Метеорологические наблюдения

Учение об атмосфере
Основные понятия
Метеорология –
это наука об
атмосфере и
происходящих
в ней
процессах
Основные понятия
Климатология — это
наука о климате,
т. е. о совокупности
атмосферных
условий,
свойственной тому
или иному месту в
зависимости от его
географической
обстановки.
Из истории метеорологии и
климатологии
XVII - были заложены основы физики
 изобретены первые метеорологические приборы
 Ломоносов:
- создал первую теорию атмосферного
электричества,
разрабатывал метеорологические приборы,
- высказал ряд важных соображений о климате и о
возможности научного предсказания погоды.

История




вторая половина XVIII века - организация
международной сети метеорологических
станций в Европе
начало XIX столетия - первые
государственные сети станций
1820 г. Г. В. Брандес в Германии составлял
первые синоптические карты
развитие синоптической метеорологии
История


середина XIX века - организация первых
метеорологических институтов, в том числе
Главной физической (ныне геофизической)
обсерватории в Петербурге
вторая половине XIX столетия - заложены основы
динамической метеорологии, т. е. применения
законов гидромеханики и термодинамики к
исследованиям атмосферных процессов
История


вторая половине XIX столетия – изучение
климата А. И. Воейкова, Ю. Ханна в
Австрии, В. Кеппена в Германии и др.
Выдвинута новая проблема численного
(гидродинамического) прогноза погоды
История



начало XX века - открытие существования
стратосферы.
изобретение первого радиозонда (1930 г.)
— П. А. Молчанова.
актинометрии — учении о радиации в
атмосфере
История



в настоящее время сильно продвинулась
вперед физика облаков и осадков
успехи в исследовании ионосферы и еще
более высоких внешних слоев атмосферы
с применением ракет и спутников
исследованы климаты различных
областей
Атмосфера

газовая оболочка, окружающая Землю и
вращающаяся вместе с ней как единое
целое
Высшие слои. Аэрономия
Высшие слои атмосферы – это слои,
отдаленные от земной поверхности на сотни и
тысячи километров,
в которых происходит
фотохимические реакции разложения газовых
молекул на электрически заряженные атомы.
Аэрономия - раздел физики атмосферы, в
котором изучаются атмосферные процессы с
точки
зрения
атомных
и
молекулярных
взаимодействий и взаимодействия солнечного
излучения с атомами и молекулами воздуха
Погода
- это состояние атмосферы у земной
поверхности, а также и в более высоких
слоях (как правило, в сфере действий
воздушного транспорта).
Метеорологические элементы – это
характеристики
погоды,
такие,
как
температура
воздуха,
облачность,
атмосферные осадки, ветер и пр.
Климат
- это многолетний режим погоды.
Связи атмосферы с Солнцем и
земной поверхностью
Основные климатообразующие
процессы:
Теплооборот
 Влагооборот
 Атмосферная циркуляция

Теплооборот
Влагооборот
Атмосферная циркуляция
Климатообразование








Широта
Распределение поверхности моря и суши
Строение поверхности моря и суши
Почва
Растительный покров
Снежный покров
Морские льды
Океанические течения и др.
Методы в метеорологии




Наблюдение
Эксперимент
Статистический и физико-математический
анализ
Применение карт
Метеорологические наблюдения
— это измерения и качественные оценки
метеорологических элементов.
Метеорологические
наблюдения
над
состоянием атмосферы вне приземного слоя, до
высот
около
40
км,
носят
название
аэрологических наблюдений
Метеорологическая сеть
Условия сетевых метеорологических
наблюдений



синхронность
длительность
непрерывность
Развитие метеорологической сети




в XIX веке - Государственные сети
метеорологических станций
наблюдения производятся на торговых
судах
Развитие радиосвязи
XX век – развитие аэрологических станций
Программа наблюдений на
метеорологических станциях

одновременные (синхронные) наблюдения через
каждые три часа по единому — гринвичскому —
времени (времени нулевого пояса).

результаты наблюдений за эти сроки передаются
по телефону, телеграфу или по радио в органы
службы погоды для составления синоптических
карт, служащие для предсказания погоды
Регистрация метеорологических элементов
на метеостанциях












Температура воздуха
Атмосферное давление
Влажность воздуха
Ветер
Облачность
Осадки
Горизонтальная видимость
Продолжительность солнечного сияния
Температура на поверхности почвы и на нескольких глубинах в почве
Состояние поверхности почвы
Высота и плотность снежного покрова.
Регистрируются также метели, шквалы, смерчи, мгла, пыльные бури,
грозы, тихие электрические разряды, полярные сияния и некоторые
оптические явления в атмосфере (радуга, круги и венцы вокруг дисков
светил, миражи).
Метеорологические приборы
Методы аэрологических наблюдений







Ветровое зондирование
Шар-пилот
Температурное зондирование
Радиозондирование
Самолет
Метеорологические и геофизические
ракеты, спутники
Распространение радиоволн
Метеорологическая служба
Всемирная метеорологическая
организация (ВМО)