هواشناسی
هواشناسی؛ دانش و مهارت سنجش و تشخیص حالات جوی
هواشناسی به‌معنی شناختن اوضاع جوی است.[۱] در اصطلاح، دانشی است که جَو (اتمسفر) زمین و ارتباط آن با نوع آب و هوا را بررسی می‌کند[۲] و مهارت ارزيابی تغییرات جوی و تأثیر آن‌ها بر شرایط محیطی، از نظر میزان وزش باد، تابش آفتاب و بارش باران و برف را به‌دست می‌دهد.[۳]
ارتباط علم هواشناسی با سایر علوم
دانش هواشناسی، شاخه‌ای تخصصی از علم فیزیک است و به ابزارهای ریاضی پیچیده‌ای نیاز دارد. نظریات تابش الکترومغناطیسی، ترمودینامیک، مکانیک کلاسیک، فیزیک شاره‌ها، شیمی فیزیک و نظریه لایه مرزی در علم فیزیک بیش‌ترین کاربردها را در هواشناسی دارند. اگر هواشناسی، شامل جَو زیرین آسمان نیز در نظر گرفته شود، نظریاتی دیگر مانند فیزیک خورشید، طیف‌شناسی، فیزیک پلاسما، فیزیک ذرات بنیادی، یونش، نور شناخت، پدیده‌های اشعه‌ی ایکس، فیزیک پرتوی کیهانی، پدیده‌های برانگیزش، الکترودینامیک، مگنتوهیدرودینامیک و انتشار رادیویی نیز به آن اضافه خواهند شد.
وظیفه‌ی هواشناسی
پیش‌بینی وضعیت جوی و اندازه‌گیری مقدار بارندگی از مهم‌ترین اقداماتی است که در علم هواشناسی، به‌کمک ابزارآلات دقیق و نقشه‌هایی مخصوص (چارت‌های هواشناسی)، انجام می‌گیرد.[۴] در علم هواشناسی، هر کدام از پدیده‌های طبیعی، مانند فشار، دما، باد، طول تابش آفتاب و غیره مطالعه و بررسی می‌شود[۵] و به‌همین دلیل، علم هواشناسی به چند شاخه تخصصی تقسیم گردیده است.
انواع هواشناسی
هواشناسی در حوزه‌های مختلفی مانند حوزه نظامی، تولید انرژی، حمل و نقل، کشاورزی و ساخت‌وساز کاربرد دارد. از این‌رو هواشناسی انواع گوناگونی دارد.
هواشناسی توصیفی، همان جَونگاری (علم جَو) است.
هواشناسی فیزیکی، پدیده‌های نوری، الکتریکی، صوتی و ترمودینامیکی و ترکیب شیمیایی آن‌ها را مطالعه می‌کند. قوانین تابش، فیزیک اَبرها و بارش، سیر تغییرات و تبدیلات انرژی خورشیدی و فرآیندهای حاصل از آن (مانند باد، تندباد، صاعقه و بارش) نیز در این شاخه از هواشناسی مطالعه می‌گردد.[۶]
هواشناسی دینامیکی (پویایی‌شناختی)، حرکت‌های جَوی را با هدف حل معادلات بنیادی آب‌پویایی‌شناسی یا سایر دستگاه‌های معادلات، بررسی می‌کند. بادها و قوانین حاکم بر حرکت‌های جَوی (که حاصل اختلاف انرژی و دمای بین دو نقطه است) در این شاخه از هواشناسی مطالعه می‌شود. در این نوع از هواشناسی، فرض بنیادین این است که حرکت هوا، به‌دلیل فرآیندهای ترمودینامیکی که بر روی زمین رخ داده، صورت می‌گیرد و نیروی محرکه‌ی اصلی در مدل گردش عمومی هوا، انرژی تابشی خورشید است.[۷]
هواشناسی کشاورزی، از شاخه‌های جدید علم هواشناسی است که به مطالعه روابط میان هواشناسی و کشاورزی پرداخته و از داده‌های هواشناختی در راستای ارتقای کیفیت محصولات کشاورزی استفاده می‌کند.
میکرو هواشناسی، این شاخه نیز در سال‌های اخیر به مجموعه‌ی علم هواشناسی راه یافته است که در آن تأثیرات جوی بر یک منطقه کوچک‌تر از یک کیلومتر مربع را بررسی می‌کند.
هواشناسی همدیدی (سینوپتیک)، این شاخه از علم هواشناسی به بررسی داده‌های جَوّی که به‌صورت هم‌زمان از یک منطقه‌ی وسیع گردآوری شده‌اند، می‌پردازد.[۸]
هواشناسی هواپیمایی که معادل با هواشناسی هوانوردی است؛ هواشناسی هوانوردی، به تأثیر وضعیت هوا بر ناوبری هوایی می‌پردازد.[۹]
اصطلاحات هواشناسی
- کلان هواشناسی، مطالعه‌ی هواشناختی در مقیاس بزرگ است؛
- شبکه‌ی هواشناسی، به‌معنی گروهی از ایستگاه‌های دیدبانی هواشناسی است که در یک پهنه‌ی معین و به‌منظور بررسی هدفی مشخص قرار گرفته‌اند؛
- دیدبان هواشناسی، عضوی از یک تشکیلات هواشناسی است که می‌تواند یک فرد یا یک دستگاه بوده و گزارش مربوطه را ارسال کند؛
- رادار هواشناسی، ابزار دریافت اطلاعات هواشناسی است برای نشان‌دادن وضعیت هوا؛
- ایستگاه هواشناسی، ایستگاه دیدبانی هواشناسی است.[۱۰]
تفاوت هواشناسی و اقلیم‌شناسی
وجه تمایز دانشِ هواشناسی و اقلیم‌شناسی، طول دوره‌ی مشاهدات آن‌ها است. در علم هواشناسی، وضعیت پدیده‌های جَوی، برای یک دوره کوتاه‌مدت بین یک روز تا یک هفته بررسی می‌شود. درحالی‌که در علم اقلیم‌شناسی، خصوصیات جَوی یک منطقه برای حداقل 30 سال آینده در نظر گرفته می‌شود.[۱۱]
تفاوت مهم دیگر این دو، در این زمینه است که هواشناسی، هوا را و اقلیم‌شناسی، آب و هوا را شناسایی و تبیین می‌کنند.[۱۲]
همچنین هدف علم هواشناسی، شناخت مطلق و عام اتمسفر و تغییرات آن است. در حالی که در اقلیم‌شناسی، تلاش می‌شود تا با شناخت آب و هوای هر منطقه، تأثیر آن بر فعالیت‌های انسانی مشخص شود.
ابزار شناسایی هواشناسی، قوانین علم فیزیک و دینامیک است اما در اقلیم‌شناسی، علاوه‌بر آن‌ها از اصول و مفاهیم علم جغرافیا نیز استفاده می‌شود.[۱۳]
پیشینه‌ی هواشناسی در ایران
قدمت مطالعه‌ی هواشناسی به هزاران سال پیش برمی‌گردد. در گذشته، پدیده‌های جوی را به‌همراه برخی مباحث علمی دیگر مانند بوم‌شناسی، زمین‌شناسی و ستاره‌شناسی تحت یک نام «آثار عُلوی» بررسی می‌کردند.[۱۴]
ارسطو، فیلسوف یونانی، یک کتاب مفصل و شاگردش تئوفراستوس نیز رساله‌ای گسترده در این زمینه نوشته‌اند.[۱۵] دانشمندان مسلمان، اغلب از نظریات این دو پیروی کرده‌اند. اما، برخی از مؤلفان ایرانی تلاش کردند تا برخی از اشتباهات این دو را تصحیح کنند.[۱۶] «اخوان الصفا» اولین انجمن از مؤلفان ایرانی است که در این‌باره، رساله‌ای نوشته‌اند.[۱۷] پس از آن، ابن‌سینا، در کتب معروف خود، از جمله «شفاء» (در بخش المعادن و الآثار العلویه)، «النجات» و نیز در «دانشنامه علایی» به این موضوع پرداخته است.[۱۸] ابوریحان بیرونی، دانشمند پرآوازه‌ی ایرانی، نیز در 7 جلد به‌صورت مستقل، به بررسی این علوم پرداخته که متأسفانه اثری از این مجموعه باقی نمانده و فقط بخشی از مباحث علمی او که با انجام آزمایش، به رَد برخی نظریات ارسطو پرداخته، باقی مانده است.[۱۹]
اسفزاری، ریاضی‌دان و ستاره‌شناس ایرانی، نخستین فردی بود که رساله‌ای مستقل به زبان فارسی، تحت عنوان «آثار علوی» به یادگار گذاشت،[۲۰] و در همین کتاب بود که اسفزاری، برای نخستین‌بار به اَشکال منظم دانه‌های برف اشاره کرده است.[۲۱] شرف‌الدین مسعودی، نیز اثری مستقل و به زبان فارسی در رابطه با آثار علوی نوشت و در این کتاب درباره برخی دیدگاه‌های جالب توجه مانند چیستی و چگونگی شکل‌گیری بادها پرداخته است.[۲۲] محمد بن محمود بن احمد طوسی نیز در «عجایب المخلوقات» به اختلاف فشار هوا در دو ناحیه‌ی نزدیک به هم به‌دلیل وزش باد، اشاره کرده است.[۲۳]
اولین‌بار اندازه‌گیری عناصر جوی به‌شیوه نوین، توسط سفارتخانه‌های انگلیس و روس در تهران و برخی مناطق نفت‌خیز جنوب صورت گرفت. در 1298ش، مضمون هواشناسی به‌جمع مضامین درسی مدرسه برزگران اضافه شد که تدریس آن، بر عهده‌ی معلمانی از فرانسه بود. در همین مدرسه، اولین سکوی هواشناسی را نیز احداث کردند و در آن دمای هوا، رطوبت هوا و میزان بارندگی را اندازه‌گیری کردند. این ایستگاه هواشناسی در ایران، در 1308ش تکمیل شد.
با اختراع کامپیوتر، هواشناسی با سهولت بیش‌تری انجام شد و در نیمه دوم سده‌ی بیستم، پیشرفت‌های مهمی در پیش‌بینی وضعیت آب و هوا صورت گرفت.[۲۴]
سازمان هواشناسی
سازمان جهانی هواشناسی، با نام اختصاری WMO یک سازمان بین‌المللی است که در 1950م تأسیس شد. این سازمان که مقر آن در ژنو، سوئیس، قرار دارد، در واقع یکی از سازمان‌های تخصصی وابسته به سازمان ملل متحد است که در زمینه‌ی آب و هوا، هیدرولوژی (اقلیم‌شناسی کاربردی) و علم ژئوفیزیک فعالیت دارد.
اهداف این سازمان، تسهیل همکاری جهانی برای ایجاد یک شبکه از ایستگاه‌های هواشناسی، آب‌شناسی و زمین فیزیک است. همچنین ایجاد و حفظ سیستم‌های تبادل سریع اطلاعات هواشناسی، تشویق به منظم کردن مشاهدات هواشناسی، استفاده از این علم در امر هوانوردی، دریانوردی، مسائل آبی، کشاورزی و سایر امور وابسته، ترویج فعالیت‌هایی نظیر آب‌شناسی کاربردی و ایجاد امکانات برای همکاری نزدیک میان‌بخشی، تشویق به تحقیقات و آموزش در قلمرو هواشناسی از جمله اهداف دیگر هواشناسی است.
سازمان هواشناسی ایران نیز در سال 1334ش، به‌عنوان اداره کل هواشناسی فعالیت خود را آغاز کرد. سازمان هواشناسی ایران، به عنوان 103امین کشور به عضویت سازمان هواشناسی جهانی درآمد.[۲۵] پس از تأسیس اداره کل هواشناسی در ایران، تمام مراکز و ایستگاه‌های هواشناسی به آن واگذار گردید. در آن زمان، حدود 34 ایستگاه سینوپتیک، 107 ایستگاه اقلیم‌شناسی و 160 ایستگاه باران‌سنجی در ایران دایر گردیده بود.
پانویس
- ↑ عمید، فرهنگ فارسی، ذیل واژه هواشناسی
- ↑ معین، فرهنگ فارسی، ذیل واژه هواشناسی.
- ↑ دهخدا، لغت‌نامه، ذیل واژه هواشناسی.
- ↑ جعفري، فرهنگ بزرگ گيتاشناسي (اصطلاحات جغرافيايي)، چ2، 1372ش، ص358.
- ↑ شايان، فرهنگ اصطلاحات جغرافياي طبيعی، چ1، 1369ش، ص244.
- ↑ عليخاني، مباني آب و هواشناسی، چ1، 1371ش، ص7.
- ↑ عليخاني، مباني آب و هواشناسی، چ1، 1371ش، ص8 و 9.
- ↑ شايان، فرهنگ اصطلاحات جغرافياي طبيعی، چ1، 1369ش، ص383.
- ↑ فرهنگستان، ذیل واژه هواشناسی.
- ↑ فرهنگستان، ذیل واژه هواشناسی.
- ↑ شايان، فرهنگ اصطلاحات جغرافياي طبيعی، چ1، 1369ش، ص244.
- ↑ «هواشناسی علم پیش بینی هوا است نه پیشگویی»، سایت ایسنا.
- ↑ «مفاهیم اساسی هواشناسی»، دانشنامه رشد.
- ↑ كرامتي، هواشناخت، 1381ش، ص18 و 19.
- ↑ Aristotle, Meteorologica, 1952;
ابن‌بطريق، الآثار العلوية، 1967م؛
تئوفراستوس، «الآثار العلوية»، ج1، فرانكفورت، 1984م. - ↑ كرامتي، هواشناخت، 1381ش، ص20 و 21.
- ↑ رسائل اخوان الصفا، 1957م؛ بخش طبيعيات، رسالة الآثار العلوية، ج2، ص73 الی آخر.
- ↑ كرامتي، «آثار دانشمندان ايراني دربارة آثار علوي و تأثير نظريات طبيعي‌دانان يوناني بر آن‌ها»، 1378ش، ص228-240.
- ↑ كرامتي، «آثار دانشمندان ايراني دربارة آثار علوي و تأثير نظريات طبيعي‌دانان يوناني بر آن‌ها»، 1378ش، ص241 و 242؛
كرامتي، هواشناخت، 1381ش، ص141-148. - ↑ كرامتي، «آثار دانشمندان ايراني»، ص242 و 243؛ كرامتي، هواشناخت، 1381ش، ص27-32.
- ↑ اسفزاري، آثار علوي، 1356ش، ص12 و 13؛ كرامتي، «آثار دانشمندان ايراني»، ص244 و 245؛
كرامتي، هواشناخت، 1381ش، ص54 و 55. - ↑ كرامتي، «باد»، دائرة المعارف بزرگ اسلامی، ج11، ص62.
- ↑ طوسي، عجايب المخلوقات، 1345ش، ص83 و 84.
- ↑ «هواشناسی»، سایت ویکی‌تابناک.
- ↑ «پیام تبریک دبیرکل سازمان جهانی هواشناسی به مناسبت 62امین سالگرد تأسیس هواشناسی ایران»، سازمان هواشناسی کشور.
منابع
- ابن‌بطريق، يحيي، الآثار العلوية: ترجمه و تحرير متئورولوگيكاي ارسطو، به‌تحقیق كازيمير پترايتس، بيروت، 1967م.
- ابن‌رشد، محمد بن احمد، رسالة الأثار العلویة، ج2، بیروت، درالفکر البنانی، ]بی‌تا[.
- اسفزاري، مظفر، آثار علوي، به‌تحقیق محمدتقي مدرس رضوي، تهران، 1356ش.
- «پیام تبریک دبیرکل سازمان جهانی هواشناسی به مناسبت 62امین سالگرد تأسیس هواشناسی ایران»، سازمان هواشناسی کشور، تاریخ بازدید: 8 آذر 1400ش.
- تئوفراستوس، «الآثار العلوية»، چاپ تصويري ترجمة كهن عربي به‌تحقیق فؤاد سزگين در مجلة تاريخ علوم العربية و الاسلامية، فرانكفورت، 1984م.
- جعفري، عباس، فرهنگ بزرگ گيتاشناسي (اصطلاحات جغرافيايي)، تهران، سازمان جغرافيايي و كارتوگرافي گيتاشناسي، چ2، 1372ش.
- دهخدا، علی‌اکبر، لغت‌نامه، سایت واژه‌یاب، تاریخ بازدید: 8 آذر 1400ش.
- اخوان الصفا، رسائل اخوان الصفا، بیروت، وزاره الثقافه، 1957م.
- شايان، سياوش، فرهنگ اصطلاحات جغرافياي طبيعی، تهران، مدرسه، چ1، 1369ش.
- طوسي، محمد بن محمود، عجايب المخلوقات، به‌تحقیق منوچهر ستوده، تهران، علمی و فرهنگی، 1345ش.
- عليخاني، بهلول و كاوياني، محمدرضا، مباني آب و هواشناسی، تهران، سمت، چ1، 1371ش.
- عمید، حسن، فرهنگ فارسی، سایت واژه‌یاب، تاریخ بازدید: 8 آذر 1400ش.
- فرهنگستان، ذیل واژه هواشناسی، سایت واژه‌یاب، تاریخ بازدید: 8 آذر 1400ش.
- كرامتي، «آثار دانشمندان ايراني دربارة آثار علوي و تأثير نظريات طبيعي‌دانان يوناني بر آن‌ها»، تاريخ علم در اسلام و نقش دانشمندان ايراني، به‌تحقیق محمدعلي شعاعي و محسن حيدرنيا، تهران، 1378ش.
- كرامتي، یونس، «باد»، دائرة المعارف بزرگ اسلامی، 1381ش.
- كرامتي، يونس، هواشناخت، تهران، اهل قلم، 1381ش.
- معین، محمد، فرهنگ فارسی، سایت واژه‌یاب، تاریخ بازدید: 8 آذر 1400ش.
- «هواشناسی علم پیش‌بینی هوا است نه پیشگویی»، سایت ایسنا، تاریخ بارگذاری: 23 آبان 1394ش.
- «مفاهیم اساسی هواشناسی»، دانشنامه رشد، تاریخ بازدید: 8 آذر 1400ش.
- «هواشناسی»، سایت ویکی‌تابناک، تاریخ بازدید: 8 آذر 1400ش.
- Aristotle, Meteorologica, tr. H. D. P. Lee, London, 1952.