وردة رياح من 24 خانة: افصل السكون عن القراءة المفقودة

لديك ورقة تسجل جهة الرياح في مواعيد متساوية، لكن بعض الخانات تقول «سكون» وبعضها فارغ. قبل أن ترسم أطول سهم تحتاج قرارًا أدق: أي الخانات تدخل الحساب؟ سنحوّل سجلًا مؤلفًا للمقال إلى رسم يمكن إعادة بنائه يدويًا، ونرى كيف ينتج للشمال رقمان صحيحان عندما نغيّر السؤال بوضوح.

الخلاصة السريعة

• من أصل24 خانة في مثالنا، توجد19 قراءة اتجاه وثلاث حالات سكون وقراءتان مفقودتان.
• يعتمد جدولنا الرئيسي على22 قراءة صالحة، بما فيها السكون.
• سجل الشمال خمس مرات: نحو22.73% من الصالح، أو26.32% من القراءات ذات الاتجاه فقط.
• نعرّف ثمانية قطاعات وحدودها قبل العد؛ الزاوية22.5° تدخل القطاع الشمالي الشرقي في اصطلاحنا.
• هذه أرقام تعليمية مصطنعة، وليست رصدًا للطقس أو وصفًا لمناخ مدينة.

ما الذي يوضحه طول الشعاع؟

تلخص وردة الرياح تكرار الجهات؛ طول الشعاع يمثل التكرار، والحلقات تساعد على قراءة المقدار. وقد تُضاف تقسيمات للسرعات. [1]

لن نضيف سرعة إلى سجل لا يحتوي عليها. اخترنا ثمانية أشعة بلون واحد ووحدة طول واحدة. تظهر N أعلى الرسم، ثم NE وE مع الدوران إلى اليمين. ستجد ترجمة الرموز في جدول التكرار؛ استخدمنا الاختصارات داخل الدائرة حتى تبقى التسميات قصيرة على شاشة الهاتف.

يعرّف مكتب الأرصاد الأسترالي الاتجاه بأنه جهة قدوم الرياح، ويقيس الدرجات مع عقارب الساعة من الشمال الحقيقي. يعرض أيضًا نموذجًا بثماني جهات؛ ولورود الرياح صيغ عرض متعددة. [2]

السجل الكامل قبل الاختصار

تمثل الأرقام1–24 مواعيد مفترضة متساوية الفواصل، وليست ساعات رُصدت بالفعل. سجلنا «سكون» بوصفه حالة معطاة، ولم نستنتجه من غياب الزاوية. كما لم نضع حدًا عدديًا لسرعة السكون؛ لا توجد قياسات سرعة أصلًا في المثال. الخانتان8 و19 غير متاحتين، فلا نعرف منهما جهة ولا حالة.

احتفظ بعمود القيمة الأصلية بعد التصنيف. لو كتبنا N وحدها لحُذفت معلومة أن إحدى القراءات337.5°، وهي قيمة مفيدة لاختبار الحد. وإذا أعدت تقسيم الدائرة إلى عدد آخر من الجهات لاحقًا، تستطيع الرجوع إلى الزوايا؛ أما الفئة المختصرة فلا تستعيد منها القراءة الأصلية.

ارسم القطاعات وحدد الطرف المشمول

نقسم360° على8، فنحصل على عرض45° لكل قطاع. نضع الشمال عند0°، والشمال الشرقي عند45°، والشرق عند90°، وهكذا. نصف العرض22.5°؛ لذلك يمتد القطاع الشمالي الشرقي من22.5° إلى67.5°. نعتمد في هذا النشاط شمول البداية واستبعاد النهاية، فتذهب67.5° إلى الشرق.

قطاع الشمال يلتف حول الصفر: يشمل الزوايا من337.5° حتى أقل من360°، ومن0° حتى أقل من22.5°. لذلك تنتمي337.5° إلى N، و22.5° إلى NE، بينما22° إلى N. هذا اصطلاح معلن لحسم الأطراف، ولا نفترض أن كل برنامج خارجي يطبق الاختيار نفسه.

يمكن كتابة قاعدة التصنيف هكذا: أعد الزاوية إلى المجال0–أقل من360، أضف22.5، اقسم على45 وخذ الجزء الصحيح السفلي، ثم أعد الناتج إلى المجال0–7. تقابل الأعداد هذه القائمة بالترتيب: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW. إذا دخل360° يعاد إلى0°، ولا ينشأ قطاع تاسع.

جرب الحدود بالقلم قبل معالجة السجل:350° شمال؛60° شمال شرقي؛80° شرق؛300° شمال غربي. مثال350° مهم لأن التقريب الخطي العادي قد يجعلك تتخيل أنه بعيد عن0°، بينما المسافة حول الحلقة عشر درجات فقط. ثم استخدم الجدول الكامل للتحقق من كل قراءة أصلية.

عدّ أولًا ثم اختر المقام

افتح تسعة صناديق على الورقة: ثمانية للجهات وواحد للسكون. ضع علامة واحدة لكل سجل صالح، وسجل المفقود في هامش منفصل. للشمال خمس علامات، وللشمال الشرقي والغرب ثلاث لكل منهما. مجموع الجهات19؛ نضيف السكون3 فنحصل على22. ثم نعيد المفقود2 عند مراجعة عدد المواعيد الأصلي24.

يساوي تكرار الشمال 100×5/22، أي نحو22.73%. وتبلغ حصة السكون نحو13.64%. جمع الكسور الدقيقة لجميع الجهات والسكون يعطي100% تمامًا. أما الأرقام المعروضة بعد تقريب كل صف فقد لا يجمعها قارئ إلى100 بالضبط؛ لا تعدل صفًا لإخفاء أثر التقريب، بل اكتب دقة العرض.

وإذا كان سؤالك «من القراءات التي حملت اتجاهًا، كم مرة جاء من الشمال؟» فالمقام19، والناتج نحو26.32%. انقل هذا التعريف مع الرقم حيثما تستخدمه. لا تأخذ نسب الاتجاهات على19 ثم تضيف نسبة السكون على22 في عمود واحد وتتعامل معها كتقسيم كامل للبيانات.

انقل الجدول إلى الوردة

ارسم مركزًا وثمانية خطوط إرشادية تفصل بينها45°. في نسختنا الورقية اختر سنتيمترًا لكل قراءة، وارسم خمس حلقات على مسافات1 إلى5 سم من المركز. يمتد شعاع N إلى الحلقة الخامسة، وNE وW إلى الثالثة، وE وSW وNW إلى الثانية، وSE وS إلى الأولى. بذلك تستطيع بناء الشكل من الأعداد دون برنامج.

رسمنا الإلكتروني يستخدم56 وحدة لكل قراءة؛ تغيرت وحدة الطول وبقيت النسب بين الأطوال. يبدأ القياس من المركز، فلا تضف دائرة زخرفية ذات نصف قطر ثم تجعل الأطوال تبدأ من حافتها وتقرأها على الحلقات الأصلية. ضع معلومات السكون في سطر منفصل كما فعلنا، واترك مفتاح الرسم واضحًا.

تمثل بعض صيغ المكتب الأسترالي تكرار السكون بحجم الدائرة المركزية. [2]

أما هنا فالسكون عبارة مكتوبة، وليس دائرة ذات مساحة كمية. ذلك قرار عرض صريح. إذا أخذت رسمًا جاهزًا من جهة أخرى، اقرأ مفتاحه قبل مقارنة مساحة مركزه بطول شعاعه؛ قد تكون الوحدتان مختلفتين. ولا تحول هذا الرسم ذي اللون الواحد إلى خريطة سرعات بتسمية الشمال «أقوى»؛ لدينا تكرار فقط.

اختبار الخطأ وحدود الاستنتاج

أدخلنا القاعدة الحسابية والحدود الصريحة في طريقتين مستقلتين. قارناهما عند4321 زاوية بخطوة ربع درجة، من−360° إلى720°، ثم24 قيمة على حدود القطاعات وحولها. تطابقت4345 حالة. هذا فحص لتنفيذ اصطلاحنا، لا قياس لدقة جهاز أرصاد. كما عكسنا ترتيب السجل فبقيت التكرارات نفسها.

جرّب خطأً متعمدًا: استبدل المفقودين بسكون. سيبدو المقام24 والسكون5، فتخرج نسبة السكون20.83% بدل13.64%، وتصبح نسبة الشمال20.83% بدل22.73%. لا يجوز تفسير الاختلاف تغيرًا في الطقس؛ أنت أضفت معلومة لم تكن موجودة. نسبة اكتمال السجل الأصلي22/24، أي نحو91.67%، وهي سؤال منفصل عن توزيع الجهات.

والرسم يفقد ترتيب الوقائع: سجل يبدأ بخمس قراءات شمالية متتالية وآخر تتفرق فيه القراءات الخمس قد يعطيان الوردة نفسها. إن كان سؤالك عن موعد تغير الجهة، عد إلى السجل الزمني بدل مطالبة مخطط التكرار بمعلومة حذفها عمدًا. لهذا نبقي الجدول الأصلي إلى جانب الرسم الملخص.

أخيرًا، سمّ النتيجة «وردة سجلنا التعليمي». لا تسند إليها ريحًا سائدة لبلد أو فصل، ولا تنسبها إلى مدينة لم تُرصد. عندما تبني نشاطك الخاص، اكتب مصدر الأرقام، وفترة السجل، والفواصل، وتعريف المفقود والسكون، والقطاعات والمقام. عندها يستطيع زميل إعادة الحساب وفهم أي فرق يظهر بين وردتيكما.

المصادر

1. NWS — The Weather Eye، Wind Roses، ص9–10
2. BOM — The Wind Across Australia؛ Wind Roses

أُعدت الصياغة والرسوم بمساعدة الذكاء الاصطناعي، واختبرت الأرقام برمجيًا. جميع سجلات المثال مؤلفة للتعليم، ولم تُجرَ تجربة رصد جوي.