مفهوم الغيمة
الغيمة هي تجمعات من الجزيئات المعلقة في الهواء، والتي تتكون أساسًا من قطرات ماء أو بلورات جليد أو حتى جسيمات غبار ومواد صلبة صغيرة. تنشأ الغيوم نتيجة لتكاثف البخار المائي في الهواء عندما تصل درجة الحرارة والضغط ونسبة الرطوبة إلى الحد اللازم لتشكيل القطرات أو البلورات.
تأتي الغيوم في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام، وتلعب دورًا مهمًا في توجيه وتحديد الظروف الجوية. يمكن أن تكون خفيفة ومنخفضة أو كثيفة ومرتفعة، وتحمل معها المعلومات حول الأحوال الجوية والتغييرات المناخية، مما يجعلها عنصرًا أساسيًا في فهم وتوقع الطقس.
كما تُعتبر السّحابة شكل من أشكال الرطوبة الجوية، يمكن رؤيتها بالعين المجردة، إذ تقوم الشمس بتسخين مياه المحيطات التي تتحول في هذه الأثناء من الحالة السائلة إلى البخار، لتأخذ تيارات الهواء الصاعدة هذا البخار وتدخله إلى داخل الغلاف الجوي حتى يتم تشبيع الهواء ببخار الماء ليتكاثف بعد ذلك مكوناً جزيئات الماء السائلة أو المُتجمدة والتي تتفاعل مع ذرات الغبار لتُكوّن بعد ذلك السحب.
أنواع الغيوم
- الغيوم منخفضة الارتفاع والتي تنقسم إلى: السُّحب الركامية وهي طبقة رمادية تحتوي على أجزاء داكنة قريبة من سطح الأرض تترافق مع هطول الأمطار والثلوج، والسحاب الطباقي المنبسط الخفيف يُشبه الضباب المرتفع يظهر على شكل رُقع مُهلهلة يعمل على تكوين قطرات دقيقة من المياه نتيجة تبريد الجزء السفلي من الجو، الإضافة إلى سُحب الرُّكام المزني لها امتداد ضخم وكبير شديدة الكثافة تُشبه الجبال إلى حد ما.
- الغيوم متوسطة الارتفاع والتي تنقسم إلى سحب الركام المتوسط تتكون من قطرات مائية تتحول عند انخفاض درجات الحرارة إلى بلورات ثلجية، والسحاب الطباقية المتوسطة تكون على شكل طبقات متجانسة تُغطي السماء بشكل كليٍّ كما يمكن من خلالها رؤية الشمس تؤدي في بعض الأحيان إلى تهاطل الأمطار والثلوج نتيجة احتوائها على بلورات مائية وجليدية، أمّا سُحب المزن الطباقية فتقوم بحجب الأشعة الشمسية بشكل كامل.
- الغيوم عالية الارتفاع والتي تنقسم إلى: القزع وهو سحاب رقيق مرتفع تتكون من بلورات ثلجية صغيرة الحجم لا تؤدي إلى هطول الأمطار، والسمحاق الركامي تظهر على شكل خطوط تُشبه تجاعيد رمال الصحراء ويدل ظهور مثل هذه السحب على أن الجو صحو ودرجات حرارته معتدلة، وأخيراً يظهر السمحاق الطباقي وهي سُحب شفافة تظهر على شكل هالة حول الشمس أو القمر تُغطي السماء بشكل كامل.
كيف تتشكل الغيوم
تشكل الغيوم عندما يحدث تكاثف لبخار الماء في الهواء. يبدأ هذا العملية عندما يتبخر الماء من السطح سواء من المحيطات والبحيرات أو النباتات والتربة؛ ليصبح بخار مائي في الجو. عندما يتجمع البخار المائي في الهواء ويصعد، يتبرد مع ارتفاعه، مما يجعله يتحول إلى قطرات ماء صغيرة أو بلورات جليد، وذلك عندما تنخفض درجة الحرارة بما يكفي.
هذه القطرات أو البلورات تتجمع معًا لتكون الغيوم. عوامل مثل التكاثف والرطوبة والتيارات الهوائية تلعب دورًا مهمًا في تكوين وشكل الغيوم. تتنوع أشكال الغيوم من غيوم منخفضة وسميكة إلى غيوم عالية ورقيقة، ويمكن أن تعكس حالة الجو والظروف الجوية المحيطة بها.
عند تعرّض المياه إلى حرارة عالية تتحول إلى بخار ليصل إلى طبقات الجو العُليا، كما أنّه ينتقل مع الهواء والرياح ليصل إلى أعلى بعدَّة طرق منها رفعه إلى سفوح الجبال، ليتمدد بعد ذلك الهواء وبخار الماء بوجود طاقة حرارية نتيجة انخفاض الضغط وزيادة ارتفاع بخار الماء لأعلى، وعندما تصبح درجة حرارة الهواء مُساوية لدرجة حرارة قطرات الندى تكون رطوبة بخار الماء أعلى مايمكن ليتحوّل بعد ذلك بخار الماء إلى ماء سائل وهذه هي عملية التكاثف.
وجود سطح حتى تتكاثف عليه قطرات الماء، ونظراً لأنّ حجم هذه القطرات صغيرة جداً لذلك من الصعب ان تلتصق ببعضها البعض حتى تُكوّن غيمة، بل سيتكوَّن نواة أو مركز يبدأ عندها تكوين السّحابة، بحيث تتكون هذه النواة من جزيئات صلبة كالغبار تنتشر في الغلاف الجوي.
نتيجة تكاثف بخار الماء وسقوطه على نوى التكثيف تتكون الغيوم التي لايمكن رؤيتها بالعين المجردة، ليبدأ بعد ذلك زيادة حجمها بشكل تدريجي بالاعتماد على حجم سطح التكثيف ومستوى ارتفاعها، وقد يظهر لبعض الغيوم حواف يمكن من خلالها رؤيتها.
خصائص الغيوم
- الشكل: قد تكون سحب طويلة أو قصيرة، بحيث يتغير شكلها نتيجة عمليات التكاثف والتبخر المستمرة، كما أنّ الغيمة تتبخر وتتمّدد نتيجة احاطتها بالهواء الجاف.
- الحركة: تتحرك الغيوم المرتفعة بشكل كبير جداً نظراً لقربها من طبقة التروبوسفير.
- يتم تحديد لون الغيوم من خلال ضوء الشمس الساقط عليها، فعلى سبيل المثال تظهر الغيوم باللون الأبيض لأنّها تحتوي على نفس الطول الموجي لأشعة الشمس، في حين تظهر باللون الرمادي عندما تكون سميكة وحجمها كبير.
