Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Погода

Подготовка

Поможем подготовиться к экзаменам ЕГЭ/ОГЭ

Проведена экспертиза
Российской академией наук
Материалы для подготовки к ЕГЭ/ОГЭ
У этого термина существуют и другие значения, см. Погода (значения).
Вид урагана из космоса

Погода — это состояние атмосферы в определенный момент времени. В отличие от климата, который представляет собой среднее значение различных метеорологических измерений за последний приблизительно 30-летний период[1].

За исключением таких явлений, как струйное течение, погода в основном формируется в тропосфере. Основными, переменными элементами погоды являются температура, сила ветра, покров и осадки. Картина погоды определяется взаимодействием этих элементов погоды. Большое значение здесь имеет движение атмосферы, возникающее в результате неравномерного нагревания земной поверхности. Это связано с неравномерным распределением радиации идущей от Солнца, которое меняется в зависимости от широты. Если в среднем приходящая солнечная радиация и уходящая земная радиация находятся в более или менее равновесном состоянии, то локально это не так. На широтах ниже 38° приходящая радиация превышает уходящую, а за пределами этой области преобладает уходящая радиация. Это вызывает компенсационный перенос тепла, состоящий из общей циркуляции и морских течений. Общая циркуляция состоит из турбулентности, конвекции, адвекции и испарения. Сочетание этого переноса тепла с радиационным балансом составляет энергетический баланс. Все это приводит к тому, что в тропиках и субтропиках не теплее, а в умеренных и полярных областях не холоднее[2][3].

С древних времен человечество занималось прогнозированием погоды, с ходом истории эти прогнозы становились все точнее. Современный человек использует для прогноза погоды различные технические средства. Точность прогнозов значительно возросла после использования в процессах компьютерной техники позволяющей моделировать состояние атмосферы[4].

Рельеф планеты Земля во многом сформирован погодными процессами, которые оказывали влияние на поверхность планеты тысячи и миллионы лет[5].

Причины[править | править код]

На Земле существует множество различных погодных явлений, некоторые из них:

  • Дождь — это осадки в виде капель воды, которые образуются благодаря конденсации воды в атмосфере. Дождь может быть моросящим, умеренным или ливневым.
  • Снег — это осадки, состоящие из кристаллов льда, которые образуются из замерзшей воды в атмосфере.
  • Град — это осадки в виде круп морозных или полупрозрачных шариков, которые образуются во время грозы.
  • Туман — это атмосферное явление, при котором воздух насыщен водяными парами до такой степени, что образуется видимость менее 1 км.
  • Гроза — это атмосферное явление, сопровождающееся молнией и громом, обычно сильным ветром и иногда дождем.
  • Ураганы — это сильные тропические циклоны с ураганными ветрами и ливнями.
  • Торнадо — это смерч, вращающийся воронка облаков, каскады разнородных предметов оказывающиеся на его пути.
  • Снежная буря — это атмосферное явление, при котором сильный ветер поднимает снег с земли, создавая сильные сугробы и затрудняя видимость[6].

Погода возникает из-за различий в температуре и/или наличии влаги между двумя регионами. Эти различия могут возникать из-за разницы в угле падения солнечных лучей, который меняется в зависимости от широты, начиная с тропиков. Иными словами, чем дальше от тропиков, тем холоднее, поскольку солнечные лучи падают все более и более косо. Сильное различие погоды в полярных областях и тропиках приводит к возникновению струйных течений. Метеорологические катаклизмы, такие как внетропические циклоны, вызываются неустойчивостью струйного течения[6].

Времена года на Земле появляются из-за наклона оси вращения Земли. Земля вращается вокруг своей оси под углом примерно 23,5 градуса к плоскости ее орбиты вокруг Солнца. Этот наклон и способствует появлению смены времен года.

Когда Северное полушарие наклонено ближе к Солнцу, наступает лето. В это время этот регион получает больше солнечного излучения, что приводит к повышению температуры и длительности дневного света. В это время южное полушарие, наоборот, находится в положении, обуславливающем появление зимы.

По прошествии полугода Земля смещается на другую сторону своей орбиты, из-за чего наклон Северного полушария относительно Солнца становится меньше, и тогда наступает зима на Северном полушарии, а лето — на Южном.

Весна и осень наступают при переходных моментах, когда ось Земли не направлена ни прямо к Солнцу, ни к отклоненному от него положению. Это обуславливает мягкий климат и изменения в растительном и животном мире, характерные для этих переходных сезонов.[7].

Из-за перепада атмосферного давления в различных точках планеты возникают резкие потоки движущегося воздуха именуемые ветром, а вращение Земли вокруг своей оси заставляет ветер двигаться в определённом направлении (эффект Кориолиса). Простые погодные системы, формирующиеся таким образом, могут внезапно проявлять исключительное поведение и превращаться в более сложные системы, приводящие к другим погодным явлениям[8].

Атмосфера представляет собой сложную систему с большим количеством переменных, изменения в одной составляющей могут с течением времени оказывать то или иное влияние на всю систему в целом. Это затрудняет предсказание погоды более чем на несколько дней вперед, хотя метеорологи постоянно пытаются преодолеть эту границу с помощью науки о погоде — метеорологии. Теоретически невозможно составить пригодный для использования прогноз погоды на срок более двух недель, что ставит верхний предел прогнозирования даже при улучшении прогностических возможностей[4].

Влияние на людей[править | править код]

Погода оказывает огромное влияние на жизнь людей, как в исторической перспективе так и в настоящее время. Наряду с климатическими изменениями, вызывающими постепенные сдвиги в человеческих сообществах (например, расширение пустынь на Ближнем Востоке, образование мостов между островами и даже континентами в ледниковые периоды), менее продолжительные выходящие за привычные нормы погодные явления, оказывают влияние на динамику популяции человека в различных географических областях, и самым прямым образом вмешиваются в ход исторических событий[9].

Резкие штормовые ветра неожиданно подувшие в 1281 году, спасли изолированную от мира Японию от флота монгольского завоевателя хана Хубилая. Малый ледниковый период привёл к снижению урожайности зерновых и крупнейшему голоду в истории Европы. Например, голод 1596—1597 годов унес треть населения Финляндии[10][11].

Влияние погоды на человечество имеет глобальный характер, оказывая влияние на переселение целых народов, и обуславливая необитаемость человеком больших пространств на территории планеты. Вместе с тем, погода влияет на каждого жителя планеты по отдельности, вызывая у некоторых людей как легкие недуги, так и серьезные заболевания, как правило связанные с переохлаждением организма[12].

Прогнозирование[править | править код]

Тёплая летняя погода

Прогнозирование погоды — это процесс предсказания атмосферных условий в определенном месте и в определенное время. Чтобы составить прогноз, метеорологи используют данные с различных метеорологических наблюдений, спутников, радаров, буев и других источников[13].

Для прогнозирования погоды используются различные методы, включая анализ текущих метеорологических данных, математическое моделирование атмосферных процессов, статистические методы и другие подходы.

Один из основных инструментов для прогнозирования погоды — это численные модели атмосферы. Эти модели используют математические уравнения, описывающие физические процессы в атмосфере, для предсказания изменений погоды.

Современные методы прогнозирования погоды позволяют делать прогнозы на различные временные периоды, от нескольких часов до нескольких недель вперед. Прогнозы погоды включают информацию о температуре, влажности, ветре, осадках, облачности и других погодных условиях[13].

Прогнозы погоды могут быть представлены в виде текстовых описаний, графиков, карт, а также через специализированные приложения и веб-сайты. Они являются важным инструментом для принятия решений в различных областях жизнедеятельности человека.

Использование модельных прогонов позволяет уменьшить элемент погрешности и получить прогноз, максимально приближенный к реальности[13].

Прогнозы погоды широко востребованы. Своевременное информирование о неблагоприятных погодных условиях помогает в защите жизни человека и его имущества. Прогнозы погоды важны в агрономии, так как оказывают непосредственное влияние на уровень урожайности сельскохозяйственных посевов, не менее важны прогнозы и в животноводстве.. Прогнозы температуры помогают предприятиям сферы обслуживания рассчитать, насколько они будут загружены в ближайшие дни. Люди ежедневно пользуются прогнозами, чтобы выбрать, одежду для выхода на улицу[13].

Воздействие на погоду[править | править код]

На протяжении всей истории человеком, и человеческим обществом в целом, предпринимались попытки воздействовать на погоду, не понимая сути природных явлений древние люди пытались воздействовать на природы заклинаниями, можно отметить ритуалы вызывания дождя в засушливые периоды, характерные практически для всех культурных и географических людских объединений древности. В современности человек пошел дальше и стал использовать управление погодой, в том числе, и для военных целей, например армия США во время войны во Вьетнаме, искусственно пыталась увеличить срок выпадания осадков над Вьетнамом, с целью отсечь пути снабжения коммунистического ополчения Национального фронта освобождения в Южном Вьетнаме из Северного Вьетнама. Лучше всего у человека получаются попытки разгона грозовых облаков, методы рассеивания тумана и низких слоистых облаков в аэропортах, методы создания искусственного снега в горах[14].

Человек также оказывает влияние на погоду в результате некоторых видов своей деятельности, таких как земледелие и промышленность. Это является причиной возникновения следующих погодных явлений, наносящих большой вред окружающей среде: кислотные дожди, загрязнение воздуха, изменение климата и парниковый эффект. Нетрадиционная погода оказывает сильное влияние на многие аспекты цивилизации, такие как экосистемы, природные ресурсы, производство продуктов питания, экономическое развитие и здоровье человека[14].

Погода на планетах Солнечной системы[править | править код]

Погода на других планетах Солнечной системы существенно отличается от погоды на Земле из-за различий в атмосферах, расстояниях до Солнца и других факторов. Вот краткий обзор погодных условий на некоторых планетах[15]:

  • Меркурий: Из-за почти отсутствующей атмосферы Меркурий подвергается крайне высоким температурам на его поверхности днем и крайне низким температурам ночью.
  • Венера: Венера имеет очень густую атмосферу, состоящую в основном из углекислого газа. Это приводит к очень высоким температурам на поверхности планеты и постоянным облачным покровам, состоящим из серной кислоты.
  • Марс: Атмосфера Марса очень разреженная и состоит в основном из углекислого газа. На Марсе могут происходить пыльные бури, которые могут затмить поверхность планеты на длительное время.
  • Юпитер: Юпитер имеет очень тяжелую атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия. На Юпитере наблюдаются мощные атмосферные явления, такие как бесконечные бури и облачные полосы.
  • Сатурн: Атмосфера Сатурна также состоит главным образом из водорода и гелия. На Сатурне происходят ураганные ветры и мощные бури[15].

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Погода и климат. Гидрометцентр России. Дата обращения: 14 октября 2023.
  2. ↑ Владимир Губайловский. Глобальное потепление 56 миллионов лет назад могло начаться с изменения орбиты Земли. techinsider.ru (14 декабря 2022). Дата обращения: 14 октября 2023.
  3. ↑ История климата. Мир тайн. Дата обращения: 14 октября 2023.
  4. ↑ 1 2 Ольга Сабурова. Кажется, дождь начинается: почему так трудно предсказать погоду /. РБК (16 августа 2022). Дата обращения: 14 октября 2023.
  5. ↑ Какие природные факторы влияют на изменение рельефа земли. Сайт МКС Онлайн. Дата обращения: 14 октября 2023.
  6. ↑ 1 2 Батыр Каррыев. Катастрофы в природе: климат и погода. Факты, причины, гипотезы и последствия. — М.: ЛитРес, 2021. — 470 с. — ISBN 978-5-0050-1349-1.
  7. ↑ Циклы Миланковича. elementy.ru. Дата обращения: 15 октября 2023.
  8. ↑ Эффект Кориолиса / 200 законов мироздания. lementy.ru. Дата обращения: 15 октября 2023.
  9. ↑ Л.Н. Карлин, И.Н. Самусевич. Глобальный климат, история и культура. Киберленинка (2010). Дата обращения: 15 октября 2023.
  10. ↑ "Божественному ветру" помогли халтурщики-корабелы. Наука и жизнь (2005). Дата обращения: 15 октября 2023.
  11. ↑ Восстание крестьян в Финляндии (1596-1597). chtooznachaet.ru. Дата обращения: 15 октября 2023.
  12. ↑ Желтова Д.В. Анализ влияния погодных условий на здоровье и настроение челоека. Киберленинка (2023).
  13. ↑ 1 2 3 4 Форрестер Фрэнк. Тысяча и один вопрос о погоде. — М.: Гидрометеоиздат, 1968. — 382 с.
  14. ↑ 1 2 Управление погодой. Телеканал Наука (23 сентября 2019). Дата обращения: 16 октября 2023.
  15. ↑ 1 2 Какая погода на планетах Солнечной системы? niasam.ru (5 марта 2021). Дата обращения: 13 ноября 2023.

Литература[править | править код]

  • Батыр Каррыев. Катастрофы в природе: климат и погода. Факты, причины, гипотезы и последствия. — М.: ЛитРес, 2021. — 470 с. — ISBN 978-5-0050-1349-1.
  • Павел Ковриго. Метеорология и климатология. — М.: ЛитРес, 2020. — 414 с. — ISBN 978-985-06-3435-1.
  • Форрестер Фрэнк. Тысяча и один вопрос о погоде. — М.: Гидрометеоиздат, 1968. — 382 с.

Ссылки[править | править код]

Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Погода&oldid=1186729886