كيف يمكن قياس كمية الماء المتبخر من سطح المحيطات؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
طريقة الأحواض المائية (Evaporation Pans): يتم وضع حوض مائي في منطقة معينة لقياس كمية الماء المتبخر منه، ثم يتم تعميم النتائج على سطح المحيطات.
استخدام الأقمار الصناعية: تقيس الأقمار الصناعية عوامل مثل درجة حرارة سطح البحر، والرطوبة، وسرعة الرياح لتقدير كمية التبخر بدقة.
المعادلات التجريبية: تعتمد على قياس العوامل الجوية (مثل درجة الحرارة، الرطوبة، وسرعة الرياح) واستخدام معادلات فيزيائية لحساب كمية التبخر.
أجهزة قياس الرطوبة ودرجة حرارة سطح البحر: تُستخدم لقياس الفرق بين كمية الرطوبة في الهواء القريب من سطح الماء ودرجة حرارة الماء، مما يساعد في حساب معدل التبخر.
قياس كمية الماء المتبخر من سطح المحيطات عملية معقدة، ولا توجد طريقة مباشرة لقياسها في كل مكان وزمان. بدلاً من ذلك، تُستخدم مجموعة من الطرق المباشرة وغير المباشرة، بالإضافة إلى النماذج الحاسوبية، لتقدير التبخر. إليك بعض الطرق الرئيسية:
**1. القياسات المباشرة (صعبة وغير عملية على نطاق واسع):**
* **أحواض التبخر (Evaporation pans):** عبارة عن أحواض مفتوحة مملوءة بالماء، حيث تقاس كمية الماء المتبخرة بمرور الوقت. هذه الطريقة بسيطة لكنها تعطي تقديرات مبالغ فيها للتبخر من المحيطات لأنها لا تمثل ظروف المحيط الحقيقية (مثل درجة الحرارة، الملوحة، الأمواج، إلخ). تُستخدم عادةً كمرجع أو لمعايرة النماذج.
* **مقياس التغاير الدوامي (Eddy Covariance):** تقيس هذه التقنية مباشرة تدفق بخار الماء بين سطح المحيط والغلاف الجوي. تعتمد على قياس التغيرات السريعة في سرعة الرياح وتركيز بخار الماء. تتطلب معدات متخصصة وغالية الثمن، وتُستخدم بشكل رئيسي في المواقع الثابتة (مثل المنصات البحرية) أو على السفن البحثية. وهي تعطي قياسات دقيقة، لكنها مكلفة ومحدودة في التغطية المكانية.
**2. القياسات غير المباشرة والتقديرات:**
* **معادلة التبخر الجماعي (Bulk Aerodynamic Formula):** تعتمد هذه المعادلة على قياسات درجة حرارة سطح البحر، ودرجة حرارة الهواء، والرطوبة، وسرعة الرياح. تستخدم هذه القياسات لتقدير معدل التبخر. هذه الطريقة مستخدمة على نطاق واسع لأنها تعتمد على بيانات يمكن الحصول عليها من محطات الأرصاد الجوية البحرية، والعوامات، والأقمار الصناعية.
* **ميزانية المياه (Water Budget):** تعتمد على مبدأ أن التغير في تخزين المياه في منطقة معينة يساوي الفرق بين المدخلات والمخرجات. لحساب التبخر، يتم قياس أو تقدير جميع المكونات الأخرى في ميزانية المياه (مثل هطول الأمطار والجريان السطحي وتدفق المياه الجوفية) ثم يتم حساب التبخر كباقي المعادلة.
* **بيانات الأقمار الصناعية:** توفر الأقمار الصناعية بيانات قيمة لتقدير التبخر على نطاق واسع.
* **أجهزة قياس الإشعاع:** تقيس الطاقة المشعة من سطح المحيط، والتي يمكن استخدامها لتقدير درجة حرارة سطح البحر، وهي معلمة أساسية لتقدير التبخر.
* **أجهزة استشعار الميكروويف:** يمكنها قياس ملوحة سطح البحر والرطوبة في الغلاف الجوي القريب من السطح، والتي تستخدم أيضاً في معادلات التبخر.
* **مهمات تحديد ملوحة التربة ورطوبتها:** مثل SMOS وSMAP، يمكن استخدامها لتقدير الرطوبة بالقرب من سطح المحيط، والتي تفيد في حسابات التبخر.
**3. النماذج الحاسوبية:**
* **نماذج دوران الغلاف الجوي والمحيطات (General Circulation Models - GCMs):** تستخدم هذه النماذج معادلات رياضية معقدة لمحاكاة سلوك الغلاف الجوي والمحيطات. يمكنها حساب التبخر كجزء من عملية المحاكاة. هذه النماذج مفيدة لتقدير التبخر على نطاق عالمي وعلى مدى فترات زمنية طويلة، ولكنها تعتمد على دقة المدخلات والعمليات الفيزيائية الممثلة في النموذج.
* **نماذج الطقس:** يمكن استخدامها لتقدير التبخر على نطاق إقليمي وعلى مدى فترات زمنية أقصر.
**التحديات:**
* **التباين المكاني والزماني:** يختلف التبخر بشكل كبير حسب الموقع والوقت من السنة والظروف الجوية.
* **الدقة:** لا تزال هناك شكوك كبيرة في تقديرات التبخر، خاصة على نطاق عالمي.
* **نقص البيانات:** لا تزال هناك مناطق قليلة البيانات في المحيطات، مما يجعل من الصعب التحقق من صحة التقديرات.
**باختصار:**
قياس التبخر من المحيطات يمثل تحديًا كبيرًا. تُستخدم مجموعة من الطرق المباشرة وغير المباشرة، بالإضافة إلى النماذج الحاسوبية، لتقدير التبخر. كل طريقة لها نقاط قوتها وضعفها، وتستخدم عادةً مزيج من هذه الطرق للحصول على أفضل تقدير ممكن. الأقمار الصناعية والنماذج تلعب دوراً متزايد الأهمية في توفير بيانات شاملة لتقدير التبخر على نطاق عالمي.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال كيف يمكن قياس كمية الماء المتبخر من سطح المحيطات اترك تعليق فورآ.
