Meteorologinėmis sąlygomis turime omenyje atmosferos būseną, kuriai paprastai būdinga oro temperatūra, jo slėgis, drėgmė, greitis, taip pat debesuotumas. Leiskite mums išsamiau apsvarstyti klausimus, susijusius su oru ir klimatu.
Bendrosios sąvokos ir terminai
Kalbant apie oro sąlygas, dažnai naudojami tokie terminai kaip oras ar klimatas. Pagal orą supraskite dabartinę atmosferos būklę, tai yra, skaidrų arba debesuotą, šaltą ar karštą, oras yra drėgnas ar sausas, pučia stiprus vėjas arba šioje konkrečioje vietoje yra užliūlis. Kalbėdami apie klimatą, jie turi omenyje atmosferos reiškinius per ilgesnį laiką, pavyzdžiui, vasaros ar rudens klimatą.
Kitas „orų“ ir „klimato“ sąvokų skirtumas yra teritorinis veiksnys. Oras įvairiose vietovėse gali skirtis, pavyzdžiui, kai kuriuose miestuose gali užpilti smarkus lietus, o giedras oras gali būti 20 km nuo miesto. Klimatas yra labiau išplėsta savybė ne tik laike, bet ir erdvėje. Taigi yra tropinio, žemyninio ar poliarinio klimato sąvokos.
Kodėl skirtingose Žemės zonose yra skirtingas klimatas?
Atsakymas į šį klausimą yra sferinė mūsų planetos forma. Ši forma lemia tai, kad saulės spinduliai ant jo paviršiaus krinta skirtingais kampais. Kuo arčiau spindulių kritimo kampas yra iki 90 o, tuo labiau jis sušildo paviršių ir orą. Tokia padėtis būdinga atogrąžų ir subtropikų zonoms. Priešingai, kuo labiau spindulių kritimo kampas nukrypsta nuo stataus kampo, tuo mažiau saulės energijos gaus dirvožemis ir oras, o šaltesnis klimatas. Ryškus šalto klimato pavyzdys yra atmosferos būklė Antarktidoje.
Savo ruožtu planetos polinių ir pusiaujo zonų temperatūrų skirtumas lemia vėjų atsiradimą, taip pat sukuria prielaidas lietaus debesų susidarymui. Dėl skirtingų meteorologinių sąlygų žemės platumose atsiranda ir išnyksta ciklonai (žemo atmosferos slėgio zonos) ir anticiklonai (teritorijos, kuriose yra didelis oro slėgis).
Sezonų egzistavimo priežastis
Kiekvienas vaikas nuo ankstyvo amžiaus žino, kad yra 4 metų laikai: žiema, ruduo, pavasaris ir vasara. Tačiau visi šie sezonai, kuriems kiekvienam būdingos tam tikros klimato ir meteorologinės sąlygos, vyksta tik vidurinėse mūsų planetos platumose. Mūsų planetos juosta, esanti nuo 40-osios paralelės iš pietų iki 40-osios paralelės šiauriniame pusrutulyje, turi tropinį ir subtropinį klimatą, kuriam būdingas tik 2 kartus ar metų laikais: drėgnas ir sausas.
Mes išsiaiškinome įvairių meteorologinių sąlygų skirtingose platumose priežastis. Bet kodėl keičiasi metų laikai? Atsakymas į šį klausimą yra žemės sukimosi ašies pokrypis žemės orbitos plokštumos atžvilgiu. Mūsų planeta sukasi aplink saulę beveik tobulu ratu ir, jei Žemės ašis nebūtų pakreipta 23, 5 o kampu, klimatas per metus nepasikeistų kiekvienoje platumoje. Pasvirusi planetos sukimosi ašis parodo saulės energijos, patenkančios į planetos paviršių kiekviename taške, svyravimus. Šie energijos pokyčiai lemia oro temperatūros svyravimus, kurie paprastai būna ± 40 ° C. Maksimali ir mažiausia leistina temperatūra yra atitinkamai +58 ° C (Al-Aziziya, Libija) ir -89, 2 ° C (Antarktida).
Atkreipkite dėmesį, kad mūsų planetos sukimosi ašies polinkis nebuvo pastovus per visą egzistavimo laiką. Patikimai žinoma, kad dinozaurų egzistavimo Žemėje metu jis tikrai buvo kitoks. Šiam pakrypimui gali turėti įtakos tiek išoriniai veiksniai, susiję su skirtingais kosminiais kūnais, tiek vidiniai, kuriuos sukelia masės pasiskirstymo pokyčiai mūsų planetos paviršiuje.
Palankios ir nepalankios oro sąlygos
Dažnai galite išgirsti žodžius: „geras oras“ arba „numatomas blogas oras šiame regione“. Kokia šių frazių prasmė? Norėdami atsakyti į klausimą, žemiau pateikiame pagrindinius parametrus, lemiančius atmosferos būklę (tiksliau sakant, reikia pasakyti troposferą, nes visi oro reiškiniai vyksta žemutinėje Žemės atmosferos dalyje):
- temperatūra
- slėgis
- vėjo greitis;
- oro drėgmė
- debesų buvimas ar nebuvimas.
Šių penkių parametrų rodikliai leidžia kalbėti apie tiek palankias, tiek nepalankias oro sąlygas (NMU). Pavyzdžiui, aukšta temperatūra ir slėgis, per šviesi saulė ir maža drėgmė arba, atvirkščiai, žema temperatūra, lietus, didelis vėjo greitis, žemas slėgis - visa tai yra NMU. Palankioms oro sąlygoms paprastai būdingos minėtų klimato parametrų vidutinės vertės.
Pagrindinis visų atmosferos procesų šaltinis
Žinoma, visų atmosferos (ir ne tik) procesų variklis yra saulės spinduliuotė. Būtent ji sukelia daugelio chemikalų ciklą gamtoje. Kalbant apie klimatą ir orą, galima pasakyti taip: į Žemę krintantys saulės spinduliai tiesiogiai nešildo atmosferos, visų pirma, padidėja litosferos, vėliau - hidrosferos, temperatūra. Aušindami litosfera ir hidrosfera skleidžia infraraudonųjų spindulių elektromagnetines bangas, kurios tiesiog vadinamos „šiluma“. Būtent šios bangos sušildo planetos atmosferą.
Svarbus meteorologinių aplinkos sąlygų formavimo taškas yra skirtingi litosferos ir hidrosferos kaitinimo ir vėsinimo greičiai. Taigi, litosfera greitai įkaista ir atvėsta, hidrosferai šie procesai yra daug lėtesni. Skirtingo elgesio su saulės spinduliais priežastis yra skirtinga jų šiluminė galia, taip pat spinduliuotė.
Kiti energijos šaltiniai, veikiantys orą
Saulės energija yra pagrindinis indėlis į visus procesus, vykstančius troposferoje. Tačiau yra ir kitų energijos šaltinių, kurie gali paveikti oro sąlygas tam tikroje vietovėje ir taip pat užtikrinti šių sąlygų stabilumą:
- geoterminė energija ir ugnikalnių procesai;
- biologinių organizmų, kurie vaidina svarbų vaidmenį palaikant stabilią atmosferos cheminę sudėtį, kvėpavimo procesą ir atliekas.
Atmosferos procesai ir jų laiko bei erdvės skalės
Kaip pažymėta, bet kokie atmosferos procesai yra susiję su saulės energijos, patenkančios į Žemę, svyravimais. Dėl šių svyravimų oras šildomas ir vėsinamas dieną ir naktį. Tai kasdienis orų pokytis. Sniego susidarymo ir tirpimo procesai jau vyksta kasmet.
Oro šildymas tam tikroje srityje lemia jo išsiplėtimą, o tai reiškia slėgio kritimą. Dėl slėgio pokyčių susiformuoja vėjai, kurie linkę išlyginti skirtumą. Jie yra skirtingo pobūdžio ir dėl kritinių situacijų gali susidaryti uraganai ir tornadai. Pastaruoju atveju jie kalba apie labai sunkias meteorologines sąlygas. Savo ruožtu uraganai yra trumpalaikis tam tikros vietovės reiškinys, tai yra, jiems būdingi erdviniai ir ilgalaikiai laiko parametrai.
Orų prognozė
Bet kuriame planetos regione sunku įsivaizduoti šiuolaikinį pasaulį be orų prognozių informacijos. Taigi orlaivių skrydžiai, žemės ūkio ir komercinė veikla kiekvienais metais vis labiau priklauso nuo meteorologinių duomenų. Pavyzdžiui, nepalankiomis oro sąlygomis dramatiškai keičiasi skrydžių tvarkaraštis.
Meteorologinė prognozė yra daugybės duomenų apdorojimo rezultatas, naudojant galingus kompiuterius, kurie apdoroja įvestą informaciją pagal tam tikrą sudėtingą empirinį modelį, naudojant gerai žinomus fizikos dėsnius. Duomenys apie konkretaus regiono meteorologines sąlygas yra renkami naudojant žemėje esančias meteorologines stotis, naudojant palydovus ir nepilotuojamas oro transporto priemones.
