كيفية حساب كمية تساقط الأمطار

كيفية حساب كمية الأمطار المتساقطة

حساب كمية الأمطار المتساقطة منزليّاً

يوجد العديد من الأجهزة المتخصّصة التي تستخدم أنظمة إلكترونية لقياس كمية الأمطار المتساقطة، ولكن في الوقت ذاته يمكن لأي شخص إعداد مقياس لاستخدامه في المنزل لحساب كمية الهطول المطري بطرق بسيطة، وذلك عن طريق اتّباع الخطوات الآتية:^[١]

• استخدام عبوّة بلاستيكية أو زجاجية اسطوانية الشكل، وبسعة 2 لتر مثلاً، ويفضّل أن لا يقلّ طولها عن 30سم، مع مراعاة قصّ الجزء العلوي منها بحيث تصبح العبوّة ذات قطر ثابت من القاعدة إلى القمّة.
• وضع كمية من الحصى أو الحجارة الصغيرة التي لا تمتصّ الماء بأسفل العبوّة من أجل تثبيتها ومنحها وزناً كافياً لمقاومة الرياح المصحوبة مع الأمطار، مع مراعاة أن لا يزيد ارتفاع الحصى عن 2.5سم، وفيما بعد يجب ملء العبوة بقدر بسيط من الماء لتوفير نقطة بداية للمقياس.
• استخدام مسطرة أو شريط قياس مناسب لتدريج القياسات على العبوّة، مع ضرورة بدء التدريج بتحديد نقطة الصفر عند مستوى الماء فوق الحصى.
• وضع العبوّة على أرض مستوية في الخارج، وانتظار سقوط الأمطار، ثمّ التحقّق من المقياس ومقدار الزيادة فيه كلّ 24 ساعة، وتسجيل القراءة بانتظام، مع مراعاة أخذ القراءة من الخطّ المستقيم للماء من الأطراف، ومن المهم التحقّق من المقياس يومياً حتى في حال عدم سقوط الأمطار؛ لأنّ جزءاً من الماء سيُفقد بالتّبخّر.
• تحديد كمية الهطول اليومي، وتسجيلها على رسم بياني، إذ يمثّل المحور السيني أيام الأسبوع، بينما يقسّم المحور الصادي ليمثّل قراءات المطر بالسنتيمتر، ويتمّ الرسم البياني بوضع نقطة عند تقاطع اليوم مع كمية الهطول المطري التي جمّعت فيه، ثمّ توصيل هذه النقاط مع بعضها لتوضيح التغيّرات التي طرأت على كمية هطول الأمطار طوال الأسبوع.
• تفريغ العبوّة من مياه المطر بعد كلّ قراءة، مع الاحتفاظ بالحصى الموجود في القاع، وضرورة ملئها بالماء مرّة أخرى للوصول لنقطة الصفر التي حُدّدت.
• حساب متوسّط الهطول المطري، وذلك بتسجيل قراءات لمدّة شهر مثلاً، ثمّ تحليل البيانات، ويكون حساب المعدّل بجمع كمية الهطول المطري الذي حدث في الأيام المراد حساب المعدّل فيها، وقسمة ذلك على عدد هذه الأيام.

حساب كمية الأمطار المتساقطة في محطّات الرصد

يستخدم في محطّات الرصد الجوي الآلية الحديثة جهاز قياس يُسمّى مقياس المطر ذو الدلو القلّاب (بالإنجليزية: Tipping Bucket Rain Gauge) لحساب كمية الأمطار المتساقطة، ويتكوّن هذا المقياس من دلوين معلّقين على محور واحد، إذ تُجمّع مياه الأمطار فيه عبر فتحة مقدارها 203مم، وبمجرّد ملء الدلو الأول بارتفاع 0.2مم من ماء المطر تصدر نبضة إلكترونية تسبّب قلبه وتفريغه، ليبدأ الدلو الآخر بالتعبئة، وما يميّز هذا النوع من مقاييس المطر أنّه لا حاجة لتفريغ الدلو في كلّ مرة يمتلئ فيها، إذ تحدث العملية بشكل آلي، كما أنّه يعطي قراءات مباشرة عن كمية ومعدّل هطول الأمطار.^[٢]

حساب كثافة الهطول المطريّ

تُحسب كثافة الهطول المطريّ بقسمة كمية الأمطار المتساقطة التي سُجّلَت باستخدام جهاز القياس بوحدة ملليمتر على مدّة الهطول بالساعات، وبالتالي فإنّ كثافة هطول الأمطار تقاس بوحدة (مم/ساعة)، ويمكن توضيح ذلك من خلال المعادلة الآتية: كثافة هطول المطر (مم/ساعة) = ارتفاع الماء الكلّي في جهاز القياس (مم) / عدد ساعات الهطول (ساعة)، فمثلاً إذا كانت مدّة الهطول 4 ساعات، وسًجّلت كمية ماء مقدرها 45مم خلالها، فإنّ كثافة الهطول تحسب كالآتي: كثافة الهطول = 45مم / 4 ساعة = 11.25مم/ساعة.^[٣]

تصنيف الأمطار اعتماداً على معدلات هطولها

يمكن تصنيف مياه الامطار بناء على معدّلات هطولها كالآتي:^[٤]

• رذاذ: يكون على شكل قطرات مياه صغيرة جداً.
• رذاذ ناعم: يمكن الشعور به عند سقوطه على الوجه، كما يمكن ملاحظته على النوافذ والزجاج الأمامي للسيارات.
• رذاذ معتدل: يملأ النوافذ والأسطح الأخرى بشكل واضح.
• رذاذ كثيف: يقلّل من وضوح الرؤية، وقد يصل معدّل هطوله إلى 1مم/ساعة.
• المطر: يكون ذو حجم قطرات ملحوظ، إذ تتراوح حجم قطراته من صغيرة إلى كبيرة، وقد تتداخل حبات المطر مع الرذاذ.
• أمطار خفيفة: يقلّ معدّل هطولها عن 0.5مم/ساعة.
• أمطار معتدلة: يتراوح معدّل هطولها بين 0.5-4مم/ساعة.
• أمطار غزيرة: يتراوح معدّل هطولها بين 4-8مم/ساعة.
• أمطار غزيرة جداً: يزيد معدّل هطولها عن 8مم/ساعة.
• زخّات مطر خفيفة: يقلّ معدّل هطولها عن 2مم/ساعة.
• زخّات مطر معتدلة: يتراوح معدّل هطولها بين 2-10مم/ساعة.
• زخّات مطر غزيرة: يتراوح معدّل هطولها بين 10-50مم/ساعة.
• زخّات مطر شديدة جداً: يزيد معدّل هطولها عن 50مم/ساعة.

المراجع

1. ↑ "How to Measure Rain", www.wikihow.com,10-5-2019، Retrieved 6-8-2020. Edited.
2. ↑ "Observation of rainfall", www.bom.gov.au,17-8-2007، Retrieved 6-8-2020. Edited.
3. ↑ " RAINFALL AND EVAPOTRANSPIRATION", www.fao.org, Retrieved 6-8-2020. Edited.
4. ↑ "Rainfall calculator, metric units How much water falls during a storm?", www.water.usgs.gov, Retrieved 6-8-2020. Edited.