Финансы, деньги

Что изучает наука метеорология? Значение слова «метеорология «предмет и задачи метеорологии. методы метеорологии

Метеорология - наука, изучающая явления, происходящие в земной атмосфере, как-то: давление, температуру, влажность воздуха, облачность, осадки, дождь, снег и т. д. В отличие от ближайшей к ней науки - физики, науки опытной, - метеорология наука наблюдательная.

Явления, происходящие в земной атмосфере, до крайности сложны и находятся во взаимной зависимости одни от других, и обобщения возможны лишь при наличности обширного, возможно точного материала, добытого наблюдениями (см. Метеорологические наблюдения).

Так как воздух теплопрозрачен, т. е. пропускает значительное количество тепла, лишь мало нагреваясь от солнечных лучей, то значительное количество солнечного тепла доходит до поверхности суши и вод земного шара. Так как притом и суша, и вода имеют гораздо большую теплоемкость, чем воздух (при одинаковом объеме первая более 1500 раз, вторая более 3000 раз), то понятно, какое влияние на температуру нижнего слоя воздуха оказывают температура поверхности суши и вод земного шара, а нижние слои воздуха всего более исследованы.

Поэтому исследование верхних слоев суши и вод, особенно их температуры, входит в область метеорологии. По мере накопления материала и его научной разработки, М. стала разбиваться на части или отделы.

В конце XIX века в метеорологии решительно господствовал метод средних величин (см. Метеорологические наблюдения), в настоящее время он имеет особое значение для климатологии (см. Климаты), т. е. части метеорологии, но и здесь все более и более обращают внимание на разности и колебания метеорологических элементов, изображая их не только цифрами, но и более наглядно, на графических таблицах и картах.

Чем меньше колебания, тем более постоянен климат и тем большее значение приобретают средние величины. Если же колебания очень велики и часты, то средние величины гораздо меньше характеризуют климаты, чем там, где колебания меньше.

Современная метеорология обращает большое внимание и на крайние величины разных метеорологических элементов, изучение их имеет значение как для чистой науки, так и в применении к практике, например для сельского хозяйства.

Все метеорологические явления прямо или косвенно зависят от влияния солнечного тепла и света на Землю; ввиду этого особенное значение имеют два периода: суточный , зависящий от обращения Земли вокруг своей оси, и годовой , зависящий от обращения Земли вокруг Солнца. Чем ниже широта, тем больше относительное значение суточного периода, в особенности температуры (но и других явлений), и тем меньше значение годового.

На экваторе длина дня одинакова в течение года, т. е. 12 часов 7 минут, и угол падения солнечных лучей в полдень изменяется лишь в границах от 66 ° 32" до 90°, поэтому на экваторе в течение целого года около полудня получается очень много тепла от солнца, а в течение длинной ночи много и теряется лучеиспусканием, отсюда условия благоприятны для большой суточной амплитуды температуры поверхности почвы и нижнего слоя воздуха, т. е. большой разности между суточной температурой наименьшей и наибольшей.

Напротив, температуры суток в разное время года должны разниться очень мало. На полюсах суточный период совершенно исчезает, солнце восходит в день весеннего равноденствия и затем остается над горизонтом до дня осеннего равноденствия, причем более 2-х месяцев постоянно его лучи падают под углом более 20°, а около полугодия солнца совсем не видно. Очевидно, что эти условия должны способствовать очень большой годовой амплитуде температуры на полюсах , резко отличающейся от малой амплитуды, наблюдаемой в тропиках.

Суточный и годовой периоды метеорологических явлений - периоды бесспорные, но рядом с ними метеорологи искали и ищут других периодов, частью более коротких, чем годовой, частью более длинных. Из первых обратил на себя особое внимание 26-дневный период обращения Солнца вокруг своей оси, соответствующий, по мнению иных метеорологов, такому же периоду частоты гроз. Из более длинных периодов особенно много вычислений сделано для выяснения вопроса, влияет ли на земную атмосферу большее или меньшее количество солнечных пятен. Период их приблизительно 11-летний, т. е. через такой промежуток повторяются периоды особенно большого и особенно малого количества пятен.

В последние годы много писали о 35-летнем периоде, в течение которого чередуются будто бы холодные и влажные годы с теплыми и сухими, но такой период не совпадает с какими-либо известными явлениями на Солнце. Исследования этого рода дали далеко не согласные между собой результаты, и поэтому влияние на нашу атмосферу каких-либо периодов, кроме суточного и годового, можно считать сомнительным.

В последние 30 лет метеорология все менее и менее довольствуется средними величинами и вообще эмпирическими исследованиями и все более старается проникнуть в сущность явлений, применяя к ним законы физики (особенно учения о теплоте) и механики. Так, все современное учение об изменениях температуры в восходящих и нисходящих движениях воздуха основано на применении законов термодинамики, причем оказалось, что, несмотря на чрезвычайную сложность явлений, в некоторых случаях получаются результаты, очень сходные с теоретическими. Особенно велики в этом вопросе заслуги Ганна (Hann, см.).

Все современное учение о движении воздуха основано на применении учений механики, причем метеорологам пришлось самостоятельно разработать законы механики в применении к условиям земного шара. Всего более в этой области сделал Феррель (см.).

Точно так же и в вопросах о лучеиспускании солнца, земли и воздуха, особенно в первом, сделано в последние годы очень много, и если наиболее важные работы сделаны физиками и астрофизиками (упомянем особенно о Ланглее, см.), то эти ученые были знакомы с современными требованиями метеорологии, весьма ясно выраженными и многими метеорологами, а последние, помимо того, старались возможно быстро воспользоваться достигнутыми результатами, вырабатывая при этом простые способы наблюдения, доступные большому кругу лиц, так что теперь актинометрия все более становится необходимой частью метеорологии.

Выше было упомянуто о том, что метеорология до сих пор изучала главным образом нижние слои воздуха оттого, что явления здесь легче доступны для изучения и притом имеют большую важность для практической жизни. Но метеорологи уже давно стремятся исследовать слои воздуха, отдаленные от массы земной поверхности.

На высоких отдаленных горах воздух соприкасается с весьма малой частью земной поверхности, и притом он находится обыкновенно в таком быстром движении, что цель до некоторой степени достигается устройством горных метеорологических обсерваторий. Они существуют в нескольких странах Европы и Америки (впереди других стран в этом деле стоит Франция) и несомненно оказали и еще окажут большие услуги метеорологии.

Вскоре по изобретении воздушных шаров ученые задались целью посредством них исследовать слои воздуха, очень удаленные от земной поверхности и очень разреженные, и уже в начале XIX столетия Гей-Люссак предпринимал полеты с научной целью. Но долгое время недостатки техники воздухоплавания и недостаточная чувствительность метеорологических инструментов мешали успехам дела, и лишь с 1893 г., почти одновременно во Франции и Германии, были пущены на огромную высоту (до 18000 м) шары без людей, с самопишущими инструментами.

В России это дело также сделало большие успехи, и теперь во Франции, Германии и России предпринимаются одновременные полеты, очень важные в данном деле. Долгое время, после того как метеорология стала наукой, как начались правильные наблюдения и обобщения, связь между наукой и практикой долго была крайне слаба или даже совсем не существовала.

В последние 35 лет это существенно изменилось, и синоптическая или практическая метеорология получила большое развитие. Она имеет целью не только изучение явлений погоды, но и предвидение или предсказание погоды (см.). Дело началось с более простых явлений, то есть предсказания бурь , для целей мореплавания, в чем уже достигнуты значительные успехи.

В настоящее время метеорология стремится к тому же в интересах сельского хозяйства, но эта задача несомненно сложнее, как по характеру явлений, предсказание которых особенно желательно, то есть осадков (см.), так и по разбросанности хозяйств, трудности предупредить их о вероятном наступлении той или другой погоды.

Впрочем, задачи сельскохозяйственной метеорологии далеко не исчерпываются предсказанием погоды в интересах сельского хозяйства; подробное климатологическое изучение всех метеорологических элементов, важных для сельского хозяйства, стоит на первом плане. Сельскохозяйственная метеорология только что возникает и получила особенное значение в двух обширных земледельческих государствах, России и Соединенных Штатах.

Выше было указано на различия методов двух наук, столь близких между собой, как физика и метеорология. По преобладанию наблюдения метеорология сближается с астрономией. Но тем не менее различие очень велико не только в объекте исследования, но и в другом. Все наблюдения, необходимые для астрономии, могут быть сделаны в нескольких десятках пунктов, целесообразно расположенных на земном шаре; эти наблюдения требуют только людей с большими знаниями и вполне овладевших довольно сложной техникой дела.

Иное дело метеорология. Несколько десятков обсерваторий, расположенных самым целесообразным образом по земному шару, с наилучшими наблюдателями и инструментами, все-таки будут далеко недостаточны для изучения очень многих метеорологических явлений. Последние так сложны, так изменчивы в пространстве и во времени, что непременно требуют очень большого количества пунктов наблюдений.

Так как было бы немыслимо снабдить десятки и сотни тысяч станций сложными и дорогими инструментами, и еще менее возможно приискать такое число наблюдателей, стоящих на высоте науки и техники, то метеорологии приходится довольствоваться и менее совершенными наблюдениями, и прибегать к содействию широкого круга лиц, не получивших специального образования, но интересующихся явлениями климата и погоды, и выработать для них возможно простые и дешевые инструменты и способы наблюдений. Во многих случаях даже наблюдения ведутся без инструментов. Поэтому ни одна наука так не нуждается в талантливых популярных книгах и статьях, как метеорология.

В настоящее время не имеется полного курса метеорологии, соответствующего современному состоянию науки; единственные два полных курса Kämtz, "Lehrbuch der Meteo" (1833) и Schmid, "Lehrbuch der Meteo" (1860) уже значительно устарели во многих частях.

Из менее полных руководств, обнимающих все части науки, укажем на von Bebber, "Lehrbuch der Meteo"; Лачинов, "Основы метеорологии". Гораздо короче и популярнее известный курс Mohn, "Grundzü ge der Meteo"; здесь главное внимание обращено на явления погоды, имеется русский перевод с 1-го немецкого издания: "Метеорология, или Наука о погоде". Совершенно самостоятельная книга о погоде: Abercromby, "Weather" (есть немецкий перевод); систематическое руководство по учению о погоде: von Bebber, "Handbuch der aus ü benden Witterungskunde".

Книга Поморцева, "Синоптическая метеорология", по своему характеру стоит посередине вышеупомянутых.

По динамической метеорологиb: Sprung, "Lehrbuch der Мeteo".

По климатологии: Hann, "Handbuch der Klimatologie"; Воейков, "Климаты земного шара".

По сельскохозяйственной метеорологии: Houdaille, "Meteorologie agricole"; по лесной метеорологии: Hornberger, "Grundriss der Meteo". Совершенно популярные, очень краткие курсы "Houzeau et Lancaster Meteorologie"; Skott, "Elementary Мeteo".

Сборники наблюдений и периодические издания - см. Метеорологические издания.

При написании этого текста использовался материал из
Энциклопедического словаря Брокгауза Ф.А. и Ефрона И.А. (1890-1907).

Английский
метеорология – meteorology

МЕТЕОРОЛОГИЯ (от греч. meteorps -поднятый вверх, небесный, meteora -атмосферные и небесные явления и ...логия), наука об атмосфере и происходящих в ней процессах. Осн. раздел М.- физика атмосферы, исследующая физ. явления и процессы в атмосфере. . Хим. процессы в атмосфере изучаются химией атмосферы - новым, быстро развивающимся разделом М. Изучение атм. процессов теоретич. методами гидроаэромеханики - задача динамической метеорологии, одной из важных проблем к-рой является разработка численных методов прогнозов погоды. Др. разделами М. являются: наука о погоде и методах её предсказания - синоптическая метеорология и наука о климатах Земли -климатология, обособившаяся в самостоят, дисциплину. В этих дисциплинах пользуются как физич., так и географич. методами исследования, однако в последнее время физич. направления в них стали ведущими. Влияние атм. факторов на биологич. процессы изучается биометеорологией, включающей с.-х. М. и биометеорологию человека.

В состав физики атмосферы входят: физика приземного слоя воздуха, изучающая процессы в нижних слоях атмосферы; аэрология, посвящённая процессам в свободной атмосфере, где влияние земной поверхности менее существенно; физика верхних слоев атмосферы, рассматривающая атмосферу на высотах в согни и тысячи км, где плотность атм. газов очень мала. Изучением физики и химии верхних слоев атмосферы занимается аэрономия. К физике атмосферы относятся также актинометрия, изучающая солнечную радиацию в атмосфере и её преобразования, атмосферная оптика - наука об оптич. явлениях в атмосфере, атмосферное электричество и атмосферная акустика.

Первые исследования в области М. относятся к античному времени (Аристотель). Развитие М. ускорилось с 1-й пол. 17 в., когда итал. учёные Г. Галилей и Э. Торричелли разработали первые метеорологич. приборы - барометр и термометр.

В 17-18 вв. были сделаны первые шаги в изучении закономерностей атм. процессов. Из работ этого времени следует выделить метеорологич. исследования М. В. Ломоносова и Б. Франклина, к-рые уделяли особое внимание изучению атм. электричества. В этот же период были изобретены и усовершенствованы приборы для измерения скорости ветра, количества выпадающих осадков, влажности воздуха и др. метеорологических элементов. Это позволило начать систе-матич. наблюдения за состоянием атмосферы при помощи приборов, сначала в отд. пунктах, а в дальнейшем (с кон. 18 в.) на сети метеорологич. станций. Мировая сеть метеорологич. станций, проводящих наземные наблюдения на осн. части поверхности материков, сложилась в сер. 19 в.

Наблюдения за состоянием атмосферы на различных высотах были начаты в горах, а вскоре после изобретения аэростата (кон. 18 в.) - в свободной атмосфере. С кон. 19 в. для наблюдения за метеорологич. элементами на различных высотах широко используются шары-пилоты и шары-зонды с самопишущими приборами. В 1930 советский учёный П. А. Молчанов изобрёл радиозонд - прибор, передающий сведения о состоянии свободной атмосферы по радио. В дальнейшем наблюдения при помощи радиозондов стали осн. методом исследования атмосферы на сети аэрологич. станций. В сер. 20 в. сложилась мировая актинометрич. сеть, на станциях к-рой производятся наблюдения за солнечной радиацией и её преобразованиями на земной поверхности; были разработаны методы наблюдений за содержанием озона в атмосфере, за элементами атм. электричества, за химич. составом атм. воздуха и др. Параллельно с расширением метеорологических наблюдений развивалась климатология, основанная на статистическом обобщении материалов наблюдений. Большой вклад в построение основ климатологии внёс А. И. Воейков, изучавший ряд атм. явлений: общую циркуляцию атмосферы, влагооборот, снежный покров и др.

В 19 в. получили развитие эмпирич. исследования атм. циркуляции с целью обоснования методов прогнозов погоды. Работы У. Ферреля в США и Г. Гельм-гольца в Германии положили начало исследованиям в области динамики атм. движений, к-рые были продолжены в нач. 20 в. норв. учёным В. Бьеркнесом и его учениками. Дальнейший прогресс динамич. М. ознаменовался созданием первого метода численного гидродинамич. прогноза погоды, разработанного сов. учёным И. А. Кибелем, и последующим быстрым развитием этого метода.

В сер. 20 в. большое развитие получили методы динамич. М. в изучении общей циркуляции атмосферы. С их помощью амер. метеорологи Дж. Смагоринский и С. Манабе построили мировые карты темп-ры воздуха, осадков и др. метеорологич. элементов. Аналогичные исследования ведутся во мн. странах, они тесно связаны с Междунар. программой исследования глобальных атмосферных процессов (ПИГАП). Значит, внимание в совр. М. уделяется изучению физич. процессов в приземном слое воздуха. В 20-30-х гг. эти исследования были начаты Р. Гейгером (Германия) и др. учёными с целью изучения микроклимата; в дальнейшем они привели к созданию нового раздела М.- физики пограничного слоя воздуха. Большое место занимают исследования изменений климата, в особенности изучение всё более заметного влияния деятельности человека на климат.

М. в России достигла высокого уровня уже в 19 в. В 1849 в Петербурге была основана Главная физическая (ныне геофизическая) обсерватория - одно из первых в мире научных метеорологич. учреждений. Г. И. Вилъд, руководивший обсерваторией на протяжении мн. лет во 2-й пол. 19 в., создал в России образцовую систему метеорологич. наблюдений и службу погоды. Он был одним из основателей Междунар. метеорологич. орг-ции (1871) и председателем между-нар. комиссии по проведению 1-го Междунар. полярного года (1882-83). За годы Сов. власти был создан ряд новых науч. метеорологич. учреждений, к числу к-рых относятся Гидрометцентр СССР (ранее Центр, ин-т прогнозов), Центр, аэрологич. обсерватория, Ин-т физики атмосферы АН СССР и др.

Основоположником сов. школы динамич. М. был А. А. Фридман. В его исследованиях, а также в более поздних работах Н. Е. Кочина, П. Я. Кочи-ной, Е. Н. Блиновой, Г. И. Марчу-ка, А, М. Обухова, А. С. Монина, М. И. Юдина и др. были исследованы закономерности атм." движений различных масштабов, предложены первые модели теории климата, разработана теория атм. турбулентности. Закономерностям радиационных процессов в атмосфере были посвящены работы К. Я. Кондратьева.

В работах А. А. Каминского, Е. С. Рубинштейн, Б. П. Алисова, О. А. Дроздова и др. сов. климатологов был детально изучен климат нашей страны и исследованы атм. процессы, определяющие климатич. условия. В исследованиях, выполненных в Главной геофизической обсерватории, изучался тепловой баланс земного шара и были подготовлены атласы, содержащие мировые карты составляющих баланса. Работы в области си-ноптич. М. (В. А. Бугаев, С. П. Хромов и др.) способствовали значит, повышению уровня успешности метеорологич. прогнозов. В исследованиях сов. агрометеорологов (Г. Т. Селянинов, Ф. Ф.Да-витая и др.) дано обоснование оптимального размещения с.-х. культур на терр. нашей страны.

Существенные результаты получены в Сов. Союзе в работах по активным воздействиям на атм. процессы. Опыты воздействий на облака и осадки, начатые В. Н. Оболенским, получили широкое развитие в послевоен. годы. В результате исследований, проведённых под руководством Е. К. Фёдорова, была создана первая система, позволяющая ослаблять градобитие на большой территории.

Характерной чертой современной М. является применение в ней новейших достижений физики и техники. Так, для наблюдений за состоянием атмосферы используются метеорологические спутники, позволяющие получать информацию о многих метеорологич. элементах для всего земного шара. Для наземных наблюдений за облаками и осадками пользуются радиолокационными методами (см. Радиолокация в метеорологии). Всё возрастающее применение находит автоматизация метеорологич. наблюдений и обработки их данных. В исследованиях по теоретич. М. широко используются ЭВМ, применение к-рых имело громадное значение для усовершенствования численных методов прогнозов погоды. Расширяется использование количественных физич. методов исследования в таких областях М., как климатология, агрометеорология (см. Метеорология сельскохозяйственная), биометеорология человека (см. Климатология медицинская), где ранее они почти не применялись.

Наиболее тесно М. связана с океанологией и гидрологией суши. Эти три науки изучают различные звенья одних и тех же процессов теплообмена и влагообмена, развивающихся в географич. оболочке Земли. Связь М. с геологией и геохимией основана на общих задачах этих наук в исследованиях эволюции атмосферы и изменений климатов Земли в геологич. прошлом. В совр. М. широко используются методы теоретич. механики, а также материалы и методы многих др. физич., химич. и технич. дисциплин.

Одна из гл. задач М. - прогноз погоды на различные сроки. Краткосрочные прогнозы особенно необходимы для обеспечения работы авиации; долгосрочные-имеют большое значение для с. х-ва. Т. к. метеорологич. факторы оказывают существенное влияние на мн. стороны хоз. деятельности, для обеспечения запросов нар. х-ва необходимы материалы о климатич. режиме. Быстро возрастает практич. значение активных воздействий на атм. процессы, в т. ч. воздействий на облачность и осадки, защиты растений от заморозков и др.

Науч. и практич. работами в области М. руководит Гидрометеорологическая служба СССР, созданная в 1929.

Деятельность метеорологич. служб различных стран объединяет Всемирная метеорологическая организация и др. междунар. метеорологич. орг-ции. Международные науч. совещания по различным проблемам М. проводит также Ассоциация метеорологии и физики атмосферы, входящая в состав Геодезич. и геофизич. союза. Наиболее крупными совещаниями по М. в СССР являются Всесоюзные метеорологич. съезды; последний (5-й) съезд состоялся в июне 1971 в Ленинграде. Работы, выполняемые в области М., публикуются в метеорологических журналах.

Лит.: Хргиан А. X., Очерки развития метеорологии, 2 изд., т. 1, Л., 1959; Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти, под ред. Е. К. Фёдорова, Л., 1967; Хромов С. П., Метеорология и климатология для географических факультетов, Л., 1964; Тверской П. Н., Курс метеороло-

гии, Л., 1962; Матвеев Л. Т., Основы общей метеорологии, физика атмосферы, Л., 1965; Фёдоров Е. К., Часовые погоды, [Л.], 1970.

Предсказание погоды – это всего лишь одна из многих составляющих деятельности метеоролога, хотя, несомненно, потребителю она известна лучше остальных. Вообще же задача науки метеорологии – это изучение атмосферных процессов во всем их многообразии, изучение взаимодействия атмосферы с другими сферами Земли, выяснение причин возникновения различных явлений в атмосфере.

Метеорология – наука о земной атмосфере, её строении, свойствах и происходящих в ней явлениях и процессах. Задачи современной метеорологии не ограничиваются объяснением физической сущности атмосферных процессов. Углубленное изучение физики атмосферы позволило выделить ряд самостоятельных наук (научных дисциплин), имеющих свои объекты изучения. К таким наукам относятся: прежде всего синоптическая метеорология , изучающая погоду и методы её предсказания; динамическая метеорология , изучающая теоретические вопросы физики атмосферы с широким использованием современного математического аппарата; климатология , изучающая средний режим погоды отдельных районов в зависимости от их географического положения и физико-географических особенностей. Процессы, происходящие в средних и высоких слоях атмосферы (от 1.5 км до нескольких десятков км) изучает аэрология . В последние годы, в связи с интенсивным развитием космонавтики, получила развитие аэрономия – наука, изучающая самые высокие слои атмосферы (более 100 км) с помощью метеорологических и геофизических ракет и искусственных спутников Земли.

В процессе практического использования метеорологических сведений выделялись и продолжают выделяться некоторые прикладные отрасли метеорологии. Важнейшие из них – сельскохозяйственная метеорология, авиационная метеорология, космическая метеорология, морская метеорология, медицинская метеорология и др .

Среди перечисленных выше дисциплин синоптическая метеорология занимает особое место. Знание причин возникновения различных атмосферных явлений, умение предсказывать эти явления, особенно стихийные, имеет большое практическое значение.

Метеорология (от греч. metéōros - поднятый вверх, небесный, metéōra - атмосферные и небесные явления и...Логия

наука об атмосфере и происходящих в ней процессах. Основной раздел М. - Физика атмосферы , исследующая физические явления и процессы в атмосфере. Химические процессы в атмосфере изучаются химией атмосферы - новым, быстро развивающимся разделом М. Изучение атмосферных процессов теоретическими методами гидроаэромеханики (См. Гидроаэромеханика) - задача динамической метеорологии (См. Динамическая метеорология), одной из важных проблем которой является разработка численных методов прогнозов погоды (См. Прогноз погоды). Др. разделами М. являются: наука о погоде и методах её предсказания - Синоптическая метеорология и наука о климатах Земли - Климатология , обособившаяся в самостоятельную дисциплину. В этих дисциплинах пользуются как физическими, так и географическими методами исследования, однако в последнее время физические направления в них стали ведущими. Влияние атмосферных факторов на биологические процессы изучается биометеорологией, включающей с.-х. М. и биометеорологию человека.

В состав физики атмосферы входят: физика приземного слоя воздуха, изучающая процессы в нижних слоях атмосферы; Аэрология , посвященная процессам в свободной атмосфере, где влияние земной поверхности менее существенно; физика верхних слоев атмосферы, рассматривающая атмосферу на высотах в сотни и тысячи км, где плотность атмосферных газов очень мала. Изучением физики и химии верхних слоев атмосферы занимается Аэрономия . К физике атмосферы относятся также Актинометрия , изучающая солнечную радиацию в атмосфере и её преобразования, Атмосферная оптика - наука об оптических явлениях в атмосфере, Атмосферное электричество и Атмосферная акустика .

Первые исследования в области М. относятся к античному времени (Аристотель). Развитие М. ускорилось с 1-й половины 17 в., когда итальянские учёные Г. Галилей и Э. Торричелли разработали первые метеорологические приборы - барометр и термометр.

В 17-18 вв. были сделаны первые шаги в изучении закономерностей атмосферных процессов. Из работ этого времени следует выделить метеорологические исследования М. В. Ломоносова и Б. Франклина, которые уделяли особое внимание изучению атмосферного электричества. В этот же период были изобретены и усовершенствованы приборы для измерения скорости ветра, количества выпадающих осадков, влажности воздуха и др. метеорологических элементов (См. Метеорологические элементы). Это позволило начать систематические наблюдения за состоянием атмосферы при помощи приборов, сначала в отдельных пунктах, а в дальнейшем (с конца 18 в.) на сети метеорологических станций. Мировая сеть метеорологических станций, проводящих наземные наблюдения на основной части поверхности материков, сложилась в середине 19 в.

Наблюдения за состоянием атмосферы на различных высотах были начаты в горах, а вскоре после изобретения аэростата (конец 18 в.) - в свободной атмосфере. С конца 19 в. для наблюдения за метеорологическими элементами на различных высотах широко используются шары-пилоты и шары-зонды с самопишущими приборами. В 1930 советский учёный П. А. Молчанов изобрёл Радиозонд - прибор, передающий сведения о состоянии свободной атмосферы по радио. В дальнейшем наблюдения при помощи радиозондов стали основным методом исследования атмосферы на сети аэрологических станций. В середине 20 в. сложилась мировая актинометрическая сеть, на станциях которой производятся наблюдения за солнечной радиацией и её преобразованиями на земной поверхности; были разработаны методы наблюдений за содержанием озона в атмосфере, за элементами атмосферного электричества, за химическим составом атмосферного воздуха и др. Параллельно с расширением метеорологических наблюдений развивалась климатология, основанная на статистическом обобщении материалов наблюдений. Большой вклад в построение основ климатологии внёс А. И. Воейков, изучавший ряд атмосферных явлений: общую циркуляцию атмосферы (См. Циркуляция атмосферы), Влагооборот , снежный покров и др.

В 19 в. получили развитие эмпирические исследования атмосферной циркуляции с целью обоснования методов прогнозов погоды. Работы У. Ферреля в США и Г. Гельмгольца в Германии положили начало исследованиям в области динамики атмосферных движений, которые были продолжены в начале 20 в. норвежским учёным В. Бьеркнесом и его учениками. Дальнейший прогресс динамической М. ознаменовался созданием первого метода численного гидродинамического прогноза погоды, разработанного советским учёным И. А. Кибелем, и последующим быстрым развитием этого метода.

В середине 20 в. большое развитие получили методы динамической М. в изучении общей циркуляции атмосферы. С их помощью американские метеорологи Дж. Смагоринский и С. Манабе построили мировые карты температуры воздуха, осадков и др. метеорологических элементов. Аналогичные исследования ведутся во многих странах, они тесно связаны с Международной программой исследования глобальных атмосферных процессов (См. Программа исследования глобальных атмосферных процессов) (ПИГАП). Значительное внимание в современной М. уделяется изучению физических процессов в приземном слое воздуха. В 20-30-х гг. эти исследования были начаты Р. Гейгером (Германия) и др. учёными с целью изучения микроклимата; в дальнейшем они привели к созданию нового раздела М. - физики пограничного слоя воздуха. Большое место занимают исследования изменений климата, в особенности изучение всё более заметного влияния деятельности человека на климат.

М. в России достигла высокого уровня уже в 19 в. В 1849 в Петербурге была основана Главная физическая (ныне геофизическая) обсерватория - одно из первых в мире научных метеорологических учреждений. Г. И. Вильд , руководивший обсерваторией на протяжении многих лет во 2-й половине 19 в., создал в России образцовую систему метеорологических наблюдений и службу погоды. Он был одним из основателей Международной метеорологической организации (1871) и председателем международной комиссии по проведению 1-го Международного полярного года (1882-83). За годы Сов. власти был создан ряд новых научных метеорологических учреждений, к числу которых относятся Гидрометцентр СССР (ранее Центральный институт прогнозов), Центральная аэрологическая обсерватория, институт физики атмосферы АН СССР и др.

Основоположником сов. школы динамической М. был А. А. Фридман. В его исследованиях, а также в более поздних работах Н. Е. Кочина, П. Я. Кочиной, Е. Н. Блиновой, Г. И. Марчука, А. М. Обухова, А. С. Монина, М. И. Юдина и др. были исследованы закономерности атмосферных движений различных масштабов, предложены первые модели теории климата, разработана теория атмосферной турбулентности. Закономерностям радиационных процессов в атмосфере были посвящены работы К. Я. Кондратьева.

В работах А. А. Каминского, Е. С. Рубинштейн, Б. П. Алисова, О. А. Дроздова и др. советских климатологов был детально изучен климат нашей страны и исследованы атмосферные процессы, определяющие климатические условия. В исследованиях, выполненных в Главной геофизической обсерватории, изучался тепловой баланс земного шара и были подготовлены атласы, содержащие мировые карты составляющих баланса. Работы в области синоптической М. (В. А. Бугаев, С. П. Хромов и др.) способствовали значительному повышению уровня успешности метеорологических прогнозов. В исследованиях сов. агрометеорологов (Г. Т. Селянинов, Ф. Ф. Давитая и др.) дано обоснование оптимального размещения с.-х. культур на территории нашей страны.

Существенные результаты получены в Советском Союзе в работах по активным воздействиям на атмосферные процессы. Опыты воздействий на Облака и осадки, начатые В. Н. Оболенским, получили широкое развитие в послевоенные годы. В результате исследований, проведённых под руководством Е. К. Фёдорова, была создана первая система, позволяющая ослаблять градобитие на большой территории.

Характерной чертой современной М. является применение в ней новейших достижений физики и техники. Так, для наблюдений за состоянием атмосферы используются метеорологические спутники (См. Метеорологический спутник), позволяющие получать информацию о многих метеорологических элементах для всего земного шара. Для наземных наблюдений за облаками и осадками пользуются радиолокационными методами (см. Радиолокация в метеорологии). Всё возрастающее применение находит автоматизация метеорологических наблюдений и обработки их данных. В исследованиях по теоретической М. широко используются ЭВМ, применение которых имело громадное значение для усовершенствования численных методов прогнозов погоды. Расширяется использование количественных физических методов исследования в таких областях М., как климатология, агрометеорология (см. Метеорология сельскохозяйственная), биометеорология человека (см. Климатология медицинская), где ранее они почти не применялись.

Наиболее тесно М. связана с океанологией (См. Океанология) и гидрологией суши (См. Гидрология суши). Эти три науки изучают различные звенья одних и тех же процессов теплообмена и влагообмена, развивающихся в географической оболочке Земли. Связь М. с геологией и геохимией основана на общих задачах этих наук в исследованиях эволюции атмосферы и изменений климатов Земли в геологическом прошлом. В современной М. широко используются методы теоретической механики, а также материалы и методы многих др. физических, химических и технических дисциплин.

Одна из главных задач М. - прогноз погоды на различные сроки. Краткосрочные прогнозы особенно необходимы для обеспечения работы авиации; долгосрочные - имеют большое значение для сельского хозяйства. Т. к. метеорологические факторы оказывают существенное влияние на многие стороны хозяйственной деятельности, для обеспечения запросов народного хозяйства необходимы материалы о климатическом режиме. Быстро возрастает практическое значение активных воздействий на атмосферные процессы, в том числе воздействий на облачность и осадки, защиты растений от заморозков и др.

Деятельность метеорологических служб различных стран объединяет Всемирная метеорологическая организация и др. международные метеорологические организации. Международные научные совещания по различным проблемам М. проводит также Ассоциация метеорологии и физики атмосферы, входящая в состав Геодезического и геофизического союза. Наиболее крупными совещаниями по М. в СССР являются Всесоюзные метеорологические съезды; последний (5-й) съезд состоялся в июне 1971 в Ленинграде. Работы, выполняемые в области М., публикуются в метеорологических журналах (См. Метеорологические журналы).

Лит.: Хргиан А. Х., Очерки развития метеорологии, 2 изд., т. 1, Л., 1959; Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти, под ред. Е. К. Федорова, Л., 1967; Хромов С. П., Метеорология и климатология для географических факультетов, Л., 1964; Тверской П. Н., Курс метеорологии, Л., 1962; Матвеев Л. Т., Основы общей метеорологии, физика атмосферы, Л., 1965; Федоров Е. К., Часовые погоды, [Л.], 1970.

М. И. Будыко.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Метеорология" в других словарях:

    Метеорология … Орфографический словарь-справочник

    - (греч. meteorologia, от meteoros метеор, и lego говорю). Наука о воздушных явлениях, метеорах; изучает явления, происходящие в атмосфере. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МЕТЕОРОЛОГИЯ греч.… … Словарь иностранных слов русского языка

    Метеорология - Метеорология: наука об атмосфере о ее строении, свойствах и протекающих в ней физических процессах, одна из геофизических наук (также используется термин атмосферные науки). Примечание Основными дисциплинами метеорологии являются динамическая,… … Официальная терминология

    метеорология - и, ж. météorologie <, гр. meteorologia. Наука, изучающая физическое состояние земной атмосферы и происходящие в ней процессы. БАС 1. Метеорология <наука> о явлениях в воздухе. Корифей 1 24. Ни одна наука не представляла до сих пор… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

    - (от греч. meteora атмосферные явления и...логия) наука о земной атмосфере и происходящих в ней процессах. Основной раздел метеорологии физика атмосферы. Метеорология изучает состав и строение атмосферы; теплооборот и тепловой режим в атмосфере и … Большой Энциклопедический словарь

    - (Meteorology) отдел геофизики, занимающийся изучением всех явлений, происходящих в газовой оболочке земного шара, т. е. в атмосфере. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941… … Морской словарь

Это наука об атмосфере, изучающая ее состав, свойства и протекающие в ней физические и химические процессы. Метеорологию кратко и емко называют физикой атмосферы. Метеорология составляет часть более общей науки - геофизики, которая изучает явления и процессы, происходящие в атмосфере, на поверхности суши и в толще почвогрунтов (рисунок 1).

Рисунок 1. Структурная схема науки – геофизики.

Основные задачи метеорологии:

  • изучение всех физических и химических процессов и явлений, происходящих в атмосфере;
  • изучение закономерностей, по которым эти процессы и явления происходят;
  • прогнозирование наступления и развития атмосферных процессов и явлений;
  • организация системы наблюдений за атмосферными явлениями и процессами;
  • разработка методов управления процессами, происходящими в атмосфере;
  • использование результатов метеорологической информации в отраслях народного хозяйства: прежде всего в авиации, для морского, железнодорожного и автомобильного транспорта, при проектировании и строительстве различных ответственных сооружений (линий электропередачи, зданий, водохранилищ, газопроводов и электростанций).

В прямой и непосредственной зависимости от метеорологической информации находится сельскохозяйственное производство.

Решение проблем по экологии и охране окружающей среды также связаны с метеорологическими наблюдениями за процессами загрязнения атмосферы и водных объектов.

Перечисленные основные задачи метеорологии базируютсяна решении следующих конкретных, отдельных задач или подзадач:

  • изучение основных характеристик атмосферы: состава, вертикального расслоения, горизонтальной неоднородности, атмосферного давления и др.;
  • изучение солнечной, земной и атмосферной радиации: потоки солнечной энергии в атмосфере, спектр солнечной радиации, приход и расход солнечной энергии;
  • тепловой режим почвы и водоемов: нагревание и охлаждение почвы, суточный и годовой ход температуры поверхности почвы, изменение температуры почвы с глубиной, температурный режим водоемов;
  • тепловой режим атмосферы: нагревание и охлаждение воздуха, суточные и годовые колебания температуры, влияние растительного покрова, географическое распределение температуры приземного слоя атмосферы, изменение температуры по высоте, адиабатические процессы в атмосфере;
  • водяной пар в атмосфере: испарение, влажность, конденсация водяного пара, образование различных видов и разновидностей облаков;
  • образование атмосферных осадков: разновидность осадков и их характеристики, распределение осадков по земной поверхности;
  • воздушные течения в атмосфере: изменение скорости и направления ветра, влияние препятствий на ветер, изменение скорости и направления ветра по высоте;
  • оптические явления и электрические процессы в атмосфере: рассеяние и поглощение света, дальность видимости, преломление и отражение света в атмосфере, электрическое поле и электрическая проводимость атмосферы, грозовое электричество;
  • звуковые явления в атмосфере: скорость звука, преломление и отражение звука, ослабление звука в атмосфере.

Поскольку метеорология решает очень большой круг задач, то она подразделяется на несколько отдельных направлений .

Синоптическая метеорология - направление метеорологии, которое изучает закономерности развития атмосферных процессов, определяющих условия погоды, и разрабатываются методы ее прогноза.

Погодой называется состояние атмосферы и совокупность наблюдаемых в ней в данный момент явлений.

Климатология - направление метеорологии, которое изучает условия и закономерности формирования климата, распределение по земному шару и изменение климата во времени.

Климатом данной местности называется режим погоды, характерный для этой местности в многолетнем разрезе и обусловленный солнечной радиацией, характером подстилающей поверхности (поверхность, на которую направлена солнечная радиация) и циркуляцией атмосферы.

Неоднородность подстилающей поверхности определяет различный климат. Изучением особенностей климата, связанных с неоднородностью подстилающей поверхности, занимается микроклиматология .

Актинометрия - направление метеорологии, которое изучает солнечное, земное и атмосферное излучение в условиях атмосферы.

Физика атмосферы - направление метеорологии, которое изучает физические закономерности процессов и явлений, происходящих в приземном, то есть нижних слоях атмосферы, в свободной атмосфере (аэрология) и в верхних слоях атмосферы.

Иногда актинометрию относят к физике атмосферы. Физика атмосферы подразделяется на атмосферную оптику, атмосферное электричество и атмосферную акустику .

Динамическая метеорология - направление метеорологии, которое изучает динамику атмосферы (движение) и связанные с ней преобразования энергии на основе законов гидромеханики и термодинамики.

Одной из важных задач этого направления является разработка математических моделей атмосферных процессов для составления прогнозов погоды, исследования экологии окружающей среды, изменений климатических явлений.

Прикладная метеорология - направление метеорологии, которое изучает влияние различных метеорологических процессов на функционирование различных отраслей народного хозяйства.

Различают сельскохозяйственную метеорологию (агрометеорология), медицинскую метеорологию (биометеорология), авиационную метеорологию и др.