Земной шар со всех сторон окружен воздушной оболочкой, которая называется атмосферой. Под воздействием тепла, посту­пающего от Солнца, в атмосфере постоянно совершаются раз­нообразные физические процессы: меняется температура, усили­вается и затихает ветер, образуются и исчезают облака, выпада­ют осадки, нередко возникают грозы и т. п. Изучение совокуп­ности физических явлений в атмосфере составляет предмет ме­теорологии.

Можно сказать, что метеорология, в широком ее понимании, является учением о погоде и климате.

Погодой называется состояние атмосферы в определенный момент или промежуток времени, характеризуемое совокуп­ностью метеорологических элементов в том или ином их сочета­нии и количественном значении. К числу метеорологических элементов относятся температура и влажность воздуха, атмосфер­ное давление, видимость, ветер, облачность, осадки, а также ту­маны, метели, грозы, шквалы и т. п.

С понятием о погоде тесно связано и понятие о климате.

Климатом данной местности называется характерный для нее многолетний режим погоды, обусловленный притоком сол­нечного тепла, циркуляцией атмосферы и характером подстилаю­щей поверхности.

Погода неустойчива, часто меняется, но в данной местности ее повторяемость является более или менее определенной, ха­рактерной именно для данной местности. Поэтому климат, как режим погоды, в течение длительного времени ос­тается почти неизменным.

За последние несколько десятилетий метеорология как наука, изучающая разнообразные свойства земной атмосферы, получила весьма широкое развитие. Из нее выделился ряд родственных, но самостоятельных наук:

1. Синоптическая метеорология, изучающая за­кономерности атмосферной циркуляции и причины изменении погоды в целях ее предсказания.

2. Динамическая метеорология, изучающая фи­зические процессы в атмосфере на основе физико-математическо­го анализа.

3. Аэрология, изучающая свойства высоких слоев ат­мосферы.

4. Климатология, изучающая климаты земного шара.

5. Актинометрия изучающая солнечное, земное и атмосферное излучение, а также разрабатывающая ме­тоды его измерения.

В задачи метеорологии входят:

повсеместные и непрерывные метеорологические наблюдения;

обобщение и изучение материалов наблюдений с целью уста­новления причин изменения метеорологических элементов и яв­лений погоды, установление законов, управляющих их развитием:

разработка методов предсказания погоды и отыскание путей управлении погодой, т. е. подчинения ее воле человека.

Метеорология в своей основе является физической наукой. Многочисленные и разнообразные явления погоды весьма слож­ны и представляют собой результат многих взаимосвязанных физических процессов. Движение воздуха, изменение теплового режима атмосферы, фазовые превращения воды в ней и другие процессы вызываются притоком солнечного тепла. Изучение этих процессов возможно только на основе законов физики, термоди­намики, гидромеханики. То же самое можно сказать и об элек­трических, оптических и звуковых явлениях в атмосфере, изу­чение которых требует непременного использования достижении соответствующих разделов физики.

Предсказание погоды – это всего лишь одна из многих составляющих деятельности метеоролога, хотя, несомненно, потребителю она известна лучше остальных. Вообще же задача науки метеорологии – это изучение атмосферных процессов во всем их многообразии, изучение взаимодействия атмосферы с другими сферами Земли, выяснение причин возникновения различных явлений в атмосфере.

Метеорология – наука о земной атмосфере, её строении, свойствах и происходящих в ней явлениях и процессах. Задачи современной метеорологии не ограничиваются объяснением физической сущности атмосферных процессов. Углубленное изучение физики атмосферы позволило выделить ряд самостоятельных наук (научных дисциплин), имеющих свои объекты изучения. К таким наукам относятся: прежде всего синоптическая метеорология , изучающая погоду и методы её предсказания; динамическая метеорология , изучающая теоретические вопросы физики атмосферы с широким использованием современного математического аппарата; климатология , изучающая средний режим погоды отдельных районов в зависимости от их географического положения и физико-географических особенностей. Процессы, происходящие в средних и высоких слоях атмосферы (от 1.5 км до нескольких десятков км) изучает аэрология . В последние годы, в связи с интенсивным развитием космонавтики, получила развитие аэрономия – наука, изучающая самые высокие слои атмосферы (более 100 км) с помощью метеорологических и геофизических ракет и искусственных спутников Земли.

В процессе практического использования метеорологических сведений выделялись и продолжают выделяться некоторые прикладные отрасли метеорологии. Важнейшие из них – сельскохозяйственная метеорология, авиационная метеорология, космическая метеорология, морская метеорология, медицинская метеорология и др .

Среди перечисленных выше дисциплин синоптическая метеорология занимает особое место. Знание причин возникновения различных атмосферных явлений, умение предсказывать эти явления, особенно стихийные, имеет большое практическое значение.

Это наука об атмосфере, изучающая ее состав, свойства и протекающие в ней физические и химические процессы. Метеорологию кратко и емко называют физикой атмосферы. Метеорология составляет часть более общей науки - геофизики, которая изучает явления и процессы, происходящие в атмосфере, на поверхности суши и в толще почвогрунтов (рисунок 1).

Рисунок 1. Структурная схема науки – геофизики.

Основные задачи метеорологии:

• изучение всех физических и химических процессов и явлений, происходящих в атмосфере;
• изучение закономерностей, по которым эти процессы и явления происходят;
• прогнозирование наступления и развития атмосферных процессов и явлений;
• организация системы наблюдений за атмосферными явлениями и процессами;
• разработка методов управления процессами, происходящими в атмосфере;
• использование результатов метеорологической информации в отраслях народного хозяйства: прежде всего в авиации, для морского, железнодорожного и автомобильного транспорта, при проектировании и строительстве различных ответственных сооружений (линий электропередачи, зданий, водохранилищ, газопроводов и электростанций).

В прямой и непосредственной зависимости от метеорологической информации находится сельскохозяйственное производство.

Решение проблем по экологии и охране окружающей среды также связаны с метеорологическими наблюдениями за процессами загрязнения атмосферы и водных объектов.

Перечисленные основные задачи метеорологии базируютсяна решении следующих конкретных, отдельных задач или подзадач:

• изучение основных характеристик атмосферы: состава, вертикального расслоения, горизонтальной неоднородности, атмосферного давления и др.;
• изучение солнечной, земной и атмосферной радиации: потоки солнечной энергии в атмосфере, спектр солнечной радиации, приход и расход солнечной энергии;
• тепловой режим почвы и водоемов: нагревание и охлаждение почвы, суточный и годовой ход температуры поверхности почвы, изменение температуры почвы с глубиной, температурный режим водоемов;
• тепловой режим атмосферы: нагревание и охлаждение воздуха, суточные и годовые колебания температуры, влияние растительного покрова, географическое распределение температуры приземного слоя атмосферы, изменение температуры по высоте, адиабатические процессы в атмосфере;
• водяной пар в атмосфере: испарение, влажность, конденсация водяного пара, образование различных видов и разновидностей облаков;
• образование атмосферных осадков: разновидность осадков и их характеристики, распределение осадков по земной поверхности;
• воздушные течения в атмосфере: изменение скорости и направления ветра, влияние препятствий на ветер, изменение скорости и направления ветра по высоте;
• оптические явления и электрические процессы в атмосфере: рассеяние и поглощение света, дальность видимости, преломление и отражение света в атмосфере, электрическое поле и электрическая проводимость атмосферы, грозовое электричество;
• звуковые явления в атмосфере: скорость звука, преломление и отражение звука, ослабление звука в атмосфере.

Поскольку метеорология решает очень большой круг задач, то она подразделяется на несколько отдельных направлений .

Синоптическая метеорология - направление метеорологии, которое изучает закономерности развития атмосферных процессов, определяющих условия погоды, и разрабатываются методы ее прогноза.

Погодой называется состояние атмосферы и совокупность наблюдаемых в ней в данный момент явлений.

Климатология - направление метеорологии, которое изучает условия и закономерности формирования климата, распределение по земному шару и изменение климата во времени.

Климатом данной местности называется режим погоды, характерный для этой местности в многолетнем разрезе и обусловленный солнечной радиацией, характером подстилающей поверхности (поверхность, на которую направлена солнечная радиация) и циркуляцией атмосферы.

Неоднородность подстилающей поверхности определяет различный климат. Изучением особенностей климата, связанных с неоднородностью подстилающей поверхности, занимается микроклиматология .

Актинометрия - направление метеорологии, которое изучает солнечное, земное и атмосферное излучение в условиях атмосферы.

Физика атмосферы - направление метеорологии, которое изучает физические закономерности процессов и явлений, происходящих в приземном, то есть нижних слоях атмосферы, в свободной атмосфере (аэрология) и в верхних слоях атмосферы.

Иногда актинометрию относят к физике атмосферы. Физика атмосферы подразделяется на атмосферную оптику, атмосферное электричество и атмосферную акустику .

Динамическая метеорология - направление метеорологии, которое изучает динамику атмосферы (движение) и связанные с ней преобразования энергии на основе законов гидромеханики и термодинамики.

Одной из важных задач этого направления является разработка математических моделей атмосферных процессов для составления прогнозов погоды, исследования экологии окружающей среды, изменений климатических явлений.

Прикладная метеорология - направление метеорологии, которое изучает влияние различных метеорологических процессов на функционирование различных отраслей народного хозяйства.

Различают сельскохозяйственную метеорологию (агрометеорология), медицинскую метеорологию (биометеорология), авиационную метеорологию и др.

Что такое "Метеорология"? Как правильно пишется данное слово. Понятие и трактовка.

Метеорология метеороло?гия наука об атмосфере, о её строении, свойствах и протекающих в ней процессах. Относится к геофизическим наукам. Базируется на физических методах исследований (метеорологические измерения и др.). В пределах метеорологии выделяют несколько разделов и частных дисциплин, изучающих различные категории атм. процессов либо использующих различные методы. К таким разделам относят актинометрию (науку о солнечном, земном и атмосферном излучении, или радиации), синоптическую метеорологию (изучение крупномасштабных процессов, протекающих в атмосфере, и предсказание погоды на основе их анализа), атмосферную оптику и др. Существует также ряд прикладных дисциплин (авиационная, с.-х. метеорология и т. д.), которые иногда объединяют под общим названием прикладная метеорология. Метеорология изучает состав и строение атмосферы; теплооборот и тепловой режим в атмосфере и на поверхности Земли; влагооборот и фазовые переходы воды в атмосфере и на подстилающей поверхности; атмосферные движения (общая циркуляция атмосферы и её составных частей); электрическое поле атмосферы; оптические и акустические явления в атмосфере и др. В современном виде метеорология существует менее 50 лет: лишь в 1960-х гг. стала регулярно поступать информация с метеорологических спутников, а сеть метеорологических станций стала поистине глобальной; приблизительно в то же время были разработаны детальные численные модели атм. процессов.

Метеорология - МЕТЕОРОЛОГИЯ, Ци, ж. Наука о физическом состоянии земной атмосферы и о происходящих в ней процессах.... Толковый словарь Ожегова

Метеорология - наука, изучающая явления, происходящие в земной атмосфере, как-то: давление, температуру, влажность... Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Метеорология - (от греч. meteoros - поднятый вверх, небесный, meteora - атмосферные и небесные явления и...Логия... Большая Советская энциклопедия

Метеорология - МЕТЕОРОЛОГИЯ, метеорологии, мн. нет, ж. Наука о погоде и о других явлениях, происходящих в земной ат... Толковый словарь Ушакова

Метеорология - ж. 1. Научная дисциплина, изучающая земную атмосферу и происходящие в ней процессы... Толковый словарь Ефремовой

Метеорология - МЕТЕОРОЛОГИЯ (от греческого meteora - небесные явления и...логия), наука о земной атмосфере и происх... Современная энциклопедия

Метеорология - МЕТЕОРОЛОГИЯ (от греч. meteora - атмосферные явления и...логия) - наука о земной атмосфере и происх... Большой энциклопедический словарь

Метеорология - наука, изучающая погоду. К М. близко примыкают: климатология, синоптика (предсказание погоды), агро...

С момента своего возникновения человечество постоянно подвергалось благоприятным или неблагоприятным влияниям атмосферы. К настоящему времени, несмотря на высокий уровень развития, большую защищенность людей от естественных катаклизмов, такие стихийные бедствия, как засуха, наводнения, смерчи наносят потери хозяйственной деятельности людей. Все это вызывает необходимость исследования метеорологических элементов и прогнозирование погоды. Для этого надо иметь знание об использовании исследовательских приемов метеорологических элементов на наземных метеорологических станциях, аэрологических станциях, с помощью самолетов, космических ракет.

◙ Основные положения, которые необходимо знать после изучения данного модуля.

1. знать определение метеорологии и климатологи и главные разделы метеорологии;

2. знать программу наблюдений на метеорологических станциях;

3.знать и уметь использовать метеорологические приборы;

4. знать методы аэрологических наблюдений;

5. знать роль метеорологической службы и Всемирной метеорологической организации.

Проблемная лекция 1 из модуля 1

«ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕТЕОРОЛОГИИ. МЕТОДЫ МЕТЕОРОЛОГИИ

И КЛИМАТОЛОГИИ. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТЕОРОЛОГИИ И КЛИМАТОЛОГИ.

ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ МЕТЕОРОЛОГИИ

Воздушная оболочка, которая окружает земную пулю, называется атмосферой. В атмосфере непрерывно происходят разнообразные физические, химические, биологические процессы, которые изменяют состояние как нижних, так и более высоких слоев атмосферы.

Метеорологией называется наука об атмосфере - воздушной оболочке Земли. Она относится к геофизическим наукам, поскольку в ней, на основе законов физики, изучаются определенные категории физических процессов, присущие Земному шару.

Климатология - это наука о климате, то есть о совокупности атмосферных условий, присущих определенной местности в зависимости от ее географической обстановки.

Климат есть, таким образом, одной из физико-географических характеристик местности. Он влияет на хозяйственную деятельность людей: на специализацию сельского хозяйства, географическое размещение промышленности, воздушный, водный и наземный транспорт. Итак, климатология - собственно говоря, географическая наука.

Основные задачи климатологии – изучение закономерностей формирования климата; исследование факторов, которые приводят к изменению климата; исследование взаимодействия климата с естественными факторами, сельским хозяйством и производственной деятельностью человека.

Климатология тесно связана с метеорологией. Понимание закономерностей климата возможно на основании тех общих закономерностей, каким подчинены атмосферные процессы. Поэтому при анализе причин возникновения разных типов климата и их распределения по Земному шару климатология исходит из понятий и законов метеорологии.

Одной из основных задач метеорологи есть объяснение сущности процессов, которые происходят в атмосфере. Поэтому метеорология может успешно развиваться только в связи с другими науками.

В первую очередь метеорология связана с географией, гидрологией, океанологией, физикой, математикой, химией. Вопрос атмосферных движений, фазовых превращений в атмосфере, температурный и тепловой режим атмосферы изучаются на основе законов гидромеханики и термодинамики. Оптические, электрические, акустические явления изучаются на основе законов физики. В метеорологии широко применяются методы математического моделирования.

Главные разделы метеорологии:

Синоптическая метеорология – наука о погоде и методах ее прогнозирования.

Физика атмосферы – наука, которая изучает термодинамические процессы в атмосфере, ее состав и строение, процессы образования облаков, туманов, осадков; изучает радиационные, оптические, электрические и акустические явления в атмосфере.

Динамическая метеорология – основана на теоретических методах исследования и широко использует аппарат математического моделирования при изучении процессов атмосферной турбулентности, переноса лучистой энергии в атмосфере и т. др.

Можно выделить еще ряд разделов метеорологии, которые развивались несколько более позднее:

агрометеорология – изучает влияние метеорологических условий на объекты и процессы сельскохозяйственного производства;

биометеорология – изучает влияние атмосферных условий на человека и другие живые организмы;

ядерная метеорология – изучает естественную и искусственную радиоактивность атмосферы, распространение в ней радиоактивных примесей, влияние ядерных и термоядерных взрывов на атмосферу;

радиометеорология – изучает влияние метеорологических условий на распространение радиоволн в атмосфере, а также исследует атмосферные процессы с помощью радиолокации.

Основная задача метеорологии – изучение атмосферных явлений за счет накопления данных об изменениях в пространстве и во времени. Конечной целью метеорологии есть отыскание возможностей и конкретных путей управления атмосферными явлениями и изменения их в желательном для нас направлении.

Промежуточные задачи, которые решает метеорология, сводятся к следующему:

получение точных данных, которые характеризуют атмосферные процессы и явления;

объяснение атмосферных процессов и явлений, то есть установление законов, управляющих их развитием;

использование найденных закономерностей для разработки методов прогнозирования атмосферных процессов;

применение найденных закономерностей развития атмосферных процессов для активной борьбы против опасных и вредных метеорологических явлений, для более полного использования сил природы в практической деятельности человека.

Для решения первой задачи в метеорологии широко используется метод наблюдений. На всем земном шаре существуют метеорологические обсерватории, станции и посты, на которых ведутся наблюдения за состоянием атмосферы по всей ее толще. Существуют также самолетные, вертолетные, спутниковые наблюдения. В последнее время все более широко используется экспериментальный метод, который состоит в том, что как в естественных, так и в лабораторных условиях специально создаются или искусственно воссоздаются те или другие атмосферные явления, что позволяет изучить закономерности их развития. Для решения трех последних задач широкое применение получи теоретический метод, основанный на использовании законов физики, термодинамики, гидромеханики, методов математического моделирования. Для решения четвертой задачи успешно практикуется искусственное рассеяние туманов и облаков.

Метеорологические наблюдения делятся на прямые и косвенные.

К прямым относятся непосредственные инструментальные и визуальные наблюдения за метеорологическими характеристиками, например, температурой воздуха, количеством облаков.

К косвенным относятся такие наблюдения, на основании которых получают сведение о других, непосредственно не наблюдаемых характеристиках. Например, при наблюдениях за движением облаков получают сведения о ветре на высотах; по результатам наблюдений за полярным сиянием определяют газовый состав высоких слоев атмосферы и т.д.