Kaip Veikia Meteorologija

{h1}

Meteorologija yra atmosferos ir daugybės reiškinių, kurie palaiko jos judėjimą, tyrimas. Sužinokite, kiek per metus meteorologija nuėjo.

- Įsivaizduokite, antrą kartą jūs buvote ne žmogus, skaitantis straipsnį internete, o jūs buvote blusa - ir ne bet kokia blusa, bet blusa, visą gyvenimą gyvenanti pilkšvai meškos kailyje. Atsižvelgiant į tokią priešišką aplinką, y-ou’ui, norint likti gyvam, reikia nuslėpti keletą faktų. Kur meška dažniausiai subraižoma ar įkandama? Kada jis miega? Kur geriausias kraujas? Kaip žiauriai ji praeidavo po savo parazitus praeityje ir kaip galėtų elgtis ateityje? Jei tai skamba kaip stresinis egzistavimas, tiesiog pagalvokite apie aplinkos, kurioje gyvename kiekvieną dieną, lokį.

- Žmonės savo namus gamina atokiausiame Žemės plutos regione - 5,5 kvadrilijonų tonų (4,99 kvadrilijonų metrinių tonų) dujų sluoksnyje, kurį vadiname atmosfera. Kaip ir mūsų pavyzdinė blusa, mūsų gyvenimas priklauso nuo to, kaip elgiasi mus supanti aplinka. Niūriais laikais oras puoselėja mūsų augalus, suteikia švaraus oro kvėpuoti ir suteikia jaukią aplinką. Bet blogiausia, kad atmosfera, kurią išsamiai apžvelgia „How Weather Works“, sukelia mirtinas šalnas, stulbinančius karščius, griaunančius potvynius ir audras, galinčias sunaikinti ištisus miestus. Kaip ir bet kuris išgyvenantis parazitas, verta žinoti, ką jūsų šeimininkas gali padaryti toliau.

Jei jūs kada nors skubėjote į mokyklą ar darbą ryte, prieš tai nepatikrinę orų prognozės, greičiausiai nepatyrėte lygiaverčio supratimo kaip meškos letena. Gal slidėte sniege ar važiavote į darbą ir atgal šiek tiek vangiai, bet gerai, tiesa? Dienos pabaigoje jūs tikriausiai vis tiek ketinate valgyti karštą vakarienę šiltuose namuose.

Vis dėlto mūsų gyvenimas ne visada buvo toks atsparus orui. Besivystančiose tautose ir atšiaurioje aplinkoje kasdienis išgyvenimas vis dar priklauso nuo Motinos Gamtos. Nepaisant šiuolaikinių apsaugos nuo sausros ir potvynių sąlygų, orai vis dar gali pakenkti maisto ir vandens tiekimui net ir labiausiai išsivysčiusiose šalyse. Tačiau senovės pasaulyje galimybė panaudoti praeities ir dabarties stebėjimus prognozuoti orų tendencijas padarė tave ne tik oru - jis padarė tave šamanu, pranašu ir net lyderiu. Šiandien meteorologai papildykite stebėjimus šiuolaikinėmis technologijomis, fizika ir statistika, kad atliktumėte ne mažiau svarbią paslaugą, tačiau mes nebūtinai laikome juos pranašais.

Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime meteorologija, atmosferos ir daugybės reiškinių, kurie ją nuolat suka ir siautėja aplink mus, mokslinis tyrimas.

Orai praeityje: Pasikliaujama gyvūnais, augalais ir vietine meile

Ankstyvieji žmonės stebėjo vietinius gyvūnus ir augmeniją, kad padėtų jiems nustatyti orą. Kam reikalingas Al Rokeris, kai turite migruojančių paukščių?

Ankstyvieji žmonės stebėjo vietinius gyvūnus ir augmeniją, kad padėtų jiems nustatyti orą. Kam reikalingas Al Rokeris, kai turite migruojančių paukščių?

Modelio atpažinimas yra viena iš pagrindinių intelekto savybių. Tavo šuo žino, kad gausi gydyti, jei padaro triuką, nes tu visada ją maitini, kai ji apvirsta. Jūs žinote, kad jūsų teta tikriausiai dovanos jums pižamas per Kalėdas, nes jūsų spintoje yra pripildytos šlykščių pledų. Mūsų protas mokosi ir veikia remdamasis modeliais, kuriuos suvokiame aplink mus. Žinodami, kas nutiko anksčiau, mes žinome, kokia bus ateitis.

- Ankstyvieji žmonės stebėjo oro sąlygas ir išmoko numatyti pokyčius, kurie paveikė jų maisto tiekimą ir savijautą. Jie sukūrė sezonų pavadinimus ir net kalendorių formas, kad galėtų vadovautis jų klajonėmis ir vėliau jų pasėlių augimo ciklais. Žmonės žinojo, koks bus oras, remiantis jų ir jų protėvių sukaupta patirtimi. Pavyzdžiui, kai kurios Australijos aborigenų gentys su savimi nešioja 18 000 kartų vertės vietos oro stebėjimą [šaltinis: BBC]. Už jų teritorijos ribų jų žinios pamažu kaupiasi, tačiau jų supratimas apie orą apima daug vietinių detalių. Gentis gali atpažinti tik du ar net šešis sezonus, atsižvelgiant į vietinius kritulius ir temperatūros veiksnius.

Ankstyvieji žmonės žinojo, kad aušinimo temperatūra reiškia žiemos atėjimą. Jie žinojo žvilgsnius ir kvapus, kurie kilo prieš liūtį. Kur jų pačių pojūčiai jiems nepavyko, jie kreipėsi į gamtą: įvairios augalijos gyvenimo ciklus ir kitų gyvūnų migraciją. Be to, daugelis gyvūnų rūšių yra labiau pritaikytos oro ir vandens slėgio pokyčiams, kurie dažnai signalizuoja apie audras ir kitus atmosferos pokyčius.

Ilgai prieš tai, kai žmonės sugalvojo prietaisus šioms sąlygoms išmatuoti, jie tiesiog žiūrėjo į dangų ir laukus. Gyvūnai atpažino subtilius atmosferos modelius, o mes atpažinome jų reaguojančio elgesio modelius. Šios tradicijos tęsiasi iki šiol „Senojo ūkininko“ almanacho puslapiuose ir tokiose praktikose kaip „Groundhog Day“. Norėdami sužinoti daugiau apie gyvūnus ir orą, skaitykite: Ar gyvūnai gali numatyti orą?

Sekti orą regione ar genties teritorijoje yra vienas dalykas, tačiau atmosferos modelių žemėlapių nustatymas pasauliniu mastu yra visai kita užduotis. Per pastaruosius kelis šimtmečius sinoptinė meteorologija, arba kilo idėja visapusiškai apibūdinti orus dideliame plote. Palyginę tuo pačiu metu vyraujančias oro sąlygas gretimose teritorijose, mokslininkai sugebėjo geriau suprasti vyraujančias sąlygas didesniame plote ir pateikti tokius orų žemėlapių tipus, kuriuos kasdien žiūrime per televizorių ir internetą.

-Kaip meteorologai registruoja dabartines oro sąlygas? Perskaitykite kitą puslapį ir sužinokite, kaip sekasi nustatyti, koks šiuo metu yra mūsų oras.

Dabartinės oro sąlygos: barometrai, termometrai ir higrometrai

Arizonos oro uoste mokslininkas tikrina vietos sąlygas.

Arizonos oro uoste mokslininkas tikrina vietos sąlygas.

Tikriausiai esate girdėję posakį „per daug virėjų sugadina sultinį“, greičiausiai turėdami omenyje albumą, verslo sumanymą ar net sporto komandą. Tai reiškia, kad kai per daug žmonių dirba prie projekto, rezultatai dažnai būna painūs, menki arba tiesiog siaubingi. Tam tikra prasme atmosfera yra sultinys, kuriame maišoma per daug virėjų: gravitacija, saulės spinduliai, sukimasis, prieštaringos slėgio zonos, vėsūs vandenynai, karštos dykumos, kalnų grandinės ir kolosalios oro srovės, tik reikia paminėti keletą. Šios pajėgos nuolatos judina atmosferą, o norint suprasti, ką ji daro bet kurią sekundę, reikia labai daug studijuoti ir stebėti.

Trys pagrindinės atmosferos savybės yra: oro slėgis, oro temperatūra ir drėgmė. Norėdami iš tikrųjų suprasti, kas vyksta, turite mokėti įvertinti šias sąlygas. Dėl šios priežasties meteorologija iš tikrųjų nebuvo mokslas iki XVII a. Išradimų barometras, kurios priemonės oro slėgis, ir patikimas termometras, kuris matuoja temperatūrą. Iki 1600-ųjų pabaigos mokslininkai taip pat sukūrė patikimus duomenis higrometrai išmatuoti drėgmę. Šios priemonės kartu su lietaus matuokliais leido patobulinti žemės ūkio planavimą ir kelionę jūra.

Bet norint susidaryti išties sinoptinį vaizdą apie dabartines oro sąlygas, reikia būdo, kaip susisiekti su kitais stebėtojais kituose regionuose. 1837 m. Išradimas leido tai padaryti. Iki XIX amžiaus vidurio įvairių meteorologų meteorologai sugebėjo greitai susisiekti tarpusavyje ir surinkti didelį vaizdą.

XIX amžiaus pabaigoje meteorologai tyrinėjo viršutinę atmosferą oro balionais. Tai darydami, jie padarė esminių atradimų apie viršutinio oro slėgį ir vėjo tendencijas. Per tai meteorologai sugebėjo sužinoti vaidmenį žemas spaudimas centrai žaisti oru. Tikriausiai matėte, kaip šie centrai pažymėti žemėlapyje orų prognozėse. Iš aplinkinių regionų vėsesni, tankesni oro srautai patenka į šiltesnes, žemo slėgio zonas. Tai, savo ruožtu, stumia šiltą orą į viršutinę atmosferą, kur oras išsiveržia į visas puses. Šios formacijos vadinamos ciklonai (nepainioti su uraganai ir taifūnai, kurios vadinamos ciklonai kai kuriuose regionuose).

Bet šis oro pakilimas vyksta ne tik žemo slėgio centruose. Taip pat atsitinka, kai dviese oro masės susitikti vienas su kitu priekyje. Bet kuriuo atveju padidėjęs oras dažnai formuoja debesis ir audra. Su šiais atradimais meteorologai buvo geriau pasirengę prognozuoti orus. Jie padarė ne tik išsilavinusius spėliones, pagrįstus tiesiog modelio atpažinimu; jie suprato, kaip veikia atmosfera.

XX amžiuje aviacijos pažanga leido mums geriau ištirti viršutinę atmosferą, o nauja radijo technologija leido meteorologams siųsti jautrią įrangą su balionais į aukštikalnius - tokia praktika tęsiasi ir šiandien. Panašiai radijo oro plūdurai perduodavo atgalines sąlygas jūroje, įskaitant vandens temperatūrą, vėjo greitį ir bangų aukštį. Po Antrojo pasaulinio karo mokslininkai pradėjo naudoti radaras tyrinėti orus, nes ši technologija leido aptikti kritulius, be orlaivių.

1960 m. Dar vienas pažangumas padidino mūsų sugebėjimą stebėti ir išmatuoti Žemės atmosferą: oro palydovas. Pastačius šias automatines observatorijas iš šiaurės į pietus polinės orbitos ir iš rytų į vakarus geostacionarios orbitos, žmonės galėjo pamatyti savo atmosferą iš išorės ir stebėti audrų sistemas iš tikro sinoptinio taško. Oro palydovai pateikia ne tik nežemišką orų vaizdą; juose taip pat yra jutikliai, matuojantys temperatūrą, drėgmę ir saulės spinduliuotę.

- Žinoti, kas vyksta dabar, yra vienas dalykas, bet kaip meteorologai visus šiuos duomenis paverčia idėja, ką atneš rytojaus orai? Norėdami sužinoti, perskaitykite kitą puslapį.

Ateities orai: skaitmeniniai orų prognozavimo modeliai

Nacionalinio Majamio uraganų sekimo centro meteorologas tiria galingos audros sistemos judesius, stengdamasis numatyti jos judesius.

Nacionalinio Majamio uraganų sekimo centro meteorologas tiria galingos audros sistemos judesius, stengdamasis numatyti jos judesius.

Šiuolaikinės technologijos suteikia meteorologams precedento neturintį supratimą apie Žemės atmosferą ir puikų tašką, iš kurio galima stebėti jos orą. Bet kaip meteorologai tai pavers pagrįstai numatydami, koks bus oras toliau?

- Meteorologai sukuria tik pažvelgę ​​į dabartines sąlygas ir įvertinę, remiantis ankstesniais stebėjimais skaitmeniniai oro prognozės (NWP) modeliai. Šie modeliai yra objektyvūs, fizika pagrįsti skaičiavimai, kurie apdorojant kompiuteriu numato, kokie bus dabartiniai orai ateityje. Šiuose modeliuose naudojamos lygtys yra sudėtingos ir apima daugybę atmosferos kintamųjų. Šie kintamieji palieka vietos klaidoms, todėl kuo toliau meteorologai bando prognozuoti, tuo didesnė klaidų galimybė.

Pažvelkite į bet kokią valandą orų prognozę: kiekvienos valandos prognozė yra žingsnis į galimą ateitį. Pradinė prognozė (pvz., Koks oras bus dabar po valandos) yra kompiuterio modelio paleidimo rezultatas atsižvelgiant į tai, kokie orai yra dabar. Tada, norėdami paleisti modelį, kokį orą veiks per dvi valandas, pritaikysite įvairias lygtis modeliui, kuris buvo prieš jį. Taigi, nors pirmoji prognozė buvo pagrįsta tikromis sąlygomis, antroji buvo pagrįsta prognozuojamomis sąlygomis, kurios galėjo būti ne tokios tikslios. Kiekviena paskesnė prognozė sukuria klaidų galimybę. Dėl šios priežasties NWP modeliai tampa vis ydingi, kuo toliau bandai atrodyti.

Nuo 1980-ųjų meteorologai stabiliai tobulino NWP modelius. Nuolat keisdami juos, jie sukūrė tikslesnes lygtis su mažiau klaidų. Kita technika, vadinama Modelio išėjimo statistika, gerina orų prognozes, imdamasi NWP modelio, kuris paremtas esamomis sąlygomis, ir ekstrapoliuodamas jį palygindamas jį su praeities paviršiaus sąlygomis tam tikrame regione. Šis metodas iš esmės naudoja praeities oro rodmenis, kad būtų subalansuotos kai kurios klaidos, būdingos NWP modeliui.

-Nepaisant to, kad meteorologija nuolat tobulėja, nesitikėkite, kad bet kada greitai bus nepriekaištinga orų prognozė. Nagrinėjant daugybę NWP modelio kintamųjų, svarbu suvokti, kokį skirtumą gali padaryti net nedidelis neatitikimas. 1961 metais meteorologas ir chaoso teorija įkūrėjas Edwardas N. Lorenzas atidžiai apžvelgė drastiškai skirtingus modelius, kuriuos galėtų paversti vienas dešimtainis taškas. Remdamasis šiais radiniais, Lorenzas sugalvojo terminą drugelio efektas, kuriame užduodamas klausimas: „Ar drugelio sparnų atvartas Brazilijoje užkerta kelią tornadui Teksase?“

O prognozuodami orą toli gražu nepriekaištingai, meteorologija išgelbėjo daugybę gyvybių leisdama mokslininkams nuspėti, kur smogia destruktyvus oras, ir perspės žmones prieš laiką. Jūsų penkių dienų prognozė gali būti tobula, tačiau taip pat nesuvokiame sudėtingų judesių, kurie užpildo atmosferą, kurioje gyvename.

Naršykite kitame puslapyje esančias nuorodas ir sužinokite daugiau apie orą.

Weathermen vs meteorologai

Kuo skiriasi televizoriaus oro ankeris ir meteorologas? Nors meteorologas yra mokslininkas, pelnęs meteorologijos ar atmosferos mokslų laipsnį, televizoriaus oro inkarai, kuriuos matote kasdien, nebūtinai yra mokslininkai. Tiesą sakant, nei Willard Scott, nei Al Roker nėra meteorologas, nepaisant to, kad jų vardai pateikti priešais orų žemėlapį.


Vaizdo Papildas: Vilniaus universiteto Gamtos mokslų fakultete veikia meteorologijos stotis.




Tyrimas


Kas Yra „King Tides“?
Kas Yra „King Tides“?

Plastikas Paukščių Skrandžiuose Atskleidžia Vandenyno Šiukšlių Problemą
Plastikas Paukščių Skrandžiuose Atskleidžia Vandenyno Šiukšlių Problemą

Mokslas Naujienos


Rastas Senovinis Kelias, Vedantis Į Stounhendžą
Rastas Senovinis Kelias, Vedantis Į Stounhendžą

Kaip Veikia Vonios Druskos
Kaip Veikia Vonios Druskos

Triceratops Ragai, Naudojami Mūšyje
Triceratops Ragai, Naudojami Mūšyje

Mažiausių Pasaulio Varlių Pakuotės „Poison Punch“
Mažiausių Pasaulio Varlių Pakuotės „Poison Punch“

Mokslas Už Šio Siaubingo „Tornado“ Sezono
Mokslas Už Šio Siaubingo „Tornado“ Sezono


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com