المناخ التطبيقي - المحاضرة الأولى
مفهوم
علم المناخ التطبيقي واتجاهات دراساته
د.محمد حميد الساعدي
1. تعريفه
جاء في تعريف المناخ التطبيقي في
الانسكلوبيديا المناخية. بأن المناخ التطبيقي يهتم بالطريقة العملية لاستعمال
المعلومات المناخية في التصميم الهندسي, وإدارة العمليات المختلفة, وعمليات
التخطيط. إن هذا التعريف العام والشامل ليس فيه دقة أو وضوح كاف. ويعرف كرفث
Griffith بأنه يدرس تأثيراً العناصر المختلفة للمناخ في
النبات وبخاصة الزراعة والحيوانات والإنسان والنبات. ويعرف اولفر
Olver بأنه الاستخدام العملي للمعلومات المناخية
وتطبيقها على مشاكل معينة وضمن موضوع معين مثل محاولة إيجاد تأثير عنصر معين أو
مجموعة من عناصر المناخ في إنتاج الأبات أو الإنتاج الزراعي أو الصناعة أو الإنسان
...إلخ.
ويمكن أن يكون المناخ التطبيقي عبارة عن استخدام المعلومات والنظريات
المناخية في التطبيق في مجالات العلوم الأخرى ذات العلاقة المباشرة مع المناخ مثل
الجيمورفولوجيا وعلم التربة والعلوم الطبية وغيرها. أن تعريف اوليفر يبين أن تأثير
المناخ غير محدود حيث انه يؤثر في معظم الأشياء في الطبيعة إما بشكل مباشر أو غير
مباشر. كما يبين مدى أهمية هذا العلم في فهم عدد كبير من الظواهر الطبيعية وغير
الطبيعية. وقد جاء في تعريف علي موسى انه العلم الذي يهتم بدراسة مدى تأثير مختلف
العناصر المناخية في جوانب البيئة المختلفة (زراعية, صناعية, تجارية...الخ) ولا
يختلف ماذر Mather كثيرا في تعريفه عن التعريفين
السابقين حيث يذكر أن العاملين في مجال المناخ التطبيقي يعملون على استعمال
معلوماتهم حول تأثير عناصر الطقس المختلفة في عوامل البيئة المختلفة لتوفير
معلومات عن كيفية استطاعة شخص أو مؤسسة أن يكيف حياته وفعالياته للمناخ الحالي أو
للمناخ المتوقع في المستقبل من اجل الحصول على حياة مريحة قليلة التكاليف. ولتحقيق
ذلك فان المناخ التطبيقي هو عملية تحليل وتطبيق للمعلومات المناخية في عملية
محدودة الأغراض. ومن الأمثلة على الجوانب التطبيقية في محاولة السيطرة على التلوث.
خطط زيادة الموارد المائية أو السيطرة عليها. تخطيط المدن واختيار الموقع الملائم
لعدد من الفعاليات الاقتصادية. خطط استخدام الأرض. سلامة طرق المواصلات. أخطار
العواصف. تصميم خطوط المرور السريعة أو الجسور وغيرها ويلاحظ أن هذه المجالات تغطي
الأنشطة البشرية عموما.
أن
الاستعراض السابق لبعض التعاريف في مجال المناخ التطبيقي تبين أن جميع الباحثين
متفقون على أن المناخ التطبيق هو محاولة معرفة تأثير بعض أو كل العناصر المناخية
على جوانب مختلفة من الحياة والطبيعة. وحيث أن للمناخ تأثير في معظم جوانب الحياة
والطبيعة فان مجال عمل هذا الفرع من المناخ واسع جدا.
لذلك بدأت تظهر مصطلحات كثيرة تعبر عن جانب
من جوانب اهتمامات المناخ التطبيقي فظهر مصطلح المناخ الزراعي
Agricultural Climatology وأحيانا كثير يختصر إلى
Agro climatology وهو الذي يهتم بتأثير العناصر المناخية
المختلفة وبخاصة الحرارة والأمطار والإشعاع الشمسي في النباتات من حيث الإنتاج
والنمو والأمراض وغيرها. أما مصطلح المناخ الحياتي Bio climatology وهو الذي يهتم بتأثير العناصر فقد ظهر ليعبر عن الاهتمام بتأثير
البيئة في الكائنات الحية وبخاصة الإنسان.
وكذلك
تأثير هذه الكائنات في البيئة وبخاصة الغلاف الغازي. لذلك فان هذا الجانب من
المناخ التطبيقي يهتم بالتلوث وصحة الإنسان وراحته. كما يهتم بتأثير البيئة في
الحيوان والنبات الطبيعي من حيث عيشها وإنتاجيتها. كما ظهر مصطلح المناخ الطبي
Medical Climatology وهو جزء مهم من المناخ البيئي والذي
يهتم بالإنسان فقط من حيث صحته والأمراض التي يتعرض لها.
ومناخ
الأبنية Building Climatology وهو كذلك جزء من
المناخ البيئي والذي يتتبع شعور الإنسان بالراحة ومحاولة توفير هذه الراحة في
السكن الذي يتم تصميمه في منطقة معينة مراعيا ظروفها المناخية. أما مناخ المدينة
Urban Climatology فان العاملين فيه يبحثون عن الفروق
بين المناخ في المدينة والمناطق المجاورة للمدينة وأسباب ذلك من اجل الوصول إلى
تصميم مستقبل أفضل للمدينة يحاول أن يخفف من الآثار السيئة التي أوجدها مناخ
المدينة.
ولابد
من الإشارة إلى أن كل فرع من فروع المناخ التطبيقي يتطلب معلومات دقيقة وتفصيلية
من فروع المعرفة الأخرى. فمثلا المناخ الزراعي
يتطلب معلومات عن أحوال النبات ومراحل نموه وحاجته المائية والحرارية وحاجته إلى
الطاقة كما أن المناخ الطبي مثلا يتطلب معرفة الإمراض الشائعة ومتطلبات الجراثيم
للحرارة والرطوبة أو الأجواء المثلى التي يمكن أن تعيش فيها من اجل تحديد مناطق
وجودها وانتشارها والظروف الملائمة على تفجر الحالات الوبائية. وهذا يعني أن
المناخ التطبيقي يستلزم معرفة واسعة وتعاون بين العلوم المختلفة من اجل الوصول
إلى الحقيقة.
2.
نشأته وتطوره :
يصعب تحديد تاريخ
معين لتاريخ بداية المناخ التطبيقي فكثيرا ما كان يمزج بين المناخ والطقس سابقا
للترابط الوثيق بينهما حيث ظهرت دراسات عديدة في القرن التاسع عشر يمكن تصنيفها
ضمن المناخ التطبيقي. حيث بدأت الجيوش الغربية تهتم بالمعلومات المناخية من اجل
توفير معلومات عن حاجة جيوشها إلى الملابس والغذاء وطبيعة المعلومات العسكرية. وقد
ظهرت هذه الحاجة عندما خرجت الجيوش لاستعمار مناطق واسعة من العالم . عدا هذا
الجانب. فيمكن عد أول تطور في المناخ التطبيقي جاء في حقل الزراعة أو ما يسمى
حاليا بالمناخ الزراعي Agro climatology . فكما سبقت الإشارة إليه
فقد كان الاكسندر فيكوف في روسيا رائدا في هذا المجال. كما ظهرت في الولايات
المتحدة الأميركية خلال هذه الفترة عدة دراسات استفادت من توافر المعلومات من
محطات الأرصاد المختلفة لتبين تأثير عناصر المناخ في الزراعة أو التربة. وقد
نقلت دائرة الأرصاد من الجيش إلى وزارة الزراعة سنة 1891 في الولايات المتحدة الأميركية
تعبيرا عن أهمية المناخ بالنسبة إلى الإنتاج الزراعي. وقد شهدت هذه الفترة ظهور
دراسات متميزة عن المناخ الزراعي مثل بحث هيلكارد Hilgard سنة 1892 عن علاقة المناخ بالتربة. وبحث وتني
Whitney في العام نفسه عن بعض الصفات الطبيعية للتربة
وعلاقتها بالرطوبة وتوزيع المحاصيل الزراعية وظهر بحث ميل Mell عام 1893 عن مناخ القطن. أما ايب فقد كتب عام 1905 عن العلاقة
بين المناخ والمحاصيل الزراعية وكان فوري Forry قد سبقهم حيث كتب عام 1842 عن أمراض النباتات وتأثير المناخ
فيها.
وفي بداية القرن
العشرين . حيث بدأ اختراع الطائرات بالتطور. اتجه الاهتمام لتوفير المعلومات لهذا
الجانب مما ثر كثيرا في تطور المناخ الزراعي بشكل خاص والمناخ التطبيقي بشكل عام. إلا
أن هذه الفترة لا تخلو من كتابات في هذا الجانب . فقد ظهر بنك Penck
في ألمانيا الذي قدم فرضيته في عام 1910 عن تأثير المناخ
في إشكال سطح الأرض. وقد ذكر بنك أن هناك إمكانية تصنيف المناخ في العالم حتى إذا
لم تتوفر المعلومات التسجيلية الكاملة لعناصر المناخ وذلك استنادا إلى أشكال سطح الأرض.
وان بنك هو أول من استخدم مصطلح الأمطار المؤثرة Affective Rainfall التي عرفها بأنها حالة التوازن بين كمية الأمطار والمياه
الجارية والتبخر. وأعاد بنك تأكيد الاكتشاف العربي القديم بان التبخر يزداد
بارتفاع الحرارة. ولصعوبة قياس التبخر في ذلك الوقت. فإن أفكار بنك عن التبخر قد أهملت.
لقد تميز النصف الأول
من القرن العشرين بالاهتمام بالدراسات المناخية الإقليمية وتطوير التنبؤ الجوي لما
له أهمية خاصة في زمن الحرب. فقد ظهرت معادلة دي مارتن De Marton التي
حاول من خلالها تحديد المناطق الجافة. وظهر تصنيف كوبن Koppen والذي يعد أول تصنيف مناخي متكامل لمناخ العالم والذي اخذ بنظر
الاعتبار الحرارة والأمطار معا. إذ استخدم النبات الطبيعي أساسا في تحديد الحدود
المناخية للأقاليم. وظهر تصنيف ثورنثويت Thornthwaite بشكله النهائي عام 1948 الذي استخدم فيه معادلة رياضية لقياس
التبخر والذي استعمل نتائجها في تحديد الأقاليم المناخية. وقد أضيف عدد من
التعديلات على هذين التصنيفين لاحقا. وظهرت تصانيف أخرى في النصف الثاني من القرن
العشرين قسم منها استخدم الكتل الهوائية, مثل تصنيف اولفر Oliver للمناخ على أساس الكتل الهوائية السائدة في كل إقليم الذي لم
يلاق الشهرة المطلوبة. والقسم الآخر استخدم شعور الإنسان بالراحة أساسا للتصنيف
مثل تصنيف ترجونك Terjung الذي صنف المناخ استنادا إلى
الحاجة البيولوجية للإنسان. وظهرت تصنيفات استخدمت الحاسوب وذلك من اجل المساعدة
على استخدام عناصر مناخية كثيرة. وهناك محاولات لاستخدام قوانين الإحصاء لتصنيف
المناخ.
أما في مجال الأنواء
الجوية فقد استطاع التنبؤ الجوي أن يقفز قفزات كبيرة جدا خاصة أثناء الحربين
العالميتين. فان لتطور الطيران واستخدامه بشكل مكثف أثناء الحرب . وتوسع الطيران
المدني ساعد كثيرا على تطور التنبؤ الجوي . وقد جاء تطور الاتصالات السلكية و
اللاسلكية ليمكن المحطات المختلفة من إيصال معلوماتها المختلفة إلى مركز التنبؤ
خلال فترة قصيرة جدا. وبذلك بدأت تظهر نشرات جوية منتظمة استطاعت أن تحقق نجاحا
جيدا في التنبؤ لفترة ثلاثة أيام . وعندما أضيفت معلومات الأقمار الصناعية وتم
استخدام الحاسوب في عملية التنبؤ. أمكن المتنبئ من تطوير فترة تنبؤه إلى أسبوع . وهناك
الكثير في هذا المجال يحتاج إلى تطوير.
إن الاهتمام
بالتصنيف والتنبؤ الجوي اثر بشكل مباشر في تطور المناخ التطبيقي. فقد شهد هذا
الفرع إهمالا خلال النصف الأول من القرن الحادي والعشرين. لم تبدأ الحركة
التطويرية لهذا النوع من المناخ إلا بعد الحرب العالمية الثانية. فالمناخ التطبيقي
في كثير من جوانبه يحتاج إلى اهتمام كبير ومعلومات تفصيلية دقيقة. لذلك فان ظهور
بعض الدراسات في مجال المناخ التفصيلي Microclimatology قد
ساعد كثيرا على عودة الاهتمام بهذا الفرع. فقد شهد كل من الصين والولايات المتحدة
والاتحاد السوفيتي السابق وأوربا الغربية العديد من البحوث في مجال المناخ
التفصيلي. وما زالت الجهود مستمرة لتطوير هذا الفرع وتجميع المعلومات الممكنة عنه.
وجاءت فترة الحرب لتبين أهمية المناخ التطبيقي في المجال العسكري. فالحاجة إلى
معلومات مناخية عن العالم . والحاجة إلى معلومات مناخية من اجل معرفة نوع التجهيز
المطلوب للقطاعات ولتحديد طبيعة الفعاليات العسكرية الممكنة في أماكن مختلفة قد
بينت بشكل لا يقبل الشك الحاجة إلى تطوير هذا الفرع من المناخ.وقد نتج عن هذه البحوث
أن صدر كتاب أطلس الملابس Clothing Atlas وفيه
توضيح لنوع الملابس والأدوات والحاجات التي يمكن أن يحتاجها الإنسان عند القيام
بعمل ميداني في مناخ معين. وقد شملت هذه التصاميم مناخات العالم المختلفة كما ساعد
على تطوير الدراسات في مجال المناخ التطبيقي اختراع الحاسوب الذي مكن العاملين في
هذا المجال من التعامل مع كمية هائلة من المعلومات المناخية في فترة قصيرة جدا فقد
ساعدهم على اختصار الزمن في استخدام الطرائق البحثية المختلفة لإيجاد العلاقة بيم
المناخ والمشكلة المراد بحثها وان تدريب أعداد كبيرة من الناس أثناء فترة الحرب
للعمل في الأنواء الجوية نتيجة الحاجة إليهم ثم تسريحهم بعد الحرب قد اوجد أعداد
متزايدة مدربة تدريبا جيدا في استعمال المعلومات المناخية. أن المعلومات جميعا
ساعدت على إعادة النشاط للبحوث والدراسات المتعلقة بالمناخ التطبيقي.
لقد ظهر عدد كبير
من البحوث والدراسات بعد الحرب العالمية الثانية في المجالات المختلفة للمناخ
التطبيقي إلى درجة يصعب حصرها في كتاب واحد وما زالت الجهود مستمرة في هذا المجال
في تطوير المجالات المختلفة في هذا الفرع وكما سبقت الإشارة إليه فان الدراسات
التطبيقية توزعت على المناخ الزراعي الذي له حصة الأسد في الدراسات التطبيقي
والمناخ الصناعي Industrial Climatology والمناخ البيئي
Bio Climatology الذي يأتي بعد المناخ الزراعي في عدد
البحوث المنجزة . لقد استفاد المناخ التطبيقي كثيرا من تطور علم المناخ العام
وتطور جميع المعلومات. واستفاد من تطور العلوم المختلفة خاصة في الزراعة والتربية
والجيمورفولوجيا. وهندسة البناء وغيرها من العلوم ونتيجة لذلك فان التخصصات
الدقيقة داخل المناخ التطبيقي بدأت في الظهور الستينيات من القرن الماضي فقد ظهر
مختصون في كافة نواحي المناخ التطبيقي وهذا ما سيعالج في البحث التالي.
3.
اتجاهات دراسته:
ظهرت في الآونة الأخيرة
أعداد كبيرة من البحوث التي تعالج مواضيع مختلفة ضمن المناخ التطبيقي. إذ يمكن
الاطلاع إلى ما تعالجه مواضيع علم المناخ التطبيقي إذ يمكن أن تدرج المواضيع ضمن أربع
محاور رئيسية تغطي معظم ما كتب في موضوع المناخ التطبيقي:
المحور الأول- يتضمن
البحوث التي عالجت المشاكل التي تواجه المجتمع. ويمكن أن يندرج تحت هذا العنوان:
1. البحوث التي عالجت تأثير
المناخ في مشكلة تلوث الهواء وطرائق السيطرة عليها أو التخفيف من آثارها. وقد شهد
هذا النوع ازدهارا في المناطق الصناعية الرئيسية في العالم لما للتلوث من أثار
جانبية كثيرة أدت إلى التأثير المباشر في البيئة.
2. البحوث التي عالجت مشكلة تأثير
المناخ في مشاريع ومصادر المياه الصالحة للشرب التي تعد من المشكلات التي تؤثر في
عدد كبير من المجمعات البشرية والسكانية الحديثة.
3. البحوث التي عالجت تأثير
المناخ في تصميم المدن ومواقعها وهي من البحوث المشتركة بين المهندسين المعماريين
والمناخيين. وهي محاولة لتجاوز بعض المشكلات التي ظهرت من التصميم العشوائي للمدن
دون الأخذ بنظر الاعتبار اختلاف المناخ بين مدينة وأخرى.
4. تأثير المناخ في خطط
استخدامات الأرض التي تعالج بالدرجة الأولى صلاحية الأرض من وجهة النظر المناخية
لأي نوع من الاستغلال.
5. تأثير المناخ في مشكلات
المرور نتيجة تكدس الجليد أو شدة الأمطار أو تكرار الضباب. كما ظهرت في هذا المجال
بحوث عن أخطار العواصف الشديدة ومدى تكرارها ومناطق تأثيرها. وبذلك يمكن أن يستفيد
منها مصممو الطرق وطرق المرور السريع والجسور.
المحور الثاني- ويتضمن البحوث التي
اتجهت لمعالجة المشاكل التي تواجه الإنسان ويندرج تحت هذا العنوان:
1. تأثير المناخ في الوظائف
الفسيولوجية للإنسان وقد ركزت معظم البحوث على شروط شعور الإنسان بالراحة ضمن
مناخات مختلفة.
2. تأثير المناخ في صحة الإنسان
وعلاقة المناخ بالأمراض وانتشارها وخاصة الأمراض الوبائية.
3. التأقلم للمناخ القائم أو
المناخ المحتمل.
4. تأثير المناخ في اختلاف
تصاميم المنازل وصفاتها مما يؤدي إلى اقتراح أنماط معينة بمواصفات لابد من توافرها
حتى يتلاءم تصميم المنزل مع الحاجة العضوية للإنسان.
5. التبريد والتدفئة
المطلوبة لكل فصل ضمن مقاييس المناخ السائد وشعور الإنسان بالراحة.
6. تأثير المناخ في ممارسة
النشاطات الرياضية المختلفة ومحاولة إيجاد الحلول لبعض العوائق المناخية التي
تتعارض مع ممارسة بعض أنواع الرياضة.
المحور الثالث- ويتضمن البحوث التي اتجهت
لمعالجة المشاكل التي تواجه النشاطات الصناعية والتجارية. ويندرج تحت هذا العنوان:
1. تأثير المناخ في عمل
المصنع كتجهيزه بالماء لأغراض التشغيل والسيطرة على التلوث الناتج من عمل المصنع.
2. تأثير المناخ في تصميم
البضائع أو الإنتاج.
3. تأثير المناخ في خطط
البيع أو التوزيع للإنتاج.
4. مدى الحاجة إلى التامين
ضد الكوارث الطقسية.
5. تأثير المناخ في
المواصلات في المنطقة وعلى تخزين المواد الأولية أو الإنتاج.
6. تأثير المناخ في عمل
محطات توليد الطاقة.
7. تأثير المناخ في النقل
بالطائرات والسفن والقطارات وغيرها.
المحور الرابع- ويتضمن البحوث التي اتجهت
للمشاكل التي تواجه الزراعة ويندرج تحت هذا العنوان:
1. تأثير المناخ في نوع
استغلال الأرض وخططها.
2. تأثير المناخ في أمراض
النباتات وانتشارها وتأثيره على الإنتاج.
3. احتمالات الانجماد والمدة
الخالية من الانجماد.
4. دورة الأمطار وتكرارها
لتحديد الحاجة إلى الري أو الماء.
5. تأثير المناخ في نوع
النبات المزروع ضمن دورة زراعية معينة.
6. مدى الحاجة إلى التامين
على المزروعات ضد كوارث الجو مثل احتمالات تساقط البرد والانجماد وارتفاع الحرارة
التي تؤدي إلى حرائق الغابات.
7. بحوث عالجت بعض مشاكل
التربة وصيد الأسماك وغيرها.
4. الاتجاهات الحديثة في
دراسة علم المناخ التطبيقي:
هنالك
اتجاهات متعددة ظهرت في نهاية القرن الفائت وبداية هذا القرن في مجال المناخ
التطبيقي منها محاولة معرفة تأثير التغير المناخي العالمي في الموارد المائية
والزراعية والبيئة بشكل عام من خلال وضع الهياكل المناخية (النماذج
والموديلات) التي تمثل توقعات التغيير من ثم تقاس التأثيرات استنادا إلى توقعات
التغيير ولعدم استطاعتنا توقع التغيير في الوقت الحاضر بشكل دقيق فان الدراسات في
هذا المجال أخذت اتجاهين الأول يتمثل بافتراض تغيير ثابت في عنصر مناخي أو مجموعة
عناصر مناخية ثم يقاس تأثير هذا التغيير في نشاطات الإنسان المختلفة والثاني هو
محاولة بناء هيكل مناخي (موديل) باستخدام المعلومات المتوافرة عن علاقة العناصر
المناخية بعضها ببعض., فمثلا إذا افترض أن الحرارة سوف ترتفع بمعدل درجة ميؤية
واحدة خلال العقد القادم فما هو تأثير هذا الارتفاع في الأمطار وتوزيع الضغط وحركة
الرياح....إلخ. و
وبهذه
الطريقة يمكن بناء هيكل مناخي متوقع باستخدام البرامج الالكترونية. ويتم التعامل
مع أنشطة الإنسان وتوقع التغيير الذي سيحصل فيها استنادا إلى هذا الهيكل وقد ساعد
على تطور هذين الاتجاهين فضلا عن الحاسوب والقوانين الإحصائية والمعلومات ذات
العلاقة من العلوم الأخرى والمعلومات المتوافرة من الأقمار الصناعية. وبفضل هذا الأمر
أصبح موضوع التغير المناخي من الأمور المسلّم بها، وقد ظهرت مجلات علمية متخصصة
تعالج هذا الموضوع وأشهرها مجلة التغير المناخي Climatic change التي
تصدر من نيويورك. كما أن اتجاه الدراسات المناخية عامة والتطبيقية خاصة نحو ما عرف
بظاهرة الاحتباس الحراري كان من الاتجاهات الحديثة التي شغلت بال المناخيين على
وجه الخصوص وبقية الاختصاصات الأخرى على وجه العموم , تلاها اهتمامهم بعلاقة التلوث
البيئي بتغير المناخ, واثر النشاطات البشرية على المناخ والغلاف الجوي, إذ أن
الاتجاهات الحديثة بدأت تدرس العلاقة بين الظواهر المناخية والإنسان, وليس التأثير
من جانب واحد على الآخر.
ومن
الدراسات في مجال المناخ التطبيقي الحديثة, دراسة أغلفة الكواكب والأقمار ضمن
المجموعة الشمسية واحتمالية وجود أغلفة جوية في كواكب أخرى تلائم حاجة الإنسان, العيش
فيها.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق