Учебные материалы > Предмет, задачи и направления метеорологии

Предмет, задачи и направления метеорологии

Метеорология — это наука об атмосфере, изучающая ее состав, свойства и протекающие в ней физические и химические процессы.

Метеорология - это наука об атмосфере, изучающая ее состав, свойства и протекающие в ней физические и химические процессы. Метеорологию кратко и емко называют физикой атмосферы. Метеорология составляет часть более общей науки - геофизики, которая изучает явления и процессы, происходящие в атмосфере, на поверхности суши и в толще почвогрунтов (рисунок 1).

Рисунок 1. Структурная схема науки – геофизики.

Основные задачи метеорологии:

изучение всех физических и химических процессов и явлений, происходящих в атмосфере;
изучение закономерностей, по которым эти процессы и явления происходят;
прогнозирование наступления и развития атмосферных процессов и явлений;
организация системы наблюдений за атмосферными явлениями и процессами;
разработка методов управления процессами, происходящими в атмосфере;
использование результатов метеорологической информации в отраслях народного хозяйства: прежде всего в авиации, для морского, железнодорожного и автомобильного транспорта, при проектировании и строительстве различных ответственных сооружений (линий электропередачи, зданий, водохранилищ, газопроводов и электростанций).

В прямой и непосредственной зависимости от метеорологической информации находится сельскохозяйственное производство.

Решение проблем по экологии и охране окружающей среды также связаны с метеорологическими наблюдениями за процессами загрязнения атмосферы и водных объектов.

Перечисленные основные задачи метеорологии базируются на решении следующих конкретных, отдельных задач или подзадач:

изучение основных характеристик атмосферы: состава, вертикального расслоения, горизонтальной неоднородности, атмосферного давления и др.;
изучение солнечной, земной и атмосферной радиации: потоки солнечной энергии в атмосфере, спектр солнечной радиации, приход и расход солнечной энергии;
тепловой режим почвы и водоемов: нагревание и охлаждение почвы, суточный и годовой ход температуры поверхности почвы, изменение температуры почвы с глубиной, температурный режим водоемов;
тепловой режим атмосферы: нагревание и охлаждение воздуха, суточные и годовые колебания температуры, влияние растительного покрова, географическое распределение температуры приземного слоя атмосферы, изменение температуры по высоте, адиабатические процессы в атмосфере;
водяной пар в атмосфере: испарение, влажность, конденсация водяного пара, образование различных видов и разновидностей облаков;
образование атмосферных осадков: разновидность осадков и их характеристики, распределение осадков по земной поверхности;
воздушные течения в атмосфере: изменение скорости и направления ветра, влияние препятствий на ветер, изменение скорости и направления ветра по высоте;
оптические явления и электрические процессы в атмосфере: рассеяние и поглощение света, дальность видимости, преломление и отражение света в атмосфере, электрическое поле и электрическая проводимость атмосферы, грозовое электричество;
звуковые явления в атмосфере: скорость звука, преломление и отражение звука, ослабление звука в атмосфере.

Поскольку метеорология решает очень большой круг задач, то она подразделяется на несколько отдельных направлений.

Синоптическая метеорология - направление метеорологии, которое изучает закономерности развития атмосферных процессов, определяющих условия погоды, и разрабатываются методы ее прогноза.

Погодой называется состояние атмосферы и совокупность наблюдаемых в ней в данный момент явлений.

Климатология - направление метеорологии, которое изучает условия и закономерности формирования климата, распределение по земному шару и изменение климата во времени.

Климатом данной местности называется режим погоды, характерный для этой местности в многолетнем разрезе и обусловленный солнечной радиацией, характером подстилающей поверхности (поверхность, на которую направлена солнечная радиация) и циркуляцией атмосферы.

Неоднородность подстилающей поверхности определяет различный климат. Изучением особенностей климата, связанных с неоднородностью подстилающей поверхности, занимается микроклиматология.

Актинометрия - направление метеорологии, которое изучает солнечное, земное и атмосферное излучение в условиях атмосферы.

Физика атмосферы - направление метеорологии, которое изучает физические закономерности процессов и явлений, происходящих в приземном, то есть нижних слоях атмосферы, в свободной атмосфере (аэрология) и в верхних слоях атмосферы.

Иногда актинометрию относят к физике атмосферы. Физика атмосферы подразделяется на атмосферную оптику, атмосферное электричество и атмосферную акустику.

Динамическая метеорология - направление метеорологии, которое изучает динамику атмосферы (движение) и связанные с ней преобразования энергии на основе законов гидромеханики и термодинамики.

Одной из важных задач этого направления является разработка математических моделей атмосферных процессов для составления прогнозов погоды, исследования экологии окружающей среды, изменений климатических явлений.

Прикладная метеорология - направление метеорологии, которое изучает влияние различных метеорологических процессов на функционирование различных отраслей народного хозяйства.

Различают сельскохозяйственную метеорологию (агрометеорология), медицинскую метеорологию (биометеорология), авиационную метеорологию и др.

Источник: yznaika.com