يتم تغليف كوكب الأرض في الغلاف الجوي ، كما لوبطانية غير مرئية. تحمي هذه القشرة الأرض ، وكذلك جميع سكانها من التهديدات من الفضاء الخارجي. يمكن القول أن الحياة على الأرض ممكنة فقط بسبب وجود الغلاف الجوي.
كانت البشرية مهتمة بدراسة الهواءكانت قذائف الكوكب موجودة منذ فترة طويلة ، ولكن أدوات قياس مؤشرات الغلاف الجوي ظهرت مؤخرًا نسبيًا - قبل حوالي أربعة قرون فقط. ما هي طرق دراسة الغلاف الجوي للأرض؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة عليهم.
يسترشد الجميع بتوقعات الطقس منالإعلام. ولكن قبل أن تصبح هذه المعلومات معروفة للجمهور ، يجب جمعها باستخدام العديد من الطرق المختلفة. سيحتاج أولئك المهتمون بكيفية دراسة الغلاف الجوي إلى معرفة ما يلي: الأدوات الرئيسية لدراسته ، والتي تم اختراعها في القرن السادس عشر ، هي ريشة الطقس ، ومقياس حرارة ، وأيضًا بارومتر.
يدرس الآن الغلاف الجوي للأرضالمشاركة في المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO). بالإضافة إلى روسيا ، يشمل هيكلها العديد من البلدان. منذ أن درسوا الجو في عصرنا بمساعدة معدات خاصة ، طور موظفو المنظمة (WMO) برامج خاصة لجمع البيانات ومعالجتها. تحقيقا لهذه الغاية ، يتم تطبيق أحدث التقنيات.
قياس درجة الحرارة يحدث الآن معباستخدام موازين الحرارة. تُقاس الدرجات المئوية. يعتمد هذا النظام على الخصائص الفيزيائية للمياه. عند صفر درجة مئوية ، يمر في حالة صلبة ، عند 100 - إلى حالة غازية.
تم تسمية هذا النظام على اسم عالم من السويد.أندرس سيلسيوس. اقترح قياس درجة الحرارة باستخدام هذه الطريقة في عام 1742. على الرغم من التقدم التكنولوجي ، لا تزال موازين الحرارة الزئبقية مستخدمة في العديد من الأماكن.
معلومات عن كيفية دراسة الغلاف الجويإنه مثير للاهتمام لكل من أطفال المدارس والبالغين. على سبيل المثال ، من المثير للاهتمام معرفة أن هطول الأمطار يقاس بواسطة خبراء الأرصاد الجوية باستخدام مقياس هطول. هذا جهاز يمكنك من خلاله قياس كمية الترسيب السائل والمواد الصلبة.
ظهرت هذه الطريقة في دراسة الغلاف الجوي في السبعينياتسنوات من القرن الماضي. يتكون مقياس الرواسب من دلو مركب على عمود ومحاط بحماية الرياح. يتم وضع الجهاز على مناطق مسطحة ، وأفضل خيار للتثبيت في مكان محاط بالمنازل أو الأشجار. في حالة تجاوز كمية هطول الأمطار 49 ملم في 12 ساعة ، يعتبر المطر غزيرًا. بالنسبة للثلج ، يتم تطبيق هذا المصطلح إذا سقط 19 مم خلال نفس الفترة الزمنية.
من أجل قياس سرعة الرياح ، يتم استخدام جهاز يسمى مقياس شدة الريح. كما أنها تستخدم لدراسة سرعة تدفق الهواء الموجه.
سرعة الهواء هي واحدة منأهم مؤشرات الغلاف الجوي. من أجل قياس سرعة الرياح واتجاهاتها ، يتم أيضًا استخدام أجهزة استشعار خاصة بالموجات فوق الصوتية (مقاييس شدة الريح). عادة ما يتم تثبيت ريشة الطقس بجوار مقياس شدة الريح. أيضا ، بالقرب من المطارات والجسور وغيرها من الأماكن التي يمكن أن تكون فيها الرياح القوية خطرة ، عادة ما يتم تثبيت أكياس خاصة على شكل مخروط مصنوعة من قماش مخطط.
فحصنا مع الأجهزة وكيفدراسة الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن مراجعة جميع طرق دراسته ستكون غير مكتملة دون ذكر البارومتر - وهو جهاز خاص يمكنك من خلاله تحديد قوة الضغط الجوي.
اقترح جاليليو فكرة البارومتركان تلميذها E. Torricelli ، الذي أثبت لأول مرة حقيقة الضغط الجوي ، قادرًا على تنفيذه. تسمح لك البارومترات ، التي يقاس بها ضغط العمود الجوي ، بعمل توقعات الطقس. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام هذه الأجهزة أيضًا كمقياس الارتفاع ، لأن ضغط الهواء في الغلاف الجوي يعتمد على الارتفاع.
لماذا يضغط الهواء على سطح الأرض؟تنجذب جزيئات الهواء ، مثل جميع الأجسام المادية الأخرى ، إلى سطح كوكبنا بسبب الجاذبية. أثبت جاليليو حقيقة أن الهواء له وزن ، وابتكر E. Torricelli الجهاز لقياس قوة هذا الضغط.
يشارك ممثلون عن مهنتين ، متنبئين بالطقس وأخصائيي الأرصاد الجوية ، بشكل رئيسي في دراسة الغلاف الجوي للأرض. ما الفرق بين المهنتين؟
يشارك خبراء الأرصاد الجوية في مختلفالبعثات. غالبًا ما يتم عملهم في المحطات القطبية ، والهضاب العالية ، بالإضافة إلى المطارات وبطانات المحيطات. لا يستطيع أخصائي الأرصاد أن يهرب لدقيقة واحدة من ملاحظاته. بغض النظر عن مدى أهمية الاهتزازات ، يجب عليه إدخالها في مجلة خاصة.
يختلف المتنبئون عن خبراء الأرصاد الجوية في ذلكهم منخرطون في التنبؤ بالطقس من خلال تحليل العمليات الفسيولوجية. بالمناسبة ، مصطلح "متنبئ بالطقس" يأتي من اللغة اليونانية القديمة ويتم ترجمته - "ينظر إلى المكان".
لإجراء توقعات الطقس تحتاجاستخدام المعلومات التي تم جمعها من عدة نقاط من الكوكب بأكمله في نفس الوقت. ندرس درجة حرارة الهواء ، الضغط الجوي ، وكذلك سرعة الرياح وقوتها. العلم الذي يدرس الغلاف الجوي يسمى الأرصاد الجوية. إنها تنظر في الهيكل وجميع العمليات الجارية في الغلاف الجوي. يوجد في جميع أنحاء العالم مراكز خاصة للأرصاد الجوية.
في كثير من الأحيان معلومات عن الغلاف الجوي والأرصاد الجوية ويحتاج تلاميذ المدارس أيضًا إلى خبراء أرصاد جوية. في أغلب الأحيان يجب عليهم دراسة هذا السؤال في الصف السادس. كيف تدرس الغلاف الجوي ، وما هو نوع المتخصصين الذين يجمعون ويعالجون البيانات المتعلقة بالتغيرات التي تطرأ عليه؟
يتم دراسة الغلاف الجوي من قبل خبراء الأرصاد الجوية وعلماء المناخ وعلماء الطيران. يدرس ممثلو المهنة الأخيرة مختلف مؤشرات الغلاف الجوي. خبراء الأرصاد الجوية البحرية هم خبراء يراقبون سلوك الكتل الهوائية فوق المحيطات. يزود علماء الغلاف الجوي النقل البحري بمعلومات الغلاف الجوي.
هذه البيانات مطلوبة أيضا من قبل الزراعةللشركات. هناك أيضًا فرع من علوم الغلاف الجوي مثل الأرصاد الجوية الراديوية. وفي العقود الأخيرة ، تطور مجال آخر - الأرصاد الجوية الساتلية.
من أجل عمل توقعات صحيحةالطقس ، لا ينبغي فقط جمع المعلومات من أجزاء مختلفة من العالم ، ولكن أيضًا معالجتها بشكل صحيح. لمزيد من المعلومات التي يمتلكها أخصائي الأرصاد الجوية (أو باحث آخر) ، ستكون نتيجة عمله أكثر دقة. الآن تتم معالجة جميع البيانات باستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر. لا يتم تخزين معلومات الأرصاد الجوية فقط في جهاز كمبيوتر ، ولكن يتم استخدامها أيضًا لإنشاء خرائط إجمالية ، ووضع توقعات الطقس في المستقبل القريب.