Onder meteorologische omstandigheden bedoelen we de toestand van de atmosfeer, die meestal wordt gekenmerkt door de temperatuur van de lucht, de druk, vochtigheid, snelheid, evenals de aanwezigheid of afwezigheid van troebelheid. Laten we dieper ingaan op kwesties met betrekking tot weer en klimaat.
Algemene begrippen en termen
Bij het praten over weersomstandigheden worden vaak termen als weer of klimaat gebruikt. Weer betekent de huidige toestand van de atmosfeer, dat wil zeggen helder of bewolkt, koud of heet, de lucht is vochtig of droog, er waait een harde wind of er is een stilte in dit specifieke gebied. Als ze over klimaat praten, bedoelen ze een kenmerk van atmosferische verschijnselen over een langere periode, bijvoorbeeld zomer- of herfstklimaat.
Een ander verschil tussen de begrippen "weer" en "klimaat" is de territoriale factor. Het weer kan variëren van terrein tot terrein, in sommige steden kan het bijvoorbeeld hevige regen gieten en helder weer kan 20 km van de stad verwijderd zijn. Klimaat is een uitgebreider kenmerk, niet alleen in tijd, maar ook in ruimte. Er zijn dus concepten van tropisch, continentaal of polair klimaat.
Waarom is er een ander klimaat in verschillende delen van de aarde?
Het antwoord op deze vraag is de bolvorm van onze planeet. Deze vorm leidt ertoe dat de zonnestralen onder verschillende hoeken op het oppervlak vallen. Hoe dichter de invalshoek van de stralen op 90 o komt, hoe meer het oppervlak en de lucht warmer worden. Deze situatie is typisch voor tropische en subtropische zones. Integendeel, hoe verder de invalshoek van de stralen afwijkt van de rechte hoek, hoe minder zonne-energie de bodem en lucht ontvangen en hoe kouder het klimaat. Een opvallend voorbeeld van een koud klimaat is de toestand van de atmosfeer op Antarctica.
Het temperatuurverschil van de polaire en equatoriale zones van de planeet leidt op zijn beurt tot het verschijnen van winden en creëert ook de voorwaarden voor de vorming van regenwolken. Verschillende meteorologische omstandigheden op de breedtegraden van de aarde leiden tot het verschijnen en verdwijnen van cyclonen (gebieden met lage atmosferische druk) en anticyclonen (gebieden met hoge luchtdruk).
De reden voor het bestaan van de seizoenen
Ieder kind van jongs af aan weet dat er 4 seizoenen zijn: winter, herfst, lente en zomer. Al deze seizoenen, die elk worden gekenmerkt door bepaalde klimatologische en meteorologische omstandigheden, vinden echter alleen plaats op de middelste breedtegraden van onze planeet. De strook van onze planeet, die zich bevindt van de 40e breedtegraad van het zuidelijk tot de 40ste breedtegraad van het noordelijk halfrond, heeft een tropisch en subtropisch klimaat, dat wordt gekenmerkt door slechts 2 keer of seizoenen van het jaar: nat en droog.
We hebben de oorzaak van de verschillende meteorologische omstandigheden op verschillende breedtegraden berekend. Maar waarom veranderen de seizoenen? Het antwoord op deze vraag ligt in de helling van de rotatieas van de aarde ten opzichte van het vlak van de baan van de aarde. Onze planeet draait om de zon in een bijna perfecte cirkel, en als er geen hellingshoek van de aardas was op 23, 5 o, dan zou het klimaat gedurende het hele jaar niet veranderen. De schuine rotatieas van de planeet zorgt voor schommelingen in de hoeveelheid zonne-energie die op elk punt van het jaar het oppervlak van de planeet binnenkomt. Deze energieveranderingen leiden tot schommelingen in de luchttemperatuur, die gewoonlijk ± 40 ° C bedragen. De maximaal en minimaal toegestane temperaturen zijn respectievelijk +58 ° C (Al-Aziziya, Libië) en -89, 2 ° C (Antarctica).
Merk op dat de helling van de rotatieas van onze planeet niet constant was gedurende de hele tijd van haar bestaan. Het is betrouwbaar bekend dat hij in de tijd van het bestaan van dinosaurussen op aarde absoluut anders was. Deze kanteling kan worden beïnvloed door zowel externe factoren die verband houden met verschillende kosmische lichamen, als interne factoren die worden veroorzaakt door veranderingen in de massadistributie op het oppervlak van onze planeet.
Gunstige en ongunstige weersomstandigheden
Vaak hoor je de woorden: "mooi weer" of "slecht weer in deze regio wordt verwacht". Wat is de betekenis van deze zinnen? Om de vraag te beantwoorden, geven we hieronder de belangrijkste parameters die de toestand van de atmosfeer bepalen (om precies te zijn, we moeten de troposfeer zeggen, aangezien in het onderste deel van de atmosfeer van de aarde alle weersverschijnselen optreden):
- temperatuur
- druk
- windsnelheid;
- luchtvochtigheid
- de aanwezigheid of afwezigheid van wolken.
Met de indicatoren van deze vijf parameters kunnen we praten over zowel gunstige als ongunstige weersomstandigheden (NMU). Bijvoorbeeld hoge temperatuur en druk, te felle zon en lage luchtvochtigheid of, omgekeerd, lage temperaturen, regen, hoge windsnelheid, lage druk - dit zijn allemaal NMU's. Gunstige weersomstandigheden worden meestal gekenmerkt door gemiddelde waarden voor de bovengenoemde klimatologische parameters.
De belangrijkste bron van alle atmosferische processen
De motor van alle atmosferische (en niet alleen) processen is natuurlijk zonnestraling. Zij is het die veel chemicaliën in de natuur laat fietsen. Met betrekking tot klimaat en weer kan het volgende worden gezegd: de zonnestralen die op de aarde vallen, verwarmen de atmosfeer niet direct, allereerst neemt de temperatuur van de lithosfeer en vervolgens de hydrosfeer toe. Bij afkoeling zenden de lithosfeer en de hydrosfeer infrarood elektromagnetische golven uit, die eenvoudigweg "warmte" worden genoemd. Het zijn deze golven die de atmosfeer van de planeet verwarmen.
Een belangrijk punt bij de vorming van meteorologische omgevingsomstandigheden zijn de verschillende verwarmings- en afkoelsnelheden van de lithosfeer en de hydrosfeer. De lithosfeer warmt dus snel op en koelt af, voor de hydrosfeer verlopen deze processen veel langzamer. De reden voor dit andere gedrag met betrekking tot zonnestraling is hun verschillende warmtecapaciteit en emissiviteit.
Andere energiebronnen die het weer beïnvloeden
Zonne-energie levert de belangrijkste bijdrage aan alle processen die in de troposfeer plaatsvinden. Er zijn echter andere energiebronnen die de weersomstandigheden in een bepaald gebied kunnen beïnvloeden en ook de stabiliteit van deze omstandigheden kunnen garanderen:
- geothermische energie en vulkanische processen;
- het proces van ademhaling en afvalproducten van biologische organismen die een belangrijke rol spelen bij het handhaven van een stabiele chemische samenstelling van de atmosfeer.
Atmosferische processen en hun temporele en ruimtelijke schalen
Zoals opgemerkt, worden alle processen in de atmosfeer geassocieerd met schommelingen in de hoeveelheid zonne-energie die de aarde binnenkomt. Dankzij deze fluctuaties vindt het verwarmen en koelen van lucht dag en nacht plaats. Dit is de dagelijkse weersverandering. De processen van vorming en smelten van sneeuw zijn al jaarlijks van aard.
Het verwarmen van de lucht in een bepaald gebied leidt tot expansie, wat een drukverlaging betekent. De verandering in druk leidt tot de vorming van winden, die het verschil meestal egaliseren. Ze zijn van een andere aard en kunnen in noodsituaties leiden tot de vorming van orkanen en tornado's. In het laatste geval spreken ze over zeer moeilijke meteorologische omstandigheden. Orkanen zijn op hun beurt een kortetermijnfenomeen van een bepaalde plaats, dat wil zeggen dat ze worden gekenmerkt door ruimtelijke en langetermijnparameters.
Weersvoorspelling
Het is moeilijk om je de moderne wereld voor te stellen zonder informatie over weersvoorspellingen in welke regio van de planeet dan ook. Zo zijn vliegtuigvluchten, landbouw- en commerciële activiteiten elk jaar steeds meer afhankelijk van meteorologische gegevens. Zo verandert het vluchtschema bijvoorbeeld dramatisch onder slechte weersomstandigheden.
Een meteorologische voorspelling is het resultaat van het verwerken van een veelheid aan gegevens met behulp van krachtige computers die invoerinformatie verwerken in het kader van een complex empirisch model met behulp van bekende natuurkundige wetten. Gegevens over de meteorologische omstandigheden van een bepaalde regio worden verzameld met behulp van weerstations die strategisch op de grond zijn geplaatst, met behulp van satellieten en onbemande luchtvaartuigen.
