العواطف
الدرس الأول
العواصف
أنظر وأتساءل
فيه أكثر من .......... عاصفة رعدية يوميًّا على الأرض. ما الذي يسبب هذه العواصف؟
أستكشف
نشاط استقصائي
ماذا يحدث عند التقاء كتلتين من الهواء مختلفتين في درجة الحرارة؟
أكون فرضية
ماذا يحدث عندما تلتقي كتلتان هوائيتان؛ إحداهما دافئة، والأخرى باردة؟ أكتب فرضيتي على النحو الآتي:
إذا كان هناك كتلتان من الهواء، كتلة هواء دافئة، وأخرى باردة فإن ................
أختبر فرضيتي
الخطوات
- ألاحظ. أستعمل الملقط لأضع قطعتين كبيرتين من الكرتون ببطء خلف عرض الصندوق الزجاجي، وأضعه بجانب الحوض.
- أستعمل قطارة لوضع بعض من الماء الدافئ في الماء الدافئ، وألون كوبًا من الماء الساخن باللون الأحمر، وألون كوبًا آخر من الماء البارد باللون الأزرق. أسكب الماء الدافئ في أحد أقسام الحوض، والماء البارد في القسم الآخر، ثم ألاحظ ما يحدث.
- أرفع الحاجز، وألاحظ ما يحدث للماء في الحوض. ما الذي يحدث للماء الدافئ والماء البارد في الحوض؟
- ألاحظ. أسجل ما يحدث للماء بعد إزالة الحاجز، وأصف حركة الماء في الحوض.
- أستنتج. ماذا يحدث عندما تلتقي كتل من الهواء الدافئ مع كتل من الهواء البارد؟
أستخلص النتائج
- ما المتغيرات في هذه التجربة؟
- أستنتج. ماذا يحدث عندما تختلط كتلتان من الهواء؟
أستكشف أكثر
ماذا يحدث إذا التقت كتل هوائية مختلفة في درجات الحرارة والرطوبة؟ أبحث عن خريطة طقس، وألاحظ خرائط الجبهات الهوائية، وأصف تأثيرها في حالة الطقس.
أحتاج إلى
ملقط
كرتون
حوض زجاجي مقسم
ماء بارد
ماء دافئ
ملون طعام
قطارة
مصاصات طعام حمراء وزرقاء
أقرأ وأتعلم
السؤال الأساسي
ما الذي يسبب ظروف الطقس القاسية؟
المفردات
عاصفة رعدية
عاصفة ثلجية
عاصفة رملية
إعصار قمعي
إعصار حلزوني
أمواج عاتية
إعصار دوار
مهارة القراءة
السبب والنتيجة
السبب | النتيجة
ما العواصف الرعدية؟
عندما تهب العواصف الرعدية يومض البرق في السماء، ويدوي صوت الرعد. ويهطل الأمطار بغزارة في أثناء العاصفة. يزداد تسخين الهواء فيرتفع إلى أعلى، فيبرد بخار الماء فيه ويتكثف؛ لتتكون الغيوم الركامية.
في العاصفة الرعدية يصعد الهواء الدافئ الرطب إلى أعلى، بينما يهبط الهواء البارد الجاف إلى أسفل. وتحدث العاصفة الرعدية غالبًا عندما تصعد كتلة دافئة رطبة إلى أعلى بسرعة، فتتكثف في أثناء صعودها إلى أعلى، وتتكون قطرات الماء وبلورات الجليد، ثم تنمو وتسقط إلى أسفل، وتحدث في هذه الحالة التيارات الهابطة.
العواصف الرعدية
- الجبهات: الهواء البارد يرفع الهواء الدافئ الرطب إلى أعلى.
- الغيوم: يتكثف بخار الماء وتتشكل قطرات الماء وبلورات الجليد.
- الهطول: تتساقط الأمطار.
أقرأ الشكل
ماذا يحدث عندما يبرد بخار الماء في مقدمة العاصفة؟
إرشاد: اللون الأحمر يمثل الهواء الساخن، والأزرق يمثل الهواء البارد.
البرق والرعد
البرق والرعد من الظواهر الكهربائية الطبيعية التي تنتج في أثناء حدوث عاصفة رعدية، وهما يحدثان معًا. والبرق شرارة كهربائية ضخمة تنتقل بين الغيوم أو بين الغيوم والأرض. وقد أشار القرآن الكريم إلى هذه الظواهر العجيبة في قوله تعالى:
﴿هُوَ الَّذِي يُرِيكُمُ الْبَرْقَ خَوْفًا وَطَمَعًا وَيُنْشِئُ السَّحَابَ الثِّقَالَ﴾ الرعد: ١٢
ينشأ البرق عندما تتجمع شحنات كهربائية مختلفة داخل الغيمة نفسها، أو بين الغيمة والأرض. وعندما تزداد الشحنات يحدث تفريغ كهربائي مفاجئ، فيظهر البرق.
وينتج الرعد بسبب تسخين الهواء المحيط بمسار البرق تسخينًا شديدًا، فيتمدد الهواء بسرعة كبيرة، ثم يعود فينكمش، فتنتج موجات صوتية نسمعها على شكل رعد.
تكوين البرق
صعود الهواء الساخن المشبع بالرطوبة.
تصادم الجسيمات الموجودة داخل الغيمة.
تنتج الشحنات الكهربائية.
تظهر شحنات موجبة وسالبة في الغيمة.
يحدث التفريغ الكهربائي على شكل برق.
السلامة من الصواعق
تستطيع الصاعقة أن تنتقل من الأشجار إلى الإنسان، إذا كان قريبًا منها. لذلك يجب تجنب الوقوف تحت الأشجار العالية أو قرب الأعمدة المعدنية في أثناء العواصف الرعدية. كما يجب الابتعاد عن الأماكن المكشوفة، واللجوء إلى مكان آمن.
أختبر نفسي
السبب والنتيجة. ماذا يحدث عندما تسخن العواصف الرعدية؟
التفكير الناقد. لماذا نرى ضوء البرق قبل سماع صوت الرعد، مع أنهما يحدثان في الوقت نفسه تقريبًا؟
ما العواصف الثلجية؟ وما العواصف الرملية؟
العواصف الثلجية
تنشأ العواصف الثلجية عندما تلتقي كتلتان من الهواء مختلفتان في درجة الحرارة ونسبة الرطوبة. فالعواصف الثلجية في المملكة العربية السعودية قليلة الحدوث، لكنها تحدث أحيانًا في المناطق الشمالية عند مرور كتلة هوائية شديدة البرودة.
وقد تسقط الثلوج على بعض المناطق، ويصاحبها انخفاض كبير في درجة الحرارة، ورياح شديدة، وقد يؤدي تراكم الثلج إلى إغلاق الطرق وتعطيل حركة السير.
العواصف الجليدية
عندما تنتشر كتلة هوائية شديدة البرودة فوق سطح الأرض وتسقط الأمطار، فإن قطرات المطر قد تتجمد عند ملامستها للأسطح الباردة، فتتكون طبقة جليدية على الأشجار والطرق والأسلاك. وتسمى هذه الحالة عاصفة جليدية.
وقد يؤدي وزن الجليد المتراكم على الأغصان والأسلاك إلى تكسرها، كما يجعل الطرق زلقة وخطرة.
أقرأ الصورة
في أي صورة تشاهد عاصفة جليدية؟
إرشاد: أبحث عن الجليد في الصورة.
العواصف الثلجية والجليدية
صورة: الثلوج تغطي الأشجار في عاصفة ثلجية.
صورة: تراكم الثلج والجليد على سطح الأرض.
العواصف الرملية
العواصف الرملية من الظواهر الجوية التي تحدث في المناطق الجافة وشبه الجافة، وتسمى العواصف الرملية عادة عندما تهب الرياح فوق مناطق جافة لا يغطيها النبات، فتتحرك الرمال والغبار وتحملهما الرياح في الهواء.
تتشكل العواصف الرملية في المملكة العربية السعودية اعتمادًا على مواسم حدوثها، وتتكرر في الربيع والصيف، وتؤثر في الرؤية الأفقية، وقد تسبب مشكلات صحية، وخصوصًا لمن يعانون أمراض الجهاز التنفسي.
تستطيع العواصف الرملية أن تنتقل عبر مسافات طويلة، وقد تنقل معها الغبار والمواد الدقيقة إلى مناطق بعيدة.
أختبر نفسي
السبب والنتيجة. ما أسباب حدوث العواصف الرملية؟
التفكير الناقد. لماذا تحدث العواصف الرملية عادة في المناطق التي لا يغطيها النبات؟
صورة: عاصفة رملية تؤثر في الطرق والمناطق السكنية.
ما الإعصار القمعي؟
في الظروف الطبيعية، تتحول العاصفة الرعدية إلى إعصار قمعي عندما تتكون داخل العاصفة رياح دوارة قوية.
الإعصار القمعي دوامة هوائية شديدة تدور على شكل قمع، تمتد من قاعدة غيمة رعدية إلى سطح الأرض. وقد تصل سرعة الرياح فيه إلى أكثر من ٥٠٠ كم في الساعة.
يبدأ تشكل الإعصار القمعي عندما تتحرك الرياح داخل العاصفة الرعدية بسرعات واتجاهات مختلفة. وتؤدي هذه الحركة إلى دوران الهواء، ثم يميل عمود الهواء الدوار إلى الوضع الرأسي، وقد يمتد إلى سطح الأرض على شكل قمع.
وتعد الأعاصير القمعية من أخطر العواصف؛ لأنها تتحرك بسرعة وتسبب دمارًا كبيرًا في المناطق التي تمر بها، حيث يمكن أن تقتلع الأشجار، وتدمر المباني، وتحمل السيارات والأجسام الثقيلة.
نشاط
إعصار قمعي داخل قنينة
- أملأ ثلث قنينة بلاستيكية شفافة بالماء.
- أربط القنينة بقنينة أخرى فارغة بواسطة وصلة خاصة، بحيث تكون القنينة الممتلئة فوق القنينة الفارغة.
- أقلب القنينتين بحيث تكون القنينة الممتلئة في الأعلى.
- أحرك القنينتين حركة دائرية، ثم ألاحظ حركة الماء في أثناء نزوله إلى القنينة السفلى.
- أستنتج. كيف تشبه حركة الماء داخل القنينة حركة الرياح في الإعصار القمعي؟
مراحل تكون الإعصار القمعي
- تهب رياح باردة أسفل الغيمة، وتكون الرياح الدافئة الرطبة في الأعلى.
- يبدأ الهواء بالدوران داخل العاصفة الرعدية.
- يمتد القمع من الغيمة إلى سطح الأرض، ويتكون الإعصار القمعي.
ما الأعاصير الحلزونية؟
قد تتحول العاصفة الرعدية إلى عاصفة مدارية ضخمة، إذا توافرت ظروف مناسبة فوق المحيطات الدافئة. وتسمى هذه العواصف الأعاصير الحلزونية، وهي عواصف ضخمة تتكون فوق المحيطات الدافئة، وتتميز برياح قوية جدًا وأمطار غزيرة.
تتكون الأعاصير الحلزونية عندما تسخن مياه المحيط، فيرتفع الهواء الدافئ الرطب إلى أعلى، ثم يبرد ويتكثف، فتتحرر طاقة كبيرة تزيد من قوة العاصفة. وتبدأ الرياح بالدوران حول مركز منخفض الضغط يسمى عين الإعصار.
عندما تصل الأعاصير الحلزونية إلى اليابسة تفقد مصدر طاقتها الرئيس، وهو الماء الدافئ، فتضعف تدريجيًا، لكنها قد تسبب فيضانات ورياحًا مدمرة.
صورة: إعصار حزرون.
أختبر نفسي
السبب والنتيجة. ما الذي يضعف دوران الرياح في الإعصار القمعي؟
التفكير الناقد. متى يكون الإعصار الحلزوني خطرًا على الناس؟
الأعاصير الدوارة والأمواج العالية
تصل سرعة الرياح القريبة من عين الإعصار إلى ٣٠٠ كم في الساعة. وتكون المنطقة ذات الضغط المنخفض داخل الإعصار الحلزوني شديدة، مما يسبب ارتفاع مستوى سطح البحر بالقرب من مركز الإعصار.
ويسمى ارتفاع مستوى البحر فوق مستواه العادي الأمواج العاتية. وعندما تتحرك العاصفة إلى الشاطئ، تدفع الرياح القوية هذه الأمواج إلى اليابسة، فتغمر المناطق الساحلية وتسبب أضرارًا كبيرة.
الأعاصير الدوارة
تسمى في بعض المناطق أعاصير دوارة، وتتشكل فوق البحار والمحيطات الدافئة، وتسبب رياحًا شديدة وأمطارًا غزيرة. وتتحرك الأعاصير الحلزونية غالبًا من مناطق المحيطات الدافئة نحو اليابسة، وقد تسبب الفيضانات والأضرار للمباني والطرق.
نشاط أسرى
ثورة تطرأ في السماء، ويقال: كيف يمكن تفادي أضرار العواصف قبل وقوعها؟
أكتب رسالة إلى سكان منطقة ساحلية، أو إلى سكان منطقة معرضة للعواصف، أوضح فيها كيف يمكنهم الاستعداد للعاصفة.
أختبر نفسي
السبب والنتيجة. عندما أي منطقة يمكن أن تتعرض لعاصفة استوائية؟ أي العواصف أخطر؟
التفكير الناقد. هل العاصفة الرعدية إعصار دوار؟ ولماذا؟
صورة: قد تغمر الأمواج العالية الشواطئ والمباني القريبة من البحر.
كيف يتم تتبع العواصف؟
يستخدم خبراء الأرصاد الجوية أجهزة متنوعة لجمع المعلومات حول العواصف التي قد تؤثر في الطقس. ويستعملون محطات الرصد الأرضية، والرادار، والأقمار الاصطناعية، والطائرات، وبالونات الطقس، لجمع بيانات عن سرعة الرياح واتجاهها، ودرجة الحرارة، والضغط الجوي، والرطوبة.
وتستخدم أجهزة الرادار لرصد العواصف وتحديد مواقعها وحركتها، كما تستعمل بالونات الطقس لقياس الظروف الجوية في طبقات الجو العليا. وتساعد الأقمار الاصطناعية في تتبع العواصف الكبيرة، خصوصًا الأعاصير الحلزونية التي تتكون فوق المحيطات.
وتنقل أقمار الرصد الجوي الاصطناعية صورًا للغلاف الجوي من الفضاء، ويمكن بوساطتها متابعة حركة الغيوم والعواصف على مساحات واسعة. كما تساعد الطائرات المزودة بأجهزة قياس خاصة على جمع معلومات دقيقة من داخل العاصفة نفسها.
صور
رادار دوبلر
بالون الطقس
طائرة تتبع العاصفة
صورة: تستخدم الطائرات في تتبع مسار الإعصار وجمع معلومات عن العاصفة.
أختبر نفسي
السبب والنتيجة. ما الأجهزة التي تستخدم لقياس سرعة الرياح في العاصفة؟
التفكير الناقد. لماذا يستطيع الرادار الجوي تتبع حركة جزيئات الماء الموجودة في الغيمة؟
مراجعة الدرس
ملخص مصور
العواصف الرعدية والعواصف الثلجية والجليدية والعواصف الرملية تحدث عندما تتوافر ظروف جوية مناسبة.
الأعاصير القمعية والأعاصير الحلزونية عواصف شديدة، وقد تسبب دمارًا كبيرًا.
يستخدم خبراء الأرصاد الجوية محطات الرصد وأجهزة الرادار والأقمار الاصطناعية والطائرات لتتبع العواصف.
أفكر، وأتحدث، وأكتب
- المفردات. الأعاصير القمعية والأعاصير الحلزونية وأمواج العواصف.
- السبب والنتيجة. أستعمل منظم السبب والنتيجة؛ كيف تتكون الأعاصير الحلزونية؟
- التفكير الناقد. ما سبب عدم تحول معظم العواصف الرعدية إلى أعاصير دوارة؟
- أختار الإجابة الصحيحة. ما الأمواج العالية؟
أ. العاصفة الرعدية.
ب. الأمواج العادية.
ج. ارتفاع مؤقت لمستوى البحر.
د. الضباب الدخاني.
- أختار الإجابة الصحيحة. أي مما يأتي عاصفة ذات ضغط منخفض في مركزها؟
أ. العاصفة الرعدية.
ب. العاصفة الثلجية.
ج. العاصفة الرملية.
د. العاصفة الحلزونية.
- السؤال الأساسي. ما الذي يسبب ظروف الطقس القاسية؟
المطويات
أنظم أفكاري
أعمل مطوية ألخص فيها ما تعلمته عن المبادئ الواردة فيها، ثم ألتقط المطويات التي تعلمتها فيها.
العواصف الرعدية
الأعاصير القمعية
الأعاصير الحلزونية
تتبع العواصف
العلوم والكتابة
قصة علمية
أكتب حول الأعاصير التي تحدث في منطقتي أو في المملكة، أصمم قصتي وأوضح فيها العوامل الجوية التي تسبب حدوثها.
العلوم والفن
السلامة عند حدوث الأعاصير
أكتب تقريرًا وأبحث في خطوات السلامة التي يجب اتباعها عند حدوث العواصف الرعدية أو الأعاصير، ثم أصمم ملصقًا أضع فيه هذه المعلومات.
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.