Alosztálya | Földtudomány |
---|---|
Rövid név | időjárás |
Gyakorolta | meteorológus |
A fegyelem tárgya | időjárás , a föld légköre |
Történelem | A meteorológia története |
Tag Stack Exchange | https://earthscience.stackexchange.com/tags/meteorology |
A meteorológia olyan tudomány, amelynek célja az olyan időjárási jelenségek vizsgálata, mint a felhők , az eső vagy a szél , annak érdekében, hogy megértsük, hogyan alakulnak és fejlődnek a mért paraméterek, például a nyomás , a hőmérséklet és a nedvesség alapján . A szó az ókori görög μετέωρος / metéōros („ amely a föld felett van ”) szóból származik , amely a légkörben szuszpendált részecskékre és -λογία / -logia , „beszéd” vagy „tudás” kifejezésre utal .
Ez egy olyan tudományág, amely főleg folyadékmechanikával és termodinamikával foglalkozik, de a fizika , a kémia és a matematika különféle egyéb ágait használja fel . Az eredetileg pusztán leíró meteorológia e tudományterületek alkalmazási helyévé vált. Ehhez meg kell alapulnia koherens hálózat megfigyelések: az első a maga nemében - amelynek tárgya egy kiterjesztett multinacionális területén - jelent meg 1854-ben, irányítása alatt a francia Le Verrier, aki létrehozott egy európai hálózatot légköri adatok és működése óta működnek 1856 óta.
A modern meteorológia lehetővé teszi az időjárás alakulásának előrejelzését rövid és hosszú távú matematikai modellekre támaszkodva, amelyek számos forrásból - ideértve az időjárási állomásokat, a műholdakat és a radarokat is - asszimilálják az adatokat. A meteorológia nagyon különböző területeken alkalmazható, például katonai szükségletek, energiatermelés, közlekedés (levegő, tenger és szárazföld), mezőgazdaság , orvostudomány , építőipar , légi fényképezés és mozi . A levegő minőségének előrejelzésére is alkalmazzák .
A meteorológia története három időszakot ismer. Először is, az ókorban nagyon korán az emberek megpróbálják értelmezni az életüket szakító meteorológiai jelenségeket. Ők azonban csak bíznak érzékeikben és szembesülnek a természet haragjával. Ebben az időszakban a kínaiak az elsők, akik szigorúan viszonyulnak az időjárási jelenségekhez. Ezért Kínában találták a legrégebbi meteorológiai megfigyeléseket már Kr.e. 1216-ban.
A meteorológia kifejezést Arisztotelész görög filozófus azért hozta létre, hogy leírja azt, amit általában Földtudománynak neveznénk, és nem a légkör tanulmányozásának kizárólagos területét . Az Anaximander elsőként az elemek beavatkozásával magyarázza a meteorológiai jelenségeket, és nem isteni okokkal.
A VI . Századtól kezdve , a Nyugat-Római Birodalom bukása és az 535-536-os szélsőséges időjárási események után Európában másodszor kezdődik a meteorológia története, miközben ezek az események brutális regresszióhoz vezetnek egészen a tizenkettedik század . A középkornak ez a kezdete a görög-római tudás nagy részének elhagyásához vezetett, kivéve néhány kolostor könyvtárában . A szóbeli receptekből és többé-kevésbé szigorú megfigyelésekből csak néhány meteorológiai mondat maradt meg . A meteorológia ekkor csak áltudomány . Mindennek ellenére a tudományos szigorúságtól távol eső mondások nem mindegyik nélkülözik értelmét. A bizánci világ a maga részéről megőrizte a görög-római örökséget, de kimerült a területeinek katonai védelmében az arab-muszlim birodalom ellen. Ez megegyezik többé-kevésbé betekintést kötöttfogás örökség (ez részben ismétlése Európában a reneszánsz A tizenkettedik század ), és állandósítja vagy akár alakul, következetes tudást a XIV th században . Az érkezés a XV th századi bizánci menekültek arab hódítások végződött visszatérés számos görög és római szövegeket.
A meteorológia történetének harmadik korszaka a modern meteorológia megszületésével kezdődik, ezért az empirizmus és a mondások vége. A meteorológiai munka alapjául szolgáló rendszeres megfigyelések ötlete a XV . Századból származik. Először olyan készülékek sorozatát fejlesztik ki, mint Galileo, aki megépítette a termoszkópot , a hőmérő őse , Evangelista Torricelli, aki létrehozta az első mesterséges vákuumot, és ezt a koncepciót felhasználva képzelte el az első barométert, és Robert Hooke, aki újra felfedezte az „ anemométer ” elvét. mérésére sebessége a szél alapvető eszközét navigációt.
Ezután a meteorológiai jelenségek vizsgálata. Európában Blaise Pascal felfedezi, hogy a nyomás a tengerszint feletti magassággal is csökken, és arra a következtetésre jut, hogy a légkörön túl vákuum van, és Edmund Halley feltérképezi a szakszeleket , hogy megérti, hogy a légköri változásokat a napi napmelegedés okozza. Amerikában Benjamin Franklin észreveszi, hogy időjárási rendszerek futnak, nyugatról kelet Észak-Amerikában, publikálja az első tudományos térképet a Golf-áramlat , azt mutatja a villám, hogy egy elektromos jelenség , linkek vulkáni kitörések és az időjárás viselkedés, és spekulál hatásainak erdőirtás az éghajlatról .
A XIX . Század elején általánosabb koncepciók jelennek meg. A brit Luke Howard a Felhők módosításáról című cikket írja , amelyben latinból adja meg a felhők számára a már ismert neveket . Francis Beaufort bemutatja a matrózoknak szánt szél leíró skáláját, a Beaufort-skálát , amely a szél hullámokra gyakorolt hatását csomókban kifejtett erejéhez viszonyítja . 1835-ben egy cikket A egyenleteket a relatív mozgás rendszereinek szervek , Gaspard-Gustave Coriolis matematikailag leírja az erő, amely az ő nevét viseli: a Coriolis-erő . Ez az erő elengedhetetlen az időjárási rendszerek mozgásának leírásához, ahogy Hadley egy évszázaddal korábban előre látta. 1838-ban William Reid közzétette ellentmondásos viharokról szóló törvényét , amelyben leírta a depressziók viselkedését , amely tíz évig megosztotta a tudományos közösséget.
Ugyanakkor kialakultak az első megfigyelő hálózatok. 1654-ben, Luigi Antinori jezsuita tanácsára II. Medici Ferdinánd felavatta az első globális meteorológiai hálózatot, amelyet a firenzei Meteorológiai Társaság koordinált . 1849-ben a Smithsonian Intézet Joseph Henry fizikus irányításával megkezdte megfigyelési időjárás-állomások hálózatának felállítását az Egyesült Államokban . A megfigyeléseket gyorsan terjeszteni fogják Samuel Morse 1837-es találmányának köszönhetően a távírónak . Urbain Le Verrier , a Párizsi Obszervatórium igazgatója és Robert FitzRoy helyettes tengernagy ugyanezt tette Európában 1856-ban és 1860-ban.
Az eddig említett összes megfigyelő hálózat független volt. Ezért a döntő időjárási információkat nem lehetett továbbítani. Ez különösen fontos volt a tengeren: a nemzetközi kereskedelem fő mozgatója az amerikai Matthew Fontaine Maury lesz . 1853-ban tíz ország képviselőinek első konferenciája ülésezett Brüsszelben, hogy formalizálja a meteorológiai adatok kódolásának megértését és szabványosítását. 1873-ban Bécsben megalapították a Nemzetközi Meteorológiai Szervezetet meteorológiai szolgálattal rendelkező országok.
1902-ben, több mint 200 léggömb-kibocsátás után, amelyet gyakran éjszaka hajtottak végre, hogy elkerüljék a napsugárzás hatását, Léon Teisserenc de Bort felfedezte a troposzférát , a tropopauzát és a sztratoszférát , amely elindította a meteorológián alkalmazott aerológiát . 1919-ben a Bergen iskola Norvégiában, irányítása alatt Vilhelm Bjerknes , kidolgozta a gondolat légtömegek találkozó mentén területeken diszkontinuitás hogy hívták fronton . A Coriolis-erő, ezek az elképzelések és a nyomáserő egyesítésével magyarázták a közepes szélességi fokú időjárási rendszerek keletkezését, erősödését és csökkenését. Ma is a médiában látott egyszerűsített időjárási magyarázatok használják a norvég iskola szókincsét.
A második világháború alatt a meteorológia a háborús erőfeszítések alapvető eszközévé vált, és soha nem látott támogatásban részesülhetett. Az iskolákat azért hozták létre, hogy nagy számban képezzenek technikusokat és meteorológusokat , mert ez vezető szerepet játszott az ellátó hajók és konvojok útvonaltervezésében, a repülés telepítésében és a katonai műveletek tervezésében. Az észak-atlanti időjárási háborúban többek között a szövetségesek (különösen Nagy-Britannia) és Németország versenyeztek a megbízható időjárási adatokhoz való hozzáférésért az Atlanti-óceán északi részén és az Északi-sarkvidéken. A háború után, 1951- ben az ENSZ megalapította a Meteorológiai Világszervezetet (WMO) az 1873-ban a meteorológiai adatok terjesztésére létrehozott Nemzetközi Meteorológiai Szervezet helyett .
Mivel a meteorológia összefügg a folyadékmechanikával (lásd a meteorológiai tudományról szóló részt ), már 1922-ben Lewis Fry Richardson numerikus eljárással közzétette az időjárás-előrejelzést, amely leírta, hogyan lehet elhanyagolni a légmozgási egyenletek kisebb kifejezéseit a körülmények könnyebb megoldása érdekében. A légkör jövője. Az ötletét azonban csak a második világháború után, a számítógépek megjelenéséig, az 1950-es évektől kezdve valósították meg. Ez a numerikus időjárás-előrejelzés kezdete volt , amely egyre teljesebb számítógépes programok formájában jelent meg megoldást. meteorológiai egyenletek.
Ezután új eszközöket fejlesztenek ki:
A fejlesztés a nagyobb teljesítményű számítógépek az 1970-es években , és szuperszámítógépek a 1980-as években vezetett jobb felbontású numerikus előrejelző modell . A légkör, az óceánok és ezek összefüggéseinek, az olyan nagyméretű jelenségeknek, mint az El Nino és a trópusi ciklonok, vagy a finom léptékű, például a zivataroknak a kutatása javítja a meteorológiai jelenségek ismeretét. Ez az egyenletek jobb paraméterezését követi . Ezenkívül az adatgyűjtő eszközök 1960 óta jelentősen fejlődtek: ennek a gyűjteménynek az automatizálása, a távérzékelés és a felbontásuk javítása vezetett a légkör pontosabb megszólalásához.
Újabban a hőmérsékleti trendek és a CO 2 -koncentráció vizsgálata elindult. A XX . Század végétől a legtöbb tudós az ipari korszak kezdete óta felismerte a globális felmelegedés létezését . A XXI . Század elején egy nemzetközi szakértői jelentés felismerte az emberi cselekvést a legvalószínűbbnek az ilyen felmelegedésért, és annak folytatását jósolta.
A meteorológia célja megtalálni azokat a törvényeket, amelyek az általunk levegőnek nevezett folyadék dinamikáját szabályozzák, és megjósolni képes annak jövőbeni viselkedését. A levegő egy összenyomható folyadék, amely különböző gázokból áll, és vékony rétegben található a forgó keret (a Föld ) felületén . Mivel a meteorológia a fizika egyik ága, a folyadékelmélet, az erők számítását és a termodinamikát használják a légkör viselkedésének magyarázatára.
Először is, a bolygó léptékű, úgynevezett szinoptikus léptékű mozgás magyarázatához hét ismeretlen emberrel szembesülünk:
Tehát hét egyenletre van szüksége:
A termodinamika energiamérleg-egyenletei figyelembe veszik a légkör egyik fontos elemének: a víznek a fázisváltozásait.
Ezeknek az egyenleteknek a megoldása nem könnyű, mert sok olyan kifejezésük van, amelyek nem mind ugyanazon a skálán hatnak. Például impulzusegyenletekben az egyenletek kiszámítják a levegő mozgását a nyomásgradiens és a Coriolis-erő közötti különbség alapján . Mivel az érintett erők szinte egyenlőek, a különbség néhány nagyságrenddel kisebb lesz. Egy számítási hiba tehát nagy különbségeket eredményez az eredményben.
Ezenkívül a légkör olyan rendszer, ahol a változók az egyes pontokon megváltoztatják az értéküket. Nem lehet olyan felbontással vizsgálni, amely lehetővé tenné számunkra a kezdeti állapot tökéletes meghatározását. Ezért az első meteorológusok először empirikus fogalmi modelleket dolgoztak ki a légkör viselkedésének magyarázatára. A frontok , üreges barometrikus és más szavak, amelyek az időjárás-előadók szókincsében annyira ismertek a kor első magyarázataiból . Ezeket a légkör aerológia általi megszólaltatásának eszközei fejlesztették lehetővé .
Ezt követően a légköri dinamika elméletei és a rádiószondákból nyert adatok lehetővé tették matematikai modellek kidolgozását, amelyek csak az egyenletekben szereplő legfontosabb kifejezéseket használták és egyszerűsítették a légkör szerkezetét. A számítás megjelenésével az elhanyagolt kifejezések fokozatosan beépülhetnek, bár még nem építették be őket teljes egészében (lásd: Numerikus időjárás-előrejelzés ).
A meteorológiát azonban még mindig akadályozza a rendelkezésre álló adatok nagyon alacsony sűrűsége. A hangjelző állomások több száz kilométerre vannak egymástól, és bár távoli érzékelők, például műholdak és radarok növelik az elemzés meghatározását, mindezek az információk meglehetősen nagy pontatlanságokat tartalmaznak. Ezért az időjárás-előrejelzés még mindig keverék az egyenletekből származó számítások és a meteorológus tapasztalatai között.
A fenti egyenletek bizonyos feltételezéseket tartalmaznak, amelyek feltételezik, hogy a légmozgás és a kondenzáció elég lassan következik be, és a nyomás, a hőmérséklet és a víztartalom fokozatosan alkalmazkodik. Amikor azonban finomabb léptékbe kerülünk, néhány méter és néhány kilométer közötti sorrendben, és amikor a mozgások gyorsak, ezeknek az egyenleteknek némelyike csak közelítés.
Például a hidrosztatikai egyenletet nem tartják be olyan zivatarokban, ahol a levegő térfogatában lévő víz növekvő mértékben lassabban kondenzál, mint gondolnánk. A nyomás és a hőmérséklet ingadozása ebben az esetben valóban nem lineáris. Számos meteorológiai kutató feladata ezért olyan kisméretű jelenségek vizsgálata, mint a zivatarok, a tornádók és még nagyobb léptékű rendszereken is, például a trópusi ciklonokon, amelyek finom méretű elemeket tartalmaznak.
A hő, nedvesség és részecskék cseréjének nagy része közvetlenül a föld felszíne felett található vékony légrétegben történik. Itt beszélünk az óceán-légkör kölcsönhatásról, az orográfiai emelkedésről , a megkönnyebbülés által történő konvergenciáról, a városi és a vidéki területekről stb. A súrlódás mindenütt jelen van, de nagyon változó ebben a rétegben, és turbulenciát okoz , ami ezeket a cseréket nagyon összetetté teszi. Ez ezek paraméterezését eredményezi az egyenletek kiszámításakor. A határréteg vizsgálata tehát a meteorológiai kutatások egyik fontos területe.
Az előző skálák mind az időjárási rendszerek viselkedésétől függtek, néhány perctől néhány napig. Vannak azonban olyan ciklusok, amelyek hónapokig vagy akár évekig is tartanak. Ezek a bolygómű viselkedést is irányítják a primitív egyenletek formájában hullám fejlesztés, mint például hullámok Rossby , amely terjednek a légkörben, és így oszcillációk a rezonancia . A bolygó léptékének vizsgálata összekapcsolódik a trópusi és a sarki régiók közötti hő- és páratartalom-cserével is .
Ennek a skálának ismert példája az El Niño jelenség , a tenger felszínének hőmérséklet-anomáliája a Csendes-óceán déli részén, amely összefüggésben van a régió szelek változásával és változó időközönként visszatér. Kevésbé ismert a Madden-Julian oszcilláció , az észak-atlanti oszcilláció és mások, amelyek befolyásolják a középmagasság pályáját. Ez a skála a klimatológia felé mutat .
A meteorológia a korábban említett légköri változók értékének összegyűjtésétől függ. Az olyan műszereket, mint a hőmérő és a szélmérő, először egyenként alkalmazták, majd gyakran a szárazföldi és tengeri időjárási állomásokon csoportosították. Ezeket az adatokat kezdetben nagyon szétszórták és amatőrök vették át. A hírközlés és a közlekedés fejlődése valamennyi ország kormányát arra kényszerítette, hogy megfigyelő hálózatokat hozzanak létre meteorológiai szolgálataik között, és új eszközöket dolgozzanak ki. Ezekben a nemzeti hálózatokban a műszerek és azok telepítése szigorú előírásoknak felel meg, annak érdekében, hogy a modellek inicializálása a lehető legkevesebb legyen.
A léggömbök kialakulása a XIX . Század végén , majd a XX . Század repülőgépei és rakétái lehetővé tették a magassági adatok gyűjtését. Végül, a század második fele óta a radarok és műholdak lehetővé tették az egész földgömb teljes lefedettségét. A kutatás tovább javítja az eszközöket és újakat fejleszt.
Időjárás előrejelzésAz időjárás-előrejelzés története ősidőkig nyúlik vissza orákulumokkal és jósokkal . Nem mindig tekintették jól. Így egy 1677-es angol törvény tétnek ítélte a boszorkánysággal vádolt meteorológusokat . Ezt a törvényt csak 1959- ben hozták hatályon kívül, de a levélre nem mindig alkalmazták. Így James Stagg csoportos kapitány meteorológus és három előrejelző csapatának tagjai meg tudták jósolni a normandiai partraszállás dühét a 1944. június 6, anélkül, hogy félne ettől a sorstól.
A modern tudomány valóban a XIX . Század végéről és a XX . Század elejéről származik . Az időjárás-előrejelzés a meteorológiai ismeretek és a modern adatgyűjtés és számítógépes technikák alkalmazása a légkör állapotának későbbi előrejelzésére . Ugyanakkor a második világháború óta érvényesült a technikai eszközök, például a radar , a modern kommunikáció és a számítógépek fejlesztése révén . Az előrejelzéseknek számos alkalmazási területe van:
Időjárás-szabályozási technológiákA tudományos szakirodalomban nincs olyan mechanizmus a szándékos időjárási vagy éghajlatváltozási változásokra, amely elméletileg vagy a gyakorlatban bizonyítaná azt a képességet, hogy kontrollált módon befolyásolja a nagyszabású időjárást. Eddig csak néhány módszer tudott lokalizált eredményt adni kedvező körülmények között.
Íme néhány példa azokra a technológiákra, amelyek bizonyos légköri viszonyok felett bizonyos irányítást szereznek :
Sokat kell még tennünk a meteorológiai jelenségek megértése és konfigurálása érdekében. Amint azt korábban említettük, az atmoszférát szabályozó egyenletek összetettek, és in situ adatokat nehéz bizonyos esetekben megszerezni. A vihar vagy a trópusi ciklon mezoszkálájú és mikroszintű kölcsönhatásait nehéz reprodukálni a laboratóriumban. Olyan tantárgyak kutatóinak, mint a mikrometeorológia , a felhőmikrofizika és a levegő-tenger interakció, el kell végezniük az alapvető fizikai érvelést, majd matematikai szimulációkat kell használniuk , amelyeket összehasonlítanak a megfigyelésekkel.
A légköri keringés a Földet körülvevő légréteg bolygó mozgása, amely az óceán keringésével összefüggésben újraelosztja a Napból származó hőt. Valójában, mivel a Föld egy gömb, amelynek forgástengelye a csillagunk körüli transzlációs síkjához képest 23,5 fokot hajlik , a földre eső napsugárzás a közvetlenül a Nap felé néző régiók (egyenlítő) és a minimum azokhoz, akik ez utóbbihoz képest nagyon hajlanak (lengyelek). A talaj által újból kibocsátott sugárzás a kapott energia mennyiségéhez kapcsolódik. A két régió között differenciális felmelegedés következik, amely nem tarthat fenn az utóbbi végtelen növekedésének büntetése alatt, és ez hozza létre a légköri keringést.
A felszínen és a magasságban lévő nyomás tehát szervezett zónákra oszlik, ahol a nyomás maximális ( anticiklon ), minimum ( nyomás ), helyi minimum ( barometrikus vályú ), helyi maximum ( barometrikus csúcs ). Azok a területek, ahol a lengyelek alacsony hőmérséklete Ecuadortól meleg hőmérsékletű, frontokat jelölnek ki : hideg front , meleg homlok és homlok el vannak zárva . Néhány időjárási rendszernek különleges neve van: trópusi ciklonok , monszun , haboob , El Niño , hideg levegő elzáródása stb.
Az El Niño és a déli oszcilláció (OA) ugyanazon jelenségnek az ENSO nevű két pólusa, amely a Csendes-óceán déli részét érinti. Ez utóbbi ciklusai megzavarják az óceán (El Niño) - légkör (déli rezgés) párjának termodinamikai egyensúlyát . Felelős a légköri és óceáni keringés globális hatásokkal járó jelentős változásaiért.
El Niño ellentéte a La Niña, amely rendellenesen hideg óceán hőmérsékletet hoz a Csendes-óceán keleti részén az Egyenlítő körül . A zivatar aktivitása megerősödik a Csendes-óceán nyugati medencéjén, mivel a kereskedelmi szelek intenzitása növekszik. A La Niña hatása nagyjából ellentétes az El Niñoéval. La Niña és El Niño nem mindig követik egymást, csak átlagosan háromban, de a nagyon eltérő éghajlati viszonyok egyik rendszerről a másikra történő gyors egymásutánban bekövetkezése jelentős stresszt okozhat a növényzetben.
A szél a légkör mozgása. Minden atmoszférájú bolygón megjelenik. Ezeket a légtömegmozgásokat két jelenség okozza egyidejűleg: a bolygó felszínének egyenetlen eloszlású felmelegedése a napenergiával és a bolygó forgása. Az iránytű rózsa szektorain ábrázolható a szelek átlagos erejének variációja orientációjuk szerint, és ezáltal az uralkodó szelek azonosítása .
A Földön számos régiónak jellemző szele van, amelynek a helyi lakosság adott nevet adott. A szél a megújuló energia forrása, és az évszázadok során különféle célokra használták, a szélmalmoktól kezdve a vitorlázásig vagy egyszerűen a szárításig. A hegyekben a siklás részben felhasználja a szelet (lejtősrepülés) és általában (hegyek és síkságok) a légrészecskék felmelegedése által generált visszahúzódásokat. A szélsebességet szélmérővel mérik, de szélszalaggal, zászlóval stb.
A szél lehet szabályos vagy erős . Nagyon erős szélfolyosók vannak a hőmérséklet-kontraszt zónák mentén, amelyeket sugáráramoknak neveznek . Under zivatarok, az átalakulás a vízszintes szélnyírás egy függőleges örvényt eredményez tornádó vagy vízoszlop . Ugyanez a jelenség akkor fordulhat elő, anélkül, hogy egy felhő és az eredményeket egy por örvény . A levegő föld felé történő ereszkedése a zivatar csapadékával lefelé tartó széllökést ad . A tengeren, széllökés fronton nevezzük szemek . A megkönnyebbülés a katabatikus vagy anabatikus szelek oka is .
A Föld légkörét főleg nitrogén (közel 80%), oxigén és vízgőz alkotja . Függőleges mozgásai lehetővé teszik ennek a gáznak az ideális gáztörvény szerinti sűrítését vagy tágulását egy általában adiabatikus folyamatban . A maximális vízgőz mennyisége, amelyet a levegő tartalmazhat, annak hőmérsékletétől függ. A levegő emelkedésével tágul és hőmérséklete csökken, így a vízgőz telítettséggel cseppekké kondenzálódik . Ezután felhő képződik.
A felhő tehát a levegőben szuszpendált vízcseppek (vagy jégkristályok) összessége. A felhő megjelenése függ a befogadott fénytől, az őt alkotó részecskék jellegétől, méretétől, számától és eloszlásától. Minél melegebb a levegő, annál több vízgőzt tartalmazhat, és annál nagyobb a felhő. Minél erősebb a levegő függőleges mozgása, annál nagyobb lesz a felhő jelentős függőleges kiterjedése .
A felhőknek két fő típusa van: a réteges felhők, amelyek a légkör nagymértékű mozgásából származnak, és a konvektív felhők, amelyek helyben alakulnak ki, ha a levegő instabil . Ez a két típusú felhő a troposzféra minden szintjén megtalálható, és magasságuk szerint fel van osztva (alacsony, közepes, magas).
Ha a függőleges elmozdulás elegendő, cseppek vagy jégkristályok összeolvad, így folyékony vagy szilárd csapadék: eső , szitálás , hó , jégeső , ónos eső , jég és jég pellet . Folyamatos formában lesznek rétegfelhők , konvektívekben záporok vagy zivatarok . Más hidrometeorok képződnek a földön, például köd és köd .
A meteorológiai jelenségeket gyakran kísérik másodlagos jelenségek, vagy ezek keletkeznek. A szél nem vizes szilárd anyagokat, litometeorokat emel ki a földről , amelyek szuszpendálva maradnak a légkörben. A köd tehát a szabad szemmel láthatatlan és száraz részecskék szuszpenziója a levegőben, elég sok ahhoz, hogy a levegő opálos megjelenést nyújtson. Száraz területeken a homokköd a por vagy apró homokszemek szuszpenziója, amely szélvihar után marad a levegőben. A por taszító vagy homok taszító por vagy homok, amelyet kellően erős és viharos szél emel a talajról alacsony vagy közepes magasságba. Amikor megnő a szél, nagy magasságot elérő homokviharok vagy porviharok vannak . Amikor egy nagyon helyi örvény alakul ki a sivatagi régiókban, gyakran vannak porörvények , egyfajta felhőtlen tornádó .
Néhány fényjelenség a fény visszaverődésének , fénytörésének , diffrakciójának vagy interferenciájának köszönhető a légkörben jelenlévő részecskéknek. Ezek photometeors . Így a glória és a parhéliák , amelyek a Nap vagy a Hold körül jelenhetnek meg , a légkör jégkristályok fénytörésének vagy visszaverődésének köszönhetők . Ezek a jelenségek gyűrűk, boltívek, oszlopok vagy világító gócok formájában jelentkeznek. A Nap körül a glóriáknak lehetnek bizonyos színei, míg a Hold körül mindig fehérnek tűnnek. Hasonlóképpen, a korona egy vagy több színes gyűrűből áll, amelyek megfigyelhetők a Nap vagy a Hold körül, amikor vékony felhők mögött van, mint az altocumulus felhők . Ennek oka a fény diffrakciója a felhőrészecskéken.
Más jelenségek a fény diffrakciójának köszönhetők. Az irizálás , általában kék és / vagy zöld fény, a szín diffrakciója miatt a felhők szélein van szín. A dicsőség színes gyűrűkből áll, amelyek a néző árnyéka körül egy felhőn vagy köd alatt jelennek meg. A szivárvány , amelynek színe a lilától a vörösig terjed, akkor jelenik meg, amikor egy tisztás fénye átesik az esőcseppekkel teli légkörön. A püspöki gyűrűk világító jelenségek, amelyek a szilárd részecskéken egy vulkánkitörés után fordulnak elő, például kékes gyűrűket képeznek belül és kívül pirosakat, amelyeket a fénysugarak diffrakciója okoz ezeken a részecskéken.
A délibáb annak a légrétegeknek a különböző sűrűségéből adódik, amelyen keresztül a fénysugár áthalad. Két eset fordulhat elő: túlmelegedett talajon egy távoli tárgy láthatóvá válik, de fordított képben, mintha egy víztesten tükröződne. Ez a sivatagok délibábja (ugyanez a jelenség fordul elő aszfaltozott utakon is). A levegőnél hidegebb talajon az objektum képe a közvetlenül látható objektum felett jelenik meg. Ilyen délibábokat gyakran megfigyelnek a hegyekben vagy a tenger felett, így láthatja a láthatár alatt elhelyezkedő tárgyakat. A pied-de-ventek a felhők között áthaladó és a fény ellen látható napsugarak, sugarak, amelyeket azután fénysugárként érzékelnek az égen vagy "fényzáporként".
A légköri elektromosságnak különféle megnyilvánulásai vannak fények vagy zajok formájában, úgynevezett elektrométereknek . A legtöbbet olyan zivatarok kísérik, ahol hirtelen kisül az áram. Ezek villám , villámlás és mennydörgés . A tűz a St. Elmo egy bizonyos típusú villám.
Végül, bár nem kapcsolódnak a meteorológiához, a sarki fények világító jelenségek, amelyek a légkör felső rétegeiben ívek, szalagok vagy függönyök formájában jelennek meg. Az aurórák gyakran fordulnak elő nagy szélességeken, ahol a napszél ionizált részecskéit a mágneses pólusok eltérítik és eltalálják a légkört.
A globális felmelegedés az óceánok és a légkör átlagos hőmérsékletének bolygó léptékű és több éven át tartó emelkedésének jelensége . Általános jelentése szerint a kifejezést a mintegy 25 éven át megfigyelt éghajlatváltozásra , vagyis a XX . Század vége óta alkalmazzák . A legtöbb tudós ennek a melegedési kibocsátásnak a legnagyobb részét emberi eredetű üvegházhatású gázok (ÜHG) kibocsátásoknak tulajdonítja. Annak a valószínűsége, hogy az 1950 óta tartó globális felmelegedés emberi eredetű , az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) negyedik jelentése szerint a jelenlegi tudományos ismeretek szintézisének felállításáért felelős. Ezt a tézist csak a személyiségek kisebbsége vitatja .
Az Amerikai Meteorológiai Társaság szerint a klímaváltozás súlyosbítja az extrém időjárási eseményeket.
A meteorológia a különféle energiaforrások vagy megújuló erőforrások ( napsütés , szél , csapadék stb.) Mérésére alkalmas tudományágként lehetővé teszi a megújuló energia és a víz rendelkezésre álló mennyiségének mérését, valamint időbeli előrejelzését. Javítja az alternatív energiaforrások számára a legkedvezőbb helyzetek azonosítását, ami hozzájárulhat a globális felmelegedés korlátozásához, és lehetővé teszi a bioklimatikus élőhelyek és az energiahatékonyságot az egyes éghajlati viszonyokhoz jobban kell igazítani .
Az angolul beszélők beszélnek a biometeorológiáról is, Franciaországban pedig a környezetvédelmi szakirányú speciális tanfolyamokat terjesztenek, többek között a Météo-France, amely olyan modulokat kínál, mint a "Környezeti meteorológia", "Meteorológia a szélpotenciálhoz " és a "Környezet".
A járványtan és a tájepidemiológia a klímatudományra is vonzó.
"Munkás Jean Mounier tiszteletére"