V meteorologických podmínkách máme na mysli stav atmosféry, který je obvykle charakterizován teplotou vzduchu, jeho tlakem, vlhkostí, rychlostí a také přítomností nebo nepřítomností zákalu. Podívejme se podrobněji na otázky týkající se počasí a klimatu.
Obecné pojmy a pojmy
Když mluvíme o povětrnostních podmínkách, často se používají termíny jako počasí nebo klima. Za počasí rozumějte současnému stavu atmosféry, tj. Jasnému nebo oblačnému, chladnému nebo horkému, vzduch je vlhký nebo suchý, fouká silný vítr nebo v této konkrétní oblasti je klid. Když mluví o klimatu, znamenají charakteristiku atmosférických jevů po delší časové období, například letní nebo podzimní klima.
Dalším rozdílem mezi pojmy „počasí“ a „klima“ je územní faktor. Počasí se může lišit od terénu k terénu, například v některých městech může nalévat silný déšť a jasné počasí může být 20 km od města. Podnebí je rozšířenější charakteristikou nejen v čase, ale také ve vesmíru. Existují tedy pojmy tropického, kontinentálního nebo polárního klimatu.
Proč je v různých zónách Země jiné klima?
Odpověď na tuto otázku je kulovitý tvar naší planety. Tato forma vede k tomu, že sluneční paprsky dopadají na jeho povrch pod různými úhly. Čím je úhel dopadu paprsků blíže k 90 o, tím více zahřívá povrch a vzduch. Tato situace je typická pro tropické a subtropické zóny. Naopak, čím více se úhel dopadu paprsků odchyluje od pravého úhlu, tím méně sluneční energie přijímá půda a vzduch a chladnější klima. Pozoruhodným příkladem chladného podnebí je stav atmosféry v Antarktidě.
Rozdíl teplot polárních a rovníkových zón planety zase vede ke vzniku větrů a také vytváří předpoklady pro tvorbu dešťových mraků. Různé meteorologické podmínky v zeměpisných šířkách Země vedou ke vzniku a zániku cyklónů (oblasti s nízkým atmosférickým tlakem) a anticyklonů (oblasti s vysokým tlakem vzduchu).
Důvod pro existenci ročních období
Každé dítě od raného věku ví, že existují čtyři roční období: zima, podzim, jaro a léto. Všechna tato roční období, z nichž každá se však vyznačuje určitými klimatickými a meteorologickými podmínkami, se však odehrávají pouze ve středních zeměpisných šířkách naší planety. Pruh naší planety, který se nachází od 40. rovnoběžky od jižní k 40. rovnoběžce severní polokoule, má tropické a subtropické klima, které se vyznačuje pouze dvakrát nebo ročními obdobími: mokré a suché.
Přišli jsme na příčinu různých meteorologických podmínek v různých zeměpisných šířkách. Ale proč dochází ke změně ročního období? Odpověď na tuto otázku spočívá ve sklonu zemské osy otáčení vzhledem k rovině zemské oběžné dráhy. Naše planeta se točí kolem Slunce v téměř dokonalém kruhu, a pokud by nedošlo k náklonu zemské osy při 23, 5 o, pak by se v každé zeměpisné šířce v průběhu roku neměnilo klima. Šikmá osa rotace planety poskytuje kolísání množství sluneční energie vstupující na povrch planety v každém bodě v průběhu roku. Tyto změny energie mají za následek výkyvy teploty vzduchu, které jsou obvykle ± 40 ° C. Maximální a minimální přípustné teploty jsou +58 ° C (Al-Aziziya, Libye) a -89, 2 ° C (Antarktida).
Všimněte si, že sklon osy rotace naší planety nebyl po celou dobu její existence konstantní. Je spolehlivě známo, že v době existence dinosaurů na Zemi byl rozhodně jiný. Tento náklon může být ovlivněn jak vnějšími faktory spojenými s různými kosmickými těly, tak i vnitřními, způsobenými změnami distribuce hmoty na povrchu naší planety.
Příznivé a nepříznivé povětrnostní podmínky
Často slyšíte slova: „dobré počasí“ nebo „špatné počasí v této oblasti se očekává“. Jaký je význam těchto vět? Abychom mohli odpovědět na tuto otázku, uvádíme níže hlavní parametry, které určují stav atmosféry (přesněji řečeno, troposféra, protože se vyskytují všechny meteorologické jevy ve spodní části zemské atmosféry):
- teplota
- tlak
- rychlost větru;
- vlhkost vzduchu
- přítomnost nebo nepřítomnost mraků.
Ukazatele těchto pěti parametrů nám umožňují mluvit o příznivých i nepříznivých povětrnostních podmínkách (NMU). Například vysoká teplota a tlak, příliš jasné slunce a nízká vlhkost nebo naopak nízké teploty, déšť, vysoká rychlost větru, nízký tlak - to vše jsou NMU. Příznivé povětrnostní podmínky se obvykle vyznačují průměrnými hodnotami výše uvedených klimatických parametrů.
Hlavním zdrojem všech atmosférických procesů
Motorem všech atmosférických (a nejen) procesů je samozřejmě sluneční záření. Je to ona, kdo způsobuje, že mnoho chemikálií cykluje v přírodě. Pokud jde o klima a počasí, lze říci: paprsky slunce dopadající na Zemi atmosféru přímo nezahřívají, nejprve se zvyšuje teplota litosféry, poté hydrosféry. Při ochlazování litosféra a hydrosféra emitují infračervené elektromagnetické vlny, které se jednoduše nazývají „teplo“. Právě tyto vlny zahřívají atmosféru planety.
Důležitým bodem při vytváření meteorologických podmínek prostředí jsou různé rychlosti zahřívání a chlazení litosféry a hydrosféry. Litosféra se tedy rychle zahřívá a ochlazuje, pro hydrosféru jsou tyto procesy mnohem pomalejší. Důvodem tohoto odlišného chování, pokud jde o sluneční záření, je jejich odlišná tepelná kapacita a emisivita.
Další zdroje energie ovlivňující počasí
Solární energie je hlavním příspěvkem ke všem procesům, ke kterým dochází v troposféře. Existují však i jiné zdroje energie, které mohou ovlivnit stav počasí v určité oblasti a také zajistit stabilitu těchto podmínek:
- geotermální energie a sopečné procesy;
- proces dýchání a odpadních produktů biologických organismů, které hrají důležitou roli při udržování stabilního chemického složení atmosféry.
Atmosférické procesy a jejich časové a prostorové měřítko
Jak je uvedeno, jakékoli procesy v atmosféře jsou spojeny s kolísáním množství sluneční energie, která vstupuje na Zemi. Díky těmto výkyvům dochází ve dne iv noci k zahřívání a chlazení vzduchu. Toto je denní změna počasí. Procesy formování a tání sněhu jsou již roční povahy.
Zahřívání vzduchu v určité oblasti vede k jeho expanzi, což znamená pokles tlaku. Změna tlaku vede ke vzniku větrů, které mají tendenci vyrovnat rozdíl. Mají odlišnou povahu a v nouzových situacích mohou vést ke vzniku hurikánů a tornád. V druhém případě se mluví o velmi obtížných meteorologických podmínkách. Hurikány jsou naopak krátkodobým jevem určité lokality, tj. Vyznačují se prostorovými a dlouhodobými časovými parametry.
Předpověď počasí
Je obtížné si představit moderní svět bez informací o předpovědi počasí v kterékoli oblasti planety. Lety letadel, zemědělské a obchodní činnosti tedy každý rok stále více závisí na meteorologických údajích. Například letový řád se dramaticky změní za nepříznivých povětrnostních podmínek.
Meteorologická předpověď je výsledkem zpracování velkého množství dat pomocí výkonných počítačů, které zpracovávají vstupní informace v rámci nějakého složitého empirického modelu pomocí známých fyzikálních zákonů. Údaje o meteorologických podmínkách konkrétního regionu se shromažďují pomocí meteorologických stanic strategicky umístěných na zemi, pomocí satelitů a bezpilotních vzdušných vozidel.
