Meteorologia - Polski Serwis Naukowy

Meteorologia (gr. metéōron (μετέωρον) - unoszący się w powietrzu, lógos (λόγος)- słowo, wiedza) - nauka zajmująca się badaniem zjawisk fizycznych i procesów zachodzących w atmosferze, szczególnie w jej niższej warstwie - troposferze. Bada, jak te procesy wpływają na przebieg procesów atmosferycznych i stan pogody na danym obszarze.

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu (UMK) – państwowy uniwersytet z siedzibą w Toruniu (miasteczko uniwersyteckie znajduje się w Toruniu na Bielanach) oraz oddziałem Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy (dawna Akademia Medyczna w Bydgoszczy). Oprócz Torunia i Bydgoszczy UMK prowadzi także działalność w Grudziądzu (Zamiejscowy Ośrodek Dydaktyczny UMK w Grudziądzu), gdzie prowadzone są studia na 5 kierunkach, oraz we Włocławku (Wyższe Seminarium Duchowne we Włocławku), gdzie kształci się studentów na kierunku teologicznym. UMK prowadzi także stację badawczą na Spitsbergenie. Uniwersytet kieruje też Gimnazjum i Liceum Akademickim w Toruniu.
Hydrometeorologia jest nauką zajmującą się badaniem zjawisk związanych z atmosferą i hydrosferą np. przy badaniu cyklonów tropikalnych lub zmian klimatycznych.

Meteorologia, klimatologia, fizyka atmosfery i chemia atmosfery są jednymi z głównych dyscyplin nauk o atmosferze. Hydrometeorologia jest nauką zajmującą się badaniem zjawisk związanych z atmosferą i hydrosferą np. przy badaniu cyklonów tropikalnych lub zmian klimatycznych.

Obserwacje atmosfery prowadzone są w placówkach pomiarowych (stacje meteorologiczne), za pomocą standaryzowanych przyrządów w ogródku meteorologicznym. Do zbierania danych wykorzystuje się też samoloty, rakiety, balony meteorologiczne, satelity meteorologiczne i radary meteorologiczne.

National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (pol. Amerykańska Narodowa Służba Oceaniczna i Meteorologiczna lub Narodowa Administracja Oceanu i Atmosfery USA) – amerykańska agencja rządowa zajmująca się prognozą pogody, ostrzeżeniami sztormowymi, ostrzeżeniami przed innymi ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi (m.in. rekonesansem cyklonów tropikalnych). Pomimo, że jest nakierowana na działalność operacyjną (modele numeryczne, prognoza pogody, prognoza falowania, zbieranie danych), to część działalności zajmują badania naukowe. NOAA ma spektakularne sukcesy w opracowaniu reanalizy danych meteorologicznych używanych w badaniach klimatu. Ma bogatą historię w rozwoju globalnych i regionalnych numerycznych prognoz pogody i rozwoju satelitarnych technik w meteorologii, hydrologii i oceanografii.
Język grecki albo greka — język indoeuropejski z grupy helleńskiej, w starożytności ważny język basenu Morza Śródziemnego. W cywilizacji Zachodu zaadaptowany obok łaciny jako język terminologii naukowej, wywarł wpływ na wszystkie współczesne języki europejskie, a także część pozaeuropejskich i starożytnych. Od X wieku p.n.e. zapisywany jest alfabetem greckim. Obecnie, jako język nowogrecki, pełni funkcję języka urzędowego w Grecji i Cyprze. Jest też jednym z języków oficjalnych Unii Europejskiej. Po grecku mówi współcześnie około 15 milionów ludzi.

Dzień Meteorologii obchodzony jest 23 marca.

Historia meteorologii - opisuje odkrycia i zmiany technologiczne, które przyczyniły się do rozwoju meteorologii i fizyki atmosfery. Główny artykuł - historia meteorologii.

Klasyfikacja czasowa i przestrzenna

Badania zjawisk atmosferycznych można podzielić ze względu na czas w jakim zjawisko jest rozważane i jego obszar. Klimatologia zajmuje się badaniem atmosfery w dużych skalach czasowych. Inny podział czasowym jest używany przy prognozie pogody. Np. meteorologia synoptyczna zajmuje się zjawiskami pogody w skali kilku dni. W skali przestrzennej mówi się o micro, meso, i o meteorologii dużej skali.

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu (daw. Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu) – szkoła wyższa w Poznaniu, która powstała jako samodzielna uczelnia w 1951 roku. Prawie cały kampus znajduje się w dzielnicy Sołacz, będącej częścią Jeżyc - jednej z administracyjnych dzielnic Poznania. Siedziba władz uczelni (rektorat i dziekanaty) mieści się w budynku Collegium Maximum przy ul. Wojska Polskiego 28.
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie – publiczna uczelnia wyższa powołana do życia w 1944 roku. Bezpośrednią przyczyną powstania Uniwersytetu była chęć stworzenia świeckiej uczelni wyższej, jako przeciwwagi dla Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego.

Meteorologia planetarnej warstwy granicznej

Meteorologia planetarnej warstwy granicznej zajmuje się procesami w warstwie będącej pod wpływem powierzchni Ziemi. Wpływ powierzchni ziemi, wymiana ciepła i tarcie, powodują, że warstwa ta jest znacznie różna od atmosfery powyżej (tzw. atmosfera swobodna). Oddziaływanie z powierzchnią ziemi powoduje wymianę strumieni ciepła i momentu. Planetarna warstwa graniczna znajduje się zarówno nad oceanami i lądami i ma tam nieco inne charakterystyki. Planetarna warstwa graniczna jest najistotniejszym elementem meteorologii dla człowieka ponieważ jest warstwą w której żyjemy. Przykładowo: chmury typu stratocumulus związane są z dynamiką warstwy granicznej; profile żagli są projektowane tak, żeby wykorzystać strukturę pionową prędkości wiatru w warstwie granicznej; zanieczyszczenia atmosferyczne są zatrzymywane lub wentylowane z warstwy granicznej z zależności od jej stabilności; fale są tworzone poprzez oddziaływanie wiatru na dolnej części warstwy granicznej.

Uniwersytet Jagielloński (historyczne nazwy: łac. Studium Generale, Akademia Krakowska, Szkoła Główna Koronna, Szkoła Główna Krakowska, Uniwersytet Krakowski) (łac. Universitas Jagellonica Cracoviensis) – najstarsza polska szkoła wyższa, jeden z najstarszych uniwersytetów na świecie, mieszczący się w Krakowie.
Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego (często używany skrót to FUW) – wydział Uniwersytetu Warszawskiego prowadzący badania naukowe i kształcący w dziedzinach:

Meteorologia mezoskalowa

Badania meteorologii mezoskalowej (popularnie nazywane "mezoskalą") zajmują się procesami atmosferycznymi w skali przestrzennej mniejszej niż ok. 300km; czyli mniejsze niż zjawiska w skali synoptycznej. Zjawiska w tej skali przestrzennej mogą mieć różny okres trwania. Typowymi zjawiskami są burze, linie szkwałowe, zjawiska tworzone przez orografię, bryza morska i lądowa. Mezoskala podzielona jest na kilka pod-klasyfikacji w zależności od rozciągłości przestrzennej i czasowej. Dość często zjawiskami mezoskalowymi są zjawiska lokalne takie jak bryza morska, czyli niezależne od wielkoskalowych warunków meteorologicznych. Mimo to, najczęściej istnieje oddziaływanie pomiędzy zjawiskami w mezoskali i zjawiskami w większych skalach. Mezoskala ma też wpływ na mniejsze skale przestrzenne.

Klatka meteorologiczna - obiekt służący do zabezpieczenia przyrządów niezbędnych do wykonywania pomiarów meteorologicznych przed bezpośrednim działaniem zjawisk atmosferycznych.
Hydrosfera – jedna z geosfer, ogół wód na Ziemi obejmujący wody podziemne i powierzchniowe: rzeki, jeziora, morza, oceany, lodowce i lądolody oraz bagna, a także zawarta w atmosferze i biosferze.

NOAA: Analiza synoptyczna na mapie. L oznacza tutaj niż, a H oznacza wyż

Meteorologia synoptyczna

Zajmuje się zjawiskami w skali dużych systemów meteorologicznych takich jak niże i wyże średnich szerokości (Polska leży w tym obszarze). Nazwa synoptyczny oznacza jednoczesny i wiąże się z jednoczesnymi atmosferycznymi pomiarami aerologicznymi i na powierzchni ziemi. Pomiary takie wykonywane są na stacjach synoptycznych, które są rozmieszczane na lądzie co około 300 km. W średnich szerokościach geograficznych z meteorologią synoptyczna związane są przejścia frontów atmosferycznych. Ta skala zjawisk, w których systemy przychodzą co kilka dni, jest główną przyczyną różnorodności pogody w średnich szerokościach. Zjawiska synoptyczne zależą od wielkiej skali, dla przykładu częstotliwość przechodzenia systemów niżowych zależy od pory roku.

Satelita meteorologiczny jest sztucznym satelitą Ziemi wyposażonym w aparaturę do pomiarów własności fizycznych i chemicznych atmosfery i powierzchni Ziemi. Satelity meteorologiczne mogą być geostacjonarne (stacjonarne nad jednym punktem nad równikiem) lub krążyć na tzw. orbitach biegunowych. Satelity na orbicie synchronicznej ze słońcem (ang. sun-synchronous) na orbicie biegunowej przelatują nad danym punktem Ziemi o mniej więcej tej samej porze. Pierwszym satelitą ściśle meteorologicznym był TIROS 1. Dotychczas instrumenty na satelitach meteorologicznych używane były do pasywnej teledetekcji atmosfery i powierzchni ziemi. Obecnie (2006) istnieją plany wprowadzenia na orbitę instrumentów do aktywnej teledetekcji (radar i lidar) np. na satelicie Cloudsat w ramach satelitarnej sekwencji-A.
El Niño – anomalia pogodowa, powstająca gdy pasaty wiejące nad równikiem zmieniają swój kierunek lub po prostu zanikają. Imieniem El Niño (po hiszpańsku chłopiec, dzieciątko) peruwiańscy rybacy nazwali silne wiatry i prądy morskie, które zauważyli w okresie świąt Bożego Narodzenia, a które mają duży wpływ na połowy ryb. Nazwa ta odnosi się do Dzieciątka Jezus.

Meteorologia wielkoskalowa

Ruchy w wielkiej skali (około 6,000km) są determinowane przez kontrast pomiędzy warunkami na równiku i obszarach biegunowymi, m.in. poprzez kontrast temperatury między tymi obszarami. Wielkoskalowy przepływ powietrza, jego prędkość i kierunek, łatwo obserwować w swobodnej atmosferze powyżej warstwy granicznej. Obserwacje uzyskuje się z pomiarów aerologicznych (sondaże meteorologiczne) na stacjach synoptycznych rozmieszczonych co około 300km. Na wysokości około 5-10 kilometrów obserwuje się wielkoskalowe fale o okresie około 6,000km nazywane falami Rossbiego. Ilość tych fal wokół Ziemi zależy od pory roku. Z tym wielkoskalowym przepływem związane są mniejsze procesy w skali synoptycznej - wyże i niże. Dlatego prognozę pogody często rozpoczyna się od analizy górnych map meteorologicznych, dają one dobry obraz ogólnych warunków pogodowych na Ziemi. Przepływ wielkoskalowy i synoptyczny jest prognozowany za pomocą globalnych modeli prognozy pogody.

Oscylacja Północnoatlantycka opisuje fluktuacje wielkości meteorologicznych i oceanicznych takich jak ciśnienie, temperatura, prędkość wiatru w obszarze Północnego Atlantyku. Została zdefiniowana (tzw. indeks NAO) przez Gilberta Walkera w latach 1920 i jest opisywana południkową znormalizowaną różnicą ciśnienia atmosferycznego pomiędzy Azorami, Lizboną lub Gibraltarem a Islandią.
Troposfera – jest najniższą i najcieńszą warstwą atmosfery, stanowi ok. 80% jej całkowitej masy. Górna jej granica zmienia się w zależności od pory roku i od szerokości geograficznej. Nad biegunami sięga ona do 7 km w zimie i do 9 km w lecie. W umiarkowanych szerokościach geograficznych od 10 km w zimie do 13 km w lecie. Nad równikiem zasięg troposfery waha się od 15 do 18 km przez cały rok. Zróżnicowana grubość troposfery wynika z różnic nagrzewania się obszarów leżących na różnych szerokościach geograficznych oraz różnej wartości siły odśrodkowej działającej na cząsteczki powietrza.

Meteorologia dynamiczna

Meteorologia dynamiczna zajmuje się opisem przepływu powietrza w atmosferze na podstawie pierwszych zasad. Innymi słowy wykorzystuje fizyczne zasady uwzględniające siły działające na cząstki powietrza, zasady termodynamiki, prawa mechaniki cieczy, wymianę turbulencyjna z podłożem, i wiele innych procesów. Stan atmosfery jest opisywany przez jej temperaturę, ciśnienie, wilgotność, prędkość i kierunek wiatru i wiele innych parametrów. Meteorologia dynamiczna stanowi podstawowe nowoczesnej prognozy pogody na podstawie numerycznego rozwiązywania równań ruchu powietrza.

Atmosfera – gazowa powłoka otaczająca planetę o masie wystarczającej do utrzymywania wokół siebie warstwy gazów, w wyniku działania grawitacji. Ta definicja stosuje się do planet skalistych i księżyców. W przypadku gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz oraz gwiazd (por. atmosfera słoneczna) terminem atmosfery określa się tylko zewnętrzne (przezroczyste) warstwy gazowej powłoki, z których promieniowanie dociera bezpośrednio do obserwatora.
Uniwersytet Łódzki – polska wyższa uczelnia utworzona 24 maja 1945 r. jako kontynuatorka dorobku i tradycji działających w okresie międzywojennym w Łodzi Instytutu Nauczycielskiego (1921-1928), Wyższej Szkoły Nauk Społecznych i Ekonomicznych (1924-1928) oraz oddziału Wolnej Wszechnicy Polskiej (1928-1939). W 2007 r. znalazł się wśród 500 najlepszych uczelni na świecie według rankingu magazynu The Times.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)