الجغرافياالجغرافيا الطبيعية

التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي

اقرأ في هذا المقال
  • ما هو التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي؟

ما هو التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي؟

إن جملة ما تكتسبه الأرض وجوها من الطاقة الإشعاعية في العام لا بد أن يتعادل مع ما يرتد منها إلى الفضاء، كما أن هذا التعادل يجعل للأرض ميزانية حرارية ثابتة من عام لآخر، لكن ليس معنى هذا التوازن أن تكون كل أجزاء سطح الأرض أو كل أيام العام متعادلة في خسارتها أو ما تكسبه من الإشعاع الشمسي؛ ذلك لأن توزيع هذا الإشعاع يختلف من مكان إلى آخر ومن فصل إلى آخر بسبب تأثره بعدد من العوامل وأهمها ما يلي:

  • اختلاف الألبيدو من وقت إلى آخر ومن مكان إلى آخر.

  • اختلاف البعد بين كل من الأرض والشمس في فصل الصيف عنه في فصل الشتاء.

  • اختلاف طول الليل والنهار في العروض المختلفة وفي الفصول المختلفة.

  • اختلاف في الزاوية التي تسقط عليها أشعة الشمس على سطح الأرض.


    حيث أن الألبيدو يختلف من مكان إلى آخر ومن فصل إلى آخر، ذلك بسبب كمية السحب الموجودة ودرجة صفاء الجو وأن تكون الأرض بعيدة عن الشمس في أول شهر يوليو تقريباً 4.8 مليون كيلومتر عنها في أول شهر ديسمبر، أمَّا العاملين الثالث والرابع من الواضح أن كليهما مرتبط بالموقع بالنسبة لدوائر العرض ارتباطاً مباشراً، ففي فصل الصيف يتزايد طول النهارعلى حساب طول الليل كلما ذهبنا باتجاه القطب حتى يصل طوله في يوم الانقلاب الصيفي (21 يونيو) إلى 24 ساعة عند الدائرة القطبية و6 أشهر عند القطب، حيث ينعكس هذا في فصل الشتاء.


    كما أن الزاوية التي تسقط بها أشعة الشمس على الأرض فإن هذه الزاوية من الممكن أن تصبح قائمة عند دائرة الاستواء في معظم شهور العام، خصوصاً في فصلي الاعتدالين، ثم تصغر كلما اتجهنا نحو القطبين حيث يزداد ميل الأشعة وخاصة في فصل الشتاء، كما أن زاوية سقوط الأشعة تتغير كذلك خلال اليوم الواحد، حيث تبلغ أدناه عند شروق الشمس ومن ثم تزداد تدريجياً حتى تصل إلى أكبرها في وقت الزوال، ثم تتناقص مرة ثانية حتى تصل إلى أدناها عند الغروب.


    فمن المعروف أن قوة الأشعة تتناسب بشكل طردي مع زاوية سقوطها، فهي تبلغ أقصى قوتها إذا كانت زاوية سقوطها 90 درجة، حيث يتم وصف الأشعة في هذه الحالة بأنها عمودية، فإذا نقصت هذه الزاوية فإن الأشعة تكون بشكل مائل، فكلما نقصت زاوية سقوطها ازداد ميلها وضعفت قوتها؛ لأنها في هذه الحالة تقطع مسافة أطول عند اختراقها للغلاف الجوي، كما تتوزع في نفس الوقت على مساحة أكبر من سطح الأرض.


    كما أنه في ضوء هذه الحقائق فإن المعدل السنوي للإشعاع الشمسي يبلغ أعلى قوته عند خط الاستواء، حيث يتناقص باتجاه القطبين، كما يتم تقدير الإشعاع الشمسي الواصل إلى الأرض يكون عند خط الاستواء أربعة أمثاله عند أي من القطبين، على العموم فإن كمية الإشعاع الشمسي التي تصل الأرض تكون كبيرة طول العام فيما بين المدارين، كما يكون تغيرها محدوداً من فصل إلى آخر.


    ولكن نظراً لأن الشمس تكون عامودية على العروض الواقعة بينهما مرتين أثناء تحركها شمالاً وجنوباً، فإن الإشعاع الشمسي عليها تكون له قمتان متفقتان تقريباً مع مرتي تعامد الشمس، أمَّا في المناطق التي تقع بين أحد المدارين والدائرة القطبية فإن الإشعاع الشمسي يبلغ قيمته في وقت الانقلاب الصيفي ويبلغ حده الأقل في وقت الانقلاب الشتوي.


    فإذا ما تجاورنا الدائرة القطبية باتجاه القطب وجد أن نهار الصيف يزداد طوله من 24 ساعة عند الدائرة القطبية نفسها في يوم الانقلاب الصيفي إلى 6 أشهر عند القطب، كما تنعكس الآية في فصل الشتاء فإن الشمس لا تظهر لمدة 24 ساعة في يوم الانقلاب الشتوي، حيث تتزايد مدة اختفائها حتى تصل إلى 6 أشهر عند القطب، فنتيجة لهذا يكون هناك فائض في الأشعة الشمسية في فصل الصيف ونقص شديد في فصل الشتاء.


    كما أن تقدير الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى الأرض في العروض المختلفة لا يكفي وحده من أجل تقدير صافي الإشعاع الذي يكتسب في هذه العروض بل يجب أن يخصم منه الإشعاع المرتد إلى الفضاء، حيث أن الفرق بينما هو الذي يحدد العجز أو الوفر في الميزانية الحرارية للأرض، كما أن التوزيع الفصلي للإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض لا يتماشى بشكل تام مع دوائر العرض، حيث يتدخل فيه توزيعه عوامل أخرى ومنها صفاء الجو وكمية السحب وغيرها.

المصدر
يحيى الحكمي/الجغرافيا الطبيعية/2012.حسن أبو سمور/الجغرافيا الحيوية/1995.يسرى الجوهري/اسس الجغرافية العامة/1977.سامح غرايبة/المدخل الى العلوم البيئية/1987.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

الجغرافياالجغرافيا الطبيعية

ما هو التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي في كانون الأول؟

اقرأ في هذا المقال
  • التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي في كانون الأول.

التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي في كانون الأول:

إن العوامل المؤثرة على توزيع الإشعاع الشمسي توضح لنا أن عمودية الشمس على أحد نصفي الكرة، حيث يعطي ذلك النصف كمية أكبر من الطاقة في ذلك الفصل؛ وذلك لأن الزاوية العمودية والنهار الطويل يسمحان لذلك النصف باستلام كمية أكبر من الإشعاع الشمسي وإن أشعة الشمس تكون عمودية على مدار الجدي في كانون الأول.


وبذلك تتغير صورة التوزيع بشكل معاكس تمام. كما تظهر مناطق من 750 إلى 700 سعرة/ سم مربع/ يوم بين دائرتي عرض 20 درجة إلى 30 درجة جنوباً على السواحل الغربية في أمريكا الجنوبية وفي أقصى جنوب إفريقيا. بينما تسجل دورة أستراليا أعلى قيمة لها 650 سعرة / سم مربع / يوم بمعظم أجزائها. كما أن المنطقة المدارية وشبه المدارية وأيضاً المنطقة القطبية تحتل المنطقة الأولى.


أمّا خط الاستواء فإنه يأتي في المرتبة الثانية، حيث تسجل فيه قيم بين 600 سعرة/ سم مربع/ يوم إلى 400 سعرة/ سم مربع/ يوم. ومرة أخرى إن تدني القيم في خط الاستواء يعود إلى نسبة التغييم العالية في المنطقة. إلا أنه يلاحظ أن المنطقة الموجودة جنوب خط الاستواء في هذا الفصل تسجل قيم أعلى من المنطقة الموجودة شمال خط الاستواء في الفصل السابق، كما يعود السبب في ذلك إلى أن الجبهة المدارية وهي المنطقة الأشد تغييماً حيث تبقى موجودة شمال خط الاستواء في معظم أيام السنة.


أمّا في النصف الشمالي، فإن بعد الشمس عن هذا النصف يجعل التناقص في كمية الإشعاع الشمسي شديداً وكبيراً جداً، حيث تتراوح قيم الإشعاع الشمسي ما بين 450 إلى 250 سعرة/ سم مربع/ يوم بين خط الاستواء ودائرة عرض ثلاثين درجة شمالاً. وبين دائرتي عرض ثلاثين درجة إلى أربعين درجة تتراوح بين 250 إلى 150 سعرة/ سم مربع/ يوم، حيث تسجل أقل من 50 سعرة/ سم مربع/ يوم شمال دائرة عرض 50 درجة شمالاً. وهكذا فإن المنطقة القطبية أيضاً لا تستلم أية كمية من الأشعة الشمسية الممتدة خلال هذا الفصل؛ ذلك بسبب الليل القطبي. كما أن التوزيع الفصلي للإشعاع الشمسي يعمل على عكس العوامل التي تؤثر على هذا التوزيع بشكل واضح، كما يُبيّن أن التوزيع في النصف الشمالي يعاكس التوزيع في النصف الجنوبي.

المصدر
جودة حسنين جودة/الجغرافيا المناخية والحيوية/2000.علي احمد غانم/الجغرافيا المناخية/2003.علاء المختار/أساسيات الجغرافيا الطبيعية/2011.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

الجغرافياالجغرافيا الطبيعية

ما هو التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي في حزيران؟

اقرأ في هذا المقال
  • التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي في حزيران.

التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي في حزيران:

إن الشمس تكون عمودية في 21 حزيران على مدار السرطان، وبذلك يستلم النصف الشمالي أكبر كمية ممكنة من الإشعاع الشمسي؛ وذلك بسبب عمودية زاوية السقوط وطول النهار. أمّا النصف الجنوبي فأنه يستلم أقل كميات من الطاقة، حيث أن أعلى كمية إشعاع تسجل فوق صحراء أريزونا في الولايات المتحدة الأمريكية وقدرها 750 سُعرة/ سم مربع / يوم.


أمّا خط 700 سُعرة/ سم مربع / يوم فأكبر امتداد له في آسيا، حيث يبدأ هذا الخط من سواحل البحر المتوسط ليشمل بلاد الشام، العراق، إيران إلى أفغانستان، كما يمرّ بجنوب تركيا. ومنطقة أخرى في أمريكا الشمالية، حيث تشغل معظم الولايات الموجودة غرب الولايات المتحدة الأمريكية. وأخيراً منطقة صغيرة في الجزائر.


وبذلك يكون أعلى إشعاع مسجل خلال هذا الفصل بين دائرتي عرض 30 درجة إلى 40 درجة شمالاً. وتتراوح القيم بين 500 إلى 750 سعرة / سم مربع / يوم. وإن هذا الاختلاف في القيم بين المناطق يعود إلى اختلاف كثافة الغيوم، ففي المناطق الكثيفة الغيوم تكون فيها وبخاصة شرق القارات تقل القيم، ولا بُدّ من الإشارة إلى أن المنطقة القطبية تشهد ارتفاعاً كبيراً لقيم الإشعاع الشمسي في هذا الفصل؛ وذلك بسبب طول النهار الذي تستمر فيه الشمس مشرقة على المنطقة القطبية على مدة 24 ساعة ولستة أشهر.


فمثلاً تستلم مناطق أقصى شمال كندا 650 سعرة / سم مربع / يوم. وبذلك يعوض طول النهار عن ميلان زاوية السقوط في هذا الفصل في المناطق القطبية. وبهذا تحتل المناطق شبه المدارية بين دائرتي عرض 30 درجة إلى 40 درجة شمالاً والمناطق القطبية بين دائرتي عرض 80 إلى 90 درجة شمالاً الرتبة الأولى في كمية الإشعاع الشمسي المستلم، بينما تحتل المناطق المدارية والشبه القطبية المرتبة الثانية وخط الاستواء المرتبة الثالثة، حيث يستلم كمية تتراوح ما بين 500 إلى 400 سعرة / سم مربع / يوم.


كما يعود ذلك إلى نسبة التغييم العالية الموجودة في المناطق الاستوائية، أمَّا في النصف الجنوبي فإن انحدار التناقص في كمية الإشعاع الشمسي يكون أكبر من النصف الشمالي، حيث تتغير قيم الإشعاع بشدة خلال منطقة صغيرة؛ وذلك بسبب ميلان زاوية سقوط الإشعاع الشمسي فتستلم المنطقة المدارية الجنوبية قيم بين 400 إلى 300 سعرة / سم مربع / يوم.

المصدر
يحيى الحكمي/الجغرافيا الطبيعية/2012.علاء المختار/أساسيات الجغرافيا الطبيعية/2011.‮محسوب، محمد صبري/مبادئ الجغرافيا الطبيعية/7002.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى