Meteoroloogiliste tingimuste all peame silmas atmosfääri olekut, mida tavaliselt iseloomustavad õhu temperatuur, rõhk, niiskus, kiirus, samuti pilvisuse olemasolu või puudumine. Mõelgem üksikasjalikumalt ilmastiku ja kliimaga seotud küsimustele.
Üldised mõisted ja mõisted
Ilmastikuoludest rääkides kasutatakse sageli selliseid termineid nagu ilm või kliima. Ilmastikuolukorras saate aru atmosfääri hetkeolukorrast, see tähendab selge või pilvine, külm või kuum, õhk on niiske või kuiv, puhub tugev tuul või selles piirkonnas on tuulevaikus. Kliimast rääkides tähendavad need pikema aja jooksul ilmastikunähtuste tunnust, näiteks suve- või sügiskliimat.
Veel üks erinevus mõistete "ilm" ja "kliima" vahel on territoriaalne tegur. Ilm võib maastikul erineda, näiteks võib mõnes linnas sadada tugevat vihma ja selge ilm võib olla linnast 20 km kaugusel. Kliima on laiem omadus mitte ainult ajas, vaid ka ruumis. Nii on olemas troopilise, mandri- või polaarkliima mõisted.
Miks on Maa erinevates tsoonides erinev kliima?
Vastus sellele küsimusele on meie planeedi sfääriline kuju. See vorm viib asjaolu, et päikesekiired langevad selle pinnale erinevate nurkade all. Mida lähemal on kiirte langemisnurk 90 o-ni, seda rohkem soojendab pind ja õhk. See olukord on tüüpiline troopiliste ja subtroopiliste tsoonide jaoks. Vastupidi, mida kaugemale kaldub kiirte langemisnurk täisnurgast, seda vähem päikeseenergiat pinnas ja õhk saavad ning seda jahedam on kliima. Ilmekas näide külmast kliimast on Antarktika õhuseisund.
Planeedi polaar- ja ekvatoriaaltsoonide temperatuuride erinevus viib omakorda tuulte ilmnemiseni ning loob ka eeldused vihmapilvede tekkeks. Erinevad meteoroloogilised tingimused maa laiuskraadidel põhjustavad tsüklonite (madala õhurõhu piirkonnad) ja antitsüklonite (kõrge õhurõhuga piirkonnad) ilmumist ja kadumist.
Aastaaegade olemasolu põhjus
Iga laps teab juba varasest east alates, et on 4 aastaaega: talv, sügis, kevad ja suvi. Kõik need aastaajad, mida iseloomustavad teatud kliima- ja meteoroloogilised tingimused, leiavad aset siiski ainult meie planeedi keskmistel laiuskraadidel. Meie planeedi ribal, mis asub lõunapoolse lõunaosa 40. paralleelist 40. põhja paralleelini, on troopiline ja subtroopiline kliima, mida iseloomustab ainult 2 korda või aastaaega: märg ja kuiv.
Arvasime välja erinevate meteoroloogiliste tingimuste põhjuse erinevatel laiuskraadidel. Kuid miks toimub aastaaegade vahetamine? Vastus sellele küsimusele seisneb Maa pöörlemistelje kaldes Maa orbiidi tasapinna suhtes. Meie planeet keerleb Päikese ümber peaaegu täiuslikus ringis ja kui Maa telje kalle ei oleks 23, 5 o, siis kliima ei muutuks aasta jooksul igal laiuskraadil. Planeedi kaldus pöörlemistelg pakub kõikides punktides planeedi pinnale siseneva päikeseenergia koguse kõikumisi aasta jooksul. Need energiamuutused põhjustavad õhutemperatuuri kõikumisi, mis on tavaliselt ± 40 ° C. Maksimaalne ja minimaalne lubatud temperatuur on vastavalt +58 ° C (Al-Aziziya, Liibüa) ja -89, 2 ° C (Antarktika).
Pange tähele, et meie planeedi pöördetelje kalle polnud kogu eksisteerimise aja jooksul püsiv. Usaldusväärselt on teada, et Maal dinosauruste eksisteerimise ajal oli ta kindlasti erinev. Seda kallet võivad mõjutada nii väliste tegurid, mis on seotud erinevate kosmiliste kehadega, kui ka sisemised, mis on põhjustatud muutustest massijaotuses meie planeedi pinnal.
Soodsad ja ebasoodsad ilmastikuolud
Sageli võite kuulda sõnu: "hea ilm" või "selles piirkonnas on oodata halba ilma". Mis on nende fraaside tähendus? Küsimusele vastamiseks anname allpool peamised parameetrid, mis määravad atmosfääri oleku (täpsuse huvides peame ütlema troposfääri, kuna kõik ilmastikunähtused esinevad Maa atmosfääri alumises osas):
- temperatuur
- surve
- tuule kiirus;
- õhuniiskus
- pilvede olemasolu või puudumine.
Nende viie parameetri indikaatorid võimaldavad rääkida nii soodsatest kui ka ebasoodsatest ilmastikutingimustest (NMU). Näiteks kõrge temperatuur ja rõhk, liiga ere päike ja madal õhuniiskus või vastupidi, madal temperatuur, vihm, tuule kiirus, madal rõhk - kõik need on NMU-d. Soodsaid ilmastikutingimusi iseloomustavad tavaliselt ülaltoodud kliimatingimuste keskmised väärtused.
Kõigi atmosfääriprotsesside peamine allikas
Muidugi on kõigi atmosfääriliste (ja mitte ainult) protsesside mootoriks päikesekiirgus. Just tema põhjustab paljude kemikaalide looduses tsüklit. Kliima ja ilmastiku osas võib öelda järgmist: Maale langevad päikesekiired ei soojenda otseselt atmosfääri, esiteks tõuseb litosfääri, seejärel hüdrosfääri temperatuur. Jahutamisel kiirgavad litosfäär ja hüdrosfäär infrapunakiirguse elektromagnetilisi laineid, mida lihtsalt nimetatakse soojuseks. Just need lained soojendavad planeedi atmosfääri.
Meteoroloogiliste keskkonnatingimuste kujunemisel on oluline punkt litosfääri ja hüdrosfääri erinevad kuumutamise ja jahutamise kiirused. Niisiis, litosfäär soojeneb kiiresti ja jahutab, hüdrosfääri jaoks on need protsessid palju aeglasemad. Päikesekiirguse erineva käitumise põhjuseks on nende erinev soojusmahtuvus ja emissioon.
Muud ilmastikku mõjutavad energiaallikad
Päikeseenergia annab peamise panuse kõigisse troposfääris toimuvatesse protsessidesse. Siiski on ka teisi energiaallikaid, mis võivad mõjutada ilmastikuolusid konkreetses piirkonnas ja tagada ka nende tingimuste stabiilsuse:
- geotermiline energia ja vulkaanilised protsessid;
- bioloogiliste organismide hingamisprotsess ja jäätmed, millel on oluline roll atmosfääri stabiilse keemilise koostise säilitamisel.
Atmosfääri protsessid ning nende ajaline ja ruumiline skaala
Nagu märgitud, on kõik atmosfääri protsessid seotud Maale jõudva päikeseenergia koguse kõikumistega. Tänu nendele kõikumistele toimub õhu soojenemine ja jahutamine päeval ja öösel. See on igapäevane ilmamuutus. Lume tekkimise ja sulamise protsessid on oma olemuselt juba iga-aastased.
Õhu kuumutamine konkreetses piirkonnas viib selle laienemiseni, mis tähendab rõhu langust. Rõhu muutus põhjustab tuulte moodustumist, mis kipuvad erinevusi tasandama. Need on erinevat laadi ja võivad eriolukordades põhjustada orkaanide ja tornaadode teket. Viimasel juhul räägivad nad väga rasketest meteoroloogilistest tingimustest. Orkaanid on omakorda teatud paikkonna lühiajaline nähtus, see tähendab, et neid iseloomustavad ruumilised ja pikaajalised ajaparameetrid.
Ilmateade
Kaasaegset maailma ilma ilmateateteabeta planeedi üheski piirkonnas on raske ette kujutada. Seega sõltuvad lennukite lennud, põllumajanduslik ja äriline tegevus igal aastal üha enam meteoroloogilistest andmetest. Näiteks muutub lennuplaan dramaatiliselt ebasoodsate ilmastikutingimuste korral.
Meteoroloogiline prognoos on paljude andmete töötlemise tulemus, kasutades võimsaid arvuteid, mis töötlevad sisendteavet mõne keeruka empiirilise mudeli raames, kasutades tuntud füüsikaseadusi. Andmeid konkreetse piirkonna meteoroloogiliste tingimuste kohta kogutakse maapinnal strateegiliselt paiknevate ilmajaamade, satelliitide ja mehitamata õhusõidukite abil.
