Meteorologi er læren om Jordens atmosfære og variasjoner i temperatur og fuktighet mønstre som produserer ulike værforhold. Noen av de store fagene i studiet er slike fenomener som nedbør (regn og snø), tordenvær, tornadoer og orkaner og tyfoner.

viktigheten av meteorologiske arrangementer merkes på ulike måter. For eksempel, en tørke resultater i vannmangel, skader på avlingen, lav vannføring i priser, og økt wildfire potensial., I tillegg, disse effektene kan føre til begrenset river reise, saltvann infiltrasjon i vannførende lag og kyst bukter, stress på ulike plante-og dyrearter, befolkning skift, økonomiske vansker, og til og med politisk uro. Den kritiske effekten av været på menneskelig aktivitet har ført til utviklingen av en usikker vitenskap værvarslingen.

ordet meteorologi kommer fra det greske ordet meteoron, som refererer til fenomenet på himmelen. Aristoteles ‘ Meteorologica (340 B. C.) opptatt av alle fenomener over bakken., Astronomi, inkludert studier av meteorer eller stjerneskudd,» som senere ble en egen disiplin. Vitenskapen om meteorologi ble begrenset til slutt til studier av atmosfæren. Ulike værfenomener er fortsatt referert til som «meteorer,» slik som hydrometeors (væske eller frosset vann — regn, snø og snøflak, skyer, tåke), lithometeors (tørre partikler — sand, støv eller røyk), photometeors (optiske fenomener — halos, luftspeilinger, regnbuer, coronas), og electrometeors (elektriske fenomener — lyn, St. Elmo ‘ s fire).,

Moderne meteorologi fokuserer først og fremst på den typiske været observert, inkludert tordenvær, extratropical sykloner, fronter, orkaner, tyfoner, og ulike tropiske vannet bølger. Meteorologi er vanligvis ansett for å beskrive og studere det fysiske grunnlaget for individuelle hendelser. I kontrast, climatology beskriver og studier opprinnelsen av atmosfærisk mønstre observert over tid. Flere viktige fenomener, slik som monsunen og El Niño–Sørlige Oscillasjon, er vurdert i både meteorologi og climatology fordi de viser store endringer på sesongmessig tidsskala.,

Omfang
forsøk på å forstå atmosfæren og dens prosesser trekker på mange felt av vitenskap og engineering. Studiet av atmosfæriske bevegelser kalles dynamisk meteorologi. Det gjør bruk av ligninger som beskriver oppførselen til en komprimerbar væske (air) på en roterende kule (Jorden). En viktig komplikasjon i denne studien er det faktum at vannet i atmosfæren endringer frem og tilbake mellom fast stoff, væske og gass i en svært kompleks måte. Disse endringene i stor grad endre likningene brukt i dynamisk meteorologi.,

Fysisk meteorologi, eller atmosfærisk fysikk, avtaler med en rekke spesialiserte områder av studiet. For eksempel, studier av skyer og ulike former for hydrometeors innebærer undersøkelser av atferd av vann i atmosfæren. Studiet av radiative transfer er opptatt med den grunnleggende kilden til energi som driver atmosfæriske prosesser, nemlig solstråling, og på hvilke måter strålende energi generelt er ansatt og oppløses i atmosfæren., Andre spesialiserte disipliner tilbyr med fenomener som involverer lys (atmospheric optics) og lyd (atmosfæriske akustikk).

Noen grener av meteorologi er definert i form av størrelsen av de fenomener som studeres. For eksempel, micrometeorology er først og fremst en studie av små-skala interaksjoner mellom det laveste nivået i atmosfæren og overflater som kommer i kontakt med. Mesoscale meteorologi omhandler fenomener av middels størrelse — tordenvær og fjell vinden, for eksempel., Sammenfattende meteorologi er opptatt av større prosesser, som for eksempel høy – og lav-press-systemer og deres fronter, og så videre opp til studiet av generelle atmosfærisk sirkulasjon for tidsskalaer av et par dager. Værvarslingen, logisk aspekt av meteorologi, stammer fra disse disiplinene.

Andre grener av meteorologi fokus på fenomener i bestemte steder, for eksempel ekvatorial-områder, tropene, maritime regioner, kystnære områder, polakkene, og fjellene. Den øvre atmosfæren er også studert separat., Andre disipliner konsentrere deg om å ta observasjoner med bestemte teknologier, inkludert radio, radar og kunstige satellitt. Informasjonsteknologi brukes i utstrakt grad, blant annet numerical weather prediction interactive data analyse, og display-systemer.

Den kjemiske oppførsel av atmosfæren, studerte i atmosfærekjemi, har raskt fikk betydning på grunn av utilsiktede endringer forårsaket av mennesker i den molekylære sammensetning av atmosfæren., Endringer i ozon (og ozonlaget) og karbondioksid konsentrasjoner, og økte nivåer av sur nedbør, har gått utover status for lokale problemer til å bli regional eller global problemer.

Meteorologiske studier er utført i forbindelse med flere miljørelaterte felt. Disse inkluderer luftfart, landbruk, arkitektur, ballistikk, økologi, energi produksjon, skogbruk, hydrologi, medisin, og oseanografi., Mange av disse relaterte felt bare trenger å bestemme været er virkninger på en bestemt tid og sted, men noen — hydrologi og oseanografi, for eksempel — også påvirke meterological hendelser ved å endre atmosfæriske forhold på Jordens overflate.

for Utviklingen av det Moderne Meteorologi
opprinnelsen av darling harbour ligger i kvalitative observasjoner av de lokale vær-og spekulasjoner., I det store og hele Aristoteles ‘ verk var standard referanse i antikkens og middelalderens perioder, inntil René Descartes, Galileo Galilei, og andre begynte å erstatte spekulasjon med instrumentelle observasjoner tidlig i det 17. århundre. Den nødvendige virkemidler for å utføre disse målingene — barometeret, hygrometer og termometer — ble utviklet i perioden fra ca 1650 til 1750., Tilsvarende teoretisk og eksperimentelt arbeid inkludert Sir Isaac Newtons bevegelseslover, kjøling, og brytning; arbeidet av Blaise Pascal, Edme Marriotte, Robert Hooke, Edmund Halley, og andre på hypsometry (presis måling av høyder); arbeidet med Robert Boyle på gasser, og som av Halley, George Hadley, og Jean Le Rond d ‘ Alembert på atmosfærisk sirkulasjon. I neste århundre (1750 -1850), termometre ble standardisert, Benjamin Franklin studert lyn, John Dalton la grunnlaget for å måle fordamping og fuktighet, og Luke Howard klassifisert skyene., Etter 1800, privatpersoner og offentlige institusjoner begynte å samle observasjoner.

Etter at den franske flåten, som ble skadet av en storm under krimkrigen (1853-56), alvorlige forsøk ble igangsatt i vest-Europa og Nord-Amerika for å samle inn værdata fra mange steder samtidig ved hjelp av nylig oppfunnet (1837) telegraph. Utvikling av pålitelige klokker tillatt kontinuerlig opptak av observasjoner. Kopp og press vindmålere ble oppfunnet, og elektrisitet ble brukt til å spille inn apparatet målinger., Senere, ballonger, drager, og flyene ble brukt til å bære vær instrumenter gjennom troposfæren, det laveste laget av Jordens atmosfære, i stratosfæren, den nest laveste atmosfæriske lag, som ble oppdaget, navngitt og beskrevet kort tid etter 1900. Systematisk øvre-air observasjoner begynte på 1920-tallet etter utviklingen av batteridrevne radioer lett nok til å bæres av ballonger. Innsamling av øvre-air rapporter over store områder gitt en mer fullstendig beskrivelse av atmosfæren, inkludert slike funksjoner som jet stream.,

Termodynamikk, utviklet fra midten av det 19. århundre og framover, gitt en viktig komponent i sett med formler som beskriver atmosfærens bevegelser og transformasjoner. I løpet av århundret, fra 1850 til 1950, synoptisk meteorologi som var dominerende grenen, med en kropp av mer grunnleggende fysiske prinsipper skifte spredt empiriske regler. Rundt 1920 Bergen skolen, ledet av Vilhelm Bjerknes og hans sønn Jakob, syntetiserte disse ideene inn i polar-foran teori av sykloner, inkludert viktige begreper som for eksempel fronter og air massene.,

Moderne dynamisk meteorologi ble født i 1948, når Jule Charney lyktes i å redusere den dynamiske ligninger (første oppgitt av Vilhelm Bjerknes i 1904) til en enkel, men nyttig form. Den samtidige utviklingen av den digitale datamaskinen sørget for at Charney metode hatt stor praktisk betydning, for det tillatt værvarslingen for å være basert på en tilnærmet løsning til de dynamiske ligningene som en funksjon av tiden.

Siden 1948, teknologier for fjernmåling av atmosfæren har proliferated., Ved 1950, radar hadde blitt utviklet til et punkt der det kan brukes til å avgrense skyer av deres suspendert vanndråper og dermed indikere den interne strukturen av stormer, spesielt tordenvær. Starter i midten av 1960-tallet, radar enheter som måler Doppler shift ble utviklet for å gi hastighet informasjon. Etter 1960, satellitter begynte å gi detaljerte observasjoner av hele Jorden.,

Den første vedvarende statlig aktivitet i meteorologi i Usa kom i 1870, da Kongressen rettet hæren for å organisere en værtjeneste å forutsi stormer over de Store Sjøene og kysten. Etter to tiår under Signal Corps, denne aktiviteten ble overført til en ny sivil Weather Bureau i Department of Agriculture fordi bøndene var spesielt opptatt av prognoser for kommende været og langsiktige trender., Et halvt århundre senere økende behov for flygere for hyppige observasjoner og prognoser kortsiktige førte til bureau overføring til Department of Commerce. I 1965 Været Bureau ble en del av den nye Environmental Science Services Administration (ESSA), med climatology separert i nye Miljø-Data Service (RED), fem år senere ESSA ble droppet og bureau ble National Weather Service, en del av National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).,

Moderne Meteorologi
innen meteorologi er i økende grad blitt datastyrt og automatiserte som forskere forsøker hvordan best å bruke den flom av observasjoner fra et bredt utvalg av tradisjonelle og nye instrumenter. For eksempel, rask behandling av Doppler-radar data er avgjørende for å maksimere advarsel tid for tornadoer og andre alvorlige lokale værfenomener. Utarbeidelse av observasjoner for bruk i store numeriske global forecast modeller, «timestepping» av disse modellene, og behandlingen av den resulterende effekt er altfor arbeidskrevende for noen, men de kraftigste datamaskiner., Utviklingen av World Wide Web har åpnet et helt nytt spekter av muligheter for å spre det resulterende data og prognoser informasjon på måter som er fortsatt bli utforsket.

Usa har investert i viktige nye generasjoner av å observere systemer, inkludert WSR-88D (Vær Surveillance Radar-1988, Doppler) radar nettverk, tre-akse stabilisert GÅR, mikrobølgeovn og sensorer i lav bane rundt Jorda. Aktiv satellitt-sensorer, slik som scatterometer, som kan måle vindhastighet på havoverflaten, blir presset til å operative status., I mellomtiden sammenslåing av eksisterende datakilder ved hjelp av pc-baserte ordninger bør øke nytten av alle data kilder, gamle og nye.

Mye av denne informasjonen sendes verden rundt på Global Telecommunications System, organisert av Verdens Meteorologiske Organisasjon innen begrensninger på grunn av kommersielle, nasjonale sikkerhet, og logistiske hensyn ved enkelte land. I sin tur, noen sentre rundt om i verden til å utvikle stor datamaskin-modell simuleringer fra vilkårene observert og send den resulterende værvarsler over nettverket., To slike sentre er de Nasjonale Sentrene for Environmental Prediction (Suitland, Md.) og European Centre for Medium-Range Weather Forecasting (Bracknell, England).

en Annen form for internasjonalt samarbeid er sett i ulike forskningsprogrammer. For eksempel, den Globale Energi og Vann Exchange Programmet søker å utvikle observasjoner og teorier avslørende syklusen av energi og vann gjennom Jordens atmosfære, hav, land overflaten, og cryosphere. Tropisk Regn Måling Misjon er et felles AMERIKANSKE,-Japansk forskning satellitt-lansert i 1997 som en «flying regn gauge» over tropiske områder. Et slikt internasjonalt samarbeid er avgjørende i arbeidet for global skala fenomener.

av George J. Huffman