Meteorologiese toestande: konsep, definisie van toestande, seisoenale en daaglikse fluktuasies, maksimum en minimum toelaatbare temperature

2024 Outeur: Henry Conors | [email protected]. Laas verander: 2024-02-12 02:55

Meteorologiese toestande beteken die toestand van die atmosfeer, wat gewoonlik gekenmerk word deur lugtemperatuur, druk, humiditeit, spoed en die teenwoordigheid of afwesigheid van wolke. Kom ons kyk van naderby na kwessies wat verband hou met weer en klimaat.

Algemene konsepte en terme

Wanneer hulle oor meteorologiese toestande praat, gebruik hulle dikwels terme soos weer of klimaat. Die weer word verstaan as die huidige toestand van die atmosfeer, dit wil sê dit is helder of bewolk, koud of warm, die lug is vogtig of droog, 'n sterk wind waai, of daar is kalmte in 'n spesifieke area. Wanneer hulle oor klimaat praat, bedoel hulle 'n kenmerk van atmosferiese verskynsels oor 'n langer tydperk, byvoorbeeld somer- of herfsklimaat.

Nog 'n verskil tussen die konsepte van "weer" en "klimaat" is die territoriale faktor. Die weer kan van plek tot plek verskil, byvoorbeeld in 'n sekere stad kan dit gietende reën wees, en om 20km vanaf die stad kan helder weer wees. Klimaat is 'n meer uitgebreide eienskap, nie net in tyd nie, maar ook in ruimte. So, daar is konsepte van 'n tropiese, kontinentale of poolklimaat.

Waarom het verskillende areas van die aarde verskillende klimate?

Die antwoord op hierdie vraag is die sferiese vorm van ons planeet. Hierdie vorm veroorsaak dat die son se strale teen verskillende hoeke op sy oppervlak val. Hoe nader die invalshoek van die strale aan 90^o, hoe meer word die oppervlak en lug warm. Hierdie situasie is tipies vir tropiese en subtropiese sones. Inteendeel, hoe verder die invalshoek van die strale van die regte hoek afwyk, hoe minder sonenergie ontvang die grond en lug, en hoe kouer is die klimaat. 'n Treffende voorbeeld van 'n koue klimaat is die toestand van die atmosfeer in Antarktika.

Op sy beurt lei die verskil in temperature van die pool- en ekwatoriale sones van die planeet tot die verskyning van winde, en skep ook voorvereistes vir die vorming van reënwolke. Verskillende meteorologiese toestande in die breedtegrade van die aarde lei tot die verskyning en verdwyning van siklone (gebiede met lae atmosferiese druk) en antisiklone (sones met hoë lugdruk).

Die rede vir die bestaan van die seisoene

Elke kind weet van kleins af dat daar 4 seisoene is: winter, herfs, lente en somer. Al hierdie seisoene, wat elkeen deur sekere klimaats- en meteorologiese toestande gekenmerk word, kom egter net in die middelbreedtegraad van ons planeet voor. Die strook van ons planeet, wat vanaf die 40ste breedtegraad van die suidelike tot die 40ste breedtegraad van die noordelike halfrond geleë is, het 'n tropiese en subtropiese klimaat, wat deur slegs 2 tye of seisoene van die jaar gekenmerk word: nat en droog.

Ons het die rede vir die verskillende meteorologiese toestande op verskillende breedtegrade uitgevind. Maar hoekom verander die seisoen? Die antwoord op hierdie vraag lê in die kanteling van die aarde se rotasie-as relatief tot die vlak van die aarde se wentelbaan. Ons planeet wentel om die son in 'n byna perfekte sirkel, en as daar geen kanteling van die aarde se as met 23,5^o was nie, dan sou die klimaat in elke breedtegraad nie gedurende die jaar verander nie. Die skuins rotasie-as van die planeet verskaf fluktuasies in die hoeveelheid sonenergie wat op elke punt gedurende die jaar na die oppervlak van die planeet kom. Hierdie energieveranderings lei tot fluktuasies in lugtemperatuur wat tipies ±40°C is. Die maksimum en minimum toelaatbare temperature is +58°C (El Azizia, Libië) en -89.2°C (Antarktika) onderskeidelik.

Let daarop dat die helling van die rotasie-as van ons planeet nie konstant was gedurende die hele tyd van sy bestaan nie. Dit is outentiek bekend dat tydens die bestaan van dinosourusse op Aarde, dit beslis anders was. Hierdie helling kan beïnvloed word deur beide eksterne faktore wat met verskillende kosmiese liggame geassosieer word, en interne faktore as gevolg van veranderinge in die verspreiding van massa op die oppervlak van ons planeet.

Gunstige en ongunstige meteorologiese toestande

Dikwels kan jyhoor die woorde: "daar is goeie weer" of "slegte weer word in hierdie streek verwag." Wat is die betekenis van hierdie frases? Om die vraag te beantwoord, hier is die hoofparameters wat die toestand van die atmosfeer bepaal (om presies te wees, moet ons die troposfeer sê, aangesien dit in die onderste deel van die Aarde se atmosfeer is wat alle weerverskynsels voorkom):

• temperatuur;
• druk;
• windspoed;
• lug humiditeit;
• teenwoordigheid of afwesigheid van wolke.

Die aanwysers van bogenoemde vyf parameters stel ons in staat om oor beide gunstige en ongunstige weerstoestande (NMU) te praat. Byvoorbeeld, hoë temperatuur en druk, te helder son en lae lug humiditeit of, omgekeerd, lae temperature, reën, hoë windspoed, lae druk - dit alles is NMU. Gunstige weerstoestande word gewoonlik gekenmerk deur gemiddelde waardes vir bogenoemde klimaatsparameters.

Hoofbron van alle atmosferiese prosesse

Natuurlik is die enjin van alle atmosferiese (en nie net nie) prosesse sonstraling. Dit is sy wat baie chemikalieë hul kringloop in die natuur laat voltooi. Met betrekking tot klimaat en weer kan ons die volgende sê: die strale van die son wat op die Aarde val, verwarm nie die atmosfeer direk nie, eerstens neem die temperatuur van die litosfeer toe, dan die hidrosfeer. Afkoel, die litosfeer en hidrosfeer straal infrarooi elektromagnetiese golwe uit, wat in eenvoudige terme "hitte" genoem word. Presieshierdie golwe verhit die atmosfeer van die planeet.

'n Belangrike punt in die vorming van meteorologiese toestande van die habitat is die verskillende tempo van verhitting en afkoeling van die litosfeer en hidrosfeer. Die litosfeer verhit dus vinnig en koel af, maar vir die hidrosfeer is hierdie prosesse baie stadiger. Die rede vir hierdie verskillende gedrag met betrekking tot sonstraling is hul verskillende hittekapasiteit, sowel as stralingskrag.

Ander energiebronne wat die weer beïnvloed

Sonenergie lewer die belangrikste bydrae tot alle prosesse wat in die troposfeer plaasvind. Daar is egter ander energiebronne wat die toestand van weerstoestande in 'n bepaalde gebied kan beïnvloed, en ook die stabiliteit van hierdie toestande kan verseker:

• geotermiese energie en vulkaniese prosesse;
• respirasieproses en afvalprodukte van biologiese organismes wat 'n belangrike rol speel in die handhawing van 'n stabiele chemiese samestelling van die atmosfeer.

Atmosferiese prosesse en hul tydelike en ruimtelike skale

Soos opgemerk, word enige prosesse in die atmosfeer geassosieer met fluktuasies in die hoeveelheid sonenergie wat die Aarde binnedring. As gevolg van hierdie skommelinge word die lug dag en nag warm en koel af. Dit is 'n daaglikse verandering in die weer. Die prosesse van vorming en smelt van sneeu is reeds jaarliks.

Verhitting van die lug in 'n spesifieke area lei tot sy uitbreiding, wat 'n daling in druk beteken.’n Verandering in druk lei tot die vorming van winde wat daartoe neigmaak die verskil gelyk. Hulle is van 'n ander aard en kan in noodsituasies lei tot die vorming van orkane en tornado's. In laasgenoemde geval praat mens van baie moeilike weerstoestande. Op hul beurt is orkane 'n korttermynverskynsel van 'n sekere gebied, dit wil sê hulle word gekenmerk deur ruimtelike en langtermyn temporele parameters.

Meteorologiese voorspelling

Dit is moeilik om die moderne wêreld voor te stel sonder inligting oor die weervoorspelling in enige streek van die planeet. Vliegtuigvlugte, landbou- en kommersiële aktiwiteite word dus elke jaar toenemend van weerkundige data afhanklik. Vlugskedules verander byvoorbeeld drasties tydens ongunstige weerstoestande.

Meteorologiese voorspelling is die resultaat van die verwerking van baie data deur die kragtigste rekenaars te gebruik wat die insetinligting verwerk binne die raamwerk van een of ander komplekse empiriese model deur die bekende wette van fisika te gebruik. Data oor die meteorologiese toestande van 'n spesifieke streek word ingesamel met behulp van strategies geleë weerstasies op die grond, met behulp van satelliete en onbemande vliegtuie.

Bestudering van atmosferiese prosesse op ander planete

Meteorologie is 'n interdissiplinêre wetenskap. Die praktiese resultaat van hierdie wetenskap is meteorologiese voorspelling. Die kompleksiteit van die taak self word geassosieer met die nodige oorweging van honderde en duisende faktore wat die resultaat van die voorspelling beïnvloed. Vir die besteOm die invloed van hierdie faktore op die weer van ons Aarde te verstaan, is wetenskaplikes regoor die wêreld besig met die waarneming en studie van atmosferiese prosesse op ander planete van die sonnestelsel. Byvoorbeeld, die Groot Rooi Vlek op Jupiter, wat 'n kragtige antisikloon is wat al meer as 300 jaar bestaan.