5125071661

Kluczem do procesów atmosferycznych jest energia promieniowania, którą Ziemia i atmosfera otrzymują od Słońca. Dopływ tej energii do powierzchni Ziemi w danym miejscu i czasie zależy przede wszystkim od stanu i własności atmosfery. Poznanie natury, składu i głównych własności atmosfery jest podstawowym zadaniem tego skryptu.

Struktura pracy odzwierciedla to podejście. W pierwszej części omawia się zadania, rolę i główne etapy rozwoju meteorologii, a następnie jej fizyczne podstawy - rolę kształtu i ruchu Ziemi. W kolejnych rozdziałach poznajemy budowę i skład atmosfery, jej rolę w globalnej wymianie energii, bilans wilgoci i systemy wiatrów. Następnie omawia się procesy pogodotwórcze i systemy klimatów.

W załącznikach podaje się przydatne tablice oraz fotografie niektórych chmur i zjawisk meteorologicznych.

1.2. Przedmiot i zadania meteorologii

Meteorologia (z greckiego mełeoros - unoszący się w powietrzu, logos - nauka) jest to nauka o atmosferze ziemskiej i zachodzących w niej zjawiskach, stanowi dział geofizyki - fizykę atmosfery. Meteorologia stawia sobie za zadanie poznanie i zrozumienie zjawisk atmosferycznych w celu ich przewidywania, a nawet kontrolowania i modyfikowania ich przebiegu. Zakres badań meteorologii jest obszerny i obejmuje:

1)    budowę i skład chemiczny atmosfery oraz jej stan fizyczny (temperaturę, ciśnienie, wilgotność, zachmurzenie, wiatr, opady itp.);

2)    wymianę energii cieplnej między atmosferą a powierzchnią Ziemi i oceanami;

3)    przemiany fazowe wody i obieg wilgoci w atmosferze;

4)    dynamikę atmosfery - ruchy atmosfery w skali planetarnej, regionalnej i lokalnej;

5)    elektryczność atmosfery;

6)    zjawiska akustyczne i optyczne w atmosferze,

a także współzależności między zjawiskami atmosferycznymi a życiem organicznym i różnymi formami praktycznej działalności człowieka. Szczególną rolę wśród problemów, którymi zajmuje się meteorologia, odgrywają zagadnienia związane z prognozą pogody.

Wpływ podłoża na przebieg procesów atmosferycznych połączony jest z wzajemnym oddziaływaniem procesów zachodzących w atmosferze i występujących na powierzchni Ziemi oraz w samej litosferze, np. wymiana ciepła i wilgoci, związki między polem elektrycznym atmosfery i Ziemi, między zjawiskami w jonosferze a zmianami pola magnetycznego Ziemi. Wynikają stąd ścisłe powiązania z innymi działami geofizyki, a w szczególności z hydrologią, oceanologią, magnetyzmem Ziemi oraz różnymi działami geografii.

Podstawą badań meteorologicznych są obserwacje wykonywane w warunkach naturalnych. Do badań wykorzystuje się obserwacje instrumentalne i wizualne elementów meteorologicznych i zjawisk pogodowych.

Wraz z rozwojem meteorologii wyodrębniło się wiele oddzielnych dyscyplin dotyczących różnych zagadnień meteorologicznych lub różniących się między sobą podejściem do zachodzących w atmosferze zjawisk. Do najważniejszych należą: aktynometria, elektryczność atmosfery, meteorologia dynamiczna, meteorologia synoptyczna, optyka atmosfery, agrometeorologia.

Stosowany jest też inny podział meteorologii, który wyróżnia fizykę warstwy przyziemnej (granicznej), fizykę swobodnej atmosfery (aerologię) i fizykę atmosfery górnej.