5125071660

Rozdział 1

Wstęp

1.1. Wprowadzenie

Atmosfera, której ekwiwalentna grubość stanowi mniej niż 1 % promienia Ziemi, jest niezbędna do utrzymania życia na naszej planecie. Większość procesów pogodotwórczych zachodzi i przemieszcza się w dolnej warstwie atmosfery grubości około 10 km. Atmosfera ziemska tworzyła się i ewoluowała do obecnej postaci około 400 min lat temu, gdy bardzo bogata roślinność porastała lądy kuli ziemskiej.

Atmosfera stanowi niezbędną osłonę przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym, a gazy ją tworzące podtrzymują życie roślin i zwierząt, czyli biosferę, od której zależy życie ludzkie.

Stan atmosfery nad naszym globem jest bardzo zmienny, co wynika z różnych procesów pogodowych. Ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak wichury, zamiecie śnieżne, tajfuny, tornada, powodzie itp., mają ogromny, często tragiczny wpływ na życie ludzkie, mimo że potrafimy je już przewidywać.

Głębsze zrozumienie zjawisk atmosferycznych daje nadzieję na lepsze przewidywanie kaprysów pogody, a także na ich kontrolowanie i modyfikację w celu osłabienia ich niszczącego działania. Dążenia te stanowią cel nauk atmosferycznych, w tym głównie meteorologii, postrzeganej często jako fizyka procesów pogodowych.

Systemy pogodowe, które powodują różnorodność stanów atmosfery, różnią się zarówno rozmiarami, jak i skalą czasu. Wyróżnia się cztery skale systemów pogodowych: mezoskalę, skalę synoptyczną, skalę planetarną i skalę mikrometeorologiczną.

Systemy mezoskalowe są to systemy o rozciągłości poziomej, rzędu kilku kilometrów i czasie trwania kilku godzin, na przykład burze (ok. 10 km).

Systemy o skali synoptycznej obejmują swym zasięgiem kilka tysięcy kilometrów, a ich czas trwania jest rzędu kilku dni. Przykładem są cyklony niskich szerokości geograficznych czy tajfuny tropikalne.

Przykładem systemów w skali planetarnej są prądy ogólnej cyrkulacji atmosferycznej, obejmujące swym zasięgiem obszary od 5000 do 10 000 km i trwające kilka tygodni.

Systemy mikrometeorologiczne dotyczą lokalnych zjawisk, przebiegających w pobliżu powierzchni Ziemi, o czasie trwania rzędu kilku minut, odbywających się często pod osłoną roślinności, np. lokalne trąby powietrzne.

Pojęcie klimatu wprowadza natomiast dłuższą skalę czasową. Klimat jest szerokim pojęciem, uwzględniającym stan atmosfery w ciągu długiego czasu i obejmującym wpływ wszystkich zjawisk pogodowych - zarówno ekstremalnych, jak i uśrednionych. Rozróżnia się również różne skale klimatu: globalne (makroklimat), regionalne, lokalne (mezoklimat, mikroklimat) itp.