ابحاث جامعيةابحاث علميةابحاث مدرسية

الرياضيات والطقس الجوي , دور الرياضيات في معرفة الأحوال الجوية والطقس

الرياضيات والطقس

الرياضيات والطقس الجوي ارتبطوا ببعض ارتباط وثيق، وذلك لان الرياضيات يتم تحديدها جميعًا بدقة من خلال الحسابات الرقمية، ويتم حساب الطقس والأحوال الجوية من خلال محطات الرصد الجوي، وبالونات الأرصاد الجوية، والأقمار الصناعية، ويتم كل ذلك من خلال ربطها بأحدث التطورات الفائقة في الكمبيوتر الذي يتم فيه عمل العمليات الحسابية، وتعمل قدرات الرياضيات على تحسين التنبؤ بالطقس والمناخ، ثم تربط أجهزة الكمبيوتر العملاقة هذه الملاحظات بسلسلة من الخوارزميات الرياضية التي تمثل الخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي وتتنبأ بما سيحدث حول العالم في الأيام الستة عشر القادمة.

دور الرياضيات في معرفة الأحوال الجوية والطقس

كان للرياضيات دور كبير في معرفة الأحوال الجوية والطقس لليوم التالي أو الأسابيع القادمة، ويتم ذلك من خلال محطات قياس الطقس الموزعة حول العالم، حيث يتم فيها قياس درجة الحرارة ونوعية وكمية المطر والضغط الجوي والرطوبة واتجاه الرياح وسرعتها، فمن الواضح أنه من المستحيل جمع كل هذه المعلومات وتحليلها واستخلاص النتائج منها دون استخدام الرياضيات والمعادلات الرياضية، لذلك ترتبط الرياضيات بأحوال الجوية ومعرفة الطقس.

معرفة الطقس

استخدامات الرياضيات في معرفة الأحوال الجوية والطقس

  1. محطات الرصد الجوي

تعمل محطات الرصد الجوي بتسجيل أحوال الطقس على الأرض، حيث يوجد أكثر من 3500 محطة لقياس درجات الحرارة حول العالم كل ساعة، وتكتشف بعض محطات الرصد الجوي أمطارًا بعيدة المدى، ويصدر النظام موجات راديو تنعكس عن طريق قطرات المطر وجزيئات الجليد في السحب، ويمكن أن يصل مدى الكشف عن الموجة المنعكسة إلى حوالي 400 كيلومتر.

تعرف دور الرياضيات في علم الفلك

الارصاج الجوية

  1. بالونات الأرصاد الجوية

تعمل بالونات الأرصاد الجوية على قياس حالة الطقس في الغلاف الجوي العلوي، حيث تطلق كل يوم حوالي 800 محطة أرصاد جوية حول العالم من بالونين، يمكن لكل منهما تحديد اتجاه وسرعة الهواء على الأرض، بمساعدة كاشف تحديد الاتجاه، وينفجر البالون عندما يصل ارتفاعه إلى 27000 متر، ثم يفتح المظلة المرتبطة بالنشاط اللاسلكي ويعود مرة أخرى إلى الأرض.

  1. الأقمار الصناعية

يدور القمر الصناعي حول الأرض على ارتفاعات تتراوح بين 800 و1400 كيلومتر لقياس درجة حرارة الغلاف الجوي والرطوبة، ويقع مداره فوق القطبين الشمالي والجنوبي ويمكنه تغطية مساحة الصور التي يلتقطها والتي تصل إلى 10 ملايين كيلو متر مربع أي حوالي 2٪ من مساحة الأرض.

الطقس حول العالم

  1. توقعات الطقس

تستخدم معظم أنظمة الكمبيوتر وحدة تقسم البيئة إلى شبكة مربعة. على سبيل المثال، يستخدم مصلحة الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة نموذجًا حاسوبيًا عالميًا يحتوي على 60.000 نقطة يتوافق مع شبكة مربعة بعرض 90 كيلومترًا على الكرة الأرضية.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى