Как изучают погоду кратко
Обновлено: 06.07.2024
В нашей стране работают тысячи метеорологических станций. Они находятся в городах, в крупных селениях, высоко в горах, в Арктике и даже на морях, где корабли ведут наблюдения за погодой, а результаты сообщают по радио на материк.
Совершенно недопустимы пропуски и опоздания в наблюдениях: они обесценивают всю работу метеорологической станции. Поэтому за 10—15 минут до наблюдения метеорологи обходят все метеорологические установки, чтобы проверить, исправны ли они. Сначала записывают показания приборов в помещении, а потом ужена метеорологической площадке. Все отсчеты по приборам заносят в специальный журнал наблюдений. По истечении месяца по этим материалам составляют сводную таблицу погоды.
Результаты наблюдений многочисленных метеорологических станций сразу же передаются по телеграфу или по радио в бюро прогнозов области и Центральный институт прогнозов. Бюро прогнозов — это учреждения, которые на основании полученных данных предсказывают погоду по данной области.
Сведения о погоде за один и тот же час из различных мест наносятся условными значками на географическую карту, что позволяет видеть состояние погоды одновременно в разных районах.
АРМС — автоматическая радиометеорологическая станция. Она питается от аккумулятора и работает безотказно 6—8 месяцев и более. Станция работает и в пургу, и при сильных морозах, и в дождь. 1 — приемник скорости ветра; 2 — приемник направления ветра; 3 — приемник температуры воздуха; 4 — приемник атмосферного давления.
В нашей стране работают тысячи метеорологических станций. Они находятся в городах, в крупных селениях, высоко в горах, в Арктике и даже на морях, где корабли ведут наблюдения за погодой, а результаты сообщают по радио на материк.
В целях изучения климата всей метеорологической сетью ведутся наблюдения в 1, 7, 13 и 19 часов по местному времени.
Кроме того, наблюдения на метеорологических станциях в СССР ведут несколько раз в сутки, в определенное время: в 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 и 24 часа по московскому времени.
Совершенно недопустимы пропуски и опоздания в наблюдениях: они обесценивают всю работу метеорологической станции. Поэтому за 10-15 минут до наблюдения метеорологи обходят все метеорологические установки, чтобы проверить, исправны ли они. Сначала записывают показания приборов в помещении, а потом уже на метеорологической площадке. Все отсчеты по приборам заносят в специальный журнал наблюдений. По истечении месяца по этим материалам составляют сводную таблицу погоды.
Результаты наблюдений многочисленных метеорологических станций сразу же передаются по телеграфу или по радио в бюро прогнозов области и Центральный институт прогнозов. Бюро прогнозов — это учреждения, которые на основании полученных данных предсказывают погоду по данной области.
Сведения о погоде за один и тот же час из различных мест наносятся условными значками на географическую карту, что позволяет видеть состояние погоды одновременно в разных районах.
СИНОПТИЧЕСКАЯ КАРТА
Ртутный барометр — точный прибор для измерения давления воздуха.
Но вот все сведения нанесены на карту. Теперь в них надо разобраться. Для этого на карте проводятся изобары — линии, соединяющие места с одинаковым давлением. Затем выделяются области с туманами, дождями и снегопадами, и, наконец, разграничиваются воздушные массы. В таком виде карта закончена и называется рабочей синоптической картой. По таким картам синоптики составляют прогнозы погоды.
Надо много метеорологических станций, чтобы получить все необходимые данные для прогноза.
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ И ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА
Первые метеорологические станции, которые вели подробные дневники погоды, в нашей стране открылись в 1722 г. в Петербурге по указу Петра I.
В 1810 г. известный русский физик проф. В. Н. Каразин первым применил снаряды, собирающие атмосферное электричество на воздушных шарах, он же разработал план организации в различных районах страны большой сети метеорологических станций. В 1849 г. была открыта в Петербурге Главная физическая обсерватория. Штат ее состоял из семи человек. Обсерватория руководила сетью из нескольких десятков метеорологических станций.
Великая Октябрьская социалистическая революция направила русскую метеорологию на новый путь развития.
21 июня 1921 г. Совет Народных Комиссаров по инициативе В. И. Ленина издал декрет о широкой постановке метеорологических исследований в нашей стране. Вскоре была создана общая метеорологическая и гидрологическая служба (изучающая состояние морей, рек и озер). Сеть метеорологических станций за короткий срок выросла в несколько раз. Мощные отечественные заводы приборостроения обеспечили метеостанции сложнейшими отечественными приборами.
Советские инженеры Горилейченко, Суражский, Мальцев и другие сконструировали автоматическую радио метеорологическую станцию (АРМС), которая передает сигналы о состоянии атмосферы из труднодоступных районов нашей Родины (из тайги, с островов, с высоких гор).
АРМС действует за счет электрической энергии аккумуляторов. Работа этих станций рассчитана почти на год. Сигналы АРМС принимаются на расстоянии более 500 км.
На территории нашей страны организованы полярные, морские, курортные, горные метеостанции и обсерватории. Самые северные из полярных станций располагаются на о-ве Рудольфа (Земля Франца-Иосифа), на Северной Земле и на мысе Желания (северная окраина Новой Земли). Самые высокие горные метеорологические станции у нас устроены на Эльбрусе (на высоте 4250 м), леднике Федченко (4200 м) и на горе Казбек (3660 м).
С 1952 г. проводятся систематические наблюдения за погодой на дрейфующих станциях.
Оснащенные самой передовой техникой, многочисленные советские метеорологические станции круглые сутки исследуют состояние воздушного океана.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
География, как любая другая наука, крайне многогранна. Она в настоящее время делится на множество более узких наук, каждая из которых имеет свой предмет исследования. Среди них есть метеорология. Первое упоминание о ней относится ко временам Птолемея и Аристотеля. Как наука она возникла в XVII веке, после того как были созданы приборы, позволяющие проводить простейшие измерения. Это термометр, барометр, гигрометр, флюгер и другие.
Что такое метеорология
Определение метеорологии звучит так: это наука, которая изучает атмосферу, её строение, свойства, происходящие в ней процессы.
Наука делится на более узкие направления:
- климатология изучает климат;
- метеорология синоптическая изучает закономерности изменения погоды;
- авиационная метеорология и многие другие разделы.
Метеорология для каждого человека связана, прежде всего, с погодой и её изменением. Сейчас, планируя отпуск, отдых или поездки, человек всегда интересуется погодой на ближайшее время.
Рис. 1. Метеорология как группа наук.
В России царь Алексей Михайлович был первым, кто решил проводить регулярные наблюдения за погодой. Для этих целей из Европы были привезены приборы. Наблюдение было поручено сыну дьяка, Афанасию Матюшкину. Приборами он пользоваться не умел, делал записи на основе своих наблюдений.
Метеорологи, синоптики, люди других специальностей ведут наблюдения за состоянием атмосферы. Следят за перемещением воздушных масс, предсказывают погоду.
Наблюдение за погодой ведутся на метеорологических станциях. С помощью приборов измеряют температуру, количество осадков, силу и направление ветра, влажность, облачность.
Рис. 2. Метеостанция.
Предсказание погоды — это очень сложное занятие. Люди учатся много лет, чтобы знать процессы, происходящие в атмосфере, их взаимосвязь. Предсказание погоды основано на анализе большого количества информации о состоянии тропосферы.
Сейчас на помощь человеку пришли спутники, которые ведут изучение атмосферы из космоса, передают данные на землю.
Эта информация обрабатывается с помощью геоинформационных систем, строятся графики, синоптические карты. Информация расшифровывается людьми, и даётся прогноз погоды.
Рис. 3. Синоптическая карта.
Значение метеорологии
Зная направления метеорологии, не трудно определить значение науки. Знания, полученные на основе анализа состояния атмосферы, важны в сельском хозяйстве, космонавтике, на сухопутном и морском транспорте, в других отраслях.
Каждый человек, получив минимальные знания в школе, может для себя делать выводы и предсказывать погоду. Существуют приметы, по которым каждый человек может ориентироваться.
Ласточки летают низко — к дождю. Это примета объяснима. Птицы на лету ловят насекомых. Перед дождём повышается влажность воздуха. Покровы тела насекомых намокают, они не могут высоко летать. Вслед за ними и птицы летают низко у земной поверхности.
Погода, её изменение и предсказание кратко изучается в курсе географии 6 класса.
Что мы узнали?
Атмосферный слой Земли состоит в основном из азота, кислорода и водяного пара. Этот воздух ведет себя как жидкость и, перетекая из одного места в другое, меняет температуру, влажность и другие характеристики. Погода — это побочный продукт атмосферы, переносящей тепло из одного места в другое.
Более прохладный воздух является плотным, он не может удерживать много влаги; более теплый воздух менее плотный, способен содержать больше воды. Когда области воздуха с разной температурой и плотностью сталкиваются, возникает дождь, так как из охлажденного теплого воздуха образуется вода. Могут появиться и другие осадки. По мере того как теплый влажный воздух поднимается вверх, он охлаждается, а вода конденсируется на взвешенных в воздухе частицах. Поднимающиеся капли становятся все тяжелее и впоследствии падают на Землю.
Ураган образуется, когда морская вода нагревается выше 27 ℃ и интенсивно испаряется, а воздух над океаном становится теплым и поднимается вверх. На его место приходят потоки холодного воздуха, которые также нагреваются и поднимаются. Эти перемещения создают сильный ветер, образуется ураган.
Как изучали природные явления раньше
Научные наблюдения за погодой начались в эпоху Возрождения, когда были изобретены барометры и термометры. Европейские ученые древности, такие как Галилей, использовали эти инструменты для объяснения погодных явлений.
Однако этот простой метод не учитывает меняющиеся условия: например, штормы быстро образуются из-за конвекции (перемещения объемов воздуха с одних высот на другие, обусловленные архимедовой силой. — Прим. ред.). К счастью, в современном мире есть новые способы предсказывать погоду. Прогнозы делают не люди, которые смотрят на карты и вчерашние максимумы и минимумы, они создаются машинами.
Современные прогнозы погоды
Метеорологи используют численный прогноз погоды, вводя данные о текущих погодных условиях. Далее они обрабатываются в компьютерной модели. Чем более актуальная и точная информация введена, тем точнее будет прогноз. Для получения этих данных применяются такие инструменты, как метеозонд, самолеты, спутники, океанские буи.
Погодные модели делят регион, государство или даже весь земной шар на ячейки. Их размер влияет на точность прогноза. В больших прямоугольниках сложнее увидеть, что происходит на небольших участках, но они предоставляют общую картину погодных тенденций в течение долгого времени. Этот общий прогноз необходим, например, для того, чтобы определить движение шторма.
Маленькие ячейки с более высоким разрешением позволяют прогнозировать на более короткий временной период — один-два дня — и охватывают только определенный район. Некоторые модели могут фокусироваться на определенных данных, таких как скорость ветра, температура и влажность. Поэтому две компьютерные модели могут выдавать немного разные результаты даже при абсолютно одинаковых начальных наблюдениях.
Возможны ли идеальные прогнозы?
С 1950-х годов быстрые компьютеры стали давать все более точные прогнозы. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, сегодняшний пятидневный прогноз является точным примерно в 90% случаев.
Семидневный прогноз оказывается верным в 80% случаев, а 10-дневный прогноз — в 50%
Сегодня прогноз урагана на пять дней более надежен, чем четырехдневный прогноз в начале 2000-х годов и трехдневный прогноз в 1990-х годах. А в статье Nature 2015 года было обнаружено, что прогнозы на срок от трех до десяти дней улучшаются примерно на день за десятилетие — это означает, что современный шестидневный прогноз так же точен, как пятидневный прогноз 10 лет назад.
При создании прогноза метеорологи учитывают неопределенности, используя математическую модель несколько раз. При этом она будет давать несколько иной результат, но большинство из них будут похожими. Наиболее частые и станут финальным результатом.
Читайте также: