آب و هوا وضعیت جو در یک مکان و زمان معین از نظر گرما، ابر، خشکی، آفتاب، باد و باران است. آب و هوا می تواند بسیار متفاوت باشد و تا حد زیادی به جو، فصول و عوامل مختلف دیگر بستگی دارد. بیشتر مردم روزهای آفتابی را دلپذیر می دانند. با نبود ابر، خورشید قادر به تابش و ایجاد گرما می باشد. هر چند یک روز آفتابی همیشه به معنای گرم بودن آن نیست. دمای سرد و باد هم می تواند در روزهای آفتابی وجود داشته باشد. ایستگاه های هواشناسی اغلب این موارد را به عنوان انواع آب و هوا توصیف می کنند.
۱- آفتابی یا صاف (Sunny/Clear)
یک روز آفتابی یا آسمان صاف در طول شب، زمانی است که هیچ ابری در بالای افق وجود نداشته باشد. اگر شخصی در بالای کوه باشد یا با هواپیما سفر کند، ابرها و مه های احتمالی تا زمانی که در زیر سطح افق باقی بماند قابل شمارش می باشند. آب و هوای آفتابی بدان معنی است که آسمان بالاتر از بالاترین ارتفاعی که ابرها می توانند تشکیل شوند یعنی حدود ۸۵۳۴۰ متر همیشه آفتابی و صاف است. بهتر است بدانید آنتی سیکلون ها باعث تشکیل روزهای آفتابی می شوند.
هوای آفتابی می تواند به افزایش دما تحت تأثیر خورشید منجر شود اما آسمان صاف در طول شب اجازه می دهد تا دما به ویژه در زمستان کاهش یابد زیرا گرما از محیط اطراف تابش می کند و هیچ پوشش ابری برای جلوگیری از فرار آن به فضا وجود ندارد. کاهش دما تا یک ساعت پس از طلوع آفتاب ادامه دارد. بنابراین، هوای آفتابی مهمترین تغییرات دما را در همان توده هوا ایجاد می کند.
هوای آفتابی و صاف معمولاً در بیابان ها دیده می شود. از آنجا که ابرهای کمی به آنجا می رسد، قله های کوه نیز روزهای آفتابی زیادی را تجربه می کنند. به همین دلیل قدرتمندترین تلسکوپ ها در کوه ساخته می شوند. با این حال هوای آفتابی و صاف برای سایر نقاط جهان بسیار نادر است.
۲- نیمه ابری (Partially cloudy)
هوای نیمه ابری زمانی است که برخی از ابرها بیش از سطح افق معلق هستند و در آن محدوده پرسه می زنند. با این حال بیشتر آسمان، صاف مانده و هیچ نوع بارشی وجود ندارد. ابرها ممکن است هنگامی که خورشید در طول روز پشت آنها پنهان می شوند، به طور موقت دما را کاهش دهند که این امر به ویژه در هنگام موج گرما بسیار مفید است.
۳- ابری (Cloudy)
هوای ابری یکی از انواع آب و هوا بوده و زمانی است که مقدار قابل توجهی ابر در حال پوشاندن آسمان (حداقل نیمی از آسمان) باشد. یک روز ابری ممکن است به برخی از بارش های ضعیف، بارش برف یا حتی رعد و برق منجر شود اگرچه هنگام رعد و برق، آسمان به طور موقت تیره و سایه دار می شود. در یک روز ابری، اشعه خورشید از رسیدن به سطح زمین جلوگیری می کند. با این حال، در یک روز ابری، هوا هنوز می تواند گرم باشد زیرا پوشش ابر می تواند گرما را در نزدیکی زمین گیر بیندازد. آسمان ابری تقریباً همیشه با باران یا ابر همراه است. ابر چیزی بیشتر از جرم زیاد بخار آب نیست. با کاهش دما، بخار آب ابر خنک می شود و به صورت قطره های باران در می آید.
۴- ابری تیره (Overcast)
هوای ابری تیره وقتی است که آسمان کاملاً توسط یک پوشش ابری پوشانده شده باشد. روزها به طور قابل توجهی کم نور و شب ها کاملاً تاریک و بدون منابع نوری هستند. اگر ابرهای سیروس یا سیرواستراوس آسمان را بپوشاند، خورشید یا ماه ممکن است قابل مشاهده باشد و روز کمی نسبت به پوشش استراتوس روشن تر است. با این حال، مورد دوم (پوشش استراتوس) در این نوع از انواع آب و هوا بسیار شایع تر از مورد قبلی است. بسته به نوع ابرها و زمان روز، آسمان پوشیده از ابر ممکن است هنگام طلوع یا غروب خورشید، سفید، خاکستری روشن، خاکستری یا آبی تیره به نظر برسد. پوشش ابر از افت یا افزایش بیش از حد دما جلوگیری می کند و اختلاف دما بین مناطق مختلف روز را کاهش می دهد. گاهی اوقات دما می تواند در کل روز ثابت باشد.
۵- بارانی (Rain)
باران، رطوبت متراکم بالای جو است که به شکل قطرات مایع فرو می ریزد. این یک پدیده بسیار مهم است که اجازه می دهد زندگی در قاره ها شکوفا شود. بدون باران منظم، زمین به یک کویر گرم تبدیل می شود. با این حال باران های شدید می توانند سیل فاجعه بار ایجاد کنند که قادر به تخریب مناطقی به اندازه کل کلانشهر می باشند. علاوه بر این، باران باعث حوادث و عوارض دیگری مانند لغزنده شدن جاده ها، مسافت ترمز بیشتر، کاهش دید (شبه مه) می شود. باران های اپیزودیکی که فقط چند دقیقه طول می کشد، رگبار یا درشت باران نامیده می شوند.
شدت باران اغلب بر حسب میلی متر یا اینچ اندازه گیری می شود. یک میلی متر باران مشابه با یک لیتر آب در بیش از یک متر مربع است. باران های معمولی کمتر از ۵ میلی متر در ساعت می بارند. با این حال باران های سیل آسا نیز وجود دارند که می توانند بیش از ۱۰۰ میلی متر در ساعت ببارد. تا کنون بیشترین رکورد میزان باران در یک ساعت، در حدود ۳۰۵ میلی متر ثبت شده است!
۶- نم نم باران (Drizzle)
نم نم باران مانند باران است اما قطرات آن بسیار ریز است و با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست. نم نم باران همیشه ضعیف است اما باعث کاهش دید نیز می شود. ممکن است نم نم باران قبل از مه باشد یا تبدیل به مه شود.
۷- برفی (Snow)
برف، آب اتمسفری است که یخ زده و روی زمین افتاده و آن را پوشانده است. این نوع از انواع آب و هوا زمانی اتفاق می افتد که دمای هوا تا ۰ درجه سانتیگراد یا ۳۲ درجه فارنهایت کاهش یابد. تا زمانی که دمای زمین به بیش از ۰ درجه سانتیگراد نرسد، برف باقی می ماند. برف به شکلی شبیه باران تشکیل می شود. با کاهش دما، بخار آب در ابرها به دانه های برف تبدیل می شود. ابر که به اندازه کافی سنگین شود، دیگر قادر به نگه داشتن برف نخواهد بود و شروع به ریزش بر روی زمین خواهد کرد.
کودکان برف را دوست دارند اما هوای برفی مشکلات بسیار بدتری نسبت به هوای بارانی ایجاد می کند زیرا جاده ها را صعب العبور و راه رفتن را دشوار می کند، ممکن است ورودی خانه ها را مسدود کند و حتی اگر زیاد ببارد وزن زیاده از حد آن ممکن است سقف ماشین ها و پشت بام ها را تخریب کند. همچنین بارش برف بدتر از باران باعث کاهش دید می شود و اگر با وزش باد شدید همراه باشد به کولاک تبدیل می شود. در کوه ها، مقدار زیادی ازبرف ممکن است به خاطر شیب موجود در کوه بلغزند و باعث ایجاد بهمن شوند که مرگبارترین رویداد مرتبط با برف می باشد. همچنین، ذوب شدن برف می تواند باعث ایجاد برخی از سیلاب ها شود. با وجود این، برف در فصل سرما مهم است زیرا ایستگاه های کوهستانی برای جذب گردشگر به آن اعتماد می کنند.
ارتفاع توده برفی اغلب با سانتی متر یا اینچ اندازه گیری می شود. ارتفاع ۱ سانتی متری برف می تواند باعث تصادف شود و رانندگی در ارتفاع ۱۰ سانتی متر برف غیرممکن می شود. پیاده روی در ارتفاع بیش از ۱۵ سانتی متر برف، دشوار است. با این حال در برخی ازمناطق مخصوصاً مناطق کوهستانی می تواند تا یک متر و حتی بیشتر برف ببارد.
برف مشخصه کوه ها است و در ارتفاعات به طور دائمی وجود دارد. برف همچنین در جو قاره ای مانند اروپای شرقی و روسیه در فصل سرما به طور مکرر اتفاق می افتد. با این وجود در آب و هوای معتدل بسیار نادر است و فقط در یک بازه زمانی محدود معمولاً در سردترین ماه سال اتفاق می افتد. اگر جبهه ای کاملاً سرد به سرعت از مناطق گفته شده عبور کند برف زودرس یا دیررس نیز می تواند در آنجا رخ دهد. این نوع از انواع آب و هوا هرگز تحت شرایط آب و هوایی گرم به خصوص در اطراف خط استوا قرار نمی گیرد.
۸- طوفانی (Stormy)
آب و هوای طوفانی نوعی آب و هوایی است که با صاعقه مشخص می شود. در این نوع آب و هوا بزرگترین و بلندترین ابرهایی تشکیل می شوند که می توانند باعث تشکیل ابرهای کومولونیمبوس (cumulonimbus) شوند. همچنین توفان های تندری یا توفان های همراه با آذرخش و صاعقه که مخرب ترین رویداد هواشناسی است با وزش شدید باد، بارندگی های شدید و گاهی تگرگ و گردباد همراه می باشند. توفان های تندری صرف نظر از شدت آن، همیشه یک پدیده خطرناک است که باید جدی گرفته شود زیرا صاعقه می تواند باعث ایجاد صدمات جسمی بزرگی شود و حتی گاهی اوقات می تواند منجر به مرگ افراد نیز بشود.
توفان های تندری می تواند در همه جا اتفاق بیفتد اما در اطراف قطب بسیار نادر است. در آب و هوای معتدل، این شرایط به ویژه در اواخر بهار، تابستان و اوایل پاییز اتفاق می افتد. این نوع توفان ها در کوه ها در کل سال و همچنین در مناطق گرمسیری و استوا بسیار مکرر اتفاق می افتند.
۹- گردباد (Tornadoes)
گردبادها از انواع آب و هوا بوده و باعث چرخش ستون های هوا که با سرعت بسیار بالایی می چرخند، می شوند . آنها در توفان های تندی اَبَر سلولی که نوع خاصی از کومولونیمبوس است و به خودی خود می چرخند، متولد می شوند. گردباد به عنوان نوعی جاروبرقی طبیعی عمل می کند و هر آنچه را که در مسیر خود قرار دارد را بلند کرده و پرتاب کند. گردبادها گرد و غبار و آوارها را بلعیده و بسته به مواد بلعیده شده می توانند به رنگ خاکستری روشن، خاکستری یا حتی قهوه ای دربیایند. شب با اینکه گردبادها به طور معمول قابل مشاهده نیستند ولی بسیار خطرناک تر و تهدیدآمیزتر می باشند و تنها رعد و برق می تواند وجود و موقعیت آنها را نشان دهد. گردبادها به ویژه قوی ترین آنها صداهای زیادی ایجاد می کنند که می تواند به شناسایی آنها کمک کند.
برای تعیین سرعت، گردبادها را با در نظر گرفتن خسارات ناشی از آنها با مقیاس پیشرفته فوجیتا رتبه بندی می کنند. بیشتر گردبادها بادهایی بیش از ۲۰۰ کیلومتر در ساعت یا ۱۲۴ مایل در ساعت تولید نمی کنند، اگرچه این بادها می توانند فرد محافظت نشده را بکشند و خانه ای را ویران کنند.
گردباد ۱۹۹۹ Bridge Creek شدیدترین بادهای ثبت شده روی زمین را با سرعت ۵۱۲ کیلومتر در ساعت یا ۳۱۸ مایل در ساعت تولید کرد که تقریباً ۴۰ درصد سرعت صدا بود. با این حال، گردباد El Reno 2013 که با قطر ۴٫۲ کیلومتر بزرگترین گردبادی است که تاکنون اتفاق افتاده است ممکن است بادی به قدرت ۵۴۱ کیلومتر در ساعت یا ۳۳۶ مایل در ساعت ایجاد کرده باشد که تقریباً ۴۴ درصد سرعت صدا می باشد. هر دوی این گردبادها همه چیز را در مسیر خود نابود کردند، اگرچه خوشبختانه گردباد ال رنو از مناطق شهری عبور نکرد.
از آنجا که گردبادها بسیار خطرناک هستند، مهم است که در صورت پیش بینی ابر سلول برای منطقه شما مراقب رخ دادن یک گردباد باشید. گردباد می تواند تقریباً در همه جای دنیا رخ دهد اما بیشتر در مناطق آب و هوایی معتدل ظاهر می شود.
۱۰- برف تندری (Thundersnows)
برف تندری یکی ازگونه های بسیار نادری از توفان تندری است که در آن به جای باران یا تگرگ، برف می بارد. برف تندری در مقایسه با توفان تندری معمول بسیار ضعیف است و همچنین مدت زمان کوتاهتری طول می کشد اگرچه مقدار سبک آن هنوز هم می تواند یک خطر مرگبار باشد.
۱۱- مه (Fog)
مه به معنای واقعی کلمه، یک ابر در سطح زمین است که رطوبت محیط را به حداکثر می رساند و به طور قابل توجهی دید را کاهش می دهد. آستانه دید در مه ۱ کیلومتر است اما برخی از مه ها می توانند دید را تا ۲۰ متر کاهش دهند. اگر آستانه دید بیش از ۱ کیلومتر باشد، به آن غبار (mist) می گوییم. مه ممکن است در هر کجا حتی در بیابان ها اتفاق بیفتد اما بیشتر در آب و هوای سرد و مرطوب اتفاق می افتد. بسته به لحظه روز، آنها به صورت سایه های مختلفی از خاکستری را مشاهده می شوند و از خاکستری روشن در ظهر خورشید تا خاکستری تیره در غروب خورشید متفاوت می باشند.
دوچرخه سواری و رانندگی به ویژه در مه با دید کمتر از ۱۰۰ متر خطرناک می باشد. در بعضی از کشورها هنگام وقوع مه، محدودیت سرعت کاهش می یابد. به عنوان مثال در فرانسه در صورت کاهش دید در مه به میزان کمتر از ۵۰ متر، سرعت مجاز به ۵۰ کیلومتر در ساعت کاهش می یابد.
۱۲- تندباد (Hurricanes)
طوفان موسمی (cylone)، تندباد ها یا توفان های همراه با باران (typhoon) سیستم های بزرگ و سازمان یافته ای از ابرها هستند که در زیر آنها بادی بیش از ۱۱۹ کیلومتر در ساعت یا ۷۴ مایل در ساعت می وزد. آنها دارای منطقه ای از هوای آرام و آفتابی به نام مرکز یا چشم هستند که در آن فشار حداقل است. اطراف مرکز وزش باد شدیدترین و تخریب کننده ترین می باشد.
تندبادها بر روی نقاط گرم آب در اقیانوس که باید حداقل در ۲۶٫۵ درجه سانتیگراد یا ۸۰ درجه فارنهایت باشند، تشکیل می شوند و همچنین نمی توانند در نزدیکی خط استوا دقیقاً در کمتر از ۵ درجه از خط استوا تشکیل شوند زیرا آنها باید از نیروی کوریولیس یا نیروی چرخشی برای سازماندهی در یک طوفان گرد استفاده کنند. آنها نهایتاً یا در سرزمین های زمینی که با از دست دادن مقداری از قدرت شان باعث خساراتی هم در آنها می شوند، دریک نقطه جمع شده یا اگر آب بیش از حد برای نگهداری آنها سرد شود به ندرت در اقیانوس ناپدید می شوند.
تندبادها برخلاف گردباد می توانند در مناطق بزرگ به ویژه در جزایر کوچک و مناطق ساحلی باعث ایجاد خسارات ویرانگری شوند. علاوه بر وزش باد، تندبادها همراه با باران های شدید بوده و بر مناطق ساحلی نیز تأثیر می گذارند. ارتفاع می تواند تا ۶ متر افزایش یابد که گاهی اوقات کشنده تر از بادهای تندباد است.
۱۳- طوفان های شن (Sandstorms)
طوفان های شن و ماسه موج های بزرگی از شن و گرد و غبار است که با وزش باد شدید جابجا می شوند و به شکل یک دیوار قهوه ای مبهم است که از دور دیده می شود. طوفان های شن معمولاً کشنده نیستند اما میزان شن و ماسه، هرگونه فعالیت در فضای باز را بسیار دشوار می کند و ممکن است تنفس در این نوع از انواع آب و هوا غیر قابل تحمل شود. طوفان های شن معمولاً در بیابان های گرم اتفاق می افتند اما الگوهای استثنایی هوا نیز می تواند باعث افزایش طوفان های شن در مناطق غیر کویری شود.
