the ability to predict rains and floods based on annual cycles was evidentemente used by humans at least from the time of agricultural settlement if not earlier. As primeiras abordagens para prever o tempo foram baseadas na astrologia e foram praticadas pelos sacerdotes. Inscrições cuneiformes em tabletes babilônicas incluíam associações entre trovão e chuva. Os caldeus diferenciaram os halos 22° e 46°.os Upanishads indianos antigos contêm menções de nuvens e estações., O Samaveda menciona sacrifícios a serem realizados quando certos fenômenos foram notados. O trabalho clássico de Varāhamihira Brihatsamhita, escrito por volta de 500 D. C., fornece evidências de observação meteorológica.em 350 a. C., Aristóteles escreveu Meteorologia. Aristóteles é considerado o fundador da meteorologia. Uma das realizações mais impressionantes descritas na meteorologia é a descrição do que hoje é conhecido como o ciclo hidrológico.,
O livro De Mundo (composto antes de 250 A.C., ou entre 350 e 200 A.C.) observou que:
Se a piscar corpo está em chamas e corre violentamente a Terra, ele é chamado de um raio; se é apenas a metade do incêndio, mas violenta e também enorme, é chamado de um meteoro; se ele é inteiramente livre de fogo, é chamado de um parafuso de fumar. Todos eles são chamados de “parafusos saltitantes” porque eles se inclinam sobre a Terra. Relâmpago é às vezes fumegante, e é então chamado de ‘relâmpago fumegante”; às vezes, ele se aproxima rapidamente, e é então dito ser vívido., Em outras vezes, ele viaja em linhas tortas, e é chamado de relâmpago bifurcado. Quando cai sobre um objecto, chama-se “relâmpago ondulante”. o cientista grego Teofrasto compilou um livro sobre previsão do tempo, chamado Livro dos sinais. O trabalho de Teofrasto permaneceu uma influência dominante no estudo do tempo e na previsão do tempo por quase 2.000 anos. Em 25 d. C., Pompônio Mela, um geógrafo do Império Romano, formalizou o sistema de zona climática., De acordo com Toufic Fahd, por volta do século IX, Al-Dinawari escreveu o Kitab al-Nabat (Livro das plantas), no qual ele lida com a aplicação da meteorologia à agricultura durante a Revolução Agrícola muçulmana. Ele descreve o caráter meteorológico do céu, os planetas e constelações, o sol e a lua, as fases lunares indicando estações e chuva, a anwa (corpos celestes de chuva), e fenômenos atmosféricos como ventos, trovões, relâmpagos, neve, inundações, vales, rios, lagos.,as primeiras tentativas de previsão do tempo foram muitas vezes relacionadas com profecias e adivinhações, e foram por vezes baseadas em ideias astrológicas. O Almirante FitzRoy tentou separar as abordagens científicas das proféticas.
Pesquisa de visual atmosférica phenomenaEdit
Crepúsculo na Baker Beach
Ptolomeu escreveu sobre a refracção atmosférica da luz, no contexto das observações astronômicas., Em 1021, Alhazen mostrou que a refração atmosférica também é responsável pelo crepúsculo; ele estimou que o crepúsculo começa quando o sol está 19 graus abaixo do horizonte, e também usou uma determinação geométrica baseada nisso para estimar a altura máxima possível da atmosfera da terra como 52.000 passim (cerca de 49 milhas, ou 79 km).Albert, O Grande, foi o primeiro a propor que cada gota de chuva caída tivesse a forma de uma pequena esfera, e que esta forma significava que o arco-íris era produzido pela luz interagindo com cada gota de chuva., Roger Bacon foi o primeiro a calcular o tamanho angular do arco-íris. Ele afirmou que um cume arco-íris não pode aparecer mais do que 42 graus acima do horizonte. No final do século XIII e início do século XIV, Kamāl al-Dīn al-Fārisī e Teodorico de Freiberg foram os primeiros a dar as explicações corretas para o fenômeno arco-íris primário. Teodorico foi mais longe e também explicou o arco-íris secundário. Em 1716, Edmund Halley sugeriu que auroras são causadas por “efluvia magnética” movendo-se ao longo das linhas de campo magnético da Terra.,
Instrumentos e classificação scalesEdit
Uma taça hemisférica de anemômetro
Em 1441, o Rei Sejong filho, o Príncipe Munjong da Coreia, inventou o primeiro padronizados de medição de chuva. Estes foram enviados durante toda a Dinastia Joseon da Coreia como uma ferramenta oficial para avaliar os impostos sobre a terra com base na colheita potencial de um agricultor. Em 1450, Leone Battista Alberti desenvolveu um anemômetro de placa giratória, e foi conhecido como o primeiro anemômetro., Em 1607, Galileu Galilei construiu um termoscópio. Em 1611, Johannes Kepler escreveu o primeiro tratado científico sobre cristais de neve: “Strena Seu de Nive Sexangula (um presente de Ano Novo De Neve Hexagonal). Em 1643, Evangelista Torricelli inventou o barômetro de mercúrio. Em 1662, Sir Christopher Wren inventou a mecânica, auto-esvaziamento,Bitola de chuva de balde. Em 1714, Gabriel Fahrenheit criou uma escala confiável para medir a temperatura com um termômetro tipo mercúrio., Em 1742, Anders Celsius, um astrônomo Sueco, propôs a escala de temperatura” centígrada”, o antecessor da atual escala Celsius. Em 1783, o primeiro higrômetro de cabelo foi demonstrado por Horace-Bénédict de Saussure. Em 1802-1803, Luke Howard escreveu sobre a modificação das nuvens, na qual atribui nomes latinos aos tipos de nuvens. Em 1806, Francis Beaufort introduziu seu sistema para classificar as velocidades do vento. Perto do final do século XIX, os primeiros atlas de nuvens foram publicados, incluindo o atlas de nuvens internacional, que permaneceu impresso desde então., O lançamento de abril de 1960 do primeiro satélite meteorológico bem sucedido, TIROS-1, marcou o início da era em que a informação meteorológica se tornou disponível globalmente.
a composição Atmosférica researchEdit
Em 1648, Blaise Pascal redescobriu que a pressão atmosférica diminui com a altura, e deduziu que existe um vácuo acima da atmosfera. Em 1738, Daniel Bernoulli publicou hidrodinâmica, iniciando a teoria cinética dos gases e estabelecendo as leis básicas para a teoria dos gases., Em 1761, Joseph Black descobriu que o gelo absorve calor sem mudar sua temperatura ao derreter. Em 1772, o estudante de Black, Daniel Rutherford, descobriu o nitrogênio, que ele chamou de ar flogisticado, e juntos eles desenvolveram a teoria de phlogiston. Em 1777, Antoine Lavoisier descobriu o oxigênio e desenvolveu uma explicação para a combustão. In 1783, in Lavoisier’s essay “Reflexions sur le phlogistique,” he depreciates the phlogiston theory and proposes a caloric theory., Em 1804, Sir John Leslie observou que uma superfície negra de matte irradia calor mais eficazmente do que uma superfície polida, sugerindo a importância da radiação do corpo negro. Em 1808, John Dalton defendeu a teoria calórica em um novo sistema de química e descreveu como ela se combina com a matéria, especialmente gases; ele propôs que a capacidade térmica dos gases varia inversamente com o peso atômico., Em 1824, Sadi Carnot analisou a eficiência dos motores a vapor usando a teoria calórica; ele desenvolveu a noção de um processo reversível e, ao postular que tal coisa não existe na natureza, lançou as bases para a Segunda Lei da termodinâmica.
Research into cyclones and air flowEdit
circulação geral da atmosfera terrestre: os ventos de oeste e os ventos alísios fazem parte da circulação atmosférica da Terra.,em 1494, Cristóvão Colombo experimentou um ciclone tropical, o que levou ao primeiro relato Europeu escrito de um furacão. Em 1686, Edmund Halley apresentou um estudo sistemático dos ventos alísios e monções e identificou o aquecimento solar como a causa dos movimentos atmosféricos. Em 1735, uma explicação ideal da circulação global através do estudo dos ventos alísios foi escrita por George Hadley., Em 1743, quando Benjamin Franklin foi impedido de ver um eclipse lunar por um furacão, ele decidiu que os ciclones se movem de forma contrária aos ventos na sua periferia. Compreender a cinemática de como exatamente a rotação da terra afeta o fluxo de ar foi parcial no início. Gaspard-Gustave Coriolis publicou um artigo em 1835 sobre o rendimento energético das máquinas com peças rotativas, como volantes de água. Em 1856, William Ferrel propôs a existência de uma célula de circulação nas latitudes médias, e o ar dentro da força de Coriolis, resultando nos ventos predominantes de oeste., No final do século XIX, o movimento das massas de ar ao longo das Isobar era entendido como o resultado da interação em larga escala da força do gradiente de pressão e da força deflectora. Em 1912, esta força deflectora foi chamada de efeito Coriolis. Logo após a Primeira Guerra Mundial, um grupo de meteorologistas na Noruega liderado por Vilhelm Bjerknes desenvolveu o modelo de ciclone Norueguês que explica a geração, intensificação e derradeira decadência (o ciclo de vida) de ciclones de meia latitude, e introduziu a ideia de frentes, ou seja, fronteiras claramente definidas entre massas de ar., O grupo incluiu Carl-Gustaf Rossby (que foi o primeiro a explicar o fluxo atmosférico em larga escala em termos de dinâmica de fluidos), Tor Bergeron (que primeiro determinou como a chuva se forma) e Jacob Bjerknes.
redes de Observação e meteorologia forecastingEdit
Nuvem de classificação por altitude de ocorrência
Este “Hyetographic ou Chuva Mapa do Mundo” foi publicado pela primeira vez em 1848, por Alexander Keith Johnston.,
Este “Hyetographic ou Chuva Mapa da Europa” também foi publicado em 1848, como parte da “Física Atlas”.
no final do século XVI e na primeira metade do século XVII foi inventada uma gama de instrumentos meteorológicos – o termómetro, barómetro, hidrómetro, bem como os manómetros para vento e chuva. Na década de 1650, os filósofos naturais começaram a usar esses instrumentos para registrar sistematicamente observações meteorológicas., As academias científicas estabeleceram diários meteorológicos e organizaram redes de observação. Em 1654, Ferdinando II de Medici estabeleceu a primeira rede de observação meteorológica, que consistia em estações meteorológicas em Florença, Cutigliano, Vallombrosa, Bolonha, Parma, Milão, Innsbruck, Osnabrück, Paris e Varsóvia. Os dados coletados foram enviados para Florença em intervalos regulares. Na década de 1660, Robert Hooke da Royal Society of London patrocinou redes de observadores meteorológicos. O Tratado de Hipócrates Airs, Waters, and Places had linked weather to disease., Assim, os meteorologistas iniciais tentaram correlacionar os padrões climáticos com surtos epidêmicos, e o clima com a saúde pública.durante a Era do Iluminismo, a meteorologia tentou racionalizar a tradição meteorológica tradicional, incluindo a meteorologia astrológica. Mas houve também tentativas de estabelecer uma compreensão teórica dos fenômenos climáticos. Edmond Halley e George Hadley tentaram explicar os ventos alísios. Eles argumentaram que a massa crescente de ar aquecido do Equador é substituída por um influxo de ar mais frio a partir de altas latitudes., Um fluxo de ar quente a alta altitude do equador para os polos, por sua vez, estabeleceu uma imagem inicial da circulação. A frustração com a falta de disciplina entre os observadores meteorológicos, e a má qualidade dos instrumentos, levou os primeiros estados-nação modernos a organizar grandes redes de observação. Assim, no final do século XVIII, os meteorologistas tiveram acesso a grandes quantidades de dados meteorológicos confiáveis. Em 1832, um telégrafo eletromagnético foi criado pelo Barão Schilling., A chegada do telégrafo elétrico em 1837 proporcionou, pela primeira vez, um método prático para reunir rapidamente observações meteorológicas de superfície de uma ampla área.estes dados podem ser usados para produzir mapas do estado da atmosfera para uma região próxima à superfície da terra e para estudar como estes estados evoluíram através do tempo. Para fazer previsões meteorológicas freqüentes com base nestes dados, foi necessária uma rede confiável de observações, mas só em 1849 a Smithsonian Institution começou a estabelecer uma rede de observação em todos os Estados Unidos sob a liderança de Joseph Henry., Neste momento, foram criadas redes de observação semelhantes na Europa. O reverendo William Clement Ley era a chave na compreensão das nuvens de cirrus e dos primeiros entendimentos das correntes de jato. Charles Kenneth Mackinnon Douglas, conhecido como ‘CKM’ Douglas leu os artigos de Ley após sua morte e continuou o estudo inicial dos sistemas climáticos.Pesquisadores do século XIX em meteorologia foram desenhados de meios militares ou médicos, ao invés de treinados como cientistas dedicados., Em 1854, o governo do Reino Unido nomeou Robert FitzRoy para o novo escritório de Statist meteorológico para o Conselho de comércio com a tarefa de recolher observações meteorológicas no mar. FitzRoy, tornou-se o United Kingdom Meteorological Office em 1854, o segundo mais antigo serviço meteorológico nacional do mundo (a Instituição Central de Meteorologia e Geodinâmica (ZAMG), na Áustria, foi fundada em 1851 e é o mais antigo serviço de meteorologia do mundo). As primeiras previsões meteorológicas diárias feitas pelo escritório de FitzRoy foram publicadas no jornal Times em 1860., No ano seguinte, um sistema foi introduzido de cones de aviso de tempestade em portos principais, quando um vendaval era esperado.nos próximos 50 anos, muitos países estabeleceram serviços meteorológicos nacionais. O Departamento Meteorológico da Índia (1875) foi estabelecido para seguir ciclone tropical e Monção. O escritório central meteorológico Finlandês (1881) foi formado a partir de parte do Observatório magnético da Universidade de Helsinque. O Observatório Meteorológico de Tóquio, precursor da Agência Meteorológica do Japão, começou a construir mapas meteorológicos de superfície em 1883., O United States Weather Bureau (1890) foi criado sob o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. O Australian Bureau of Meteorology (1906) foi estabelecido por um ato de Meteorologia para unificar os serviços meteorológicos estatais existentes.
Numerical weather predictionEdit
um meteorologista na consola da IBM 7090 na Joint Numerical Weather Prediction Unit. C., 1965
em 1904, o cientista norueguês Vilhelm Bjerknes argumentou pela primeira vez em seu artigo previsão do tempo como um problema em Mecânica e física que deveria ser possível prever o tempo a partir de cálculos baseados em leis naturais.
não foi até mais tarde no século 20 que os avanços na compreensão da física atmosférica levou à fundação da previsão numérica do tempo moderno. Em 1922, Lewis Fry Richardson publicou “Weather Prediction By Numerical Process”, depois de encontrar notas e derivações em que trabalhou como motorista de ambulância na Primeira Guerra Mundial., He described how small terms in the prognostic fluid dynamics equations that govern atmospheric flow could be neglected, and a numerical calculation scheme that could be devised to allow predictions. Richardson imaginou um grande auditório de milhares de pessoas executando os cálculos. No entanto, o grande número de cálculos necessários era muito grande para completar sem computadores eletrônicos, e o tamanho da grade e os passos de tempo utilizados nos cálculos levaram a resultados irrealistas. Embora a análise numérica mais tarde descobriu que isso foi devido à instabilidade numérica.,a partir da década de 1950, as previsões numéricas com computadores tornaram-se viáveis. As primeiras previsões meteorológicas derivadas desta forma usavam modelos barotrópicos (de nível único vertical), e podiam prever com sucesso o movimento em larga escala das ondas midlatitude Rossby, ou seja, o padrão de baixos e altos atmosféricos. Em 1959, o escritório meteorológico do Reino Unido recebeu seu primeiro computador, um Ferranti Mercury.
na década de 1960, a natureza caótica da atmosfera foi observada pela primeira vez e matematicamente descrita por Edward Lorenz, fundando o campo da teoria do Caos., Estes avanços levaram ao uso atual da previsão conjunta na maioria dos grandes centros de Previsão, para levar em conta a incerteza decorrente da natureza caótica da atmosfera. Modelos matemáticos usados para prever o tempo de longo prazo da Terra (modelos climáticos), foram desenvolvidos que têm uma resolução hoje que são tão grosseiros como os modelos de Previsão meteorológica mais antigos. Estes modelos climáticos são utilizados para investigar mudanças climáticas a longo prazo, tais como os efeitos que podem ser causados pela emissão humana de gases de efeito estufa.
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