1. METEOROLOGIA JAKO NAUKA
Meteorologia - od gr. meteora - oznaczającego coś zawieszonego w powietrzu, zjawisko atmosferyczne lub niebieskie. Przedmiotem badań jest atmosfera, dlatego meteorologię nazywa się niekiedy (niesłusznie, bo zapominając o aspekcie przyrodniczym) fizyką atmosfery. Miejsce w systemie nauk: FIZYKA→GEOFIZYKA→FIZYKA ATMOSFERY. Meteorologia opiera się na doświadczeniu biernym, ponieważ nie ma możliwości sterowania przebiegiem wielkoskalowych procesów atmosferycznych i w mniejszej skali - przebiegiem pogody. Meteorologia składa się z szeregu wyspecjalizowanych działów. Różne źródła podają nieco zróżnicowaną, bardziej lub mniej rozbudowaną strukturę. Spójrzmy tylko na te najważniejsze dziedziny, które też dzielą się na mniejsze, czego przykłady podałam poniżej.
M. OGÓLNA - bada strukturę fizyczną atmosfery, tj. charakterystyczne warstwy, ich temperaturę, wilgotność, wiatry itp.
M. SYNOPTYCZNA - zajmuje się przewidywaniem pogody w oparciu o badania procesów atmosferycznych
M. DYNAMICZNA - bada ruchy atmosfery i związane z nimi przemiany energii
M. FIZYCZNA - zajmuje się chemią, akustyką, optyką, promieniotwórczością itp. w atmosferze
AEROLOGIA - bada wysokie warstwy atmosfery
AKTYNOMETRIA - bada dopływ i zmiany energii promieniowania słonecznego w atmosferze
METEOROLOGIA STOSOWANA, w skład której wchodzą m.in.:
AGROMETEOROLOGIA - bada wpływ warunków atmosferycznych na produkcję rolniczą
BIOMETEOROLOGIA - bada j.w. na organizmy żywe i dzieli się na:
FITOMETEOROLOGIA
ZOOMETEOROLOGIA i inne
METEOROLOGIA TRANSPORTU
METEOROLOGIA MORSKA
METEOROLOGIA LOTNICZA i inne
METEOROLOGIA TURYSTYKI
i inne...
Meteorologia zajmuje się pogodą, czyli tym, z czym życie człowieka od najdawniejszych czasów było nierozerwalnie związane. Początki meteorologii jako nauki sięgają starożytności. Uczeni greccy w swej filozofii spekulatywnej (opartej na myśleniu abstrakcyjnym, nie odwołującej się do doświadczenia, oderwanej od rzeczywistości) uważali powietrze jako jeden z czterech żywiołów (obok ziemi, ognia i wody), a wszystkie inne substancje stanowiły ich mieszaninę. Arystoteles w 4-tomowym dziele Meteorologica opisał zjawiska świetlne, burze, wiatry, opady i wyodrębnił parę wodną. Pierwszym skonstruowanym przyrządem był prawdopodobnie deszczomierz; zapiski o pomiarze opadu można znaleźć w starożytnych kronikach chińskich. Średniowiecze przyniosło zastój w rozwoju meteorologii; cenne są jednak głównie ze względu na ich systematyczność obserwacje pogody spisywane przez mnichów i profesorów najstarszych uniwersytetów.
W czasach nowożytnych zaczęto wprowadzać naukowe metody. Wyraźny postęp zaczyna się w XVw., kiedy skonstruowano przyrząd do pomiaru wilgotności i anemometr (Causanus, L. daVinci). Okres Renesansu odznacza się szeregiem doniosłych odkryć: Galileusz zbudował przyrząd do pomiaru temperatury powietrza (1597), Toricelli zaprojektował zasadę działania barometru rtęciowego w 1643r. i pięć lat później Perrier dokonał pomiaru ciśnienia na Puy de Dome (1465m npm w Masywie Centralnym).
Zaczęto prowadzić też systematyczne obserwacje meteorologiczne - powstała sieć florentyńska (11 stacji, w tym Warszawa), potem (1780-92) sieć palatyńska (30 stacji, w tym Żagań). W Polsce Jan Śniadecki - profesor uniwersytetu w Krakowie i Wilnie namawiał ówczesne władze do tworzenia punktów obserwacyjnych. Z obserwacji tych zaczęto wyprowadzać pierwsze uogólnienia, które stały się zaczątkiem praw rządzących przyrodą, a więc i narodzinami meteorologii.
XIX wiek wiąże się z szybkim rozwojem przyrządów pomiarowych (psychrometr, higrometr, pyrheliometr i in.), dzięki którym zostały stworzone podstawy do badań naukowych. Oprócz przyrządów powstały skale termometryczne (Fahrenheita 1714, Reaumura 1731), angielski admirał Francis Beaufort (1744-1857) wprowadził skalę prędkości wiatru.
Skale temperatury, przeliczanie jednostek i redukcja - na ćwiczeniach
O postępie współczesnej meteorologii zadecydowało pewne zdarzenie z wojny krymskiej (1853-56), kiedy podczas oblężenia Krymu flota angielsko-francuska została zniszczona przez huragan. Zaczęto wtedy zastanawiać się nad sposobami i możliwościami przewidywania tego rodzaju kataklizmów, bowiem okazało się, że huragan ten od kilku dni przemieszczał się nad kontynentem europejskim i wytyczono nawet dokładną trasę jego wędrówki. Rozpoczęła się realizacja idei Aleksandra von Humboldta o budowie sieci stacji meteorologicznych, prowadzących systematyczne obserwacje i przekazujących wyniki do jednego punktu, a ponadto ostrzegających przed zbliżającym się żywiołowym niebezpieczeństwem. Były to narodziny synoptyki.
Nie bez znaczenia pozostały wynalazki w zakresie łączności, takie jak telegraf Morse'a, dzięki któremu przewidywanie pogody stało się służbą publiczną w Anglii i Francji około 1860r. Ponieważ jednak meteorolodzy koncentrowali się na przewidywaniu wielkich zaburzeń, a większość z nich przychodziła znad oceanów, służba utykała na braku informacji z otwartego morza. Kolejnym więc krokiem milowym było wynalezienie radia (około 1900r.). Następnie doszły informacje uzyskiwane z samolotów wyposażonych w sprzęt pomiarowy oraz satelity meteorologiczne i telekomunikacyjne.
Z biegiem lat, gdy już nazbierało się dużo wyników obserwacji i pomiarów, zaczęto opracowywać wieloletnie zestawienia - były to narodziny klimatologii, czyli nauki o klimacie, która potwierdziła jedne prawa, inne zaś odrzuciła.