درجة الحرارة

المفهوم
إن مفهوم درجة الحرارة temperature ذو منشأ حسي، يساعد على تحديد الحالة الداخلية للجملة أو النظام المدروسين. ودرجة الحرارة مقدار فيزيائي يعرّف إجرائياً، أي تُتخذ جملة معينة معياراً وتُقارن بها بقية الجمل فتعطي أرقاماً تدل على مدى ابتعاد حالتها عن حالة الجملة المختارة. فعندما نقول إن هذا الجسم ساخن أو بارد فإننا نقارن حالته بحالة جسمنا الداخلية، وهو إجراء يبدأ من محسّات الّلمس في الجلد و ينتهي بإعطاء الحكم بعد معالجة السيالات العصبية (الإشارة) في الدماغ، وقد يتبعه أوامر للابتعاد عن الجسم. ودرجة الحرارة من المقادير الفيزيائية الأساسية الخمسة التي تعرّف بدلالتها بقية المقادير (الثانوية) بوساطة قوانين محددة، وهذه المقادير هي الكتلة و الزمن والشحنة الكهربائية والطول وجميعها تعرّف، مثل درجة الحرارة، تعريفاً إجرائياً. فالحرارة[ر] مقدار مشتق لأنه يكافئ طاقة ميكانيكية أو عملاً يعطى بدلالة حاصل ضرب قوة في انتقال، لذلك وجب التمييز بين درجة الحرارة و الحرارة.لا يمكن الاعتماد على الحكم الحسي لتقدير درجة الحرارة وإعطائها أرقاماً محددة، فهي بالأصل تفضيلية، كما أنها قد تختلف من شخص إلى آخر، وقد تختلف في تقدير الشخص نفسه تبعاً لما عاناه سابقاً. لذلك لا بد من انتقاء أدوات لقياس درجة الحرارة تشمل موازين الحرارة أو مقاييس درجة الحرارة أو الحرارة اختصاراً thermometers.

اختلاف درجات الحرارة من مكان الى اخر على كوكب الارض

الإشعاع الشمسي للكرة الأرضية

إن حرارة سطح الأرض بما في ذلك اليابسة والمحيطات والغلاف الهوائي مرتبطة بعدد كبير من العمليات المتحكمة في النظام الداخلي للمناخ على خلاف ما يحدث خارج الغلاف الغازي للكرة الأرضية حيثما تنتقل الحرارة بمجرد وجود الإشعاع.

يخضع قانون انتقال الحرارة من الشمس إلى الأرض لعمليات فيزيائية و كيميائية أصبحت اليوم مضبوطة نوعا ما و ذلك تبعا للحواجز التي تعترضها طول المسار إذ يمتص الغلاف الغازي للكرة الأرضية 15 % من أشعة الشمس الحرارية الواردة إليه بعد أن تنعكس على سطحه الخارجي حوالي 40 % من تلك الأشعة الشمسية ثم يلي ذلك تعرض أشعة الشمس إلى عملية انعكاس ثانية لأشعتها فوق السطح الحقيقي للأرض بمعدل 10 % مما وصل أي أن حوالي 65 % منها يندثر قبل النفوذ في أديم الأرض بفعل الامتصاص و الانعكاس مما يجعل الحصيلة الطاقوية للأرض مرتبطة بحصيلتها الإشعاعية و لذلك نجد النظام المناخي للأرض يعمل بآلية الامتصاص أي :

أولا- بتحويل حوالي 70 % من الإشعاع الشمسي الوارد للأرض إلى حرارة أو طاقة ( خاصة بالنسبة للأمواج الضوئية القصيرة ذات الطول المتراوح ما بين 0.3 إلى 4 مم).

ثانيا- بإعادة انعكاس أوبت هذه الطاقة نحو الفضاء في شكل إشعاع حراري من النوع ما دون الأحمر المحصور ما بين الأمواج الطويلة المتراوحة بين 4 و 100 مم.

والجدير بالذكر أن متوسط الحصيلة السنوية للطاقة الحرارية على مستوى سطح الأرض ضئيل جدا إلا أنه على المستوى الإقليمي يسجل حركية ما بين النقص و الزيادة و يعتبر المؤشر الحقيقي لقدرة امتصاص أو انعكاس الطاقة في النظام المناخي.

ويمكن القول أن سطح الأرض يمتص جزء من الأشعة بينما تشع معظمها في الغلاف الجوي و يعرف هذا الإشعاع بالإشعاع الأرضي و يرتد باقي أشعة الشمس الحرارية الى الفضاء الخارجي و بذلك يستمد الجو معظم حرارته من الإشعاع الأرضي و جزء قليل من الإشعاع الشمسي.

و يختلف الإشعاع الشمسي عن الإشعاع الأرضي في أن الأول يحمل الضوء بينما الثاني أشعته مظلمة , كما أن الإشعاع الشمسي يبدأ مع الشروق وينتهي عند غروب الشمسي أما الإشعاع الأرضي فإنه يستمر طول اليوم .

العوامل المؤثرة في الحرارة

تختلف درجة الحرارة من جهة لأخرى على سطح الأرض نتيجة لعدة عوامل من أهمها :

1- الموقع الفلكي:

 و هو موقع المكان بالنسبة لدرجات العرض, فكلما اتجهنا شمال و جنوب خط الاستواء انخفضت درجة الحرارة .

2- اختلاف طول الليل والنهار من فصل لآخر:

ففي فصل الصيف يطول النهار عن الليل وبذلك تطول الفترة التي يتعرض فيها الغلاف الغازي و سطح الأرض لأشعة الشمس و يحدث العكس في فصل الشتاء , و لذلك نجد أن متوسط حرارة الصيف أعلى من الشتاء .

3- الغطاء النباتي:

و يقلل هذا الغطاء من اكتساب الأرض للحرارة و بالتالي يقلل من إشعاعها الحراري , و لذلك نجد المناطق المغطاة بالنباتات ألطف حرارة من المناطق الجرداء في الجهات الحارة.

4- موقع المكان بالنسبة للمسطحات المائية:

 فالمناطق الساحلية تمتاز بمناخها البحري الذي يقل فيه الفرق بين حرارة الصيف و الشتاء بعكس المناطق الداخلية فإنها تمتاز بمناخها القاري الذي يعظم فيه الفرق بين حرارة الصيف والشتاء كما هو الحال في مدينتي الجزائر العاصمة و تمنراست .

التضاريس:

فالمناطق الجبلية درجة حرارتها أقل من المناطق السهلية الواقعة معها على نفس درجات العرض , كما أن السفوح الجبلية الواجهة للشمس أعلى حرارة من السفوح التي لا تواجهها.

التيارات البحرية:

تعمل التيارات البحرية الدافئة على رفع درجة حرارة المناطق الساحلية المارة بجوارها و العكس صحيح بالنسبة للتيارات الباردة.

قياس درجة الحرارة 

تقاس درجة حرارة أي مكان على سطح الأرض بالترمومتر , و توجد ترمومترات خاصة لتسجيل أقصى درجات الحرارة ( النهاية العظمى ) و أدناها ( النهاية الصغرى ) و كذلك بواسطة الترموغراف ش و يشترط في القياس أن يكون في الظل و في الهواء الطلق.
و قياس درجة الحرارة – غالبا – إما أن يكون بالدرجات المئوية أو الفهرنهايتية , و الترمومتر المئوي مقسم إلى 100 قسم بادئا من السفر (درجة التجمد) و منتهيا بالمائة (درجة الغليان) أما الترمومتر الفهرنهايتي فإن درجة التجمد فيه تعادل (32 درجة فهرنهايتية) و درجة الغليان تعادل (213 درجة فهرنهايتية) , أي أن 180 درجة فهرنهايتية تعادل 100 درجة مئوية و بذلك نجد أن الدرجة المئوية تساوي 180/100=1.8 فهرنهيت.

المناطق الحرارية العامة

قسم الجغرافيون سطح الأرض إلى مناطق حرارية عامة على أساس توزيع المتوسطات الشهرية و السنوية لدرجات الحرارة و هذه المناطق هي :

1. المنطقة المدارية: و تمتد هذه المنطقة ما بين المدارين ش6° و تمتاز بدرجة حرارتها المرتفعة طول العام و التي تزيد عن 18°مئوية و بمداها الحراري السنوي القليل مثل مدينة بالما في حوض الأمازون حيث نجد متوسط حرارتها السنوية 26° و المدى الحراري بها السنوي بها 1.5° مئوية .

2.المناطق شبه المدارية: تقع هذه المناطق شمال و جنوب المنطقة المدارية ما بين خطين أحدهما اتجاه المنطقة المدارية و متوسط درجة حرارته السنوية يزيد عن الـ18° مئوية . و الخط الثاني يقع باتجاه القطبين ومتوسط درجة حرارته السنوية تزيد عن ال 6° مئوية .

تمتاز هذه المناطق بمداها الحراري السنوي الكبير الذي يبلغ 13° مئوية كما هو الحال بمدينة الجزائر العاصمة (متوسط حرارتها السنوية 18°مئوية ومداها الحراري السنوي 12° مئوية).

3. المناطق المعتدلة: تمتد هذه المناطق شمال و جنوب المناطق شبه المدارية و يحدهما خطان أحدهما ناحية المناطق شبه المدارية حيث يبلغ متوسط درة حرارته السنوية 6° مئوية و أكثر و الثاني يقع في اتجاه المناطق القطبية إذ يصل متوسط درجة حرارته خلال الستة أشهر من الفترة الرطبة إلى 6° مئوية .

يميز هذه المناطق التمايز في فصولها إذ تحتوي على المناخ القاري والمحيطي و يمثل الأول مدينة وارسو (التي يبلغ مداها الحراري السنوي 23°مئوية تقريبا) والثاني تمثله مدينة فالانسيا (ويبلغ المدى الحراري السنوي بها حوالي 8°مئوية).

3. المناطق الباردة: تقع هذه المناطق ما بين المناطق المعتدلة و المناطق القطبية حيث يحدها عن الأخيرة خط حراري تصل درجة حرارته 6° مئوية خلال 3 أشهر من السنة أو أكثر , و لا يسود الجهات الباردة صيف بالمعنى حقيقي فهي تمتاز بمداها الحراري اليومي و السنوي الكبير مثل مدينة فيلادفوستك التي يبلغ المدى الحراري السنوي بها (32.9°).

4.  المناطق القطبية: تنحصر هذه المناطق في الدائرة القطبية الشمالية و الجنوبية إلى جنوب أوشمال المناطق الباردة تبعا للقطب و يمتاز شتاؤها بطوله وببرودته القاسية أما صيفها فيمتاز هو الآخربقصره و انخفاض درجة حرارته التي تتراوح متوسطاتها ما بين°1 مئوية و الصفر.

http://www.infpe.edu.dz/COURS/Enseignants/Secondaire/geographie/ELMOUNAKH/CONTENU1.HTM