مثل الطيران والزراعة والبحرية وغيرها.
علم الأرصاد الجوية - meteorology
علم الأرصاد الجوية في عصر ازدهاره
دراسة علم الأرصاد الجوية في أوج فتراتها التاريخية، وأيضا على أهبة الاستعداد لمزيد من التطور، من المقرر أن تؤدي التطورات التكنولوجية إلى تحول الطريقة التي نفهم بها غلافنا الجوي المتغير باستمرار ونكته ونكيف معه.
تشمل التطورات الجديدة على الأفق ما يلي:
- تحسين دقة التنبؤ: مع صعود تقنية الذكاء الاصطناعي (AI)، نتوقع دقة أكبر في التنبؤات الجوية.
- نمذجة المناخ: ستمكننا تقنيات النمذجة الحاسوبية المتقدمة من فهم الظروف المناخية الحالية ليس فقط، ولكن أيضًا من التنبؤ بسيناريوهات المناخ المستقبلية.
- تحسين جمع البيانات: من المتوقع أن تؤدي تقنيات الاستشعار الناشئة وطرق الاستشعار عن بعد إلى تحسين كبير في قدرتنا على جمع بيانات الغلاف الجوي.
الخلاصة هي أن مجال علم الأرصاد الجوية مهيأ لمستقبل هائل وأكبر من الحالي، مع الأدوات المبتكرة التي ستعمل على تحسين فهمنا للغلاف الجوي للأرض، سوف يساعد علم الأرصاد الجوية في صنع القرارات الحاسمة وتوجيه الصناعات وحماية البيئة الأرضية من التهديدات الكبرى.
لتصبح عالمًا للأرصاد الجوية، ستحتاج إلى أساس تعليمي متين في العلوم الجوية أو مجال ذي صلة، يتطلب هذا عادةً الحصول على درجة البكالوريوس على الأقل في شيء يختص بعلم الأرصاد الجوية، على الرغم من أن الوظائف ذات المستوى الأعلى قد تتطلب درجة الماجستير أو حتى الدكتوراه.
أهم الخطوات التي يجب اتباعها
ابدأ بأساس قوي في المدرسة الثانوية: أثناء وجودك في المدرسة الثانوية، ركز على مواد الفيزياء والرياضيات (بما في ذلك حساب التفاضل والتكامل) وعلوم الأرض والبيئة، يمكن أن يساعدك الانخراط في الأنشطة اللامنهجية مثل نوادي الطقس أو معارض العلوم أيضًا في بناء معرفتك العملية وشغفك بـ علم الأرصاد الجوية.
احصل على درجة البكالوريوس: ابحث عن البرامج التي تقدم تخصصات في الأرصاد الجوية أو العلوم الجوية أو المناخ، توفر هذه البرامج فهمًا شاملاً لأنماط الطقس والفيزياء الجوية والنمذجة الحاسوبية وتغير المناخ، بالإضافة إلى التعلم في الفصول الدراسية، من المحتمل أن تشارك في تجارب عملية، مثل جمع وتحليل بيانات الطقس وإجراء التجارب الميدانية أو التدريب الداخلي في المنظمات الجوية.
فكر في الحصول على درجات علمية متقدمة: بينما يمكن لدرجة البكالوريوس أن تفتح الأبواب للوظائف الأساسية، فإن متابعة الدراسات العليا يمكن أن توفر معرفة أكثر تخصصًا وتفتح إمكانيات مهنية ذات مستوى أعلى، غالبًا ما تركز درجات الماجستير على البحث، بينما تركز برامج الدكتوراه على المهتمين بالأوساط الأكاديمية أو البحث الرائد في هذا المجال.
أهم الشهادات المهنية والترخيص في علم الأرصاد الجوية
بمجرد أن تكمل تعليمك، فإن الحصول على الشهادات المهنية يمكن أن يعزز فرصك المهنية، تقدم الجمعية الوطنية للطقس (NWA) والجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية (AMS) مجموعة من الشهادات لخبراء الأرصاد الجوية الذين يستوفون معاييرهم المحددة.
يمكن أن تثبت هذه الشهادات خبرتك وتفانيك في هذا المجال، مما يمنحك ميزة تنافسية في سوق العمل.
علم الأرصاد الجوية
الشهادات الأكثر طلبًا في مجال الأرصاد الجوية
خبير الأرصاد الجوية المرخص (CBM): تقدمها الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية (AMS)، وقد تم تصميم هذه الشهادة لأولئك المهتمين بالعمل في البث التلفزيوني. تتطلب درجة البكالوريوس في علم الأرصاد الجوية أو مجال ذي صلة، بالإضافة إلى النجاح في اجتياز امتحان.
خبير الأرصاد الجوية الاستشاري المعتمد (CCM): هذه الشهادة، التي تقدمها أيضًا الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية (AMS)، مصممة للأفراد المهتمين بتقديم خدمات استشارية للطقس
أختام الموافقة: تمنح الجمعية الوطنية للطقس (NWA) ختم الموافقة على مذيع الطقس التلفزيوني ومذيع الطقس الإذاعي وختم الموافقة الرقمي لخبراء الأرصاد الجوية الذين يعملون في أشكال وسائط محددة.
الفرص الوظيفية في علم الأرصاد الجوية
يمكن لخبراء الأرصاد الجوية العثور على عمل في مختلف القطاعات، من الوكالات الحكومية مثل الهيئة العامة للأرصاد الجوية المصرية ومؤسسات البحث إلى المنظمات الخاصة ووسائل الإعلام.
التنبؤ والتحليل: يعمل العديد من خبراء الأرصاد الجوية كمتنبئين للطقس، باستخدام خبرتهم للتنبؤ بظروف الطقس، يمكن أن يشمل هذا العمل في منظمات حكومية مثل هيئة الأرصاد الجوية الوطنية أو الشركات الخاصة التي تقدم خدمات الطقس للشركات مثل شركات الطيران والزراعة وشركات الطاقة.
البحث والأوساط الأكاديمية: متابعة مهنة في البحث أو الأوساط الأكاديمية تسمح لخبراء الأرصاد الجوية بتعميق فهمهم للعلوم الجوية، غالبًا ما يتضمن هذا المسار إجراء التجارب وتحليل بيانات المناخ ونشر الأوراق العلمية والتدريس في الجامعات.
علوم المناخ: يدرس علماء المناخ أنماط الطقس طويلة المدى واتجاهات المناخ، يمكنهم العمل في البحث، مما يساعد على التنبؤ بآثار تغير المناخ، أو في الصناعات المتعلقة بالزراعة والتخطيط العمراني والاستدامة.
الأرصاد الجوية التلفزيونية: يعمل خبراء الأرصاد الجوية في هذا المجال في التلفزيون أو الراديو، حيث يقدمون معلومات الطقس للجمهور، قد يتعاونون مع مذيعي الأخبار لتقديم التوقعات وتفسير ظواهر الطقس وتقديم معلومات السلامة أثناء الأحداث الجوية الشديدة.
من المتوقع أن ينمو هذا المجال بنسبة 6% من عام 2019 إلى عام 2029، وفقًا لمكتب إحصاءات العمل الأمريكي، وتعد التطورات في التكنولوجيا، والاهتمام المتزايد بتغير المناخ، والحاجة إلى الخدمات المتعلقة بالطقس من بين العوامل الرئيسية التي تقود هذا النمو.
المهارات التي يتطلبها علم الأرصاد الجوية
في حين أن التعليم والشهادات أمران حاسمان، فإن امتلاك مهارات وصفات معينة يمكن أن يعزز بشكل كبير من فرصك في أن تصبح عالم أرصاد جوية ناجحًا.
مهارات تحليلية قوية: يحتاج خبراء الأرصاد الجوية إلى تحليل بيانات الطقس المعقدة وتقديم التوقعات بناءً على تحليلهم.
الاهتمام بالتفاصيل: تعتبر العين الثاقبة للتفاصيل أمرًا حيويًا في اكتشاف التغيرات الدقيقة في أنماط الطقس وتفسير البيانات بدقة.
مهارات التواصل: القدرة على نقل معلومات الطقس المعقدة بطريقة واضحة وموجزة أمر ضروري لكل من الأدوار العامة والتعاون مع العلماء الآخرين.
