1 - تمهيد الحالات التي يوجد بها الماء في الجو

يوجد الماء في الجو في حالة أو أكثر من ثلاث حالات هي : الحالة الغازية (بخار ) ، والحالة السائلة ( ماء ) والحالة الصلبة ( ثلج ) ، ولكنه قد يتحول هذه الحالات الثلاث إلى أية حالة من  الحالات الأخرى نتيجة لإحدى العمليات الآتية :

1ـ التبخر Evaporation : وهو التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية .

2ـ  التكثف Condensation  وهو التحول من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة.

3ـ التسامي  Sublimation وهو التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة دون المرور بالحالة السائلة ، كما هي الحال مثلا عند حدوث التبخر من سطح الجليد في الأقاليم القطبية .

4ـ الترسيب Deposition  وهو التحول الحالة الغازية إلى الحالة من الصلبة مباشرة ، دون المرور بالحالة السائلة ، كما يحدث أحيانا عند تكون الصقيع نتيجة لهبوط مفاجىء فى درجة الحرارة إلى مادون درجة التجمد Freezing Point (صفر مئوى أو 32 ف ) أو تعند تجمد البخار أحيانا .

5ـ التجمد ( أو التبلور Freezing (أو Crystallisation  وهو يحدث عندما تنخفض درجة الحرارة إلى مادون الصفر ، ولكن يجب ألا يفهم من هذا أن التجمد لابد أن يحدث بمجرد حدوث هذا الانخفاض ، إذ إن الماء قد يبقى سائلا حتى بعد برودته إلى درجات منخفضة جدا قد تصل إلى - مئوية ، ويوصف الماء الذي يبقى سائلا في درجة حرارة أدنى من درجة الصفر المئوى بأنه دون البارد Subcooled أو Supercooled ولكن مثل هذا الماء يكون دائما عرضة للتجمد بسرعة خصوصا إذا تلامس مع أى ثلج . و معنى هذا أن الدرجة التي يتجمد فيها الماء ليست دائما ثابتة . ولكنها على أي حال لا يمكن أن تزيد على الصفر المئوى . فهذا الصفر هو في الواقع الحد الأعلى للحرارة التي يبقى فيها الثلج صلبا ، ولكنه من ناحية أخرى ليس الحد الأدنى للحرارة التي يبقى فيها الماء سائلا.

6ـ الانصهار Melting أو Fusion ، وهو التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، وهو يحدث دائما بمجرد ارتفاع درجة الحرارة عن الصفر المثوى ، ونظرا لأن هذه الدرجة هى الحد بين بداية التجمد وبداية الانصهار فإنها يمكن أن تسمى درجة التجمد أو درجة الانصهار . ولكن بينما قد يبقى الماء سائلا تحتها في بعض الحالات فإن الثلج لابد أن يبدأ في الانصهار بمجرد الارتفاع عنها .

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

Meteorological Office (London), Met, O. 707, A Course in Elementary Meteordogy, 1962, p. 42.