Погода

Пого́да — стан нижнього шару атмосфери у певній місцевості в конкретний час або протягом тривалого часу (година, доба, декада, місяць). Характеризується рядом метеорологічних елементів, таких як вітер, температура, тиск, вологість, видимість та ін.

Хмари з вікна літака

Багаторічний режим погоди в певній місцевості називають кліматом цієї території.

Виділяють періодичні та неперіодичні зміни погоди. Періодичні зміни погоди залежать від добового та річного обертання Землі. Неперіодичні зумовлені переносом повітряних мас. Вони порушують нормальний хід метеорологічних елементів. Розбіжність фази періодичних змін з неперіодичними призводять до найрізкіших змін погоди.

Можна вирізнити два типи метеорологічної інформації:

  1. Первинну інформацію про поточну погоду, що отримується в результаті метеорологічних спостережень.
  2. Інформацію про погоду у вигляді різних даних, синоптичних карт, аерологічних діаграм, вертикальних розрізів, карт хмарності тощо. Успішність складених прогнозів значною мірою залежить від якості первинної метеорологічної інформації.

Причини
Подвійна райдуга

Звичайні погодні явища на Землі — вітер, хмари, атмосферні опади (дощ, сніг і т. д.), тумани , грози, пилові бурі і хуртовини. До рідкісних явищ належать стихійні лиха, як-от торнадо і урагани. Майже всі погодні явища відбуваються в тропосфері (нижня частина атмосфери).

Відмінності у фізичних властивостях повітряних мас виникають через зміну кута падіння сонячних променів залежно від широти і віддаленості регіону від океану. Велика відмінність температур між арктичним і тропічним повітрям є причиною наявності висотних струминних течій. Баричні утворення в середніх широтах, такі як позатропічні циклони, утворюються при розвитку хвиль в зоні висотної струминної течії. Оскільки вісь Землі нахилена до площини орбіти, то кут падіння сонячних променів залежить від пори року. У середньому щорічна температура на поверхні Землі змінюється в межах ± 40 °C. Протягом сотень тисяч років зміна орбіти Землі впливає на кількість і розподіл сонячної енергії на планеті, визначаючи довгостроковий клімат.

Різниця температур на поверхні Землі спричиняє різницю величин атмосферного тиску. Нагріте повітря розширюється, а тиск і щільність повітря у такому випадку знижуються. Створюється горизонтальний градієнт тиску, внаслідок якого повітря рухається в бік низького тиску, створюючи вітер. Внаслідок дії сили Коріоліса відбувається деяке відхилення руху повітря (праворуч у північній півкулі та ліворуч — у південній). Прикладом простої погодної системи є прибережні бризи, а складної — комірка Хедлі.

Атмосфера — це складна система, тому незначні зміни в одній її частині можуть мати великий вплив на систему загалом. В історії людства завжди були спроби керувати погодою. Доведено, що діяльність людей, така як сільське господарство і промисловість, може деякою мірою впливати на погоду. Прогноз погоди — це науково і технічно обґрунтоване припущення про майбутній стан атмосфери в певній точці чи регіоні земної кулі.

Вивчення погоди на інших планетах стало корисним для розуміння принципів зміни погоди на Землі. Відомий об'єкт досліджень в Сонячній системі — Велика червона пляма Юпітера — є антициклонічним штормом, який існує протягом принаймні 300 років. Проте погода не обмежена планетарними тілами. Корона Сонця постійно губиться в космосі, створюючи, по суті, дуже тонку атмосферу в усій Сонячній системі. Рух частинок, що випускаються Сонцем, називають сонячним вітром.

Організація метеорологічних спостережень

Перші метеорологічні спостереження почали проводити у стародавньому Єгипті, Індії та Китаї. В Європі Фердинанд ІІ Тосканський створив 1654 року першу міжнародну метеорологічну мережу. Мережа складалася з 11 станцій, 7 із яких розмістилися в Італії, а решта — у Франції, Німеччині, Австрії та Польщі.

В Україні перші інструментальні метеорологічні спостереження почали проводити у Києві в 1771 році. Велике значення для метеорологічної науки мало відкриття в Україні університетів, завдяки яким у першій половині XIX ст. проводилися систематичні наукові дослідження в метеорології, кліматології, геофізиці.

У другій половині XX ст. системи метеорологічних спостережень якісно покращилися, що пов'язано з впровадженням автоматизованих систем вимірювання гідрометеорологічних параметрів та метеорологічних супутників Землі. З метою стандартизації, збору, аналізу, обробки та глобального розповсюдження гідрометеорологічної інформації Всесвітня метеорологічна організація (ВМО) 1963 року створила Всесвітню службу погоди, одним з основних компонентів якої є Глобальна система спостережень, яка охоплює всі технічні засоби для гідрометеорологічних спостережень на землі, на морі, у повітрі та в космічному просторі.

Головними споживачами метеорологічної інформації є морський флот і авіація. Дані про метеорологічний режим широко використовують у проєктуванні та експлуатації різних споруд — будівель, аеродромів, залізниць, ліній електропередач тощо. Найбільше від погодних умов і клімату залежить сільське господарство. На продуктивність сільськогосподарських культур впливає вологість ґрунту і повітря, кількість опадів, світла, тепла. У кінці XIX століття сформувалася самостійна галузь метеорології — агрометеорологія.

Синоптичні карти

Синоптична карта (грец. συνοπτικός — «осяжний одночасно») — це географічна карта, на якій умовними знаками нанесені результати спостережень багатьох метеостанцій. Така карта дає наочне уявлення про стан погоди в цей час. Послідовне складання карт дає змогу з'ясувати напрямки руху повітряних мас, розвиток циклонів, переміщення фронтів. Аналіз синоптичних карт дає змогу передбачати зміни погоди. Можна відстежити зміни стану атмосфери, зокрема переміщення і еволюцію атмосферних збурень; переміщення, трансформацію і взаємодію повітряних мас та ін. В останні десятиліття синоптична інформація збагатилася результатами аерологічних спостережень. В останні роки також використовується супутникова інформація про стан океанів і частин суші, де немає метеостанцій. Фотографування хмарних систем з супутників дає змогу виявити зародження тропічних циклонів над океанами.

Параметри погоди (метеорологічні величини)
Сніговий шторм у горах Норвегії

Прогнози погоди

Прогноз погоди — це науково і технічно обґрунтоване припущення про майбутній стан приземного шару атмосфери в певному місці. Люди пробували передбачати погоду тисячоліттями, але офіційні прогнози з'явилися в дев'ятнадцятому столітті. Для складання прогнозу погоди збирають кількісні дані про поточний стан атмосфери і за допомогою наукового розуміння атмосферних процесів проєктують, як зміниться стан атмосфери.

Якщо раніше прогнози ґрунтувалися в основному на зміні атмосферного тиску, поточних погодних умов і стану неба, то зараз застосовують моделі прогнозування. Участь людини потрібна для вибору найбільш придатної моделі прогнозування, на якій надалі ґрунтуватиметься прогноз. Людина повинна вміти вибрати шаблон моделі, вести облік взаємозв'язку віддалених подій, знати принципи роботи й особливості обраної моделі. Складна природа атмосфери, необхідність потужної обчислювальної техніки для вирішення рівнянь, що описують атмосферу, наявність похибок у вимірюваннях початкових умов і неповне розуміння атмосферних процесів знижують точність прогнозу. Чим більша різниця між поточною датою і датою, на яку робиться прогноз (діапазон прогнозу), тим менша точність. Використання декількох моделей для досягнення результату допомагає зменшити похибку і отримати найімовірніший результат.

Прогнозами погоди користується багато хто. Важливими прогнозами є штормові попередження, оскільки їх використовують для захисту життя людей і збереження майна. Прогнози температури і опадів важливі для сільського господарства, а отже, для трейдерів на фондових ринках. Температурні прогнози потрібні працівникам теплових мереж для оцінки потреби у тепловій енергії. Щодня люди користуються прогнозом погоди, щоб вирішити, що одягнути цього дня. Прогнози дощів, снігу та сильних вітрів використовують для планування робіт і відпочинку на свіжому повітрі.

Див. також

Література
  • Астепенко Павел Дмитриевич. Вопросы о погоде (что мы о ней знаем и чего не знаем). — Ленинград : Гидрометеоиздат, 1987. — 392 с. — (Научно-популярная библиотека школьника) — 150 000 прим. (рос.)
  • Брюс Баклі, Едвард Дж. Хопкінс, Річард Уайтекер. Погода: Енциклопедичний путівник. — К.: Махаон-Україна, 2007, с. 304. ISBN 966-605-762-Х

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.