Meteorologia
Z Wikipedii
| Nauki o atmosferze [kat.] | |
|---|---|
| Meteorologia [kat.] | |
| Klimatologia [kat.] | |
Meteorologia - nauka zajmująca się badaniem zjawisk fizycznych i procesów zachodzących w atmosferze, szczególnie w jej niższej warstwie - troposferze. Bada, jak te procesy wpływają na przebieg procesów atmosferycznych i stan pogody na danym obszarze.
Meteorologia, klimatologia, fizyka atmosfery, i chemia atmosfery są jednymi z głównych dyscyplin nauk o atmosferze. Hydrometeorologia jest nauką zajmującą się wspólnie meteorologią i hydrologią. Obecnie (2006) coraz częściej bada się wzajemne oddziaływania pomiędzy oceanem i atmosferą (kombinacja oceanografii i meteorologii) np przy badaniu cyklonów tropikalnych, lub zmian klimatycznych.
Obserwacje atmosfery prowadzone są w placówkach pomiarowych (stacje meteorologiczne), za pomocą satelitów meteorologicznych czy też balonów meteorologicznych.
Prognozowaniem pogody zajmuje się dział meteorologii - synoptyka.
[edytuj] Historia meteorologii
600 p.n.e. Tales stwierdza, że coroczne wylewy Nilu zależą od zmian wiatru
334 p.n.e. Arystoteles. Praca Meteorologica. Termin meteorologia pochodzi od Arystotelesa. Mimo, że termin meteorologia obecnie oznacza dyscyplinę nauk o atmosferze to Arystoteles mówił o meteorologii w sposób ogólniejszy od obecnego, bardziej podobny do dzisiejszej nauki o ziemi. Według Arystotelesa meteorologia to ...każde oddziaływanie pomiędzy powietrzem i wodą, i rodzaje i części Ziemi i oddziaływania pomiędzy tymi rodzajami... Meteorologica Arystotelesa była podstawowym opisem meteorologii przez około 2000 lat. Arystoteles opisał, to co obecnie nazywamy cyklem hydrologicznym: Słońce porusza się, i z tego powodu wpływa na zmienność procesów, i na powstawanie i zanikanie tych procesów, i z powodu słońca woda jest unoszona do góry i rozpuszcza się i tworzy parę i wznosi się w górę, gdzie znowu kondensuje ze względu na zimno i wraca do ziemi...
278 p.n.e. Aratus pisze Księgę znaków, w której m.in. opisuje (w drugiej części) przepowiednie pogodowe
100 p.n.e. Andronicus Kyrrhestes projektuje Wieżę Wiatrów (horologion) w Atenach
61 Seneka skarżył się na zanieczyszczenie powietrza w Rzymie
1607 Galileusz konstruuje termoskop. Urządzenie to nie tylko mierzy temperaturę, ale powoduje zmianę w sposobie myślenia. Do tego momentu uważano ciepło i zimno za Arystotelesowskie elementy (płomień, woda, powietrze, i ziemia) (w 1714 fizyk niemiecki Daniel Fahrenheit skonstruował termometr rtęciowy).
1643 Evangelista Torricelli, asystent Galileusza, buduje pierwszy barometr. Zmiany słupa rtęci obserwowane w urządzeniu Toricelliego pokazują po raz pierwszy, że ciśnienie atmosferyczne zmienia się w czasie.
1644 wynaleziono hygrometr do pomiaru wilgotności powietrza.
1648 Blaise Pascal odkrywa, że ciśnienie atmosferyczne spada z wysokością i twierdzi, że ponad atmosferą musi być próżnia.
1661 John Evelyn publishes Fumifugium, pracę w której dyskutuje zanieczyszczenie powietrza w Londynie
1667 Robert Hooke buduje pierwszy anemometr do pomiaru prędkości wiatru.
1686 Anglia. Edmund Halley opisuje wiatry pasatowe, twierdzi że ciepło od słońce jest mechanizmem poruszającym atmosferę ziemi
1735 Anglia. George Hadley jako pierwszy uwzględnia ruch obrotowy ziemi w opisie wiatrów pasatowych. Mimo, że opis nie jest prawidłowy i przewidywał wiatry pasatowe słabsze niż obserwowane, to średnią cyrkulację w tropikach nazywamy do tej pory komórką Hadleya.
1743-1784 USA. Benjamin Franklin stwierdza, że systemy pogodowe w Ameryce Północnej poruszają się z zachodu na wschód, opisuje błyskawicę jako zjawisko elektryczności atmosferycznej, publikuje pierwszą mapę prądu Gulfstream, spekuluje na temat związku zalesienia i klimatu.
1802-1803 Anglia. Luke Howard opisuje nazwy chmur.
1806 Francis Beaufort wprowadza skale Beauforta w celu klasyfikacji siły wiatru.
1837 Samuel Morse konstruuje telegraf.
1860 Anglia. Robert FitzRoy używa telegrafu w celu zbierania informacji pogodowych w Anglii i konstruuje mapy synoptyczne i wprowadza termin prognoza pogody. Pierwsza prognoza pogody jest opublikowana w The Times w 1860.
1896 Svante Arrhenius w pracy On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground, Philosophical Magazine 41, 237-276, 1896) zaproponował, że zmiany w stężeniu dwutlenku węgla w powietrzu mogą wpłynąć na temperaturę na powierzchni ziemi.
1904 Norwegia. Norweski hydrodynamik V. Bjerknes pokazał że pogoda może był przewidywana na podstawie równań hydrodynamiki i termodynamiki opisujących przepływ powietrza.
1918-1936 Vladimir Koppen opracował klasyfikację klimatu
1920 Serbia. Milutin Milankovic postuluje, że długoterminowe (w skali tysięcy lat) zmiany klimatu związane są ze zmianami orbity Ziemi.
1922 Anglia. L. F. Richardson zaproponował numeryczny schemat prognozy pogody oparty na różnicach skończonych(który okazał się niestabilny).
1933 Tor Bergeron opublikował pracę Physics of Cloud and Precipitation, w której zaproponował proces potrójny powstawania ciepłego deszczu (przy udziale kryształów lodu)
1941 Anglia. W czasie II wojny światowej opracowano pierwszy system radarowy w Anglii. Przyczyniło się to do rozwoju radarów meteorologicznych.
1946 USA. Vincent J. Schaefer i Irving Langmuir przeprowadzili pierwszy udany eksperyment modyfikacji opadu z chmur.
1948 USA. Jule Charney wyprowadził uproszczony model (przybliżenie quasi-geostroficzne) ruchu atmosfery dzięki którym można było przewidzieć przepływ wielkoskalowy powietrza.
1950 USA. Pierwsza numeryczna prognoza pogody oparta na przybliżeniu barotropowym. 24 godzinna prognoza przepływu powietrza na wysokości 500 hPa była lepsza niż subiektywne metody stosowane do tamtej pory. Schemat był oparty na 2 wymiarowej siatce 270 punktów odległych od siebie o 700km, zastosowano 3-godzinny krok czasowy.
1956 USA. Pierwsze loty badające cyklony tropikalne z West Palm Beach. Przez 50 lat od czasu projektu National Hurricane Research Project (a potem NHEML, HRD/AOML, RFF, RFC, OAO, AOC) wykonano ponad 215 lotów badających cyklony tropikalne, m.in. ciśnienie w oku cyklonu.
1957-1958 Międzynarodowy rok geofizyczny
1959 Pierwszy satelita ziemski z instrumentem meteorologicznym - Vanguard 2 wystrzelony 17 lutego, 1959. Dane były bezużyteczne ze względu na drgania satelity wokół osi.
1959 USA. Explorer 7 wystrzelony 13 października 1959 miał na pokładzie radiometr przeznaczony do pomiaru budżetu energetycznego ziemi (dwie półkule pomalowane na czarno i na biało, tzw. radiometr Suomi)
1960 USA. Pierwszy satelita (wystrzelony 1 kwietnia 1960) do zastosowań wyłącznie meteorologicznych to TIROS 1 (Television and Infrared Observational Satelite). Ważył 120 kilogramów. Na pokładzie miał zmodyfikowaną kamerę telewizyjną. Zdjęcia z kamery na pokładzie TIROS 1 po raz pierwszy dobitne zwróciły uwagę na fakt, że systemy pogodowe na ziemi i atmosfera ziemska są całością. Był to jeden z kluczowych momentów współczesnej meteorologii.
1962 USA. Pierwszy operacyjny model oparty na przybliżeniu quasi-geostroficznym (model baroklinowy).
1964 USA. Nimbus 1 (wystrzelony 28 sierpnia 1964) był trój-osiowo stabilizowany dzięki czemu instrumenty pomiarowe cały czas obserwowały ziemię, był też pierwszym satelitą na orbicie synchronicznej ze słońcem (czyli przelatywał nad danym punktem ziemi mniej więcej o tej samej godzinie).
1966 USA. Pierwszy operacyjny model oparty na pełnych równaniach ruchu (równaniach podstawowych, ang. primitive equations) w NMC, Waszyngton, USA.
1966 USA. W grudniu 1966 roku pierwszy geostacjonarny satelita meteorologiczny ATS1 (Applications Technology Satellite) został umieszczony na orbicie.
1967 Początek Globalnego Programu Atmosferycznego - GARP (ang. Global Atmospheric Research Program).
1972 Pierwsze numeryczne modele klimatu.
1974 GATE (GARP Atlantic Tropical Experiment) na wschodnim tropikalnym Atlantyku.
1986 USA. K. Emanuel pokazał, że cykl energetyczny rozwiniętego cyklonu tropikalnego można opisać za pomocą cyklu Carnota, w którym energia cieplna z oceanu zamieniana jest na energię mechaniczną. W stanie równowagi energia mechaniczna równoważy dysypację tarcia, która jest skoncentrowana głównie przy powierzchni oceanu.
1996 USA (M. Kanamitsu, Eugenia Kalnay i ko-autorzy). Ukończono prace nad pierwszą (40-letnią) reintegracją danych meteorologicznych (reanaliza meteorologiczna) z obserwacji synoptycznych. Ta pierwsza tego typu baza zintegrowanych i globalnych danych o atmosferze zmieniła tradycjonalne podejście do klimatologii i wykorzystała nowe techniki asymilacji danych.
2006 USA (Fedor Mesinger i ko-autorzy). Northern American Regional Reanalysis (w skrócie NARR). Pierwsza długoletnia (1979-2003), regionalna reanaliza danych meteorologicznych o dużej rozdzielczości. Przydatna do analizy cyklu hydrologicznego, cyklu dobowego, i zjawisk pogodowych.
[edytuj] Zobacz też:
- przegląd zagadnień z zakresu meteorologii
- przegląd zagadnień z zakresu geografii, klimatologia
- kategoria:ekologia
