Погода. Воздушная масса. Прогнозирование погоды
С чем связаны различия в нагревании воздуха в течение суток и в течение года?
Различия в нагревании воздуха в течение суток и года связаны с вращением земли вокруг своей оси и Солнца, наклоном земной оси, шарообразной формой Земли.
В каком слое атмосферы образуются облака и выпадают осадки?
Облака и осадки образуются в тропосфере.
Приведите примеры зависимости атмосферного давления от температуры воздуха; скорости ветра от разницы давления.
При повышении температуры атмосферное давление падает. При понижении температуры воздух охлаждается, и давление растет.
Наибольшей скорости достигает ветер, если разница давлений между территориями большая.
Вопросы и задания
1.
Главная причина изменения погоды — изменение температуры воздуха. Она влияет на все элементы погоды. Она влияет на давление, влажность, ветер. Все элементы погоды тесно связаны между собой.
3. Чем отличается погода зимы и лета в вашей местности? Почему она такая разная?
Погода зимы и лета отличается температурами, давлением, количеством и характером осадков. Лето – теплый сезон с высокими температурами, низким давлением. Осадки выпадают в виде дождей. Зима характеризуется отрицательными температурами, высоким давлением. Осадки выпадают в виде снега. Такая разная погода связана с разницей в количестве тепла, которой получает наша местность зимой и летом.
4. Что такое воздушная масса? От чего зависят ее свойства?
Воздушная масса — это большой объем воздуха тропосферы с однородными свойствами.
5. Как получают данные о погоде на нашей планете и делают его прогноз?
Данные о погоде получают на метеорологических станциях. Они оборудованы приборами для изучения элементов погоды. Восемь раз в день на метеорологических станциях снимают показания всех приборов. Сведения о температуре, влажности, давлении, ветрах и других элементах погоды передают в метеорологические центры.
6. По карте погоды опишите отличия погоды в двух населенных пунктах по вашему выбору.
21 и 22 марта Москва будет в области низкого давления. Температура воздуха составит -2- -40С. Осадки – мокрый снег, сильные снегопады.
Якутск в эти дни находится в области высокого давления. Здесь прогнозируется ясная морозная погода.
Температура воздуха составит от -220 до -270С.
§ 31. Атмосферное давление | Общая география, 6 класс
🚚 🚁 Збираємо на пікап та ремонт дрона аутел
⛑ 🛡 🥾 Шоломи, форма, взуття
§ 31. Атмосферное давление
Вспомните из курса природоведения, что называют атмосферным давлением.
Понятие
об атмосферном давлении. Воздух невидимое и легкое. Однако и оно, как и всякая
вещество, имеет массу и вес. Поэтому оно оказывает давление на земную поверхность и на все
тела, на ней находятся. Это давление определяется весом столба воздуха
высотой с всю атмосферу — от земной поверхности до самой ее верхней границы.
Установлено, что такой столб воздуха давит на каждый 1 см 2 поверхности с
силой в 1 кг 33 г (соответственно на 1 м2 — Более 10 т!) Итак, атмосферное давление — Это сила, с которой
воздух давит на земную поверхность и на все предметы на ней.
Поверхность тела человека составляет в среднем 1,5 м2. Согласно воздуха давить на нее весом в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему же мы его не ощущаем? Это связано с тем, что внутри человеческого организма также существует давление — внутренний, и он равно атмосферному. Если это равновесие нарушается, человек чувствует себя плохо.
Измерение атмосферного давления. Атмосферное давление измеряют с помощью специального прибора — барометра. В переводе с греческого это слово означает »Измеритель тяжести».
На метеостанциях используют ртутный барометр. Основная его часть — стеклянная трубка длиной 1
м, запаянная с одного конца. В нее налито ртуть — тяжелый жидкий металл. Открытым
концом трубка погружена в широкую чашу, также заполненную ртутью. При переворачивании
ртуть из трубки вылилась только до определенного уровня и остановилась. Почему же она
остановилась, а не вылилась вся? Потому что воздух оказывает давление на ртуть в чаше и не
выпускает ее всю из трубки.
Если атмосферное давление уменьшается, то ртуть в трубке
опускается и наоборот. По высоте столба ртути в трубке, на которую нанесена шкала,
определяют величину атмосферного давления в миллиметрах.
На параллели 450 на уровне моря при температуре воздуха 0 0С под давлением воздуха столбик ртути поднимается в трубке на высоту 760 мм. Такое давление воздуха считается нормальным атмосферным давлением. Если столб ртути в трубке поднимается выше 760 мм, то давление повышенный, Ниже — снижен. Следовательно, давление столба воздуха всей атмосферы уравновешивается весом столба ртути высотой 760 мм.
В походах и экспедициях пользуются более удобным
прибором — барометром-анероид.
»Анероид» в переводе с греческого означает «безридинний»:
в нем нет ртути. Главной его частью является металлическая упругая коробочка, из которой
скачали воздуха. Это делает ее очень чувствительной к изменениям давления извне.
При
повышенные давления она сжимается, при снижении — расширяется. Эти колебания
через особый механизм передаются стрелке, которая указывает на шкале величину
атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба.
Зная, как изменяется давление, можно вычислить и
абсолютное и относительное высоту места. Существует и особый барометр — высотомер, В котором наряду со шкалой
атмосферного давления, есть и шкала высот.
Итак, для каждой местности будет
характерен свой нормальное давление: на уровне моря — 760 мм рт.
века, в горах в зависимости от высоты — ниже. Например, для Киева, лежащей
на высотах 140-200 м над уровнем моря, нормальным будет среднее давление 746 мм рт. ст.
Атмосферное давление зависит и от температуры воздуха.
При нагревании объем воздуха увеличивается, оно становится менее плотным и легким.
За этого уменьшается и атмосферное давление. При охлаждении происходят обратные
явления. Следовательно, с изменением температуры воздуха непрерывно меняется и давление.
В течение суток он дважды повышается (утром и вечером) и дважды снижается
(После полудня и после полуночи). Зимой, когда воздух холодный и тяжелое, давление
выше, чем летом, когда оно более теплое
и легкое. Итак, за изменением давления можно предсказать изменения погоды. Снижение давления
указывает на осадки, повышение — на сухую погоду. Изменение атмосферного давления влияет
и на самочувствие людей.
Распределение атмосферного давления на Земле. Атмосферное давление, как и температура воздуха, распределяется на Земле полосами: различают пояса низкого и высокого давления. Их образование связано с нагревом и перемещением воздуха.
Над экватором воздух хорошо прогревается. От этого
оно расширяется, становится менее плотным, а потому легче. Легче воздуха поднимается
вверх — происходит восходящее движение воздуха. Поэтому там у поверхности Земли
течение года устанавливается пояс низкого давления. Над полюсами, где в течение года температуры низкие, воздух
охлаждается, становится более плотным и тяжелым. Поэтому оно опускается -
происходит нисходящее движение воздух — и увеличивается давление. Поэтому у
полюсов образовались пояса высокого
давления. Воздух, поднявшееся над экватором, растекается
к полюсам. Но, не доходя до них, на высоте оно охлаждается, становится тяжелее
и опускается на параллелях 30-35 0 в обоих полушариях.
Как следствие — там
образуются пояса
высокого давления. В умеренных широтах, на параллелях 60-650обоих полушарий образуются пояса низкого давления.
Таким образом, наблюдается тесная зависимость атмосферного давления от распределения тепла и температур воздуха на Земле, когда восходящие и нисходящие движения воздуха обуславливают неравномерное нагревание земной поверхности.
Вопросы и задания
1. Определите, сколько весит воздух, находящийся в классе, если его длина 8 м, ширина 6 м, высота 3 м.
2. Почему атмосферное давление уменьшается с высотой?
3. Почему изменяется давление в одном и том же месте? Как влияет на это изменение температуры воздуха?
4. Определите, примерно относительная высота горной вершины, если у подошвы горы барометр показывает 720 мм, а на вершине — 420 мм.
5. Как распределяется атмосферное давление на Земле?
6. Вспомните, какая абсолютная высота вашей
местности.
Вычислите, который атмосферное давление можно считать нормальным для вашего
местности.
- ← § 30. Распределение солнечного света и тепла на Земле
- § 32. Ветры →
Погода
Вероятно, первое, что вы делаете каждое утро, — это смотрите в окно, чтобы узнать, какая погода. Глядя на улицу и слушая прогноз на день, вы решаете, какую одежду надеть и, возможно, даже чем будете заниматься в течение дня. Если у вас нет школы и погода выглядит солнечной, вы можете посетить зоопарк или отправиться на пикник. Дождливый день может натолкнуть вас на мысли о посещении музея или о том, чтобы остаться дома и почитать.
Погода влияет на нас по-разному. Ежедневные изменения погоды могут влиять на то, как мы себя чувствуем и как смотрим на мир. Суровые погодные явления, такие как торнадо, ураганы и метели, могут нарушить жизнь многих людей из-за причиняемых ими разрушений.
Термин «погода» относится к временным условиям атмосферы, слоя воздуха, окружающего Землю.
Обычно мы думаем о погоде с точки зрения состояния атмосферы в нашей части мира. Но погода работает так же, как падение камушка в воду — рябь в конечном итоге влияет на воду далеко от того места, где был брошен камешек. То же самое происходит с погодой по всему миру. Погода в вашем регионе в конечном итоге повлияет на погоду за сотни или тысячи километров. Например, снежная буря вокруг Виннипега, Манитоба, Канада, может в конечном итоге достичь Чикаго, Иллинойс, поскольку она движется на юго-восток через США.0003
Погода не стоит на одном месте. Он движется и меняется от часа к часу или от дня к дню. В течение многих лет определенные условия становятся привычной погодой в той или иной местности. Средняя погода в конкретном регионе, а также ее вариации и экстремумы на протяжении многих лет называются климатом. Например, в городе Лас-Вегас в американском штате Невада обычно сухо и жарко. В Гонолулу, столице американского штата Гавайи, тоже жарко, но гораздо более влажно и дождливо.
Климат меняется так же, как и погода.
Однако изменение климата может занять сотни или даже тысячи лет. Сегодня пустыня Сахара на севере Африки является самой большой пустыней в мире. Однако несколько тысяч лет назад климат в Сахаре был совсем другим. В этой «Зеленой Сахаре» часто бывало дождливо.
Что определяет погоду
Погода состоит из шести основных компонентов или частей. Это температура, атмосферное давление, ветер, влажность, осадки и облачность. Вместе эти компоненты описывают погоду в любой момент времени. Эти изменяющиеся компоненты вместе со знаниями об атмосферных процессах помогают метеорологам — ученым, изучающим погоду — предсказывать, какой будет погода в ближайшем будущем.
Температура измеряется термометром и показывает, насколько горяча или холодна атмосфера. Метеорологи сообщают температуру двумя способами: в градусах Цельсия (C) и Фаренгейта (F). Соединенные Штаты используют систему Фаренгейта; в других частях мира используется градус Цельсия. Почти все ученые измеряют температуру по шкале Цельсия.
Температура является относительной величиной. Например, полдень при температуре 70 градусов по Фаренгейту будет казаться прохладным после нескольких дней с температурой 95 градусов по Фаренгейту, но он будет казаться теплым после температуры около 32 градусов по Фаренгейту. Самая холодная погода обычно бывает у полюсов, а самая теплая – у экватора.
Атмосферное давление – это вес атмосферы над головой. Изменения атмосферного давления сигнализируют об изменениях в погоде. Система высокого давления обычно приносит прохладные температуры и ясное небо. Система низкого давления может принести более теплую погоду, штормы и дождь.
Метеорологи выражают атмосферное давление в единице измерения, называемой атмосферой. Атмосфера измеряется в миллибарах или дюймах ртутного столба. Среднее атмосферное давление на уровне моря составляет около одной атмосферы (около 1013 миллибар или 29,9 дюйма). Средняя система низкого давления, или циклон, имеет давление около 995 миллибар (29,4 дюйма).
Типичная система высокого давления, или антициклон, обычно достигает 1030 миллибар (30,4 дюйма). Слово «циклон» относится к воздуху, который вращается по кругу, подобно колесу.
Атмосферное давление меняется с <высотой. Атмосферное давление намного ниже на больших высотах. Давление воздуха на вершине горы Килиманджаро в Танзании, высота которой составляет 5 895 метров (19 344 фута), составляет 40 процентов от давления воздуха на уровне моря. Погода намного холоднее. Погода у подножия горы Килиманджаро тропическая, но на вершине горы есть лед и снег.
Ветер — это движение воздуха. Ветер формируется из-за различий в температуре и атмосферном давлении между соседними регионами. Ветры, как правило, дуют из областей высокого давления, где холоднее, в области низкого давления, где теплее.
В верхних слоях атмосферы сильные быстрые ветры, называемые струйными течениями, возникают на высоте от 8 до 15 километров (от 5 до 9 миль) над Землей. Обычно они дуют со скоростью от 129 до 225 километров в час (от 80 до 140 миль в час), но могут достигать и более 443 километров в час (275 миль в час).
Эти ветры в верхних слоях атмосферы помогают перемещать погодные системы по всему миру.
На ветер может влиять деятельность человека. Чикаго, штат Иллинойс, называют «Городом ветров». После того, как Великий чикагский пожар 1871 года уничтожил город, градостроители перестроили его, используя сетку. Это создало аэродинамические трубы. Ветры загоняются в узкие каналы, набирая скорость и силу. Город ветров – это результат естественных и искусственных ветров.
Влажность относится к количеству водяного пара в воздухе. Водяной пар — это газ в атмосфере, который помогает создавать облака, дождь или снег. Влажность обычно выражается как относительная влажность или процент от максимального количества воды, которое воздух может удерживать при данной температуре. Холодный воздух содержит меньше воды, чем теплый воздух. Говорят, что при относительной влажности 100 процентов воздух насыщен, то есть воздух больше не может удерживать водяной пар. Избыток водяного пара выпадет в виде осадков.
Облака и осадки возникают, когда воздух охлаждается ниже точки насыщения. Обычно это происходит, когда теплый влажный воздух охлаждается по мере подъема.
Самые влажные места на Земле — острова у экватора. Например, в Сингапуре круглый год влажно. Теплый воздух постоянно насыщается водой из Индийского океана.
Облака бывают разных форм. Не все из них дают осадки. Например, тонкие перистые облака обычно сигнализируют о мягкой погоде. Другие виды облаков могут принести дождь или снег. Одеяло из слоисто-дождевых облаков вызывает устойчивые продолжительные осадки. Огромные кучево-дождевые облака, или грозовые тучи, вызывают сильные ливни. Кучево-дождевые облака также могут вызывать грозы и торнадо.
Облака могут влиять на количество солнечного света, достигающего поверхности Земли. В пасмурные дни прохладнее, чем в ясные, потому что облака препятствуют попаданию большей части солнечной радиации на поверхность Земли. Ночью все наоборот: тогда облака действуют как одеяло, согревая Землю.
Погодные системы
Образы облаков указывают на наличие погодных систем, которые создают большую часть знакомой нам погоды: дождь, жару, похолодание, влажность и облачность. Погодные системы — это просто движение теплого и холодного воздуха по земному шару. Эти движения известны как системы низкого давления и системы высокого давления.
Системы высокого давления представляют собой вращающиеся массы прохладного сухого воздуха. Системы высокого давления препятствуют попаданию влаги в атмосферу и образованию облаков. Поэтому они обычно ассоциируются с ясным небом. С другой стороны, системы низкого давления представляют собой вращающиеся массы теплого влажного воздуха. Обычно они приносят штормы и сильные ветры.
Системы высокого и низкого давления постоянно проходят через средние широты или районы Земли примерно на полпути между экватором и полюсами, поэтому погода там постоянно меняется.
Карта погоды заполнена символами, обозначающими различные типы погодных систем.
Например, спирали — это циклоны или ураганы, а толстые линии — фронты. Циклоны имеют форму спирали, потому что они состоят из воздуха, который закручивается по кругу.
Фронт – это узкая зона, в которой резко меняются температура, влажность и ветер. Фронт существует на границе двух воздушных масс. Воздушная масса – это большой объем воздуха, имеющий в основном одинаковую температуру и в основном одинаковую влажность.
При движении теплой воздушной массы на место холодной воздушной массы граница между ними называется теплым фронтом. На карте погоды теплый фронт изображается красной полосой с полукружиями, указывающими направление движения воздуха.
Когда холодная воздушная масса занимает место теплой воздушной массы, граница между ними называется холодным фронтом. На карте погоды холодный фронт изображается синей полосой с треугольниками, указывающими направление движения воздуха.
Стационарный фронт возникает, когда теплый воздух встречается с холодным воздухом, а граница между ними остается неподвижной.
На карте погоды неподвижный фронт изображается чередующимися красными полукружиями и синими треугольниками, указывающими в противоположных направлениях.
Когда холодный фронт догоняет теплый фронт, новый фронт называется фронтом окклюзии. На карте погоды фронт окклюзии показан фиолетовой полосой с полукружиями и треугольниками, указывающими направление движения воздуха. Холодные фронты могут догонять теплые фронты, потому что они движутся быстрее.
История прогнозирования погоды
Метеорология — это наука о прогнозировании погоды. Прогнозирование погоды было важно для цивилизаций на протяжении тысячелетий. Сельское хозяйство зависит от точного прогнозирования погоды: когда сажать, когда поливать, когда собирать урожай. Древние культуры — от ацтеков Мезоамерики до египтян в Африке и индейцев в Азии — стали искусными астрономами и предсказателями сезонных погодных условий.
Во всех этих культурах предсказание погоды стало ассоциироваться с религией и духовностью.
Такая погода, как дождь, засуха, ветер и облачность, ассоциировалась с божеством или богом. Этим божествам поклонялись, чтобы обеспечить хорошую погоду. Боги и богини дождя были особенно важны, потому что дождь влиял на сельское хозяйство и строительные проекты. Тлалок (ацтекский), Сет (египетский) и Индра (индийский), а также Тор (скандинавский), Зевс (греческий) и Шанго (йоруба) — это лишь некоторые боги, связанные с дождем, громом и молнией.
События 17 и 18 веков сделали прогноз погоды более точным. В 17 веке были изобретены термометр, измеряющий температуру, и барометр, измеряющий атмосферное давление. В 18 веке сэр Исаак Ньютон смог объяснить сложную физику гравитации, движения и термодинамики. Эти принципы направляли науку метеорологию в современную эпоху. Ученым удалось предсказать воздействие систем высокого и низкого давления, а также такие погодные явления, как штормовые нагоны, наводнения и торнадо.
С конца 1930-х годов одним из основных средств наблюдения за общим состоянием атмосферы является аэрозонд-радиозонд, который отправляет на Землю информацию, необходимую для прогнозирования.
Дважды в день в атмосферу выбрасываются радиозонды примерно из тысячи мест по всему миру. Национальная метеорологическая служба США отправляет радиозонды с более чем 90 метеостанций по всей стране.
Метеостанция — это просто объект с инструментами и технологиями, используемыми для прогнозирования погоды. На метеостанциях можно найти различные типы термометров, барометров и анемометров, которые измеряют скорость ветра. Метеостанции могут также иметь компьютерное оборудование, которое позволяет метеорологам создавать подробные карты погодных условий, и технологии, позволяющие им запускать метеозонды.
Многие метеостанции являются частью сетей. Эти сети позволяют метеорологам из разных регионов и стран обмениваться информацией о погодных условиях и прогнозах. В Соединенных Штатах программа Citizen Weather Observer зависит от метеорологов-любителей с самодельными метеостанциями и подключением к Интернету для предоставления прогнозов по Соединенным Штатам.
Самолетный ретранслятор метеорологических данных (AMDAR) также помогает собирать данные о погоде непосредственно из атмосферы.
АМДАР использует коммерческие самолеты для передачи информации об атмосфере, когда самолеты пролетают через нее.
Метеозонды и приборы AMDAR собирают информацию о температуре, давлении, влажности и ветре на очень высоких уровнях атмосферы. Метеорологи вводят данные в компьютеры и используют их для составления карт атмосферных ветров и струйных течений. Они часто сочетают это с данными о температуре, влажности и ветре, записанными на уровне земли. Эти сложные карты погоды с использованием технологии географической информационной системы (ГИС) могут рассчитать, как движутся погодные системы, и предсказать, как они могут измениться.
Этот тип прогнозирования называется синоптическим прогнозированием. Синоптическое прогнозирование дает общее представление о погоде на большой территории. Он основан на том факте, что при определенных атмосферных условиях обычно создаются определенные погодные условия. Например, метеорологи знают, что система низкого давления над американским штатом Аризона зимой принесет теплый влажный воздух из Мексиканского залива в сторону Колорадо.
Погодная система высокого давления Скалистых гор истощает водяной пар из воздуха, что приводит к дождю. Метеорологи знают, что сильный снегопад может произойти, когда эта теплая воздушная масса направляется в сторону Колорадо. Компании, такие как горнолыжные курорты, полагаются на такую информацию. Транспортные сети также полагаются на синоптическое прогнозирование.
Если бы метеорологи знали больше о функционировании атмосферы, они могли бы делать более точные прогнозы изо дня в день или даже из недели в неделю. Однако для составления таких прогнозов необходимо знать температуру, атмосферное давление, скорость и направление ветра, влажность, осадки и облачность в каждой точке Земли.
Метеорологи не могут знать всего этого, но у них есть некоторые инструменты, которые помогают им точно прогнозировать погоду на день или два вперед. Но поскольку атмосфера постоянно меняется, подробные прогнозы более чем на неделю или две никогда не будут возможны. Погода слишком непредсказуема.
Метеоспутники
Новая эра в прогнозировании погоды началась 1 апреля 1960 года, когда на орбиту вышел первый метеорологический спутник ТИРОС-1. TIROS-1, что означает Телевизионный инфракрасный спутник наблюдения, был запущен НАСА с мыса Канаверал, Флорида. ТИРОС-1 был в основном орбитальной телекамерой, записывающей и отправляющей изображения. Это дало метеорологам возможность впервые подробно рассмотреть облака сверху. С помощью изображений с TIROS-1 они могли отслеживать ураганы и другие циклоны, движущиеся по всему миру.
С тех пор метеорологи полагались на метеоспутники в получении самой актуальной и надежной информации о погодных условиях. Некоторые спутники имеют геостационарные орбиты, то есть они остаются в одном и том же месте и движутся со скоростью вращения Земли. Геостационарные спутники отслеживают погоду в одном регионе. Другие спутники вращаются вокруг Земли каждые 12 часов. Эти спутники могут отслеживать погодные условия, такие как ураганы, по всей части земного шара, на которой они вращаются.
Метеоспутники могут дать больше, чем просто информацию об облачности и скорости ветра. Спутники могут видеть пожары, вулканы, городские огни, пыльные бури, последствия загрязнения, границы океанских течений и другую информацию об окружающей среде.
В 2010 году произошло извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии. Он выбросил в атмосферу миллионы тонн газов и пепла. Метеорологические спутники на орбите над Исландией отслеживали облако пепла, когда оно перемещалось по Западной Европе. Метеорологи смогли предупредить авиакомпании о ядовитом облаке, которое затемнило небо и сделало бы полет опасным. Сотни рейсов были отменены.
Инструменты радиозонда по-прежнему более точны, чем метеоспутники. Однако спутники могут покрывать большую площадь Земли. Они также охватывают районы, где нет метеостанций, например, над океаном. Спутниковые данные помогли сделать прогнозы погоды более точными, особенно в отдаленных районах мира, где нет других способов получить информацию о погоде.
Радар
Радар — еще один важный инструмент наблюдения и прогнозирования погоды. Он используется в основном для локального наблюдения за облаками и дождем. Один тип радара, называемый доплеровским, используется на метеостанциях по всему миру. Доплеровский радар измеряет изменения скорости и направления ветра. Он предоставляет информацию в радиусе около 230 километров (143 миль). Обычный радар может показывать только существующие облака и осадки. С помощью доплеровского радара метеорологи могут прогнозировать, когда и где развиваются сильные грозы и торнадо.
Доплеровский радар сделал воздушное путешествие более безопасным. Это позволяет авиадиспетчерам обнаруживать серьезные локальные условия, такие как микровзрывы. Микропорывы — это мощные ветры, возникающие во время грозы. Они являются одними из самых опасных погодных явлений, с которыми может столкнуться пилот. Если самолет пытается приземлиться или взлететь из-за микропорыва, внезапное изменение ветровых условий может привести к потере подъемной силы и падению самолета.
Только в Соединенных Штатах авиакатастрофы из-за микровзрывов унесли более 600 жизней с 19 по 2019 год.64.
Радар позволил метеорологам в США отслеживать ураган Катрина в 2005 году и с большой точностью прогнозировать силу шторма. Национальная метеорологическая служба и Национальный центр ураганов создали сложные ГИС-карты, используя данные радаров, спутников и аэростатов. Они смогли предсказать место высадки шторма и силу шторма в течение нескольких дней. За целый день до того, как ураган обрушился на берег недалеко от Бураса, штат Луизиана, Национальный центр ураганов опубликовал общественное предупреждение: «Некоторые дамбы в районе Большого Нового Орлеана могут быть переполнены». Национальная метеорологическая служба предупредила, что территория вокруг Нового Орлеана, штат Луизиана, «будет непригодной для жизни в течение нескольких недель, если не дольше». Человеческие страдания невероятны по современным меркам».
На самом деле оба прогноза сбылись. Дамбы в Новом Орлеане были перекрыты рекой Миссисипи.
Сотни домов, школ, больниц и предприятий были разрушены. Многие районы между Новым Орлеаном и Билокси, штат Миссисипи, были необитаемыми в течение нескольких недель или месяцев, а на восстановление ушли годы. Погибло более тысячи человек.
Составление прогноза погоды
Для составления прогноза погоды для определенной области метеорологи используют прогноз, сгенерированный компьютером, в качестве ориентира. Они комбинируют его с дополнительными данными текущих спутниковых и радиолокационных изображений. Они также полагаются на собственные знания о погодных процессах.
Если внимательно следить за погодой, то тоже можно сделать разумный прогноз. Радиолокационные и спутниковые изображения, показывающие осадки и облачный покров, теперь широко распространены на телевидении, в Интернете и в ежедневных газетах.
Кроме того, вы, вероятно, увидите карты погоды, показывающие системы и фронты высокого и низкого давления. В дополнение к столбцам, представляющим различные фронты, карты погоды обычно показывают изотермы и изобары.
Изотермы — это линии, соединяющие области с одинаковой температурой, а изобары — области с одинаковым атмосферным давлением. Карты погоды также содержат информацию об облачности, осадках, скорости и направлении ветра.
Более точные прогнозы
Хотя прогнозы погоды стали более надежными, по-прежнему существует потребность в большей точности. Более точные прогнозы могли бы ежегодно экономить предприятиям по всему миру многие миллиарды долларов. В частности, от этого выиграют фермеры и инженеры.
Более точные прогнозы заморозков, например, могли бы ежегодно экономить производителям цитрусовых в США миллионы долларов. Цитрусовые, такие как апельсины, очень уязвимы к морозу — они погибают в холодную и влажную погоду. Имея более точные прогнозы заморозков, цитрусовые фермеры могли бы сажать, зная, что новые, нежные саженцы не погибнут от мороза. Более точные прогнозы дождя позволят фермерам планировать своевременные графики орошения и избегать наводнений.
Из-за неточных прогнозов погоды строительные компании теряют время и деньги. Строительный мастер может вызвать свою бригаду на работу только для того, чтобы пошел дождь, когда бригада не может работать. Неожиданное похолодание может разрушить только что залитый бетонный фундамент.
Мероприятия на свежем воздухе, такие как концерты или спортивные мероприятия, можно планировать с большей точностью. Спортивным командам и музыкантам не пришлось бы переносить расписание, а болельщики не испытывали бы неудобств.
Энергетические компании также выиграют от точных прогнозов. Они настраивают свои системы, когда ожидают экстремальных температур, потому что в эти дни люди будут больше использовать свои печи и кондиционеры. Если прогноз предсказывает жаркий и влажный день, а он оказывается теплым, энергетическая компания теряет деньги. Дополнительное электричество или газ, которые он купил, не используются.
Малый бизнес также выиграет от лучшего прогноза. Владелец магазина мороженого, например, мог бы сэкономить средства на рекламу в будущем, если бы знал, что предстоящие выходные будут прохладными и дождливыми.
Отвечая на такие потребности, метеорологи работают над созданием новых инструментов и новых методов, которые улучшат их способность прогнозировать погоду.
Краткий факт
Поднимите шум — гром
Знаете ли вы, что создает шум, который вы слышите вместе с громом? Молния. Молния очень, очень горячая, потому что в ней столько энергии. Когда бьет молния, молекулы воздуха очень быстро расширяются. Нагретый воздух создает огромную звуковую волну, которая представляет собой гром.
Чтобы сделать гром своими руками, вам понадобится бумажный пакет для обеда. Подуйте в пакет, пока он не наполнится воздухом. Одной рукой быстро закрутите крышку, а другой ударьте по сумке. Когда вы ударяете по мешку, давление воздуха увеличивается очень быстро. На самом деле давление воздуха разрывает мешок. Воздух устремляется за пределы мешка, создавая звуковую волну. Когда он достигает вашего уха, вы слышите громкий хлопок.
Краткий факт
Красное небо утром .
. .
Прежде чем метеорологи смогли точно предсказать погоду, люди заметили различные характеристики, связанные с различными погодными условиями. Они использовали эти характеристики для предсказания погоды.
Красное небо утром, моряки предупреждают/Красное небо ночью, моряки радуются — популярный стишок, который пытается предсказать погоду. На самом деле, это довольно точно. Погодные условия обычно перемещаются с запада на восток. Красное небо утром (на востоке, где восходит солнце) указывает на то, что солнце отражается от дождевых облаков, а это означает, что днем, вероятно, будет дождь (сложная для плавания погода). Красное небо ночью (на западе, где солнце наборы) указывает на ясную, безветренную погоду (идеальная погода для плавания).
Когда окна не открываются, а соль забивает шейкер/Погода благоволит изготовителю зонтов — еще одна рифма для предсказания погоды. Когда воздух влажный или наполнен водяным паром, древесина набухает.
Он поглощает воду из воздуха. Соль также поглощает воду из окружающего воздуха, образуя большие комки. Окна с деревянными рамами и солонки в шейкерах становятся трудными в использовании. Когда влажный воздух достигает точки насыщения, можно увидеть дождь (и зонтики).
Аудио и видео
National Geographic Kids: Weather 101 Videos
Maps
The Weather Channel: Current Weather Maps
Website
Citizen Weather Observer ProgramThe Weather Channel: Когда погода изменилась в историиВсемирная метеорологическая организация: Всемирная служба информации о погодеNOAA: Education—Weather Coloring BooksAriz она Государственный университет и Всемирная метеорологическая организация: Архив климатических экстремальных явлений NOAA: Национальная служба погоды — США Ежедневный прогноз погоды Карта
Что вызывает погоду? — NCAS
Что вызывает погоду? Погода состоит из шести основных компонентов. Это температура, атмосферное давление, облачность, ветер, влажность и дождь.
Небольшое изменение любого из этих условий может привести к изменению погодных условий.
Каждый погодный режим имеет эффект домино, создавая волновой эффект по всему миру. Вот почему погода иногда может казаться хаотичной. Он постоянно меняется.
Температура
Температура описывает, насколько горяча или холодна атмосфера. Атмосфера поглощает тепловую энергию солнца. Но деятельность человека, такая как выброс парниковых газов в атмосферу, также может влиять на температуру земли.
Атмосферное давление
Атмосферное давление является результатом веса и плотности воздуха.
Атмосферное давление изменяется по мере того, как воздух становится теплее или холоднее, потому что температура воздуха влияет на его плотность. Молекулы теплого воздуха обладают большей энергией и расходятся дальше друг от друга, а это означает, что теплый воздух менее плотный, чем холодный.
Атмосферное давление также уменьшается, когда вы поднимаетесь выше в атмосферу.
Представьте атмосферу в виде огромного воздушного океана, под которым мы живем. Давление под тяжестью всего океана намного больше, чем давление у поверхности океана. Вот почему атмосферное давление уменьшается, когда вы поднимаетесь выше в атмосфере.
Погодные системы с высоким давлением, как правило, приносят более низкие температуры и ясное небо. С другой стороны, погодные системы с низким давлением приносят высокие температуры и более нестабильную погоду.
Облака
Облака представляют собой видимые массы водяного пара в нашей атмосфере. Они образуются, когда вода испаряется из таких мест, как океаны и озера, а затем конденсируется при повторном охлаждении.
Ветер
Ветер — движение воздуха в небе. Ветер возникает из-за разного давления воздуха в нашей атмосфере. Воздух из областей высокого давления пытается переместиться в области низкого давления. Чем больше разница между давлением воздуха, тем быстрее воздух перемещается между двумя областями.
Влажность
Влажность описывает количество водяного пара в воздухе. Водяной пар составляет от 0,1% до 4% газов в нашей атмосфере. Более теплый воздух может нести больше водяного пара, чем более холодный, поэтому теплый тропический климат часто кажется липким.
Дождь
Дождь происходит, когда капли воды падают с облаков в небе. Облака полны крошечных капель воды, и по мере того, как они собирают больше влаги, эти капли становятся все тяжелее и тяжелее. В конце концов, капли становятся слишком тяжелыми, чтобы оставаться в небе, и падают на землю.
Как изменение климата влияет на погоду?
Изменение климата делает экстремальные погодные явления более частыми и суровыми.
Более теплая атмосфера влияет на разные типы погоды, не только на теплую погоду, и будет по-разному влиять на разные части мира.
Из-за изменения климата засухи длятся дольше, а периоды сильной жары становятся все более частыми.
Сильные дожди и снегопады в некоторых местах станут более интенсивными, так как более теплая атмосфера способна удерживать больше влаги в небе. А события со значительными последствиями, такие как ураганы, станут более частыми.
Ученые изучили более трехсот погодных явлений за последние два десятилетия, от лесных пожаров на Аляске до ураганов на Карибах, и обнаружили, что 69% из них были более вероятными или более серьезными из-за антропогенного изменения климата.
Как прогнозировать погоду?
Прогнозы погоды пытаются предсказать погодные условия в будущем. Это краткосрочные прогнозы, как правило, на срок от одного до семи дней.
Все прогнозы погоды начинаются с наблюдений за атмосферой. Каждый день наблюдения за погодой записываются по всему миру и отправляются в специализированные центры прогнозирования погоды, такие как Метеорологическое бюро Великобритании.
Исследователи используют метеостанции, которые собирают информацию о состоянии атмосферы, включая температуру, атмосферное давление, ветер, влажность и дождь.