Meteorologie (von griechisch μετέωρος, metéōros, atmosphärische und himmlische Phänomene und -λογία, -logy) ist die Wissenschaft vom Aufbau und den Eigenschaften der Erdatmosphäre und den darin ablaufenden physikalischen Prozessen. In vielen Ländern wird Meteorologie als Atmosphärenphysik bezeichnet, was eher der heutigen Bedeutung entspricht.

Hauptgegenstände der Forschung

• physikalische und chemische Prozesse in der Atmosphäre
• atmosphärische Zusammensetzung
• atmosphärische Struktur
• thermisches Regime der Atmosphäre
• Feuchtigkeitsaustausch in der Atmosphäre
• allgemeine atmosphärische Zirkulation
• elektrische Felder
• optische und akustische Phänomene
• Zyklone
• Antizyklone
• Wind
• Fronten
• Klima
• Wetter
• Wolken

Geschichte der Wissenschaft

Die ersten Studien auf dem Gebiet der Meteorologie reichen bis in die Antike zurück (Aristoteles). Die Entwicklung der Meteorologie beschleunigte sich ab der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts, als die italienischen Wissenschaftler G. Galilei und E. Torricelli die ersten meteorologischen Instrumente entwickelten – ein Barometer und ein Thermometer.

Im 17.-18. Jahrhundert. Die ersten Schritte wurden zur Untersuchung der Muster atmosphärischer Prozesse unternommen. Unter den Werken dieser Zeit sind die meteorologischen Studien von M. V. Lomonosov und B. Franklin hervorzuheben, die der Erforschung der atmosphärischen Elektrizität besondere Aufmerksamkeit schenkten. Im gleichen Zeitraum wurden Instrumente zur Messung von Windgeschwindigkeit, Niederschlagsmenge, Luftfeuchtigkeit und anderen meteorologischen Größen erfunden und verbessert. Dies ermöglichte den Beginn systematischer Beobachtungen des Zustands der Atmosphäre mithilfe von Instrumenten, zunächst an einzelnen Punkten und später (ab Ende des 18. Jahrhunderts) an einem Netzwerk meteorologischer Stationen. Mitte des 19. Jahrhunderts entstand ein globales Netzwerk meteorologischer Stationen, die bodengestützte Beobachtungen auf dem größten Teil der Kontinentaloberfläche durchführten.

Beobachtungen des Zustands der Atmosphäre in verschiedenen Höhen begannen in den Bergen und bald nach der Erfindung des Ballons (Ende des 18. Jahrhunderts) in der freien Atmosphäre. Aus dem Ende des 19. Jahrhunderts. Pilotballons und Höhenforschungsballons mit Aufzeichnungsinstrumenten werden häufig zur Beobachtung meteorologischer Größen in verschiedenen Höhen eingesetzt. 1930 erfand der sowjetische Wissenschaftler P. A. Molchanov eine Radiosonde – ein Gerät, das per Funk Informationen über den Zustand der freien Atmosphäre überträgt. Anschließend wurden Beobachtungen mit Radiosonden zur Hauptmethode zur Untersuchung der Atmosphäre an einem Netzwerk aerologischer Stationen. Mitte des 20. Jahrhunderts. Es hat sich ein globales aktinometrisches Netzwerk gebildet, an dessen Stationen Beobachtungen der Sonnenstrahlung und ihrer Transformationen durchgeführt werden Erdoberfläche; Es wurden Methoden zur Beobachtung des Ozongehalts in der Atmosphäre, der Elemente der atmosphärischen Elektrizität, chemische Zusammensetzung atmosphärische Luft usw. Parallel zur Ausweitung meteorologischer Beobachtungen entwickelte sich die Klimatologie, basierend auf der statistischen Verallgemeinerung von Beobachtungsmaterialien. A. I. Voeikov leistete einen großen Beitrag zum Aufbau der Grundlagen der Klimatologie, indem er eine Reihe atmosphärischer Phänomene untersuchte: allgemeine atmosphärische Zirkulation, Feuchtigkeitszirkulation, Schneedecke usw.

Im 19. Jahrhundert Die empirische Forschung hat sich entwickelt atmosphärische Zirkulation Wettervorhersagemethoden zu rechtfertigen. Die Arbeiten von W. Ferrel in den USA und G. Helmholtz in Deutschland legten den Grundstein für die Forschung auf dem Gebiet der Dynamik atmosphärischer Bewegungen, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts fortgesetzt wurde. Der norwegische Wissenschaftler V. Bjerknes und seine Schüler. Weitere Fortschritte in der dynamischen Meteorologie waren durch die Entwicklung der ersten Methode der numerischen hydrodynamischen Wettervorhersage, die vom sowjetischen Wissenschaftler I. A. Kibel entwickelt wurde, und der darauffolgenden Methode gekennzeichnet schnelle Entwicklung diese Methode.

Mitte des 20. Jahrhunderts. tolle Entwicklung erhielt in der Studie Methoden der dynamischen Meteorologie allgemeine Zirkulation Atmosphäre. Mit ihrer Hilfe erstellten die amerikanischen Meteorologen J. Smagorinsky und S. Manabe Weltkarten der Lufttemperatur, des Niederschlags und anderer meteorologischer Größen. Ähnliche Studien werden in vielen Ländern durchgeführt, sie stehen in engem Zusammenhang Internationales Programm Erforschung globaler atmosphärischer Prozesse (PIGAP). In der modernen Meteorologie wird der Untersuchung physikalischer Prozesse in der Oberflächenluftschicht große Aufmerksamkeit gewidmet. In den 20-30er Jahren. diese Studien wurden von R. Geiger (Deutschland) und anderen Wissenschaftlern mit dem Ziel begonnen, das Mikroklima zu untersuchen; Später führten sie zur Schaffung eines neuen Abschnitts der Meteorologie – der Physik der Luftgrenzschicht. Eine wichtige Rolle spielt die Forschung zum Klimawandel, insbesondere die Untersuchung der zunehmend spürbaren Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf das Klima.

Die Meteorologie in Russland hat erreicht hohes Level bereits im 19. Jahrhundert. Im Jahr 1849 wurde in St. Petersburg das Hauptobservatorium für Physik (heute Geophysik) gegründet – eine der ersten wissenschaftlichen meteorologischen Institutionen der Welt. G. I. Wild, der das Observatorium in der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts viele Jahre lang leitete, schuf in Russland ein beispielhaftes meteorologisches Beobachtungssystem und einen Wetterdienst. Er war einer der Gründer der Internationalen Meteorologischen Organisation (1871) und Vorsitzender der internationalen Kommission für das 1. Internationale Polarjahr (1882–83). In den Jahren der Sowjetmacht wurden eine Reihe neuer wissenschaftlicher meteorologischer Institutionen gegründet, darunter das Hydrometeorologische Zentrum der UdSSR (ehemals Zentralinstitut für Prognosen), das Zentrale Aerologische Observatorium, das Institut für Atmosphärenphysik der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, usw.

Gründer moderne Schule Dynamische Meterologie war A. A. Friedman. In seinen Forschungen sowie in den späteren Werken von N. E. Kochin, P. Ya. Kochina, E. N. Blinova, G. I. Marchuk, A. M. Obukhov, A. S. Monin, M. I. Yudina et al. untersuchten die Muster atmosphärischer Bewegungen verschiedener Maßstäbe, schlugen vor erste Modelle der Klimatheorie und entwickelte eine Theorie der atmosphärischen Turbulenzen. Die Arbeit von K. Ya. Kondratiev widmete sich den Gesetzen der Strahlungsprozesse in der Atmosphäre.

In den Werken von A. A. Kaminsky, E. S. Rubinshtein, B. P. Alisov, O. A. Drozdov und anderen sowjetischen Klimatologen wurde das Klima unseres Landes eingehend untersucht und die atmosphärischen Prozesse untersucht, die die klimatischen Bedingungen bestimmen. In Studien, die am Geophysikalischen Hauptobservatorium durchgeführt wurden, wurde der Wärmehaushalt des Globus untersucht und Atlanten erstellt, die Weltkarten der Bilanzkomponenten enthielten. Arbeiten auf dem Gebiet der synoptischen Meteorologie (V.A. Bugaev, S.P. Khromov, A.S. Zverev usw.) trugen zu einer deutlichen Steigerung des Erfolgs meteorologischer Vorhersagen bei. In den Studien von Agrarmeteorologen (G. T. Selyaninov, F. F. Davitaya usw.) wurde eine Begründung für die optimale Platzierung landwirtschaftlicher Nutzpflanzen gegeben. Ernten auf dem Territorium unseres Landes.

Bedeutende Ergebnisse wurden in der Sowjetunion bei Arbeiten zu aktiven Einflüssen auf atmosphärische Prozesse erzielt. Experimente zu Einflüssen auf Wolken und Niederschlag, die von V. N. Obolensky begonnen wurden, wurden 2011 weit verbreitet Nachkriegsjahre. Als Ergebnis der Forschung unter der Leitung von E.K. Fedorov entstand das erste System, das es ermöglichte, Hagelschäden großflächig zu mindern.

Meteorologie heute

Ein charakteristisches Merkmal der modernen Meteorologie ist die Verwendung darin die neuesten Errungenschaften Physik und Technik. Zur Beobachtung des Zustands der Atmosphäre werden daher meteorologische Satelliten eingesetzt, die es ermöglichen, Informationen über viele meteorologische Größen für den gesamten Globus zu erhalten. Zur bodengestützten Beobachtung von Wolken und Niederschlägen werden Radarverfahren eingesetzt. Die Automatisierung meteorologischer Beobachtungen und die Verarbeitung ihrer Daten wird zunehmend eingesetzt. In der theoretischen Meteorologieforschung werden häufig Computer eingesetzt, deren Einsatz für die Entwicklung und Verbesserung numerischer Methoden der Wettervorhersage von großer Bedeutung war. Der Einsatz quantitativer physikalischer Forschungsmethoden nimmt in Bereichen der Meteorologie wie der Klimatologie, der Agrarmeteorologie und der Humanbiometeorologie zu, in denen sie bisher kaum eingesetzt wurden.

Die Meteorologie ist am engsten mit der Ozeanologie und der Landhydrologie verbunden. Diese drei Wissenschaften untersuchen verschiedene Teile derselben Prozesse des Wärme- und Feuchtigkeitsaustauschs, die sich in der geografischen Hülle der Erde entwickeln. Die Verbindung der Meteorologie mit der Geologie und Geochemie basiert auf den gemeinsamen Aufgaben dieser Wissenschaften bei der Erforschung der Entwicklung der Atmosphäre und der Veränderungen des Erdklimas in der geologischen Vergangenheit. In der modernen Meteorologie sind Methoden weit verbreitet Theoretische Mechanik sowie Materialien und Methoden vieler anderer physikalischer, chemischer und technischer Disziplinen.

Eine der Hauptaufgaben der Meteorologie ist die Wettervorhersage für verschiedene Zeiträume. Gerade für den Flugbetrieb sind kurzfristige Prognosen notwendig; langfristig - haben sehr wichtig Für Landwirtschaft. Da meteorologische Faktoren einen erheblichen Einfluss auf viele Aspekte der Wirtschaftstätigkeit haben, ist die Nachfrage zu gewährleisten nationale Wirtschaft Es werden Materialien zum Klimaregime benötigt. Schnell ansteigend praktische Bedeutung aktive Einflüsse auf atmosphärische Prozesse, einschließlich Auswirkungen auf Bewölkung und Niederschlag, Schutz der Pflanzen vor Frost usw.

Die wissenschaftliche und praktische Arbeit auf dem Gebiet der Meteorologie wird vom 1929 gegründeten Hydrometeorologischen Dienst der UdSSR geleitet.

Die Aktivitäten meteorologischer Dienste in verschiedenen Ländern werden durch die Weltorganisation für Meteorologie und andere internationale meteorologische Organisationen gebündelt. Internationale wissenschaftliche Tagungen zu verschiedenen Problemen der Meteorologie werden auch von der Association of Meteorology and Atmospheric Physics abgehalten, die Teil der Geodetic and Geophysical Union ist. Die größten Treffen zum Thema Meteorologie in der Russischen Föderation waren die Allunions-Meteorologiekongresse. Seit 1900 finden in Russland meteorologische Kongresse statt. Der letzte Kongress fand 1971 in der UdSSR statt. Der 6. Allrussische Meteorologische Kongress soll der größte der neuen Welt werden Russische Geschichte Veranstaltung im Bereich Hydrometeorologie und Monitoring Umfeld, und es fand vom 14. bis 16. Oktober 2009 in Russland, St. Petersburg statt.

Arbeiten auf dem Gebiet der Meteorologie werden in meteorologischen Fachzeitschriften veröffentlicht.

Die wichtigsten historischen Daten:

• Ende des 17. Jahrhunderts (unter Peter I.) - Es begannen ständige Wetterbeobachtungen.
• 1715 - der erste Wassermessposten in Russland im Auftrag von Peter I. an der Newa in der Nähe der Peter-und-Paul-Festung.
• Am 10. April 1722 begannen im Auftrag Peters des Großen systematische Wetterbeobachtungen in St. Petersburg. Die Aufzeichnungen wurden von Vizeadmiral Cornelius Cruys geführt. Anfangs waren die Aufnahmen recht geizig interessante Information und sah ungefähr so ​​aus: „22. April, Sonntag. Am Morgen weht der Wind aus Nordwest; Wasser kostet das gleiche wie oben erwähnt. Bewölkt und kühl...leichter Nordwestwind am Mittag und Regen am Nachmittag. Ruhiger und roter Tag bis zum Abend.“ Spätere Beobachtungen nahmen einen wissenschaftlicheren Charakter an.
• Im Jahr 1724 wurde die erste meteorologische Station in Russland eingerichtet und ab Dezember 1725 wurden an der Akademie der Wissenschaften Beobachtungen mit Barometer und Thermometer durchgeführt.
• 30er Jahre des 18. Jahrhunderts. - Es wurde ein Netzwerk von 20 Wetterstationen geschaffen („Great Northern Expedition“).
• 1. April 1849 – Das „Main Physical Observatory“ (GPO) wurde in St. Petersburg gegründet. (Jetzt das „Hauptgeophysikalische Observatorium“, benannt nach A.I. Voeikov (GGO)).
• 70er Jahre des 19. Jahrhunderts. - massiver Ausbau eines Netzwerks hydrologischer Beobachtungspunkte in große Flüsse und Seen.
• 1. Januar 1872 – GPO beginnt mit der Erstellung täglicher synoptischer Karten von Europa und Sibirien und der Veröffentlichung eines meteorologischen Bulletins (das Datum gilt als Geburtstag des Wetterdienstes in Russland).
• 1892 – Die Veröffentlichung des Meteorological Monthly beginnt.
• 21. Juni 1921 – W. I. Lenin unterzeichnete das Dekret „Über die Organisation des Wetterdienstes in der RSFSR“.
• August 1929 – Beschluss des Rates der Volkskommissare der UdSSR über die Organisation eines einheitlichen hydrometeorologischen Dienstes. Der Schöpfer und Regisseur ist A.F. Vangengeim, Vorsitzender des Hydrometeorologischen Komitees beim Rat der Volkskommissare der UdSSR.
• 1. Januar 1930 – Das Central Weather Bureau nimmt seine Arbeit auf.

Wo arbeiten Meteorologen?

• Organe Bundesdienst Russland zu Hydrometeorologie und Umweltüberwachung (Abteilungen für Wettervorhersage, Klimatologie, Agrarmeteorologie).
• Prognoseeinheiten der zivilen und militärischen Luftfahrt.
• Regionale Zentren zum Sammeln, Überwachen und Analysieren von Informationen über den Zustand der Luftumgebung.
• Netzwerk meteorologischer, aerologischer und aktinometrischer Stationen.
• Forschungseinrichtungen, die Klimamuster untersuchen und Prognosen zum Klimawandel entwickeln.

Was machen Meteorologen?

Ein erheblicher Teil der Meteorologen ist an der Wettervorhersage beteiligt. Sie arbeiten in Regierungs- und Militärorganisationen sowie in privaten Unternehmen, die Prognosen für die Luftfahrt, die Schifffahrt, die Landwirtschaft und das Baugewerbe erstellen und diese auch im Radio und Fernsehen übertragen.

Andere überwachen die Schadstoffbelastung, bieten Beratungen an, unterrichten oder forschen. Elektronische Geräte gewinnen bei meteorologischen Beobachtungen, Wettervorhersagen und wissenschaftlichen Forschungen zunehmend an Bedeutung.

Die berufliche praktische Tätigkeit besteht aus:

• wissenschaftliche Forschung: Beteiligung an der Entwicklung physikalischer und mathematischer Modelle der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und des Klimas, einschließlich der Wechselwirkung von Atmosphäre und Ozean, in deren Vergleich mit Beobachtungen, Analyse der Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen natürlichen Faktoren; die Untersuchung physikalischer und chemischer Prozesse, die in der Atmosphäre und während ihrer Wechselwirkung mit der Erdoberfläche und der Biosphäre ablaufen; Durchführung geographischer und physikalischer Analysen atmosphärischer Prozesse und Phänomene, deren Klassifizierung, Feststellung empirischer Abhängigkeiten und Muster; Untersuchung der Übertragung, Umwandlung und Entfernung industrieller und anderer Schadstoffe, die in die Atmosphäre emittiert werden;
• Betrieb und Produktion: Bewertung des Einflusses meteorologischer Faktoren auf den Zustand der Umwelt und Entwicklung von Empfehlungen zu deren rationeller Berücksichtigung für Umweltschutzzwecke; meteorologische Begründung der geplanten Flughafenstrukturen, des Baustandorts usw.; Teilnahme an der Umweltbewertung von Projekten;
• Design und Produktion: Organisation und Durchführung spezieller meteorologischer Beobachtungen; Durchführung betrieblicher Wettervorhersagen verschiedener Vorlaufzeiten und Erhebung notwendige Informationen; Bewertung der Auswirkungen aktueller und erwarteter meteorologischer Bedingungen auf Landwirtschaft, Fischerei und Produktionsaktivitäten aller Transportarten;
• pädagogisch (vorbehaltlich der Beherrschung pädagogisches Programm Ausbildung): Unterrichten meteorologischer Disziplinen an Universitäten und weiterführenden Fachgebieten Bildungsinstitutionen; Bildungsunterstützungsarbeit an Universitäten.

Meteorologe, der das Grundlegende beherrscht Bildungsprogramm höher Berufsausbildung kann seine Ausbildung in der Graduiertenschule in den Fachgebieten „Meteorologie, Klimatologie und Agrarmeteorologie“, „Geoökologie“ und anderen verwandten Fachgebieten sowie in einem Masterstudiengang in „Hydrometeorologie“ fortsetzen.

Das Wetter ändert sich ständig, seine Veränderungen unterliegen komplexen Gesetzmäßigkeiten, die von den Menschen noch nicht vollständig verstanden werden. Egal wie ruhig sie ist, Sie können jederzeit mit Überraschungen von ihr rechnen. Ein Meteorologe, insbesondere ein Wettervorhersager, muss sich nie mit der gleichen Situation, mit dem gleichen Wetter auseinandersetzen: Die Vielfalt der meteorologischen Bedingungen in der Natur ist so groß, dass noch nie jemand zwei identische Wetterkarten gesehen hat. Die Analyse jeder Situation, die sich auf der Wetterkarte eines Tages widerspiegelt, ist immer eine neue, noch nie dagewesene Aufgabe. Mit dem Wetter wird Ihnen garantiert nicht langweilig!

Erwähnenswert ist noch ein weiterer Reiz des Meteorologenberufs: Er hat fast überall auf der Welt Kollegen. Man kann die erstaunliche Leichtigkeit der Kommunikation zwischen Meteorologenkollegen bemerken, die sich noch nie zuvor gesehen haben, egal wo sie sich treffen – in einem Taiga-Dorf in Ostsibirien oder auf den Pässen des Gissar-Kamms Zentralasien, im Naturschutzgebiet Westkaukasus oder in den Dörfern des Alazani-Tals, in Georgien, im rumänischen Hafen von Constanta, in bulgarischen Städten im Donautal, in serbischen und ungarischen Dörfern, an amerikanischen Forschungsstationen in der Antarktis, im tropischen Australien , im subtropischen Neuseeland, im brasilianischen Dschungel, der argentinischen Savanne, den Schweizer Alpen und dem französischen Jura...

Man kann die Bedeutung der Arbeit eines Meteorologen nicht außer Acht lassen, deren Ergebnisse von allen Sektoren der Volkswirtschaft benötigt werden. Das ständige Interesse aller Bevölkerungsgruppen des Landes an meteorologischen Informationen macht die Arbeit von Meteorologen doppelt interessant.

Der Beruf des Meteorologen gehört zu den relativ seltenen, wenig verbreiteten und teilweise romantischen Berufen: Meteorologen sind unverzichtbare Teilnehmer verschiedenster Expeditionen, sie überwintern an Polarstationen, arbeiten in dünn besiedelten Gebieten, in der Höhe Gebirgsplateaus und Pässe, an Bord von Seeschiffen, auf Flugplätzen, in Flugzeugen und Ballons usw. usw. All dies ist wahr, Meteorologen sind in der Tat allgegenwärtig, sie müssen an Orte gehen, an die Menschen anderer Berufe nicht hoffen können, dorthin zu gelangen unter allen Umständen. Aber das ist immer noch nicht die Hauptsache Besonderheit die Arbeit eines Meteorologen, die nicht immer so romantisch ist, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag, und fast immer Pünktlichkeit, Ausdauer und Beharrlichkeit bei der Erfüllung alltäglicher, alltäglicher Aufgaben erfordert. Die wichtigste Voraussetzung für die Arbeit eines Meteorologen jeglicher Qualifikation ist Objektivität. Objektivität bei der Durchführung von Beobachtungen, die zu einem erheblichen Teil visuell erfolgen und deren Ergebnisse nur von einem meteorologischen Beobachter dokumentiert werden und bei Ungenauigkeiten oder Fehlern weder überprüft noch korrigiert werden können. Objektivität bei der Verarbeitung der Beobachtungsergebnisse, Genauigkeit ihrer Aufzeichnung in internationalen Codenummern, um sie der ganzen Welt zugänglich zu machen. Objektivität bei der Analyse der gesamten Menge an Beobachtungsdaten, Minimierung der Subjektivität bei deren Bewertung – das ist der Schlüssel zum Erfolg aller Arten der Bereitstellung meteorologischer Informationen für Verbraucher, einschließlich des Erfolgs von Wettervorhersagen, die auf dieser Analyse basieren.. Das zweite Merkmal der Arbeit eines Meteorologen ist die ständige Aufmerksamkeit für die Beobachtung, das Studium und die Analyse des Objekts sowie die Unfähigkeit, sich zumindest für eine Weile von etwas anderem ablenken zu lassen. Ein Meteorologe bei der Arbeit – stündliches Wetter, er hat eine Wache, die er keine Minute lang verlassen kann. Er ist verpflichtet, alle Wetteränderungen, egal wie unbedeutend sie auch sein mögen, zu überwachen, alle diese Änderungen aufzuzeichnen und abzulesen. Ein Meteorologe überwacht ständig den Himmel, auch wenn er nicht arbeitet. Wo immer er ist und was auch immer passiert, er wertet im Geiste alles aus, was in der Atmosphäre vor seinen Augen passiert. Gleichzeitig gibt es keinen Beruf, der internationaler ist als der des Meteorologen. Die eigentliche Idee, Wetterbeobachtungen durchzuführen, meteorologische Informationen zu sammeln, zu verarbeiten und zu verbreiten, beinhaltet die internationale Zusammenarbeit, ohne die es unmöglich ist. Tatsächlich: Wetterphänomene entwickeln sich unabhängig von der Erdoberfläche Staatsgrenzen; Der Austausch meteorologischer Informationen ist auf globaler Ebene notwendig und nur möglich, wenn eine öffentlich zugängliche Möglichkeit besteht internationale Sprache Was sind digitale meteorologische Codes und Standardsymbole? Die Ergebnisse von Wetterbeobachtungen und allen meteorologischen Messungen müssen vergleichbar und miteinander kompatibel sein, was ein weltweit einheitliches Maßsystem, eine einheitliche Beobachtungsmethodik, eine Standardisierung der Instrumente sowie die Einhaltung der Genauigkeit und des Zeitpunkts der Messungen erfordert meteorologische Größen. Meteorologen sind Menschen mit besonderer Ausbildung. Dazu gehören Wetterbeobachter, Wetterradarbetreiber, Techniker, Ingenieure und Wissenschaftler. Im meteorologischen Dienst arbeiten zusammen mit Meteorologen Menschen aus anderen Fachgebieten – Funkingenieure, Kommunikationsbetreiber, Mechaniker, Telemeterer, Elektronikingenieure, Programmierer und Computerbetreiber und viele andere. Ohne ihre Hilfe ist die Arbeit der Meteorologen, die heute über das Wetter wachen, nicht vorstellbar.

Abschnitte der Meteorologie

Der Hauptbereich der Meteorologie ist die Atmosphärenphysik, die physikalische Phänomene und Prozesse in der Atmosphäre untersucht.

Chemische Prozesse in der Atmosphäre werden von der Atmosphärenchemie untersucht – einem neuen, sich schnell entwickelnden Zweig der Meteorologie.

Die Untersuchung atmosphärischer Prozesse mit theoretischen Methoden der Hydroaeromechanik ist eine Aufgabe der dynamischen Meteorologie wichtige Themen Dabei handelt es sich um die Entwicklung numerischer Methoden für Wettervorhersagen.

Weitere Zweige der Meteorologie sind: die Wissenschaft vom Wetter und Methoden seiner Vorhersage – synoptische Meteorologie und die Wissenschaft vom Erdklima – die Klimatologie, die zu einer eigenständigen Disziplin geworden ist. Diese Disziplinen verwenden sowohl physikalische als auch geografische Forschungsmethoden, jedoch in In letzter Zeit physikalische Richtungen wurden in ihnen leitend. Der Einfluss atmosphärischer Faktoren auf biologische Prozesse wird in der Biometeorologie untersucht, zu der auch die Agrarmeteorologie und die Humanbiometeorologie gehören.

Die Atmosphärenphysik umfasst: Physik der Oberflächenluftschicht, die Prozesse in den unteren Schichten der Atmosphäre untersucht; Aerologie, die sich den Prozessen in der freien Atmosphäre widmet, wo der Einfluss der Erdoberfläche weniger stark ausgeprägt ist; Physik obere Schichten Atmosphäre, die die Atmosphäre in Höhen von Hunderten von Kilometern berücksichtigt, wo die Dichte atmosphärischer Gase sehr gering ist. Aeronomie ist das Studium der Physik und Chemie der oberen Schichten der Atmosphäre. Zur Atmosphärenphysik gehört auch die Aktinometrie, die untersucht Sonnenstrahlung in der Atmosphäre und ihren Transformationen, atmosphärische Optik – die Wissenschaft der optischen Phänomene in der Atmosphäre, atmosphärische Elektrizität und atmosphärische Akustik.

Fachgebiet und Profil „Meteorologie“ an der ISU

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Es gibt drei Hauptfachgebiete, für die Meteorologen ausgebildet werden: eigentliche Meteorologie, Klimatologie und Agrarmeteorologie. Innerhalb der meteorologischen Fachrichtung gibt es mehrere Spezialisierungen: Wettervorhersage, Aerologie, Meeresmeteorologie, Flugmeteorologie, Radiometeorologie, meteorologische Instrumentierung und Wettervorberechnung (Lösung von Vorhersageproblemen). numerische Methoden einen Computer benutzen). Meteorologen sind an der Erstellung von Wettervorhersagen beteiligt, Aerologen sind an der Untersuchung des Zustands der Atmosphäre in Höhenlagen beteiligt, Meeresmeteorologen sind an der Bereitstellung meteorologischer Informationen für den Seeverkehr beteiligt und Flugmeteorologen sind am Luftverkehr beteiligt. Radiometeorologen arbeiten daran, verschiedene Funkgeräte zur Untersuchung der Atmosphäre einzusetzen. IN letzten Jahren Es gibt eine Tendenz zur Entwicklung einer weiteren Spezialisierung – der Satellitenmeteorologie, die durch den ständig wachsenden Bedarf bedingt ist, Informationen von meteorologischen Satelliten für die Bedürfnisse der Volkswirtschaft zu nutzen.

Bei der Ausbildung von Meteorologen an der Abteilung für Meteorologie und Atmosphärenschutz werden sowohl modernste Technologien zur Analyse meteorologischer Informationen als auch bewährte Techniken untersucht. Die erste umfasst die Modellierung von Klimaprozessen und die Wettervorhersage mithilfe neuronaler Netze, die zweite umfasst konventionelle statistische Analysen, jedoch unter Verwendung moderner Software und Computerausrüstung.

In der Anfangsphase erhalten die Studierenden grundlegende Informationen aus der Statistik und erwerben Kenntnisse im Umgang mit Personalcomputern. Die Weiterbildung basiert auf der Vertiefung der erworbenen Daten und der Vermittlung weiterer Kompetenzen. So werden für die statistische Analyse numerischer Reihen, bei denen es sich um Messreihen meteorologischer Eigenschaften handelt, Pakete von StatSoft STATISTICA und Goldern SoftWare Grapher verwendet. Das erste bietet die Möglichkeit, numerische Reihen unter Verwendung der meisten bekannten statistischen Ansätze vollständig zu analysieren, und das zweite stellt diese Reihen in Form eines Diagramms dar, sodass die Trends im Verhalten einer bestimmten meteorologischen Eigenschaft deutlich werden.

In den letzten Jahren werden den Schülern die Technologien vermittelt, die in moderne Wetterdienste integriert sind. Hierzu zählen vor allem Geoinformationssysteme (GIS). Basierend auf den Daten, die sie zweimal täglich von den World Data Centers in Moskau und Washington erhalten, erstellen und verarbeiten die Schüler Wetterkarten. Auf diesen Karten werden Isothermen, Isobaren und atmosphärische Fronten eingezeichnet. Es werden Prognosekarten verschiedener Durchlaufzeiten und vieles mehr erstellt.

Vielversprechende Richtungen - Paläoklimatologie (alte Klimazonen der Erde), Biometeorologie (Auswirkungen). Klimabedingungenüber lebende Organismen, Chizhevsky-Sonnenaktivitätszyklen), medizinische Klimatologie (Leben und Wirtschaftstätigkeit Menschen in verschiedenen Klimazonen der Erde), Wettervorhersage auf Basis von Satellitenmeteorologie, Militärmeteorologie (Entwicklung sogenannter Klimawaffen), Planetenmeteorologie (Untersuchung der Atmosphären von Venus, Mars, Jupiter, Saturn und ihren Satelliten), Probleme globale Erwärmung und Ozonlöcher auf der Erde, Computermodellierung meteorologischer und klimatischer Prozesse.

Fachkräfte müssen über gute Kenntnisse in Physik, Mathematik und Informatik verfügen, daher widmen sie am Lehrstuhl für Meteorologie und Atmosphärenschutz der Physik und Mathematik nicht weniger Aufmerksamkeit als der Geographie selbst!

Der Globus ist auf allen Seiten von einer Lufthülle namens Atmosphäre umgeben. Unter dem Einfluss der von der Sonne kommenden Wärme finden in der Atmosphäre ständig verschiedene physikalische Prozesse statt: Temperaturänderungen, Wind nimmt zu und ab, Wolken bilden und verschwinden, Niederschläge fallen, es kommt häufig zu Gewittern usw. Betrachtung des Ganzen physikalische Phänomene in der Atmosphäre ist Gegenstand der Meteorologie.

Wir können sagen, dass Meteorologie im weitesten Sinne die Lehre von Wetter und Klima ist.

Wetter ist der Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einem bestimmten Zeitraum, der durch eine Reihe meteorologischer Elemente in der einen oder anderen Kombination und mit quantitativem Wert gekennzeichnet ist. Zu den meteorologischen Elementen gehören Lufttemperatur und -feuchtigkeit, Luftdruck, Sichtweite, Wind, Bewölkung, Niederschlag sowie Nebel, Schneestürme, Gewitter, Sturmböen usw.

Der Klimabegriff ist eng mit dem Wetterbegriff verbunden.

Das Klima eines bestimmten Gebiets ist das für es charakteristische langfristige Wetterregime, das durch den Zustrom von Sonnenwärme, die atmosphärische Zirkulation und die Beschaffenheit der darunter liegenden Oberfläche bestimmt wird.

Das Wetter ist instabil und ändert sich häufig, aber in einem bestimmten Gebiet ist seine Häufigkeit mehr oder weniger eindeutig und charakteristisch für ein bestimmtes Gebiet. Daher bleibt das Klima als Wettermuster lange Zeit nahezu unverändert.

In den letzten Jahrzehnten hat die Meteorologie als Wissenschaft, die die verschiedenen Eigenschaften der Erdatmosphäre untersucht, eine weit verbreitete Entwicklung erfahren. Daraus gingen eine Reihe verwandter, aber unabhängiger Wissenschaften hervor:

1. Synoptische Meteorologie, die die Muster der atmosphärischen Zirkulation und die Ursachen von Wetteränderungen untersucht, um diese vorherzusagen.

2. Dynamische Meteorologie, die physikalische Prozesse in der Atmosphäre auf der Grundlage physikalischer und mathematischer Analysen untersucht.

3. Aerologie, die die Eigenschaften hoher Schichten der Atmosphäre untersucht.

4. Klimatologie, die das Klima auf der Erde untersucht.

5. Die Aktinometrie untersucht die Sonnen-, Erd- und Atmosphärenstrahlung und entwickelt Methoden zu deren Messung.

Zu den Aufgaben der Meteorologie gehören:

weitverbreitete und kontinuierliche meteorologische Beobachtungen;

Verallgemeinerung und Untersuchung von Beobachtungsmaterialien, um die Ursachen von Veränderungen meteorologischer Elemente und Wetterphänomene zu ermitteln und die Gesetze für ihre Entwicklung festzulegen:

Entwicklung von Methoden zur Vorhersage des Wetters und Suche nach Möglichkeiten, das Wetter zu kontrollieren, d. h. es dem menschlichen Willen unterzuordnen.

Meteorologie ist grundsätzlich Physikalische Wissenschaft. Die zahlreichen und vielfältigen Wetterphänomene sind hochkomplex und das Ergebnis vieler miteinander verknüpfter physikalischer Prozesse. Luftbewegungen, Veränderungen im thermischen Regime der Atmosphäre, Phasenumwandlungen des darin enthaltenen Wassers und andere Prozesse werden durch den Zustrom von Sonnenwärme verursacht. Die Untersuchung dieser Prozesse ist nur auf der Grundlage der Gesetze der Physik, Thermodynamik und Strömungsmechanik möglich. Das Gleiche gilt für elektrische, optische und akustische Phänomene in der Atmosphäre, deren Untersuchung den Einsatz einschlägiger Zweige der Physik unabdingbar erfordert.

Zuerst dachte ich, dass Wettervorhersagen nur nötig wären, um zu wissen, was man anziehen und ob man einen Regenschirm mitnehmen sollte. Aber dann habe ich gelernt, dass die Arbeit von Meteorologen in vielen Lebensbereichen wichtig ist, und später habe ich mich sogar selbst ein wenig mit dieser Disziplin vertraut gemacht (wir hatten einen eigenen meteorologischen Dienst bei der Militäreinheit). Deshalb werde ich im Folgenden versuchen, so interessant und detailliert wie möglich über Meteorologie zu sprechen.

Meteorologie ist eine Wissenschaft

Im Wesentlichen ist Meteorologie eine Wissenschaft, die die Atmosphäre und das Klima untersucht. Vereinfacht gesagt sind Meteorologen an der Wettervorhersage beteiligt. Im Allgemeinen versucht man dies schon seit langem, einen mehr oder weniger wissenschaftlichen Charakter erlangte diese Tätigkeit jedoch erst im 19. Jahrhundert. Damals erschienen Prognosen in der Presse; die englische Zeitung The Times war die erste, die sie veröffentlichte.

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie tauchten immer fortschrittlichere Theorien auf. An dieser Moment Die Meteorologie untersucht folgende Prozesse:

• Prozesse in der Atmosphäre physikalischer und chemischer Natur;
• Atmosphäre, ihre Zusammensetzung und Struktur;
• Feuchtigkeitsaustausch und thermisches Regime in der Atmosphäre.
• verschiedene atmosphärische Phänomene (Winde, Zyklone/Antizyklone usw.).

Meteorologie wird sowohl für rein wissenschaftliche und alltägliche Zwecke als auch im Transportwesen eingesetzt (dies ist besonders wichtig in der Luftfahrt und der Seekommunikation). Ich bin wahrscheinlich nicht der Einzige, dessen Flüge wegen „schlechtem Wetter“ gestrichen wurden.

Auch das Militär nutzt die Meteorologie, und zwar nicht nur Piloten und Matrosen. Artilleristen und Scharfschützen haben auch großen Respekt vor Meteorologen, da die Genauigkeit des Schusses stark von Daten über Atmosphäre, Wind, Luftfeuchtigkeit usw. abhängt. Ich habe damals viel an Wetterberichten herumgebastelt ... Es war schwierig, aber sie haben genau geschossen, im Gegensatz zu denen, die die Wetterdaten vernachlässigt haben.

Entwicklung der Meteorologie in Russland

Die Erforschung des Wetters begann erstmals im 17. Jahrhundert, doch über die einfache Aufzeichnung blieb es dabei nicht. Erst ab der zweiten Hälfte XVII Jahrhundert begann das Netz meteorologischer Stationen nach und nach zu erweitern, und 1849 wurde in St. Petersburg ein Observatorium gegründet. Bei Sowjetmacht Auch der Wetterdienst wurde nicht vergessen; bereits 1921 unterzeichnete Lenin ein entsprechendes Dekret.

Seit ihrer Entstehung war die Menschheit ständig günstigen oder ungünstigen Einflüssen der Atmosphäre ausgesetzt. Bis heute ist trotz des hohen Entwicklungsstandes ein größerer Schutz der Menschen vor Naturkatastrophen, wie z Naturkatastrophen Wie Dürren, Überschwemmungen und Tornados zu Verlusten bei den wirtschaftlichen Aktivitäten der Menschen führen. All dies erfordert die Untersuchung meteorologischer Elemente und die Wettervorhersage. Dazu müssen Sie über Kenntnisse im Einsatz von Forschungstechniken meteorologischer Elemente an Bodenwetterstationen, aerologischen Stationen, mit Flugzeugen, Weltraumraketen.

◙ Grundlegende Konzepte, die Sie nach dem Studium dieses Moduls kennen müssen.

1. kennen die Definition von Meteorologie und Klimatologen sowie die Hauptzweige der Meteorologie;

2. das Beobachtungsprogramm an meteorologischen Stationen kennen;

3. meteorologische Instrumente kennen und nutzen können;

4. kennen Methoden der aerologischen Beobachtungen;

5. kennen die Rolle des Meteorologischen Dienstes und der Weltorganisation für Meteorologie.

Problemvorlesung 1 aus Modul 1

„GEGENSTAND UND AUFGABEN DER METEOROLOGIE. METHODEN DER METEOROLOGIE

UND KLIMATOLOGIE. METEOROLOGISCHE BEOBACHTUNGEN

DEFINITION VON METEOROLOGIE UND KLIMATOLOGIE.

Hauptabschnitte der Meteorologie

Die Lufthülle, die das Erdgeschoss umgibt, wird Atmosphäre genannt. In der Atmosphäre finden ständig verschiedene physikalische, chemische und biologische Prozesse statt, die den Zustand sowohl der unteren als auch der oberen Schichten der Atmosphäre verändern.

Meteorologie nennt man die Wissenschaft der Atmosphäre – der Lufthülle der Erde. Sie gehört zu den geophysikalischen Wissenschaften, weil sie auf der Grundlage der Gesetze der Physik bestimmte Kategorien physikalischer Prozesse untersucht, die der Erde innewohnen.

Klimatologie ist die Wissenschaft vom Klima, also der Gesamtheit der atmosphärischen Bedingungen, die einem bestimmten Gebiet in Abhängigkeit von seiner geografischen Lage innewohnen.

Das Klima ist daher eines der physischen und geografischen Merkmale des Gebiets. Es beeinflusst die wirtschaftlichen Aktivitäten der Menschen: die Spezialisierung der Landwirtschaft, die geografische Lage der Industrie, den Luft-, Wasser- und Landverkehr. Genau genommen ist die Klimatologie also eine geographische Wissenschaft.

Die Hauptaufgaben der Klimatologie sind die Untersuchung der Muster der Klimabildung; Erforschung der Faktoren, die zum Klimawandel führen; Untersuchung der Wechselwirkung des Klimas mit natürlichen Faktoren, Landwirtschaft und menschlichen Produktionsaktivitäten.

Die Klimatologie ist eng mit der Meteorologie verbunden. Das Verständnis der Klimamuster ist auf der Grundlage der allgemeinen Muster möglich, denen atmosphärische Prozesse unterliegen. Daher orientiert sich die Klimatologie bei der Analyse der Ursachen der Entstehung verschiedener Klimatypen und ihrer weltweiten Verbreitung an den Konzepten und Gesetzen der Meteorologie.

Eine der Hauptaufgaben von Meteorologen besteht darin, das Wesen der in der Atmosphäre ablaufenden Prozesse zu erklären. Daher kann sich die Meteorologie nur im Zusammenhang mit anderen Wissenschaften erfolgreich entwickeln.

Erstens ist die Meteorologie mit Geographie, Hydrologie, Ozeanologie, Physik, Mathematik und Chemie verbunden. Auf der Grundlage der Gesetze der Hydromechanik und Thermodynamik werden die Themen atmosphärische Bewegungen, Phasenumwandlungen in der Atmosphäre, Temperatur und thermische Bedingungen der Atmosphäre untersucht. Optische, elektrische und akustische Phänomene werden auf der Grundlage der Gesetze der Physik untersucht. In der Meteorologie weit verbreitete Methoden mathematische Modellierung.

Hauptgebiete der Meteorologie:

Synoptische Meteorologie – die Wissenschaft des Wetters und Methoden zu seiner Vorhersage.

Atmosphärenphysik – eine Wissenschaft, die thermodynamische Prozesse in der Atmosphäre, ihre Zusammensetzung und Struktur, die Prozesse der Wolken-, Nebel- und Niederschlagsbildung untersucht; untersucht Strahlung, optische, elektrische und akustische Phänomene in der Atmosphäre.

Dynamische Meteorologie – basiert auf theoretischen Forschungsmethoden und nutzt in großem Umfang mathematische Modellierungsgeräte zur Untersuchung der Prozesse atmosphärischer Turbulenzen, Strahlungsenergieübertragung in der Atmosphäre usw.

Es gibt eine Reihe weiterer Zweige der Meteorologie, die sich etwas später entwickelten:

Agrarmeteorologie – untersucht den Einfluss meteorologischer Bedingungen auf Objekte und Prozesse der landwirtschaftlichen Produktion;

Biometeorologie – untersucht den Einfluss atmosphärischer Bedingungen auf Menschen und andere lebende Organismen;

Kernmeteorologie – untersucht die natürliche und künstliche Radioaktivität der Atmosphäre, die Verteilung radioaktiver Verunreinigungen darin, den Einfluss nuklearer und thermonuklearer Explosionen auf die Atmosphäre;

Radiometeorologie – untersucht den Einfluss meteorologischer Bedingungen auf die Ausbreitung von Radiowellen in der Atmosphäre und untersucht auch atmosphärische Prozesse mithilfe von Radar.

Die Hauptaufgabe der Meteorologie – Untersuchung atmosphärischer Phänomene durch die Sammlung von Daten über Veränderungen in Raum und Zeit. Das ultimative Ziel der Meteorologie besteht darin, Möglichkeiten und spezifische Wege zu finden, atmosphärische Phänomene zu kontrollieren und sie in die von uns gewünschte Richtung zu ändern.

Die Zwischenaufgaben, die die Meteorologie löst, lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Erhalten genauer Daten, die atmosphärische Prozesse und Phänomene charakterisieren;

Erklärung atmosphärischer Prozesse und Phänomene, d. h. Aufstellung von Gesetzen, die ihre Entwicklung regeln;

Nutzung der gefundenen Muster zur Entwicklung von Methoden zur Vorhersage atmosphärischer Prozesse;

Anwendung der gefundenen Entwicklungsmuster atmosphärischer Prozesse zur aktiven Bekämpfung gefährlicher und schädlicher meteorologischer Phänomene, zur umfassenderen Nutzung der Naturkräfte in der praktischen menschlichen Tätigkeit.

Um das erste Problem in der Meteorologie zu lösen, wird häufig die Beobachtungsmethode verwendet. Überall auf der Welt gibt es meteorologische Observatorien, Stationen und Posten, an denen Beobachtungen des Zustands der Atmosphäre in ihrer gesamten Dicke durchgeführt werden. Es gibt auch Flugzeug-, Hubschrauber- und Satellitenbeobachtungen. In letzter Zeit wird zunehmend die experimentelle Methode eingesetzt, die darin besteht, dass bestimmte atmosphärische Phänomene sowohl unter natürlichen als auch unter Laborbedingungen speziell erzeugt oder künstlich nachgebildet werden, was es ermöglicht, die Muster ihrer Entwicklung zu untersuchen. Um die letzten drei Probleme zu lösen, wird häufig eine theoretische Methode verwendet, die auf der Nutzung der Gesetze der Physik, der Thermodynamik, der Strömungsmechanik und mathematischer Modellierungsmethoden basiert. Um das vierte Problem zu lösen, wird die künstliche Ausbreitung von Nebeln und Wolken erfolgreich praktiziert.

Meteorologische Beobachtungen werden in direkte und indirekte Beobachtungen unterteilt.

Direkte Beobachtungen umfassen direkte instrumentelle und visuelle Beobachtungen meteorologischer Eigenschaften, beispielsweise Lufttemperatur, Wolkenmenge.

Zu den indirekten Beobachtungen zählen solche Beobachtungen, auf deren Grundlage Informationen über andere, nicht direkt beobachtbare Merkmale gewonnen werden. Beispielsweise erhält man bei der Beobachtung der Wolkenbewegung Informationen über den Wind in der Höhe; basierend auf den Ergebnissen von Beobachtungen von Aurora Bestimmen Sie die Gaszusammensetzung hoher Schichten der Atmosphäre usw.

Efremovas Wörterbuch

Meteorologie

Und.
Wissenschaftliche Disziplin, Untersuchung der Erdatmosphäre und der darin ablaufenden Prozesse.

Uschakows Wörterbuch

Marinewörterbuch

Meteorologie

Wissenschaft, die die Zusammensetzung und Struktur der Atmosphäre sowie die darin auftretenden Phänomene untersucht ( thermische Bedingungen, Luftbewegungen, akustisch und elektrisch). Die Militärmeteorologie untersucht den Einfluss meteorologischer Bedingungen auf das Vorgehen von Truppen (Seestreitkräften), auf den Einsatz von Waffen und militärischer Ausrüstung.

Ozhegovs Wörterbuch

METEOROL UM GIA, Und, Und. Die Wissenschaft vom physikalischen Zustand der Erdatmosphäre und den darin ablaufenden Prozessen. Synoptischer m. (Untersuchung atmosphärischer Prozesse im Zusammenhang mit der Wettervorhersage).

| adj. meteorologische, oh, oh.

Enzyklopädisches Wörterbuch

Meteorologie

(aus dem Griechischen meteora – atmosphärische Phänomene und ... logie), die Wissenschaft von der Erdatmosphäre und den darin ablaufenden Prozessen. Der Hauptzweig der Meteorologie ist die Atmosphärenphysik. Die Meteorologie untersucht die Zusammensetzung und Struktur der Atmosphäre; Wärmezirkulation und thermisches Regime in der Atmosphäre und auf der Erdoberfläche; Feuchtigkeitszirkulation und Phasenumwandlungen von Wasser in der Atmosphäre, Bewegung von Luftmassen; elektrische, optische und akustische Phänomene in der Atmosphäre. Die Meteorologie umfasst Aktinometrie, dynamische und synoptische Meteorologie, atmosphärische Optik, atmosphärische Elektrizität, Aerologie sowie andere angewandte meteorologische Disziplinen.

Enzyklopädie von Brockhaus und Efron

Meteorologie

Eine Wissenschaft, die Phänomene untersucht, die in der Erdatmosphäre auftreten, wie zum Beispiel: Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Niederschlag, Regen, Schnee usw. Im Gegensatz zu der ihr am nächsten stehenden Wissenschaft – der Physik, einer experimentellen Wissenschaft – ist M. eine beobachtende Wissenschaft . Die in der Erdatmosphäre auftretenden Phänomene sind äußerst komplex und bedingen sich gegenseitig, und Verallgemeinerungen sind nur möglich, wenn umfangreiches und möglichst genaues Beobachtungsmaterial zur Verfügung steht (siehe Meteorologische Beobachtungen). Da die Luft thermisch transparent ist, das heißt, sie überträgt eine erhebliche Menge an Wärme und erwärmt sich durch die Sonnenstrahlen nur geringfügig, erreicht eine erhebliche Menge der Sonnenwärme die Erd- und Wasseroberfläche der Erde. Da sowohl Land als auch Wasser eine viel größere Wärmekapazität haben als Luft (bei gleichem Volumen ist die erste mehr als 1500-mal, die zweite mehr als 3000-mal), ist klar, welchen Einfluss die Temperatur der Oberfläche von Land und Gewässern hat Die Temperatur der unteren Luftschichten hat Einfluss auf die Temperatur der unteren Luftschichten, und die unteren Luftschichten sind die am besten untersuchten. Daher gehört die Untersuchung der oberen Schichten von Land und Gewässern, insbesondere ihrer Temperatur, zum Bereich M. Da sich das Material ansammelt und seine wissenschaftliche Entwicklung, M. begann in Teile oder Abteilungen aufgeteilt zu werden. Bis vor relativ kurzer Zeit wurde M. entscheidend dominiert von Durchschnittsmethode (siehe Meteorologische Beobachtungen), derzeit ist es von besonderer Bedeutung für die Klimatologie (siehe Klimate), also Teile der Meteorologie, aber auch hier wird den Unterschieden und Schwankungen meteorologischer Elemente immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt und nicht abgebildet nicht nur in Zahlen, sondern auch übersichtlicher in grafischen Tabellen und Karten. Je kleiner die Schwankungen, desto konstanter das Klima und desto wichtiger werden die Durchschnittswerte. Sind die Schwankungen sehr groß und häufig, dann prägen die Durchschnittswerte das Klima deutlich weniger als dort, wo die Schwankungen kleiner sind. Moderne M. zeichnet großartige Aufmerksamkeit und der Extremwerte verschiedener meteorologischer Elemente ist ihre Untersuchung sowohl für die reine Wissenschaft als auch für die Anwendung in der Praxis, beispielsweise für die Landwirtschaft, wichtig. Alle meteorologischen Phänomene hängen direkt oder indirekt vom Einfluss der Sonnenwärme und des Lichts auf die Erde ab; Vor diesem Hintergrund sind zwei Zeiträume von besonderer Bedeutung: täglich, abhängig von der Rotation der Erde um ihre Achse, und jährlich, abhängig vom Umlauf der Erde um die Sonne. Je niedriger der Breitengrad, desto mehr relativer Wert Tagesperiode, insbesondere Temperatur (aber auch andere Phänomene), und je kleiner der Jahreswert. Am Äquator ist die Tageslänge das ganze Jahr über gleich, also 12 Stunden 7 Minuten, und der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen zur Mittagszeit variiert nur in den Grenzen von 66° 32" bis 90°, also am Äquator gibt es das ganze Jahr über um die Mittagszeit viel Hitze von der Sonne, und während lange Nacht viel und geht durch Strahlung verloren, daher sind die Bedingungen für große Mengen günstig tägliche Amplitude die Temperatur der Bodenoberfläche und der unteren Luftschicht, also der große Unterschied zwischen der niedrigsten und der höchsten Tagestemperatur. Im Gegenteil, die Temperaturen des Tages in andere Zeit Die Jahre sollten sehr wenig variieren. An den Polen verschwindet die Tagesperiode vollständig, die Sonne geht am Tag der Frühlings-Tagundnachtgleiche auf und bleibt dann bis zum Tag der Herbst-Tagundnachtgleiche über dem Horizont, und mehr als 2 Monate lang fallen ihre Strahlen ständig in einem Winkel von mehr als ein 20°, und etwa ein halbes Jahr lang ist die Sonne überhaupt nicht zu sehen. Offensichtlich sollten diese Bedingungen zu einem sehr großen Beitrag beitragen jährliche Temperaturspanne an den Polen , deutlich verschieden von der kleinen Amplitude, die in den Tropen beobachtet wird. Die täglichen und jährlichen Perioden meteorologischer Phänomene sind unbestreitbare Perioden, aber daneben suchten und suchen Meteorologen nach anderen Perioden, einige kürzer als die jährliche, andere länger. Beim ersten wurde besonderes Augenmerk auf den 26-tägigen Umlauf der Sonne um ihre Achse gelegt, der nach Ansicht anderer Meteorologen dem gleichen Zeitraum mit der Häufigkeit von Gewittern entspricht. Von den längeren Zeiträumen wurden besonders viele Berechnungen durchgeführt, um die Frage zu klären, ob die Erdatmosphäre von mehr oder weniger Sonnenflecken betroffen ist. Ihre Periode beträgt etwa 11 Jahre, d. h. nach einem solchen Zeitraum wiederholen sich Perioden besonders großer und besonders geringer Fleckenzahlen. In den letzten Jahren wurde viel über einen 35-jährigen Zeitraum geschrieben, in dem sich angeblich kalte und feuchte Jahre mit warmen und trockenen Jahren abwechseln, ein solcher Zeitraum fällt jedoch mit keinem bekannten Phänomen auf der Sonne zusammen. Studien dieser Art haben zu Ergebnissen geführt, die bei weitem nicht miteinander übereinstimmen, und daher kann der Einfluss anderer Zeiträume als täglicher und jährlicher Zeiträume auf unsere Atmosphäre als zweifelhaft angesehen werden.

In den letzten 30 Jahren gab sich M. immer weniger mit Durchschnittswerten und der empirischen Forschung im Allgemeinen zufrieden und versuchte zunehmend, in das Wesen von Phänomenen einzudringen, indem er die Gesetze der Physik (insbesondere die Wärmelehre) auf sie anwendete ) und Mechanik. Somit basiert die gesamte moderne Untersuchung von Temperaturänderungen bei aufsteigenden und absteigenden Luftbewegungen auf der Anwendung der Gesetze der Thermodynamik, und es stellte sich heraus, dass trotz der extremen Komplexität der Phänomene in einigen Fällen Ergebnisse erzielt werden, die dies sind den theoretischen sehr ähnlich. Die Verdienste von Hann (Hann, siehe) sind in dieser Angelegenheit besonders groß. Das gesamte moderne Studium der Luftbewegung basiert auf der Anwendung der Lehren der Mechanik, und Meteorologen mussten die Gesetze der Mechanik unabhängig entwickeln, um sie auf die Bedingungen auf der Erde anzuwenden. Ferrel hat in diesem Bereich am meisten geleistet (siehe). Ebenso ist in Fragen der Strahlungsemission von Sonne, Erde und Luft, insbesondere im ersten, in den letzten Jahren viel getan worden, und wenn die wichtigste Arbeit von Physikern und Astrophysikern geleistet wurde (wir werden besonders erwähnen). Langley, sehen Sie), dann waren diese Wissenschaftler damit vertraut moderne Anforderungen M., von vielen Meteorologen sehr deutlich zum Ausdruck gebracht, und letztere versuchten darüber hinaus, die erzielten Ergebnisse bei der Entwicklung schnell zu nutzen einfache Wege Beobachtungen einem großen Personenkreis zugänglich machen, also jetzt Aktinometrie Es wird immer mehr zu einem notwendigen Bestandteil von M. Oben wurde erwähnt, dass die Meteorologie bisher hauptsächlich die unteren Luftschichten untersucht, weil die Phänomene hier einfacher zu studieren sind und darüber hinaus für das praktische Leben von großer Bedeutung sind. Aber Meteorologen haben schon lange versucht, Luftschichten zu untersuchen, die von der Masse der Erdoberfläche entfernt sind. Auf hohen, entfernten Bergen kommt die Luft mit einem sehr kleinen Teil der Erdoberfläche in Kontakt und ist zudem meist in so schneller Bewegung, dass das Ziel einigermaßen durch den Bau von Gebirgsmeteorologischen Observatorien erreicht wird. Sie existieren in mehreren Ländern Europas und Amerikas (Frankreich ist in dieser Hinsicht anderen Ländern voraus) und haben M zweifellos große Dienste geleistet und werden dies auch weiterhin tun. Bald nach der Erfindung der Ballons machten sich Wissenschaftler daran, sie zur Erforschung von Schichten zu nutzen Luft, die sehr weit von der Erdoberfläche entfernt und sehr verdünnt ist und bereits vorhanden ist Anfang des 19. Jahrhunderts Jahrhunderte unternahm Gay-Lussac Flüge zu wissenschaftlichen Zwecken. Doch lange Zeit behinderten die Unzulänglichkeiten der Luftfahrttechnik und die unzureichende Empfindlichkeit meteorologischer Instrumente den Erfolg des Unternehmens, und erst 1893 wurden in Frankreich und Deutschland fast gleichzeitig Ballons in große Höhen (bis zu 18.000 m) gestartet Menschen, mit Aufnahmeinstrumenten. Auch in Russland hat dieses Geschäft große Fortschritte gemacht, und jetzt werden gleichzeitig Flüge in Frankreich, Deutschland und Russland durchgeführt, die in dieser Angelegenheit sehr wichtig sind. Lange Zeit, nachdem die Mathematik zur Wissenschaft geworden war, als man mit korrekten Beobachtungen und Verallgemeinerungen begann, war die Verbindung zwischen Wissenschaft und Praxis für lange Zeit äußerst schwach oder gar nicht vorhanden. Dies hat sich in den letzten 35 Jahren erheblich verändert synoptisch oder praktischer M. hat eine große Entwicklung erfahren. Ziel ist es, nicht nur Wetterphänomene zu untersuchen, sondern auch das Wetter vorherzusagen oder vorherzusagen (siehe). Die Sache begann mit einfacheren Phänomenen, also Vorhersagen Stürme, für Navigationszwecke, bei dem bereits erhebliche Erfolge erzielt wurden. Derzeit strebt M. das Gleiche im Interesse der Landwirtschaft an, aber diese Aufgabe ist zweifellos schwieriger, sowohl aufgrund der Natur der Phänomene, deren Vorhersage besonders wünschenswert ist, nämlich des Niederschlags (siehe), als auch aufgrund von die verstreute Lage der landwirtschaftlichen Betriebe und die Schwierigkeit, sie vor dem wahrscheinlichen Auftreten des einen oder anderen Wetters zu warnen. Die Aufgaben der Agrarmathematik beschränken sich jedoch bei weitem nicht auf die Vorhersage des Wetters im Interesse der Landwirtschaft; Im Vordergrund steht eine detaillierte klimatologische Untersuchung aller für die Landwirtschaft wichtigen Mikroelemente. Die landwirtschaftliche Landwirtschaft ist gerade erst im Entstehen begriffen und hat in zwei großen Agrarstaaten, Russland und den Vereinigten Staaten, besondere Bedeutung erlangt. Oben wurde auf die Unterschiede in den Methoden zweier so nahe beieinander liegender Wissenschaften wie der Physik und der Mathematik hingewiesen. In Bezug auf die Vorherrschaft der Beobachtung steht die Mathematik der Astronomie nahe. Dennoch ist der Unterschied nicht nur beim Untersuchungsgegenstand, sondern auch bei anderen sehr groß. Alle für die Astronomie notwendigen Beobachtungen können an mehreren Dutzend günstig gelegenen Punkten auf dem Globus durchgeführt werden; Für diese Beobachtungen sind nur Menschen mit großem Wissen erforderlich, die die recht komplexe Technologie der Materie vollständig beherrschen. Meteorologie ist eine andere Sache. Für die Erforschung sehr vieler meteorologischer Phänomene werden mehrere Dutzend Sternwarten, möglichst günstig rund um den Globus verteilt, mit den besten Beobachtern und Instrumenten noch lange nicht ausreichen. Letztere sind so komplex und räumlich und zeitlich so variabel, dass sie sicherlich eine sehr große Anzahl von Beobachtungspunkten erfordern. Da es undenkbar wäre, Zehntausende und Hunderttausende von Stationen mit komplexen und teuren Instrumenten auszustatten, und es noch weniger möglich ist, so viele Beobachter zu finden, die auf dem Höhepunkt von Wissenschaft und Technik stehen, muss M. zufrieden sein Mit weniger perfekten Beobachtungen und Rückgriff auf die Hilfe eines breiten Spektrums von Menschen, nicht erhalten besondere Bildung, aber an Klima- und Wetterphänomenen interessiert und einfache und kostengünstige Instrumente und Beobachtungsmethoden für sie zu entwickeln. In vielen Fällen werden sogar Beobachtungen ohne Instrumente durchgeführt. Daher braucht keine Wissenschaft so talentierte populäre Bücher und Artikel wie M.

Derzeit ist kein umfassender Meteorologiekurs verfügbar aktuellen Zustand Wissenschaften; die einzigen zwei vollständige Kurse Kämtz, „Lehrbuch d. M.“ (1833) und Schmid, „Lehrbuch der M.“ (1860) sind in vielen Teilen bereits deutlich veraltet. Von den weniger vollständigen Handbüchern, die alle Bereiche der Wissenschaft abdecken, weisen wir auf von Bebber, „Lehrbuch der M.“ hin; Lachinov, „Grundlagen von M.“ Viel kürzer und beliebter ist der berühmte Mohn-Kurs „Grundz ü ge der M.“; hier liegt das Hauptaugenmerk auf Wetterphänomenen; es gibt eine russische Übersetzung aus der 1. deutschen Auflage: „M., oder die Wissenschaft vom Wetter.“ Absolut eigenständiges Buchüber das Wetter: Abercromby, „Weather“ (verfügbar Deutsche Übersetzung); Systematischer Leitfaden zur Wetterlehre: von Bebber, „Handbuch der auswärtigen Witterungskunde“. Pomortsevs Buch „Synoptic M.“ steht naturgemäß in der Mitte des oben Gesagten. Zum dynamischen M.: Sprung, „Lehrbuch der M.“. Zur Klimatologie: Hann, „Handbuch der Klimatologie“; Voeikov, „Climates of the Globe“. Zu landwirtschaftlichen M.: Houdaille, „Meteorologie agricole“; nach Wald M.: Hornberger, „Grundriss der M.“. Absolut beliebt, sehr kurze Kurse„Houzeau et Lancaster Meteorologie“; Scott, „Elementary M.“ Beobachtungssammlungen und Zeitschriften – siehe Meteorologische Veröffentlichungen.