Table of Contents
Understanding Microclimate Variability in Coastal Versus Inland Regions
وتدل التباينات الدقيقة على الاختلافات الدقيقة في الظروف المناخية التي تحدث على مسافات قصيرة أحياناً، وهي مجرد بضع مئات مترات في منطقة أكبر، وهذه التباينات المناخية الصغيرة تتشكل بشكل عميق حسب الموقع الجغرافي، حيث تمثل المناطق الساحلية والداخلية نظامين من أكثر النظم المناخية اختلافاً على الأرض، بينما قد تكون المدن الساحلية والبلدة الداخلية متكيفة مع نفس النطاقات المائية والارتقاء بها.
أسباب تقلب الميكروكليمات
والصغرى لأي موقع معين هو نتاج عوامل تفاعل متعددة، وبالنسبة للمناطق الساحلية مقابل المناطق الداخلية، تشمل أكثر العوامل تأثيرا قربا من أجساد المياه الكبيرة، وارتفاع مستوى سطح الأرض، وتغطية الغطاء النباتي، وأنماط استخدام الأراضي، ولا سيما التحضر.
Proximity to Large Water Bodies
وتتمتع المياه بقدرة حرارية عالية، بمعنى أنها تستوعب وتطلق حرارة أكثر بطئاً من الأرض، وهذه الممتلكات هي السبب الأساسي للتأثير البحري الملحوظ في الميكرومات الساحلية، فالمحيطات والبحيرات الكبيرة تعمل كمستودعات حرارية، وتدرج درجات الحرارة في مدار السنة، وفي الصيف، تستهلك المياه الباردة الحرارة من الهواء، وتمنع المناطق الساحلية من بلوغ درجات الحرارة المرتفعة للغاية المشتركة في الأراضي.
وعلى النقيض من ذلك، فإن المناطق الداخلية تشهد مناخاً شبه القارة () يتسم بتقلبات درجة الحرارة الأوسع بكثير، وبدون التأثير المستقر لجسد كبير للمياه، ترتفع مساحات الأراضي بسرعة خلال النهار وتبرد بسرعة في الليل، كما تتضخم المقارنات الموسمية: فالصيفات أكثر حرارة، وتبرد الشتاء.
الارتفاع والتوليف
وعلى الرغم من أن الارتفاع ليس حصرياً في المناطق الساحلية أو الداخلية، فإنه كثيراً ما يتفاعل مع المياه لإنشاء ميكرويات متميزة، فالسلاسل الجبلية الساحلية، مثل رانغز كاليفورنيا أو الغات الغربية في الهند، يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع هواء المحيطات وتبريدها وتكدسها، مما يؤدي إلى تهيج وفرة على المنحدرات المتدفقة من الرياح.
وفي المناطق الداخلية، تخلق التضاريس المحلية، والوادي، والأحواض أيضاً مهابط مجهرية، وتنتج مصارف الهواء الباردة في المناطق المنخفضة في الليل، وتخلق جيوب متجمدة أكثر برودة من المنحدرات المتاخمة، وتتلقى المنحدرات الجنوبية المتدفقة إشعاعاً شمسياً أكثر ودفئاً وأكثر جفافاً من المنحدرات الشمالية المتدفقة، وهذه المصابيح الطوبوغرافية مستقلة عن المناطق الساحلية.
الغطاء النباتي
ويُعدل النبات بقوة الجراثيم عن طريق التظليل على الأرض، وبث المياه، وتغيير أنماط الرياح، وكثيرا ما تدعم المناطق الساحلية الغابات الكثيفة أو الأراضي الرطبة التي تزدهر على نحو متسق في الرطوبة ودرجات الحرارة المتوسطة، وتزيد هذه المجتمعات المحلية النباتية من استقرار الميكلور المحلي باعتراض الإشعاع الشمسي وتخليص بخار المياه، مما يزيد من الرطوبة ويخفض درجات الحرارة السطحية عن طريق الارتفاع.
وقد يكون للمناطق الداخلية، ولا سيما المناطق التي توجد فيها مناخات قاحلة أو شبه قارية، نباتات متفرقة، وترتفع حرارة التربة بسرعة أكبر وتحافظ على درجة أقل من الرطوبة، مما يعزز تقلبات درجة الحرارة المتطرفة بالفعل، غير أن وجود الزراعة المروية أو الممرات المشاطئة في المناطق الداخلية يمكن أن يخلق تحولات محلية مصغرة (مرتفعة) تكون أكثر برودة وأكثر رطبة من المناظر الطبيعية المحيطة بإزالة الغابات.
التنمية الحضرية واقتصادات جزيرة الهت الحضرية
وتمثل المناطق الحضرية أحد أكثر التغييرات التي يتسبب فيها الإنسان، وهي آثار تُحسَّن في المناطق الساحلية والداخلية على حد سواء، كما أن المباني والطرق وغيرها من الأسطح غير المزروعة تستوعب وتخزن الإشعاع الشمسي أثناء النهار وتطلقه ببطء في الليل، مما يجعل المدن أكثر دفئاً من المناطق الريفية المحيطة، وهذا هو تأثير في الجزر الحضرية المبردة [تأثير على الكائنات الحية:].
والتفاعل بين القرب الساحلي والتحضر أمر هام للغاية، إذ أن المدن الساحلية مثل سان فرانسيسكو أو سياتل أو شنغهاي تشهد جزيرة حرارة حضرية أكثر اعتدالا لأن طيور المحيط الهادئة يمكن أن تخترق وتخفف من الاحترار، فالمدن الداخلية، مثل فينكس أو لاس فيغاس أو دلهي، تفتقر إلى هذا التأثير المعتدل، وتسود جزرها الحرارية الحضرية على مناخ قاري ساخن بالفعل، مما يؤدي إلى تكيف شديد في أوقات الليل.
آثار تغير المناخ
وتنتج الأسباب المذكورة أعلاه سلسلة من الآثار التي تؤثر على النظم الإيكولوجية الطبيعية، والإنتاجية الزراعية، والراحة البشرية، والطلب على الطاقة، والأنماط الجوية المحلية.
آثار النظم الإيكولوجية الطبيعية
وتسهم الميكروفونات الساحلية في النظم الإيكولوجية الأكثر استقراراً وغالباً ما تكون أكثر تنوعاً بيولوجياً، وتعاني الغابات المتردية المتردية في المحيط الهادئ من ارتفاع درجات الحرارة وارتفاع مستوى توافر النباتات التي لا يتأثر بها الجفاف أو المتطرفون البارد، وعلى سبيل المثال، فإن الغابات الساحلية في المناطق الساحلية من الغابات التي تشكل أنواعاً من الروث في الجبال الصخرية، تواجه إجهاداً موسمياً أكبر بكثير.
كما تستجيب الأنواع الحيوانية لدرجات الكائنات المجهرية، حيث يتأثر العديد من الأمفيبيين والزواحف بشكل خاص بالحرارة والرطوبة، حيث كثيراً ما يكون لدى السكان الساحليين أنماط نشاط مختلفة أو دورات إنجابية مختلفة عن مثيلتهم في المناطق الداخلية، وبالمثل، قد تتوقّع الطيور المهاجرة وصولها على أساس الكمائن المجهرية المحلية، حيث يتحول تغير المناخ إلى درجات الحرارة وأنماط التهوية، حيث قد تكون الأنواع التي تعتمد على ظروف ضيقة الصغرية.
الآثار على الزراعة
فالقابلية للاستمرارية الزراعية ترتبط ارتباطا وثيقا بالميكرومتر، وفي المناطق الساحلية، يتيح تأثير المحيط المعتدل زراعة المحاصيل التي تتسم بالحساسية من الإجهاد أو الإجهاد الحراري، وتشمل الأمثلة على ذلك مناطق زراعة النبيذ في كاليفورنيا الساحلية وأريغون وفرنسا )بوردو، بورغندي(، حيث يخلق تأثير المحيطات فترات تمزق مستمرة ويحافظ على حمض العنب.
وتواجه المناطق الزراعية الداخلية مخاطر أكبر، إذ يمكن أن تلحق الأنهار الجليدية في الربيع أشجار الفواكه، ويمكن أن تؤدي الموجات الحرارية أثناء ملء الحبوب إلى خفض غلات القمح والذرة، كما أن المناطق الداخلية تشهد معدلات تهجير أعلى، وزيادة الطلب على مياه الري، غير أن موسم النمو الأطول والدفء في بعض المناطق الداخلية يمكن أن يكون ميزة للمحاصيل المحبة للحرارة مثل القطن أو النسيج أو الطفاء المتاح.
ويمكن للمزارعين في كلا الإطارين أن يتكيفوا باختيار أنواع المحاصيل المناسبة، وتعديل تواريخ الزراعة، واستخدام هياكل الظل، أو تنفيذ الري الدقيق، وأصبح فهم التقلبات المحلية في الأحياء الدقيقة إلى المستوى الميداني عنصراً رئيسياً في الزراعة الذكية المناخية.
آثار على رفاه الإنسان والصحة
وتؤثر الكائنات الحية الدقيقة تأثيرا مباشرا على الراحه الحرارية البشرية ورفاهها، إذ توفر البيئات الساحلية عموما ظروفا أكثر راحة خلال الصيف، مع انخفاض درجات الحرارة، وارتفاع الرطوبة، وتبريد طيور البحر، غير أن الرطوبة العالية يمكن أن تجعل هذه المناطق تشعر بالضباب، وفي بعض المناطق، يمكن للضباب أو الغطاء الغيومي المستمر أن يقلل من ضوء الشمس ويؤثر على المزاج أو التلقيح الفيتامين دال.
وتزيد البيئات الداخلية، ولا سيما في الصيف، من خطر الأمراض المتصلة بالحرارة مثل الاستنفاد الحراري والصدمات الحرارية، وتزيد من حدة ارتفاع درجات الحرارة النهارية والليالي الحارة (لأن الأرض تحتفظ بالحرارة) فرص الجسم للتعافي، وقد يزيد أثر جزيرة الحرارة الحضرية خطورة المدن الداخلية، وفي المقابل، تكون المناطق الساحلية، خلال الشتاء، أكثر تواتراً، وتعاني من مخاطر في الهياكل الأساسية الشديدة.
الآثار على الطلب على الطاقة
ويرتبط استهلاك الطاقة في البيئة المبني ارتباطاً وثيقاً بالميكروفونات، ففي المناطق الساحلية، تقل درجات الحرارة المتوسطة عن الحاجة إلى التدفئة والتبريد على حد سواء فيما يتعلق بالمناطق الداخلية، بيد أن التحكم في الرطوبة يمكن أن يضيف إلى حمولات الطاقة، وتحتاج المناطق الداخلية إلى طاقة أكبر للتكييف في الصيف والتدفئة في الشتاء، مما يؤدي إلى ارتفاع فواتير المرافق العامة وانبعاثات غازات الدفيئة، ويمكن للجزر الحضرية ذات الميارات في المدن الداخلية أن تزيد من الطلب على الكهرباء خلال 10 في المائة.
آثار على الطقس المحلي ونوعية الهواء
كما أن تقلب المناخ الصغير يؤثر على ظواهر الطقس المحلية، حيث أن المناطق الساحلية كثيرا ما تعاني من توترات بحرية تنمو بسرعة أكبر من المحيط، ويمكن أن تؤدي هذه التداولة إلى حدوث هواء مروع وزئير داخلي وتثير عواصف بعد الظهر في بعض المناطق، وفي البر، فإن عدم وجود هذا النسيم البحري يعني وجود تلوث محلي، عندما يحدث، يُدفع كلياً بتدفئة سطحية، وغالباً ما يؤدي إلى عواصف أكثر كثافة.
كما تتأثر نوعية الهواء أيضاً، وقد تتعرض المدن الساحلية لهواء أنظف بسبب الرياح الساحلية التي تفرق الملوثات، غير أن في كثير من الأحواض الساحلية، تتحول درجة الحرارة - حيث يُحبس الهواء البارد تحت غطاء أدفأ من الهواء المضغوط بالقرب من السطح، كما يشاهد في لوس أنجلوس، وكثيراً ما تكافح المدن الداخلية مع المادة الجسيمية من الاحتراق الزراعي، والتراب، وانبعاثات المركبات، التي تفاقمت بفعل الجراثيم.
دراسات الحالات: مضيقان بالغانيات من المناطق الساحلية والداخلية
سان فرانسيسكو، كاليفورنيا (كوستال) ضد ساكرامنتو، كاليفورنيا (الإنتر)
وتمتد هذه المدن إلى حوالي 90 ميلاً، ولكنها تظهر مهابط مختلفة اختلافاً كبيراً، وسان فرانسيسكو شهير وضباب، حيث يبلغ متوسط ارتفاعات الصيف نحو 21 درجة مئوية (70 درجة ف) ووزن الشتاء أقل من 7 درجات مئوية (45 درجة ف). ونادراً ما تتجاوز درجة الحرارة 30 درجة مئوية (86 درجة مئوية).
سياتل، واشنطن (كوستال) ضد سبوكان، واشنطن (الإنترلاند)
ويتلقى سياتل، على متن سفينة البغاوات، رطوبة وفرة من المحيط الهادئ، ويعاني من حرارة متوسطة تبلغ نحو ٨-٢٥ درجة مئوية )٤٦-٧٧ درجة شرقاً من الولاية( ويحدث سبوكان، في الجانب الشرقي من منطقة كاستيكات ويعانى من مناخ شبه قاري يرتفع فيه درجة الحرارة بدرجة أكبر بكثير: فالظل في الصيف يمكن أن يصل إلى ٣٨ درجة مئوية )١٠٠ درجة مئوية(.
مومباي، الهند (كوستال) ضد دلهي، الهند (الإنترلاند)
Mumbai, on the Arabian Sea, has a tropical wet and dry climate moderated by the ocean. Temperatures are fairly constant year-round (20–33°C), and the city receives heavy monsoon rainfall. Winter is mild and humid. Delhi, far inland in the northern plains, experiences a more extreme continental climate: summer temperatures can exceed 45°C (113°F) and winter lows can dip to 5°C (41°F). The annual temperature range is about 15°C, compared to Mumbai’s 5°C. Delhi also experiences severe fog in winter due to temperature inversions trapping moisture and pollution.
استراتيجيات التكيف للميكرويات الساحلية والإندية
إن فهم التقلبات الدقيقة يفتح الباب أمام التخطيط والتصميم بشكل أفضل، ويجب أن تصمم الاستراتيجيات بحيث تتناسب مع التحديات المحددة لكل منطقة.
تصميم المناطق الحضرية والبناء
وفي المناطق الساحلية، ينبغي أن يُحدّد التصميم أقصى التهوية الطبيعية للاستفادة من عظام البحر، كما أن النوافذ الكبيرة والخطط الأرضية المفتوحة والتوجه نحو الرياح السائدة يمكن أن يقلل من تكاليف التبريد، ولا تزال الشحيحة والكتلة الحرارية قيمة، لا سيما بالنسبة للمباني التي تواجه الشمس المباشرة، وينبغي أن تركز المدن الداخلية على الحد من تأثيرات الجزر الحرارية الحضرية: زراعة أشجار الظل، واستخدام مواد التحلل (ال) المُخَفَف، مما يُطِّفِّيِّيِّيِّيِّيِّيِّر، ويُولِّرُخُصِّيِّرُصِّيِّرُ، ويُصُصُصُصُصُصُرُصُصُصُصُ، ويُرُصُصُرُ، ويُصُرُصُصُرُ إلى حدَّةُ إلى حدَّةُ إلى حدَّةُ إلى حدّةُ إلى حدّةُرُرُرَبُرَرُرُ إلى حدّةُرُ، ويُ الأُرُ، ويُ، ويُ الأُ
الممارسات الزراعية
ويمكن للمزارعين الساحليين الاستفادة من موسم النمو الطويل والناضج، ولكن يجب عليهم إدارة الأمراض المتصلة بالرطوبة، والري العاب، والارتطام بالتدفق الجوي، وأصناف المحاصيل المقاومة مفيدة، ويواجه المزارعون الداخليون شح المياه ودرجات الحرارة القصوى؛ ويستفيدون من حفظ التربة، وأصناف تحمل الجفاف، والري الدقيق (مثلا، تنقية المياه الجوفية).
حفظ النظم الإيكولوجية
كما أن حماية الموائل الساحلية المتبقية، مثل الغابات التي تعتمد على الضباب والأراضي الرطبة، تساعد على الحفاظ على خدمات التنظيم المتناهي الصغر التي توفرها، وينبغي أن تركز جهود الحفظ الداخلي على الممرات المشاطئة التي تخلق مهاجراً مصغرة متحركة باردة تعمل كملاذ للحياة البرية، كما أن إعادة التحريج والتحريج يمكن أن تخفف المناخات المحلية عن طريق زيادة التبخر والتظل.
الصحة العامة والتخطيط لحالات الطوارئ
ويجب أن تستعد المدن الداخلية للمزيد من الموجات الحرارية المتكررة والمكثفة، ويشمل ذلك نظم الإنذار المبكر ومراكز التبريد وحملات التوعية العامة، كما ينبغي للمدن الساحلية أن تستعد للموجات الحرارية التي يمكن أن تكون قاتلة حتى في المناخات الصغيرة عموماً، لأن الناس أقل تأقلم، وقد تفتقر الهياكل الأساسية إلى التكييف الجوي، ويتعين على المنطقتين النظر في الآثار الصحية للنوعية الجوية السيئة التي تتأثر بتغير المناخ البالغ الصغر والتي كثيراً ما تتفاقم بسبب تغير المناخ.
خاتمة
إن التقلبات الدقيقة بين المناطق الساحلية والمناطق الداخلية تنشأ عن الاختلافات الأساسية في العوامل الجغرافية وعوامل استخدام الأراضي: فالنفوذ المعتدل لأجهزة المياه الكبيرة، والارتقاء بالأصول، وغطاء النبات، والتحضر، وهذه الاختلافات تؤدي إلى آثار عميقة على النظم الإيكولوجية، والزراعة، والراحة البشرية، ونظم الطاقة، ونوعية الهواء، حيث أن تغير المناخ العالمي لا يزال يتحول درجات حرارة خط الأساس وأنماط الته، وأهمية التفاهم والتكيف مع البيئة المتناهية المحلية.
For further reading on microclimate science, see resources from the ] National Centers for Environmental Information and the World Climate Research Programme.[The Practical applications in agriculture are discussed by the FAO Climate-Fart Agriculture program[6]