تعتمد توقعات الطقس الحديثة على نماذج المحاكاة المعقدة المتاحة على أجهزة الكمبيوتر، والتي تستخدم معادلات الفيزياء اللازمة لوصف الغلاف الجوي وحركة الهواء ودفء الشمس وتشكيل السحب.
تعتمد توقعات الطقس الحديثة على نماذج المحاكاة المعقدة المتاحة على أجهزة الكمبيوتر، والتي تستخدم معادلات الفيزياء اللازمة لوصف الغلاف الجوي وحركة الهواء ودفء الشمس وتشكيل السحب.
ولكنك لا تحتاج إلى جهاز كمبيوتر للتنبؤ بكيفية تغير الطقس في منطقتك خلال الساعات القليلة المقبلة، وعلى الأرجح كان هذا الأمر معروفا عبر الثقافات لآلاف السنين. ومن خلال مراقبة السماء ومعرفة القليل عن كيفية تشكل السحب، يمكنك التنبؤ باحتمال هطول الأمطار على سبيل المثال.
وعلاوة على ذلك، فإن الفهم القليل للفيزياء المتعلقة بتشكيل السحب، يسلط الضوء على تعقيد الغلاف الجوي، وكذلك السبب الذي يجعل التنبؤ بالطقس بعد أيام قليلة، مشكلة صعبة.
وفيما يلي 6 حالات يتغير فيها تشكيل السحب يمكن أن تساعدنا على التنبؤ بالطقس:
1- السحب الركامية
تتشكل السحب عندما يبرد الهواء ويصل إلى نقطة الندى، وهي درجة الحرارة التي لا يمكن للهواء بعدها احتجاز كل بخار الماء. وعند درجة الحرارة هذه، يتكاثف بخار الماء ليشكل قطرات من الماء السائل، والتي نلاحظها كغيمة. وتتطلب هذه العملية ارتفاع الهواء الرطب في الغلاف الجوي، للوصول إلى سطح بارد.
وفي يوم مشمس، تقوم أشعة الشمس بتسخين الأرض، والتي بدورها تسخن الهواء فوقها مباشرة. ويرتفع هذا الهواء الدافئ عن طريق الحمل الحراري ويشكل الركام.
وتبدو غيوم "الطقس المعتدل" مثل الصوف القطني، مع وجود قواعد مسطحة تقع على المستوى نفسه.
2- المزن الركامي أو السحب العامودية
في حال لاحظت أن الغيوم الركامية تزداد وتمتد إلى الغلاف الجوي، فإن ذلك يدل على أن المطر الغزير في الطريق. وهذا أمر شائع في فصل الصيف، مع تطورها صباحا إلى غيوم عامودية عميقة (عاصفة رعدية) في فترة ما بعد الظهر.
3- السحب الجليدية
تتشكل هذه السحب في طبقات الغلاف الجوي العليا، وتتألف من بلورات الثلج التي تسقط في الغلاف الجوي. وفي حال تجمعت بشكل أفقي بواسطة الرياح التي تتحرك بسرعات مختلفة، فإنها تأخذ شكلا مميزا. وتنتج السحب الجليدية أمطارا على مستوى الأرض، في حال وصلت إلى ارتفاعات عالية أو خطوط العرض العالية.
ولكن عند ملاحظة أن السحب الجليدية تحجب السماء بشكل أكبر وتزداد سماكة، فهذا مؤشر جيد على الطقس الدافئ.
4- الركام الطبقي
تتكون طبقات السحب الركامية مع ارتفاع الهواء بلطف، أو بواسطة ريح معتدلة يصحبها الهواء الرطب. وتبدو الظروف في ظل السحب الرقيقة كئيبة نوعا ما، إلا أن المطر غير محتمل. وعلى الأغلب سيكون هنالك رذاذ خفيف.
5- السحاب العدسي
لن يساعدك هذا النوع من السحب على التنبؤ بالطقس القادم، ولكنه يقدم لمحة عن حركات الغلاف الجوي المعقدة للغاية. وتتشكل السحب الليزرية أو العدسية على شكل عدسة، بينما يتصاعد الهواء فوق سلسلة الجبال.
وبمجرد تجاوز الجبل، يعود الهواء إلى مستواه السابق وترتفع درجة الحرارة وتتلاشى السحابة. ويعتبر تفاعل الرياح مع الجبال والتضاريس السطحية الأخرى، أحد التفاصيل العديدة التي يجب تمثيلها في نماذج المحاكاة على الكمبيوتر، للحصول على تنبؤات دقيقة للطقس.
6- سحب "كلفن هلمهولتز"
تظهر هذه السحب عندما تتحرك كتل هوائية على ارتفاعات مختلفة أفقيا بسرعات مختلفة، ويصبح الوضع غير مستقر. وتبدأ الحدود بين الكتل الهوائية بالتموج، ما يؤدي إلى تشكيل موجات أكبر.
وتعد سحب "كلفن هليمهولتز" نادرة، وظهرت إحدى المرات غرب الدنمارك، كما أنها لا تساعدنا على التنبؤ بالطقس بشكل دقيق.