نشاة الرياح وخصائصها

نشأة الرياح وخصائصها
المصدر الأول لطاقة الرياح هو الطاقة الشمسية ويقدر بأن 1% من قيمة الإشعاع الشمسي الإجمالي الساقط التي تصل سطح الأرض يتم تحويلها إلى طاقة الرياح. وذلك للأسباب التالية؛
• تباين تسخين الأرض ما بين خط الإستواء والقطبين الشمالي والجنوبي حيث تكون المناطق القريبة من خط الإستواء أقرب للوضع العمودي على أشعة الشمس وبالتالي تتلقى كمية من الإشعاع الشمسي أكبر بكثير من تلك المناطق القريبة من القطبين. وبسبب سخونة سطح الأرض عن خط الإستواء فإن طبقة الهواء التي تعلوها تسخن بدورها، وتقل كثافتها ثم ترتفع لأعلى محدثة خلخلة في ضغط الهواء، بينما يحدث العكس في المناطق القطبية حيث يكون سطح الأرض بارداً فتبرد طبقة الهواء التي تعلوه وترتفع كثافتها وتهبط لأسفل ويزيد ضغطها فتندفع إلى المناطق الساخنة المنخفضة الضغط القريبة من سطح الأرض بينما يحل محلها الهواء الساخن المرتفع القادم من المناطق الاستوائية الأكثر حرارة، وهذا التأثير يحدث على مستوى سطح الكرة الأرضية كلها.
• تباين تسخين الأرض والبحار والمحيطات حيث تتميز المياه بسعتها الحرارية الكبيرة بالمقارنة باليابسة، لذا فإنه أثناء النهار تسخن الأرض بسرعة بتأثير الإشعاع الشمسي والمياه ببطئ مما يجعل طبقات الهواء التي تعلو الأرض أكثر سخونة وأقل كثافة وضغطاً فترتفع لأعلى وتحل محلها طبقات الهواء الواقعة فوق سطح المياه الأقل سخونة والأكثر كثافة وضغطاً، بينما يحدث العكس ليلاً عندما تبرد الأرض بسرعة بينما تظل المياه أكثر سخونة.[3]. وبعد هذا التأثير أيضاً واسع المدى، والمساحة، يُسمى أحياناً نسيم البر، ونسيم البحر.
• تباين تسخين الوديان والتلال والجبال ويحدث بطريقة مشابهة للتأثير السابق من حيث زيادة سخونة المناطق المرتفعة من تلال وجبال عن الوديان نهاراً، ويحدث العكس ليلاً. ويعد هذا التأثير محلياً يرتبط بطبوغرافية المواقع والأماكن.
• دوران الأرض حول محورها، حيث تدور الأرض حول محورها الواصل بين القطبين الشمالي والجنوبي بسرعة زاوية ثابتة ولكن السرعة الخطية الفعلية تصل إلى أقصاها عند خط الاستواء وهي حوالي 1600 كم/ ساعة تنخفض إلى الصفر عند الخطبين مما يؤدي إلى حركة كتل الهواء فوق مناطق خطوط العرض المختلفة بسرعات مختلفة.
القاعدة العامة هي أن سرعات الرياح تتزايد بزيادة الارتفاع، وإن كان هناك بعض الحالات التي تكون فيها هذه القاعدة معكوسة وعلى الأخص في الممرات الجبلية، وتتحرك طبقات الهواء الملاصقة لسطح الأرض بسرعات أقل كثيراً من المناطق المرتفعة بسبب الاحتكاك الناتج بين هذه الطبقات من سطح الأرض.
تصنيفات
الشدة
تقسم شدة الرياح إلى درجات حسب شدتها (سرعتها)؛ الرياح ذات السُرعات العالية تُسمى العاصفة.
وقت الحدوث
في بعض المناطق من الكرة الأرضية تهب رياح بصفة منتظمة، إما دائمة أو موسمية. فقط وتكون في النصف الشمالي من الكرة الارضية باتجاه عقارب الساعة وتكون عكس عقارب الساعة في النصف الجنوبي للكرة الارضية
أنواع الرياح
1. دائمة: ولها ثلاث أنواع تجارية، وعكسية، وقطبية.
2. موسمية: ولها نوعان موسمية صيفية، وموسمية شتوية.
3. محلية: ولها ثلاث أنواع سموم، وخماسين، وشمالية.
4. يومية: ولها نوعان: إما أن تكون نسيم بر وبحر، أو نسيم جبل ووادي.
استغلال الرياح

طاحونة هوائية
تمكن الإنسان من استغلال الرياح بصور متعددة، مثل استغلالها :
• كمصدر للطاقة :
o لإدارة الطواحين الهوائية
o كمولد للطاقة الكهربائية باستعمال الرياح.
• كقوة دافعة :
o لدفع السفن الشراعية
o لرفع الطائرات وحتى الورقية
وتفيد في الطيران والزراعة والصناعة فاذا كانت شديدة فان بعض المجالات تتاثر بالرياح