علماء يفتحون الباب لفهم فصول المناخ القطرية بدقة غير مسبوقة

آخر تحديث: 20:25 (توقيت مكة)

وفق دراسة نشرت في دورية "إرثس فيوتشر" ، والتي ترأس فريقها البحثي الدكتور عزام أبو رياش، الأستاذ المساعد بكلية العلوم والهندسة في جامعة حمد بن خليفة، فإن درجة حرارة سطح الأرض في قطر بدأت تتغير، ما أسهم في إعادة رسم ملامح الفصول مناخيا.

أسهم ذلك، بحسب الدراسة، في تقليل الفارق الحراري بينها، حتى أصبحت عمليا ثلاثة فصول، هي شتاء معتدل درجة حرارته 26 درجة في المتوسط، وصيف جاف يصل إلى 48 درجة، وصيف رطب تصل حرارته إلى 44 درجة.

ويقول أبو رياش إن "درجة حرارة سطح الأرض تختلف عن درجة حرارة الهواء التي تسجلها محطات الأرصاد الجوية، إذ تعكس مقدار الحرارة المخزنة أو المنبعثة من أسطح مثل الخرسانة والإسفلت وأسطح المباني والتربة والنباتات، وقد تختلف بصورة كبيرة عن درجة حرارة الهواء فوقها".

ويضيف: "كما أن تقييم الإحساس الفعلي بالحرارة لا يعتمد على درجة الحرارة وحدها، بل يتأثر بعوامل أخرى، من بينها الرطوبة النسبية، ومؤشر الحرارة، ودرجة حرارة البصيلة الرطبة (درجة الحرارة التي تقيس مدى قدرة الهواء على تبريد جسم رطب من خلال تبخر الماء)، إلى جانب سرعة الرياح والإشعاع الشمسي، وهي مؤشرات مهمة لفهم مستوى الإجهاد الحراري الذي يتعرض له الإنسان في البيئات الحضرية".

وتهتم الدراسة بالدور الذي تلعبه "الجزر الحرارية"، وهي ظاهرة تصبح فيها المناطق المبنية داخل المدن أكثر حرارة من المناطق الريفية أو الطبيعية المحيطة بها، وسميت "جزيرة" لأن المناطق الأعلى حرارة تظهر وكأنها جزر ساخنة وسط مناطق أقل حرارة.

ويوضح الباحث: "نجحنا في إنتاج واحدة من أعلى خرائط الحرارة دقة للمدينة حتى الآن، ما يساعد على تحديد أبرز مناطق تراكم الحرارة، والأماكن التي تحتاج إلى تشجير موجه ومدروس".

واعتمد الباحثون في رسم هذه الخريطة على نظام جديد للتقسيم الحراري طُوِّر استنادا إلى مفهوم "المناطق المناخية المحلية"، وهو نظام يستخدم لتصنيف المناطق الحضرية وفق خصائصها العمرانية والسطحية، مثل ارتفاع المباني وكثافتها، والمسافات بينها، ونسبة الأسطح المبنية، إلى جانب وجود النباتات والأراضي المفتوحة.

ويقول أبو رياش: "أتاح هذا التصنيف معرفة ما إذا كانت بعض الأنماط العمرانية أكثر ارتباطا بارتفاع درجات الحرارة من غيرها، بدلا من التعامل مع المدينة باعتبارها منطقة متجانسة مناخيا".

وأظهرت النتائج أن نحو 60% من منطقة الدراسة تتكون من مناطق عمرانية مبنية، تندرج ضمن ست فئات من "مناطق المناخ المحلية"، وتختلف وفقا لارتفاع المباني وكثافتها وتوزيعها، بينما تمثل أنواع الغطاء الأرضي الأخرى، بما فيها المناطق الطبيعية والنباتية، نحو 40%.

وتتركز المباني المرتفعة ومتوسطة الارتفاع بصورة رئيسية في وسط الدوحة، وتمثل هذه الأنماط نحو 27.3% من النسيج العمراني، في حين يهيمن نمط المباني متوسطة الارتفاع والمفتوحة نسبيا على المناطق الشمالية والجنوبية، ويغطي نحو 18.2% من مساحة المنطقة المدروسة.

وكانت أبرز النتائج أن المناطق التي تمثل البيئات العمرانية الكثيفة ذات المباني المرتفعة أو متوسطة الارتفاع، سجلت باستمرار قيما مرتفعة لدرجة حرارة سطح الأرض، ما يشير إلى وجود علاقة بين شكل النسيج العمراني وتوزيع الحرارة داخل المدينة.

لكن أبو رياش يؤكد أن هذه النتيجة لا تعني أن ارتفاع المباني في حد ذاته هو المسؤول بصورة منفردة عن ارتفاع الحرارة، وإنما تشير إلى أن مجموعة من الخصائص المرتبطة بالعمران، مثل ارتفاع نسبة الأسطح الصلبة وطبيعة توزيع المباني، ترتبط بظهور درجات حرارة سطحية أعلى.

وفي المقابل، سجلت المناطق التي تضم الغطاء النباتي والمناطق الطبيعية تأثيرا تبريديا واضحا مقارنة بالأنماط العمرانية الأكثر كثافة، إذ يمكن أن تسهم في خفض درجات الحرارة المحلية بنحو 2–4 درجات مئوية، ولكن فقط عندما تُخطّط وتُوزّع بعناية، كما يؤكد أبو رياش.

ويقول أبو رياش إن "هذه النتائج يمكن الاستفادة منها عند التخطيط للتوسع العمراني الجديد، وتحديد المناطق التي تحتاج إلى مزيد من المساحات الخضراء أو الظلال، أو إلى حلول تصميمية تقلل من تراكم الحرارة".

ويضيف أن "النتائج يمكن أن تساعد أيضا في تصميم بنية تحتية أكثر قدرة على تحمل الظروف الحرارية القاسية، من خلال أخذ التوزيع المكاني للحرارة في الاعتبار عند تخطيط الطرق والمباني وشبكات الخدمات والمرافق الحيوية".

وتتجاوز أهمية هذه النتائج قطر إلى جميع مدن شرق شبه الجزيرة العربية، حيث يجتمع المناخ شديد الجفاف مع التوسع الحضري السريع.