Κάτω από μετεωρολογικές συνθήκες, εννοούμε την κατάσταση της ατμόσφαιρας, η οποία χαρακτηρίζεται συνήθως από τη θερμοκρασία του αέρα, την πίεση, την υγρασία, την ταχύτητα, καθώς και την παρουσία ή απουσία θολότητας. Ας εξετάσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες ζητήματα που σχετίζονται με τον καιρό και το κλίμα.
Γενικές έννοιες και όροι
Όταν μιλάμε για καιρικές συνθήκες, συχνά χρησιμοποιούνται όροι όπως ο καιρός ή το κλίμα. Κάτω από τον καιρό καταλαβαίνουμε την τρέχουσα κατάσταση της ατμόσφαιρας, δηλαδή καθαρή ή συννεφιά, κρύα ή ζεστά, ο αέρας είναι υγρός ή ξηρός, ένας ισχυρός άνεμος φυσάει, ή υπάρχει μια ηρεμία σ 'αυτή τη συγκεκριμένη περιοχή. Όταν μιλούν για το κλίμα, εννοούν ένα χαρακτηριστικό των ατμοσφαιρικών φαινομένων σε μια μακρύτερη χρονική περίοδο, για παράδειγμα το καλοκαιρινό ή το φθινόπωρο κλίμα.
Μια άλλη διαφορά μεταξύ των εννοιών "καιρός" και "κλίμα" είναι ο εδαφικός παράγοντας. Ο καιρός μπορεί να διαφέρει από το έδαφος στο έδαφος, για παράδειγμα, σε ορισμένες πόλεις μπορεί να ρίξει βροχή, και ο καθαρός καιρός μπορεί να είναι 20 χλμ. Από την πόλη. Το κλίμα είναι ένα πιο εκτεταμένο χαρακτηριστικό όχι μόνο στο χρόνο αλλά και στο χώρο. Έτσι, υπάρχουν έννοιες τροπικού, ηπειρωτικού ή πολικού κλίματος.
Γιατί υπάρχει διαφορετικό κλίμα σε διαφορετικές ζώνες της Γης;
Η απάντηση σε αυτή την ερώτηση είναι η σφαιρική μορφή του πλανήτη μας. Αυτή η μορφή οδηγεί στο γεγονός ότι οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν με διαφορετικές γωνίες στην επιφάνεια του. Όσο πιο κοντά η γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων σε 90 o, τόσο περισσότερο θερμαίνεται η επιφάνεια και ο αέρας. Αυτή η κατάσταση είναι χαρακτηριστική για τις τροπικές και υποτροπικές ζώνες. Αντίθετα, όσο πιο μεγάλη είναι η γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων από την ορθή γωνία, τόσο λιγότερη ηλιακή ενέργεια λαμβάνει το έδαφος και ο αέρας και το κρύο το κλίμα. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα ψυχρού κλίματος είναι η κατάσταση της ατμόσφαιρας στην Ανταρκτική.
Με τη σειρά του, η διαφορά στις θερμοκρασίες των πολικών και ισημερινών ζωνών του πλανήτη οδηγεί στην εμφάνιση των ανέμων και δημιουργεί επίσης τις προϋποθέσεις για το σχηματισμό σύννεφων βροχής. Διαφορετικές μετεωρολογικές συνθήκες στα γεωγραφικά πλάτη της γης οδηγούν στην εμφάνιση και την εξαφάνιση των κυκλώνων (περιοχές χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης) και των αντικυκλώνων (περιοχές με υψηλή πίεση αέρα).
Ο λόγος για την ύπαρξη των εποχών
Κάθε παιδί από μικρή ηλικία γνωρίζει ότι υπάρχουν 4 εποχές: χειμώνας, φθινόπωρο, άνοιξη και καλοκαίρι. Ωστόσο, όλες αυτές οι εποχές, κάθε μία από τις οποίες χαρακτηρίζονται από ορισμένες κλιματικές και μετεωρολογικές συνθήκες, πραγματοποιούνται μόνο στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη του πλανήτη μας. Η λωρίδα του πλανήτη μας, η οποία βρίσκεται από τον 40ο παράλληλο του νότιου έως τον 40ο παράλληλο του βόρειου ημισφαιρίου, έχει ένα τροπικό και υποτροπικό κλίμα, το οποίο χαρακτηρίζεται μόνο από 2 φορές ή εποχές του έτους: υγρό και ξηρό.
Κατανοήσαμε την αιτία των διαφόρων μετεωρολογικών συνθηκών σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη. Αλλά γιατί υπάρχει μια αλλαγή των εποχών; Η απάντηση στο ερώτημα αυτό έγκειται στην κλίση του άξονα περιστροφής της γης σε σχέση με το επίπεδο της τροχιάς της Γης. Ο πλανήτης μας περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο σε σχεδόν τέλειο κύκλο και αν δεν υπήρχε κλίση του άξονα της Γης σε 23, 5 o, τότε σε κάθε γεωγραφικό πλάτος το κλίμα δεν θα αλλάξει κατά τη διάρκεια του έτους. Ο λοξός άξονας περιστροφής του πλανήτη παρέχει διακυμάνσεις της ποσότητας ηλιακής ενέργειας που εισέρχεται στην επιφάνεια του πλανήτη σε κάθε σημείο κατά τη διάρκεια του έτους. Αυτές οι αλλαγές ενέργειας προκαλούν διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του αέρα, οι οποίες είναι συνήθως ± 40 ° C. Οι μέγιστες και ελάχιστες επιτρεπόμενες θερμοκρασίες είναι +58 ° C (Al-Aziziya, Λιβύη) και -89, 2 ° C (Ανταρκτική), αντίστοιχα.
Σημειώστε ότι η κλίση του άξονα περιστροφής του πλανήτη μας δεν ήταν σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια της ύπαρξής του. Είναι αξιόπιστα γνωστό ότι κατά τη διάρκεια της ύπαρξης δεινοσαύρων στη Γη, ήταν σίγουρα διαφορετικός. Αυτή η κλίση μπορεί να επηρεαστεί τόσο από εξωτερικούς παράγοντες που σχετίζονται με διαφορετικά κοσμικά σώματα όσο και από εσωτερικούς παράγοντες που προκαλούνται από μεταβολές στη μαζική κατανομή στην επιφάνεια του πλανήτη μας.
Ευνοϊκές και δυσμενείς καιρικές συνθήκες
Συχνά μπορείτε να ακούσετε τις λέξεις: "καλός καιρός" ή "κακός καιρός στην περιοχή αυτή αναμένεται". Ποια είναι η σημασία αυτών των φράσεων; Για να απαντήσουμε στην ερώτηση, δίνουμε κάτω από τις κύριες παραμέτρους που καθορίζουν την κατάσταση της ατμόσφαιρας (για να είμαστε ακριβείς, πρέπει να πείτε την τροπόσφαιρα, καθώς στο κάτω μέρος της γήινης ατμόσφαιρας συμβαίνουν όλα τα καιρικά φαινόμενα):
- θερμοκρασία
- πίεση
- ταχύτητα ανέμου.
- υγρασία αέρα
- την παρουσία ή την απουσία σύννεφων.
Οι δείκτες αυτών των πέντε παραμέτρων μας επιτρέπουν να μιλάμε για ευνοϊκές και αντίξοες καιρικές συνθήκες (NMU). Για παράδειγμα, υψηλή θερμοκρασία και πίεση, πολύ έντονος ήλιος και χαμηλή υγρασία ή, αντιστρόφως, χαμηλές θερμοκρασίες, βροχή, υψηλή ταχύτητα ανέμου, χαμηλή πίεση - όλα αυτά είναι NMUs. Οι ευνοϊκές καιρικές συνθήκες χαρακτηρίζονται συνήθως από μέσες τιμές για τις παραπάνω κλιματολογικές παραμέτρους.
Η κύρια πηγή όλων των ατμοσφαιρικών διεργασιών
Φυσικά, ο κινητήρας όλων των ατμοσφαιρικών (και όχι μόνο) διαδικασιών είναι η ηλιακή ακτινοβολία. Αυτή είναι αυτή που προκαλεί πολλές χημικές ουσίες να κυκλοφορήσουν στη φύση. Όσον αφορά το κλίμα και τις καιρικές συνθήκες, μπορούν να ειπωθούν τα εξής: οι ακτίνες του ήλιου που πέφτουν στη Γη δεν θερμαίνουν άμεσα την ατμόσφαιρα, πρώτα απ 'όλα η θερμοκρασία της λιθόσφαιρας, στη συνέχεια η υδροσφαίρια, αυξάνεται. Κατά την ψύξη, η λιθόσφαιρα και η υδροσφαιρία εκπέμπουν υπέρυθρα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, τα οποία ονομάζονται απλώς "θερμότητα". Αυτά τα κύματα θερμαίνουν την ατμόσφαιρα του πλανήτη.
Ένα σημαντικό σημείο στο σχηματισμό μετεωρολογικών περιβαλλοντικών συνθηκών είναι οι διαφορετικοί ρυθμοί θέρμανσης και ψύξης της λιθόσφαιρας και της υδροσφαίρας. Έτσι, η λιθόσφαιρα θερμαίνεται γρήγορα και κρυώνει, για την υδροσφαίρα, αυτές οι διαδικασίες είναι πολύ πιο αργές. Ο λόγος αυτής της διαφορετικής συμπεριφοράς σε σχέση με την ηλιακή ακτινοβολία είναι η διαφορετική θερμική τους ικανότητα, καθώς και η ικανότητα εκπομπής.
Άλλες πηγές ενέργειας που επηρεάζουν τον καιρό
Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί την κύρια συμβολή σε όλες τις διαδικασίες που συμβαίνουν στην τροπόσφαιρα. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλες πηγές ενέργειας που μπορούν να επηρεάσουν την κατάσταση του καιρού σε μια συγκεκριμένη περιοχή και επίσης να εξασφαλίσουν τη σταθερότητα αυτών των συνθηκών:
- γεωθερμική ενέργεια και ηφαιστειακές διαδικασίες ·
- τη διαδικασία αναπνοής και τα απόβλητα βιολογικών οργανισμών που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση μιας σταθερής χημικής σύνθεσης της ατμόσφαιρας.
Οι ατμοσφαιρικές διεργασίες και οι χρονικές και χωρικές κλίμακες τους
Όπως σημειώνεται, όλες οι διαδικασίες στην ατμόσφαιρα σχετίζονται με διακυμάνσεις της ποσότητας ηλιακής ενέργειας που εισέρχεται στη Γη. Χάρη σε αυτές τις διακυμάνσεις, η θέρμανση και η ψύξη του αέρα γίνεται μέρα και νύχτα. Αυτή είναι η καθημερινή αλλαγή του καιρού. Οι διαδικασίες σχηματισμού και τήξης του χιονιού έχουν ήδη ετήσια χαρακτήρα.
Η θέρμανση του αέρα σε μια συγκεκριμένη περιοχή οδηγεί στην επέκτασή του, που σημαίνει πτώση της πίεσης. Η αλλαγή της πίεσης οδηγεί στον σχηματισμό ανέμων, που τείνουν να εξισορροπήσουν τη διαφορά. Έχουν διαφορετική φύση και σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης μπορούν να οδηγήσουν στη δημιουργία τυφώνων και ανεμοστρόβιλων. Στην τελευταία περίπτωση, μιλούν για πολύ δύσκολες μετεωρολογικές συνθήκες. Με τη σειρά τους, οι τυφώνες είναι ένα βραχυπρόθεσμο φαινόμενο μιας συγκεκριμένης τοποθεσίας, δηλαδή χαρακτηρίζονται από χωρικές και μακροπρόθεσμες παραμέτρους χρόνου.
Πρόγνωση καιρού
Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τον σύγχρονο κόσμο χωρίς πληροφορίες για τις καιρικές συνθήκες σε οποιαδήποτε περιοχή του πλανήτη. Έτσι, οι πτήσεις των αεροσκαφών, οι γεωργικές και εμπορικές δραστηριότητες εξαρτώνται όλο και περισσότερο από τα μετεωρολογικά δεδομένα. Για παράδειγμα, το πρόγραμμα πτήσεων αλλάζει δραματικά κατά τη διάρκεια δυσμενών καιρικών συνθηκών.
Μια μετεωρολογική πρόβλεψη είναι το αποτέλεσμα της επεξεργασίας πολλών δεδομένων χρησιμοποιώντας ισχυρούς υπολογιστές που επεξεργάζονται πληροφορίες εισόδου στο πλαίσιο κάποιου περίπλοκου εμπειρικού μοντέλου χρησιμοποιώντας γνωστούς νόμους της φυσικής. Τα δεδομένα σχετικά με τις μετεωρολογικές συνθήκες μιας συγκεκριμένης περιοχής συλλέγονται χρησιμοποιώντας μετεωρολογικούς σταθμούς στρατηγικά τοποθετημένους στο έδαφος, χρησιμοποιώντας δορυφόρους και μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα.
