Време (метеорология)

Това е добра статия. Щракнете тук за повече информация.
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Вижте пояснителната страница за други значения на Време .

Гръмотевична буря над Мадейра

Метеорологичното време е съвкупността от метеорологични явления, които се случват в атмосферата на дадено място и в даден момент от времето , [1] и по-конкретно онези, които се случват в хидросферата и тропосферата на Земята . [2] [3] Понятието за време има отношение към текущото състояние на атмосферата, за разлика от понятието за климат , което се отнася към усреднените атмосферни условия на базата на по-дългосрочни налбюдения и измервания. [4]

В продължение на хиляди до стотици хиляди години промените в земната орбита намират отражение в количеството и разпределението на слънчевата енергия, получавана от Земята, което е обусловило климата като цяло. Атмосферните събития формиращи времето се дължат на разликите в относителните стойности на температурата и влажността на атмосферата на различните места на земната повърхност, като тези разлики се обуславят както от различния ъгъл, под който пада слънчевата светлина на различните места, така и от наклона на земната ос спрямо орбиталната равнина, който е причина за разликите в този ъгъл в рамките на годината, т.е. за сезонния характер на времето. На земната повърхност температурите обикновено варират през годината в интервала ±40 °C. Най-често наблюдаваните атмосферни явления са ветровете , облаците , дъждът , снегът , мъглите и прашните бури. Сред по-редките са природни бедствия като торнада , урагани и снежни бури.

Прогнозирането на времето се изразява в приложението на науката и технологията за предвиждане на състоянието на атмосферта на дадено място в даден момент от бъдещето. Но атмосферата е хаотична система и малки промени в една нейна част могат да доведат до големи промени в системата като цяло. Поради това е трудно да се правят точни предвиждания за времето за повече от няколко дни напред.

Причини [ редактиране | редактиране на кода ]

Слоесто-купести (дъждовни) облаци

На земята най-честите метеорологични явления са вятър , облаци , дъжд , сняг , мъгла и пясъчна буря . По-рядко се случват природни катаклизми , като например торнадо , ураган , тайфун или зимна буря . Почти всички чести метеорологични явления се зараждат в тропосферата (най-долната част на атмосферата ). [3] Времето може да се зароди и в стратосферата и може да повлияе на процесите в тропосферата, но точният начин, по който това става, не е много ясен. [5]

Времето се появява заради разлики в наличието на температура и/или влага между две области. Тези разлики могат да се получат заради разликите в ъгъла на падане на слънчевите лъчи, който се различава по географска ширина , започвайки от тропиците . С други думи, колкото едно място е по-отдалечено от тропичните области, толкова по-студено е то, защото слънчевите лъчи падат все по-косо към него. [6] Силната разлика между времето в полярните области и тропиците предизвиква струйни течения . [7] Метеорологичните катаклизми, като например извънтропични циклони , са причинени от нестабилности в струйното течение (виж бароклиния ). [8] Времевите явления в тропиците, например мусони или светкавиците се получават в резултат на други процеси.

Тъй като оста на Земята има различна посока на наклона по различни времена през годината поради орбиталното ? движение около Слънцето . През юни Северното полукълбо е наклонено към Слънцето, тоест всяка точка от това полукълбо е по-добре огряна от декември . [9] Поради това се появяват сезоните . След стотици хиляди години промените в размерите на орбитата на Земята повлияват на количеството и разпределението на слънчевата светлина, получавана от планетата, което рефлектира върху климата за дълго време (виж Цикли на Миланкович ). [10]

Ефект на Кориолис

Неравномерното слънчево греене, поради което се появяват зони с различна концентрация на температура и влага ( фронтогенеза ), може да се повлияе и от самото време, например от облачността и валежите. [11] Териториите на по-голяма надморска височина са по-студени от тези с по-малка такава, което се обяснява от отношението на падането . [12] [13] В различни области разлики в температурата могат да се получат, тъй като различните повърхности ( океани , гори , ледени покривки или човешки творения) имат различни физически характеристики, като например степен на отражение , твърдости или съдържание на влага.

Температурата на една повърхност влияе на атмосферното налягане . Една топла повърхност затопля въздуха над себе си и го разширява, като намалява атмосферното налягане и плътността му. [14] Появилият се в резултат от това барометричен градиент променя въздуха от високо към ниско атмосферно налягане, което предизвиква вятър , а въртенето на Земята около оста ? предизвиква движението на вятъра в определена посока ( ефект на Кориолис ). [15] Простите метеорологични системи, които се формират по този начин, могат внезапно да проявят изключително поведение и да се превърнат в по-сложни системи, което води до появата на други метеорологични явления. В голям машаб пример за това е клетката на Хедли , а в по-малък ? крайбрежните бризове .

Атмосферата е хаотична система , така че малки промени в една част от нея могат да се разраснат и да имат голям ефект на цялото след време. [16] Това прави трудно прогнозирането на времето за повече от няколко дни напред, въпреки че метеоролозите постоянно се опитват да прекрачат тази граница чрез науката за времето ? метеорологията . Теоретично е невъзможно да се направи използваема подневна прогноза за времето за повече от две седмици, което поставя горна граница за предвиждане дори при подобрена прогнозираща способност. [17]

Влияние във формирането на релефа [ редактиране | редактиране на кода ]

Времето е един от основните процеси, които оформят релефа на земната повърхност. Процесът изветряне издълбава скалите и почвата и да ги разбива на съставните им части. [18] Те от своя страна могат да участват в химични реакции , които да повлияят още повече земната повърхност (например киселинен дъжд ) или да станат отново скали и почва. Тоест времето играе важна роля в ерозията на земната повърхност. [19]

Ефект върху хората [ редактиране | редактиране на кода ]

Ефект върху човешките общности [ редактиране | редактиране на кода ]

Ню Орлиънс след урагана Катрина

Времето играе голяма и понякога директна роля в човешката история. Освен климатичните промени , предизвикали постепенното преместване на човешките общности (например разширяването на пустините в Близкия изток , формирането на мостове през ледниковите периоди ), крайностите във времето причиняват по-малки местения на популации и се наместват директно в историята. Такова явление, ветровете камикадзе през 1281 г., е отговорно за спасяването на Япония от монголската флота на Кубилай хан . [20] Франция прекъсва претенциите си към Флорида през 1565 г., когато ураган унищожава френската флота и позволява на испанците да превземат форт Каролина . [21] По-скоро ураганът Катрина преразпределя над един милион души от централното крайбрежие на Мексиканския залив навсякъде по САЩ , което става най-голямата диаспора в американската история. [22]

Малката ледена епоха води до спад в добива на зърно и най-големите гладове в европейската история. Например гладът от 1596 - 97 г. убива една трета от населението на Финландия . [23]

Ефект върху индивидите [ редактиране | редактиране на кода ]

Въпреки че времето влияе радикално на хората, то също така влияе върху всеки човек и по по-прости начини. Хората зле понасят екстремните стойности на температурата, влажността, атмосферното налягане и вятъра [24] [25] . Времето влияе също така на настроението и съня.

Прогнозиране [ редактиране | редактиране на кода ]

Петдневна прогноза за северния Тихи океан , Северна Америка и северният Атлантически океан от 9 юни 2008 г.

Прогнозирането на времето е приложение на науката и технологиите за предсказване на състоянието на атмосферата за в бъдеще на определено място. Хората са се опитвали неофициално да предскажат времето хилядолетия наред, но официалното прогнозиране започва едва през XIX век . [26] [27] Прогнозите за времето се получават при събирането на качествени данни за настоящото състояние на атмосферата и след това чрез научните подходи за обяснение на атмосферните процеси да се анализира бъдещото време. [28]

Някога всички човешки опити са съсредоточени в прогнозирането на промените в атмосферното налягане, настоящите атмосферни условия и вида на небето , [29] [30] но днес се използват утвърдени модели за прогнозиране. Участието на човека е критерий за избирането на най-подходящия модел за предсказания на времето, на който ще се основават бъдещите прогнози. То включва следването на шаблона на модела, изучаването на взаимовръзките на предсказаните събития и познаването на принципите на работа и особеностите на модела. Хаотичната природа на атмосферата, огромната компютърна мощ, нужна за решаването на сложните уравнения, които описват природата на атмосферата, елементът на грешката в измерването на настоящите атмосферни условия и непълното разбиране на процесите в атмосферата, което означава, че колкото по-занапред е прогнозата, толкова по-неточна става тя. Използването на поредици от модели спомага за намаляването на елемента на грешката и получаване на най-близката до реалността прогноза. [31] [32] [33]

Има много крайни потребители на прогнозите за времето. Предупрежденията за лошо време предпазват живот и имущество. [34] Прогнозите за температурата и валежите са важни за земеделието , [35] [36] [37] [38] а вследствие на това за търговците на храни и стоковите борси . Температурните прогнози помагат на компаниите за услуги да сметнат колко ще са заети в следващите дни. [39] [40] [41] Ежедневно хората използват прогнозите за да изберат какво да носят всеки ден. Тъй като дъждът , снегът и студеният вятър сериозно пречат на дейностите на открито, прогнозите помагат и за планиране на времето за следващите няколко дни.

Контролиране [ редактиране | редактиране на кода ]

Разбиване на градоносни облаци

През цялата си история човечеството си е поставяло за цел да контролира времето ? от древните ритуали за дъжд за житата до операция Попай на Въоръжените сили на САЩ , опит да се удължи виетнамския мусонен период с цел да се прекъснат снабдителните линии от Северен Виетнам до комунистическото опълчение Виет Конг в Южен Виетнам . Най-успешните опити са тези за разбиване на буреносни облаци, методи за разсейване на мъгла и ниски слоести облаци на големите летища, техники за увеличаване на снеговалежите в планините и опити за спиране на градушките . [42] Скорошен пример за контрол на времето се случва на Летните олимпийски игри през 2008 г. Китай изстрелва 1104 ракети, разсейващи дъждовните облаци от 21 места в столицата Пекин с цел да няма дъжд на церемонията по откриване на 8 август 2008 г. Дъждът се пренасочва към областите в града и агломерацията , несвързани с церемонията. [43]

Човекът влияе и чрез някои свои дейности, като земеделие и промишленост , на времето. Това е причината за появата на следните атмосферни явления, които силно вредят на околната среда: [42]

Нетрадиционното време влияе силно на много аспекти на цивилизацията, например екосистемите , природните ресурси , производството на храни, икономическото развитие и здравето на хората. [45]

Крайности [ редактиране | редактиране на кода ]

Станцията Восток , най-студеното място на Земята

Всяка година температурите на Земята обикновено варират в диапазона ±40 °C. Най-студената температура на въздуха , измервана някога на Земята е -89,2 °C в станцията Восток , Антарктида , на 21 юли 1983 г. Най-високата температура на въздуха, измервана някога е 57,7 °C в Ал Азизия , Либия , на 13 септември 1922 г., но тази стойност се оспорва. Най-високата средна годишна температура е 34 °C в Далол , Етиопия . [46] Най-студената средна годишна температура е -51,1 °C в станцията Восток . [47] Най-ниската средна годишна температура в постоянно обитавано от хора селище е в Юрика, Нунавут , Канада  ? -19,7 °C. [48]

Времето в Космоса [ редактиране | редактиране на кода ]

Слънчева система [ редактиране | редактиране на кода ]

Голямото червено петно на Юпитер от Вояджър 1 , 1979 г.

Изучаването на механизмите на времето на други планети се смята за помощ за осъзнаването на механизмите му на Земята. [49] Времето на другите планети следва много от същите физични принципи като земното, но се появява за различен период от време и в атмосфери, които имат различен химически състав от нашата. Мисията Касини-Хюйгенс до Титан открива облаци от метан или етан , от които се излива дъжд от течен метан и други органични съединения . [50] Земната атмосфера се дели на шест циркулационни зони в зависимост от географската ширина, по три във всяко полукълбо. [51] На Юпитер обаче има много такива зони, [52] Титан има едно струйно течение през 50° с.ш., [53] а Венера  ? едно струйно течение през екватора . [54]

Един от най-големите феномени на Слънчевата система , Голямото червено петно на Юпитер, е антициклон , бушуващ вече над 300 години. [55] На други газови гиганти липсата на твърда повърхност позволява на вятъра да достига огромни скорости: до 600 м/сек (2100 км/ч) на Нептун . [56] Това е загадка за планетарните учени . Времето все па се създава от слънчевата енергия, а Нептун получава едва 1/900 от слънчевата светлина, попадаща на Земята, но този феномен се случва по-често, отколкото на нашата планета. [57] Най-силните ветрове, откривани дотогава, са на екзопланетата HD 189733 b , около 9600 км/ч. [58]

Открит Космос [ редактиране | редактиране на кода ]

Северно сияние

Времето не се среща само на планетите. Както при всички звезди, слънчевата корона през повечето време е невидима и образува един вид много тънък атмосферен слой в Слънчевата система . Движението на маса, избухнала от Слънцето, е известно като слънчев вятър . Неравномерностите в това движение и по-големите събития на повърхността на звездата, като например коронални избухвания , формират метеорологична система, много близка с обикновения тип (с налягане и ветрове) и е известно като космическо време . Короналните избухвания са засичани чак до Сатурн . [59] Тази дейност може да влияе на атмосферите на планетите и рядко на повърхностите. Ефектът на слънчевия вятър върху земната атмосфера причинява полярни сияния [60] и предизвиква спиране на електрическите мрежи и радиото . [61]

Вижте също [ редактиране | редактиране на кода ]

Източници [ редактиране | редактиране на кода ]

  1. Merriam-Webster Dictionary. Weather . Посетен на 27 юни 2008.
  2. Glossary of Meteorology. Hydrosphere Архив на оригинала от 2012-03-15 в Wayback Machine .. Посетен на 27 юни 2008.
  3. а б Glossary of Meteorology. Troposphere Архив на оригинала от 2012-09-28 в Wayback Machine .. Посетен на 27 юни 2008.
  4. Climate // Glossary of Meteorology. American Meteorological Society , 14 май 2008.
  5. O'Carroll, Cynthia M. Weather Forecasters May Look Sky-high For Answers // Goddard Space Flight Center (NASA), 18 октомври 2001. Архивиран от оригинала на 2009-06-27. Посетен на 2011-01-14.
  6. NASA . World Book at NASA: Weather Архив на оригинала от 2010-12-13 в Wayback Machine .. Посетен на 27 юни 2008.
  7. John P. Stimac. Air pressure and wind . Посетен на 8 май 2008.
  8. Carlyle H. Wash, Stacey H. Heikkinen, Chi-Sann Liou, and Wendell A. Nuss. A Rapid Cyclogenesis Event during GALE IOP 9. [ неработеща препратка ] Посетен на 28 юни 2008.
  9. Windows to the Universe. Earth's Tilt Is the Reason for the Seasons! Архив на оригинала от 2007-08-08 в Wayback Machine . Посетен на 28 юни 2008.
  10. Milankovitch, Milutin. Canon of Insolation and the Ice Age Problem. Zavod za Udz?benike i Nastavna Sredstva: Belgrade, 1941. Isbn=8617066199.
  11. Ron W. Przybylinski. The Concept of Frontogenesis and its Application to Winter Weather Forecasting . Посетен на 28 юни 2008.
  12. Mark Zachary Jacobson. Fundamentals of Atmospheric Modeling. 2nd. Cambridge University Press, 2005. ISBN 0-521-83970-X . OCLC 243560910 .
  13. C. Donald Ahrens. Meteorology Today. 8th. Brooks/Cole Publishing, 2006. ISBN 0-495-01162-2 . OCLC 224863929 .
  14. Michel Moncuquet. Relation between density and temperature . Посетен на 28 юни 2008.
  15. Encyclopedia of Earth. Wind . Посетен на 28 юни 2008.
  16. Spencer Weart. The Discovery of Global Warming Архив на оригинала от 2011-06-07 в Wayback Machine .. Посетен на 28 юни 2008.
  17. okdk.kishou.go.jp , архив на оригинала от 14 юни 2007 , https://web.archive.org/web/20070614202542/http://okdk.kishou.go.jp/library/training/Seasonal%20Forecasts%20and%20Predictability.doc , посетен на 14 януари 2011  
  18. NASA . NASA Mission Finds New Clues to Guide Search for Life on Mars . Посетен на 28 юни 2008.
  19. West Gulf River Forecast Center. Glossary of Hydrologic Terms ? E . Посетен на 28 юни 2008.
  20. James P. Delgado. Relics of the Kamikaze Архив на оригинала от 2011-03-06 в Wayback Machine .. Посетен на 28 юни 2008.
  21. Mike Strong. Fort Caroline National Memorial Архив на оригинала от 2012-11-17 в Wayback Machine .. Посетен на 28 юни 2008.
  22. Anthony E. Ladd, John Marszalek, and Duane A. Gill. The Other Dispora: New Orleans Student Evacuation Impacts and Responses Surrounding Hurricane Katrina Архив на оригинала от 2008-06-24 в Wayback Machine .. Посетен на 29 март 2008.
  23. " Famine in Scotland: The 'Ill Years' of the 1690s ". Karen Cullen, Karen J. Cullen (2010). Edinburgh University Press . p.21. ISBN 0-7486-3887-3
  24. C. W. B. Norand. Effect of High Temperature, Humidity, and Wind on the Human Body . Посетен на 28 юни 2008
  25. C. W. B. Norand. Low temperature environment [ неработеща препратка ] . Посетен на 28 септември 2013.
  26. Mistic House. Astrology Lessons, History, Predition, Skeptics, and Astrology Compatibility Архив на оригинала от 2008-06-08 в Wayback Machine .. Посетен на 12 януари 2008.
  27. Eric D. Craft. An Economic History of Weather Forecasting Архив на оригинала от 2007-05-03 в Wayback Machine .. Посетен на 15 април 2007.
  28. NASA . Weather Forecasting Through the Ages Архив на оригинала от 2005-09-10 в Wayback Machine .. Посетен на 25 май 2008.
  29. Weather Doctor. Applying The Barometer To Weather Watching . Посетен на 25 май 2008.
  30. Mark Moore. Field Forecasting ? A Short Summary Архив на оригинала от 2009-03-25 в Wayback Machine .. Посетен на 25 май 2008.
  31. Klaus Weickmann, Jeff Whitaker, Andres Roubicek and Catherine Smith. The Use of Ensemble Forecasts to Produce Improved Medium Range (3 ? 15 days) Weather Forecasts . Посетен на 16 февруари 2007.
  32. Todd Kimberlain. Tropical cyclone motion and intensity talk (June 2007) . Посетен на 21 юли 2007.
  33. Richard J. Pasch, Mike Fiorino, and Chris Landsea . TPC/NHC’S REVIEW OF THE NCEP PRODUCTION SUITE FOR 2006. [ неработеща препратка ] Посетен на 5 май 2008.
  34. National Weather Service . National Weather Service Mission Statement Архив на оригинала от 2013-11-24 в Wayback Machine .. Посетен на 25 май 2008.
  35. Blair Fannin. Dry weather conditions continue for Texas Архив на оригинала от 2009-07-03 в Wayback Machine .. Посетен на 26 май 2008.
  36. Dr. Terry Mader. Drought Corn Silage Архив на оригинала от 2011-10-05 в Wayback Machine .. Посетен на 26 май 2008.
  37. Kathryn C. Taylor. Peach Orchard Establishment and Young Tree Care Архив на оригинала от 2008-12-24 в Wayback Machine .. Посетен на 26 май 2008.
  38. Associated Press . After Freeze, Counting Losses to Orange Crop . Посетен на 26 май 2008.
  39. The New York Times . FUTURES/OPTIONS; Cold Weather Brings Surge In Prices of Heating Fuels . Посетен на 25 май 2008.
  40. BBC . Heatwave causes electricity surge . Посетен на 25 май 2008.
  41. Toronto Catholic Schools. The Seven Key Messages of the Energy Drill Program Архив на оригинала от 2012-02-17 в Wayback Machine .. Посетен на 25 май 2008.
  42. а б American Meteorological Society
  43. Huanet, Xin. Beijing disperses rain to dry Olympic night // Chinaview, 9 август 2008. Архивиран от оригинала на 2008-08-12. Посетен на 24 август 2008.
  44. Intergovernmental Panel on Climate Change
  45. Intergovernmental Panel on Climate Change
  46. Glenn Elert. Hottest Temperature on Earth . Посетен на 28 юни 2008.
  47. Glenn Elert. Coldest Temperature On Earth . Посетен на 28 юни 2008.
  48. Canadian Climate Normals 1971 ? 2000 ? Eureka , архив на оригинала от 11 ноември 2007 , https://web.archive.org/web/20071111091104/http://www.climate.weatheroffice.ec.gc.ca/climate_normals/results_e.html?Province=ALL&StationName=Eureka&SearchType=BeginsWith&LocateBy=Province&Proximity=25&ProximityFrom=City&StationNumber=&IDType=MSC&CityName=&ParkName=&LatitudeDegrees=&LatitudeMinutes=&LongitudeDegrees=&LongitudeMinutes=&NormalsClass=A&SelNormals=&StnId=1750& , посетен на 15 януари 2011  
  49. Britt, Robert Roy. The Worst Weather in the Solar System // Space.com , 6 март 2001. Архивиран от оригинала на 2 май 2001.
  50. M. Fulchignoni, F. Ferri, F. Angrilli, A. Bar-Nun, M.A. Barucci, G. Bianchini, W. Borucki, M. Coradini, A. Coustenis, P. Falkner, E. Flamini, R. Grard, M. Hamelin, A.M. Harri, G.W. Leppelmeier, J.J. Lopez-Moreno, J.A.M. McDonnell, C.P. McKay, F.H. Neubauer, A. Pedersen, G. Picardi, V. Pirronello, R. Rodrigo, K. Schwingenschuh, A. Seiff, H. Svedhem, V. Vanzani and J. Zarnecki. The Characterisation of Titan's Atmospheric Physical Properties by the Huygens Atmospheric Structure Instrument (Hasi) // Space Science Review 104. 2002. DOI: 10.1023/A:1023688607077 . с. 395 ? 431.
  51. Jet Propulsion Laboratory . OVERVIEW ? Climate: The Spherical Shape of the Earth: Climatic Zones Архив на оригинала от 2009-07-26 в Wayback Machine .. Посетен на 28 юни 2008.
  52. Anne Minard. Jupiter's ?Jet Stream“ Heated by Surface, Not Sun . Посетен на 28 юни 2008.
  53. ESA: Cassini-Huygens. The jet stream of Titan . Посетен на 28 юни 2008.
  54. Georgia State University . The Environment of Venus . Посетен на 28 юни 2008.
  55. Ellen Cohen. Jupiter's Great Red Spot // Hayden Planetarium . Посетен на 16 ноември 2007.
  56. Suomi, V. E. и др. High Winds of Neptune: A possible mechanism // Science 251 (4996). AAAS (USA), 1991. DOI: 10.1126/science.251.4996.929 . с. 929 ? 932.
  57. Sromovsky, Lawrence A. Hubble Provides a Moving Look at Neptune's Stormy Disposition // HubbleSite, 14 октомври 1998. Архивиран от оригинала на 2008-10-11. Посетен на 2011-01-15.
  58. Knutson, Heather A. и др. A map of the day?night contrast of the extrasolar planet HD 189733b // Nature 447 (7141). 10 май 2007. DOI: 10.1038/nature05782 . с. 183 ? 186.
  59. Bill Christensen. Shock to the (Solar) System: Coronal Mass Ejection Tracked to Saturn . Посетен на 28 юни 2008.
  60. AlaskaReport. What Causes the Aurora Borealis? Посетен на 28 юни 2008.
  61. Rodney Viereck. Space Weather: What is it? How Will it Affect You? [ неработеща препратка ] Посетен на 28 юни 2008.

Външни препратки [ редактиране | редактиране на кода ]

  Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Weather в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза ?Криейтив Комънс ? Признание ? Споделяне на споделеното“ , а за съдържание, създадено преди юни 2009 година ? от Лиценза за свободна документация на ГНУ . Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница , за да видите списъка на съавторите. ​

ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията , които да бъдат благонадеждни .​