högtryckssystem uppstår där atmosfärstrycket på jordens yta är större än dess omgivande miljö. Detta tryck har en tendens till nedåtgående vertikal rörelse, vilket möjliggör torr luft och klar himmel.
extremt kalla temperaturer är ett resultat av högtryckssystem som utvecklas över Arktis och rör sig över norra halvklotet. Arktisk luft är väldigt kall eftersom den utvecklas över is och snötäckt mark., Denna kalla luft är så tät att den skjuter mot jordens yta med extremt tryck, vilket förhindrar att fukt eller värme stannar inom systemet.
meteorologer har identifierat många halv permanenta områden med högt tryck. Azorerna hög, till exempel, är en relativt stabil region med högt tryck runt Azorerna, en skärgård i mitten av Atlanten. Azorerna hög är ansvarig för torra temperaturer i Medelhavsområdet, liksom sommarvärmevågor i Västeuropa.,
global skala Meteorologi
globala skalfenomen är vädermönster relaterade till transport av värme, vind och fukt från troperna till polerna. Ett viktigt mönster är global atmosfärisk cirkulation, den storskaliga rörelsen av luft som hjälper till att fördela termisk energi (värme) över jordens yta.
Global atmosfärisk cirkulation är den ganska konstanta rörelsen av vindar över hela världen. Vindar utvecklas som luftmassor rör sig från områden med högt tryck till områden med lågt tryck. Global atmosfärisk cirkulation drivs till stor del av Hadley-celler., Hadley celler är tropiska och ekvatorial konvektion mönster. Konvektion Driver varm luft hög i atmosfären, medan kall, tät luft skjuter lägre i en konstant slinga. Varje slinga är en Hadley cell.
Hadley-celler bestämmer flödet av handelsvindar, vilka meteorologer förutspår. Företag, särskilt de som exporterar produkter över haven, ägnar stor uppmärksamhet åt styrkan i handelsvindar eftersom de hjälper fartyg att resa snabbare. Westerlies är vindar som blåser från väst i midlatituderna., Närmare ekvatorn blåser handelsvindar från nordost (norr om ekvatorn) och sydost (söder om ekvatorn).
meteorologer studerar långsiktiga klimatmönster som stör den globala atmosfäriska cirkulationen. Meteorologer upptäckte till exempel El Nino-mönstret. El Niño innebär havsströmmar och handel vindar över Stilla havet. El Niño inträffar ungefär vart femte år, störa den globala atmosfäriska cirkulationen och påverkar lokala väder och ekonomier från Australien till Peru.,
El Niño är kopplad till förändringar i lufttrycket i Stilla havet kallas södra svängning. Lufttrycket sjunker över östra Stilla havet, Nära kusten i Amerika, medan lufttrycket stiger över västra Stilla havet, nära kusterna i Australien och Indonesien. Passadvindarna försvagas. Eastern Pacific nations upplever extrem nederbörd. Varma havsströmmar minskar fiskbestånden, vilket beror på näringsrika upprörande av kallt vatten för att trivas. Västra Stilla havet nationer upplever torka, förödande jordbruksproduktion.,
att förstå de meteorologiska processerna i El Niño hjälper bönder, fiskare och kustboende att förbereda sig för klimatmönstret.
meteorologins historia
meteorologins utveckling är djupt kopplad till utvecklingen inom vetenskap, matematik och teknik. Den grekiska filosofen Aristoteles skrev den första stora studien av atmosfären runt 340 F.KR. Många av Aristoteles idéer var felaktiga, men för att han inte trodde att det var nödvändigt att göra vetenskapliga observationer.,
en växande tro på den vetenskapliga metoden förändrade djupt meteorologins studie under 1700-och 1700-talen. Evangelista Torricelli, en italiensk fysiker, observerade att förändringar i lufttrycket var kopplade till förändringar i väder. År 1643 uppfann Torricelli barometern för att noggrant mäta lufttrycket. Barometern är fortfarande ett viktigt instrument för att förstå och förutse vädersystem. År 1714 utvecklade Daniel Fahrenheit, en tysk fysiker, kvicksilvertermometern. Dessa instrument gjorde det möjligt att noggrant mäta två viktiga atmosfäriska variabler.,
det fanns inget sätt att snabbt överföra väderdata tills uppfinningen av telegrafen av den amerikanska uppfinnaren Samuel Morse i mitten av 1800-talet. med hjälp av denna nya teknik kunde meteorologiska kontor dela information och producera de första moderna väderkartorna. Dessa kartor kombineras och visas mer komplexa uppsättningar av information såsom isobars (linjer med lika lufttryck) och isotermer (linjer med lika temperatur). Med dessa storskaliga väderkartor kunde meteorologer undersöka en bredare geografisk bild av väder och göra mer exakta prognoser.,
på 1920-talet utvecklade en grupp Norska meteorologer begreppen luftmassor och fronter som är byggstenarna i moderna väderprognoser. Med hjälp av grundläggande fysikens lagar upptäckte dessa meteorologer att stora kalla och varma luftmassor rör sig och möts i mönster som är roten till många vädersystem.
militära operationer under första världskriget och andra världskriget förde stora framsteg till meteorologi. Framgången för dessa operationer var i hög grad beroende av väder över stora regioner i världen., Militären investerade kraftigt i utbildning, forskning och ny teknik för att förbättra sin förståelse för väder. Den viktigaste av dessa nya tekniker var radar, som utvecklades för att upptäcka närvaron, riktningen och hastigheten på flygplan och fartyg. Sedan slutet av andra världskriget har radar använts och förbättrats för att upptäcka närvaro, riktning och hastighet av nederbörd och vindmönster.
den tekniska utvecklingen av 1950-och 1960-talet gjorde det enklare och snabbare för meteorologer att observera och förutsäga vädersystem i stor skala., Under 1950-talet skapade datorer de första modellerna av atmosfäriska förhållanden genom att köra hundratals datapunkter genom komplexa ekvationer. Dessa modeller kunde förutsäga storskaligt väder, till exempel serien av hög – och lågtryckssystem som cirklar vår planet.
TIROS I, den första meteorologiska satelliten, gav den första exakta väderprognosen från rymden 1962. Framgången för TIROS jag ledde till skapandet av mer sofistikerade satelliter. Deras förmåga att samla in och överföra data med extrem noggrannhet och hastighet har gjort dem oumbärliga för meteorologer., Avancerade satelliter och datorerna som behandlar deras data är de primära verktygen som används i meteorologi idag.
Meteorologi idag
dagens meteorologer har en mängd olika verktyg som hjälper dem att undersöka, beskriva, modellera och förutsäga vädersystem. Dessa tekniker tillämpas på olika meteorologiska skalor, vilket förbättrar prognosens noggrannhet och effektivitet.
Radar är en viktig fjärranalys teknik som används i prognoser. En radarrätt är en aktiv sensor genom att den skickar ut radiovågor som studsar partiklar i atmosfären och återvänder till skålen., En dator bearbetar dessa pulser och bestämmer den horisontella dimensionen av moln och nederbörd, och hastigheten och riktningen i vilken dessa moln rör sig.
en ny teknik, känd som dubbelpolariseringsradar, sänder både horisontella och vertikala radiovågspulser. Med denna extra puls kan dubbelpolarisationsradar bättre uppskatta nederbörd. Det är också bättre att skilja typer av nederbörd-regn, snö, snö eller hagel. Dual-polarisering radar kommer att avsevärt förbättra Flash-översvämning och vinter-väderprognoser.,
Tornado forskning är en annan viktig komponent i meteorologi. Med start 2009, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) och National Science Foundation har genomfört den största tornado forskningsprojekt i historia, känd som VORTEX2. VORTEX2-laget, bestående av cirka 200 personer och mer än 80 väderinstrument, reste mer än 16 000 kilometer (10 000 miles) över Förenta staternas stora slätter för att samla in data om hur, när och varför tornados bildas. Laget gjorde historia genom att samla extremt detaljerade uppgifter före, under och efter en viss tornado., Denna tornado är den mest intensivt undersökta i historien och kommer att ge viktiga insikter i tornado dynamik.
satelliter är oerhört viktiga för vår förståelse av globala skala Väderfenomen. National Aeronautics and Space Administration (NASA) och NOAA driver tre geostationära operativa Miljösatelliter (GOES) som ger väderobservationer för mer än 50 procent av jordens yta.
GOES-15, som lanserades 2010, innehåller en solröntgen imager som övervakar solens röntgenstrålar för tidig upptäckt av solfenomen, såsom solfläckar., Solar flares kan påverka militär och kommersiell satellitkommunikation runt om i världen. En mycket noggrann imager producerar synliga och infraröda bilder av jordens yta, oceaner, Molntäcke och svår stormutveckling. Infraröda bilder detekterar rörelse och överföring av värme, förbättra vår förståelse av den globala energibalansen och processer som global uppvärmning, konvektion och hårt väder.