მეტეოროლოგიური პირობები: კონცეფცია, პირობების განსაზღვრა, სეზონური და ყოველდღიური რყევები, მაქსიმალური და მინიმალური დასაშვები ტემპერატურა

2024 ავტორი: Henry Conors | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-12 09:34

მეტეოროლოგიური პირობები ნიშნავს ატმოსფეროს მდგომარეობას, რომელიც ჩვეულებრივ ხასიათდება ჰაერის ტემპერატურით, წნევით, ტენიანობით, სიჩქარით და ღრუბლების არსებობა-არარსებობით. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამინდთან და კლიმატთან დაკავშირებულ საკითხებს.

ზოგადი ცნებები და ტერმინები

მეტეოროლოგიურ პირობებზე საუბრისას ხშირად იყენებენ ტერმინებს, როგორიცაა ამინდი ან კლიმატი. ამინდი გაგებულია, როგორც ატმოსფეროს ამჟამინდელი მდგომარეობა, ანუ არის ნათელი ან მოღრუბლული, ცივი ან ცხელი, ჰაერი ნოტიო ან მშრალია, ძლიერი ქარი უბერავს, ან სიმშვიდეა კონკრეტულ მხარეში. როდესაც ისინი საუბრობენ კლიმატზე, ისინი გულისხმობენ ატმოსფერული ფენომენების მახასიათებელს ხანგრძლივ პერიოდში, მაგალითად, ზაფხულის ან შემოდგომის კლიმატს.

კიდევ ერთი განსხვავება "ამინდი" და "კლიმატის" ცნებებს შორის არის ტერიტორიული ფაქტორი. ამინდი შეიძლება განსხვავდებოდეს ადგილიდან მეორეში, მაგალითად, გარკვეულ ქალაქში შეიძლება წვიმს და 20 საათზეკმ ქალაქიდან შეიძლება იყოს ნათელი ამინდი. კლიმატი უფრო ფართო მახასიათებელია არა მხოლოდ დროში, არამედ სივრცეშიც. ასე რომ, არსებობს ტროპიკული, კონტინენტური ან პოლარული კლიმატის ცნებები.

რატომ აქვს დედამიწის სხვადასხვა ზონას განსხვავებული კლიმატი?

ამ კითხვაზე პასუხი ჩვენი პლანეტის სფერული ფორმაა. ეს ფორმა იწვევს მზის სხივების დაცემას მის ზედაპირზე სხვადასხვა კუთხით. რაც უფრო უახლოვდება სხივების დაცემის კუთხე 90^o, მით უფრო თბება ზედაპირი და ჰაერი. ეს მდგომარეობა დამახასიათებელია ტროპიკული და სუბტროპიკული ზონებისთვის. პირიქით, რაც უფრო შორს არის სხივების დაცემის კუთხე სწორი კუთხიდან, მით ნაკლებ მზის ენერგიას იღებს ნიადაგი და ჰაერი და მით უფრო ცივია კლიმატი. ცივი კლიმატის თვალსაჩინო მაგალითია ატმოსფეროს მდგომარეობა ანტარქტიდაში.

თავის მხრივ, პლანეტის პოლარული და ეკვატორული ზონების ტემპერატურის სხვაობა იწვევს ქარების გაჩენას და ასევე ქმნის წინაპირობებს წვიმის ღრუბლების წარმოქმნისთვის. დედამიწის განედებში განსხვავებული მეტეოროლოგიური პირობები იწვევს ციკლონების (დაბალი ატმოსფერული წნევის უბნების) და ანტიციკლონების (მაღალი ჰაერის წნევის მქონე ზონების) გამოჩენას და გაქრობას.

სეზონების არსებობის მიზეზი

ყველა ბავშვმა ადრეული ასაკიდან იცის, რომ არსებობს 4 სეზონი: ზამთარი, შემოდგომა, გაზაფხული და ზაფხული. თუმცა, ყველა ეს სეზონი, რომელთაგან თითოეული ხასიათდება გარკვეული კლიმატური და მეტეოროლოგიური პირობებით, გვხვდება მხოლოდ ჩვენი პლანეტის შუა განედებში.ჩვენი პლანეტის ზოლს, რომელიც მდებარეობს ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს სამხრეთის მე-40 პარალელიდან მე-40 პარალელურამდე, აქვს ტროპიკული და სუბტროპიკული კლიმატი, რომელსაც ახასიათებს წელიწადის მხოლოდ 2 დრო ან სეზონი: სველი და მშრალი.

ჩვენ გავარკვიეთ განსხვავებული მეტეოროლოგიური პირობების მიზეზი სხვადასხვა განედებზე. მაგრამ რატომ იცვლება სეზონი? ამ კითხვაზე პასუხი მდგომარეობს დედამიწის ბრუნვის ღერძის დახრილობაში დედამიწის ორბიტის სიბრტყის მიმართ. ჩვენი პლანეტა მზის გარშემო ბრუნავს თითქმის სრულყოფილ წრეში და დედამიწის ღერძის დახრილობა რომ არ იყოს 23,5^o, მაშინ თითოეულ განედზე კლიმატი არ შეიცვლება წლის განმავლობაში. პლანეტის ბრუნვის დახრილი ღერძი უზრუნველყოფს მზის ენერგიის რაოდენობის რყევებს, რომელიც მოდის პლანეტის ზედაპირზე წლის თითოეულ წერტილში. ეს ენერგეტიკული ცვლილებები იწვევს ჰაერის ტემპერატურის რყევებს, რომლებიც ჩვეულებრივ ±40°C-ია. მაქსიმალური და მინიმალური დასაშვები ტემპერატურაა შესაბამისად +58°C (ელ აზიზია, ლიბია) და -89,2°C (ანტარქტიდა).

გაითვალისწინეთ, რომ ჩვენი პლანეტის ბრუნვის ღერძის დახრილობა არ ყოფილა მუდმივი მისი არსებობის მთელი პერიოდის განმავლობაში. ავთენტურად ცნობილია, რომ დედამიწაზე დინოზავრების არსებობის დროს ის ნამდვილად განსხვავებული იყო. ამ ფერდობზე შეიძლება გავლენა იქონიოს როგორც გარეგნულმა ფაქტორებმა, რომლებიც დაკავშირებულია სხვადასხვა კოსმოსურ სხეულებთან, ასევე შიდა ფაქტორებით, რაც გამოწვეულია მასის განაწილების ცვლილების გამო ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე.

ხელსაყრელი და არახელსაყრელი მეტეოროლოგიური პირობები

ხშირად შეგიძლიათმოისმინეთ სიტყვები: "კარგი ამინდია" ან "ამ რეგიონში ცუდი ამინდია მოსალოდნელი". რა მნიშვნელობა აქვს ამ ფრაზებს? კითხვაზე პასუხის გასაცემად, აქ არის ძირითადი პარამეტრები, რომლებიც განსაზღვრავს ატმოსფეროს მდგომარეობას (ზუსტად, უნდა ვთქვათ ტროპოსფერო, რადგან დედამიწის ატმოსფეროს ქვედა ნაწილში ხდება ყველა ამინდის ფენომენი):

• ტემპერატურა;
• წნევა;
• ქარის სიჩქარე;
• ჰაერის ტენიანობა;
• ღრუბლების არსებობა ან არარსებობა.

ზემოხსენებული ხუთი პარამეტრის ინდიკატორები საშუალებას გვაძლევს ვისაუბროთ როგორც ხელსაყრელ, ისე არახელსაყრელ მეტეოროლოგიურ პირობებზე (NMU). მაგალითად, მაღალი ტემპერატურა და წნევა, ძალიან კაშკაშა მზე და ჰაერის დაბალი ტენიანობა ან, პირიქით, დაბალი ტემპერატურა, წვიმა, ქარის მაღალი სიჩქარე, დაბალი წნევა - ეს ყველაფერი არის NMU. ხელსაყრელი ამინდის პირობები ჩვეულებრივ ხასიათდება ზემოაღნიშნული კლიმატური პარამეტრების საშუალო მნიშვნელობებით.

ყველა ატმოსფერული პროცესის მთავარი წყარო

რა თქმა უნდა, ყველა ატმოსფერული (და არა მხოლოდ) პროცესის ძრავა მზის გამოსხივებაა. სწორედ ის აიძულებს ბევრ ქიმიურ ნივთიერებას დაასრულოს მათი ციკლი ბუნებაში. კლიმატთან და ამინდთან დაკავშირებით შეგვიძლია ვთქვათ შემდეგი: დედამიწაზე ჩამოსული მზის სხივები პირდაპირ არ ათბობს ატმოსფეროს, პირველ რიგში, იზრდება ლითოსფეროს ტემპერატურა, შემდეგ ჰიდროსფერო. გაგრილებისას ლითოსფერო და ჰიდროსფერო ასხივებენ ინფრაწითელ ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, რომლებსაც მარტივი სიტყვებით „სითბოს“უწოდებენ. ზუსტადეს ტალღები ათბობს პლანეტის ატმოსფეროს.

ჰაბიტატის მეტეოროლოგიური პირობების ფორმირებისას მნიშვნელოვანი პუნქტია ლითოსფეროსა და ჰიდროსფეროს გაცხელებისა და გაგრილების განსხვავებული სიჩქარე. ამრიგად, ლითოსფერო სწრაფად თბება და კლებულობს, მაგრამ ჰიდროსფეროსთვის ეს პროცესები გაცილებით ნელია. მზის გამოსხივებასთან მიმართებაში ამ განსხვავებული ქცევის მიზეზი არის მათი განსხვავებული სითბოს სიმძლავრე, ისევე როგორც რადიაციული სიმძლავრე.

სხვა ენერგიის წყაროები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ამინდზე

მზის ენერგიას აქვს მთავარი წვლილი ტროპოსფეროში მიმდინარე ყველა პროცესში. თუმცა, არსებობს ენერგიის სხვა წყაროები, რომლებსაც შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ ამინდის პირობებზე კონკრეტულ მხარეში და ასევე უზრუნველყონ ამ პირობების სტაბილურობა:

• გეოთერმული ენერგია და ვულკანური პროცესები;
• სუნთქვის პროცესი და ბიოლოგიური ორგანიზმების ნარჩენი პროდუქტები, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ატმოსფეროს სტაბილური ქიმიური შემადგენლობის შენარჩუნებაში.

ატმოსფერული პროცესები და მათი დროითი და სივრცითი მასშტაბები

როგორც აღინიშნა, ატმოსფეროში ნებისმიერი პროცესი დაკავშირებულია დედამიწაზე შემომავალი მზის ენერგიის რაოდენობის რყევებთან. ამ რყევების გამო ჰაერი თბება და ცივდება დღე და ღამე. ეს არის ამინდის ყოველდღიური ცვლილება. თოვლის ფორმირებისა და დნობის პროცესები უკვე ყოველწლიურია.

კონკრეტულ ზონაში ჰაერის გათბობა იწვევს მის გაფართოებას, რაც ნიშნავს წნევის ვარდნას. წნევის ცვლილება იწვევს ქარების წარმოქმნას, რომლებიც მიდრეკილნი არიანგაათანაბრეს განსხვავება. ისინი განსხვავებული ხასიათისაა და საგანგებო სიტუაციებში შეიძლება გამოიწვიოს ქარიშხლებისა და ტორნადოების წარმოქმნა. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში ძალიან რთულ მეტეოროლოგიურ პირობებზეა საუბარი. თავის მხრივ, ქარიშხალი არის გარკვეული ტერიტორიის მოკლევადიანი ფენომენი, ანუ ისინი ხასიათდებიან სივრცითი და გრძელვადიანი დროითი პარამეტრებით.

მეტეოროლოგიური პროგნოზი

ძნელი წარმოსადგენია თანამედროვე სამყარო პლანეტის რომელიმე რეგიონში ამინდის პროგნოზის შესახებ ინფორმაციის გარეშე. ამრიგად, თვითმფრინავების ფრენები, სასოფლო-სამეურნეო და კომერციული საქმიანობა ყოველწლიურად სულ უფრო მეტად არის დამოკიდებული მეტეოროლოგიურ მონაცემებზე. მაგალითად, ფრენის განრიგი მკვეთრად იცვლება არასასურველი ამინდის პირობებში.

მეტეოროლოგიური პროგნოზი არის მრავალი მონაცემთა დამუშავების შედეგი უძლიერესი კომპიუტერების გამოყენებით, რომლებიც ამუშავებენ შეყვანის ინფორმაციას ზოგიერთი რთული ემპირიული მოდელის ფარგლებში, ფიზიკის ცნობილი კანონების გამოყენებით. მონაცემები კონკრეტული რეგიონის მეტეოროლოგიური პირობების შესახებ გროვდება ადგილზე სტრატეგიულად განლაგებული ამინდის სადგურების გამოყენებით, თანამგზავრებისა და უპილოტო საფრენი აპარატების გამოყენებით.

სხვა პლანეტებზე ატმოსფერული პროცესების შესწავლა

მეტეოროლოგია ინტერდისციპლინარული მეცნიერებაა. ამ მეცნიერების პრაქტიკული შედეგია მეტეოროლოგიური პროგნოზირება. თავად ამოცანის სირთულე ასოცირდება ასობით და ათასობით ფაქტორის აუცილებელ გათვალისწინებასთან, რომლებიც გავლენას ახდენენ პროგნოზის შედეგზე. Საუკეთესოსთვისამ ფაქტორების გავლენის გაგებით ჩვენი დედამიწის ამინდზე, მეცნიერები მთელს მსოფლიოში დაკავებულნი არიან მზის სისტემის სხვა პლანეტებზე ატმოსფერული პროცესების დაკვირვებითა და შესწავლით. მაგალითად, დიდი წითელი ლაქა იუპიტერზე, რომელიც არის ძლიერი ანტიციკლონი, რომელიც არსებობს 300 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში.