Under meteorologiska förhållanden menar vi atmosfärens tillstånd, som vanligtvis kännetecknas av lufttemperaturen, dess tryck, luftfuktighet, hastighet samt närvaro eller frånvaro av molnighet. Låt oss titta närmare på frågor relaterade till väder och klimat.
Allmänna begrepp och termer
När man talar om väderförhållanden används ofta termer som väder eller klimat. Vädret betyder atmosfärets nuvarande tillstånd, det vill säga klart eller molnigt, kallt eller varmt, luften är fuktig eller torr, en stark vind blåser eller det finns en lugn i detta område. När de talar om klimat menar de ett kännetecken på atmosfäriska fenomen under en längre tid, till exempel sommar- eller höstklimat.
En annan skillnad mellan begreppen "väder" och "klimat" är den territoriella faktorn. Vädret kan variera från terräng till terräng, till exempel kan det i vissa städer hälla kraftigt regn, och klart väder kan vara 20 km från staden. Klimatet är en mer utökad egenskap inte bara i tid utan också i rymden. Så det finns begrepp om tropiskt, kontinentalt eller polärt klimat.
Varför finns det ett annat klimat i olika zoner på jorden?
Svaret på denna fråga är vår sfäriska form. Denna form leder till det faktum att solens strålar faller i olika vinklar på dess yta. Ju närmare strålningsvinkeln för strålarna är 90 o, desto mer värms upp ytan och luften. Denna situation är typisk för tropiska och subtropiska zoner. Tvärtom, ju längre invändningsvinkeln för strålarna avviker från rätt vinkel, desto mindre solenergi får jord och luft, och desto kallare klimat. Ett slående exempel på ett kallt klimat är atmosfären i Antarktis.
I sin tur leder skillnaden i temperaturer i planetens polära och ekvatoriella zoner till vindar, och skapar också förutsättningarna för bildandet av regnmoln. Olika meteorologiska förhållanden på jordens breddegrad leder till uppkomsten och försvinnandet av cykloner (områden med lågt atmosfärstryck) och anticykloner (områden med högt lufttryck).
Anledningen till säsongernas existens
Varje barn från tidig ålder vet att det finns fyra säsonger: vinter, höst, vår och sommar. Men alla dessa säsonger, som var och en kännetecknas av vissa klimat- och meteorologiska förhållanden, äger rum endast på mellanplanets mellanlängder. Remsan på vår planet, som ligger från den 40: e parallellen i den södra till den 40: e parallellen på den norra halvklotet, har ett tropiskt och subtropiskt klimat, som kännetecknas av endast två gånger eller årstider på året: vått och torrt.
Vi räknade ut orsaken till de olika meteorologiska förhållandena på olika breddegrader. Men varför är det säsongbyte? Svaret på denna fråga ligger i lutningen av jordens rotationsaxel relativt planet för jordens bana. Vår planet kretsar kring solen i en nästan perfekt cirkel, och om det inte fanns en lutning av jordens axel vid 23, 5 o, skulle klimatet inte på varje latitud förändras under året. Planetens sneda rotationsaxel ger fluktuationer i mängden solenergi som kommer in på planetens yta vid varje punkt under året. Dessa energiförändringar resulterar i fluktuationer i lufttemperatur, som vanligtvis är ± 40 ° C. De högsta och lägsta tillåtna temperaturerna är +58 ° C (Al-Aziziya, Libyen) respektive -89, 2 ° C (Antarktis).
Observera att lutningen av vår planets rotationsaxel inte var konstant under hela dess existens. Det är pålitligt känt att han under tiden för dinosaurier på jorden var definitivt annorlunda. Denna lutning kan påverkas av både yttre faktorer förknippade med olika kosmiska kroppar, såväl som av inre sådana som orsakas av förändringar i massfördelningen på ytan på vår planet.
Gynnsamma och ogynnsamma väderförhållanden
Ofta kan du höra orden: "bra väder" eller "dåligt väder i denna region förväntas". Vad är meningen med dessa fraser? För att besvara frågan ger vi nedan de viktigaste parametrarna som bestämmer atmosfärens tillstånd (för att vara exakt, måste vi säga troposfären, eftersom det är i den nedre delen av jordens atmosfär att alla väderfenomen uppstår):
- temperatur;
- tryck;
- vindhastighet;
- luftfuktighet
- närvaron eller frånvaron av moln.
Indikatorerna för dessa fem parametrar gör det möjligt för oss att prata om både gynnsamma och ogynnsamma väderförhållanden (NMU). Till exempel hög temperatur och tryck, för ljus sol och låg luftfuktighet eller omvänt låga temperaturer, regn, hög vindhastighet, lågt tryck - allt detta är NMU. Gynnsamma väderförhållanden kännetecknas vanligtvis av medelvärden för ovanstående klimatparametrar.
Den huvudsakliga källan till alla atmosfäriska processer
Naturligtvis är motorn för alla atmosfäriska (och inte bara) processer solstrålning. Det är hon som får många kemikalier att cykla i naturen. När det gäller klimat och väder kan följande sägas: solens strålar som faller på jorden värmer inte direkt atmosfären, för det första ökar litosfärens temperatur, sedan hydrosfären. Vid kylning avger litosfären och hydrosfären infraröda elektromagnetiska vågor, som helt enkelt kallas "värme". Det är dessa vågor som värmer upp atmosfären på planeten.
En viktig punkt i bildandet av meteorologiska miljöförhållanden är litosfärens och hydrosfärens olika uppvärmnings- och kylningshastigheter. Så litosfären värms snabbt och svalnar, för hydrosfären är dessa processer mycket långsammare. Anledningen till detta olika beteende med avseende på solstrålning är deras olika värmekapacitet och emissivitet.
Andra energikällor som påverkar vädret
Solenergi bidrar främst till alla processer som inträffar i troposfären. Det finns emellertid andra energikällor som kan påverka väderläget i ett visst område och även säkerställa stabiliteten i dessa förhållanden:
- geotermisk energi och vulkaniska processer;
- processen med andning och avfallsprodukter från biologiska organismer som spelar en viktig roll för att upprätthålla en stabil kemisk sammansättning av atmosfären.
Atmosfäriska processer och deras temporära och rumsliga skalor
Som noterats är alla processer i atmosfären associerade med fluktuationer i mängden solenergi som kommer in i jorden. Tack vare dessa fluktuationer sker värme och kylning av luft dag och natt. Detta är den dagliga förändringen i vädret. Processerna för formning och smältning av snö är redan årliga i sin natur.
Uppvärmning av luften i ett visst område leder till dess expansion, vilket innebär ett tryckfall. Förändringen i tryck leder till vindbildning som tenderar att jämna ut skillnaden. De är av en annan karaktär och kan i nödsituationer leda till bildandet av orkaner och tornadon. I det senare fallet talar de om mycket svåra meteorologiska förhållanden. Orkaner är i sin tur ett kortsiktigt fenomen med en viss lokalitet, det vill säga de kännetecknas av rumsliga och långsiktiga tidsparametrar.
Väderprognos
Det är svårt att föreställa sig den moderna världen utan väderprognosinformation i någon region på planeten. Således beror flygflygningar, jordbruks- och kommersiell verksamhet varje år alltmer av meteorologiska data. Exempelvis förändras flygschemat dramatiskt under ogynnsamma väderförhållanden.
En meteorologisk prognos är resultatet av bearbetning av en mängd data med kraftfulla datorer som bearbetar inmatningsinformation inom ramen för en komplex empirisk modell med välkända fysiklagar. Uppgifter om meteorologiska förhållanden i en viss region samlas in med väderstationer strategiskt belägna på marken med satelliter och obemannade flygfordon.
