בין מזג אוויר לאקלים

בין מזג אוויר לאקלים   \   אהוד קלפון

כאשר מדברים על מזג אוויר, מתארים למעשה את התופעות היומיות המתחוללות באטמוספרה. לעומת זאת, אקלים הוא ממוצע מזג האוויר באזור מסוים, בכל ימות השנה.  על מנת למדוד את תופעות מזג האוויר, אנו משתמשים  בברומטר למדידת לחץ האוויר, בתרמומטר למדידת הטמפרטורות, באנמומטר למדידת כיוון הרוח ומהירותה, במד גשם למדידת כמות המשקעים, ובהיגרומטר למדידת הלחות היחסית באוויר. מכשירים אלה ואחרים, מורכבים בכדורים פורחים, במטוסים ובלוויינים, המשדרים נתונים על מצב האטמוספרה, והמטאורולוגים מעבדים אותם ומוציאים תחזיות.
מזג האוויר תלוי בשינויים החלים בגושי האוויר, באורך מסעם ובאופייה של הדרך (אם היא יבשתית, ימית, סביבה חמה או קרה). באופן בסיסי אפשר לומר, שרוח היא תנועת אוויר שנע באותו הכיוון. השמש מחממת את אזורי קו המשווה בכדור הארץ, האוויר החם עולה מעלה, ואוויר קר שבא מהקטבים תופס את מקומו.  
בארץ אין שינויי מזג אוויר קיצוניים כמו בארצות הצפון, אולם יש אירועי שרב בסתיו ובאביב ולעתים קרה בחורף. באירופה ובצפון ארה"ב למשל, לא יודעים מה יהיה מזג האוויר בעונת הקיץ, ובארץ יודעים בוודאות שיוני, יולי ואוגוסט הם חודשים לא גשומים. במדבריות צ'ילה למשל לא ירדו גשמים למעלה ממאה שנה, ובהוואי הטרופית יורדים גשמים כמעט בכל יום.

על מנת לקבוע את סוג האקלים של אזור מסוים יש למדוד את נתוני מזג האוויר, כגון טמפרטורות, רוחות ומשקעים, מדי יום במשך למעלה משלושים שנה.  מזג אוויר הוא דחיסות באטמוספרה הגורמת למצב של ערפלים, גשמים, שלגים ועוד. מזג אוויר מתחיל עם התהוות אדי מים באוויר הנמדדים באחוזי לחות יחסיים. אם יש באוויר 100% אדים, זהו מצב של רוויה. במצב של התהוות גבישי קרח או טיפות מים בענן יש מעל לרוויה.

האוויר העולה תומך בעננים כבדים מלאי מים וגבישי קרח, הנעים עם הרוח. בעננים רבים האדים מתנדפים בחזרה לאוויר והענן נעלם. בעננים אחרים, גבישי הקרח וטיפות מים הולכים וגדלים והופכים לגשם, או לשלג  היורדים על האדמה. רוויה (סטורציה) ורווית יתר (סופרסטורציה), יכולים להתהוות על ידי תוספת אדי מים לאוויר והתקררותם.

ליצירת ערפל, נדרשת התנדפות של מים, מעל ליבשה או במקרה שאוויר קר ורווי עובר מעל למקווה מים חמימים. התאדות אינה יכולה להוביל באופן ישיר לירידת גשם או שלג. כאשר האוויר עולה, הוא נכנס לאזור קר בגבהים, שם לחץ האוויר נמוך יותר והאוויר מתרחב. אוויר עולה מתקרר על ידי התרחבות המולקולות שלו. התקררות זאת מתהווה ללא כל העברה של חום, כי האוויר הוא מבודד מצוין ומוליך גרוע.

לתהליך שבו הטמפרטורה משתנה ללא העברת חום קוראים "תהליך אדיאבטי". האוויר מתקרר בעשר מ"צ בכל קילומטר עליה לגובה האטמוספרה. אוויר שוקע מתחמם על ידי על ידי עליית צפיפותו בתהליך אדיאבטי. מזג אוויר נגרם כתוצאה מתנועה אנכית של אוויר, כי רק התקררות של האוויר העולה יכולה להוביל להיווצרות משמעותית של עננים ולירידת גשם.

כאשר האוויר עולה, הטמפרטורה שלו יורדת מהר יותר מנקודת התהוות הטל, שהיא דרגת דחיסות של האדים באוויר. בסיס הענן נוצר במצב של דחיסות והענן גדל כלפי מעלה על ידי המשך דחיסות האדים. טיפות המים הזעירות הנוצרות מהתעבות האדים, נשארות תלויות באוויר על ידי זרם אוויר אנכי הנע מלמטה למעלה.

על מנת שיתהווה גשם, על הטיפות לגדול וכדי שיהיה שלג על גבישי הקרח לגדול. טיפות מים גדולות נופלות מהר יותר מהטיפות הקטנות בגלל חיכוך האוויר, הן מתגברות על האוויר העולה ותגענה אל הקרקע. מהירות הנפילה צריכה להיות גדולה ממהירות עליית האוויר. קיימים שני תהליכים שבהם גדלות טיפות המים, התעבות אידי מים לטיפות זעירות וגדילת גבישי קרח בענן. הטיפות הגדולות, סוחפות את הטיפות הקטנות שבקרבתן בתוך הענן.
אם הטמפרטורה בענן היא למטה מאפס מעלות צלזיוס, אידי המים מתגבשים לגבישי קרח, ואלה העולים אחריהם מתגבשים סביבם. זריעת עננים ביודיד הכסף (בצורת עשן) או בקרח יבש (פחמן דו חמצני), גורמים לעננים ליצור גבישי קרח ואחר כך הופכים לטיפות מים ולגשם. מהתנועה האנכית של האוויר כלפי מעלה, הופך ענן  קומולוס לענן קומולונימבוס (ענן רעם). העננים הקטנים נוצרים בצורה אנכית (נקראים קומולוס) והעננים הגדולים מתפתחים לרוחב (נקראים סטרטוס).

התנועה האנכית של ענני קומולונימבוס ( ענני רעם), מתבצעת במהירות של 50 קמ"ש. ירידה של אוויר כלפי מטה, מעלה את הטמפרטורה שלו מעל לנקודת הטל. זה גורם להתפזרות העננים ולמזג אוויר בהיר. עליה אנכית של אוויר נגרמת על ידי הטופוגרפיה של הקרקע, על ידי חילופי זרמים אופקיים ועל ידי דאייה של מסת אוויר אחת על השנייה. 

כאשר נושבת רוח מערבית על צלע של הר, הרוח תעלה במעלה המערבי ותרד בצדו המזרחי של ההר. בעליית אוויר בצורה אנכית, יורד גשם במפנה המערבי של ההר, אולם כאשר האוויר צונח במורד המזרחי, העננים מתפזרים ואין גשם (לזה קוראים "בצל הגשם"). האוויר חייב להיות לח עם הרבה אידי מים ועולה בצורה אנכית, כדי שיוצרו ענני גשם. כאשר מסה של אוויר לח וחם עולה מעלה ופוגשת מסה של אוויר קר, זה יוצר עננים כבדים וגשם. הגבול בין שתי מסות האוויר (החם והקר) נקרא חזית.

האקלים בארצות הגדולות שונה באזורים השונים ואפילו בארץ ישראל הקטנה, שונה האקלים של הגליל העליון מזה של מדבר יהודה והנגב.

אם בשני אזורים יש אותה כמות משקעים, אין זה אומר שבשניהם יש אותו אקלים. למשל כמות המשקעים השנתית של הגליל העליון, שווה לזה של אזורים מסוימים באירופה, אולם שם הם מתחלקים על פני כל השנה וכאן הם יורדים בעיקר בחורף. מאחר שיש ביניהם הבדל משמעותי בטמפרטורות השנתיות, האקלים שם הוא ממוזג והאקלים כאן הוא סובטרופי ים תיכוני. גם הצמחייה הטבעית מהווה סימן היכר לאזורי האקלים בכדור הארץ.

הסיבות העיקריות לקיום סוגי אקלים, זה המרחק מקו המשווה, המרחק מהים והגובה מעל פני הים. הטמפרטורה של אזורי כדור הארץ, מושפעת מזווית קרינת השמש עליהם. האזור המשווני מקבל את הקרינה המרוכזת ביותר, לכן הוא חם בכל ימות השנה. הקטבים מקבלים את ריכוז הקרינה הנמוך ביותר לכן קר שם תמיד.

בין הקטבים נמצא אזור האקלים הממוזג, שבו יש ארבע עונות סימטריות, בנות שלושה חודשים כול אחת ואזור האקלים הסובטרופי- ים תיכוני, שבו הקיץ ארוך מיתר העונות. אזורים הסמוכים לים, ממוזגים יותר בחורף מאזורים מרוחקים ובקיץ הם יותר קרירים, גם אם הם נמצאים על אותו קו רוחב. הקרבה לים משפיעה גם על כמות המשקעים היורדת סמוך לחוף ומתמעטת ככל שמתרחקים מהחוף.

יוצא מכלל זה הוא מדבר הסהרה המשתרע עד לחופי הים ויש בו מעט משקעים. לעומת זאת, אגן האמזונס בברזיל הנמצא במרחק 1,600  ק"מ מהים, מקבל כמות משקעים רבה מאד כי הוא באזור הטרופי. 

                                                          

 

 

                                                                   

 

 

 

    


Comments