Pod meteorološkim uvjetima mislimo na stanje atmosfere, koje je obično karakterizirano temperaturom zraka, njegovim tlakom, vlagom, brzinom, kao i prisutnošću ili odsutnošću oblačnosti. Razmotrimo detaljnije pitanja vezana za vremenske i klimatske uvjete.
Opći pojmovi i pojmovi
Kada govorimo o vremenskim uvjetima, često se koriste izrazi poput vremena ili klime. Vrijeme znači trenutno stanje atmosfere, tj. Vedro ili oblačno, hladno ili vruće, zrak je vlažan ili suh, puše jak vjetar ili na ovom području vlada zatišje. Kada govore o klimi, oni podrazumijevaju karakteristiku atmosferskih pojava kroz duže vremensko razdoblje, na primjer, ljetnu ili jesenju klimu.
Još jedna razlika između pojmova "vrijeme" i "klima" je teritorijalni faktor. Vrijeme može varirati od terena do terena, na primjer, u nekim gradovima može ga pljusnuti obilna kiša, a vedro vrijeme može biti 20 km od grada. Klima je produžena karakteristika ne samo u vremenu, već i u prostoru. Dakle, postoje pojmovi tropske, kontinentalne ili polarne klime.
Zašto je različita klima u različitim zonama Zemlje?
Odgovor na ovo pitanje je sferni oblik našeg planeta. Ovaj oblik dovodi do činjenice da sunčeve zrake padaju pod različitim kutovima na njegovu površinu. Što se bliži kut upadanja zraka do 90 o, to više zagrijava površinu i zrak. Ova je situacija tipična za tropske i suptropske zone. Naprotiv, što dalje kut upada zraka odstupa od pravog kuta, to manje sunčeve energije dobiva tlo i zrak i hladnija je klima. Upečatljiv primjer hladne klime je stanje atmosfere na Antarktici.
Zauzvrat, razlika u temperaturama polarne i ekvatorijalne zone planeta dovodi do pojave vjetra, a također stvara preduvjete za stvaranje kišnih oblaka. Različiti meteorološki uvjeti u zemljopisnim širinama vode do pojave i nestanka ciklona (područja niskog atmosferskog tlaka) i anticiklona (područja s visokim tlakom zraka).
Razlog postojanja godišnjih doba
Svako dijete od rane dobi zna da postoje 4 godišnja doba: zima, jesen, proljeće i ljeto. Međutim, sve ove sezone, od kojih svaki karakteriziraju određeni klimatski i meteorološki uvjeti, odvijaju se samo u srednjim širinama našeg planeta. Strip našeg planeta, koji se nalazi od 40. paralele južne do 40. paralele sjeverne polutke, ima tropsku i suptropsku klimu, koju karakteriziraju samo 2 puta ili godišnja doba: mokra i suha.
Otkrili smo uzrok raznih meteoroloških prilika na različitim geografskim širinama. Ali zašto postoji promjena godišnjih doba? Odgovor na ovo pitanje leži u nagibu Zemljine rotacije u odnosu na ravninu Zemljine orbite. Naš se planet vrti oko sunca u gotovo savršenom krugu, a da nije bilo nagiba Zemljine osi na 23, 5 o, onda se klima ne bi mijenjala tijekom godine. Kosa os rotacije planeta omogućava fluktuaciju količine solarne energije koja ulazi u površinu planete u svakoj točki tijekom godine. Ove promjene energije rezultiraju fluktuacijama temperature zraka koje su obično ± 40 ° C. Maksimalne i najniže dozvoljene temperature su +58 ° C (Al-Aziziya, Libija) i -89, 2 ° C (Antarktika).
Imajte na umu da nagib osi rotacije našeg planeta nije bio konstantan cijelo vrijeme njegova postojanja. Pouzdano se zna da je u vrijeme postojanja dinosaura na Zemlji bio definitivno drugačiji. Na taj nagib mogu utjecati kako vanjski faktori povezani s različitim kozmičkim tijelima, tako i unutarnji uzrokovani promjenama u raspodjeli mase na površini našeg planeta.
Povoljni i nepovoljni vremenski uvjeti
Često možete čuti riječi: „lijepo vrijeme“ ili „očekuje se loše vrijeme u ovoj regiji“. Koje je značenje ovih izraza? Da bismo odgovorili na pitanje, u nastavku donosimo glavne parametre koji određuju stanje atmosfere (da budemo precizni, trebate reći troposferu, budući da se svi vremenski fenomeni događaju u donjem dijelu Zemljine atmosfere):
- temperatura;
- tlak;
- brzina vjetra;
- vlaga zraka
- prisutnost ili odsutnost oblaka.
Pokazatelji ovih pet parametara omogućuju nam da govorimo i o povoljnim i nepovoljnim vremenskim uvjetima (NMU). Na primjer, visoka temperatura i tlak, prejako sunce i niska vlaga ili, obrnuto, niske temperature, kiša, velika brzina vjetra, nizak tlak - sve su to NMU. Povoljne vremenske uvjete obično su karakterizirane prosječnim vrijednostima za gore navedene klimatske parametre.
Glavni izvor svih atmosferskih procesa
Naravno, motor svih atmosferskih (i ne samo) procesa je sunčevo zračenje. Upravo ona uzrokuje da u prirodi kruži mnoštvo kemikalija. S obzirom na klimu i vremenske prilike, može se reći sljedeće: sunčeve zrake koje padaju na Zemlju izravno ne zagrijavaju atmosferu, najprije se povećava temperatura litosfere, zatim hidrosfere. Prilikom hlađenja litosfera i hidrosfera emitiraju infracrvene elektromagnetske valove koji se jednostavno nazivaju "toplina". Upravo ti valovi zagrijavaju atmosferu planete.
Važna točka u formiranju meteoroloških uvjeta okoliša su različite brzine zagrijavanja i hlađenja litosfere i hidrosfere. Dakle, litosfera se brzo zagrijava i hladi, a za hidrosferu su ti procesi mnogo sporiji. Razlog ovakvog različitog ponašanja u odnosu na sunčevo zračenje je njihov različit toplinski kapacitet, kao i emisivnost.
Ostali izvori energije koji utječu na vremenske prilike
Solarna energija daje glavni doprinos svim procesima koji se odvijaju u troposferi. Međutim, postoje i drugi izvori energije koji mogu utjecati na vremenske uvjete na određenom području i također osigurati stabilnost ovih uvjeta:
- geotermalna energija i vulkanski procesi;
- proces disanja i otpadni produkti bioloških organizama koji igraju važnu ulogu u održavanju stabilnog kemijskog sastava atmosfere.
Atmosferski procesi i njihove vremenske i prostorne ljestvice
Kao što je napomenuto, bilo koji procesi u atmosferi povezani su s fluktuacijama u količini solarne energije koja ulazi u Zemlju. Zahvaljujući tim fluktuacijama, zagrijavanje i hlađenje zraka događa se danju i noću. Ovo je dnevna promjena vremena. Postupci formiranja i otapanja snijega već su godišnje prirode.
Zagrijavanje zraka u određenom području dovodi do njegovog širenja, što znači pad tlaka. Promjena tlaka dovodi do stvaranja vjetrova, koji imaju tendenciju da se razlika izjednači. Oni su drugačije prirode i u izvanrednim situacijama mogu dovesti do stvaranja uragana i tornada. U potonjem slučaju, oni govore o vrlo teškim meteorološkim uvjetima. Zauzvrat, uragani su kratkotrajna pojava određenog lokaliteta, odnosno karakteriziraju ih prostorni i dugoročni vremenski parametri.
Vremenska prognoza
Teško je zamisliti moderni svijet bez informacija o vremenskoj prognozi u bilo kojoj regiji planete. Stoga letovi zrakoplova, poljoprivredne i trgovačke aktivnosti svake godine sve više ovise o meteorološkim podacima. Na primjer, raspored letova drastično se mijenja tijekom nepovoljnih vremenskih uvjeta.
Meteorološka prognoza rezultat je obrade mnoštva podataka pomoću moćnih računala koja obrađuju ulazne informacije u okviru nekog složenog empirijskog modela koristeći dobro poznate zakone fizike. Podaci o meteorološkim uvjetima određenog područja prikupljaju se pomoću meteoroloških stanica koje su strateški smještene na tlu, pomoću satelita i bespilotnih letjelica.
