Meteorologisissa olosuhteissa tarkoitamme ilmakehän tilaa, jolle on yleensä tunnusomaista ilman lämpötila, sen paine, kosteus, nopeus, samoin kuin pilvisyys. Tarkastellaan yksityiskohtaisemmin säähän ja ilmastoon liittyviä kysymyksiä.
Yleiset käsitteet ja termit
Sääolosuhteista puhuttaessa käytetään usein sellaisia termejä kuin sää tai ilmasto. Säällä ymmärrä ilmakehän nykytilaa, toisin sanoen selkeää tai pilvistä, kylmää tai kuumaa, ilma on kostea tai kuiva, puhaltaa voimakas tuuli tai tällä alueella on tuisku. Kun puhutaan ilmastosta, he tarkoittavat ilmakehän ilmiöiden ominaisuutta pidemmällä ajanjaksolla, esimerkiksi kesä- tai syksyilmastoa.
Toinen ero käsitteiden "sää" ja "ilmasto" välillä on alueellinen tekijä. Sää voi vaihdella maastosta toiseen, esimerkiksi joissakin kaupungeissa se voi kaataa voimakasta sadetta ja selkeä sää voi olla 20 km päässä kaupungista. Ilmasto on laajempi ominaisuus paitsi ajassa, myös tilassa. Joten, on olemassa käsitteitä trooppisesta, manner- tai napa-ilmastosta.
Miksi maan eri alueilla on erilainen ilmasto?
Vastaus tähän kysymykseen on planeettamme pallomainen muoto. Tämä muoto johtaa siihen, että auringonsäteet putoavat eri kulmissa sen pinnalle. Mitä lähempänä säteilyn kulma on 90 astetta, sitä enemmän lämmitetään pintaa ja ilmaa. Tämä tilanne on tyypillinen trooppisille ja subtrooppisille alueille. Päinvastoin, mitä enemmän säteiden tulokulma poikkeaa oikeasta kulmasta, sitä vähemmän aurinkoenergiaa saa maa ja ilma ja sitä kylmempi ilmasto. Ilmeinen esimerkki kylmästä ilmastosta on ilmakehän tila Antarktis.
Maapallon napa- ja päiväntasaajan vyöhykkeiden lämpötilaero puolestaan johtaa tuulien ilmaantukseen ja luo myös edellytykset sadepilvien muodostumiselle. Erilaiset meteorologiset olosuhteet maan leveysasteilla johtavat syklonien (matalan ilmakehän paineen alueet) ja antisyklonien (korkean ilmanpaineen alueet) esiintymiseen ja häviämiseen.
Syynä vuodenaikojen olemassaololle
Jokainen lapsi varhaisesta iästä alkaen tietää, että vuodenaikaa on neljä: talvi, syksy, kevät ja kesä. Kaikki nämä vuodenajat, joille jokaiselle on ominaista tietyt ilmasto- ja sääolosuhteet, tapahtuvat kuitenkin vain planeettamme keskimmäisillä leveysasteilla. Maapallomme nauhalla, joka sijaitsee eteläisen 40. eteläiseltä suuntaukselta pohjoisen pallonpuoliskunnan 40. suuntaviivalle, on trooppinen ja subtrooppinen ilmasto, jolle on ominaista vain kaksi kertaa tai vuodenaikaa: märkä ja kuiva.
Selvisimme eri meteorologisten olosuhteiden syyn eri leveysasteilla. Mutta miksi vuodenajat vaihtuvat? Vastaus tähän kysymykseen on maapallon pyörimisakselin kaltevuus suhteessa maan kiertoradan tasoon. Maapallomme pyörii auringon ympäri melkein täydellisessä ympyrässä, ja jos maapallon akseli ei olisi kallistunut 23, 5 o: n kohdalla, ilmasto ei muuttuisi jokaisella leveysasteella vuoden aikana. Maapallon vino kiertymisakseli tarjoaa vaihteluita planeetan pintaan tulevan aurinkoenergian määrässä kussakin pisteessä vuoden aikana. Nämä energiamuutokset johtavat ilman lämpötilan vaihteluihin, jotka ovat yleensä ± 40 ° C. Suurimmat sallitut lämpötilat ovat +58 ° C (Al-Aziziya, Libya) ja -89, 2 ° C (Antarktis).
Huomaa, että planeettamme pyörimisakselin kaltevuus ei ollut vakio koko olemassaolon ajan. On luotettavasti tiedossa, että dinosaurusten olemassaolon aikana maapallolla hän oli ehdottomasti erilainen. Tähän kaltevuuteen voivat vaikuttaa sekä erilaisiin kosmisiin kehoihin liittyvät ulkoiset tekijät että sisäiset tekijät, jotka johtuvat planeettamme pinnan massajakauman muutoksista.
Suotuisat ja epäsuotuisat sääolosuhteet
Usein voit kuulla sanat: "hyvä sää" tai "huono sää tällä alueella on odotettavissa". Mitä näillä lauseilla tarkoitetaan? Kysymykseen vastaamiseksi annamme alla pääparametrit, jotka määrittävät ilmakehän tilan (jos tarkka, meidän on sanottava troposfääri, koska kaikki sääilmiöt tapahtuvat maapallon ilmakehän alaosassa):
- lämpötila;
- paine;
- tuulen nopeus;
- ilman kosteus
- pilvien läsnäolo tai puute.
Näiden viiden parametrin indikaattorien avulla voimme puhua sekä suotuisista että haitallisista sääoloista (NMU). Esimerkiksi korkea lämpötila ja paine, liian kirkas aurinko ja alhainen kosteus tai, päinvastoin, matalat lämpötilat, sade, korkea tuulen nopeus, matala paine - kaikki nämä ovat NMU: ita. Suotuisille sääoloille on yleensä ominaista yllä olevien ilmastoparametrien keskiarvot.
Kaikkien ilmakehän prosessien päälähde
Tietysti kaikkien ilmakehän (ja ei vain) prosessien moottori on aurinkosäteily. Juuri hän saa monet kemikaalit kiertämään luonnossa. Ilmaston ja sään suhteen voidaan sanoa seuraava: Maapallon putoamiset auringonsäteet eivät lämmitä suoraan ilmakehää. Ensinnäkin litosfäärin, sitten hydrosfäärin lämpötila nousee. Jäähdytettäessä litosfääri ja hydrosfääri lähettävät infrapunasähköisiä aaltoja, joita kutsutaan yksinkertaisesti "lämmöksi". Juuri nämä aallot lämmittävät planeetan ilmapiiriä.
Tärkeä kohta meteorologisten ympäristöolosuhteiden muodostumisessa on litosfäärin ja hydrosfäärin erilaiset lämmitys- ja jäähdytysnopeudet. Joten litosfääri lämpenee nopeasti ja jäähtyy, hydrosfäärin kannalta nämä prosessit ovat paljon hitaampia. Syy tähän erilaiseen käyttäytymiseen auringonsäteilyn suhteen on niiden erilainen lämpökapasiteetti ja säteilykyky.
Muut säähän vaikuttavat energialähteet
Aurinkoenergia on tärkein panos kaikkiin troposfäärin prosesseihin. On kuitenkin muita energialähteitä, jotka voivat vaikuttaa tietyn alueen säätilaan ja varmistaa myös näiden olosuhteiden vakauden:
- geoterminen energia ja vulkaaniset prosessit;
- biologisten organismien hengitysprosessi ja jätetuotteet, joilla on tärkeä rooli ilmakehän vakaan kemiallisen koostumuksen ylläpitämisessä.
Ilmakehän prosessit ja niiden ajalliset ja alueelliset asteikot
Kuten todettiin, kaikkiin ilmakehän prosesseihin liittyy maahan saapuvan aurinkoenergian määrän vaihtelut. Näiden heilahtelujen ansiosta ilman kuumeneminen ja jäähtyminen tapahtuu päivisin ja öisin. Tämä on päivittäinen säämuutos. Lumen muodostumis- ja sulamisprosessit ovat jo luonteeltaan vuosittaisia.
Ilman lämmittäminen tietyllä alueella johtaa sen laajenemiseen, mikä tarkoittaa paineen laskua. Paineen muutos johtaa tuulien muodostumiseen, jotka yleensä tasoittavat eron. Ne ovat luonteeltaan erilaisia ja hätätilanteissa voivat johtaa hirmumyrskyjen ja tornaadojen muodostumiseen. Jälkimmäisessä tapauksessa he puhuvat erittäin vaikeista sääoloista. Hurrikaanit puolestaan ovat tietyn paikan lyhytaikaisia ilmiöitä, ts. Niille on ominaista alueelliset ja pitkäaikaiset aikaparametrit.
Sääennuste
Nykymaailmaa on vaikea kuvitella ilman sääennusteita missä tahansa planeetan alueella. Ilma-alusten lennot, maatalouden ja kaupalliset toimet ovat siis vuosittain riippuvaisia meteorologisista tiedoista. Esimerkiksi lentosuunnitelma muuttuu dramaattisesti epäsuotuisissa sääoloissa.
Meteorologinen ennuste on tulos monien tietojen käsittelystä tehokkailla tietokoneilla, jotka prosessoivat syöttötietoja jonkin monimutkaisen empiirisen mallin puitteissa käyttäen tunnettuja fysiikan lakeja. Tiedot tietyn alueen meteorologisista olosuhteista kerätään käyttämällä strategisesti maassa sijaitsevia sääasemia, satelliitteja ja miehittämättömiä ilma-aluksia.
