الفقاعة الهوائية

الكاتب: عمار بقشان

الفقاعة الهوائية ربما يبدو اسم غريبا عليك ولكني وجدته الوصف الأفضل لوصف air parcel . اليوم سأستعرض معكم جزء


من عدم إستقرار الغلاف الجوي ، كيف يصبح الغلاف الجوي غير مستقر و كيف تتشكل المزون الركامية. بداية لفهم معنى


الفقاعة الهوائية يجب أن تدرك عزيزي القارئ ان الغلاف الجوي عبارة عن مائع أي أنه يشبه في حركته السوائل   عندما


اتخيل الغلاف الجوي اتخيله عبارة عن بحر من الهواء يسبح حولنا. على سبيل المثال : الموجات التي نشاهدها في المحيطات   

و البحار تحصل ايضا في الغلاف الجوي .

الفقاعة الهوائية هي عبارة عن جزئ من الهواء لا يختلط بالهواء المحيط به.

صورة(١).

صورة ١    

في البداية يجب أن نعرف ان الهواء عندما ترتفع درجة حرارته تقل كثافته فيصعد ثم يتمدد فيبرد و يهبط و حينما يهبط

ينضغط فترتفع درجة حرارته إذن الهواء يتمدد و يبرد و ينضغط فيدفئ شاهد الصورة رقم ١. تبدأ رحلة الفقاعة الهوائية

حينما تضرب أشعة الشمس الأرض فتسخن مناطق دون مناطق اخرى ثم عن طريق التوصيل تنتقل الحرارة الى الهواء

فتقل  كثافته و تصبح اقل كثافة من الهواء المحيط به فتصعد، الأمر يشبه طفو الخشب على الماء . تبدأ الفقاعة بالصعود

و  تبدأ درجة حرارتها بالإنخفاض نتيجة تمددها حتى تصل الى مستوى تصبح فيه اكثر كثافة من الهواء المحيط به فتهبط

و الأمر في هذه الحالة  يشبه غرق الحديد في الماء. في الصورة١ تنخفض درجة حرارة الفقاعة ١٠ درجات مئوية كلما

صعدت بإفتراض ان الفقاعة الهوائية لاتحتوي على بخار ماء و هنا نأتي لعامل بخار الماء في عملية استمرار صعود الفقاعة

الهوائية. حينما تصعد هذه الفقاعة فإنها تنخفض بمقدار ٩،٨ درجة مئوية لكل كيلو متر وهذا يسمى معدل السقوط الكظومي (نسبة إنخفاض درجة حرارة الهواء كلما ارتفعنا عن سطح الأرض) . إذا كانت هذه الفقاعة تحتوي على بخار الماء فستصل

إلى مستوى يطلق عليه مستوى التكثف  وهو المستوى الذي يبدأ فيه بخار الماء بالتكثف و التحول الى حالة سائلة (سحاب)
تحول  بخار الماء الى الحالة السائلة يطلق حرارة محسوسة تزيد من درجة حرارة هذ الفقاعة الهوائية(صورة ٢).

صورة ٢ condensation level تعني مستوى التكثف

لاحظ الفقاعة الهوائية عندما وصلت الى مستوى التكثف بدأت درجة حرارة الفقاعة الهوائية تقل بمقدر ٦ درجات لكل كيلو

متر وهذا ما يطلق عليه معدل السقوط الكوظمي في الهواء الرطب. كما ذكرت آنفا ان تحول بخار الماء الى الحالة السائلة

يطلق حرارة محسوسة تزيد من درجة حرارة الفقاعة. تستمر الفقاعة الهوائية بالطفو و الصعود الى ان تصل بالقرب من

الستراتوسفير حيث تصبح درجة حرارة الهواء الذي فوق الفقاعة اسخن و بالتالي تبدأ بالهبوط . عند هبوطها يبدأ الضغط

يرتفع كلما انخفضنا وبالتالي تبدأ الفقاعة الهوائية بالإنضغاط ثم تسخن و هكذا تنتهي رحلة هذه الفقاعة الهوائية.


إن نظرية الفقاعة الهوائية تشرح سبب تشكل المزون الركامية الرعدية التي تشبه الجبال (صورة ٣) و تشرح عدم الإستقرار

الرأسي. 

صورة٣

حينما تشاهد البط يطفو فوق الماء و تشاهد الحديد يغرق في الماء تذكر أن نفس الشيئ يحصل في بحر الغلاف الجوي.



 مصادر:http://www.theweatherprediction.com/habyhints3/953/