Meteorologie (Čeština)

schopnost předvídat deště a záplavy na základě ročních cyklech bylo použito u lidí, nejméně od doby zemědělské osídlení ne-li dříve. Rané přístupy k předpovídání počasí byly založeny na astrologii a byly praktikovány kněžími. Klínové nápisy na babylonských tabletech zahrnovaly asociace mezi hromem a deštěm. Chaldejci rozlišovali 22° a 46° halos.

starověké indické Upanishads obsahují zmínky o mraky a roční období., Samaveda zmiňuje oběti, které mají být provedeny, když byly zaznamenány určité jevy. Varāhamihirova klasická práce Brihatsamhita, napsaná asi 500 nl, poskytuje důkaz pozorování počasí.

v roce 350 př.n. l. napsal Aristoteles meteorologii. Aristoteles je považován za zakladatele meteorologie. Jedním z nejpůsobivějších úspěchů popsaných v meteorologii je popis toho, co je nyní známé jako hydrologický cyklus.,

kniha De Mundo (skládá se před 250 před naším LETOPOČTEM nebo mezi 350 a 200 PŘ. n. l.) uvedl:

Pokud bliká tělo je nastavit na oheň a spěchá prudce k Zemi, to je nazýváno blesk; pokud je jen polovina z ohně, ale násilné a také masivní, to se nazývá meteor, pokud to je zcela zdarma z ohně, to je nazýváno kouření šroub. Všechny jsou s názvem ‚swooping šrouby, protože se snést dolů na Zemi. Blesk je někdy kouřový, a pak se nazývá“ doutnající blesk“; někdy to rychle šipky podél, a pak se říká, že je živý., Jindy se pohybuje v křivých liniích a nazývá se vidlicovým bleskem. Když se sjede dolů na nějaký objekt, nazývá se „swooping lightning“.

řecký vědec Theophrastus sestavil knihu o předpovědi počasí, nazvanou kniha znamení. Práce Theophrastu zůstala dominantním vlivem ve studiu počasí a předpovědi počasí téměř 2 000 let. V roce 25 NL Pomponius Mela, geograf pro Římskou říši, formalizoval systém klimatických zón., Podle Toufic Fahd, kolem 9. století, Al-Dinawari napsal Kitab al-Nabat (Kniha Rostlin), v němž se zabývá aplikace meteorologie na zemědělství se během Muslimské Zemědělské Revoluce. On popisuje meteorologické charakter oblohy, planet a souhvězdí, slunce a měsíce, měsíční fáze označující roční období a deště, anwa (nebeských těles deště), a atmosférické jevy, jako je vítr, hromy, blesky, sníh, povodně, údolí, řeky, jezera.,

rané pokusy o předpovídání počasí byly často spojeny s proroctvím a věštěním a někdy byly založeny na astrologických myšlenkách. Admirál FitzRoy se snažil oddělit vědecké přístupy od prorockých.

Výzkum vizuální atmosférický phenomenaEdit

Ptolemaios napsal na atmosférické refrakce světla v rámci astronomických pozorování., V 1021, Alhazen ukázal, že atmosférické refrakce je také zodpovědný za soumraku, se odhaduje, že soumrak začíná, když slunce je 19 stupňů pod horizontem, a také používá geometrické určení na základě tohoto odhadu maximální možné výšce Zemské atmosféry, jako 52,000 různých místech (o 49 mil, nebo 79 km).

St. Albert veliký byl první navrhnout, že každá kapka padající déšť tvaru malé koule, a že tato forma znamenala, že duha byl produkován light interakci s každým kapka., Roger Bacon byl první, kdo vypočítal úhlovou velikost duhy. Uvedl, že vrchol duhy se nemůže objevit vyšší než 42 stupňů nad obzorem. V pozdním 13. století a počátku 14. století, Kamāl al-Dīn al-Fārisī a Theodorika z Freibergu byly první dát správné vysvětlení pro primární duha jev. Theoderic šel dále a také vysvětlil sekundární duhu. V roce 1716, Edmund Halley navrhl, že polární záře jsou způsobeny „magnetické effluvia“ pohybující se podél magnetického pole Země linek.,

Nástroje a klasifikace scalesEdit

V roce 1441, Král Sejong syn, Princ Munjong Koreje, vynalezl první standardizované srážkoměr. Ty byly zaslány v celé Joseon dynastie Koreje jako oficiální nástroj k posouzení pozemkových daní na základě potenciální sklizně zemědělce. V roce 1450 vyvinula leone Battista Alberti anemometr s kyvnou deskou a byla známá jako první anemometr., V roce 1607 Galileo Galilei postavil termoskop. V roce 1611 napsal Johannes Kepler první vědecké pojednání o sněhových krystalech: „Strena seu de Nive Sexangula (novoroční Dar šestiúhelníkového sněhu).“V roce 1643 vynalezl Evangelista Torricelli rtuťový barometr. V roce 1662, Sir Christopher Wren vynalezl mechanický, self-vyprazdňování, Sklápěcí kbelík rain gauge. V roce 1714 vytvořil Gabriel Fahrenheit spolehlivou stupnici pro měření teploty pomocí rtuťového teploměru., V roce 1742 navrhl švédský astronom Anders Celsius teplotní stupnici „Celsia“, předchůdce současné stupnice Celsia. V roce 1783 prokázal první vlhkoměr vlasů Horace-Bénédict de Saussure. V letech 1802-1803 napsal Luke Howard o modifikaci mraků, ve kterých přiřazuje typy mraků latinská jména. V roce 1806 představil Francis Beaufort svůj systém klasifikace rychlosti větru. Na konci 19. století byly vydány první cloudové atlasy, včetně mezinárodního cloudového atlasu, který od té doby zůstává v tisku., Dubna 1960 vypuštění prvního úspěšného meteorologického satelitu TIROS-1 znamenalo počátek věku, kdy se informace o počasí staly dostupnými po celém světě.

složení Atmosféry researchEdit

V roce 1648, Blaise Pascal nově objevený, že atmosférický tlak klesá s výškou, a odvodil, že tam je vakuum nad atmosférou. V roce 1738 Daniel Bernoulli publikoval Hydrodynamiky, zahájení Kinetické teorie plynů a stanovila základní zákony pro teorii plynů., V roce 1761 Joseph Black zjistil, že LED absorbuje teplo bez změny teploty při tavení. V roce 1772 objevil Blackův student Daniel Rutherford dusík, který nazval flogistickým vzduchem, a společně vyvinuli teorii phlogistonu. V roce 1777 Antoine Lavoisier objevil kyslík a vyvinul vysvětlení spalování. V roce 1783, v lavoisierův esej „Úvahy sur le phlogistique,“ – kritizuje na phlogiston teorie a navrhuje kalorický teorie., V roce 1804 Sir John Leslie poznamenal, že matný černý povrch vyzařuje teplo účinněji než leštěný povrch, což naznačuje význam záření černého těla. V roce 1808 John Dalton bránil kalorický teorie v Novém Systému Chemie a popsal, jak se spojuje s hmotou, zejména plynů; navrhl, že tepelná kapacita plynů mění nepřímo s atomovou hmotností., V roce 1824 Sadi Carnot analyzoval účinnost parních motorů pomocí kalorický teorie, které vyvinul pojem reverzibilní proces a, v postulovat, že žádná taková věc neexistuje v přírodě, položil základ pro druhý zákon termodynamiky.

Výzkum cyklóny a vzduchu flowEdit

V roce 1494 Kryštof Kolumbus zažil tropický cyklón, který vedl k první písemná Evropské účet hurikánu. V roce 1686 představil Edmund Halley systematickou studii obchodních větrů a monzunů a identifikoval solární ohřev jako příčinu atmosférických pohybů. V roce 1735 napsal George Hadley ideální vysvětlení globálního oběhu studiem obchodních větrů., V roce 1743, kdy byl Benjamin Franklin zabráněno vidět zatmění Měsíce hurikánem, rozhodl se, že cyklóny se pohybují v rozporu s větry na jejich okraji. Pochopení kinematiky toho, jak přesně rotace Země ovlivňuje proudění vzduchu, bylo zpočátku částečné. Gaspard-Gustave Coriolis publikoval v roce 1835 článek o energetickém výnosu strojů s rotujícími částmi, jako jsou vodní kola. V roce 1856, William Ferrel navrhl existenci oběhu buněk v polovině zeměpisných šířkách, a vzduch v vychýlen Coriolisova síla, což má za následek převažující západní větry., Pozdě v 19. století, pohyb vzduchových hmot podél isobars bylo chápáno jako výsledek rozsáhlé interakce tlakového gradientu, silou a odrazný platnost. Do roku 1912 byla tato vychylovací síla pojmenována Coriolisův efekt. Právě po první Světové Válce, skupina meteorologů v Norsku pod vedením Vilhelm Bjerknes vyvinutý norské cyklonu model, který vysvětluje generace, intenzifikace a konečný rozpad (životní cyklus) mid-latitude cyklóny, a představil myšlenku frontách, to znamená, ostře definované hranice mezi vzdušné masy., Skupina zahrnovala Carl-Gustaf Rossby (který jako první vysvětlil rozsáhlý atmosférický tok z hlediska dynamiky tekutin), Tor Bergeron (který nejprve určil, jak se tvoří déšť) a Jacob Bjerknes.

Pozorovacích sítí a počasí forecastingEdit

V pozdní 16. století a první poloviny 17. století řadu meteorologických nástrojů byly vynalezeny – teploměr, barometr, hustoměr, stejně jako vítr a déšť měřidla. V 1650s přírodní filozofové začali používat tyto nástroje systematicky zaznamenávat pozorování počasí., Vědecké akademie založily meteorologické deníky a organizovaly observační sítě. V roce 1654, Ferdinando II de Medici založil první povětrnostních pozorování sítě, která se skládala z meteorologických stanic ve Florencii, Cutigliano, Vallombrosa, Bologna, Parma, Milán, Innsbruck, Osnabrück, Paříži a Varšavě. Shromážděné údaje byly zasílány do Florencie v pravidelných časových intervalech. V 1660s Robert Hooke z Royal Society of London sponzorované sítě pozorovatelů počasí. Hippocrates pojednání vzduch, vody, a místa spojila počasí s nemocí., Časní meteorologové se tak pokusili korelovat vzorce počasí s epidemickými ohnisky a klimatem s veřejným zdravím.

v době osvícenství se meteorologie snažila racionalizovat tradiční meteorologické tradice, včetně astrologické meteorologie. Byly však také pokusy o teoretické porozumění meteorologickým jevům. Edmond Halley a George Hadley se snažili vysvětlit obchodní větry. Zdůvodnili, že stoupající hmotnost vyhřívaného rovníkového vzduchu je nahrazena přítokem chladnějšího vzduchu z vysokých zeměpisných šířky., Proud teplého vzduchu ve vysoké nadmořské výšce od rovníku k pólům zase vytvořil časný obraz oběhu. Frustrace z nedostatku disciplíny mezi pozorovateli počasí a špatné kvality nástrojů vedla rané moderní národní státy k organizaci velkých pozorovacích sítí. Do konce 18. století tak měli meteorologové přístup k velkému množství spolehlivých údajů o počasí. V roce 1832 vytvořil elektromagnetický telegraf Baron Schilling., Příchod elektrického telegrafu v roce 1837 poskytl poprvé praktickou metodu pro rychlé shromažďování pozorování povrchového počasí z široké oblasti.

tato data by mohla být použita k vytvoření map stavu atmosféry pro oblast poblíž zemského povrchu a ke studiu toho, jak se tyto stavy vyvíjely v průběhu času. Časté předpovědi počasí na základě těchto údajů nutná spolehlivá síť pozorování, ale to nebylo až do roku 1849, že Smithsonian Instituce začaly zřízení pozorovací sítě napříč Spojenými Státy pod vedením Josepha Henryho., Podobné pozorovací sítě byly v této době založeny v Evropě. Reverend William Clement Ley byl klíčem k pochopení cirrusových mraků a časného porozumění proudovým proudům. Charles Kenneth Mackinnon Douglas, známý jako “ CKM “ Douglas četl leyovy noviny po jeho smrti a pokračoval v časném studiu meteorologických systémů.Vědci z devatenáctého století v meteorologii byli čerpáni z vojenského nebo lékařského prostředí, spíše než vyškoleni jako oddaní vědci., V roce 1854 vláda Spojeného království jmenovala Roberta Fitzroye do nového úřadu meteorologického Statika do Rady obchodu s úkolem shromažďovat pozorování počasí na moři. FitzRoy kancelář stala Velká Británie Meteorologické Kanceláře v roce 1854, druhý nejstarší národní meteorologické služby ve světě (Centrální ústav pro Meteorologii a Geodynamiku (ZAMG) v Rakousku byla založena v roce 1851 a je nejstarší meteorologické služby ve světě). První denní předpovědi počasí provedené kanceláří FitzRoy byly zveřejněny v novinách Times v roce 1860., V následujícím roce byl zaveden systém zdvihacích výstražných kuželů bouře v hlavních přístavech, kdy se očekávalo vichřice.

v příštích 50 letech mnoho zemí zřídilo Národní meteorologické služby. Indické meteorologické oddělení (1875) bylo založeno, aby sledovalo tropický cyklon a monzun. Finský meteorologický ústřední úřad (1881) vznikl z části magnetické observatoře Helsinské univerzity. Japonská meteorologická observatoř Tokio, předchůdce japonské meteorologické agentury, začala stavět mapy povrchového počasí v roce 1883., Americký meteorologický úřad (1890) byl založen pod Ministerstvem zemědělství Spojených států. Australský meteorologický úřad (1906) byl založen meteorologickým zákonem za účelem sjednocení stávajících státních meteorologických služeb.

Numerické počasí predictionEdit

V roce 1904, norský vědec Vilhelm Bjerknes první argumentoval ve své knize Předpovídání Počasí jako Problém v Mechanice a Fyzice, které by mělo být možné k předpovědi počasí z výpočtů na základě přírodních zákonů.

až později ve 20. století vedly pokroky v chápání atmosférické fyziky k založení moderní numerické předpovědi počasí. V roce 1922 publikoval Lewis Fry Richardson „Předpověď počasí numerickým procesem“, poté, co našel poznámky a derivace, na kterých pracoval jako řidič sanitky v první světové válce., Popsal, jak malé pojmy v prognostických rovnicích dynamiky tekutin, které řídí atmosférický tok, by mohly být zanedbávány, a numerické schéma výpočtu, které by mohlo být navrženo tak, aby umožnilo předpovědi. Richardson představil velké hlediště tisíců lidí provádějících výpočty. Samotný počet požadovaných výpočtů však byl příliš velký na to, aby byl dokončen bez elektronických počítačů, a velikost mřížky a časové kroky použité ve výpočtech vedly k nerealistickým výsledkům. Numerická analýza však později zjistila, že to bylo způsobeno numerickou nestabilitou.,

od roku 1950 se numerické předpovědi s počítači staly proveditelnými. První předpovědí počasí získané tímto způsobem použít barotropic (single-vertikální úrovni) modelů, a mohli úspěšně předvídat rozsáhlý pohyb midlatitude Rossby vln, to znamená, že vzor atmosférický minima a maxima. V roce 1959 obdržel britský meteorologický úřad svůj první počítač, Ferranti Mercury.

v šedesátých letech byla chaotická povaha atmosféry poprvé pozorována a matematicky popsána Edwardem Lorenzem, který založil pole teorie chaosu., Tyto pokroky vedly k současnému využití ensemble forecasting ve většině hlavních prognostických Center, aby se zohlednila nejistota vyplývající z chaotické povahy atmosféry. Matematické modely používané k předpovědi dlouhodobého počasí země (klimatické modely) byly vyvinuty, které mají dnes rozlišení, které jsou stejně hrubé jako starší modely predikce počasí. Tyto klimatické modely se používají ke zkoumání dlouhodobých klimatických změn, jako například jaké účinky mohou být způsobeny lidskou emisí skleníkových plynů.