Météorologie

pour les phénomènes stellaires, voient : Météore de OCRight

les sciences tmospheric Météorologie (du Grec : μετέωρον, meteoron , " de ; haute dans le sky" ; ; et λόγος, logos , " de ; knowledge" ;) est l'étude scientifique interdisciplinaire du de l'atmosphère qui se concentre sur des processus et des prévisions du temps . Les phénomènes météorologiques sont des événements observables de temps qui illuminent et sont expliqués par la science de la météorologie. Ces événements sont liés par les variables qui existent dans le atmosphère de s de la terre la '. Ils sont la température , la pression , la vapeur d'eau , et les gradients et les interactions de chaque variable, et comment ils changent à temps. La majorité du temps observé de la terre est située dans la troposphère .

La météorologie, la climatologie , la physique de l'atmosphère , et la chimie de l'atmosphère sont des sous-disciplines des sciences atmosphériques . L'hydrologie de météorologie et de composent le champ interdisciplinaire de Hydrometeorology .

Les interactions entre l'atmosphère terrestre et les océans font partie d'études couplées de l'océan-atmosphère. La météorologie a l'application dans beaucoup de domaines divers tels que les militaires, la production énergétique, l'agriculture, l'expédition et la construction.

Subclassifications de météorologie

Dans l'étude de l'atmosphère, la météorologie peut être divisée en domaines d'intérêt distincts selon la portée temporelle et la portée spatiale d'intérêt. À une extrémité de cette balance est la climatologie . Dans les calendriers des heures aux jours, la météorologie sépare dans la météorologie micro--, meso-, et synoptique de balance. Respectivement, la taille de Geospatial de chacune de ces trois balances se rapporte directement avec le calendrier approprié.

D'autres subclassifications sont dus disponible au besoin par des humains, ou par les effets uniques, locaux ou larges qui sont étudiés dans cette sous-classe.

Météorologie de la couche limite

La météorologie de la couche limite est l'étude des processus dans la couche de l'air directement au-dessus le surface de s de la terre de ', connue sous le nom de couche limite atmosphérique (ABL) ou peplosphere. Les effets de la surface - chauffage, refroidissement, et frottement - causent à le mélange turbulent dans la couche d'air. Le significatif jaillit de la chaleur , la matière de , ou l'élan sur des échelles de temps de moins qu'un jour advected par des mouvements turbulents. La météorologie de la couche limite inclut l'étude de tous les types de frontière de la surface-atmosphère, y compris l'océan, le lac, la terre urbaine et la terre non-urbaine.

Météorologie de Mesoscale

La météorologie de Mesoscale de est l'étude des phénomènes atmosphériques qui a les balances horizontales s'étendre des limites de micro-échelle aux limites synoptiques de balance et à une balance verticale que les débuts sur la surface terrestre et inclut la couche limite atmosphérique , la troposphère , le Tropopause , et la section inférieure de la stratosphère . Les calendriers de Mesoscale durent de moins qu'un jour à la vie de l'événement, qui dans certains cas peut être des semaines. Les événements typique d'intérêt sont les lignes de rafale de des orages les avants de , les bandes de précipitation en cyclones tropicaux et extratropical, et les systèmes topographiquement produits de temps tels que des vagues de montagne et des brises de mer et de terre.

Météorologie synoptique de balance

La balance synoptique est généralement dynamique de vastes zones visée aux coordonnées horizontales et en ce qui concerne le temps. Les phénomènes typiquement décrits par la météorologie synoptique incluent des événements comme les cyclones extratropical, les cuvettes et les arêtes baroclinic, les zones frontales , et dans une certaine mesure les gicleurs. Toute la ces derniers est typiquement indiquée sur les cartes de temps pendant un instant spécifique. La balance horizontale minimum des phénomènes synoptiques sont limitées à l'espacement entre les stations d'observation de surface .

Météorologie globale de balance

L'étude des modèles de temps dans ce secteur inclut le transport de la chaleur des tropiques aux poteaux. En outre, très les oscillations de large échelle sont d'importance extrême. Ces oscillations ont des périodes de temps en général plus longtemps qu'un plein cycle saisonnier annuel, tel que le ENSO , le PDO , le MJO , les poussées globales de balance etc. les seuils de la perception de la météorologie dans la climatologie. La définition traditionnelle du climat est enfoncée à de plus grands calendriers avec l'arrangement supplémentaire de la façon dont les oscillations globales causent le climat et survivent à des perturbations dans les calendriers synoptiques et de mesoscale.

La prévision de temps numérique est un foyer principal dans l'interaction aéro-maritime d'arrangement, la météorologie tropicale, la prévisibilité atmosphérique, et processus troposphériques/stratosphériques. Actuellement (2007) laboratoires de recherche navals dans Monterey produisent le modèle atmosphérique appelé NOGAPS , un modèle atmosphérique de balance globale, ce modèle est couru du point de vue fonctionnement à la météorologie de flotte et au centre numériques d'océanographie. Il y a plusieurs autres modèles atmosphériques de globa.

Météorologie dynamique

La météorologie dynamique se concentre généralement sur la physique de l'atmosphère. L'idée du colis par avion est employée pour définir le plus petit élément de l'atmosphère, tout en ignorant la nature moléculaire et chimique discrète de l'atmosphère. Un colis par avion est défini comme point dans le continuum liquide de l'atmosphère. Les lois fondamentales des dynamiques des fluides, de la thermodynamique, et du mouvement sont employées pour étudier l'atmosphère. Les quantités physiques qui caractérisent l'état de l'atmosphère sont la température, densité, pression, etc. Ces variables ont des valeurs uniques dans le continuum.

Météorologie d'aviation

La météorologie d'aviation de traite l'impact du temps sur la gestion de trafic d'air. Il est important que les équipages d'air comprennent les implications du temps sur leur plan de vol aussi bien que leurs avions, comme remarquable par l'information aéronautique manuel de :

le de

que les effets de la glace sur des avions sont cumulatif-a poussé est réduit, des augmentations de drague, l'ascenseur diminue, et des augmentations de poids. Les résultats sont une diminution de vitesse de stalle et une détérioration d'exécution d'avions. Dans des cas extrêmes, 2 à 3 pouces de forme de bidon de glace sur le bord d'attaque de l'aile en plus moins de 5 minutes. Elle prend mais pouce de 1/2 de glace pour réduire la puissance de levage de quelques avions par 50 pour cent et augmente la drague de friction par un pourcentage égal.

Météorologie agricole

Les météorologistes, les scientifiques de sol, les hydrologistes agricoles, et les agronomes sont des personnes concernées par étudier les effets du temps et le climat sur la distribution d'usine, rendement de récolte, eau-emploient l'efficacité, le phenology du développement de plante et d'animal, et le bilan énergétique des écosystèmes contrôlés et normaux. Réciproquement, ils sont intéressés par le rôle de la végétation sur le climat et le temps.

Hydrometeorology

Le Hydrometeorology est la branche de la météorologie qui traite le cycle hydrologique , le budget de de l'eau, et les statistiques de précipitations du hydrometeorologist s orages A de prépare et prévisions d'issues d'accumuler la précipitation (quantitative), forte pluie, chute de neige importante, et accentue des secteurs avec le potentiel pour l'inondation instantanée. Typiquement la gamme de la connaissance qui est des chevauchements exigés avec la climatologie, le mesoscale et la météorologie synoptique, et d'autres geosciences.

Histoire de la météorologie

voient également : Chronologie de la météorologie

Réseaux d'observation et prévision météorologique

L'arrivée du télégraphe électrique dans 1837 a eu les moyens, pour la première fois, une méthode pratique pour recueillir rapidement des informations sur les conditions atmosphériques extérieures de au-dessus des zones amples. Ces données pourraient être employées pour produire des cartes de l'état de l'atmosphère pour une région près de la surface terrestre et pour étudier comment ces états ont évolué par le temps. Pour faire des prévisions météorologiques fréquentes basées sur ces données a exigé un réseau fiable des observations, mais ce n'était pas jusqu'en 1849 que l'institut de Smithsonien de a commencé à établir un réseau d'observation à travers les Etats-Unis sous la conduite du Joseph Henry . Des réseaux d'observation semblables ont été établis en Europe actuellement. En 1854, le désigné par le gouvernement Robert FitzRoy du Royaume-Uni au nouveau bureau du Statist météorologique de au bureau de commerce avec le rôle de recueillir des observations de temps en mer. Le bureau de FitzRoy est devenu le bureau météorologique en 1854, le premier service météorologique national du Royaume-Uni de dans le monde. Les premières prévisions météorologiques quotidiennes faites par Office de FitzRoy's ont été éditées dans le le journal des périodes en 1860. L'année suivante un système a été présenté de lever les cônes d'avertissement d'orage à de principaux ports quand une rafale a été prévue.

Au cours des 50 années à venir beaucoup de pays ont établi des services météorologiques nationaux : Le central téléphonique météorologique finlandais (1881) a été formé d'une partie d'observatoire magnétique d'université de Helsinki ; Le Inde le département que météorologique (1889) a établi le cyclone tropical suivant et la mousson a rapporté des famines dans les décennies précédentes ; Le bureau de temps des Etats-Unis (1890) a été établi sous le ministère de l'agriculture ; Bureau australien de de la météorologie (1905) établie par une Loi de météorologie pour unifier des services météorologiques d'état existant.

L'effet de Coriolis

Comprenant la cinématique de la façon dont exactement la rotation du flux d'air d'affects de la terre était partielle au début. Tard au 19ème siècle la pleine ampleur de l'interaction de large échelle de la force et braquer de gradient de pression de la force que dans les masses d'air de causes de fin pour déplacer le le long des isobares de de a été comprise. Tôt au 20ème siècle cette force de déflexion a été baptisée l'effet de Coriolis de de du nom du Gaspard-Gustave Coriolis , qui avait édité en 1835 sur le rendement d'énergie de machines avec les pièces en rotation, telles que des waterwheels. Dans le 1856 , le William Ferrel a proposé l'existence d'une cellule de circulation dans les latitudes moyennes avec de l'air guidé par la force de Coriolis pour créer les vents de westerly de prédominance.

Prévision de temps numérique

Dans le 1904 le norvégien Vilhelm Bjerknes de scientifique a postulé la première fois que la pronostication du temps est possible des calculs basés sur les lois normales .

Tôt au 20ème siècle , les avances dans l'arrangement de la physique de l'atmosphère ont mené à la base de la prévision de temps numérique de moderne . Dans le 1922 , la friture Richardson de Lewis de a édité la prévision de temps de `par le `de processus numérique qui a décrit comment de petites limites dans les équations de dynamique des fluides régissant l'écoulement atmosphérique pourraient être négligées pour permettre aux solutions numériques d'être trouvées. Cependant, le nombre fin de calculs exigés était trop grand pour être accompli avant l'arrivée des ordinateurs.

À ce temps en Norvège que par groupe de météorologistes a mené par le Vilhelm Bjerknes a développé le modèle qui explique la génération, intensification et affaiblissement final (le cycle de vie) des cyclones de latitude moyenne de , présentant l'idée des frontières brusquement définies des avants c'est-à-dire, entre les masses d'air le inclus par groupe Karl-Gustaf Rossby (qui était le premier pour expliquer l'écoulement atmosphérique de large échelle en termes de dynamique des fluides ), le massif de roche Bergeron (qui de ont déterminé la première fois le mécanisme par lequel la pluie forme) et Jacob Bjerknes .

Commençant dans les années 50 , les expériences numériques du avec des ordinateurs sont devenues faisables. Les premières prévisions météorologiques ont dérivé ce les modèles de Barotropic utilisés par manière (ce les moyens, le simple-vertical-niveau), et pourraient avec succès prévoir le mouvement à grande échelle des vagues de Rossby de de latitude moyenne c'est-à-dire, le modèle des bas atmosphériques et des hautes .

Dans les années 60 , la nature chaotique du de l'atmosphère a été observée et comprise la première fois par le Edouard Lorenz , fondant le champ de la théorie de chaos de . Ces avances ont mené à l'utilisation courante des prévisions d'ensemble de à la plupart des centres de prévisions importants, de tenir compte de surgir d'incertitude dû à la nature chaotique de l'atmosphère.

Équipement météorologique

D'une façon générale, chaque science a ses propres ensembles uniques d'équipement de laboratoire. Cependant, la météorologie est un short de la science sur le " ; lab" ; l'équipement et longtemps ou au loin sur l'équipement d'observation de champ-mode, voient la liste de des instruments de temps. Dans quelques aspects ceci peut sembler être gentil, mais en réalité peut faire la glissière simple d'observations du côté incorrect.

En science, une observation, ou observable, est une idée abstraite qui peut être mesurée et des données peuvent être prises. Dans l'atmosphère, il y a beaucoup de choses ou de qualités de l'atmosphère qui peut être mesurée. Pleuvoir, qui peut être observé, ou vu n'importe où et était n'importe quand l'un de premiers à mesurer historiquement. En outre, deux autres qualités exactement mesurées de étaient vent et humidité. Ni l'un ni l'autre de ces derniers ne peut être vus par , mais peut être feutre. Les dispositifs pour mesurer ces trois ont pris naissance dans le mid-1400s et étaient respectivement le pluviomètre , l'anémomètre , et l'hygromètre .

Mesures extérieures

Les ensembles de mesures de surface de sont des données importantes aux météorologistes qu'ils donnent un instantané d'une série de conditions atmosphériques à un endroit simple, et sont habituellement à une station météorologique , à un bateau ou à une bouée de temps de . Les mesures prises à une station météorologique peuvent inclure tout nombre de choses observables atmosphériques. Habituellement, la température , la pression , les mesures du vent , et l'humidité sont les variables qui sont typiquement mesurées par un thermomètre , le baromètre , l'anémomètre , et l'hygromètre , respectivement.

Mesures d'air supérieur

Les données aérodynamiques supérieures sont d'importance cruciale pour la prévision météorologique. La technique la plus employée couramment est des lancements des radiosondes . Complétant les radiosondes un réseau de de la collection d'avions est organisé par l'organisation météorologique du monde de .

Télédétection article principal de de de

: Télédétection de et formation image de radar et de satellite de La télédétection , comme utilisé dans la météorologie de , est simplement le concept de rassembler des données des événements à distance de temps et de produire plus tard l'information de temps. Les types communs de télédétection de sont le radar , le radar à laser , et les satellites (ou la photogrammétrie ). Chacun rassemble des données au sujet de l'atmosphère d'un site éloigné et, habituellement, stocke les données où l'instrument est localisé. Le RADAR et le radar à laser ne sont pas passifs parce que les deux le rayonnement de fin de support de d'utilisation pour illuminer une partie spécifique de l'atmosphère.

Observation par satellite

Le lancement 1960 du premier satellite de temps réussi , le TIROS-1 , a marqué le commencement de l'âge où l'information de temps est devenue disponible globalement. Les satellites de temps avec les satellites Terre-observants plus d'usage universel entourant la terre à de diverses altitudes sont devenus un outil indispensable pour étudier un éventail de phénomènes des incendies de forêt à l'EL Niño .

Ces dernières années, on a développé les modèles de climat de qui comportent une résolution comparable à des modèles plus anciens de prévision de temps. Ces modèles de climat sont employés pour étudier les décalages à long terme du climat , tels que quels effets pourraient être provoqués par l'émission humaine des gaz à effet de serre

Prévision météorologique

voient également :

la prévision météorologique

eather_nav

Bien que les météorologistes comptent maintenant fortement sur des modèles d'ordinateur (prévision de temps numérique), c'est toujours relativement terrain communal pour employer des techniques et modèles conceptuels qui ont été développés avant que les ordinateurs aient été assez puissants pour faire des prévisions exactement ou efficacement (d'une façon générale, avant environ 1980). Plusieurs de ces méthodes sont employées pour déterminer combien de compétence un prévisionniste a ajoutée à la prévision (par exemple, combien de meilleur que la persistance ou la climatologie a fait la prévision faire ?). De même, elles pourraient également être employées pour déterminer combien de compétence l'industrie dans son ensemble a gagnée avec des technologies et des techniques naissantes.
méthode de persistance de de

La méthode de persistance de suppose que les conditions ne changeront pas. Souvent récapitulé comme " ; Le égale demain aujourd'hui le " de ;. Cette méthode fonctionne bien au-dessus des courtes périodes dans des régimes stagnants de temps du .
méthode d'extrapolation de de

La méthode d'extrapolation de suppose que les systèmes atmosphériques propageront aux vitesses semblables dans un avenir proche à ceux vus dans le passé. Cette méthode réalise les meilleurs résultats quand des changements journaliers du de la pression et des modèles de précipitation sont tenus compte.
méthode numérique de prévisions de de

La prévision de temps numérique ou la méthode du NWP utilise des ordinateurs pour tenir compte d'un grand nombre de variables et crée un modèle d'ordinateur de l'atmosphère. C'est le plus réussi une fois utilisé avec les méthodes ci-dessous, et quand des polarisations modèles et la compétence relative sont tenues compte. Généralement le modèle d'ECMWF surpasse le moyen d'ensemble de NCEP, qui surpasse le modèle d'UKMET/GFS après 72 heures, qui surpassent dans les délais de temps de modèle de NAM tout au plus. Cette exécution change quand des cyclones tropicaux sont tenus compte, pendant que tous d'ECMWF/model d'ensemble consensus/GFS/UKMET/NOGAPS/de méthode/modèles se comportent excessivement bien, avec le NAM et la GEMME canadienne montrant l'exactitude inférieure.
méthodes de consensus/ensemble de de

prévisions Statistiquement, il est difficile de battre la solution moyenne, et le consensus et les méthodes d'ensemble de prévisions tirent profit de la situation en favorisant seulement les modèles qui ont le plus grand appui avec leurs moyens d'ensemble ou d'autres morceaux de conseils modèles globaux. Une étude hydrométéorologique du centre de prévision de local a prouvé que l'utilisation de cette seule méthode vérifie 50-55% du temps.
le de

tend la méthode La méthode de tendances de implique de déterminer le changement des avants et les centres de pression de ciel et terre dans le modèle court plus de les diverses durées. Si la tendance est vue au-dessus d'un délai de temps assez long (24 heures ou ainsi), il est plus signicatif. Les modèles de prévision ont été connus à l'overtrend cependant, ainsi l'utilisation de cette méthode vérifie 55-60% le temps, plus ainsi dans le modèle extérieur qu'en haut.
climatologie de de

/méthode analogue La climatologie de ou le analogue de méthode implique d'employer des données historiques de temps rassemblées au-dessus de longues périodes (années) de prévoir des conditions une date donnée. Une variation sur ce thème est l'utilisation des teleconnections, qui comptent sur la date et la position prévue d'autres anomalies positives ou du négatif 500 de hPa de taille pour donner à quelqu'un une impression de ce que ressemblerait le modèle global à avec cette anomalie en place, et est d'une aide plus significative qu'une tendance modèle puisqu'elle vérifie approximativement 75 pour cent du temps, une fois utilisé correctement et avec un centre stable d'anomalie. Une autre variation est l'utilisation des écarts type de la climatologie dans divers champs météorologiques. Une fois que le modèle dévie plus de 4-5 sigmas de la climatologie, ce devient une solution improbable.

Dynamique atmosphérique

voient également :

atmosphérique de la dynamique

voient également :

atmosphérique de la thermodynamique

Couches atmosphériques

voient également :

atmosphérique des couches

Circulation atmosphérique

voient également :

atmosphérique de la circulation

Modèles et oscillations atmosphériques

Oscillation d'Énerver-Julian de ENSO Circulation de marcheur de

Modélisation atmosphérique

voient également :

atmosphérique des modèles

Météorologie d'observation

Matières et phénomènes météorologiques

Établissements de la météorologie/de science atmosphérique

Voir également

eatherPortal
liste des matières de météorologie
Liste de des instruments de temps
Navigateur pratique américain
Temps de l'espace de et_vars

et_inst

et_stat

et_rem

Références et notes

Livres et publications

Météorologie/livres Byers, Horace. Météorologie générale. Newy York : McGraw-Colline, 1994.

Random links: