În condiții meteorologice, ne referim la starea atmosferei, care se caracterizează, de obicei, prin temperatura aerului, presiunea, umiditatea, viteza, precum și prezența sau absența tulburelui. Să luăm în considerare mai detaliat problemele legate de vreme și climă.
Concepte generale și termeni
Când vorbim despre condiții meteorologice, termeni precum vremea sau clima sunt adesea utilizate. În condițiile în care vremea înțelege starea actuală a atmosferei, adică senin sau tulbure, rece sau fierbinte, aerul este umed sau uscat, bate un vânt puternic sau există o calmă în această zonă. Când vorbesc despre climă, ele înseamnă o caracteristică a fenomenelor atmosferice pe o perioadă mai lungă de timp, de exemplu, climă de vară sau de toamnă.
O altă diferență între noțiunile de „vreme” și „climă” este factorul teritorial. Vremea poate varia de la teren la teren, de exemplu, în unele orașe poate turna ploi abundente, iar vremea senină poate fi la 20 km de oraș. Clima este o caracteristică mai extinsă nu numai în timp, ci și în spațiu. Deci, există concepte de climă tropicală, continentală sau polară.
De ce există un climat diferit în diferite zone ale Pământului?
Răspunsul la această întrebare este forma sferică a planetei noastre. Această formă duce la faptul că razele soarelui cad în unghiuri diferite pe suprafața sa. Cu cât unghiul de incidență al razelor este mai aproape de 90 o, cu atât se încălzește mai mult suprafața și aerul. Această situație este tipică pentru zonele tropicale și subtropicale. Dimpotrivă, cu cât unghiul de incidență al razelor se abate de la unghiul drept, cu atât mai puțină energie solară primește solul și aerul și climatul este mai rece. Un exemplu izbitor de climă rece este starea atmosferei din Antarctica.
La rândul său, diferența de temperaturi ale zonelor polare și ecuatoriale ale planetei duce la apariția vânturilor și creează, de asemenea, condițiile preliminare pentru formarea norilor de ploaie. Diferite condiții meteorologice din latitudinile pământului conduc la apariția și dispariția ciclonilor (zone cu presiune atmosferică scăzută) și anticicloni (zone cu presiune mare a aerului).
Motivul existenței anotimpurilor
Fiecare copil de la o vârstă fragedă știe că există 4 anotimpuri: iarna, toamna, primăvara și vara. Cu toate acestea, toate aceste anotimpuri, fiecare dintre ele caracterizându-se prin anumite condiții climatice și meteorologice, au loc numai în latitudinile medii ale planetei noastre. Fâșia planetei noastre, care este situată de la cea de-a 40-a paralelă din sudul până la cea de-a 40-a paralelă a emisferei nordice, are o climă tropicală și subtropicală, care se caracterizează prin doar 2 ori sau anotimpuri ale anului: umed și uscat.
Am descoperit cauza diverselor condiții meteorologice din diferite latitudini. Dar de ce există o schimbare de anotimpuri? Răspunsul la această întrebare constă în înclinarea axei de rotație a Pământului în raport cu planul orbitei Pământului. Planeta noastră se învârte în jurul soarelui într-un cerc aproape perfect și, dacă nu ar fi o înclinare a axei pământului la 23, 5 o, atunci în fiecare latitudine clima nu s-ar schimba în cursul anului. Axa oblică de rotație a planetei oferă fluctuații ale cantității de energie solară care intră pe suprafața planetei în fiecare punct în cursul anului. Aceste schimbări de energie determină fluctuații ale temperaturii aerului, care sunt de obicei ± 40 ° C. Temperaturile maxime și minime admise sunt de +58 ° C (Al-Aziziya, Libia) și, respectiv, -89, 2 ° C (Antarctica).
Rețineți că înclinația axei de rotație a planetei noastre nu a fost constantă pe toată durata existenței sale. Se știe în mod sigur că în timpul existenței dinozaurilor pe Pământ, el era cu siguranță diferit. Această înclinare poate fi afectată atât de factori externi asociați cu diferite corpuri cosmice, cât și de cei interni determinați de modificările distribuției de masă pe suprafața planetei noastre.
Condiții meteorologice favorabile și nefavorabile
Adesea puteți auzi cuvintele: „vreme bună” sau „se așteaptă vreme rea în această regiune”. Care este sensul acestor fraze? Pentru a răspunde la întrebare, vă prezentăm mai jos parametrii principali care determină starea atmosferei (pentru a fi mai precis, trebuie să spuneți troposfera, deoarece în partea inferioară a atmosferei Pământului apar toate fenomenele meteorologice):
- temperatură;
- presiune;
- viteza vântului;
- umiditatea aerului
- prezența sau absența norilor.
Indicatorii acestor cinci parametri ne permit să vorbim despre condiții meteorologice favorabile și nefavorabile (NMU). De exemplu, temperaturi și presiune ridicate, soare prea luminos și umiditate scăzută sau, în schimb, temperaturi scăzute, ploaie, viteză mare a vântului, presiune scăzută - toate acestea sunt UMU. Condițiile meteorologice favorabile sunt de obicei caracterizate prin valori medii pentru parametrii climatici de mai sus.
Sursa principală a tuturor proceselor atmosferice
Desigur, motorul tuturor proceselor atmosferice (și nu numai) este radiația solară. Ea este cea care determină multe substanțe chimice să circule în natură. În ceea ce privește climatul și vremea, se pot spune următoarele: razele soarelui care cad pe Pământ nu încălzesc direct atmosfera, în primul rând, temperatura litosferei, apoi hidrosfera crește. La răcire, litosfera și hidrosfera emit unde electromagnetice în infraroșu, care sunt numite pur și simplu „căldură”. Aceste valuri încălzesc atmosfera planetei.
Un punct important în formarea condițiilor meteorologice de mediu îl reprezintă diferitele rate de încălzire și răcire ale litosferei și hidrosferei. Deci, litosfera se încălzește rapid și se răcește, pentru hidrosferă, aceste procese sunt mult mai lente. Motivul acestui comportament diferit în ceea ce privește radiațiile solare este capacitatea lor de căldură diferită, precum și emisivitatea.
Alte surse de energie care afectează vremea
Energia solară aduce contribuția principală la toate procesele care au loc în troposferă. Cu toate acestea, există și alte surse de energie care pot afecta starea vremii într-o anumită zonă și asigură, de asemenea, stabilitatea acestor condiții:
- energie geotermală și procese vulcanice;
- procesul de respirație și produse reziduale ale organismelor biologice care joacă un rol important în menținerea unei compoziții chimice stabile a atmosferei.
Procesele atmosferice și scalele lor temporale și spațiale
După cum sa menționat, orice procese din atmosferă sunt asociate cu fluctuațiile cantității de energie solară care intră pe Pământ. Datorită acestor fluctuații, încălzirea și răcirea aerului are loc zi și noapte. Aceasta este schimbarea zilnică a vremii. Procesele de formare și topire a zăpezii sunt deja de natură anuală.
Încălzirea aerului într-o anumită zonă duce la extinderea acestuia, ceea ce înseamnă o scădere a presiunii. Schimbarea presiunii duce la formarea vânturilor, care tind să depășească chiar diferența. Acestea au o natură diferită și în situații de urgență pot duce la formarea de uragane și tornade. În ultimul caz, vorbesc despre condiții meteorologice foarte dificile. La rândul său, uraganele sunt un fenomen pe termen scurt al unei anumite localități, adică se caracterizează prin parametrii spațiali și pe termen lung.
Prognoza meteo
Este dificil să ne imaginăm lumea modernă fără informații despre prognoza meteo în nicio regiune a planetei. Astfel, zborurile aeronavelor, activitățile agricole și comerciale depind tot mai mult de datele meteorologice. De exemplu, programul de zbor se schimbă dramatic în condițiile meteorologice nefavorabile.
O prognoză meteorologică este rezultatul procesării unei multitudini de date folosind computere puternice care procesează informații de intrare în cadrul unui model empiric complex folosind legi cunoscute ale fizicii. Datele privind condițiile meteorologice ale unei anumite regiuni sunt colectate folosind stații meteorologice situate strategic pe sol, folosind sateliți și vehicule aeriene fără pilot.
