Основна информация 1
Речник/нови понятия:
Метеорологията изучава, описва и обяснява явленията, протичащи в земната атмосфера.
Времето е състоянието на атмосферата в определен момент на определено място.
Климатът се отнася до дългосрочен модел на времето за дадено място, регион.
Метеорологичните елементи включват температура на въздуха, налягане на въздуха, въздушен поток, влажност на въздуха, облачност и валежи.
Кога възниква науката за метеорологията?
Историята на метеорологията датира още от времето на древните цивилизации. Движението на звездите, слънцето и луната, както и валежите, температурата и вятъра са вълнували хората. Те са наблюдавали и записвали тези явления, а древногръцкият философ Аристотел е написал първия известен трактат по метеорология.
Преходът от древна към съвременна метеорология е свързан с динамичното развитие на научни открития, разработване и усъвършенстване на нови инструменти, като барометри, термометри и анемометри. Много от тях използваме и днес. Кои са те? Дъждомер под формата на отворен цилиндричен съд с плоско дъно се появява в Китай още преди нашата ера. Той се смята за първия метеорологичен инструмент. Термометърът се превръща в най-разпространения уред. Галилео Галилей конструира първия уред за измерване на температурата на въздуха през 1597 г. През 1643 г. Еванджелиста Торичели изобретява живачния барометър, с който се измерва атмосферното налягане. Благодарение на това изобретение много по-късно Даниел Фаренхайт прави първия живачен термометър, по скала, разработена от него и наречена на неговото име. Тя е първата стандартизирана и прилагана в целия свят, а в някои страни се използва и досега за ненаучни цели. След това се използват няколко различни вида класически течни термометри. Един от тях е екстремният термометър на Сикс. Той представлява тръба, огъната във формата на буквата U, като всяко рамо има собствена скала.
Друг уред, използван в метеорологията е хигрометъра. С него се измерва относителната влажност на въздуха. Първият е изобретен от Леонардо Да Винчи през 1480 г., а класическият хигрометър с косъм е създаден от Орас дьо Сосюр през 1783 г. Той използва факта, че човешкият косъм променя дължината си в зависимост от промяната във влажността на въздуха. Съвременните хигрометри намират широко приложение в земеделието и животновъдството, в индустрията и бита.
Метеорологията и прогнозата за времето
Първите опити за прогнозиране на времето се появяват през XVII век. Те се основават на зависимостта на промяната на атмосферното налягане от надморската височина.
Метеорологията изучава събитията, които се случват в атмосферата – най-вече времето, причините за неговите промени, както и прогнозирането на времето. Основната причина за промените във времето е Слънцето. Слънцето нагрява сушата, океаните и моретата. Слънчевата радиация предизвиква изпаряване на вода, образуване на водни пари, които се смесват с атмосферния въздух. Въздухът се нагрява от нагрятата повърхност. По-топлият въздух има по-малка плътност от студения. Ето защо той се издига нагоре. По-хладният въздух се спуска към земята и така се създава въздушен поток. Струящият въздух всъщност е вятърът. Вятърът пренася водни пари към други области. Облаците се образуват от охлаждането и втечняването на водните пари. Понякога вали сняг или дъжд.
Времето е състоянието на атмосферата в определено време на определено място. Типичните метеорологични условия, характерни за определено място, регион, територия в продължителен период от време, се нарича климат. Различен климат е характерен за скандинавските държави в Европа, друг – за държавите около Средиземно море или за района на пустинята Сахара. Метеорологът наблюдава шест основни метеорологични елемента, които влияят на времето: температура на въздуха, въздушно налягане, въздушен поток (вятър), влажност на въздуха, облачност и валежи.
Как се измерват метеорологичните елементи?
За целта се използват специфични уреди:
Въздушното налягане се измерва с манометри. Те могат да бъдат живачни или кутийни (анероидни).
Манометър със записващо устройство е барограф. Интересен момент е, че инструментите за измерване на въздушното налягане не трябва да се поставят в метеорологичната кабина. Тъй като атмосферното налягане е пряко свързано с въздушния поток, се използват анемометри (те измерват скоростта на вятъра) или анемографи – уреди за измерване и записване на скоростта и посоката на вятъра. Скалата за посоката на вятъра е въведена през 1805 г. от английския адмирал Ф. Бофорт.
Първите официални прогнози за времето датират от 1 януари 1877 г. Те са публикувани от Централния институт по метеорология и земен магнетизъм във Виена.
Устройството, което се използва за непрекъснато записване на валежите, се нарича дъждомер (омброграф).
Хелиографът (слънчев метър, солариметър) се използва за измерване на продължителността на слънчевата светлина през деня. Основната му част е стъклена топка, поставена в отворена сферична купа, разделена на две половини. Тази топка действа като лупа, която концентрира лъчите на едно място. Зад лупата е поставена картонена лента/хартия, която се овъглява следствие на фокусираните върху нея слънчеви лъчи и оставя следа. По този начин се отчита продължителността на слънчевото греене на дадено място. Хелиографът се поставя върху тухлен цокъл с височина 1 метър, като отворената страна на купата е обърната на юг.
Лимниграфът позволява непрекъснато записване на нивото на водата, а евапориметърът измерва скоростта на изпаряване на водата в атмосферата.
Местоположението на уредите в метеорологичната станция се обуславя от величините, които те измерват. Уредите за измерване на температурата и влажността на въздуха се поставят в метеорологични кабини. Никога не се поставят уреди за измерване на въздушното налягане в кабината.
