Meteorologia (Suomi)

kyky ennustaa sateet ja tulvat, joka perustuu vuotuisten syklien oli ilmeisesti käytetty ihmiset ainakin siitä lähtien, kun maatalous-ratkaisu, jos ei aikaisemmin. Varhaiset lähestymistavat sään ennustamiseen perustuivat astrologiaan,ja papit harjoittivat niitä. Babylonialaisten taulujen nuolenpääkirjoituksiin kuului ukkosen ja sateen yhdistämistä. Kaldealaiset erottelivat 22° ja 46° halot.

muinaiset intialaiset Upanishadit sisältävät mainintoja pilvistä ja vuodenajoista., Samaveda mainitsee uhraukset suoritettaviksi, kun tietyt ilmiöt huomattiin. Varāhamihiran klassikkoteos Brihatsamhita, joka on kirjoitettu noin vuonna 500 Jaa.

vuonna 350 eaa Aristoteles kirjoitti meteorologian. Aristotelesta pidetään meteorologian perustajana. Yksi upeimmista saavutuksista on kuvattu Meteorologia on kuvaus siitä, mitä on nyt tunnetaan hydrologisen kierron.,

kirjan De Mundo (joka koostuu ennen 250 BC tai välillä 350 ja 200 EAA.) totesi:

vilkkuva keho on asetettu tuleen ja syöksyy rajusti Maahan se on nimeltään salama, jos se on vain puolet tulipalo, mutta väkivaltainen myös ja massiivinen, sitä kutsutaan meteoriitti, jos se on täysin ilmainen tulen, sitä kutsutaan tupakointi pultti. Niitä kaikkia kutsutaan ”swooping pultit”, koska ne syöksyvät maahan. Salama on joskus savuinen, ja sitä kutsutaan sitten” kytevä salama”; joskus se tikkaa nopeasti eteenpäin, ja sen sanotaan olevan elävä., Muina aikoina, se kulkee vino linjat, ja on nimeltään kaksihaarainen salama. Kun se syöksyy alas jonkin esineen se on nimeltään ”swooping lightning”.

kreikkalainen tiedemies Theofrastos kokosi sään ennustamista käsittelevän kirjan nimeltä merkkien kirja. Työn Theophrastus pysyi määräävää vaikutusvaltaa tutkimuksessa sää ja sääennusteet lähes 2000 vuotta. Rooman valtakunnan maantieteilijä Pomponius Mela virallisti ilmastovyöhykejärjestelmän vuonna 25 Jaa., Mukaan Toufic Fahd, noin 9. – luvulla, Al-Dinawari kirjoitti Kitab al-Nabat (Kirja Kasvit), jossa hän käsittelee hakemuksen meteorologia maatalouden aikana Muslimi Maatalouden Vallankumous. Hän kuvailee ilmatieteen luonne taivas, planeetat ja tähtikuvioita, aurinko ja kuu, kuun vaiheet, mikä osoittaa, vuodenajat ja sade, anwa (taivaankappaleet sateen), ja ilmakehän ilmiöitä, kuten tuuli, ukkonen, salamointi, lumi, tulvat, laaksoja, jokia, järviä.,

varhaiset yritykset ennustaa säätä liittyivät usein ennustuksiin ja ennustamiseen, ja ne perustuivat joskus astrologisiin ajatuksiin. Amiraali FitzRoy yritti erottaa tieteelliset lähestymistavat profeetallisista.

Tutkimus visual ilmakehän phenomenaEdit

Ptolemaios kirjoitti ilmakehän taittumisen yhteydessä tähtitieteellisiä havaintoja., Vuonna 1021, Alhazen osoitti, että ilmakehän taittuminen on myös vastuussa twilight; hän arvioi, että hämärä alkaa, kun aurinko on 19 astetta horisontin alapuolella, ja myös käytetty geometrinen määritys tämän perusteella arvioida suurin mahdollinen korkeus Maan ilmakehään kuin 52,000 passim (noin 49 kilometriä, tai 79 km).

St. Albert Suuri oli ensimmäinen ehdottaa, että jokainen pisara falling rain oli muodossa pieni pallo, ja että tämä muoto tarkoitti sitä, että rainbow oli valmistettu kevyt vuorovaikutuksessa jokainen sadepisara., Roger Bacon laski ensimmäisenä sateenkaaren kulmikkaan koon. Hänen mukaansa sateenkaarihuippu ei voi näkyä yli 42 astetta horisontin yläpuolella. Myöhään 13-luvulla ja alussa 14-luvulla, Kamāl al-Dīn al-Fārisī ja Teoderikin ja Freiberg oli ensimmäinen antaa oikea selityksiä ensisijainen sateenkaari-ilmiö. Theoderic meni pidemmälle ja selitti myös toissijaista sateenkaarta. Vuonna 1716, Edmund Halley ehdotti, että aurorae johtuvat ”magneettinen effluvia” liikkuu pitkin Maan magneettikentän linjat.,

Välineet ja luokittelu scalesEdit

Vuonna 1441, Kuningas Sejong poika, Prinssi Munjong-Korea, keksi ensimmäisen standardoitu sade mittari. Niitä lähetettiin ympäri Korean Joseon-dynastiaa virallisena välineenä arvioimaan maaveroja Maanviljelijän mahdollisen sadon perusteella. Leone Battista Alberti kehitti vuonna 1450 keinulevyvuokkometrin, joka tunnettiin ensimmäisenä anemometrinä., Vuonna 1607 Galileo Galilei rakensi thermoskoopin. Johannes Kepler kirjoitti vuonna 1611 ensimmäisen tieteellisen tutkielman lumikiteistä: ”Strena Seu de Nive Sexangula (kuusikulmaisen lumen uudenvuoden lahja).”Vuonna 1643 Evangelista Torricelli keksi elohopeabarometrin. Sir Christopher Wren keksi vuonna 1662 mekaanisen, itsestään tyhjenevän ämpärisademittarin. Vuonna 1714 Gabriel Fahrenheit loi luotettavan asteikon lämpötilan mittaamiseksi elohopeatyyppisellä lämpömittarilla., Ruotsalainen tähtitieteilijä Anders Celsius ehdotti vuonna 1742 nykyisen celsiusasteikon edeltäjää” celsiusasteikkoa”. Ensimmäisen hiushygrometrin osoitti vuonna 1783 Horace-Bénédict de Saussure. Vuosina 1802-1803 Luke Howard kirjoitti pilvien muokkauksesta, jossa hän antaa pilvityypeille latinankieliset nimet. Vuonna 1806 Francis Beaufort otti käyttöön tuulennopeuksien luokittelujärjestelmänsä. 1800-luvun lopulla julkaistiin ensimmäiset pilvikartastot, muun muassa Kansainvälinen Pilvikartasto, joka on pysynyt painettuna siitä lähtien., Ensimmäisen menestyksekkään sääsatelliitin, TIROS-1: n, laukaisu huhtikuussa 1960 merkitsi alkua aikakaudelle, jolloin säätiedot tulivat maailmanlaajuisesti saataville.

Ilmakehän koostumus researchEdit

Vuonna 1648, Blaise Pascal uudestaan, että ilmanpaine laskee korkeuden, ja päätellä, että siellä on tyhjiö ilmakehän yläpuolella. Vuonna 1738, Daniel Bernoulli julkaisi Hydrodynamics, aloittamista, Kineettinen teoria kaasuja ja perustettu perus lakeja teorian kaasuja., Joseph Black havaitsi vuonna 1761, että jää imee lämpöä muuttamatta lämpötilaansa sulaessaan. Vuonna 1772, Musta on opiskelija Daniel Rutherford löysi typpeä, jota hän kutsui phlogisticated ilmaa, ja yhdessä he kehittivät phlogiston teoria. Vuonna 1777 Antoine Lavoisier löysi hapen ja kehitti selityksen palamiselle. Vuonna 1783 Lavoisierin esseessä ”Reflexions sur le phlogistique” hän paheksuu phlogiston-teoriaa ja ehdottaa kaloriteoriaa., Vuonna 1804 Sir John Leslie havaitsi, että mattamusta pinta säteilee lämpöä tehokkaammin kuin kiillotettu pinta, mikä viittaa mustan kappaleen säteilyn merkitykseen. Vuonna 1808, John Dalton puolusti kalorien teoriaa Uudessa Järjestelmässä Kemian ja kuvaili, miten se yhdistyy asia, varsinkin kaasuja; hän ehdotti, että lämpökapasiteetti kaasujen vaihtelee käänteisesti, joiden atomipaino., Vuonna 1824 Sadi Carnot analysoida tehokkuutta höyrykoneita käyttäen kalorien teoria; hän kehitti käsitteen palautuva prosessi, ja sanoa, että mitään sellaista ei ole luonnossa, loi perustan termodynamiikan toinen laki.

Tutkimus osaksi pyörremyrskyt ja ilman flowEdit

Vuonna 1494 Christopher Columbus kokenut trooppinen sykloni, joka johti ensimmäinen kirjallinen Euroopan huomioon hurrikaani. Edmund Halley esitti vuonna 1686 järjestelmällisen tutkimuksen pasaatituulista ja monsuuneista ja tunnisti auringon lämmityksen syyksi ilmakehän liikkeet. George Hadley kirjoitti vuonna 1735 ihanteellisen selityksen maailmanlaajuiselle levikille tutkimalla pasaatituulia., Kun Benjamin Franklin vuonna 1743 estettiin näkemästä hurrikaanin kuunpimennystä, hän päätti, että pyörremyrskyt liikkuvat päinvastaisella tavalla kuin niiden reuna-alueilla puhaltavat tuulet. Kinematiikan ymmärtäminen siitä, miten maan kierto tarkalleen vaikuttaa ilmavirtaukseen, oli aluksi osittaista. Gaspard-Gustave Coriolis julkaisi kirjan vuonna 1835 energian tuotto koneet pyörivät osat, kuten waterwheels. Vuonna 1856, William Ferrel ehdotti olemassaolo liikkeeseen solu puolivälissä leveysasteilla, ja ilma sisällä taipua, että Coriolis-voima, jolloin vallitseva länsituuli., Myöhään 19th century, liikkeen ilmamassojen mukana isobars ymmärrettiin olevan seurausta laajamittainen vuorovaikutus paine kaltevuus voima ja ohjaava voima. Vuoteen 1912 mennessä tämä taipuva voima nimettiin Coriolis-efektiksi. Juuri kun Maailma War I, ryhmä meteorologit Norjassa johti Vilhelm Bjerknes kehitetty norjan sykloni malli, joka selittää tuotannon, tehostaminen ja lopullinen hajoaminen (life-cycle) ja keskileveysasteilla pyörremyrskyt, ja esitteli ajatuksen rintamilla, että on terävästi määriteltyjä rajoja välillä ilmamassat., Ryhmään kuului Carl-Gustaf Rossby (joka oli ensimmäinen selittää suuren mittakaavan ilmakehän virtauksen kannalta fluid dynamics), Tor Bergeron (joka määritetään ensin, kuinka sade lomakkeet) ja Jacob Bjerknes.

Havainto verkostojen ja sää forecastingEdit

myöhään 16-luvulla ja ensimmäisellä puoliskolla 17. luvulla erilaisia meteorologiset instrumentit keksittiin – lämpömittari, barometri, areometri, sekä tuuli ja sade mittareita. 1650-luvulla luonnollinen filosofit alkoivat käyttää näitä välineitä järjestelmällisesti tallentaa säähavainnot., Tiedeakatemiat perustivat sääpäiväkirjoja ja organisoivat havaintoverkostoja. Vuonna 1654, Ferdinando II de ’ Medici perusti ensimmäisen sää tarkkailemalla verkosto, joka koostui sääasemien Firenzessä, Cutigliano, Vallombrosa, Bologna, Parma, Milano, Innsbruck, Osnabrück, Pariisissa ja Varsovassa. Kerätyt tiedot lähetettiin Firenzeen säännöllisin väliajoin. Vuonna 1660s Robert Hooke, Royal Society of London tukemat verkostot sää tarkkailijoita. Hippokrateen translitteratioilmat, vedet ja paikat olivat yhdistäneet sään tauteihin., Näin varhaiset meteorologit yrittivät korreloida sääilmiöt epidemian puhkeamiseen ja ilmaston kansanterveyteen.

valistusajan meteorologian aikana pyrittiin rationalisoimaan perinteistä säätä, muun muassa astrologista meteorologiaa. Myös Sääilmiöiden teoreettista ymmärtämistä yritettiin kuitenkin selvittää. Edmond Halley ja George Hadley yrittivät selittää pasaatituulia. He päättelivät, että lämmitetyn Päiväntasaajan ilman kasvava massa korvataan korkeilta leveysasteilta tulevan viileämmän ilman virtauksella., Lämpimän ilman virtaus korkealla päiväntasaajalta napoihin puolestaan loi varhaisen kuvan verenkierrosta. Turhautumista puute kurinalaisuutta joukossa sää tarkkailijat, ja huono laatu välineitä, johti varhainen moderni kansallisvaltioiden järjestää suuri havainto-verkoissa. Näin meteorologeilla oli 1700-luvun loppuun mennessä käytössään suuria määriä luotettavaa säätietoa. Vuonna 1832 syntyi Paroni Schillingin kehittämä sähkömagneettinen lennätin., Saapuminen sähkö-lennätin vuonna 1837 tarjoamia, ensimmäistä kertaa, käytännön menetelmä nopeasti kerääminen pinta säähavainnot laajalta alueelta.

Tämän tiedot voitaisiin käyttää tuottamaan karttoja valtion tunnelma alueella lähellä Maan pintaa ja tutkia, miten nämä valtiot ovat kehittyneet ajan myötä. Tehdä usein sääennusteet, joka perustuu nämä tiedot tarvitaan luotettavan verkon havaintoja, mutta se oli vasta 1849, että Smithsonian Institution alkoivat perustaa havainto verkon kautta yhdysvaltojen johdolla Joseph Henry., Vastaavanlaisia havaintoverkostoja perustettiin Eurooppaan näihin aikoihin. Pastori William Clement Ley oli avainasemassa cirrus-pilvien ymmärtämisessä ja Suihkuvirtojen varhaisessa ymmärtämisessä. Charles Kenneth Mackinnon Douglas, joka tunnetaan nimellä ’CKM’ Douglas lukea Ley: n papereita hänen kuolemansa jälkeen ja kuljettaa varhainen tutkimus sää järjestelmissä.Yhdeksästoista luvulla, tutkijat meteorologia olivat peräisin armeijan tai lääketieteellinen tausta, eikä koulutettu omistettu tutkijoita., Vuonna 1854, Yhdistyneen Kuningaskunnan hallitus nimitti Robert FitzRoy uusi toimisto Ilmatieteen Statist Hallituksen Kaupan tehtäväksi kerätä sää havaintoja merellä. FitzRoy toimistoon tuli Yhdistyneen Kuningaskunnan Meteorological Office vuonna 1854, toiseksi vanhin kansallinen meteorologinen palvelu maailmassa (Keski-Laitoksen Meteorologia ja Geodynamiikka (ZAMG) Itävallassa perustettiin vuonna 1851 ja se on vanhin sää palvelu maailmassa). Fitzroyn toimiston ensimmäiset päivittäiset sääennusteet julkaistiin The Times-lehdessä vuonna 1860., Seuraavana vuonna otettiin käyttöön järjestelmä myrskyvaroitustarhojen nostamiseksi tärkeimpiin satamiin, kun oli odotettavissa paali.

seuraavien 50 vuoden aikana monet maat perustivat kansallisia meteorologisia palveluja. Intian Ilmatieteen laitos (1875) perustettiin seuraamaan trooppista hirmumyrskyä ja monsuunia. Ilmatieteen keskusvirasto (1881) muodostettiin Helsingin yliopiston magneettisen observatorion osasta. Japanin Tokyo Ilmatieteen Observatory, edelläkävijä Japanin Ilmatieteen laitos, alkoi rakentaa pinta-sää kartat vuonna 1883., United States Weather Bureau (1890) perustettiin Yhdysvaltain maatalousministeriön alaisuuteen. Australian Bureau of Meteorology (1906) perustettiin Meteorologialailla yhdistämään olemassa olevat valtion meteorologiset palvelut.

Numeeriset sää predictionEdit

Vuonna 1904, norja tiedemies Vilhelm Bjerknes ensin väitti hänen paperi sääennusteiden Ongelma Mekaniikka ja Fysiikka, että se olisi mahdollista ennustaa sää perustuvat laskelmat luonnon lakeja.

– Se oli vasta myöhemmin 20-luvulla, joka edistää ymmärrystä ilmakehän fysiikka johti perusta modernin numeerinen sään ennustaminen. Vuonna 1922, Lewis Fry Richardson julkaisi ”Sää Ennustus, Jonka Numeerinen Prosessi,” kun löytää muistiinpanoja ja sanat hän työskenteli kuin ambulanssi kuljettaja World War I., Hän kuvaili, kuinka pieni ehdot prognostisia virtaustekniikan yhtälöitä, jotka säätelevät ilmakehän virtaus voi olla laiminlyöty, ja numeerinen laskenta järjestelmän, joka voisi olla suunniteltu sallimaan ennusteita. Richardson visioi suuri auditorio tuhansia ihmisiä suorittaa laskelmat. Kuitenkin, pelkkä määrä tarvittavat laskelmat oli liian suuri täydellinen ilman elektronisia tietokoneita, ja koko ruudukon ja aika-askelia laskelmissa käytetty led epärealistisia tuloksia. Vaikka numeerinen analyysi myöhemmin totesi, että tämä johtui numeerinen epävakaus.,

1950-luvulta alkaen numeeriset ennusteet tietokoneiden kanssa tulivat mahdollisiksi. Ensimmäiset sääennusteet johdettu tämä tapa käyttää barotropic (single-pysty-taso) malleja, ja voi onnistuneesti ennustaa laajamittainen liikkuvuus midlatitude Rossby-aallot, eli kuvio ilmakehän matalat ja korkeat äänet. Vuonna 1959 Britannian Ilmatieteen laitos sai ensimmäisen tietokoneensa, Ferranti Mercuryn.

1960-luvulla, kaoottinen luonne ilmapiiri oli ensin havaittu ja matemaattisesti kuvattu Edward Lorenz, perustajajäsen alan chaos theory., Nämä edistysaskeleet ovat johtaneet siihen, että nykyinen käyttö ensemble ennustaminen useimmissa suurissa ennustaminen keskuksia ottamaan huomioon epävarmuustekijät, jotka johtuvat kaoottinen luonne ilmapiiri. Maan pitkän aikavälin sään ennustamiseen (ilmastomallit) on kehitetty matemaattisia malleja, joiden resoluutio on nykyään yhtä karkea kuin vanhempien sääennustusmallien. Näillä ilmastomalleilla tutkitaan pitkän aikavälin ilmastomuutoksia, kuten sitä, millaisia vaikutuksia ihmisen kasvihuonekaasupäästöt voivat aiheuttaa.