Надо Знать

добавить знаний



Погода



План:


Введение

Облака из окна самолета

Погода - состояние нижнего слоя атмосферы в данной местности в наше время [ Когда? ] или в течение длительного времени ( час, сутки, декада, месяц). Характеризуется рядом метеорологических элементов ( ветер, температура, давление, влажность, видимость и др.)..

Многолетний режим погоды в данной местности называют климатом.

Выделяют периодические и непериодические изменения погоды. Периодические изменения погоды зависят от суточного и летнего вращения Земли. Непериодические обусловлены переносом воздушных масс. Они нарушают нормальный ход метеорологических элементов. Разница фазы периодических изменений с характером непериодических приводят к наиболее резких изменений погоды.

Можно выделить два типа метеорологической информации :

  1. Первичную информацию о текущей погоде, получаемый в результате метеорологических наблюдений.
  2. Информацию о погоде в виде различных данных, синоптических карт, аэрологических диаграмм, вертикальных разрезов, карт облачности и т. д. Успешность составленных прогнозов в значительной степени зависят от качества первичной метеорологической информации.

1. Причины

Двойная радуга

Обычные погодные явления на Земли - это ветер, облака, атмосферные осадки ( дождь, снег и т. д.), туманы, грозы, пыльные бури и метели. Более редкие явления включают в себя стихийные бедствия, такие как торнадо и ураганы. Почти все погодные явления происходят в тропосфере (нижняя часть атмосферы).

Различия в физических свойствах воздушных масс возникают из-за изменения угла падения солнечных лучей в зависимости от широты и удаленности региона от океанов. Большая разница температур между арктическим и тропическим воздухом является причиной наличия высотных струйных течений. Барические образования в средних широтах, такие как внетропические циклоны, образуются при развитии волн в зоне высотной струйной течения. Поскольку ось Земли наклонена относительно плоскости его орбиты, угол падения солнечных лучей зависит от времени года. В среднем ежегодная температура на поверхности Земли изменяется в пределах 40 C. На протяжении сотен тысяч лет изменение орбиты Земли влияет на количество и распределение солнечной энергии на планете, определяя долгосрочный климат.

Разница температур на поверхности в свою очередь вызывает разность в поле атмосферного давления. Горячая поверхность и нагревает воздуха, находящегося над ней, расширяет его, понижая давление и плотность воздуха. Полученный горизонтальный градиент давления ускоряет воздух в сторону низкого давления, создавая ветер. А в результате работы эффекта Кориолиса при вращении Земли происходит закручивание потока. Примером простой погодной системы являются прибрежные брызги, а сложной - ячейка Хэдли.

Атмосфера - это сложная система, поэтому незначительные изменения в одной ее части могут иметь большое влияние на систему в целом. В истории человечества всегда были попытки управлять погодой. Доказано, что деятельность людей, так как сельское хозяйство и промышленность, может в некоторых пределах влиять на погоду. Прогноз погоды - это научно и технически обоснованное предположение о будущем состоянии атмосферы в определенной точке или регионе земного шара.

Изучение погоды на других планетах стало полезным для понимания принципов изменения погоды Земли. Известный объект исследований в Солнечной системе - Большое красное пятно Юпитера, является антициклонических штормом, который существует на протяжении, по крайней мере, 300 лет. Однако погода не ограничено планетарными телами. Корона Солнца постоянно теряется в космосе, создавая, по сути, очень тонкую атмосферу во всей Солнечной cистема. Движение частиц, испускаемых Солнцем, называется солнечным ветром.


2. Организация метеорологических наблюдений

Метеорологическая станция на горе Сантис, Альпы, Швейцария

Первые метеорологические наблюдения начали проводить в древнем Египте, Индии и Китае. В средневековой Европе в 1654 году Фердинандом II в Тосканским была создана первая международная метеорологическая сеть. Сеть состояла из 11 станций, 7 из которых разместились в Италии, а остальные - в Франции, Германии, Австрии и Польше.

В Украина Первые инструментальные метеорологические наблюдения начали проводить в Киеве в 1771 году. Большое значение для метеорологической науки имело открытие в Украина университетов, благодаря которым в первой половине XIX века проводились систематические научные исследования в области метеорологии, климатологии, геофизики.

Во второй половине ХХ века системы метеорологических наблюдений качественно улучшились, что связано с внедрением автоматизированных систем измерения гидрометеорологических параметров и метеорологических спутников Земли. С целью стандартизации, сбора, анализа, обработки и глобального распространения гидрометеорологической информации Всемирная метеорологическая организация (ВМО) в 1963 году создала Всемирную службу погоды, одним из основных компонентов которой является Глобальная система наблюдений, которая охватывает все технические средства для гидрометеорологических наблюдений на земле, на море, в воздухе и в космическом пространстве.

Главными потребителями метеорологической информации является морской флот и авиация. данные о метеорологический режим широко используются при проектировании и эксплуатации различных сооружений - зданий, аэродромов, железных дорог, линий электропередач и т. д. в первую очередь в ид погодных условий и климата зависит сельское господарствоe p. На производительность в значительной степени влияет влажность почвы и воздуха, количество осадков, света, тепла. В конце XIX века сформировалась даже самостоятельная отрасль метеорологии - агрометеорология.


2.1. Синоптические карты

Синоптическая карта ( греч. συνοπτικός , "Обозримый одновременно) - это географическая карта, на которой условными обозначениями нанесены результаты наблюдений многих метеостанций. Такая карта дает наглядное представление о состоянии погоды в это время. При последовательном составлении карт выясняются направления движения воздушных масс, развитие циклонов, перемещения фронтов. Анализ синоптических карт позволяет предвидеть изменения погоды. Можно отследить изменения состояния атмосферы, в частности перемещение и эволюцию атмосферных возмущений, перемещение, трансформация и взаимодействие воздушных масс и др.. В последние десятилетия синоптическая информация обогатилась результатами аэрологических наблюдений. В последние годы также используется спутниковая информация о состоянии океанов и частей суши, где нет метеостанций. Фотографирование облачных систем с спутников позволяет выявить зарождение тропических циклонов над океанами.


3. Параметры погоды (метеорологические величины)

Снежный шторм в горах Норвегии

4. Прогнозы погоды

Прогноз погоды - это научно и технически обоснованное предположение о будущем состоянии атмосферы в определенном месте. Люди пробовали предсказывать погоду тысячелетиями, но официальные прогнозы появились в девятнадцатом веке. Для составления прогноза погоды собираются количественные данные о текущем состоянии атмосферы, и с помощью научного понимания атмосферных процессов проектируется, как изменится состояние атмосферы.

Если раньше прогнозы основывались в основном на изменении атмосферного давления, текущих погодных условий и состояния неба, то сейчас для определения будущей погоды применяются модели прогнозирования. Участие человека необходимо для выбора наиболее подходящей модели прогнозирования, на которой в дальнейшем будет основываться прогноз. Это включает в себя умение выбрать шаблон модели, учет взаимосвязи удаленных событий, знание принципов работы и особенностей выбранной модели. Сложная природа атмосферы, необходимость мощной вычислительной техники для решения уравнений, описывающих атмосферу, наличие погрешностей при измерении начальных условий и неполное понимание атмосферных процессов означают, что точность прогноза снижается. Чем больше разница между текущей датой и датой, на которую делается прогноз (диапазон прогноза), тем меньше точность. Использование нескольких моделей и приведение их к единому результату помогает снизить погрешность и получить наиболее вероятный результат.

Прогнозами погоды пользуются многие. Важными прогнозами являются штормовые предупреждения, так как они используются для защиты жизни и имущества. Прогнозы температуры и осадков важны для сельского хозяйства, а следовательно, для трейдеров на фондовых рынках. Температурные прогнозы нужны тепловым сетям для оценки потребности в ближайшие дни тепловой энергии. Ежедневно люди пользуются прогнозом погоды, чтобы решить, что одеть в этот день. Прогнозы дождей, снега и сильных ветров используются для планирования работ и отдыха на свежем воздухе.


Литература

  • Погода: Энциклопедический путеводитель. Брюс Бакли, Эдвард Дж. Хопкинс, Ричард Уайтекер. К.: Махаон-Украина, 2007, с.304, ISBN 966-605-762-Х

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам