يُعدّ تحديد الارتفاع الذي سيبدأ عنده تساقط الثلوج أحد أهم العوامل في التنبؤات الجوية، ويُعرف هذا بحساب مستوى تساقط الثلوج. ولا يقتصر تأثير تساقط الثلوج على الأنشطة الاقتصادية والبيئات الحساسة فحسب، بل يمتدّ ليشمل جوانب الحياة اليومية كافة. علاوة على ذلك، يمكنك معرفة المزيد عن كيفية ووقت تساقط الثلوج لتكون أكثر استعدادًا من خلال الاطلاع على النصائح والإرشادات حول كيفية رصدها.
سنعلمك في هذه المقالة كيفية حساب مستوى الثلج ومدى أهميته.
احسب مستوى الثلج
عندما يتساقط الثلج، فإنه يؤثر على نطاق واسع من الأنشطة البشرية. بعض المناطق أكثر عرضة للخطر، مثل حركة المرور البرية والجوية، والأنشطة الخارجية، ورياضة المشي الجبلي. يكاد يكون من الممكن أن تتأثر جميع الأنشطة اليومية والحياة في المدن الكبرى بالثلوج. قد يعني اختلاف مستوى الثلج بمقدار 200 متر الفرق بين يوم ممطر وشلل تام للمدينة بسبب الثلوج. لذا، ينبغي على المدن التي تشهد تساقطًا متكررًا للثلوج الاستعداد لهذه الظاهرة والمخاطر المترتبة عليها.
نعلم أن درجة الحرارة تلعب دورًا أساسيًا في حدوث أنواع مختلفة من الهطول. يزداد احتمال تساقط الثلوج عندما تكون درجة حرارة كتلة الهواء أقل بقليل من الصفر المئوي أو قريبة منه. من المهم ملاحظة أن هذا النطاق الحراري يجب أن يكون موجودًا على سطح الموقع. عند النظر إلى درجة حرارة كتلة الهواء، نحصل على تقدير تقريبي قد لا يكون كافيًا في كثير من الحالات. سرعان ما ندرك أن عوامل أخرى قد تؤدي إلى أخطاء في حساب مستوى تساقط الثلوج ، مما يسبب مشاكل في التنبؤات الجوية. يمكنك أيضًا مراجعة كيفية تأثير العواصف على المناخ لفهم هذه الظواهر بشكل أفضل، كما ذُكر بخصوص عاصفة إيوين.
الارتفاع ودرجة الحرارة
يُعدّ الارتفاع ودرجة الحرارة من أولى المعايير المستخدمة عادةً لحساب مستوى تساقط الثلوج. ويُعتبر الارتفاع من العوامل الأولى التي تُعطينا فكرةً عن الارتفاع الذي قد يتواجد فيه مستوى تساقط الثلوج. خط تساوي درجة الحرارة الصفرية هو الخط الذي تبقى عنده درجة الحرارة ثابتةً عند نفس الارتفاع. بعبارة أخرى، هو الارتفاع الذي تكون عنده درجة الحرارة سالبةً في الظروف العادية. لا تحدث ظاهرة الانقلاب الحراري عادةً على ارتفاعات عالية، ولكنها قد تحدث. عمومًا، يبدأ الثلج بالذوبان أسفل هذا المستوى. من الشائع أن نرى أولى رقاقات الثلج على بُعد بضع مئات من الأمتار أسفل خط تساوي درجة الحرارة. في هذه المناطق، تكون درجة الحرارة أعلى بقليل من الصفر المئوي.
من المعايير الأخرى الشائعة قياس درجة الحرارة عند ضغط 850 هكتوباسكال. هذه القيمة للضغط الجوي تُقاس عادةً على ارتفاع حوالي 1450 مترًا . وتكمن ميزة استخدام هذا النظام المرجعي لقياس درجة حرارة كتلة هوائية في أنه يُمثل درجة الحرارة على المستويات المنخفضة تمثيلًا أدق. كما يتميز هذا النظام المرجعي ببعده الكافي عن سطح الأرض، ما يجعل قياس درجة الحرارة غير متأثر بتغيرات التضاريس والإشعاع الشمسي ودورات الليل والنهار. وبفضل هذه المعايير، يُمكن حساب مستوى تساقط الثلوج بسهولة أكبر.
درجة الحرارة لحساب مستوى الثلج
بلا شك، تُعدّ درجة الحرارة أهمّ عامل بيئي لحساب مستوى الثلج. بتحليل درجات الحرارة عند أدنى المستويات فقط، يُمكننا تحديد مدى صحة حساب مستوى الثلج. عند ثبات درجة الحرارة في المستويات الأدنى، قد يختلف مستوى الثلج. ويعود هذا الاختلاف إلى قيم درجات الحرارة عند الارتفاعات الأعلى. تتضمن معظم الرسومات والجداول المستخدمة لحساب مستوى الثلج درجات الحرارة عند مستوى ضغط جوي يبلغ 500 هكتوباسكال. عند هذا الضغط، نكون على ارتفاعات تقارب 5500 متر فوق مستوى سطح البحر.
إذا وجدنا جوًا باردًا نسبيًا في الطبقات الوسطى والعليا من الغلاف الجوي، فقد تتسبب التيارات الهوائية الصاعدة والهابطة في انخفاض درجات الحرارة. وإذا كان الهطول متكررًا في هذه المناطق، فسيحدث انخفاض حاد في مستوى تساقط الثلوج، عادةً ما يكون أقل ببضع مئات من الأمتار من المتوقع. أما الحالة الأكثر تطرفًا فتكون عندما يكون الهواء باردًا وغير مستقر بدرجة كافية على ارتفاعات عالية، مما يؤدي إلى تيارات حمل حراري عميقة وعواصف رعدية. في هذه الحالات القصوى، قد ينخفض مستوى تساقط الثلوج إلى أكثر من 500 متر. وهذا غالبًا ما يعيق هطول الأمطار ويؤدي إلى تساقط ثلوج أكثر كثافة وغير متوقع.
تحدث هذه الحالات عادةً خلال فترات قصيرة في فصل الشتاء، وفي أماكن لا تشهد تساقطًا كثيفًا للثلوج، ولكنها تتساقط سنويًا. ولا تُعدّ قيم الضغط الجوي 850 و500 هكتوباسكال قيمًا ثابتة. ففي المناطق ذات الضغط الجوي المرتفع والارتفاعات الجيوبوتنشالية العالية، قد نجد ثلوجًا فوقها. ومن جهة أخرى، يمكن العثور عليها أيضًا في المنخفضات الجوية العميقة والباردة جدًا، نظرًا لظهورها في منخفضات التروبوسفير المختلفة ذات الارتفاعات الجيوبوتنشالية المنخفضة للغاية. وهنا تحديدًا، قد نجد قيم ضغط جوي تصل إلى 850 هكتوباسكال على ارتفاع 1000 متر فقط.
لكي يتواجد الثلج في هذه الأماكن ، يجب أن تكون درجة حرارة البيئة المحيطة 0 درجة مع هذا الضغط الجوي وبقدر 1000 متر.
الرطوبة ونقطة الندى والجبال
تُعدّ هذه النقاط الثلاث عوامل مؤثرة في حساب مستوى الثلج. فالرطوبة عامل بالغ الأهمية. في البيئات ذات الرطوبة العالية، تذوب رقاقات الثلج بسرعة أكبر، وعلى عمق لا يتجاوز 200 متر تحت خط تساوي درجة الحرارة الصفرية. لذا، يكون الهطول في هذه المناطق عادةً على شكل مطر. وعندما تظهر طبقة من الهواء الجاف بالقرب من السطح، تستطيع رقاقات الثلج الحفاظ على بنيتها مع ذوبان طفيف لفترة أطول. أما إذا كانت الرطوبة منخفضة جدًا وبقيت درجة الحرارة فوق الصفر، فمن المرجح أن تبدأ طبقة رقيقة من الماء بالتكوّن على سطح رقاقات الثلج. وفي هذه الحالة، يبدأ الماء بالتكوّن، ممتصًا الطاقة من رقاقة الثلج نفسها ومن الهواء المحيط.