Meteorologi



Den information, vi har kunnet samle om Meteorologi, er blevet omhyggeligt gennemgået og struktureret for at gøre den så nyttig som muligt. Du er sandsynligvis kommet her for at finde ud af mere om Meteorologi. På internettet er det let at fare vild i et virvar af sider, der taler om Meteorologi, men som ikke giver dig det, du gerne vil vide om Meteorologi. Vi håber, at du vil fortælle os i kommentarerne, om du kan lide det, du har læst om Meteorologi nedenfor. Hvis de oplysninger om Meteorologi, som vi giver dig, ikke er hvad du søgte, så lad os det vide, så vi kan forbedre denne hjemmeside dagligt.

.

Meteorologi
Vindstorm Emma.png
videnskab , akademisk disciplin
Underklasse af jord videnskab Redigere
Kort navn vejr Redigere
Praktiseret af meteorolog Redigere
Disciplinens emne vejr , jordens atmosfære Redigere
Historie Meteorologiens historie Redigere
Tag Stack Exchange https://earthscience.stackexchange.com/tags/meteorology Redigere

Den meteorologi er en videnskab , hvis formål er studiet af fænomener vejr såsom skyer , den regn eller vind , for at forstå, hvordan de dannes og udvikler sig baseret på målte parametre såsom tryk , den temperatur og ' fugt . Ordet stammer fra det antikke græske μετέωρος  / metéōros ("  som er over jorden  "), der henviser til partikler suspenderet i atmosfæren og -λογία  / -logia , "tale" eller "viden".

Det er en disciplin, der primært beskæftiger sig med fluidmekanik og termodynamik, men som bruger forskellige andre grene inden for fysik , kemi og matematik . Oprindeligt rent beskrivende er meteorologi blevet et anvendelsessted for disse discipliner. For at gøre dette skal det være baseret på et sammenhængende netværk af observationer: den første af sin art - som vedrører et udvidet multinationalt område - dukkede op i 1854 under ledelse af franske Le Verrier, der oprettede et europæisk netværk af atmosfæriske data og drives fra operationel siden 1856.

Moderne meteorologi gør det muligt at forudsige vejrudviklingen ved at stole på kort- og langsigtede matematiske modeller, der assimilerer data fra mange kilder, herunder vejrstationer, satellitter og radarer. Meteorologi har applikationer inden for meget forskellige områder såsom militære behov, energiproduktion, transport (luft, hav og land), landbrug , medicin , byggeri , luftfotografering og biograf . Det anvendes også til forudsigelse af luftkvalitet .

Historisk

Meteorologiens historie kender tre perioder. Først og fremmest forsøger folk meget tidligt i antikken at fortolke de meteorologiske fænomener, der punkterer deres liv. Imidlertid stoler de kun på deres sanser og står over for naturens vrede. I denne periode er kineserne de første, der har en streng tilgang til vejrfænomener. Det er derfor i Kina, at de ældste meteorologiske observationer er fundet allerede i 1216 f.Kr.

Udtrykket meteorologi er skabt af den græske filosof Aristoteles for at beskrive, hvad vi ville kalde Jordvidenskab generelt og ikke det eksklusive felt for studiet af atmosfæren . Anaximander er den første til at forklare meteorologiske fænomener ved hjælp af elementernes indgriben og ikke af guddommelige årsager.

Pr VI th  århundrede , efter faldet af vestlige romerske imperium og Klimachok i 535-536 , starter i Europa en anden gang i historien om meteorologi, mens disse begivenheder medfører en brutal regression vil gå indtil renæssancen af tolvte århundrede . Denne begyndelse af middelalderen førte til opgivelse af en stor del af den græsk-romerske viden undtagen i nogle få klostres biblioteker . Kun få meteorologiske ord er tilbage fra mundtlige opskrifter og mere eller mindre strenge observationer. Meteorologi er da kun en pseudovidenskab . På trods af alt er ordene, langt fra videnskabelig strenghed, ikke alle blottet for mening. Den byzantinske verden har på sin side bevaret den græsk-romerske arv, men er udmattet i det militære forsvar af sine territorier mod det arabisk-muslimske imperium. Det svarer mere eller mindre indsigt græsk-romerske arv (det er delvist rebroadcast i Europa under renæssancen af det tolvte århundrede ) og foreviger eller endda udvikler sig, konsistent viden til XIV th  århundrede . Den ankomsten til XV th  århundrede byzantinske flygtninge, der flygter arabiske erobringer endte med et afkast på mange græske og romerske tekster.

Den tredje periode i meteorologiens historie begynder med fødslen af ​​moderne meteorologi og derfor slutningen af ​​empirisme og ordsprog. Ideen til at foretage regelmæssige observationer som grundlag for arbejdet i meteorologi kommer fra XV th  århundrede. Det er først en række instrumenter, der er udviklet som Galileo, der byggede et termoskop , forfader til termometeret , Evangelista Torricelli, der skabte det første kunstige vakuum og brugte konceptet til at forestille sig det første barometer og Robert Hooke, der genopdagede princippet om ' anemometeret til måling af vindinstrumentets hastighed, der er vigtig for navigationen.

Så er det studiet af meteorologiske fænomener. I Europa opdager Blaise Pascal , at trykket også falder med højden, og udleder, at der er et vakuum ud over atmosfæren, og Edmund Halley kortlægger passatvindene , at atmosfæriske ændringer skyldes døgnvarm opvarmning. I Amerika, Benjamin Franklin meddelelser at vejrsystemer løber fra vest til øst i Nordamerika, udgiver den første videnskabelige kort over Golfstrømmen , viser lyn til at være en elektrisk fænomen , links vulkanske udbrud og vejr adfærd, og spekulerer på virkningerne af skovrydningklimaet .

I begyndelsen af XIX th  århundrede mere generelle begreber dukker. Britiske Luke Howard skriver om modifikation af skyer , hvor han giver de navne, vi nu kender, skyer fra latin . Francis Beaufort introducerer sin beskrivende skala af vinde beregnet til søfolk, Beaufort-skalaen , der relaterer vindens virkninger på bølger til dens styrke i knuder . I 1835 i en artikel på ligninger den relative bevægelse af de systemer af organer , Gaspard-Gustave Coriolis beskriver matematisk den kraft, der bærer hans navn: den Coriolis kraft . Denne styrke er væsentlig i beskrivelsen af ​​vejrsystemers bevægelse, som Hadley havde forudset et århundrede før. I 1838 offentliggjorde William Reid sin kontroversielle lov om storme , der beskriver depressionernes opførsel , som delte det videnskabelige samfund i ti år.

Samtidig udviklede de første observationsnetværk sig. I 1654 indviet Ferdinand II de Medici på råd fra jesuiten Luigi Antinori det første globale meteorologiske netværk koordineret af Meteorological Society of Florence . I 1849 begyndte Smithsonian Institutionen under ledelse af fysikeren Joseph Henry at oprette et netværk af observationsvejrstationer i USA . Observationerne vil blive formidlet hurtigt takket være opfindelsen i 1837 af Samuel Morse af telegrafen . Urbain Le Verrier , direktør for Paris Observatory , og viceadmiral Robert FitzRoy gjorde det samme i Europa i 1856 og 1860.

Alle de hidtil nævnte observationsnetværk var uafhængige. Afgørende vejrinformation kunne derfor ikke overføres. Dette var især vigtigt til søs. Den største promotor for international handel er amerikaneren Matthew Fontaine Maury . I 1853 mødtes en første konference med repræsentanter for ti lande i Bruxelles for at formalisere forståelsen og standardisere kodningen af ​​meteorologiske data. I 1873 blev Den Internationale Meteorologiske Organisation grundlagt i Wien af lande med en meteorologisk tjeneste.

I 1902, efter mere end 200 ballon udgivelser, ofte udført om natten for at undgå effekten af stråling fra solen, Léon Teisserenc de Bort opdagede troposfæren , den tropopausen og stratosfæren , som blev lanceret aerology anvendt på meteorologi. I 1919 udviklede Bergen-skolen i Norge under ledelse af Vilhelm Bjerknes ideen om luftmasser, der mødtes langs områder af diskontinuitet, der blev kaldt fronter . Ved at kombinere Coriolis-kraften, disse forestillinger og trykstyrken, forklarede de generation, intensivering og tilbagegang af vejrsystemer i mellembreddegraden. Selv i dag bruger de forenklede vejrforklaringer, som vi ser i medierne, den norske skoles ordforråd.

Under anden verdenskrig blev meteorologi et væsentligt instrument i krigsindsatsen og kunne drage fordel af en støtte, der aldrig er set før. Skoler blev oprettet for at uddanne teknikere og meteorologer i stort antal, fordi det spillede en førende rolle i rutningen af ​​forsyningsskibe og konvojer, udrulning af luftfart og planlægning af militære operationer. Den nordatlantiske vejrkrig , blandt andet, så de allierede (især Storbritannien) og Tyskland konkurrere om adgang til pålidelige vejrdata i Nordatlanten og Arktis. Efter krigen, i 1951, blev Verdens meteorologiske organisation (WMO) grundlagt af FN for at erstatte den internationale meteorologiske organisation oprettet i 1873 til formidling af meteorologiske data.

Da meteorologi er relateret til væskemekanik (se afsnit om meteorologisk videnskab ), offentliggjorde Lewis Fry Richardson allerede i 1922 Vejrforudsigelse ved hjælp af en numerisk proces, der beskrev, hvordan mindre udtryk i luftbevægelsesligninger kunne overses for lettere at løse forholdets fremtid. Det var dog først med computere , der fulgte efter Anden Verdenskrig, at hans idé virkelig blev omsat fra 1950'erne. Det var begyndelsen på numerisk vejrudsigter , en formulering i form af stadig mere komplette computerprogrammer til løsning af meteorologiske ligninger.

Nye instrumenter udvikles derefter:

  • De første operationelle meteorologiske radarer takket være flere forskere, herunder David Atlas og J. Stewart Marshall  ;
  • Den første meteorologiske satellit blev sat i kredsløb i 1960 ( TIROS-1 ). Dette markerer begyndelsen på meteorologisk dataindsamling fra rummet med en opløsning, der er meget højere end jordstationer;
  • Telekommunikation radiobølger i begyndelsen af XX th  århundrede og satellit, og i 2000'erne, internettet bare revolutionere distribution af information.

Udviklingen af ​​mere kraftfulde computere i 1970'erne og supercomputere i 1980'erne førte til en bedre opløsning af numeriske vejrudsigtsmodeller . Forskning i atmosfæren, havene og deres indbyrdes forhold, fænomener i stor skala som El Nino og tropiske cykloner eller finskala som tordenvejr forbedrer kendskabet til meteorologiske fænomener. Det følger en bedre parametrisering af ligningerne. Derudover har dataindsamlingsinstrumenter udviklet sig meget siden 1960: automatisering af denne samling, telemåling og forbedring af deres opløsning, der fører til mere præcise lyd fra atmosfæren.

For nylig er undersøgelsen af ​​temperaturudvikling og CO 2 -koncentration taget af. Fra slutningen af det XX th  århundrede , har de fleste forskere erkendt eksistensen af den globale opvarmning siden begyndelsen af den industrielle æra . I begyndelsen af XXI th  århundrede , en international ekspertrapport anerkendt menneskelig handling som den mest sandsynlige er ansvarlig for en sådan opvarmning og forudsagde en fortsættelse af det.

Meteorologisk videnskab

Målet med meteorologi er at finde de love, der styrer dynamikken i den væske, vi kalder luft, og at kunne forudsige dens fremtidige opførsel. Luft er en komprimerbar væske, der består af forskellige gasser og findes i et tyndt lag på overfladen af ​​en roterende ramme ( Jorden ). Da meteorologi er en gren af ​​fysik, bruges væsketeori, beregning af kræfter og termodynamik til at forklare atmosfærens opførsel.

Storskala opførsel

For det første for at forklare bevægelsen af ​​luft i planetarisk skala, en såkaldt synoptisk skala , kommer vi op mod syv ukendte:

  • Tryk (P)
  • Temperatur (T)
  • Lufttæthed ( )
  • Vandindhold (q)
  • Tre dimensioner x, y og z

Så du har brug for syv ligninger:

hvor g er tyngdekraften konstant;
  • massekontinuitetsligningen relaterer variationen i masse i luftvolumen og dens form over tid (se Navier-Stokes ligninger );
  • sammensætningsligningen vedrører luftens vandindhold og dets variation i rummet.

Energibalansligningerne for termodynamik tager højde for faseændringerne for en af ​​de vigtige komponenter i atmosfæren: vand.

Det er ikke let at løse disse ligninger, fordi de har mange udtryk, der ikke alle handler i samme skala. For eksempel beregner ligningerne i momentumligninger luftens bevægelse med forskellen mellem trykgradienten og Coriolis-kraften. Da de involverede kræfter er næsten lige store, vil forskellen være et par størrelsesordener mindre. En beregningsfejl giver derfor store forskelle i resultatet.

Derudover er atmosfæren et system, hvor variablerne ændrer værdi på hvert punkt. Det er ikke muligt at undersøge det med en opløsning, der giver os mulighed for perfekt at definere dets oprindelige tilstand. Dette er grunden til, at de første meteorologer først udviklede empiriske konceptuelle modeller til at forklare atmosfærens opførsel. De fronter , hule barometertryk og andre ord så kendt i ordforrådet af vejrværter fra disse første forklaringer af tid . De blev muliggjort af udviklingen af ​​midler til at lyde atmosfæren ved hjælp af aerologi .

Derefter tillod teorier om atmosfærisk dynamik og data opnået fra radiosondes udvikling af matematiske modeller ved kun at bruge de vigtigste udtryk i ligningerne og forenkle atmosfærens struktur. Med fremkomsten af ​​computing kan de forsømte udtryk gradvis være inkorporeret, selvom de endnu ikke er blevet fuldt inkorporeret (se Numerisk vejrforudsigelse ).

Imidlertid er meteorologi stadig handicappet af den meget lave tæthed af tilgængelige data. Lydstationer er adskillige hundrede kilometer væk fra hinanden, og selvom fjernsensorer såsom satellitter og radarer øger definitionen af ​​analysen, indeholder alle disse oplysninger ret store unøjagtigheder. Derfor er vejrudsigten stadig en blanding mellem beregninger, der kommer fra ligningerne og meteorologens oplevelse.

Fin skala opførsel

Arcus ved bunden af ​​en cumulonimbus- sky i Enschede , Holland .

Ligningerne set ovenfor involverer visse antagelser, der antager, at luftbevægelse og kondensation forekommer langsomt nok til, at tryk, temperatur og vandindhold gradvis tilpasser sig. Men når vi går ned til finere skalaer i størrelsesordenen nogle få meter til et par kilometer, og når bevægelserne er hurtige, er nogle af disse ligninger kun tilnærmelser.

For eksempel respekteres den hydrostatiske ligning ikke i tordenvejr, hvor vandet i luftmængderne i stigende grad kondenserer langsommere, end man måske tror. Faktisk forekommer tryk- og temperaturvariationerne ikke-lineært i dette tilfælde. Flere meteorologiske forskeres rolle er derfor at undersøge fænomener i mindre skala som tordenvejr, tornadoer og endda på større systemer, såsom tropiske cykloner, som inkluderer genstande i fin skala.

Grænselag

Det meste af udvekslingen af ​​varme, fugt og partikler sker i det tynde lag af luft lige over jordens overflade. Vi taler her om interaktion mellem hav og atmosfære, orografisk løft , konvergens ved hjælp, bymæssigt versus landdistrikt osv. Friktion er til stede overalt, men meget variabel i dette lag, og det forårsager turbulens, hvilket gør disse udvekslinger meget komplekse. Dette giver anledning til en parametrisering af disse i beregningen af ​​ligningerne. Undersøgelsen af ​​grænselaget er derfor et af de vigtige områder inden for meteorologisk forskning.

Planetarisk skala

De tidligere skalaer var alle relateret til vejrsystemers opførsel fra et par minutter til et par dage. Der er dog cyklusser, der varer i måneder eller endda år. Disse planetariske adfærd styres også af de primitive ligninger i form af bølgeudvikling, såsom bølger Rossby , som vil forplante sig i atmosfæren og give svingninger i resonans . Undersøgelsen af ​​planetarisk skala er også knyttet til udvekslingen af ​​varme og fugtighed mellem troperne og polarområderne.

Et kendt eksempel på denne skala er El Niño fænomenet , en havoverfladetemperatur anomali i det sydlige Stillehav, der er relateret til en ændring i passatvindene i denne region, og som gentager sig med forskellige intervaller. Mindre kendte er Madden-Julian-oscillationen , den nordatlantiske oscillation og andre, der påvirker banen til mellemstørrelse. Denne skala har tendens til klimatologiens .

Specialiteter

Instrumentering

Meteorologi afhænger af at samle værdien af ​​de tidligere nævnte atmosfæriske variabler. Instrumenter som termometer og vindmåler blev først brugt individuelt og blev derefter grupperet sammen på land- og søvejrstationer. Disse data var oprindeligt meget spredte og taget af amatører. Udviklingen af ​​kommunikation og transport har tvunget regeringerne i alle lande til at oprette observationsnetværk inden for deres meteorologiske tjenester og til at udvikle nye instrumenter. I disse nationale netværk overholder instrumenterne og deres installation strenge standarder for at forspænde initialiseringen af ​​modellerne så lidt som muligt.

Udviklingen af balloner i slutningen af det XIX th  århundrede , da fly og raketter XX th  århundrede lov til at indsamle højdedata. Endelig har radarer og satellitter siden anden halvdel af dette århundrede gjort det muligt at fuldføre dækningen af ​​hele kloden. Forskning fortsætter med at forbedre instrumenterne og udvikle nye.

Vejrudsigt

Vejrudsigternes historie går tilbage til mindes tid med orakler og spåmænd . Hun blev ikke altid velanset. Således fordømte en engelsk lov fra 1677 meteorologer, anklaget for hekseri , til bålet . Denne lov blev først ophævet i 1959, men blev ikke altid anvendt på bogstavet. Således Gruppe kaptajn James Stagg , chef meteorolog, og medlemmerne af hans tre prognoser hold, var i stand til at forudsige en pause for landgangen i Normandiet på morgenenuden frygt for at lide denne skæbne.

Moderne videnskab virkelig stammer fra slutningen af XIX th  århundrede og begyndelsen af XX th . Vejrudsigt er en anvendelse af meteorologisk viden og moderne datatagning og computerteknikker til at forudsige atmosfærens tilstand på et senere tidspunkt. Det har imidlertid hævdet sig siden Anden Verdenskrig med indførelsen af ​​tekniske midler som radar , moderne kommunikation og udvikling af computere . Der er flere anvendelsesområder for prognoser, herunder:

Hydrometeorologi Luftfart meteorologi Landbrugsmeteorologi eller (agrometeorologi) Kystmeteorologi Meteorologi og vej
Skovmeteorologi Maritim meteorologi Militær meteorologi Bjergmeteorologi Tropisk meteorologi
Meteorologi og forurening Prognose for kraftige tordenvejr Numerisk vejrudsigt Tropisk cyklonprognose

Vejrkontrolteknologier

Der er ingen mekanisme i den videnskabelige litteratur til bevidst vejr- eller klimamodifikation, der demonstrerer, teoretisk eller i praksis, en evne til at påvirke større vejr på en kontrolleret måde. Kun få metoder har hidtil været i stand til at give lokaliserede resultater under gunstige omstændigheder.

Her er nogle eksempler på teknologier, der sigter mod at opnå en vis kontrol over visse atmosfæriske forhold  :

  • HAARP , teknologi til undersøgelse og lokal modifikation af ion- sfærens radio-elektriske egenskaber  ;
  • Anti-hagl kanon  : at forsøge at forstyrre dannelsen af hagl ved hjælp af stødbølger ( anekdotisk );
  • Skydning  : ved at frigive sølviodidrøg i skyerne for at øge antallet af tilgængelige kondenskerner og derfor regnen. I tilfælde af tordenvejr vil dette medføre, at antallet af hagl øges på bekostning af deres individuelle størrelse.
  • Tågelygter til at fjerne tåge ved lokal opvarmning.

Forskning

Der er meget, der skal gøres for at forstå og konfigurere meteorologiske fænomener. Som tidligere nævnt er ligningerne, der styrer atmosfæren, komplekse og data in situ vanskelige at få i nogle tilfælde. Mesoskala og mikroskalainteraktioner i storm eller tropisk cyklon er vanskelige at reproducere i laboratoriet. Forskere inden for emner som mikrometeorologi , skymikrofysik og luft-hav-interaktion skal udføre grundlæggende fysik-ræsonnement og derefter bruge matematiske simuleringer, som de sammenligner med observationer.

Meteorologiske fænomener

Atmosfærisk cirkulation

Atmosfærisk cirkulation er den planetariske bevægelse af det luftlag, der omgiver Jorden, som omfordeler varme fra solen i forbindelse med havcirkulation. Da Jorden er en sfæroide med en rotationsakse, der er skråtstillet 23,5  grader i forhold til dens translationsplan omkring vores stjerne, varierer solstrålingen, der falder ind på jorden, mellem et maksimum i de regioner, der vender direkte mod solen (ækvator) og en minimum til dem, der er meget tilbøjelige i forhold til sidstnævnte (polakker). Strålingen genudsendt af jorden er knyttet til den modtagne mængde energi. Der følger en differentieret opvarmning mellem de to regioner, som ikke kan fortsætte under straf af en endeløs stigning i sidstnævnte, og det er det, der skaber atmosfærisk cirkulation.

Trykket ved overfladen og i højden er derfor opdelt i organiserede zoner, hvor trykket er et maksimum ( anticyklon ), et minimum ( depression ), et lokalt minimum ( barometrisk trug ), et lokalt maksimum ( barometrisk top ). De områder, hvor lave temperaturer fra polakker støder på temperaturer varme fra Ecuador, udpeger fronter  : koldfront , varm front og pande tilstoppet . Nogle vejrsystemer har specielle navne: tropiske cykloner , monsun , haboob , El Niño , blokering af kold luft osv.

El Niño, La Niña

El Niño og den sydlige oscillation (OA) er de to poler i det samme fænomen kaldet ENSO, som påvirker det sydlige Stillehav. De sidstnævnte cyklusser forstyrrer havets termodynamiske ligevægt (El Niño) - atmosfære (sydlig svingning). Det er ansvarligt for store ændringer i atmosfærisk og oceanisk cirkulation med globale påvirkninger.

Det modsatte af El Niño er La Niña, som bringer unormalt kolde havtemperaturer til det østlige Stillehav omkring ækvator . Tordenvejraktiviteten forstærkes over det vestlige Stillehavsbassin, da passatvindene øges i intensitet. Virkningerne af La Niña er stort set det modsatte af El Niños. La Niña og El Niño følger ikke altid hinanden, kun i gennemsnit en gang ud af tre, men den hurtige rækkefølge af meget forskellige klimatiske forhold fra et regime til et andet kan forårsage betydelig stress på vegetationen.

Vind

Vind er en bevægelse af atmosfæren. Det vises på alle planeter med en atmosfære. Disse bevægelser af luftmasser er forårsaget af to fænomener, der forekommer samtidigt: en ujævnt fordelt opvarmning af planetens overflade af solenergi og planetens rotation. En gengivelse af variationerne i vindenes gennemsnitlige styrke i henhold til deres orientering og dermed identifikationen af ​​de fremherskende vinde kan foretages på sektorerne af en kompasrose .

På jorden har flere regioner karakteristiske vinde, som de lokale befolkninger har givet bestemte navne til. Vind er en kilde til vedvarende energi og er blevet brugt gennem århundrederne til forskellige formål, lige fra vindmøller til sejlads eller simpelthen tørring. I bjergene bruger glidning delvist vinden (skråningsflyvning) og generelt (bjerge og sletter) de opsving, der genereres ved opvarmning af luftpartikler. Vindhastighed måles med et vindmåler, men kan estimeres med en vindsok, flag osv.

Vind kan være regelmæssig eller vindstød . Der er meget stærke vindkorridorer langs temperaturkontrastzonerne kaldet jetstrømme . Under tordenvejr resulterer omdannelsen af ​​den vandrette vindforskydning i en lodret hvirvel i en tornado eller vandstuds . Det samme fænomen kan forekomme uden en sky og resulterer i en støvvirvel . Nedstigningen af ​​luften mod jorden med nedbør i tordenvejr giver et nedadgående vindstød . Til søs kaldes vindstødsfronter korn . Lettelsen er også årsagen til katabatiske eller anabatiske vinde .

Skyer og nedbør

Jordens atmosfære består hovedsageligt af nitrogen (næsten 80%), ilt og vanddamp . Dens lodrette bevægelser muliggør komprimering eller udvidelse af denne gas i henhold til den ideelle gaslov i en proces, der normalt er adiabatisk . Den maksimale mængde vanddamp, som luften kan indeholde, afhænger af temperaturen. Når luften stiger, ekspanderer den, og temperaturen falder, så vanddamp kondenseres ved dråber ved mætning . En sky dannes derefter.

En sky er derfor et sæt vanddråber (eller iskrystaller), der er ophængt i luften. Skyens udseende afhænger af det lys, den modtager, arten, størrelsen, antallet og fordelingen af ​​de partikler, der udgør den. Jo varmere luften er, jo mere vanddamp kan den indeholde, og jo større sky. Jo stærkere de vertikale bevægelser af luften, jo mere vil skyen have en betydelig lodret forlængelse .

Der er to hovedtyper af skyer: stratiforme skyer, der stammer fra atmosfærens store bevægelse og konvektive skyer, der dannes lokalt, når luften er ustabil . Disse to typer skyer findes på alle niveauer i troposfæren og er opdelt efter deres højde (lav, medium, høj).

Hvis den lodrette bevægelse er tilstrækkelig, smelter dråber eller iskrystaller for at give flydende eller fast nedbør: regn , regn , sne , hagl , slud , is og ispiller . De vil være i kontinuerlig form med stratiforme skyer og i form af byger eller tordenvejr i konvektive. Andre hydrometeorer dannes på jorden som tåge og tåge .

Hjælpefænomener

Meteorologiske fænomener ledsages ofte af eller producerer sekundære fænomener. Vinden løfter ikke-vandige faste stoffer, litometere , fra jorden , som forbliver ophængt i atmosfæren. Den uklarhed er således en suspension i luften af partikler er usynlige for det blotte øje og tør, talrige nok til at give luften en opaliserende udseende. I tørre områder er sandtåge en suspension af støv eller små sandkorn, der forbliver i luften efter en storm. Det støvafvisende eller sandafvisende middel er støv eller sand, der løftes fra jorden til lave eller moderate højder af en tilstrækkelig stærk og turbulent vind. Når vinden øges, er der sandstorme eller støvstorme, der når store højder. Når der dannes en meget lokal hvirvel i ørkenregioner, er der ofte støvvirvler , en slags skyfri tornado .

Nogle lysfænomener skyldes refleksion , brydning , diffraktion eller interferens af lys på partikler, der er til stede i atmosfæren. De er fotometeorer . Således halogen og parhelias , som kan vises omkring Solen eller Moon, skyldes brydning eller refleksion af lys på iskrystaller i atmosfæren. Disse fænomener har form af ringe, buer, søjler eller lysende foci. Rundt om solen kan glorierne have visse farver, mens de omkring månen altid ser hvide ud. Ligeledes består koronaen af ​​en eller flere farvede ringe, der kan observeres omkring solen eller månen, når den er bag tynde skyer som altocumulus- skyer . Det skyldes diffraktion af lys på skypartikler.

Andre fænomener skyldes lysdiffraktion. Den regnbuefarver , som regel blå og / eller grønt lys, er tilstedeværelsen af farve på kanterne af skyer på grund af diffraktion af lys. En herlighed består af farvede ringe, der vises omkring seerens skygge på en sky eller tåge nedenfor. Den regnbue , hvis farver spænder fra violet til rød, vises, når lyset fra en lysning passerer gennem en atmosfære fyldt med regndråber. De Bishop ringene er et lysende fænomen, der forekommer på de faste partikler efter et vulkanudbrud fx danner blålige ringe inde og rød på ydersiden, forårsaget af diffraktion af lysstråler på disse partikler.

Den illusion skyldes de forskellige densiteter af luftlagene hvorigennem lysstrålen passerer. To tilfælde kan forekomme: på en overophedet jord bliver en fjern genstand synlig, men i et omvendt billede, som om det blev reflekteret på en vandmasse. Det er miraglet af ørkener (det samme fænomen forekommer på asfaltveje). På koldere end luft-jord vises billedet af objektet over objektet set direkte. Sådanne mirages observeres ofte i bjerge eller over havet. Sådan kan man se genstande placeret under horisonten. De pied-de-udluftninger er solstråler passerer mellem skyer og set mod lyset, stråler, der derefter opfattes som en lysstråle på himlen eller som en "byge af lys".

Der er også forskellige manifestationer af atmosfærisk elektricitet i form af lys eller lyde, kaldet elektrometeorer . De fleste er forbundet med tordenvejr, hvor der er pludselige afladninger af elektricitet. De er lyn , lyn og torden . Den ild St. Elmo er en særlig form for lyn.

Endelig, men ikke forbundet med meteorologien, de polære lys er lysfænomener anført i de øvre lag af atmosfæren i form af buer, bånd eller gardiner. Auroras er hyppige ved høje breddegrader, hvor de ioniserede partikler fra solvinden afbøjes af de magnetiske poler og rammer atmosfæren.

Miljø

Global opvarmning

Global opvarmning er et fænomen af en stigning i den gennemsnitlige temperatur af havene og atmosfæren , på en planetarisk skala og over flere år. I sin almindelige betydning, udtrykket anvendes på klimaændringer observeret for omkring 25 år, det vil sige siden slutningen af det XX th  århundrede . De fleste forskere tilskriver det meste af denne opvarmning til drivhusgasemissioner (GHG) fra menneskelig oprindelse. Sandsynligheden for, at global opvarmning siden 1950 er af menneskelig oprindelse, er mere end 90% ifølge den fjerde rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC), der er ansvarlig for at etablere en syntese af den nuværende videnskabelige viden om emnet. Denne afhandling bestrides kun af et mindretal af personligheder.

Det amerikanske meteorologiske samfund siger, at klimaændringer forværrer ekstreme vejrhændelser.

Anvendt klimatologi

Som en disciplin, der måler forskellige energikilder eller vedvarende ressourcer ( solskin , vind , nedbør osv.), Gør meteorologi det muligt at måle mængderne af vedvarende energi og vand til rådighed og forudsige deres tilgængelighed over tid. Det forbedrer identificeringen af ​​de mest gunstige situationer for alternative energikilder, som kan hjælpe med at begrænse den globale opvarmning og tillade bioklimatiske levesteder, og energieffektivitet skal tilpasses bedre til hver klimakontekst.

Engelsktalere taler også om biometeorologi, og i Frankrig distribueres specialuddannelser inden for miljøområdet blandt andet af Météo-France, der tilbyder moduler som "Environmental meteorology", "Meteorology for wind potential  " og "Environment".

Den epidemiologi , og landskab epidemiologi også appellere til klimaforskningen.

Fænomener relateret til vejrforholdene

Noter og referencer

  1. “  Meteorologiens historie  ” , La Main à la Pâte Fondens hjemmeside , på fondation-lamap.org (adgang 23. marts 2016 )
  2. Alfred Fierro , historie om meteorologi , Editions Denoël ,, 320  s. ( ISBN  978-2-207-23838-7 ) , s.  18.
  3. Daniel Parrochia , Météores: essay om himlen og byen , Champ Vallon ,( læs online ) , s.  21.
  4. Alain Liotier, vindmåler  " , teknisk udvikling og opfindelserAnémotech (adgang til 2. august 2013 ) .
  5. (i) William Reid (1791-1858) hjemmeside ved John D. Reid (2006)
  6. (in) Dario Camuffo og Chiara Bertolin , De tidligste temperaturobservationer i verden: Medici-netværket (1654-1670)  " , Climatic Change , vol.  111, nr .  2, s.  335-363 ( DOI  10.1007 / s10584-011-0142-5 )
  7. (i) Joseph Henry, 1797-1878  "Smithsonian ,(adgang 20. juli 2013 )
  8. (in) Meteorology  "Smithsonian ,(adgang 20. juli 2013 )
  9. Meteorology , Meteorological Society of France,, s.  11.
  10. (en) National Weather Service , Model Description Norwegian midlatitude depressions  " , NOAA ,.
  11. Radar i meteorologi af David Atlas , udgivet af American Meteorological Society
  12. Den IPCC-rapporten 2007 bruger udtrykket "meget sandsynligt". se s.  49  : "Bunden af stigningen i den gennemsnitlige temperatur på kloden observeret siden midten XX th  århundrede er meget sandsynligt på grund af stigningen i menneskeskabte drivhusgaskoncentrationerne"
  13. (in) Problemet med Weather Prediction, set fra Standpoints of Mechanics and Physics af Vilhelm Bjerknes på webstedet NOAA åbnet 2006-12-14
  14. (i) JR Garratt, JR, Den atmosfæriske grænselag , Cambridge, Cambridge University Press ,, 1 st  ed. , 316  s. , indbundet ( ISBN  978-0-521-38052-2 og 0-521-38052-9 )
  15. Martine Tabeaud, Tidernes konkordans: Fra Le Verrier til Al Gore  " , Actuel , EspaceTemps.net,(adgang til 24. november 2010 )
  16. Vinden steg  " , Forståelse af vejrudsigten , Météo-France (adgang 10. september 2011 )
  17. (da) IPCC (IPCC på engelsk), IPCC's 4. vurderingsrapport kommer ud. Et billede af klimaændringer den nuværende forståelsesstatus  " , FN ,(adgang til 30. juli 2008 ) [PDF]
  18. (en) IPCC (IPCC på engelsk), Climate Change 2001: Synthesis Report  " ,(adgang 9. januar 2010 )
  19. Klimaforandringer forværrer ekstreme vejrhændelser  " , på Reporterre (adgang til 12. december 2018 )
  20. Tromp, SW (1980), Biometeorology: virkningen af vejr og klima på mennesker og deres miljø . Heyden og sønner, London, England
  21. National School of Meteorology , Modular Meteorology Internship  " , Météo-France ,(adgang til 12. oktober 2009 )

Se også

Bibliografi

"Arbejd til ære for Jean Mounier"

  • Alex Hermant , Storm trackers , Paris, Nathan-HER, coll.  "Naturens møde",, 256  s. ( ISBN  978-2-09-260546-2 )
  • Reinhardt Hess , Meteorologi over månederne - overvågningselementer, observationsprojekt, rådgivning , billeder, coll.  "Observer og opdag",, 128  s.
    (Oversættelse af Hobby Natur Wetterbeobachtung durch das Jahr, Mosaik Verlag Gmbh München, 1993. ( ISBN  2 908136 70 8 ) )
  • Richard Leduc og Raymond Gervais , Knowing Meteorology , University of Quebec Press ,, 299  s. ( ISBN  978-2-7605-0365-6 og 2-7605-0365-8 , læs online )
  • Fabien Locher , The Savant and the Tempest. At studere atmosfæren og forudsige vejret ved det XIX th  århundrede , Rennes, Presser Universitaires de Rennes , coll.  "Carnot",
    (med især en komplet analyse af Le Verrier og begyndelsen af ​​videnskabelig meteorologisk prognose og et kapitel om historien om "amatør" meteorologer)
  • Michel Magny , Une histoire du Climat, fra de sidste mammutter til bilalderen, Paris, Errance, koll.  "Hesperides samling",, 176  s. ( ISBN  978-2-87772-100-4 )
  • Gavin Pretor-Pinney ( oversættelse  fra engelsk), Le guide du chasseur de ciel , Paris, Éditions Jean-Claude Lattès , koll.  "Videnens eventyr",, 378  s. ( ISBN  978-2-7096-2847-1 )
    (Oversættelse af Judith Coppel-Grozdanovitch fra Cloudspotter's guide, Hodder & Stoughton, London, 2006)
  • Sylvie Malardel , Fundamentals of meteorologi, 2 nd edition , Toulouse, Cépaduès ,, 711  s. ( ISBN  978-2-85428-851-3 )
  • Joël Collado og Jean-Christophe Vincendon , De meteorologiske erhverv, historie og arv , Carbonne, Nouvelles Éditions Loubatières,, 176  s. ( ISBN  978-2-86266-706-5 )

Relaterede artikler

eksterne links

Forklarende regerings- og institutionelle steder

Andet link

Vi håber, at de oplysninger, vi har indsamlet om Meteorologi, har været nyttige for dig. Hvis det er tilfældet, så glem ikke at anbefale os til dine venner og familie, og husk, at du altid kan kontakte os, hvis du har brug for os. Hvis du på trods af vores bestræbelser mener, at det, vi har leveret om _title, ikke er helt korrekt, eller at vi bør tilføje eller rette noget, vil vi være taknemmelige, hvis du vil give os besked. At give den bedste og mest omfattende information om Meteorologi og ethvert andet emne er essensen af denne hjemmeside; vi er drevet af den samme ånd, som inspirerede skaberne af Encyclopedia Project, og derfor håber vi, at det, du har fundet om Meteorologi på denne hjemmeside, har hjulpet dig med at udvide din viden.

Opiniones de nuestros usuarios

Diana Jespersen

Sproget ser gammelt ud, men oplysningerne er pålidelige, og generelt er alt, hvad der er skrevet om Meteorologi, meget troværdigt., Jeg fandt denne artikel om Meteorologi interessant

Kim Frost

I dette indlæg om Meteorologi har jeg lært ting, jeg ikke vidste, så nu kan jeg gå i seng

Marianne Dalsgaard

Jeg fandt de oplysninger, jeg fandt om Meteorologi, meget nyttige og fornøjelige. Hvis jeg skulle tilføje et men, kunne det være, at den ikke er tilstrækkelig rummelig i sin formulering, men ellers er den fantastisk., Artiklen om Meteorologi er meget nyttig og fornøjelig, Artiklen om Meteorologi er meget nyttig