أساسيات بسيطة في الدراسات المناطقية

خط الاستواء Equator هو الدائرة العظيمة للأرض والواقعة بين منتصف القطب الشمالي والقطب الجنوبي. ويقسم هذا الخط الوهمي الأرض إلى قسمين متساويين هما نصف الكرة الشمالي، ونصف الكرة الجنوبي. كما أنه نقطة البدء لدرجات خطوط العرض التي تقيس الشمال والجنوب من خط الاستواء إلى القطبين.
ويساوي عرض خط الاستواء صفرا. وخط الاستواء على الكرة الأرضية هو بمثابة خط تقاس عليه المسافات المتساوية لتبيان درجات خطوط الطول التي تقيس المسافات للشرق والغرب
. يبلغ محيط الكرة الأرضية على خط الاستواء حوالي 40,076كم. وتعادل كل درجة لخط الطول على خط الاستواء 111,32كم. يمكن تحديد موضع خط الاستواء بقياس ارتفاع مستوى النجمة الشمالية فوق الأفق. إن زاوية الارتفاع لأي مكان تعادل خط عرض هذا المكان. وبالتالي فلا يمكن ملاحظة النجمة الشمالية على خط الاستواء إلا بصعوبة فوق الأفق وارتفاعها يساوي صفرًا.
المناخ الاستوائي. يتفاوت المناخ على امتداد خط الاستواء حسب الارتفاع وبعده عن البحر. ففي معظم الأراضي الاستوائية المنخفضة، تسقط الأمطار بكثافة وتنتظم درجات الحرارة العادية طوال العام. إلا أن الساحل الشرقي الإفريقي لا تسقط عليه سوى أمطار قليلة ويكون الموسم جافًا هناك ويستمر لفترات طويلة. وهناك منطقة تسمى كويتو في الإكوادور تقع على خط الاستواء تمامًا يبلغ ارتفاعها 2,850م، وبسبب هذا الارتفاع الكبير، فإن المنطقة تتميز بدرجة حرارة منتظمة عادة ما تكون أقل من المناطق المجاورة بحوالي 14°م وبهذا تكون أبرد من مناطق الأراضي المنخفضة المجاورة.
خط الاستواء السماوي. هو بروز خط الاستواء على الأرض في النصف السماوي أي الأفق الوهمي الذي تقع عليه الأرض والأجسام السماوية الأخرى. ويساعد خط الاستواء السماوي على تحديد مواقع النجوم والكواكب.
خط الاستواء المغنطيسي. هو الخط الذي تكون عليه النقاط كافة متباعدة بدرجة متساوية عن الأقطاب المغنطيسية الجنوبية والشمالية.
خَط العَرْض Latitude خط وهمي يُستخدم لتحديد موقع نقطة على سطح الأرض بالنسبة لخط الاستواء. وخط العرض هو أحد اثنين من إحداثيات الشبكات التي يمكن استخدامها لتحديد أي نقطة على سطح الأرض. والإحداثي الآخر هو خط الطول.
يتم قياس خط العرض في نقطة بحساب بُعدها عن خط الاستواء باتجاه قطبي الأرض الشمالي والجنوبي. ويكون قياسها بالدرجات. فخط العرض لأية نقطة تقع على خط الاستواء هو درجة صفر (وتكتب صفر درجة). أما القطب الشمالي فخطُّ عرضه 90° شمالاً، وأما القطب الجنوبي فخط عرضه 90° جنوبًا. وهذه الأبعاد تُكتب أحيانًا +90° و-90°. وتنقسم درجات خط العرض إلى 60 دقيقة، وتنقسم الدقيقة إلى 60 ثانية.
وجميع النقاط على سطح الأرض التي لها خط العرض نفسه توجد على دائرة وهمية تسمى دائرة العرض. يفصل بينهما 1° نحو 60 ميلاً جغرافيًا، بحريًا أو جويًا، أو 69 ميلاً إنجليزيًا (بريًا)، أو 111كم. ويتراوح طول خط العرض هذا 1° بين 59,7 ميلاً ملاحيًا قرب خط الاستواء وبين 60,3 ميلاً ملاحيًا قرب القطبين. ويحدث هذا الفرق لأن الأرض ليست كرة كاملة. ويعادل فرق دقيقة واحدة في خط العرض نحو ميل بحري.

خط الطُّولLongitude البعد الزاوي لموقع ما على سطح الأرض، شرقًا أو غربًا، مقيسًا من خط زوال معين هو عادة خط زوال جرينيتش. إذا قام شخص ما عند خط الاستواء مسافراً مباشرة إلى الشمال، بينما قام شخص آخر على بعد 111كم غرباً مسافراً أيضا إلى الشمال مباشرة، فإنهما سيتقابلان فى القطب الشمالي مع ملاحظة أن كلاً منهما يكون قد سافر في نفس الاتجاه ولكنه استخدم خطوط طول مختلفة. وتجري خطوط الطول شمالاً وجنوبًا عبر سطح الكرة الأرضية. ويتخيل صانعو الخرائط الأرض كرة ضخمة مقسمة إلى 360 شريحة متساوية. وتسمى الخطوط التي تفصل بين شريحة وأخرى على سطح الكرة الخارجي دوائر خط الطول، وهي الخطوط الطولية الرئيسية في الخرائط.
خط الطول والموقع. تتفق معظم الدول على أن حساب خطوط الطول شرقاً وغرباً يبدأ من خط وهمي يمر عبر منطقة جرينيتش بلندن، بحيث تكون درجة الطول عنده صفرًا. تنقسم الكرة الأرضية إلى قسمين شرقي خط جرينيتش وغربيه؛ وبذلك يكون لكل جزء 180°.
وتُستخدم درجات الطول لقياس بُعد المسافات شرقًا وغرباً فوق الخرائط كما تستخدم مع نقاط العرض لتحديد مواقع معينة. وعلى سبيل، المثال تقع مدينة نيويورك على خط طول 74° ويعني هذا أنه إذا قام شخص مسافر غرب جرينيتش إلى نيويورك وعد دوائر خطوط الطول، لوجد أن نيويورك تقع على خط طول 74°غرب جرينيتش.
ويستخدم البحارة والطيارون خطوط الطول لتساعدهم في تحديد مواقع سفنهم وطائراتهم.
وتكون المسافة بين خطَّي طول في أوسع حالاتها عند خط الاستواء نحو 111كم. ويضيق الحيز بين خطوط الطول باقترابنا من القطبين: الشمالي والجنوبي. وعلى سبيل المثال، فدرجة خط الطول عند مدريد بأسبانيا تقدر بحوالي 61كم عرضًا، بينما، في لندن التي هي أقرب من القطب الشمالي، تقدر درجة خط الطول عندها بحوالي 48كم عرضًا. أما منطقة فيربانكس بألاسكا فهي أقرب للقطب، وبالتالي، تكون درجة خط طولها أقل عرضًا.
خط الطول والزمن (الوقت). تدور كل نقطة على سطح الكرة الأرضية وتشكل دائرة كاملة 360° كل 24 ساعة. ويحدث ذلك لأن الأرض تدور مرة حول محورها كل 24 ساعة، بحيث تمر جميع الـ360° المكونة أمام الشمس مرة كل 24 ساعة. ففى ساعة واحدة، تمر 1/24 من مجموعة خطوط الطول 360° أو 15° من أمام الشمس. ويسبب شعور الناس بأن الشمس هي التي تتحرك بدلاً من الأرض، فإننا نجدهم يقولون إن كل ساعة من الزمن تساوي 15° في الطول.
تنقسم كل درجة من درجات خط الطول إلى 60 جزءًا، تسمى دقائق وتنقسم كل دقيقة إلى 60 ثانية من خط الطول. وتكتب الدقيقة هكذا (1َ) بينما تكتب الثانية بشرطتين هكذا (َ1) وهذه الدقائق والثواني الطويلة تقيس المسافة وليس الزمن.
نطاقات التوقيت

التوقيت المحلي والتوقيت القياسي. لاتعطي الساعات في الأجزاء المختلفة من العالم التوقيت نفسه. وبفرض أن جميع هذه الساعات تظهر التوقيت نفسه ـ مثلاً الساعة 3 بعد الظهر ـ ففي هذا الوقت سيرى الناس في بعض الدول شروق الشمس وسيرى آخرون في دول أخرى الشمس في كبد السماء. وفي دول أخرى لايمكن مشاهدة الشمس لأن الساعة 3 بعد الظهر ستكون فيها ليلاً. وعوضًا عن ذلك فإن الساعات في جميع المواقع تبين الساعة 12 عند منتصف النهار.

وكل مكان من الأرض، يقع شرقاً أو غرباً بالنسبة لمكان آخر يكون له ظهر في وقت مختلف. ويسمى الوقت في مكان معين التوقيت المحلي لذلك المكان، فعندما يكون الوقت ظهراً ـ حسب التوقيت المحلي ـ لمدينة ما، يمكن أن يكون الوقت 11 قبل الظهر في مكان آخر غرب تلك المدينة، أو الواحدة بعد الظهر في مكان آخر إلى الشرق منها. ويعتمد التوقيت المحلي في الأماكن الأخرى على بعدها شرقاً أو غرباً من تلك المدينة.

وإذا استعملت كل جماعة توقيتاً مختلفاً، فسوف يرتبك المسافرون، وستحدث العديد من المشكلات الأخرى. ولتجنب كل هذه المشكلات تم استحداث نطاقات توقيت قياسية. وأقيمت هذه النطاقات بحيث يكون هناك اختلاف بمدة ساعة بين مكان على الجانب الشرقي من نطاق التوقيت ومكان على جانبه الغربي فيما إذا كان كل منهما حسب توقيته المحلي. ولكن حسب نظام نطاق التوقيت فإن كلاً من هذه الأماكن لن تكون تابعة لتوقيتها المحلي. يتم استعمال التوقيت المحلي عند خط الزوال ـ خط الطول ـ المار عبر مركز النطاق من قبل الأماكن داخل النطاق. وهكذا، سيكون التوقيت نفسه في كل مكان من النطاق.


نطاقات التوقيت العالمية. أنشئت عام 1884م. واختير خط الزوال المار خلال مرصد جرينيتش في إنجلترا نقطة بداية من أجل نطاقات التوقيت العالمية، ويسمى غالباً خط الزوال لجرينيتش خط الزوال الأول ويدعى التوقيت الشمسي في جرينيتش التوقيت الوسطي لجرينيتش ـ توقيت جريينتش ـ أو التوقيت المدني لجرينيتش.

أنشأ مؤتمر دولي عقد عام 1884م، 12 خطاً توقيتياً غرب جرينيتش و12 خطاً توقيتياً شرقها. وتقسم هذه النطاقات العالم إلى 23 نطاقاً كاملاً ونصفي نطاق. ويكون لكل من النطاق الثاني عشر شرقاً والنطاق الثاني عشر غرباً عرض نصف نطاق. ويقعان متجاورين لبعضهما بعضًا، وهما مفصولان بعضهما عن بعض بخط وهمي يدعى خط التوقيت الدولي. ويقع هذا الخط على نصف الطريق حول العالم من جرينيتش. ويفقد المسافر الذي يعبر هذ الخط متجهاً غرباً نحو الصين يوماً واحداً. وهناك مناطق قليلة من العالم لاتستعمل نطاقات التوقيت القياسية. فمثلاً تبقى المناطق القطبية أسابيع عديدة في ضوء الشمس المستمر أو في الظلام.

أدرك الخبراء في عام 1940م أن التوقيت المبني على القياسات الفلكية ليس متناسقاً تماماً، إذ أن الأرض تبطئ وتسرع بطريقة غير منتظمة، ونتيجة لذلك أعيد تحديد طول الثانية عام 1958م بما يسمى تكرارية الاهتزاز الطبيعي لذرة السيزيوم. ومهما كان، فقد استمر الخبراء في تعيين طول السنة من الملاحظات الفلكية. ويدعى مقياس الوقت المبني على كل من القياسات الذرية والفلكية التوقيت العالمي المنسق.

الوقت القياسي نظام زمني عالمي يقسم العالم إلى 24 نطاقًا توقيتيًا يبلغ عرض كل نطاق منها 15 درجة طولية. يبلغ فرق الوقت بين النطاقات المتجاورة ساعة واحدة بالضبط. ولمعرفة حدود هذه النطاقات، ا وفي داخل كل نطاق تُظْهر جميع الساعات نفس الوقت باستثناء الاختلافات المحلية.
نطاقات التوقيت. يعتمد الوقت المحلي أو الشمسي لأي موقع محدد على خط الطول الخاص به، ويوجد فرق مقداره أربع دقائق لكل درجة من خط الطول أو فرق مقداره ساعة واحدة لكل 15 درجة. وبمقتضى نظام الوقت القياسي فإن الوقت المعتمد لكل منطقة هو توقيت خط الزوال أو خط الطول. وخطوط الزوال المركزية هي: 15 درجة، 30 درجة، 45 درجة، وهكذا شرق أو غرب خط الزوال الأول؛ خط طول جرينتش ومن الناحية النظرية فإن حدود النطاق يجب أن تمتد 7,5 درجة على كل من جانبي خط الزوال المركزي، أما من الناحية العملية فإن الحدود غير منتظمة وذلك لتجنب التغيرات غير المريحة في الوقت. مثلا في الدول ذات المساحات الشاسعة مثل أستراليا أو الولايات المتحدة يتم غالبا تعيين حدود النطاقات حتى تقع الولاية كلية في نطاق زمني واحد. وفي بعض الدول يتم تقديم الساعات عن الوقت القياسي في جزء من السنة، وذلك لتوفير ساعات أطول من النهار للسكان. فمثلاً في المملكة المتحدة يتم تقديم الساعات ساعة واحدة خلال الفترة التي تمثل وقت الصيف الإنجليزي.
نبذة تاريخية. قبل تطبيق الوقت القياسي كانت كل مدينة تستخدم التوقيت المحلي لخط الزوال الخاص بها. وبانتشار استخدام خطوط السكك الحديدية نجمت بعض المشاكل عن هذه الاختلافات في التوقيت حيث إن قطارات السكك الحديدية التي تتقابل في نفس المدينة كانت في بعض الأحيان تتحرك في أوقات مختلفة. وفي عام 1883م، طبقت السكك الحديدية في الولايات المتحدة وكندا نظاما للوقت القياسي. وفي عام 1884م، عقد مؤتمر دولي في واشنطن دي. سي. لبحث نظام عالمي للوقت القياسي، وتم اختيار دائرة خط الطول التي تمر بالبلدة الإنجليزية جرينيتش (الآن أحد الأقسام الإدارية في لندن) لتكون دائرة خط الطول الأول.
وفي الوقت الحاضر تستخدم جميع الدول تقريبًا الوقت القياسي ويتبع قليل من البلدان الصغيرة، وبعض المناطق الأخرى ـ فقط ـ توقيتًا يختلف بكسر من الساعة عن الوقت القياسي.
خَط التوقيت الدولي خط وهمي يحدِّد على سطح الأرض البقاع التي يبدأ عندها كل يوم تقويمي جديد. ويكون التوقيت الذي يلي خط التوقيت الدولي غربًا متأخرًا بمقدار يوم واحد عن التوقيت الذي يلي الخط شرقًا.

إن خط التوقيت الدولي يتبع خط الطول (الزوال) 180° في معظم امتداده. ويلتف خط الطول 180° حول العالم ويقسِّمه بالضبط ابتداء من جرينيتش، وهي مدينة إنجليزية تتمتع بحكم محلي تابعة للندن. وهناك خط وهمي آخر، يسمى خط الزوال الأول أو خط طول جرينيتش، يحمل درجة صفر في الطول عند جرينيتش.

وتتحرك الشمس كل ساعة فوق 15° طول من سطح الأرض. وفي كل 15° طول شرق جرينيتش، يتقدم الوقت (الزمن) بمقدار ساعة واحدة. وفي كل 15° طول غرب جرينيتش، يتأخر الوقت ساعة واحدة. وعند خط الطول 180° شرقًا، يكون الوقت متقدمًا بمقدار 12 ساعة عن وقت جرينيتش. وعند خط الطول 180° غربًا، يكون الوقت متأخرًا 12 ساعة عن الوقت في جرينيتش. وحين يكون الوقت ظهر السبت في جرينيتش، يكون السبت عند بدايته تمامًا على الجانب الشرقي من خط التوقيت الدولي، وعند نهايته تمامًا غربي الخط. ونتيجة لذلك، يقع فرق 24 ساعة في التوقيت بين طرفي دائرة خط الطول 180°.

ويبدأ وقت جديد أولاً على الجانب الغربي من الخط. ومع دوران الأرض حول محورها، يمتد هذا الوقت غربًا حول الأرض. ويغطي هذا الوقت الأرض كلها في 24 ساعة. فاليوم الأول من يناير يبدأ أولاً غربي خط التوقيت تمامًا.

ونتيجة لذلك، يبدأ سكان نيوزيلندا، على الجانب الغربي من خط التوقيت، احتفالاتهم بيوم رأس السنة بمقدار 22 ساعة قبل سكان هاواي، على الجانب الشرقي لخط التوقيت الدولي.

وقد جرى تحديد موقع خط التوقيت من خلال الممارسة العامة للأمم الكبرى في العالم. ويختلف خط التوقيت في بعض الأماكن عن خط الطول 180° لتجنُّب حدوث اختلاف في الوقت بين البلدان أو بين الجزر. فمثلاً، تمتد الزاوية الشرقية الشمالية لسيبريا حوالي 10° شرقي خط الطول 180°. فإذا كان التوقيت يتبع خط الطول تمامًا فإنه يكون لهذه الزاوية الصغيرة من سيبريا توقيت مختلف عن سائر آسيا. وهكذا جرى تحريك خط التوقيت ليمر من شرق سيبريا. وهناك جزء من جزر ألوشيان يمتد غربي خط الطول 180°. وقد جرى تبعًا لذلك حرف خط التوقيت حتى تبقى كل جزر ألوشيان إلى الشرق منه. ويعود الخط ثانية إلى الالتفاف عند جزر فيجي ليُبقيَ كل الجزر على جانب واحد من الخط.