Есе за това какво е метеорология. Какво е метеорология? Климатологията като наука. Предмет и задачи

Метеорологията (от гръцки μετέωρος, metéōros, атмосферни и небесни явления и -λογία, -логия) е наука за структурата и свойствата на земната атмосфера и физическите процеси, протичащи в нея. В много страни метеорологията се нарича атмосферна физика, което е по-скоро в съответствие с нейното сегашно значение.

Основни обекти на изследване

• физични, химични процеси в атмосферата
• атмосферен състав
• структура на атмосферата
• топлинен режим на атмосферата
• обмен на влага в атмосферата
• обща атмосферна циркулация
• електрически полета
• оптични и акустични явления
• циклони
• антициклони
• вятър
• фронтове
• климат
• метеорологично време
• облаци

История на науката

Първите изследвания в областта на метеорологията датират от дълбока древност (Аристотел). Развитието на метеорологията се ускорява от първата половина на 17 век, когато италианските учени Г. Галилей и Е. Торичели създават първите метеорологични инструменти - барометър и термометър.

През 17-18 век. бяха направени първите стъпки в изучаването на закономерностите на атмосферните процеси. От произведенията от това време трябва да се откроят метеорологичните изследвания на М. В. Ломоносов и Б. Франклин, които обърнаха специално внимание на изучаването на атмосферното електричество. През същия период са изобретени и усъвършенствани инструменти за измерване на скоростта на вятъра, валежите, влажността на въздуха и други метеорологични величини. Това даде възможност да се започнат систематични наблюдения на състоянието на атмосферата с помощта на инструменти, първо в отделни точки, а по-късно (от края на 18 век) в мрежа от метеорологични станции. В средата на 19 век се оформя световна мрежа от метеорологични станции, извършващи наземни наблюдения върху основната част от повърхността на континентите.

Наблюденията на състоянието на атмосферата на различни височини започват в планините, а скоро след изобретяването на балона (края на 18 век) и в свободната атмосфера. От края на 19в за наблюдение на метеорологичните стойности на различни височини се използват широко пилотни балони и балони със самозаписващи инструменти. През 1930 г. съветският учен П. А. Молчанов изобретява радиозонда - устройство, което предава информация за състоянието на свободната атмосфера по радиото. Впоследствие наблюденията с помощта на радиозонди се превърнаха в основен метод за изследване на атмосферата в мрежа от аерологични станции. В средата на 20в сформирана е световна актинометрична мрежа, на чиито станции се извършват наблюдения на слънчевата радиация и нейните трансформации върху земната повърхност; бяха разработени методи за наблюдение на съдържанието на озон в атмосферата, за елементите на атмосферното електричество, за химичен състав атмосферен въздухи др.. Успоредно с разширяването на метеорологичните наблюдения се развива климатологията, основана на статистическото обобщаване на материалите от наблюденията. А. И. Воейков, който изучава редица атмосферни явления: общата циркулация на атмосферата, циркулацията на влагата, снежната покривка и други, има голям принос в изграждането на основите на климатологията.

През 19 век бяха разработени емпирични изследвания на атмосферната циркулация, за да се обосноват методите за прогнозиране на времето. Работата на W. Ferrel в САЩ и H. Helmholtz в Германия бележат началото на изследванията в областта на динамиката на атмосферните движения, които бяха продължени в началото на 20 век. Норвежкият учен V. Bjerknes и неговите ученици. По-нататъшният напредък в динамичната метеорология бе белязан от създаването на първия метод за числено хидродинамично прогнозиране на времето, разработен от съветския учен И. А. Кибел, и последвалото бързо развитие на този метод.

В средата на 20в Методите на динамичната метеорология са широко развити при изучаването на общата циркулация на атмосферата. С тяхна помощ американските метеоролози Дж. Смагорински и С. Манабе изграждат световни карти на температурата на въздуха, валежите и други метеорологични величини. Подобни изследвания се провеждат в много страни, те са тясно свързани с Международната програма за изследване на глобалните атмосферни процеси (GARP). Значително внимание в съвременната метеорология се отделя на изучаването на физическите процеси в приземния въздушен слой. През 20-30-те години. тези изследвания са започнати от R. Geiger (Германия) и други учени с цел изучаване на микроклимата; по-късно те доведоха до създаването на нов клон на метеорологията - физиката на граничния слой на въздуха. Голямо място заемат изследванията върху изменението на климата, по-специално изследването на все по-забележимото влияние на човешките дейности върху климата.

Метеорологията в Русия достига високо ниво още през 19 век. През 1849 г. в Санкт Петербург е основана Главната физическа (сега Геофизична) обсерватория, една от първите научни метеорологични институции в света. G. I. Vild, който ръководи обсерваторията в продължение на много години през втората половина на 19 век, създава в Русия образцова система за метеорологични наблюдения и метеорологична служба. Той е един от основателите на Международната метеорологична организация (1871) и председател на международната комисия за Първата международна полярна година (1882-83). През годините съветска властСъздадени са редица нови научни метеорологични институции, включително Хидрометеорологичният център на СССР (бивш Централен институт за прогнози), Централната аерологична обсерватория, Институтът по физика на атмосферата на Академията на науките на СССР и др.

основател модерно училищеДинамична метеорология беше А. А. Фридман. В своите изследвания, както и в по-късни работи на Н. Е. Кочин, П. Я. Кочина, Е. Н. Блинова, Г. И. Марчук, А. М. Обухов, А. С. Монин, М. И. Юдина и др., изучават закономерностите на атмосферните движения от различни мащаби, предложиха първия модели на теорията на климата и разработи теория на атмосферната турбулентност. Работите на К. Я. Кондратиев са посветени на закономерностите на радиационните процеси в атмосферата.

В трудовете на А. А. Камински, Е. С. Рубинштейн, Б. П. Алисов, О. А. Дроздов и други съветски климатолози, климатът на нашата страна е подробно проучен и атмосферните процеси, които определят климатични условия. В проучванията, проведени в Главната геофизична обсерватория, е изследван топлинният баланс на земното кълбо и са изготвени атласи, съдържащи световни карти на компонентите на баланса. Работите в областта на синоптичната метеорология (В. А. Бугаев, С. П. Хромов, А. С. Зверев и др.) допринесоха за значително повишаване на нивото на успех на метеорологичните прогнози. В изследванията на агрометеоролозите (G. T. Selyaninov, F. F. Davitaia и др.) е дадено обосновка за оптималното разположение на селскостопанските култури. култури у нас.

В Съветския съюз са получени значителни резултати в работата по активните въздействия върху атмосферните процеси. Експериментите за въздействието върху облаците и валежите, започнати от V. N. Obolensky, бяха широко развити през следвоенни години. В резултат на изследвания, проведени под ръководството на Е. К. Федоров, е създадена първата система, която позволява отслабване на щетите от градушка върху голяма площ.

Метеорология днес

Характерна черта на съвременната метеорология е прилагането в нея на най-новите постижения на физиката и техниката. Така за наблюдение на състоянието на атмосферата се използват метеорологични спътници, които позволяват да се получи информация за много метеорологични величини за цялото земно кълбо. За наземни наблюдения на облачността и валежите се използват радарни методи. Автоматизацията на метеорологичните наблюдения и обработката на данните от тях намира все по-голямо приложение. В изследванията на теоретичната метеорология широко се използват компютри, чието използване е от огромно значение за развитието и усъвършенстването на числените методи за прогнозиране на времето. Използването на количествени физични методиизследвания в такива области на метеорологията като климатология, агрометеорология, човешка биометеорология, където преди това почти никога не са били използвани.

Метеорологията е най-тясно свързана с океанологията и хидрологията на сушата. Тези три науки изучават различни връзки на едни и същи процеси на топлообмен и обмен на влага, развиващи се в тях географска обвивкаЗемята. Връзката на метеорологията с геологията и геохимията се основава на общите задачи на тези науки при изучаването на еволюцията на атмосферата и промените в климата на Земята в геоложкото минало. Методите са широко използвани в съвременната метеорология. теоретична механика, както и материали и методи от много други физични, химични и технически дисциплини.

Една от основните задачи на метеорологията е прогнозирането на времето за различни периоди. Краткосрочните прогнози са особено необходими за авиационни операции; дългосрочни - имат голямо значениеза селското стопанство. Тъй като метеорологичните фактори оказват значително влияние върху много аспекти на икономическата дейност, са необходими материали за климатичния режим, за да се отговори на нуждите на националната икономика. Увеличава се бързо практическа стойностактивно въздействие върху атмосферните процеси, включително влияние върху облачността и валежите, защита на растенията от измръзване и др.

Научни и практическа работав областта на метеорологията ръководи Хидрометеорологичната служба на СССР, създадена през 1929 г.

Дейностите на метеорологичните служби на различни страни се обединяват от Световната метеорологична организация и други международни метеорологични организации. Международни научни срещи по различни проблемиМетеорологията се провежда и от Асоциацията по метеорология и физика на атмосферата, която е част от Геодезическия и геофизичен съюз. Най-големите срещи по метеорология в Руската федерация бяха Всесъюзните метеорологични конгреси. От 1900 г. в Русия се провеждат метеорологични конгреси. Последният конгрес се проведе в СССР през 1971 г. Шестият общоруски метеорологичен конгрес е предназначен да бъде най-големият в новия Руска историясъбитие в областта на хидрометеорологията и мониторинга околен свят, и се проведе на 14-16 октомври 2009 г. Русия, Санкт Петербург.

Работите, извършени в областта на метеорологията, се публикуват в метеорологични списания.

Най-важните исторически дати:

• края на 17 век (при Петър I) - започват постоянни наблюдения на времето.
• 1715 г. - първият водомерен пост в Русия, по заповед на Петър I на Нева близо до Петропавловската крепост.
• На 10 април 1722 г. с указ на Петър Велики в Санкт Петербург започват систематични наблюдения на времето. Записите са водени от вицеадмирал Корнелиус Круйс. Първоначално записите бяха доста оскъдни с интересна информация и изглеждаха така: „22 април, неделя. Сутрин вятърът е северозападен; водата е същата като споменатата по-горе. Облачно и хладно… следобед слаб северозападен вятър и дъжд следобед. Тих и червен ден до вечерта. По-късните наблюдения придобиват по-научен характер.
• През 1724 г. е създадена първата метеорологична станция в Русия, а от декември 1725 г. в Академията на науките се правят наблюдения с помощта на барометър и термометър.
• 30-те години на XVIII век. - създадена е мрежа от 20 метеорологични станции („Великата северна експедиция“).
• 1 април 1849 г. - в Санкт Петербург е създадена "Главна физическа обсерватория" (ГФО). (Сега "Главна геофизична обсерватория" на името на А. И. Воейков (GGO)).
• 70-те години на XIX век. - масово изграждане на мрежа от хидроложки пунктове за наблюдение на големи реки и езера.
• 1 януари 1872 г. - HFO започва да създава ежедневни синоптични карти на Европа и Сибир и да издава метеорологичен бюлетин (датата се счита за рожден ден на метеорологичната служба в Русия).
• 1892 г. - Започва да излиза Месечникът за метеорологията.
• 21 юни 1921 г. - В. И. Ленин подписва указ "За организацията на метеорологичната служба в RSFSR".
• Август 1929 г. - Указ на Съвета на народните комисари на СССР за организиране на единна хидрометеорологична служба. Създател и ръководител е А. Ф. Вангенгейм, председател на Хидрометеорологичния комитет към Съвета на народните комисари на СССР.
• 1 януари 1930 г. - Започва работа "Централното метеорологично бюро".

Къде работят метеоролозите

• Органи на Руската федерална служба по хидрометеорология и мониторинг на околната среда (отдели за прогнозиране на времето, климатология, селскостопанска метеорология).
• Прогностични подразделения на гражданската и военната авиация.
• Регионални центрове за събиране, контрол и анализ на информация за състоянието на атмосферната среда.
• Мрежа от метеорологични, аерологични и актинометрични станции.
• Изследователски институции, които изучават климатичните модели и разработват прогнози за изменението на климата.

Какво правят метеоролозите

Значителна част от метеоролозите се занимават с прогнозиране на времето. Те работят в държавни и военни организации и частни компании, които предоставят прогнози за авиацията, навигацията, селското стопанство, строителството, а също така ги излъчват по радиото и телевизията.

Други специалисти наблюдават нивата на замърсяване, предоставят съвети, преподават или правят изследвания. За метеорологични наблюдения, прогнози за времето и научно изследванеелектронното оборудване става все по-важно.

Професионалната практика се състои в:

• изследвания: участие в разработването на физически и математически модели на общата циркулация на атмосферата и климата, включително взаимодействието на атмосферата и океана, в сравнението им с наблюдения, анализ на чувствителността към различни природни фактори; изучаване на физични и химични процеси, протичащи в атмосферата и по време на нейното взаимодействие със земната повърхност и биосферата; извършване на географски и физически анализ на атмосферните процеси и явления, тяхната класификация, установяване на емпирични зависимости и закономерности; изследване на преноса, трансформацията и отстраняването на промишлени и други замърсители, изпускани в атмосферата;
• експлоатационни и производствени: оценка на въздействието на метеорологичните фактори върху състоянието на околната среда и разработване на препоръки за рационалното им отчитане за целите на опазването на природата; метеорологична обосновка на проектираните конструкции на летища, местоположение на строителството и др.; участие в оценка на въздействието върху околната среда на проекти;
• проектиране и производство: организиране и провеждане на специални метеорологични наблюдения; провеждане на оперативни метеорологични прогнози за различни срокове и събиране на необходимата информация; оценка на въздействието на съществуващите и очакваните метеорологични условия върху селското стопанство, рибарството и производствените дейности на всички видове транспорт;
• педагогически (подлежи на развитие педагогическа програмаобразование): преподаване на метеорологични дисциплини във висши и средни спец образователни институции; учебна и помощна работа във ВУЗ.

Метеоролог, който е усвоил осн образователна програмапо-висок професионално образованиеможе да продължи обучението си в аспирантура по специалностите "Метеорология, климатология и агрометеорология", "Геоекология" и други сродни специалности, както и в магистратура по направление "Хидрометеорология".

Времето непрекъснато се променя, промените му се подчиняват на сложни закони, които все още не са напълно познати на хората. Колкото и да е спокойна, във всеки един момент можете да очаквате изненади от нея. Един метеоролог, особено синоптик, никога не трябва да се занимава с една и съща ситуация, с едно и също време: разнообразието от метеорологични условия в природата е толкова голямо, че никой никога не е виждал две еднакви метеорологични карти. Анализът на всяка ситуация, отразена от картата на времето за всеки ден, винаги е нова задача, която не е била срещана преди. Времето наистина не може да скучае!

Заслужава да се отбележи още една привлекателна черта в работата на метеоролога: той има колеги почти навсякъде по света. Може да се отбележи удивителната лекота на общуване между колеги метеоролози, които никога не са се виждали досега, където и да се срещнат - в тайгово село в Източен Сибир или на проходите на планината Гисар в Централна Азия, в природния резерват Западен Кавказ или в селата в Алазанската долина, в Грузия, в румънското пристанище Констанца, в българските градове в поречието на река Дунав, в сръбските и унгарските села, в американските научни станции в Антарктида, в тропическа Австралия в субтропичната Нова Зеландия, в бразилската джунгла. , аржентинската савана, в швейцарските Алпи и френската Юра ...

Не може да се отхвърли осъзнаването на важността на работата на метеоролога, резултатите от която са необходими на всички отрасли на националната икономика. Постоянният интерес на всички слоеве от населението на страната към метеорологичната информация прави работата на метеоролозите двойно интересна.

Професията на метеоролога е една от сравнително редките, немасови и до известна степен романтични професии: метеоролозите са незаменими участници в различни експедиции, зимуват на полярни станции, работят в слабо населени райони, на високопланински плата и проходи. , на борда на океански кораби, на летища, летят със самолети и балони и т.н., и т.н. Всичко това е вярно, наистина метеоролозите са вездесъщи, те трябва да отидат на места, където хората от други професии не могат да се надяват да отидат при никакви обстоятелства. Това обаче не е основното отличителен белег работата на метеоролог, която не винаги е толкова романтична, колкото може да изглежда на пръв поглед, и почти винаги изисква точност, постоянство и постоянство в изпълнението на ежедневните, ежедневни задължения. Основното изискване за работата на метеоролог от всякаква квалификация е обективността. Обективност при извършване на наблюдения, значителна част от които се извършват визуално и резултатите от които се документират само от един метеорологичен наблюдател и не могат да бъдат нито проверени, нито коригирани при допусната неточност или грешка. Обективност при обработката на резултатите от наблюденията, точността на записването им в международни кодови номера, което ги прави достъпни за целия свят. Обективността на анализа на цялото количество данни от наблюдения, минимизирането на субективизма в тяхната оценка - това е ключът към успеха на всички видове предоставяне на потребителите на метеорологична информация, включително успеха на прогнозите за времето, съставени въз основа на това анализ ... Втората характеристика на работата на метеоролога е постоянното внимание към обектните наблюдения, проучване и анализ, невъзможността да се разсейва, поне за известно време, да се направи нещо друго. Метеоролог на работа - времето е почасово, той е на вахта, която не може да се остави нито за минута. Той е длъжен да следи всички промени във времето, колкото и незначителни да са те, да записва всички тези промени и да ги чете. Метеоролог следи небето постоянно, дори когато не е на работа. Където и да се намира и каквото и да се случва, той мислено оценява всичко, което се случва в атмосферата пред очите му. Въпреки това няма професия, която да е по-интернационална от тази на метеоролога. Самата идея за извършване на метеорологични наблюдения, събиране, обработка и разпространение на метеорологична информация предвижда международно сътрудничество, без което не е осъществимо. Действително: метеорологичните явления се развиват над земната повърхност, независимо от държавните граници; обменът на метеорологична информация е необходим в глобален мащаб и е възможен само ако има международен език, който е общодостъпен за всички метеорологични специалисти, като цифрови метеорологични кодове и стандартни символи; резултатите от наблюденията на времето и всички метеорологични измервания трябва да бъдат сравними и съпоставими помежду си, което изисква единна система от мерки за целия свят, единна методология за извършване на наблюдения, стандартизиране на инструменти, спазване на точността и времето на измерване на метеорологичните величини . Метеоролозите са хора със специално образование. Сред тях има наблюдатели на времето, оператори на метеорологични радари, техници, инженери и учени. В метеорологичната служба заедно с метеоролозите работят и хора от други специалности - радиоинженери, сигналисти, механици, телеметристи, електроники, програмисти и компютърни оператори и много други. Без тяхна помощ е невъзможно да си представим работата на метеоролозите, които днес пазят времето.

Раздели на метеорологията

Основният клон на метеорологията е физиката на атмосферата, която изучава физичните явления и процеси в атмосферата.

Химическите процеси в атмосферата се изучават от атмосферната химия – нов, бързо развиващ се дял от метеорологията.

Изследването на атмосферните процеси чрез теоретичните методи на хидроаеромеханиката е задача на динамичната метеорология, един от важните проблеми на която е разработването на числени методи за прогнозиране на времето.

Други раздели на метеорологията са: науката за времето и методите за неговото прогнозиране - синоптична метеорология и науката за климата на Земята - климатология, обособени в независима дисциплина. В тези дисциплини се използват както физически, така и географски методи на изследване, но в последно времефизическите направления в тях станаха водещи. Влияние на атмосферните фактори върху биологични процесиизучавани от биометеорологията, включително селскостопанска метеорология и човешка биометеорология.

Физиката на атмосферата включва: физика на приземния слой на въздуха, която изучава процесите в ниските слоеве на атмосферата; аерология, посветена на процесите в свободната атмосфера, където влиянието на земната повърхност е по-малко значимо; физика на горните слоеве на атмосферата, като се има предвид атмосферата на височини от стотици километри, където плътността на атмосферните газове е много ниска. Аерономията е наука за физиката и химията на горните слоеве на атмосферата. Физиката на атмосферата включва също актинометрия, която изучава слънчевата радиация в атмосферата и нейните трансформации, атмосферна оптика - наука за оптичните явления в атмосферата, атмосферното електричество и атмосферната акустика.

Специалност и профил "Метеорология" в ISU

Днес никой не трябва да бъде убеден, че високо качество висше образование- ключът към успешно, сигурно бъдеще. Тя е от съществено значение за всеки човек модерен святда успееш и да се реализираш. Иркутск Държавен университет(ISU) предоставя възможност за получаване на пълноценно висше образование в областта на хидрометеорологията, което отговаря на международните норми и стандарти.

Има три основни специалности, по които се обучават метеоролозите: собствено метеорология, климатология и агрометеорология. В рамките на метеорологичната специалност има няколко специализации: прогнозиране на времето, аерология, морска метеорология, авиационна метеорология, радиометеорология, метеорологично оборудване и прогнозиране на времето (решение на задачи за прогнозиране чрез числени методи с помощта на компютър). Синоптиците се занимават със съставянето на прогнози за времето, аеролозите - с изучаването на състоянието на атмосферата на височини, морските метеоролози - с предоставянето на метеорологична информация за морския транспорт и авиационните метеоролози - с въздушния транспорт. Радиометеоролозите работят върху използването на различни радиотехнически средства за изследване на атмосферата. AT последните годинисе наблюдава тенденция към развитие на още една специалност - сателитна метеорология, което е продиктувано от все по-нарастващата необходимост от използване на информацията от метеорологичните спътници за нуждите на националната икономика.

По време на обучението на метеоролозите в катедра "Метеорология и защита на атмосферата" се изучават както най-модерните технологии за анализ на метеорологичната информация, така и изпитани във времето методи. Първите включват моделиране на климатични процеси, прогнозиране на времето с помощта на невронни мрежи, вторите - обичайния статистически анализ, но с участието на съвременни софтуери компютърна техника.

В началните етапи учениците получават основна информация от статистиката и придобиват умения за работа на персонални компютри. По-нататъшното обучение се основава на задълбочаване на получените данни и преподаване на други умения. И така, за статистически анализ на числови серии, които са серии от измервания на метеорологични характеристики, се използват пакетите на StatSoft STATISTICA и Goldern SoftWare Grapher. Първият има потенциал за най-пълен анализ на числови редове, използвайки повечето от известните статистически подходи, а вторият представя тези редове под формата на графика, така че да станат ясни тенденциите в поведението на една или друга метеорологична характеристика .

В старшите години студентите се обучават на технологиите, които се въвеждат в съвременните метеорологични услуги. Те включват на първо място географските информационни системи (ГИС). Въз основа на данни, получавани два пъти на ден от световните центрове за данни в Москва и Вашингтон, учениците изграждат и обработват метеорологични карти. Тези карти показват изотерми, изобари и атмосферни фронтове. Изграждат се прогностични карти на различни срокове и много повече.

Обещаващи области са палеоклиматологията (древните климати на Земята), биометеорологията (въздействието на климатичните условия върху живите организми, циклите слънчева активностЧижевски), медицинска климатология (живот и икономическа дейност на хората в различни климатични зони на Земята), прогноза за времето въз основа на сателитна метеорология, военна метеорология (разработване на така наречените климатични оръжия), планетарна метеорология (изследване на атмосферата на Венера , Марс, Юпитер, Сатурн и техните спътници ), Проблеми глобално затоплянеи озонови дупки на Земята, компютърно моделиране на метеорологични и климатични процеси.

Специалистите трябва да познават добре физиката, математиката и информатиката, затова в катедрата по метеорология и защита на атмосферата на физиката и математиката се обръща не по-малко внимание от самата география!

Отначало си помислих, че прогнозата за времето е нужна само за да знаем какво да облечем и дали да вземем чадър със себе си. Но тогава научих, че работата на метеоролозите е важна в много области на живота и по-късно дори се запознах малко с тази дисциплина (имахме собствена метеорологична служба във военното поделение). Така че ще се опитам да разкажа по-долу за метеорологията възможно най-интересно и с подробности.

Метеорологията е наука

Всъщност метеорологията е наука, която изучава атмосферата и климата. Просто казано, метеоролозите се занимават с прогнозиране на времето. Като цяло хората се опитват да направят това от дълго време, но тази дейност придоби повече или по-малко научен характер едва през 19 век. Тогава в пресата се появяват прогнози, които първи публикува английският вестник The Times.

С развитието на науката и технологиите се появяват все по-съвършени теории. На този моментметеорологията се занимава с изучаването на такива процеси:

• процеси в атмосферата от физическо и химическо естество;
• атмосфера, нейния състав и структура;
• влагообмен и топлинен режим в атмосферата.
• различни атмосферни явления (ветрове, циклони / антициклони и др.).

Метеорологията се използва както за чисто научни и ежедневни цели, така и в транспорта (това е особено важно в авиацията и морския трафик). Предполагам, че не съм единственият, който имаше отменени полети поради "нелетно време".

Метеорологията се използва и от военните, а не само от пилотите и моряците. Артилеристите и снайперистите също имат голямо уважение към метеоролозите, тъй като точността на изстрела зависи много от данните за атмосферата, вятъра, влажността и т.н. Много се забърквах с прогнозите за времето навремето ... Беше трудно, но те снимаха точно, за разлика от тези, които пренебрегнаха данните за времето.

Развитието на метеорологията в Русия

За първи път те започнаха да изучават времето през 17 век, но нещата не надхвърлиха простото фиксиране. Само от втория половината на XVIIвек мрежата от метеорологични станции постепенно започва да се разширява, а през 1849 г. в Санкт Петербург е създадена обсерватория. При съветската власт метеорологичната служба също не е забравена, указ за нея е подписан от Ленин през 1921 г.

Метеорология (от гръцки metéōros - издигнат, небесен, metéōra - атмосферни и небесни явления и ... Logia

науката за атмосферата и протичащите в нея процеси. Основният раздел на М. - Атмосферна физика , изследване на физични явления и процеси в атмосферата. Химичните процеси в атмосферата се изучават от атмосферната химия - нов, бързо развиващ се раздел на М. Изследването на атмосферните процеси чрез теоретичните методи на хидроаеромеханиката (виж Хидроаеромеханика) - проблемът на динамичната метеорология (виж Динамична метеорология) , един от важните проблеми на които е разработването на числени методи за прогнозиране на времето (виж прогноза за времето). д-р Разделите на метеорологията са: наука за времето и методите за неговото прогнозиране - Синоптична метеорология и наука за климата на Земята - Климатология , се превърна в самостоятелна дисциплина. В тези дисциплини се използват както физико-географски методи на изследване, но напоследък водещи са физическите направления в тях. Влиянието на атмосферните фактори върху биологичните процеси се изучава от биометеорологията, включително стр. - х. М. и човешката биометеорология.

Физиката на атмосферата включва: физика на приземния слой на въздуха, която изучава процесите в ниските слоеве на атмосферата; Аерология , посветен на процесите в свободната атмосфера, където влиянието на земната повърхност е по-малко значимо; физика на горната атмосфера, като се има предвид атмосферата на височини от стотици и хиляди км,където плътността на атмосферните газове е много ниска. Аерономията се занимава с изучаването на физиката и химията на горните слоеве на атмосферата. Атмосферната физика включва и актинометрия , изучаване на слънчевата радиация в атмосферата и нейните трансформации, Атмосферна оптика - наука за оптичните явления в атмосферата, Атмосферно електричество и Атмосферна акустика.

Първите изследвания в областта на М. принадлежат към античността (Аристотел). Развитието на метеорологията се ускорява от първата половина на 17 век, когато италианските учени Г. Галилей и Е. Торичели създават първите метеорологични инструменти - барометър и термометър.

През 17-18 век. бяха направени първите стъпки в изучаването на закономерностите на атмосферните процеси. От произведенията от това време трябва да се откроят метеорологичните изследвания на М. В. Ломоносов и Б. Франклин, които обърнаха специално внимание на изучаването на атмосферното електричество. През същия период са изобретени и усъвършенствани инструменти за измерване на скоростта на вятъра, валежите, влажността на въздуха и други метеорологични елементи. Това даде възможност да се започнат систематични наблюдения на състоянието на атмосферата с помощта на инструменти, първо в отделни точки, а по-късно (от края на 18 век) в мрежа от метеорологични станции. В средата на 19 век се оформя световна мрежа от метеорологични станции, извършващи наземни наблюдения върху основната част от повърхността на континентите.

Наблюденията на състоянието на атмосферата на различни височини започват в планините, а скоро след изобретяването на балона (края на 18 век) и в свободната атмосфера. От края на 19в Пилотните балони и сондажните балони със самозаписващи инструменти се използват широко за наблюдение на метеорологични елементи на различни височини. През 1930 г. съветският учен П. А. Молчанов изобретява радиозонда - устройство, което предава информация за състоянието на свободната атмосфера по радиото. Впоследствие наблюденията с помощта на радиозонди се превърнаха в основен метод за изследване на атмосферата в мрежа от аерологични станции. В средата на 20в сформирана е световна актинометрична мрежа, на чиито станции се извършват наблюдения на слънчевата радиация и нейните трансформации върху земната повърхност; са разработени методи за наблюдение на съдържанието на озон в атмосферата, за елементите на атмосферното електричество, за химичния състав на атмосферния въздух и др. Успоредно с разширяването на метеорологичните наблюдения се развива климатологията, основана на статистическото обобщаване на материалите от наблюденията. Голям принос за основите на климатологията направи А. И. Воейков, който изучава редица атмосферни явления: общата циркулация на атмосферата (виж Атмосферна циркулация), циркулация на влага , снежна покривка и др.

През 19 век бяха разработени емпирични изследвания на атмосферната циркулация, за да се обосноват методите за прогнозиране на времето. Работата на W. Ferrel в САЩ и H. Helmholtz в Германия бележат началото на изследванията в областта на динамиката на атмосферните движения, които бяха продължени в началото на 20 век. Норвежкият учен V. Bjerknes и неговите ученици. По-нататъшният напредък в динамичното време беше белязан от създаването на първия метод за числено хидродинамично прогнозиране на времето, разработен от съветския учен И. А. Кибел, и последвалото бързо развитие на този метод.

В средата на 20в Методите на динамичната метеорология са силно развити при изучаването на общата циркулация на атмосферата. С тяхна помощ американските метеоролози Дж. Смагорински и С. Манабе построиха световни карти на температурата на въздуха, валежите и други метеорологични елементи. Подобни изследвания се провеждат в много страни и са тясно свързани с Международната програма за глобални атмосферни изследвания (GAPAP). Значително внимание в съвременната математика се отделя на изучаването на физическите процеси в повърхностния слой на въздуха. През 20-30-те години. тези изследвания са започнати от R. Geiger (Германия) и други учени с цел изучаване на микроклимата; по-късно те доведоха до създаването на нов раздел от математиката - физиката на граничния слой на въздуха. Голямо място заемат изследванията върху изменението на климата, по-специално изследването на все по-забележимото влияние на човешките дейности върху климата.

М. в Русия достига високо ниво още през 19 век. През 1849 г. в Санкт Петербург е основана Главната физическа (сега Геофизична) обсерватория, една от първите научни метеорологични институции в света. Г. И. Див , който ръководи обсерваторията в продължение на много години през втората половина на 19 век, създава в Русия образцова система за метеорологични наблюдения и метеорологична служба. Той е един от основателите на Международната метеорологична организация (1871) и председател на международната комисия за Първата международна полярна година (1882-83). През годините на Съветския съюз Властите създадоха редица нови научни метеорологични институции, включително Хидрометеорологичния център на СССР (бивш Централен институт за прогнози), Централната аерологична обсерватория, Института по физика на атмосферата на Академията на науките на СССР и др.

Основателят на совите училище за динамична М. беше А. А. Фридман. В своите изследвания, както и в по-късни работи на Н. Е. Кочин, П. Я. Кочина, Е. Н. Блинова, Г. И. Марчук, А. М. Обухов, А. С. Монин, М. И. Юдина и др., изучават закономерностите на атмосферните движения от различни мащаби, предложиха първия модели на теорията на климата и разработи теория на атмосферната турбулентност. Работите на К. Я. Кондратиев са посветени на закономерностите на радиационните процеси в атмосферата.

В трудовете на А. А. Камински, Е. С. Рубинштейн, Б. П. Алисов, О. А. Дроздов и други съветски климатолози е подробно проучен климатът на нашата страна и са изследвани атмосферните процеси, които определят климатичните условия. В проучванията, проведени в Главната геофизична обсерватория, е изследван топлинният баланс на земното кълбо и са изготвени атласи, съдържащи световни карти на компонентите на баланса. Работата в областта на синоптичното време (В. А. Бугаев, С. П. Хромов и др.) допринесе за значително повишаване на нивото на успех на метеорологичните прогнози. В изследванията на сов. агрометеоролозите (G. T. Selyaninov, F. F. Davitaia и др.) обосноваха оптималното разположение на селскостопанските култури. култури у нас.

В Съветския съюз са получени значителни резултати в работата по активните въздействия върху атмосферните процеси. Експериментите за въздействие върху облаците и валежите, започнати от VN Obolenskii, бяха широко развити в следвоенните години. В резултат на изследвания, проведени под ръководството на Е. К. Федоров, е създадена първата система, която позволява отслабване на щетите от градушка върху голяма площ.

Характерна особеност на съвременната математика е използването в нея на най-новите постижения на физиката и техниката. По този начин за наблюдение на състоянието на атмосферата се използват метеорологични спътници, които позволяват да се получи информация за много метеорологични елементи за цялото земно кълбо. За наземни наблюдения на облаците и валежите се използват радарни методи (виж Радар в метеорологията). Автоматизацията на метеорологичните наблюдения и обработката на данните от тях намира все по-голямо приложение. В изследванията върху теоретичното време широко се използват компютри, чието използване е от голямо значение за подобряване на числените методи за прогнозиране на времето. Използването на количествени физични методи на изследване се разширява в такива области на математиката като климатология, агрометеорология (виж Селскостопанска метеорология) и човешка биометеорология (виж Медицинска климатология), където по-рано те почти не са били използвани.

Хидрологията е най-тясно свързана с океанологията и хидрологията на сушата. Тези три науки изучават различни връзки на едни и същи процеси на топлообмен и влагообмен, развиващи се в географската обвивка на Земята. Връзката на М. с геологията и геохимията се основава на общите задачи на тези науки за изучаване на еволюцията на атмосферата и промените в климата на Земята в геоложкото минало. Съвременната механика широко използва методите на теоретичната механика, както и материалите и методите на много други физични, химични и технически дисциплини.

Една от основните задачи на М. е прогнозата за времето за различни периоди. Краткосрочните прогнози са особено необходими за авиационни операции; дългосрочни - имат голямо значение за селското стопанство. Тъй като метеорологичните фактори оказват значително влияние върху много аспекти на икономическата дейност, са необходими материали за климатичния режим, за да се отговори на нуждите на националната икономика. Бързо нараства практическото значение на активните въздействия върху атмосферните процеси, включително влиянието върху облачността и валежите, защитата на растенията от измръзване и др.

Дейностите на метеорологичните служби на различни страни се обединяват от Световната метеорологична организация и други международни метеорологични организации. Международни научни конференции по различни проблеми на метеорологията се провеждат и от Асоциацията по метеорология и физика на атмосферата, която е част от Геодезическия и геофизичен съюз. Най-големите конференции по метеорология в СССР са Всесъюзните метеорологични конгреси; последният (5-ти) конгрес се състоя през юни 1971 г. в Ленинград. Работата, извършена в областта на метеорологията, се публикува в метеорологични списания (вижте Метеорологични списания).

Лит.:Хргиан А. Х., Очерци за развитието на метеорологията, 2 изд., Т. 1, Л., 1959; Метеорология и хидрология за 50 години съветска власт, изд. Под редакцията на Е. К. Федорова, Л., 1967. Хромов С.П., Метеорология и климатология за географски факултети, Л., 1964; Тверской П. Н., Курс по метеорология, Л., 1962; Матвеев Л. Т., Основи на общата метеорология, Физика на атмосферата, Л., 1965; Федоров E.K., Почасово време, [L.], 1970.

М. И. Будико.

Велика съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Синоними:

Вижте какво е "Метеорология" в други речници:

Метеорология… Правописен речник

- (гръцки meteorologia, от meteoros метеор, а аз казвам лего). Науката за въздушните явления, метеорите; изучава явленията, протичащи в атмосферата. Речник на чуждите думи, включени в руския език. Chudinov A.N., 1910. МЕТЕОРОЛОГИЯ Гръцки ... ... Речник на чуждите думи на руския език

Метеорология- Метеорология: наука за атмосферата за нейната структура, свойства и физически процеси, протичащи в нея, една от геофизичните науки (използва се и терминът атмосферни науки). Забележка Основните дисциплини на метеорологията са динамични, ... ... Официална терминология

метеорология- и добре. метеорология, c. метеорология. изучаване на наука физическо състояниеземната атмосфера и протичащите в нея процеси. БАН 1. Метеорологията е наука за явленията във въздуха. Корифей 1 24. Нито една наука не е представяла досега ... ... Исторически речникгалицизми на руския език

- (от гръцки метеора атмосферни явления и ...ология) науката за земна атмосфераи процесите, които протичат в него. Основният клон на метеорологията е физиката на атмосферата. Метеорологията изучава състава и структурата на атмосферата; топлообмен и топлинен режим в атмосферата и ... Голям енциклопедичен речник

- (Метеорология) отдел по геофизика, който изучава всички явления, случващи се в газовата обвивка на земното кълбо, т.е. в атмосферата. Самойлов K.I. Морска лексика. M. L .: Държавно военноморско издателство на NKVMF на СССР, 1941 ... ... Морски речник

От самото си създаване човечеството е постоянно изложено на благоприятни или неблагоприятни влияния на атмосферата. Към днешна дата, въпреки високото ниво на развитие, по-голямата защита на хората от природни бедствия, такива природни бедствия като суша, наводнения, торнадо причиняват загуби на икономическата дейност на хората. Всичко това налага изучаването на метеорологичните елементи и прогнозирането на времето. За да направите това, трябва да имате познания за използването на методи за изследване на метеорологични елементи в наземни метеорологични станции, аерологични станции, с помощта на самолети, космически ракети.

◙ Ключови точки, които трябва да знаете след изучаване на този модул.

1. познава определението на метеорологията и климатологията и основните клонове на метеорологията;

2. познава програмата за наблюдения в метеорологичните станции;

3. познава и умее да работи с метеорологични уреди;

4. познава методите на аерологичните наблюдения;

5. Познаване на ролята на метеорологичната служба и Световната метеорологична организация.

Проблемна лекция 1 от модул 1

“ПРЕДМЕТ И ЦЕЛИ НА МЕТЕОРОЛОГИЯТА. МЕТЕОРОЛОГИЧНИ МЕТОДИ

И КЛИМАТОЛОГИЯ. МЕТЕОРОЛОГИЧНИ НАБЛЮДЕНИЯ»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗА МЕТЕОРОЛОГИЯ И КЛИМАТОЛОГИЯ.

ОСНОВНИ РАЗДЕЛИ НА МЕТЕОРОЛОГИЯТА

Въздушната обвивка, която заобикаля земния куршум, се нарича атмосфера. В атмосферата непрекъснато протичат различни физични, химични, биологични процеси, които променят състоянието както на долните, така и на по-високите слоеве на атмосферата.

метеорологиянаречена наука за атмосферата - въздушната обвивка на Земята. Принадлежи към геофизичните науки, тъй като въз основа на законите на физиката изучава определени категории физически процеси, присъщи на земното кълбо.

Климатология- Това е науката за климата, тоест съвкупността от атмосферни условия, присъщи на дадена област, в зависимост от нейното географско положение.

Следователно климатът е една от физико-географските характеристики на района. Той засяга икономическата дейност на хората: специализацията на селското стопанство, географското разположение на индустрията, въздушния, водния и сухопътния транспорт. И така, климатологията всъщност е географска наука.

Основните задачи на климатологията са изучаването на закономерностите на формиране на климата; изследване на факторите, които водят до изменението на климата; изследване на взаимодействието на климата с природните фактори, селското стопанство и човешките производствени дейности.

Климатологията е тясно свързана с метеорологията. Разбирането на законите на климата е възможно въз основа на онези общи закони, на които са подчинени атмосферните процеси. Следователно, анализирайки причините за възникването на различни видове климат и тяхното разпространение по земното кълбо, климатологията изхожда от понятията и законите на метеорологията.

Една от основните задачи на метеоролозите е да обяснят същността на процесите, протичащи в атмосферата. Следователно метеорологията може да се развива успешно само във връзка с други науки.

На първо място, метеорологията се свързва с географията, хидрологията, океанологията, физиката, математиката и химията. Въз основа на законите на хидромеханиката и термодинамиката се изучават въпросите за атмосферните движения, фазовите преобразувания в атмосферата, температурата и топлинния режим на атмосферата. Оптичните, електрическите, акустичните явления се изучават въз основа на законите на физиката. В метеорологията методите на математическото моделиране се използват широко.

Основните раздели на метеорологията:

синоптична метеорология - науката за времето и методите за неговото прогнозиране.

Атмосферна физика - наука, която изучава термодинамичните процеси в атмосферата, нейния състав и структура, процесите на образуване на облаци, мъгли, валежи; изучава радиационни, оптични, електрически и акустични явления в атмосферата.

Динамична метеорология - базиран на теоретични методиизследвания и широко използва апарата за математическо моделиране при изследване на процесите на атмосферна турбулентност, пренос на лъчиста енергия в атмосферата и др.

Има редица други клонове на метеорологията, които се развиват малко по-късно:

агрометеорология – изучава влиянието на метеорологичните условия върху обектите и процесите на земеделското производство;

биометеорология - изучава влиянието на атмосферните условия върху човека и другите живи организми;

ядрена метеорология - изучава естествената и изкуствената радиоактивност на атмосферата, разпространението на радиоактивни примеси в нея, влиянието на ядрените и термоядрени експлозиикъм атмосферата;

радиометеорология - изучава влиянието на метеорологичните условия върху разпространението на радиовълните в атмосферата, а също така изследва атмосферните процеси с помощта на радар.

Основната задача на метеорологията – изучаване на атмосферните явления чрез натрупване на данни за промените в пространството и времето. Крайната цел на метеорологията е да намери възможности и конкретни начини за управление атмосферни явленияи ги променяме в желаната от нас посока.

Междинните задачи, които решава метеорологията, са следните:

получаване на точни данни, които характеризират атмосферните процеси и явления;

обяснение на атмосферните процеси и явления, т.е. установяване на закони за тяхното развитие;

използването на откритите закономерности за разработване на методи за прогнозиране на атмосферните процеси;

прилагането на откритите закономерности в развитието на атмосферните процеси за активна борба с опасни и вредни метеорологични явления, за по-пълно използване на силите на природата в практическата дейност на човека.

За решаването на първия проблем в метеорологията широко се използва методът на наблюденията. По цялото земно кълбо има метеорологични обсерватории, станции и постове, на които се извършват наблюдения за състоянието на атмосферата в цялата й дебелина. Има и самолетни, хеликоптерни, сателитни наблюдения. Напоследък все по-често се използва експерименталният метод, който се състои в това, че както в естествени, така и в лабораторни условия, определени атмосферни явления се създават или изкуствено пресъздават, което позволява да се изследват закономерностите на тяхното развитие. За решаването на последните три проблема широко се използва теоретичен метод, основан на използването на законите на физиката, термодинамиката, хидромеханиката и методите на математическото моделиране. За решаване на четвъртия проблем успешно се практикува изкуствено разпръскване на мъгли и облаци.

Метеорологичните наблюдения се делят на преки и непреки.

Директните инструменти включват директни инструментални и визуални наблюдения на метеорологичните характеристики, например температура на въздуха, количество облаци.

Непреките наблюдения включват такива наблюдения, въз основа на които се получава информация за други, не пряко наблюдавани характеристики. Например при наблюдение на движението на облаците се получава информация за вятъра на височини; според резултатите от наблюденията на полярното сияние се определя газовият състав високи слоевеатмосфера и др.

Метеорологията е наука за атмосферата. С нарастващата и характерна за нашето време тенденция към специализация съдържанието на понятието под често срещано име„Метеорология” може да се раздели на няколко отдела или направления. Те се определят отчасти от теоретичен подход и отчасти от приложението на метеорологията към човешките дейности. От теоретична гледна точка метеорологията може да бъде разделена на следните части:

1. Динамична метеорологиясе занимава със силите, които създават и поддържат движение, и топлинните трансформации, свързани с тях. В областта на динамичните метеоролози често се прави разлика между хидродинамика, която се занимава със сили и движения, и термодинамика, която се занимава с топлина. Терминът аеродинамика обикновено се отнася до изучаването на взаимодействието между въздушни течения и външни обекти, като например самолети.

2. физическа метеорологияе толкова чист физически процесикато радиация, топлина, изпарение, кондензация, утаяване, натрупване на лед, както и оптични, акустични и електрически явления.

3. Климатолози i, или статистическа метеорология, дефинира статистически зависимости, средни стойности, нормални стойности, честота, промяна, разпределение и др. метеорологични.
От гледна точка на практическото приложение метеорологията обикновено се разделя на няколко отдела, от които най-важните са следните:

4. синоптична метеорология, който има за цел координирано изследване на процесите в атмосферата, базирано на едновременни наблюдения върху голяма площ. Синоптичната метеорология използва както динамична, така и физическа метеорология и, в по-малка степен, климатология, за да може да наблюдава състоянието едновременно. Основната му цел е анализ и прогноза на метеорологичните явления.

5. Летателна или аеронавигационна метеорологиясе занимава с приложението на метеорологията към авиационни проблеми. По въпроси, свързани с метеорологичните условия, това е свързано със синоптична метеорология; по отношение на нормалното състояние на атмосферата е свързано с климатологията.

6. Морска метеорологияе за навигацията по същия начин, както аеронавигационната метеорология за авиацията.

7. Аграрна метеорологиязанимава се с прилагането на метеорологията в селското стопанство и с опазването на почвеното плодородие.

8. Хидрометеорологиязанимава се с метеорологични проблеми, свързани с водоснабдяването, контрола на наводненията, напояването и др.

9. медицинска метеорологиясе занимава с влиянието на времето и климата върху човешкото тяло.

10. Аерологияе клон на метеорологията, който въз основа на преки наблюдения се занимава с идентифицирането на условията в свободната атмосфера.

Понякога думата аерология се използва вместо думата метеорология, което означава науката за атмосферата като цяло.

Метеорологични услуги различни страниимат голям брой станции, чиято функция е да извършват наблюдения в съответствие с международните разпоредби и правила и да предават тези наблюдения на кратки интервали на централните метеорологични служби. Във всяка страна обобщенията на наблюденията се събират и разпространяват по радиото и телеграфа. Съгласно международни споразумения всички страни са длъжни да организират радиопредаване на метеорологични доклади за международна употреба. Всички въпроси от международно значение се решават от Международната метеорологична организация, която има постоянен секретариат в Лозана (Швейцария). Метеорологичните наблюдения се извършват и на голям брой кораби, докладите от които се предават по радиото на континента.
Метеорологичните станции могат да бъдат разделени на три групи, а именно:

1. Обикновени наземни и корабни станции, отчитащи метеорологичните условия близо до земната повърхност и състоянието на небето.
2. Балонни станции за измерване силата и посоката на вятъра в свободната атмосфера.
3. Аерологични станции, изпускащи балони или самолети, оборудвани с инструменти за измерване на налягане, температура и влажност в свободната атмосфера.