Метеорологія і кліматологія
Метеорологія і кліматологія - це комплексна наука про Землю, що фізико-математичними методами вивчає атмосферні явища та процеси в нижній атмосфері (метеорологія) та умови формування при цьому погоди і клімату Землі (кліматологія).
"Гідрометеоцентр повідомляє" - ці слова ми звикли чути по радіо, телевізору і читати на сторінках газет. Але мало хто замислюється, що за коротким повідомленням стоїть праця багатьох тисяч людей, професія яких метеоролог.
Що ж таке метеорологія?
Метеорологія (від грец. метеор - небесні явища і логос - наука) - це наука про атмосферу - про її будову, властивості та фізичні процеси, що в ній протікають. Це одна з геофізичних наук. Метеорологія - багатогалузева наука. Кожна її дисципліна своєрідна і спеціалізується на вивченні певних питань. Так, фахівці з кліматології - важливої галузі метеорології вивчають клімати земної кулі (загальна кліматологія), встановлюють причини й особливості їх формування, можливі зміни (генетична кліматологія), вплив рельєфу, водойм, міст, лісів на клімат (мікрокліматологія).
Розділ метеорології - фізика атмосфери - вивчає фізичний механізм метеорологічних явищ і процесів. Фахівці досліджують процеси конденсації водяної пари, утворення хмар, висхідні та низхідні рухи повітря, механізм утворення опадів, туманів тощо. Фізичні процеси у приземному шарі повітря, зокрема теплообмін між підстилаючою поверхнею та атмосферою, тепловий режим, розвиток турбулентних та вертикальних рухів, випаровування і конденсація - питання фізики приземного шару повітря. Предметом вивчення актинометрії є сонячне, земне, атмосферне випромінювання (радіація). Спеціалісти вимірюють пряму розсіяну радіацію, ефективне випромінювання, альбедо - складові радіаційного балансу, розглядають розподіл сонячної радіації по земній кулі.
Спеціалісти з метеорологічної оптики вивчають вплив щільності і прозорості різних шарів повітря на проникання променів світла. Адже відомо, що від розсіювання, поглинання, заломлення, рефракції та дифракції світла залежать колір неба, мерехтіння зірок, явище присмерків, райдуга, гало, несправжні сонця, міражі та інші незвичайні оптичні явища. Акустична метеорологія вивчає інтенсивність поширення звуків в атмосфері залежно від її щільності, досліджує відбиття звукових хвиль, без чого неможливим був би радіозв'язок на великі відстані.
Електричне поле атмосфери, явища іонізації та електропровідності повітря, електричні заряди хмар та опадів, струм і розряди в атмосфері досліджують метеорологи, фахом яких є атмосферна електрика.
Найпоширеніші такі засоби, як піднімання метеорологічних приладів у повітря за допомогою повітряних зміїв, радіозондів, куль-пілотів, літаків, метеорологічних ракет займаються фахівці з аерології. З нових засобів аерологічних спостережень застосовуються радіолокаційні та лазерні.
В окрему галузь виділилась космічна метеорологія, яка виникла невдовзі після перших запусків штучних метеорологічних супутників землі і займається спостереженням зі станом хмарності, льодовиків, температурою на верхній межі хмар. Динамічна метеорологія вивчає атмосферні рухи й пов'язані з ними перетворення енергії, розв'язують рівняння термодинаміки та гідромеханіки. Основне практичне завдання - розробити методи числового прогнозу погоди. Великим розділом метеорології є синоптична, в тому числі авіаційна, метеорологія. Синоптики займаються складанням прогнозів погоди на строки від кількох годин до кількох місяців (сезон). Нині метеорологи-науковці працюють над розробкою методів наддовгострокових прогнозів погоди - на один - два роки.
Дисципліною метеорології є контроль за станом забруднення атмосфери. Виділяються ще прикладні метеорологічні науки. Вони досліджують залежність господарської діяльності людини від умов погоди. Це агрометеорологія, що вивчає взаємозв'язок між фізичними і хімічними процесами в атмосфері та живими істотами - тваринами, рослинами.
Предметом вивчання медичної метеорології є вплив атмосферних процесів на розвиток певних захворювань, залежність хронічних та епідемічних хвороб від погодних умов, а також можливості й наслідки клімату тощо.
Від метеорології уже в наш час відокремилась аерономія, як учення про фізичні та хімічні процеси у верхніх шарах атмосфери, починаючи з мезосфери.
До складу метеорології органічно входить аерологія - учення про методи дослідження вільної атмосфери до висот 20 - 25 км (зона польотів цивільної авіації).
Великий розділ метеорології, присвячений клімату, виділився в більш-менш самостійну дисципліну - кліматологію, яка відноситься по своїй суті до географічних наук.
Термін "кліматологія" застосовувався в стародавності, ще до Аристотеля, якому належить трактат під цією назвою про атмосферні явища і називався він "Метеорологіка". Це була робота про метеори - дощ, сніг, град, вітер, блискавки, веселки тощо.
Перші записи про погоду, що дійшли до нас, велись ще за 3000 років до нашої ери. У руських літописах повідомлення про погоду з'являються о другій половині IX століття. В "Повісті минулих літ", наприклад, сповіщалось, що 867 рік у Києві був голодний, а в 1092 р. земля вигоріла і багато лісів і боліт займалися самі по собі.
Метеорологічні спостереження у Харкові почались ще у 1738 році, але невдовзі були припинені. В окремі роки велись спостереження над кількістю днів з опадами (1838р.), над температурою повітря (1848 р.), кількістю опадів (1849 р.) тощо. Спостереження за цими показниками велись до 1893 р. Спочатку ці спостереження велись при фізичному кабінеті Харківського університету, а з 1840 р. у місті вже працювало декілька дощомірних постів.
Розвиток метеорологічних спостережень у Харкові невід'ємно пов'язаний з іменем В.Н. Каразіна - засновника Харківського університету. В 1810 р. в с. Кручик (50 км на північний захід від Харкова) він заснував метеорологічну станцію і склав програму спостережень за температурою, тиском, опадами, напрямом вітру, визначенням загального стану погоди. Ця станція працювала до 1840 р.
В.Н. Каразіну належать багато наукових відкриттів і винаходів (штучне алмазотворення, система центрального парового опалення, консерви і багато ін.), серед яких був і "електроатмосферний снаряд" для використання атмосферної електрики. Каразін звернув увагу на існування турбулентних рухів у атмосфері. Своєрідним узагальненням багаторічних теоретичних і практичних розробок В.Н. Каразіна в області метеорології була його стаття "Известия о предвестниках погоды" (1839 р.). У цій роботі вперше було відмічено основні ознаки наближення атмосферного фронту.
Ідеї В.Н. Каразіна отримали подальший розвиток у працях видатних учених кліматологів Харківського університету В.І. Лапшина, Ю.І. Морозова, М.Д. Пильчикова, Д.К. Педаєва та ін.
Поштовхом до наукових узагальнень стала загибель англо-французького флоту в листопаді 1854 р. біля Балаклави під час Кримської війни. Наполеон III звернувся до відомого астронома, президента Паризької Академії наук У. Левер'є з проханням пояснити причину балаклавського шторму й можливість його завбачення.
Левер'є склав першу в світі синоптичну карту, користуючись даними 29 відомих йому метеорологічних станцій, і зробив висновок про те, що шторм можна було завбачити. Балаклавська буря дала поштовх розвиткові мережі метеорологічних станцій і синоптичної метеорології.
Одним з найстаріших гідрометеорологічних наукових закладів є геофізична обсерваторія у Петербурзі, яка заснована у 1849 р., щоб очолити метеорологічні та геомагнітні спостереження. Вона з 1856 р. почала надсилати в Париж відомості про погоду за спостереженнями 13 російських метеорологічних станцій, а звідти одержувати телеграми про погоду в Парижі, Ліоні, Мадриді, Лісабоні й Флоренції. З 1872 р. в Росії почали випускати бюлетень погоди "Летописи Главной физической обсерватории".
В Англії організацією служби погоди займався голова Метеорологічного департаменту Бюро торгівлі вчений Р. Фіцрой.
[1] 2 3
завантажити реферат
