Meteorologiske forhold betyr tilstanden til atmosfæren, som vanligvis er preget av lufttemperatur, trykk, fuktighet, hastighet og tilstedeværelse eller fravær av skyer. La oss se nærmere på problemer knyttet til vær og klima.
Generelle konsepter og vilkår
Når de snakker om meteorologiske forhold, bruker de ofte begreper som vær eller klima. Været forstås som den nåværende tilstanden til atmosfæren, det vil si at det er klart eller overskyet, kaldt eller varmt, luften er fuktig eller tørr, det blåser sterk vind, eller det er rolig i et bestemt område. Når de snakker om klima, mener de en karakteristikk av atmosfæriske fenomener over lengre tid, for eksempel sommer- eller høstklima.
En annen forskjell mellom begrepene "vær" og "klima" er den territorielle faktoren. Været kan variere fra sted til sted, for eksempel i en bestemt by kan det være pøsende regn, og klokken 20.km fra byen kan være klart vær. Klima er en mer utvidet egenskap, ikke bare i tid, men også i rom. Så det finnes begreper om et tropisk, kontinent alt eller polart klima.
Hvorfor har forskjellige områder på jorden ulikt klima?
Svaret på dette spørsmålet er den sfæriske formen til planeten vår. Denne formen gjør at solstrålene faller i forskjellige vinkler på overflaten. Jo nærmere innfallsvinkelen til strålene er 90o, jo mer varmes overflaten og luften opp. Denne situasjonen er typisk for tropiske og subtropiske soner. Tvert imot, jo lenger innfallsvinkelen til strålene avviker fra den rette vinkelen, jo mindre solenergi mottar jorda og luften, og jo kaldere klima. Et slående eksempel på kaldt klima er tilstanden til atmosfæren i Antarktis.
I sin tur fører forskjellen i temperaturer til planetens polare og ekvatoriale soner til at det oppstår vind, og skaper også forutsetninger for dannelsen av regnskyer. Ulike meteorologiske forhold på jordens breddegrader fører til at sykloner (områder med lavt atmosfærisk trykk) og antisykloner (soner med høyt lufttrykk) oppstår og forsvinner.
Årsaken til årstidenes eksistens
Hvert barn vet fra tidlig alder at det er 4 årstider: vinter, høst, vår og sommer. Imidlertid forekommer alle disse årstidene, som hver er preget av visse klimatiske og meteorologiske forhold, bare på de midtre breddegrader på planeten vår. Stripen på planeten vår, som ligger fra den 40. breddegraden av den sørlige til den 40. breddegraden på de nordlige halvkulene, har et tropisk og subtropisk klima, som er preget av bare 2 ganger eller årstider av året: vått og tørt.
Vi fant ut årsaken til de forskjellige meteorologiske forholdene på forskjellige breddegrader. Men hvorfor endres sesongen? Svaret på dette spørsmålet ligger i hellingen av jordens rotasjonsakse i forhold til planet for jordens bane. Planeten vår roterer rundt solen i en nesten perfekt sirkel, og hvis det ikke var noen helning av jordaksen med 23,5o, ville klimaet ikke endret seg i løpet av året på hver breddegrad. Den skrånende rotasjonsaksen til planeten gir svingninger i mengden solenergi som kommer til overflaten av planeten på hvert punkt i løpet av året. Disse energiendringene resulterer i svingninger i lufttemperaturen som typisk er ±40°C. Maksimum og minimum tillatte temperaturer er henholdsvis +58°C (El Azizia, Libya) og -89,2°C (Antarktis).
Vær oppmerksom på at helningen til planetens rotasjonsakse ikke har vært konstant gjennom hele dens eksistens. Det er autentisk kjent at under eksistensen av dinosaurer på jorden, var det definitivt annerledes. Denne skråningen kan påvirkes av både ytre faktorer assosiert med forskjellige kosmiske kropper, og indre faktorer på grunn av endringer i massefordelingen på overflaten av planeten vår.
Gunstige og ugunstige meteorologiske forhold
Ofte kan duhøre ordene: "det er godt vær" eller "dårlig vær er forventet i denne regionen." Hva er meningen med disse setningene? For å svare på spørsmålet, her er hovedparametrene som bestemmer atmosfærens tilstand (for å være nøyaktig, må vi si troposfæren, siden det er i den nedre delen av jordens atmosfære alle værfenomener oppstår):
- temperatur;
- pressure;
- vindhastighet;
- luftfuktighet;
- tilstedeværelse eller fravær av skyer.
Indikatorene for de fem ovennevnte parameterne lar oss snakke om både gunstige og ugunstige meteorologiske forhold (NMU). For eksempel høy temperatur og trykk, for sterk sol og lav luftfuktighet eller omvendt lave temperaturer, regn, høy vindhastighet, lavtrykk - alt dette er NMU. Gunstige værforhold er vanligvis preget av gjennomsnittsverdier for de ovennevnte klimatiske parameterne.
Hovedkilden til alle atmosfæriske prosesser
Selvfølgelig er motoren i alle atmosfæriske (og ikke bare) prosesser solstråling. Det er hun som får mange kjemikalier til å fullføre sin syklus i naturen. I forhold til klima og vær kan vi si følgende: solens stråler som faller på jorden varmer ikke atmosfæren direkte, først og fremst øker temperaturen i litosfæren, deretter hydrosfæren. Litosfæren og hydrosfæren kjøles ned og sender ut infrarøde elektromagnetiske bølger, som på en enkel måte kalles "varme". Nøyaktigdisse bølgene varmer opp atmosfæren på planeten.
Et viktig punkt i dannelsen av meteorologiske forhold i habitatet er den forskjellige hastigheten på oppvarming og avkjøling av litosfæren og hydrosfæren. Dermed varmes litosfæren raskt opp og kjøles ned, men for hydrosfæren går disse prosessene mye langsommere. Årsaken til denne forskjellige oppførselen i forhold til solstråling er deres forskjellige varmekapasitet, samt strålingseffekt.
Andre energikilder som påvirker været
Solenergi utgjør hovedbidraget til alle prosesser som skjer i troposfæren. Det er imidlertid andre energikilder som kan påvirke tilstanden til værforholdene i et bestemt område, og også sikre stabiliteten til disse forholdene:
- geotermisk energi og vulkanske prosesser;
- respirasjonsprosess og avfallsprodukter fra biologiske organismer som spiller en viktig rolle for å opprettholde en stabil kjemisk sammensetning av atmosfæren.
Atmosfæriske prosesser og deres tidsmessige og romlige skalaer
Som nevnt er alle prosesser i atmosfæren assosiert med fluktuasjoner i mengden solenergi som kommer inn i jorden. På grunn av disse svingningene varmes luften opp og kjøles ned dag og natt. Dette er en daglig endring i været. Prosessene med dannelse og smelting av snø er allerede årlige.
Oppvarming av luften i et bestemt område fører til at den utvides, noe som betyr et trykkfall. En endring i trykk fører til dannelse av vinder som har en tendens til detutjevne forskjellen. De er av en annen karakter og kan i nødssituasjoner føre til dannelse av orkaner og tornadoer. I sistnevnte tilfelle snakker man om svært vanskelige meteorologiske forhold. I sin tur er orkaner et kortsiktig fenomen i et bestemt område, det vil si at de er preget av romlige og langsiktige tidsmessige parametere.
Meteorologisk varsel
Det er vanskelig å forestille seg den moderne verden uten informasjon om værmeldingen i noen region på planeten. Dermed blir flyflyvninger, landbruks- og kommersielle aktiviteter i økende grad avhengig av meteorologiske data hvert år. Flytider endres for eksempel drastisk under ugunstige værforhold.
Meteorologiske prognoser er resultatet av å behandle mye data ved å bruke de kraftigste datamaskinene som behandler inndatainformasjonen innenfor rammen av en kompleks empirisk modell ved å bruke de kjente fysikkens lover. Data om de meteorologiske forholdene i en bestemt region samles inn ved hjelp av strategisk plasserte værstasjoner på bakken, ved bruk av satellitter og ubemannede luftfartøyer.
Studie av atmosfæriske prosesser på andre planeter
Meteorologi er en tverrfaglig vitenskap. Det praktiske resultatet av denne vitenskapen er meteorologiske prognoser. Kompleksiteten til selve oppgaven er forbundet med nødvendig vurdering av hundrevis og tusenvis av faktorer som påvirker resultatet av prognosen. For den besteFor å forstå påvirkningen av disse faktorene på været på jorden vår, er forskere over hele verden engasjert i observasjon og studier av atmosfæriske prosesser på andre planeter i solsystemet. For eksempel den store røde flekken på Jupiter, som er en kraftig antisyklon som har eksistert i over 300 år.
