רוחות, עננים וגשם: מטבח מזג האוויר
כיצד נוצרות הרוחות, מהיכן מגיע הגשם, ומה ההבדל בין מזג אוויר לאקלים
מזג אוויר מול אקלים
מזג אוויר ואקלים: ההבחנה הקריטית
מזג אוויר
מצב רגעי של האטמוספרה. 'היום בתל אביב 32 מעלות וגשום.' משתנה מיום ליום ואפילו משעה לשעה. נמדד בתחנות מטאורולוגיות ברחבי העולם.
אקלים
ממוצע רב-שנתי (בדרך כלל 30 שנה לפחות). 'תל אביב: אקלים ים תיכוני - קיץ חם ויבש, חורף מתון וגשום.' אינו משתנה בגלל יום אחד חריג.
ההבדל במשפט אחד
דרך פשוטה לזכור את ההבדל:
- מזג אוויר הוא מה שלובשים היום
- אקלים הוא מה ששמים בארון לאורך כל העונה
- מזג אוויר משתנה מיום ליום, אקלים נמדד לאורך עשרות שנים
- טעות נפוצה: 'השנה היה חורף קר, אז האקלים השתנה?' - חורף קר אחד אינו אקלים
תפרוסת הטמפרטורות: מי חם ומי קר?
הטמפרטורה אינה אחידה על פני כדור הארץ. כדי להבין מדוע ירושלים קרירה יותר מתל אביב, ומדוע ריו דה ז'ניירו חמה יותר מלונדון, צריך להכיר גורמים עולמיים ומקומיים.
גורמים עולמיים
קו הרוחב: ליד קו המשווה הקרינה ישרה וחם, בקטבים נטויה וקר. זה הגורם הדומיננטי ביותר. ישראל נמצאת בקו רוחב ממוזג-חמים.
גורמים מקומיים
גובה: ירושלים (800 מ') קרירה יותר מתל אביב.
קרבה לים: תל אביב ממותנת על ידי הים - פחות קיצוני מהפנים.
כיוון מדרון: מדרון מוצל קריר יותר.
טמפרטורות עונתיות בישראל לפי עיר (ממוצעים)
| עיר | ממוצע קיץ | ממוצע חורף | הסבר |
|---|---|---|---|
| אילת | 38 מעלות | 20 מעלות | מדבר, רחוק מים, ללא השפעה מרכזת |
| תל אביב | 28 מעלות | 13 מעלות | חוף ים תיכוני, מתון, קיץ לח |
| ירושלים | 26 מעלות | 9 מעלות | גובה 800 מ', קריר יותר, שלג לפעמים |
| צפת | 24 מעלות | 7 מעלות | גובה 900 מ', הכי קרה, שלג כמעט בכל שנה |
* ישראל קטנה, אבל מגוונת מאוד: בתוך 200 ק"מ אפשר לעבור ממדבר לים ולהר.
רוחות: אוויר בתנועה
רוח היא תנועה של אוויר. היא יכולה להיות עדינה כמו נשיבה קרירה בחוף בקיץ, או אדירה כמו הוריקן שהורס בניינים. מה גורם לאוויר לנוע, ולמה בכלל נושבת רוח?
מדוע נושבת רוח?
כשאנחנו מבינים מה גורם לרוח, אנחנו מבינים גם את מזג האוויר.
כשהשמש מחממת אזור, האוויר שמעליו מתחמם, נעשה קל ועולה כלפי מעלה. כך נוצר שקע - אזור של לחץ אוויר נמוך. במקום שהאוויר קר יותר, הוא כבד ויורד למטה, ונוצרת רמה - אזור של לחץ גבוה. אוויר תמיד זורם מהרמה אל השקע, מלחץ גבוה ללחץ נמוך, וזרימה זו היא הרוח. ככל שהפרש הלחץ גדול יותר, הרוח חזקה יותר.
מפות שמציגות את אזורי הלחץ נקראות מפות סינופטיות. על מפה כזו: שקע עם 'ל' (לחץ נמוך), רמה עם 'ג' (לחץ גבוה). מטאורולוגים קוראים מפות אלה כדי לחזות מזג אוויר.
מערך הרוחות: עולמי ומקומי
ישנם שני סוגים של רוחות: רוחות עולמיות שנושבות באזורים רחבים בגלל חלוקת הקרינה על פני כדור הארץ, ורוחות מקומיות שנוצרות בגלל גורמים מקומיים כמו חוף ים או הר.
מערך הרוחות העולמי
| שם הרוח | מיקום | מאפיין |
|---|---|---|
| רוחות הסחר | משני צידי קו המשווה (0-30 מעלות) | רוחות יציבות שנושבות לכיוון קו המשווה, סייעו לאוניות המפרש בעידן התגליות הגדולות |
| הרוחות המערביות | קו רוחב 30-60 מעלות | נושבות ממערב למזרח, ישראל נמצאת בהשפעתן בחורף |
| רוחות קוטביות | ליד הקטבים | קרות מאוד, נושבות מהקטבים לכיוון האזורים הממוזגים |
* ישראל בחורף מושפעת מרוחות מערביות שמביאות עמן מערכות גשם מהים התיכון.
רוחות מקומיות שאנחנו מכירים
בריזת ים - חוף ישראל
ביום, היבשה מתחממת מהים. נוצר שקע מעל החוף. רוח קרירה נושבת מהים (לחץ גבוה) אל היבשה. בלילה - ההפך. זו הסיבה שתל אביב נעימה בבוקר ולחה בצהריים.
חמסין - רוח ישראלית
אוויר חם, יבש ומאובק שמגיע ממדבריות ערב ואפריקה. לחות נמוכה מאוד, טמפרטורות גבוהות, נראות נמוכה. נפוץ בתקופות המעבר (מרץ-מאי, ספטמבר-נובמבר).
רוח הר ועמק - גליל ויהודה
בלילה אוויר קר מההרים גולש במורד לעמקים. ביום אוויר חם מהעמק עולה לכיוון ההרים. זו הסיבה שאפשר לישון בקרירות בצפת גם בקיץ.
מונסון - הודו ודרום מזרח אסיה
עונת גשמים דרמטית שנגרמת מהבדל לחץ בין ים ויבשה. בקיץ, הודו מתחממת יותר מהאוקיינוס, נוצר שקע ענק ורוח לחה מהים מביאה גשמים כבדים.
המחשה אינטראקטיבית: היווצרות רוח
לחות ומחזור המים
הגשם שיורד על ישראל בחורף מגיע ממי האוקיינוסים שהתאדו לפני שבועות בים התיכון. המים לא נוצרים מחדש, הם עוברים מחזור.
מה זו לחות ומה זו רוויה?
מחזור המים מבוסס על כמה מושגי מפתח באטמוספרה ובפני השטח.
לחות היא כמות אדי המים שיש באוויר. לחות יחסית מציינת כמה אחוזים מהכמות המקסימלית שהאוויר יכול להכיל אכן נמצאים בו. כשהלחות היחסית מגיעה ל-100%, האוויר הגיע לרוויה - הוא אינו יכול להכיל עוד אדי מים. כשהאוויר הרווי מתקרר מספיק, אדי המים מתעבים לטיפות. כך נוצרים עננים.
לחות גבוהה לא תמיד אומרת גשם. צריך שהאוויר יגיע לרוויה ויתקרר, ורק אז יתעבו אדי המים לטיפות.
שלבי מחזור המים
| שלב | מה קורה | קשר לישראל |
|---|---|---|
| התאדות | השמש מחממת מי ים ונהרות, והם הופכים לאדי מים שעולים לאוויר | בקיץ, אדים עולים מים התיכון |
| התעבות | אדי המים מתקררים בגובה ומתעבים לטיפות זעירות, ונוצרים עננים | עננים נוצרים כשאוויר לח מהים נתקל בהרים |
| משקעים | הטיפות מתאחדות, נעשות כבדות ויורדות כגשם, שלג או ברד | גשמי חורף, שלג בירושלים, ברד לפעמים |
| נגר עילי | מים זורמים בנחלים ובנהרות אל הים | ירדן, קישון, שורק - כולם נגר |
| חלחול ומי תהום | חלק מהמים מחלחל לקרקע ומצטבר כמי תהום | אקוויפר החוף ואקוויפר ההר - מים לשתייה |
* מחזור המים מקשר בין ההידרוספרה לאטמוספרה ולגאוספרה.
←
←←
עננים ומשקעים
כשאנחנו רואים ענן, אנחנו רואים מיליוני טיפות מים זעירות תלויות באוויר. כשהן נעשות כבדות מספיק, הן נופלות בצורות שונות בהתאם לטמפרטורה.
סוגי משקעים ואיך הם נוצרים
| משקע | כיצד נוצר | מתי בישראל |
|---|---|---|
| גשם | טיפות מים נוזליות שנופלות מהענן כשהן כבדות מספיק | חורף (נובמבר-מרץ) |
| שלג | אדי מים שקופאים לגבישי קרח בטמפרטורה נמוכה מ-0 | ירושלים, צפת, חרמון - מידי שנה |
| ברד | כדורי קרח שנוצרים בסופות רעמים חזקות, עולים ויורדים שוב ושוב | נדיר, לפעמים באביב |
| טל | טיפות מים שמתעבות על הקרקע ועל צמחים בלילה קריר ובוקר | קיץ ישראלי - טל בוקר חיוני לצמחים |
| ערפל | ענן נמוך שנוגע בקרקע ומפחית את הראות | בקעת הירדן, שפלה, בוקרי חורף |
* בישראל גשם הוא ברכה. 'יורה' = גשם ראשון, 'מלקוש' = גשם אחרון.
המפה הסינופטית: פענוח מזג האוויר
מטאורולוגים משתמשים במפה סינופטית כדי לתאר ולחזות את מזג האוויר. על המפה מופיעים אזורי לחץ שמגלים לנו מה עומד להגיע.
שקע (לחץ נמוך)
מסומן 'ל' (או 'L' באנגלית). אוויר עולה, מתקרר, יוצר עננים. בישראל: שקע ים תיכוני בחורף = גשם. שקע ערבי בקיץ = חמסין.
רמה (לחץ גבוה)
מסומן 'ג' (או 'H'). אוויר יורד, מתחמם, מוריד לחות. בישראל: רמה = מזג אוויר יציב ושמשי. קיץ ישראלי הוא בעצם רמה קבועה מעל האזור.
שאלות לחשיבה
שאלה לחשיבה
חבר אומר: 'הסתיו השנה היה גשמי מאוד, בטח האקלים של תל אביב השתנה.' תקנו אותו והסבירו.
הוא מבלבל מזג אוויר עם אקלים. סתיו גשמי אחד הוא מזג אוויר, מצב רגעי. אקלים נקבע לפי ממוצע של 30 שנה לפחות. שינוי אקלים אמיתי קורה לאורך עשרות שנים ולא בגלל שנה חריגה אחת.
מזג אוויר = רגעי. אקלים = ממוצע רב-שנתי.
שאלה לחשיבה
הסבירו כיצד נוצרת בריזת ים בתל אביב ביום קיץ, תוך שימוש במושגים לחץ אוויר, שקע ורמה.
ביום קיץ, החוף (חול, אספלט) מתחמם הרבה יותר מהר מהים. מעל החוף האוויר החם עולה ונוצר שקע (לחץ נמוך). מעל הים, שמתחמם לאט, האוויר קר יותר ויורד, ונוצרת רמה (לחץ גבוה). אוויר זורם מהרמה (ים) לשקע (חוף), וכך נושבת בריזת ים קרירה. בשעות אחר הצהריים הבריזה מגיעה לשיאה.
רוח זורמת תמיד מלחץ גבוה ללחץ נמוך.
שאלה לחשיבה
מדוע ירושלים מקבלת שלג ותל אביב לא, למרות שהמרחק ביניהן רק 60 ק"מ?
ירושלים יושבת בגובה 800 מ' מעל פני הים, ובגובה הזה הטמפרטורה נמוכה מספיק כדי שאדי המים יקפאו לשלג. תל אביב יושבת ברמת הים, שם הטמפרטורה גבוהה יותר ומשקעים יורדים כגשם ולא כשלג. גורם הגובה הוא גורם מקומי קריטי.
גובה הוא אחד הגורמים המקומיים שמשפיעים על הטמפרטורה ועל סוג המשקע.
שאלה לחשיבה
תארו את מחזור המים בישראל, החל מהתאדות בים התיכון ועד לשתייה מהברז בתל אביב.
השמש מחממת את ים התיכון ואדים עולים (התאדות). האדים נעים עם רוחות ממערב לכיוון ישראל, מתקררים בגובה ומתעבים לטיפות ועננים (התעבות). עננים נתקלים בהרי ישראל ויורד גשם (משקעים). חלק מהמים מחלחל לאקוויפר החוף (מי תהום). מים אלה מוזרמים לתחנות עיבוד ומגיעים לברזים (שימוש) ואחר כך לים דרך הנהרות (נגר). המחזור חוזר.
התאדות ← התעבות ← משקעים ← נגר וחזרה.
מושגי מפתח: רוחות ומשקעים
חמישה עקרונות מפתח:
- מזג אוויר = רגעי. אקלים = ממוצע 30 שנה
- רוח = זרימה מלחץ גבוה (רמה) ללחץ נמוך (שקע)
- גורמים לטמפרטורה: עולמי (קו רוחב) ומקומי (גובה, ים, מדרון)
- מחזור המים: התאדות ← התעבות ← משקעים ← נגר
- ישראל: גשם בחורף, חמסין ובריזת ים - שניהם רוחות מקומיות
בישראל יש הבדלים גדולים בכמות המשקעים: כנרת מקבלת כ-400 מ"מ בשנה, תל אביב כ-520 מ"מ, ירושלים כ-550 מ"מ, ואילת רק כ-25 מ"מ. ירושלים יותר גשומה מתל אביב כי הרים גורמים לאוויר הלח לעלות ולהתקרר מהר יותר. ככל שרחוקים יותר מהים ומהרים - פחות גשם.