الاستقرار وعدم الاستقرار الجوي
إذا أثرت على الجسم قوة وأزاحته من مكانه فبعد زوال القوة المؤثرة عليه فانه يوصف باحدى الحالات التالية:
مستقر: إذا عاد إلى مكانه الأصلي
متعادل: إذا ثبت في مكانه الذي وصل إليه
غير مستقر: إذا استمر في حركته ولم يعود إلى مكانه الأصلي
الاستقرار وعدم الاستقرار في الغلاف الجوي
إذا أجبرت كتلة هوائية على الصعود إلى أعلى تحت تأثير أي قوى خارجية حتى تصل إلى مستوى معين, ثم أزيل تأثير هذه القوى الخارجية فإننا سوف نجد احدى الحالات التالية:
جو مستقر: Stable Atmosphere
إذا عاد الهواء الصاعد إلى أعلى هابطا إلى مكانه الأصلي.
جو في حالة اتزان متعادل: Equilibrium Atmosphere
إذا بقي الهواء الصاعد إلى أعلى في مكانه.
جو غير مستقر : Unstable Atmosphere
إذا استمر الهواء الصاعد إلى أعلى في الصعود إلى أعلى مبتعدا عن مكانه الأصلي.
القواعد العامة للإستقرار وعدم الإستقرار الجوي:
إن الهواء في الظروف الجوية العادية يوجد إما في حالة عدم تشبع أو في حالة تشبع.
أولا: في حالة الهواء غير المشبع:
ان الهواء غير المشبع تقل درجة حرارته عند صعوده للأعلى بمعدل التناقص الحراري الذاتي الجاف 10°س/1 كم, فإذا كان معدل التناقص الحراري للوسط المحيط 13°س/1 كم فإنه في هذه الحالة يستمرالهواء الصاعد في الصعود إلى الأعلى ولا يميل للعودة إلى مكانه الأصلي وهنا يكون في حالة عدم استقرار وهذا هو شرط عدم الاستقرار الجوي للهواء غير المشبع.
بينما إذا كان معدل التناقص الحراري للوسط المحيط مثلا 8°س/1كم فإن الهواء في هذه الحالة يميل للعودة إلى مكانه الأصلي, وهنا يكون الهواء في حالة استقرار.
ثانيا : في حالة الهواء المشبع
ان الهواء المشبع تقل درجة حرارته عند صعوده للأعلى بمعدل التناقص الحراري الذاتي المشبع وهو 6.5°س/1كم, فإذا كان معدل التناقص الحراري للوسط المحيط 8°س/1كم فإنه في هذه الحالة يستمر الهواء الصاعد في الصعود إلى الأعلى ولا يميل للعودة إلى مكانه الأصلي, وهنا يكون في حالة عدم استقرار, بينما إذا كان معدل التناقص الحراري للوسط المحيط 4°س/1كم, فإن الهواء في هذه الحالة يميل للعودة إلى مكانه الأصلي, وهنا يكون الهواء في حالة استقرار.
مما سبق نستنتج القواعد الأساسية للإستقرار الجوي وعدم الإستقرار وهي:
شرط الإستقرار للهواء غير المشبع والهواء المشبع أن يكون معدل التناقص الحراري للوسط المحيط أقل من معدل التناقص الحراري الذاتي الجاف أو الذاتي المشبع.
شرط عدم الاستقرار للهواء غير المشبع والهواء المشبع أن يكون معدل التناقص الحراري للوسط المحيط أكبر من معدل التناقص الحراري الذاتي الجاف أو الذاتي المشبع.
الأحوال الجوية التي تسبب الاستقرار
برودة سطح الأرض وخاصة أثناء الليالي الصافية.
مرور هواء ساخن فوق سطح أرض باردة.
مرور هواء ساخن في طبقات الجو العليا فوق هواء بارد.
هبوط الهواء وخاصة في حالة التأثر بالمرتفعات الجوية.
الأحوال الجويةالتي تصاحب الإستقرار
عدم وجود التيارات الصاعدة او الهابطة.
عنما يكون الهواء رطبا فإن الاستقرار يساعد على تكوين الضباب عند السطح أو السحب الطبقية المنخفضة بالقرب من سطح الأرض.
إذا كان الهواء جافا فإن الاستقرار يساعد على تركيز الرمال والأتربة في الطبقات القريبة من سطح الأرض ممما يساعد على تدني مدى الرؤيةالأفقية.
الأحوال الجوية التي تسبب عدم الاستقرار
زيادة تسخين سطح الأرض بواسطة الإشعاع الشمسي فتتولد التيارات الهوائية الصاعدة والتي تسمى تيارات الحمل.
مرورهواء بارد فوق سطح أرض ساخن.
مرور كتلة هوائية باردة في طبقات الجو العليا فوق كتلة هوائية ساخنة.
أمام مقدمة الجبهات الباردة.
مع المنخفضات الجوية التي تسبب التيارات الهوائية الصاعدة.
الأحوال الجوية التي تصاحب عدم الاستقرار
وجود تيارات هوائية صاعدة.
وجود تيارت هوائية هابطة.
عندما يكون الهواء رطبا فإن عدم الاستقرار يساعد على تكون السحب الركامية والركام المزني وبالتالي حدوث العواصف الرعدية وحدوث الهطول على شكل زخات وقد يكون مصحوبا بالبرد أحيانا.
إذا كان الهواء جافا فإن التيارات الهوائية تتسبب في حدوث مطبات هوائية بالإضافة على أنها تساعد على إثارة الرمال والأتربة حسب طبيعة الأرض.
