High-tlakové systémy, kde se vyskytují atmosférický tlak na povrchu Země je vyšší než okolní prostředí. Tento tlak má sklon k vertikálnímu pohybu směrem dolů, což umožňuje suchý vzduch a jasnou oblohu.
extrémně nízké teploty jsou výsledkem vysokotlakých systémů, které se vyvíjejí přes Arktidu a pohybují se přes severní polokouli. Arktický vzduch je velmi chladný, protože se vyvíjí nad ledem a sněhem pokrytou zemí., Tento studený vzduch je tak hustý, že tlačí na zemský povrch s extrémním tlakem a zabraňuje tomu, aby v systému zůstala vlhkost nebo teplo.
meteorologové identifikovali mnoho polostálých oblastí vysokého tlaku. Azory vysoké, například, je relativně stabilní oblast vysokého tlaku kolem Azor, souostroví ve středním Atlantském oceánu. Vysoké Azory jsou zodpovědné za vyprahlé teploty středomořské pánve, stejně jako letní vlny veder v západní Evropě.,
Globální meteorologie
jevy globálního měřítka jsou meteorologické vzorce související s přepravou tepla, větru a vlhkosti z tropů do pólů. Důležitým vzorem je globální atmosférická cirkulace, rozsáhlý pohyb vzduchu, který pomáhá distribuovat tepelnou energii (teplo) po povrchu Země.
Globální atmosférický oběh je poměrně neustálý pohyb větru po celém světě. Větry se vyvíjejí, když se vzduchové hmoty pohybují z oblastí vysokého tlaku do oblastí s nízkým tlakem. Globální atmosférická cirkulace je z velké části poháněna Hadleyovými buňkami., Hadleyovy buňky jsou tropické a rovníkové konvekční vzory. Konvekce pohání teplý vzduch vysoko v atmosféře, zatímco chladný, hustý vzduch tlačí dolů v konstantní smyčce. Každá smyčka je Hadleyova buňka.
Hadley buňky určují tok obchodních větrů, které meteorologové předpovídají. Podniky, zejména ty, které vyvážejí výrobky přes oceány, věnují velkou pozornost síle obchodních větrů, protože pomáhají lodím rychleji cestovat. Westerlies jsou větry, které foukají od západu ve středních nadmořských výškách., Blíže k rovníku fouká obchodní vítr ze severovýchodu (severně od rovníku) a jihovýchodu (jižně od rovníku).
meteorologové studují dlouhodobé klimatické vzorce, které narušují globální atmosférický oběh. Meteorologové objevili například vzor El Nino. El Niño zahrnuje oceánské proudy a obchodní větry přes Tichý oceán. El Niño se vyskytuje zhruba každých pět let, narušuje globální atmosférický oběh a ovlivňuje místní počasí a ekonomiky od Austrálie po Peru.,
El Niño je spojeno se změnami tlaku vzduchu v Tichém oceánu známými jako Jižní oscilace. Tlak vzduchu klesá nad východním Pacifikem, poblíž pobřeží Ameriky, zatímco tlak vzduchu stoupá nad západním Pacifikem, poblíž pobřeží Austrálie a Indonésie. Obchodní vítr oslabuje. Státy východního Pacifiku zažívají extrémní srážky. Teplé oceánské proudy snižují zásoby ryb, které závisí na živinách bohatém na prosperitu studené vody. Západní tichomořské státy zažívají sucho, ničivou zemědělskou produkci.,
pochopení meteorologických procesů El Niño pomáhá zemědělcům, rybářům a pobřežním obyvatelům připravit se na klimatický vzorec.
historie meteorologie
vývoj meteorologie je hluboce spojen s vývojem ve vědě, matematice a technologii. Řecký filozof Aristoteles napsal první významné studie z atmosféry kolem 340 PŘ. Mnoho Aristotelových myšlenek však bylo nesprávné, protože nevěřil, že je nutné provést vědecké pozorování.,
rostoucí víra ve vědeckou metodu hluboce změnila studium meteorologie v 17.a 18. století. Evangelista Torricelli, italský fyzik, poznamenal, že změny tlaku vzduchu byly spojeny se změnami počasí. V roce 1643 vynalezl Torricelli barometr, aby přesně změřil tlak vzduchu. Barometr je stále klíčovým nástrojem pro porozumění a předpovídání meteorologických systémů. V roce 1714 vyvinul německý fyzik Daniel Fahrenheit rtuťový teploměr. Tyto nástroje umožnily přesně měřit dvě důležité atmosférické proměnné.,
Tam byl žádný způsob, jak rychle přenášet údaje o počasí až do vynálezu telegrafu Americký vynálezce Samuel Morse v střední-1800s. Pomocí této nové technologie, meteorologické kanceláře byli schopni sdílet informace a vytvářet první moderní meteorologické mapy. Tyto mapy kombinované a zobrazí více komplexní soubory informací jako isobars (linie rovná tlaku vzduchu) a izotermy (čáry stejné teplotě). S těmito rozsáhlými mapami počasí by meteorologové mohli prozkoumat širší geografický obraz počasí a provést přesnější předpovědi.,
V roce 1920, skupina norských meteorologů vyvinuté pojmy vzduchové masy a fronty, které jsou stavebními kameny moderní předpovídání počasí. Pomocí základních fyzikálních zákonů tito meteorologové zjistili, že obrovské hmoty studeného a teplého vzduchu se pohybují a setkávají se ve vzorcích, které jsou kořenem mnoha meteorologických systémů.
Vojenské operace během první světové války a druhé světové války přinesly meteorologii velký pokrok. Úspěch těchto operací byl velmi závislý na počasí v rozsáhlých oblastech světa., Armáda silně investovala do výcviku, výzkumu a nových technologií, aby zlepšila své chápání počasí. Nejdůležitější z těchto nových technologií byl radar, který byl vyvinut pro detekci přítomnosti, směru a rychlosti letadel a lodí. Od konce druhé světové války byl radar používán a vylepšován pro detekci přítomnosti, směru a rychlosti srážek a vzorců větru.
technologický vývoj padesátých a šedesátých let usnadnil a zrychlil meteorologové pozorovat a předpovídat meteorologické systémy v masivním měřítku., Během roku 1950 počítače vytvořily první modely atmosférických podmínek spuštěním stovek datových bodů pomocí složitých rovnic. Tyto modely dokázaly předpovědět rozsáhlé počasí, jako je řada vysokotlakých a nízkotlakých systémů, které obíhají naši planetu.
TIROS I, první meteorologický satelit, poskytl první přesnou předpověď počasí z vesmíru v roce 1962. Úspěch TIROS jsem podnítil vytvoření sofistikovanějších satelitů. Jejich schopnost shromažďovat a přenášet data s extrémní přesností a rychlostí je učinila nepostradatelnou pro meteorology., Pokročilé satelity a počítače, které zpracovávají jejich data, jsou primárními nástroji používanými v meteorologii dnes.
meteorologové dnes
dnešní meteorologové mají řadu nástrojů, které jim pomáhají zkoumat, popisovat, modelovat a předpovídat meteorologické systémy. Tyto technologie se používají v různých meteorologických měřítcích, což zlepšuje přesnost a účinnost prognózy.
Radar je důležitá technologie dálkového snímání používaná při prognózování. Radarová mísa je aktivní senzor v tom, že vysílá rádiové vlny, které odrazí částice v atmosféře a vrátí se do misky., Počítač zpracovává tyto impulsy a určuje horizontální rozměr mraků a srážek a rychlost a směr, ve kterém se tyto mraky pohybují.
Nová technologie, známá jako dual-polarizační radar, přenáší jak horizontální, tak vertikální impulsy rádiových vln. S tímto dalším pulsem je radar s dvojitou polarizací lépe schopen odhadnout srážky. Je také lépe schopen rozlišit druhy srážek-déšť, sníh, déšť nebo krupobití. Dual-polarizační radar výrazně zlepší předpovědi bleskového a zimního počasí.,
výzkum Tornado je další důležitou součástí meteorologie. Od roku 2009 provedla Národní oceánská a atmosférická Správa (NOAA) a Národní vědecká nadace největší výzkumný projekt tornado v historii, známý jako VORTEX2. Na VORTEX2 tým, skládající se z asi 200 lidí a více než 80 počasí nástroje, cestoval více než 16 000 km (10 000 mil) přes Velké Pláně Spojených Států shromažďovat údaje o tom, jak, kdy a proč tornáda formulář. Tým se zapsal do historie shromažďováním extrémně podrobných údajů před, během a po konkrétním tornádu., Toto tornádo je nejintenzivněji zkoumáno v historii a poskytne klíčové poznatky o dynamice tornado.
satelity jsou nesmírně důležité pro naše chápání jevů počasí v globálním měřítku. Národní úřad pro Letectví a kosmonautiku (NASA) a NOAA provozovat tři Geostacionární Provozní Životního prostředí Družic (EPOS), které poskytují pozorování počasí pro více než 50 procent Zemského povrchu.
GOES-15, který byl zahájen v roce 2010, zahrnuje solární rentgenový snímač, který monitoruje sluneční paprsky pro včasnou detekci slunečních jevů, jako jsou sluneční erupce., Sluneční erupce mohou ovlivnit vojenskou a komerční satelitní komunikaci po celém světě. Vysoce přesný imager vytváří viditelné a infračervené snímky zemského povrchu, oceánů, oblačnosti a silného bouřkového vývoje. Infračervené snímky detekuje pohyb a přenos tepla, zlepšuje naše chápání globální energetická bilance a procesy, jako je globální oteplování, konvekce, a závažné počasí.