Львів
C
» » Як вивчають атмосферу: опис, методи і способи дослідження. Наука, що вивчає атмосферу

Як вивчають атмосферу: опис, методи і способи дослідження. Наука, що вивчає атмосферу

Планета Земля, закутана атмосферою, немов невидимим ковдрою. Ця оболонка захищає Землю, а також всіх її мешканців від загроз з космосу. Можна стверджувати і так, що життя на Землі можлива лише завдяки існуванню атмосфери. Людство цікавилося вивченням повітряної оболонки планети вже давно, проте прилади для вимірювання показників атмосфери з'явилися відносно недавно – усього лише близько чотирьох століть тому. Які ж існують способи вивчення повітряної оболонки Землі? Давайте розглянемо їх детальніше.


Як вивчають атмосферу: опис, методи і способи дослідження. Наука, що вивчає атмосферу

Вивчення атмосфери

Кожна людина орієнтується на прогноз погоди ЗМІ. Але перш ніж ця інформація стане відома громадськості, вона повинна бути зібрана за допомогою різних методів. Тим, хто цікавиться, як вивчають атмосферу, буде важливо знати: основні прилади для її вивчення, які були винайдені в XVI столітті, це флюгер, термометр, а також барометр. Зараз вивченням повітряної оболонки Землі займається Всесвітня метеорологічна організація (ВМО). Крім Росії, в її склад входить ще чимало країн. Так як вивчають атмосферу в наш час за допомогою спеціальної техніки, співробітниками ВМО були розроблені спеціальні програми збору та обробки даних. З цією метою застосовуються найсучасніші технології.

Термометри

Вимірювання температури і зараз відбувається з використанням термометрів. Градуси вимірюються за Цельсієм. Ця система ґрунтується на фізичних властивостях води. При нулі градусів за Цельсієм вона переходить у твердий стан, при 100 – в газоподібний.


Система ця названа на честь вченого зі Швеції Андерса Цельсія. Він запропонував вимірювати температуру за допомогою такого способу в 1742 році. Незважаючи на технологічний прогрес, у багатьох місцях до цих пір використовуються ртутні термометри.
Як вивчають атмосферу: опис, методи і способи дослідження. Наука, що вивчає атмосферу

Опадомір

Інформація про те, як вивчають атмосферу, буде цікава і школярам, і дорослим. Наприклад, цікаво дізнатися про те, що кількість опадів вимірюється метеорологами за допомогою осадкомера. Це прилад, за допомогою якого можна вимірювати як кількість рідких опадів, так і твердих. Даний метод вивчення атмосфери з'явився в 70-х роках минулого століття. Опадомір складається з відра, яке встановлюється на стовпі і оточується вітрозахистом. Прилад розміщують на рівних майданчиках, оптимальний варіант установки – в місці, оточеному будинками або деревами. У тому випадку, якщо кількість опадів перевищує 49 мм за 12 годин, то дощ вважається сильним. Для снігу цей термін застосовується, якщо за цей же проміжок часу випадає 19 мм.
Як вивчають атмосферу: опис, методи і способи дослідження. Наука, що вивчає атмосферу

Вимірювання швидкості і напрямку вітру

Для того щоб виміряти швидкість вітру, використовується прилад під назвою анемометр. Також він застосовується і для того, щоб вивчити швидкість спрямованих повітряних потоків. Швидкість повітря являє собою один з найважливіших показників атмосфери. Для того щоб виміряти швидкість і напрям вітру, використовують і спеціальні ультразвукові датчики (анеморумбометры). Поряд з анемометром, як правило, встановлюють флюгер. Також біля аеродромів, мостів та інших місць, де сильний вітер може становити небезпеку, зазвичай встановлюють спеціальні конусоподібні мішки, зроблені зі смугастої тканини.
Як вивчають атмосферу: опис, методи і способи дослідження. Наука, що вивчає атмосферу

Барометри

Ми розглянули, з допомогою яких приладів і як вивчають атмосферу. Однак огляд всіх методів її вивчення був би неповним без згадки про барометрі – спеціальному приладі, з допомогою якого можна визначити силу атмосферного тиску. Ідея барометра була запропонована ще Галілеєм, хоча здійснити її зміг його учень Е. Торрічеллі, вперше довів факт атмосферного тиску. Барометри, за допомогою яких вимірюється тиск атмосферного стовпа, дозволяють скласти прогноз погоди. Крім цього дані прилади використовуються і в якості высотометров, так як тиск повітря в атмосфері залежить від висоти. Чому повітря тисне на поверхню Землі? Молекули повітря, як і всі інші матеріальні тіла, притягуються до поверхні нашої планети силою тяжіння. Той факт, що повітря має вагу, був продемонстрований Галілеєм, а прилад для вимірювання сили цього тиску і був винайдений Е. Торрічеллі.
Як вивчають атмосферу: опис, методи і способи дослідження. Наука, що вивчає атмосферу

Професії, які вивчають атмосферу

Вивченням повітряної оболонки Землі займаються, головним чином, представники двох професій – синоптики і метеорологи. Яка різниця між цими двома професіями? Метеорологи беруть участь у різних експедиціях. Нерідко їхня робота проходить на полярних станціях, високогірних плато, а також аеродромах і океанських лайнерах. Метеоролог не може відволіктися ні на хвилину від своїх спостережень. Якими б незначними не здавалися коливання, він повинен вносити їх в спеціальний журнал. Синоптики відрізняються від метеорологів тим, що займаються прогнозом погоди за допомогою аналізу фізіологічних процесів. До речі, термін «синоптик» походить з давньогрецької мови і перекладається - «обозревающий на місці».

Хто вивчає атмосферу?

Для складання прогнозу погоди необхідно використовувати інформацію, зібрану з декількох точок всієї планети одночасно. Вивчається температура повітря, атмосферний тиск, а також швидкість і сила вітру. Наука, що вивчає атмосферу, називається метеорологією. Вона розглядає будову і всі що протікають в атмосфері процеси. По всій Землі розташовані спеціальні метеорологічні центри.
Нерідко інформація про атмосферу, метеорології і метеорологах потрібна і школярам. Найчастіше це питання їм доводиться досліджувати в 6 класі. Як вивчають атмосферу, і які фахівці займаються збором і обробкою даних про зміни в ній? Атмосферу вивчають метеорологи, кліматологи і аэрологи. Представники останньої професії займаються вивченням різних показників атмосфери. Морські метеорологи – це фахівці, які спостерігають за поведінкою повітряних мас над Світовим океаном. Вчені, що вивчають атмосферу, забезпечують інформацією про атмосферу морський транспорт. Ці дані потрібні і сільськогосподарським підприємствам. Також існує така галузь науки про атмосфер, як радиометеорология. А в останні десятиліття отримав розвиток ще один напрямок – супутникова метеорологія.
Як вивчають атмосферу: опис, методи і способи дослідження. Наука, що вивчає атмосферу

Навіщо потрібна метеорологія?

Для того щоб був складений правильний прогноз погоди, інформація не тільки повинна бути зібрана з різних куточків земної кулі, але і правильно оброблена. Чим більше інформації є у метеоролога (або іншого дослідника), тим точнішим буде результат його роботи. Зараз обробка всіх даних здійснюється за допомогою комп'ютерних технологій. Метеорологічна інформація не тільки зберігається в ЕОМ, але і використовується для побудови синоптичних карт, складання прогнозів погоди на найближчий час.