«مايكروسكوب في السحاب» لمراقبة العوامل الجوية

للتنبؤ بالمطر وقياس سرعة سقوط نقاط المياه

طائرة أبحاث داخل سحابة

يدرس الباحثون في جامعة «ماينز» الألمانية ما يحدث فيزيائياً وكيميائياً داخل السحب، «فهذا هو مايكروسكوبنا في السحاب»، حسبما أوضح شتيفان بورمان، نائب المشرف على المعهد، حسب وكالة الأنباء الألمانية.
ويستطيع الباحثون إعداد قطرات مياه، وأجزاء من الثلج، أو حبوب من البرد في غرفة باردة، من أجل تجاربهم.
وعلى سبيل المثال، يمكن استخدام المعلومات التي يتوصل إليها الباحثون في تنبؤاتهم بشأن الأمطار.
«إن امتلاك مثل هذه البيانات الخاصة بالمختبر له أهمية هائلة»، حسبما يؤكد أكسل زايفرت، نائب رئيس قسم العمليات الفيزيائية في هيئة الأرصاد الألمانية، بمدينة أوفنباخ، القريبة من مدينة فرانكفورت.
ويقول زايفرت: «إذا حلق الإنسان في طائرة أبحاث داخل سحابة وجمع بيانات، فعليه أن يتعايش مع طبيعة هذه السحابة بعينها. ولكن الأمر يختلف إذا تعلق الأمر بقناة الرياح؛ حيث يمكن التحكم في الظروف. ولتحسين أساليب التنبؤ بالطقس، لا بد من توفر بيانات خام، مثل البيانات الضرورية لقياس سرعة سقوط نقاط المياه وهندستها، أو السرعة التي تذوب بها رقاقات الثلج».
ويمكن للباحثين تقليد مثل هذه العمليات داخل المختبرات. ويوضح بورمان أن سلوك نقاط المياه حاسم لمعرفة ما إذا كانت السحب تتحلل، ومعرفة مقدار أشعة الشمس على الأرض.
ويقول بورمان إنه من المهم أيضاً جمع مزيد من المعلومات عن كيفية اجتذاب قطرات المياه المواد الضارة إليها، وارتباطها بها، وكيف تستطيع حملها معها إلى تجمعات سحابية لمسافة كيلومترات على ارتفاعات كبيرة؛ حيث يتم توزيعها في أرجاء المعمورة.
ويمتد نفق ماينس للرياح في بناء خرساني من طابقين داخل حرم الجامعة. وقد أنشئ هذا النفق الهوائي في عام 1986، وكان يهدف آنذاك إلى بحث ظاهرة المطر الحمضي، حسبما أوضح بورمان. وتم تحديث هذه المنشأة العلمية عام 2000.
ويقول بورمان إن دراسة ما يعرف بالسحب ذات المراحل المختلطة تلعب دوراً كبيراً، وهي السحب التي تتكون من قطرات سائلة وجزيئات جليدية. ويوضح بورمان أن هذا المختبر بحث خلال السنوات الأخيرة الطلاءات التي طورها خبراء قطاع الرياح للألواح الدوارة المخصصة للحماية ضد تكون الجليد «وهذا يوضح مدى إمكانية استخدام نتائج الأبحاث التي تهدف للحصول على معلومات أساسية».
ويشير بورمان إلى أن معرفة مزيد من المعلومات عن القطرات، يساعد أيضاً في تصميم حساسات الطائرات.