Meteorologie
of
weerkunde
is die
wetenskaplike ondersoek
van die
Aarde
se
atmosfeer
wat fokus op
weerprosesse
en
weervoorspelling
. Meteorologiese verskynsels is waarneembare gebeure wat verlig en verduidelik word deur die wetenskap van meteorologie. Hierdie gebeure word beinvloed deur die veranderlikes wat bestaan in die Aarde se atmosfeer; hierdie is
temperatuur
,
lugdruk
,
waterdamp
, die gradiente en interaksies van elke veranderlike, asook hoe hulle met verloop van tyd verander. Die groot meerderheid van die Aarde se waargenome weer is in die
troposfeer
te vinde.
Meteorologie,
klimatologie
,
atmosferiese fisika
en
atmosferiese chemie
is dissiplines binne die
atmosferiese wetenskappe
.
Geskiedenis van meteorologie
[
wysig
|
wysig bron
]
Verwys ook na die
Kronologie van meteorologie
Die term
meteorologie
dateer terug na die boek
Meteorologica
(sowat
340 v.C.
) deur
Aristoteles
, wat waarnemings met spekulasie gekombineer het as die oorsprong van hemelgebeurtenisse. Die
Griekse
woord
meteoron
verwys na dinge "hoog in die lug", oftewel tussen die Aarde en die sterreryk, terwyl
logos
"studie" beteken. 'n Soortgelyke werk, genaamd die "Boek van Tekens", is deur
Theophrastus
, een van sy studente, gepubliseer, wat meer op weervoorspelling deur die interpretasie van hemelgebeurtenisse, soos 'n
ligkrans
rondom die maan, gefokus het, sonder om verduidelikings te soek.
Verdere vooruitgang in die meteorologiese veld moes wag totdat meer akkurate instrumente beskikbaar geraak het.
Galileo Galilei
het 'n
termometer
in die
1500's
gebou, gevolg deur
Evangelista Torricelli
se uitvinding van die
barometer
in
1643
. Die afhanklikheid van
atmosferiese druk
op hoogte is eerste deur
Blaise Pascal
en
Rene Descartes
getoon. Die
anemometer
vir die meet van windspoed is in
1667
deur
Robert Hooke
gebou, terwyl
Horace de Saussure
hierdie lys van die mees belangrike meteorologiese instrumente voltooi deur in
1780
die haar-
higrometer
, wat
humiditeit
meet, te bou.
Ander belangrike gebeure wat gewoonlik as deel van die vooruitgang van
fisika
beskou word, was
Robert Boyle
se navorsing oor die verwantskap tussen 'n gas se
volume
en
druk
, wat op sy beurt gelei het na
termodinamika
, en
Benjamin Franklin
se vlieereksperimente met
weerlig
.
Die eerste feitelik korrekte verduideliking van atmosferiese sirkulasie was die
1735
bestudering van die
Handelswinde
deur
George Hadley
. In
1835
besef
Gaspard-Gustave Coriolis
dat die
rotasie
van die Aarde 'n
snelheidsafhanklike
krag
op liggame in die
verwysingsraamwerk
van 'n nie-roterende Aarde uitoefen.
Sinoptiese
weerobservasies was steeds belemmer deur die probleme om sekere weereienskappe soos
wolke
of
wind
te klassifiseer. Hierdie probleem is opgelos toe
Luke Howard
en
Francis Beaufort
hulle klassifikasiestelsels vir wolke (
1803
) en
windspoed
(
1806
) respektiewelik ontwikkel het. Die werklike draaipunt was die uitvindsel van die
telegraaf
in
1843
, wat die uitruil van weerinligting met ongekende spoed moontlik gemaak het.
Vroeg in die
20ste eeu
is teoretiese studie van atmosferiese gebeurtenisse gewoonlik analities gedoen; dit wil se, deur die vloei-dinamiese vergelykings vir atmosferiese vloei te neem, hulle te vereenvoudig deur kleinere terme uit te laat, en vir oplossings vir hierdie vergelykings te soek. Byvoorbeeld,
Vilhelm Bjerknes
het die model ontwikkel wat die opwek, versterk en uiteindelike wegsterf (die
lewensiklus
) van
siklone
verduidelik, en die idee ontwikkel van
fronte
, wat skerp-gedefinieerde skeidings tussen lugmassas is.
Beginnende in die
1950
's het
numeriese
eksperimente met rekenaars moontlik geword. Die eerste weervoorspellings wat so afgelei is het
barotropiese
(wat 'n enkele vertikale vlak beteken) modelle gebruik, en kon suksesvol die grootskaalse beweging van
Rossbygolwe
, wat die patroon van
atmosferiese lae
en
atmosferiese hoe
is, voorspel.
In die
1960's
word die
chaotiese
natuur van die atmosfeer vir die eerste keer deur
Edward Lorenz
verstaan, wat die veld van
chaosteorie
begin het. Die wiskundige vooruitgang wat hier gemaak is het later teruggefilter na meteorologie, en het dit moontlik gemaak om die beperkings van
voorspelbaarheid
inherent aan atmosferiese modellering te kan beskryf. Dit is bekend as die
skoenlappereffek
, omdat die groei van versteurings oor tyd beteken dat selfs iets so klein as die vlerkklap van 'n skoenlapper later groot versteurings elders kan teweegbring.
In
1960
, met die lansering van
TIROS-1
, die eerste suksesvolle
weersatelliet
, is 'n nuwe era begin waar weerinligting wereldwyd beskikbaar raak. Weersatelliete, tesame met meer algemene Aarde-waarnemende satelliete, wat op verskeie hoogtes om die aarde wentel is deesdae 'n onontbeerlike instrument waarmee vele verskynsels, van veldbrande tot
El Nino
, mee bestudeer kan word.
In onlangse jare is
klimaatmodelle
ontwikkel wat 'n resolusie soortgelyk aan ouer weervoorspellingsmodelle lewer. Hierdie modelle word gebruik om langtermyn
klimaatverskuiwings
te ondersoek, soos die effek wat
kweekhuisgasse
mag he.