علاقـة الطقس بالطيران نظرية الطقس Weather Theory

علاقـة الطقس بالطيران

نظرية الطقس

Weather Theory
الطقسعنصر أساسي وفعال في عالم الطيران وكل أنشطة الطيران تتأثر بة لذالك اهتمتمنظمة الطيران بتدريس الطقس للطيار وتعريفة بسبل التعامل معة في الرحلاتالجوية وإليك عزيز القارىء بعض المعلومات لتوضيح

علاقـة الطقس بالطيران
الدورة العـامة للهواء :
General Circulation Of Air

إنتكون الطقس يتم بسبب التغير الحراري ولاشك فإن الشمس وكمية الطاقة الشمسيةالناتجة عن إشعاعاتها المرسلة على أي اقليم او منطقة تزداد أثناء النهارومع فصل الصيف وكلما اقتربنا من خط الاستواء , وإن الاختلاف في الطاقةالشمسية يؤدي الى اختلاف في درجة الحرارة من منطقة إلى منطقة أخرى وذالكيؤدي إلى اختلاف في الضغط الجوي الذي يقود نظاما معقدا من الرياح فيمحاولة دائمة للوصول إلى الاتزان حيث إنة عنـد خـط الاستواء الساخن يكونالهواء أقل كثافة وتكون منطقة منخفض جوي يتحرك الهواء منها متجها إلىالقطب الشمالي والجنوبي اللذين يحتويان على كثافة عالية وهما منطقتا مرتفعجوي وبدورهما يكثفان الهواء الساخن القادم من خط الاستواء ويرجعان الهواءمرة أخرى إلى منطقة خـط الاستواء مكونين دورة الرياح العامة وبما أن الأرضتدور فأن الهواء الصاعد من خط الاستواء والقادم من القطب الشمالي أوالجنوبي يميل إلى الانحراف

طبقــة الاحتكاك :
Friction Layer
إن الانحراف السابق يعتمد على سرعة الرياح فكلماقلت السرعة قل الانحراف , والرياح عن طبقة الاحتكاك ( من سطح ألارض إلة2000 قدم تقريبا ) تتحرك ببط أقل من تحركها في الارتفاعات العالية نظرالاحتكاكها بسطح الأرض وما وجد علية من مؤثرات طبيعية . وتتحرك الرياح فياتجاة عقارب الساعة مع المرتفع الجوي ( عند طبقة الاحتكاك ) وعكس اتجاةعقارب الساعة مع المنخفض الجوي .

الضغط الجوي القياسي :
Standard Atmosphere
حددمعدل الضغط عند سطح البحر بـ (29,92 ) وحدة Hg التي تعادل ( 1013,2 ) مليبار أما معدل درجة الحرارة عند سطح البحر فيكون (15) مئوية أو (59)فهرنهيت .

تناقص درجة الحرارة والضغط الجوي :
Temperature & Pressure Lapse Rate

كلما صعدنا إلى الأعلى أيكلما زاد الارتفاع عن سطح الأرض وتقل درجة الحرارة بمعدل درجتين مئوية لكل(1000) قدم ,ويقل الضغط الجوي بمعدل (1) بوصة من الزئبق لكل (1000) قدمويحدث ذالك في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي (tropopause) التي تنتهي فيالمتوسط عند ارتفاع (36,000) قدم حيث تبدأ الطبقة العليا من الغلاف الجوي(tropopause)والتي يحدث عندها تغير مفاجىء في درجة الحرارة .

خصـائص كتـل الهــواء :
Airmass Characteristics
عندما تتحرك كتلة هواء ببطء فوق منطقة واسعة فإنها تحتوي على درجة حرارة ورطوبة (بخار الماء ) متجانس

بخـار المـاء :
Moisture
إنبخار الماء أحد خصائص الموضحة لكتل الهواء حيث يحتوي الهواء الساخن علىنسبة عالية من بخار الماء تزيد عن نسبتة في الهواء البارد وعندما تنخفضدرجة الحرارة يتكاثف بخار الماء وللتكاثف مظاهر مختلفة منها : الضباب ,المطر , السحاب , الندى , الصقيع , الثلج , الجليد , البرد . وعادة يحدثالتكاثف نتيجة صعود الهواء للأعلى وانخفاض درجة الحرارة ولكن عندما تتساوىدرجة الحرارة سطح ألارض في منطقة ما ونقطة الندى أو إذا كان الفرق بينهما(+أو _ 4 ) درجات فإن ذالك يدل على وجود ضباب أو طبقة منخفضة من السحب علىتلك المنطقة .

الاستقرار :
Stability
إندرجة استقرار كتل الهواء تكون إحدى الخصائص الموضحة لها , لذالك فإن صفاتالطقس الناتجة ع مدى استقرار كل كتلة تكون مختلفة كما هو موضوح في الجدولبرنامج الورد وكما ذكرنا سابقا فكلما صعد الهواء إلى الأعلى تقل درجةحرارتها بمعدل درجتين مئويتين لمل (1000) قدم ولكن إذا وجدت كتلة هواءبارد فوق سطح أرض تحتوي على درجة حرارة مرتفعة ( حيث تكون كتلة الهواءالباردة من الأعلى والهواء الساخن من الأسفل ) فإن الهواء الساخن الصاعدمن الأسفل إلى الأعلى تقل درجة حرارتها بنسبة كبيرة تزيد عن المعدل الثابت( درجتين مئويتين لكل 1000 قدم ) نظرا لولجود كتلة الهواء الباردة منالأعلى ومن استمرار صعود الهواء إلى الأعلى ( تحرك الهواء ) اطلق على هذاالنوع من الهواء اسم ( هواء عير مستقر ) . أما إذا وجدت كتلة هواء ساخنتمر فوق سطح أرض تحتوي على درجة حرارة منخفضة (حيث تكون كتلة الهواءالساخن من الأعلى والهواء البارد من الأسفل ) فإن صعود الهواء البارد إلىالأعلى يكون بنسبة طفيفة جدا ( لان الهواء البارد أثقل من الهواء الساخن )وإن القدر الطفيف من الهواء البارد الصاعد إلى الأعلى كلما صعد تزيد درجةحرارتها ولاتنقص بالمعدل الثابت ( درجتين مئويتين لكل 1000 قدم ) لولجودكتلة الهواء الساخن من الأعلى وبما أن الهواء لايصعد إلى الأعلى إلا بكميةضئيلة جدا تكاد لاتذكر فيعتبر الهواء غير متحرك لذا اطلق على هذا النوع منالهواء اسم ( الهواء المستقر ) وإن انعدام وجود الإضطرابات الهوائية معالهواء المستقر ناتج عن استقرار الهواء وعدم تحركة أما انعدام الرؤيةفينتج عن الضباب والدخان والسحب المنخفضة التي تتكون إذا اقتربت كميةكبيرة من بخار الماء من الهواء البارد المستقر.

انواع السحب :
CLOUD TYPES
إناستقرار الهواء أو عدم استقرارة يحدد أنواع الحب المتكونة لذالك فإنالهواء المستقر يؤدي إلى تكوين سحب طبقية (نتيجة ثبات الهواء ) تسمى بـ :STRATUS أما الهواء غير مستقر يؤدي إلى تكوين سحب عامودية ( نتيجة تحركالهواء إلى الأعلى ) تسمى بـ : CUMULUS . وتنقسم السحب إلى اربع فصائل منحيث الارتفاع ( سحب مرتفعة وسحب متوسطة وسحب منخفضة وسحب عامودية منتشرةالتطور ) أنظر إلى الجدول التالي الذي يوضح أنواع السحب الرئيسية انظر فيالمرفقات شكل 1
إن السحب المسماة اصطلاحا (NIMBUS) كما هو الحال CUMULONIMBUS &NIMBOSTRATUS تعني سحبا ممطرة . وتتكون السحب المسماة بـ : TOWERING &CUMULONIMBUS في جو غير مستقر تماما وهما نوعان من السحب العاموديةالمنتشرة التطور , عند رؤيتهما نستدل على وجود إضطرابات هوائية قوية جداأما السحب المتوسطة التي تستحق الاهتمام فهي السحب التي تشبة حبة اللوز أوتأخذ شكل عدسة العين وهي سحب تظهر للعينين بأنها ثابته ولكنها تحتويأحيانا على رياح بسرعة (50) عقدة أو اكثر وتعرف هذه السحب باسم : STANDINGLENTICULAR CLOUDS كما يطلق على هذه السحب اسم موجات الجبل الواقفة ــSTANDING MOUNTAIN WAVES نظرا لمصاحبة هذه السحب للجبال كما هو موضوح فيالشكل رقم (30) وإن هذه السحب تحتوي على رياح ذات سرعة عالية لذا يجب علىالطيار أن يتفادى الطيران بالقرب منها .

ملاحظة !
STANDING MOUNTAIN WAVES أطلق على هذا النوع من السحب اسم موجات الجبل الواقفة نظرا لمصاحبة هذه السحب للجبال

الجبــهة الهـوائيـة :
FRONT
عندمـا تتحرك كتلة هواء من منطقة اليتتصدرها وتتلاقى مع كتلة هواء اخرى قادمة من منطقة مختلفة فإن الفاصل الذيتتلاقى عندة هاتان الكتلتين يسمى الجبهة الهوائية إنظر إلى الشكل رقم وعندعبور هذا الفاصل يحدث اختلاف في درجة الحرارة والرطوبة وعادة يحدث ذالكسريعا وفي مسافة قصير كما تحدث ظاهرة جوية أخرى عند الطيران عبر الجبهةالهوائية وهي التغير في اتجاة الرياح , وتقسم الجبهة الهوائية حسب اتجاةتحركاتها كالآتي :

أ) الجبهـة الهـوائية البـاردة :
COLD FRONT

</blockquote><blockquote>

تتكونالجبهة الهوائية الباردة عندما تتحرك كتلة هواء باردة إلى منطقة ذات كتلهواء الساخن وتدفعها إلى الأعلى وينشأ عن ذالك تكون السحب وسقوط الأمطارالغزيرة كما قد تنشأ العواصف الرعدية التي تحتوي على برق ورعـد.

ب) الجبهة الهوائية الساخنة
WARM FRONT
تتكونالجبهة الهوائية الساخنة عندما تتحرك كتلة هواء ساخنة إلى منطقة ذات كتلةهواء بارد حيث تصعد كتلة الهواء الساخنة تدريجيا فوق كتلة الهواء الباردةوينشأ عن ذالك تكون السحب وسقوط الأمطار . انظر إلى الاختلافات بين الجبهةالهوائية الباردة والساخنة في الجدول الموضوع في المرفقات رقم (6) فيالمرفقات
تم تصغير هذه الصورة. إضغط هنا لرؤية الصورة كاملة. الحجم الأصلي للصورة هو 960 * 494.

جـ )الجبهة الهوائية الثابتة :
STATIONARY FRONT
اطلقعلى هذا النوع من الجبهات الهوائية اسم الجبهة الهوائية الثابتة نظرا لعدمتغير أماكن كتل الهواء وتتشابه مميزات هذه الجبهة مع بعض مميزات الجبهةالهوائية الساخنة .
د) الجبهة الهوائية المنحبسة :
OCCLUDED FRPNT
تتكونالجبهة الهوائية المنحبسة مع تحرك جبهة هوائية باردة ببطء أو مع تطورالجبهة الهوائية الثابتة حيث تلتف كتلة الهواء الباردة والساخنة على شكلزوبعة حلزونية وتتميز هذه الجبهة الهوائية الباردة والساخنة .

</blockquote>

العــاصفـة المصفـوفة :
SQUALL LINE
تتكونالعاصفة المصفوفة عادة أمام جبهة هوائية باردة سريعة التحرك في هواء غيرمستقر ورطب وتظهر على شكل طوق أو صف محدد نشط من العواصف الرعدية التيتحتوي على رياح شديدة وأمطار وتساقط ثلج في بعض الأوقات انظر إلى الشكلالذي يوضح شكل العاصفة المصفوفة .

الثلــج :
ICE
إن هياكل الثلج تكون معادية لأداء الطائرةوخصوصا إذا تراكمت عليها , حيث تزيد من وزنها وتقلل من عزمها وارتفاعهاإلى الأعلى , كما تؤثر على أداء محركاتها وعلى بعض أجهزتها مثل أجهزةالتحدث الاسلكي وجهاز التحكم الأرضي في الطائرة عند الهبوط والإقلاع علىمدرج مغطى بالثلج . ويواجة الطيار هياكل الثلج في رحلتة إذا صادف شرطينأساسيين من الطقس وهمـا :
الطيران في وسط ماء مرئي ( الطيران خلال أمطار أوعبر بخار ماء مرئي ) مع درجة حرارة (صفر) مئوية أو أقل في منطقة الماءالمرئي وينقسم الثلج إلى التالي :

1) الثلج الواضح :
CLEAR ICE
يتكونهذا النوع من الثلج بعد النزول الابتدائي الأولي حيث تتبقى الكمية المائعةمن الفائض الساقط على سطح الطائرة وتتجمد تدرجيا حتى تكون طبقة ناعمةعريضة صلبة من الثلج ويتشكل هذا النوع من الثلج عندما تكون القطرات كبيرةكما هو الحال في المطر أو مع السحب العامودية ويبقى على سطح أجنحة الطائرةلتماسكة فيؤثر في تفكك أجزاء الهواء عند اندفاع الأجنحة خلال الهواءبالإضافة إلة زيادة وزن الطائرة وتتغير انسياب جسم الطائرة الذي يزيد منعملية احتكاك جسم الطائرة بالهواء .
2) القشـرة الثلجيـة :
RIME ICE
يتكون هذا النوع من الثلج بعد النزولالابتدائي الأولي حيث تبقى الكمية المائعة من الفائض الساقط على سطحالطائرة ويتشكل هذا النوع من الثلج عندما تكون القطرا صغيرة كما هو الحالفي السحب الأفقية والرذاذ الخفيف من المطر وعلى الرغم من أن هذا النوع منالثلج أخف من الثلج الواضح إلا أن لة تأثيرا على تفكك أجزاء الهواءوانسياب جسم الطائرة والزيادة الطفيفة في الوزن.

</blockquote>

ماذا يفعل الطيار كي يتفادى الوقوع في هياكل الثلج ؟
وماذا يفعل الطيار عند الوقوع في هياكل الثلج ؟

*يجب على الطيار قبل الإقلاع أن يطلع على الطقس ويتعرف من خلالة علىالمناطق المحتمل وجود الثلج فيها خلال خـط سيرة الجوي ويجب علية الاطلاععلى تقارير الطيارين الذين مروا بخط سيرة الجوي
* إذا كانت الطائرة لاتحتوي على الأجهزة التي تساعد على انصهار الثلج فيجبعلى الطيار أن يتفادى الطيران في المناطق التي يتوافر فيها الشرطانالأساسيان من الطقس لتكون الثلج
* يجب أن يزيل أي نوع من أنواع الثلج من على سطح أجنحة الطائرة قبل محاولة في الإقلاع حتى لايؤثر على تفكك أجزاء الهواء
* يجب على الطيار أن يستخدم أجهزة انصهار الثلج عند مواجهتة للثلج ولكنعندما يرى الطيار أن كميات الثلج الهابطة في تزايد وأن أجهزة انصهار الثلجغير مؤثرة بالقدر الكافي فيجب على الطيار أن يغير اتجاه سيره وارتفاعه حتىيخرج من الثلج بأسرع وقت ممكن
* إذا قابل الطيار مطرا متجمدا ناتجا عن جبهة هوائية فيجب علية أن يرتفعإلى الاعلى إذا كانت درجة الحرارة دافئة في الاسفل وكان الارتفاع عن سطحالأرض كافيا للطيران المأمون ويجب على الطيار أن يقرر ذالك بأسرع وقت ممكنقبل أن تتراكم كميات من الثلج على الطائرة
* عـندما يـريد الطيار الصعود إلى الأعلى خلال طبقة ثلجية يجب علية أنيصعد بسرعة تزيد عن السرعة العادية حتى يتفادى الوقوع في الانهيار الذييحتمل أن يحدث للطائرة وكذالك بالنسبة للهبوط والاقتراب من المدرج

</blockquote>