Research, Technology

Як змінюється погода та чому її не можна передбачити?

Кожен з нас хоч раз траплявся на невірнийпрогноз погоди. Налаштувався на теплий сонячний день, а тут тобі дощ. Але не варто одразу ж звинувачувати у невігластві синоптиків, адже вони стараються і роблять все, що в їх силах. Погода формується набагато складніше, ніж може здатися на перший погляд, чого вже казати, навіть не всі процеси досі зрозумілі. Погода залежить від багатьох факторів, включаючи сонячну радіацію, вологість, температуру, тиск, вітер. Кожен може впливати інші, створюючи складну систему взаємодії. Наприклад, зміна температури може впливати на вологість повітря, що, у свою чергу, призведе до утворення хмар або навіть опадів.

Найвища температура, зареєстрована на Землі, становить 56,7 градусів за Цельсієм, і була зафіксована в Америці.

зміст

  • 1 Що таке погода?
  • 2 Як формується погода?
  • 3 Особливості погодних явищ та їх зв'язок з Ла-Нінья та Ель-Ніньо
  • 4 Чому не можна передбачити погоду

Що таке погода?

Погода – це стан атмосфери на певномумісці та у певний час. Вона включає безліч параметрів, таких як температура повітря, вологість, атмосферний тиск, швидкість вітру і видимість.

Погода обумовлюється складними фізичнимипроцесами, що відбуваються в атмосфері, включаючи сонячне випромінювання, конвекцію (теплообмін), дифузію (поширення газів), циркуляцію повітря та водяної пари, а також реакцію на зміни на поверхні Землі, такі як океанські течії, ліси, гори та міста.

Найкращий місяць для спостереження за північним сяйвом – березень. У цей період найбільше активно відбуваються геомагнітні бурі, що збільшує шанси побачити гарне свічення на небі.

Для розуміння погоди потрібне вивченняметеорології - науки, яка займається дослідженням атмосферних явищ та їх прогнозуванням. Сучасні метеорологічні системи використовують дані з мережі станцій, супутників та інших засобів спостереження, а також математичні моделі для прогнозування погоди на довгостроковий та короткостроковий періоди.

Погода має значення для життя Землі.Кліматичні умови впливають на сільське господарство, виробництво енергії, транспорт, будівництво та інші галузі економіки. Вона також впливає на здоров'я та благополуччя людей, особливо в екстремальних умовах, таких як сильні спеки, холоди, бурі та посухи.

Як формується погода?

Сонячна радіація – дуже важливий фактор,впливає погоду. Вона нагріває поверхню Землі, але різні частини нагріваються по-різному. На екваторі поверхня Землі нагрівається сильніше, ніж на полюсах, тому на ньому утворюється область низького тиску, а на полюсах – область високого тиску.

Області низького та високого тиску – цеосновні компоненти атмосферної циркуляції Повітряні маси рухаються від областей високого тиску до нижчих областей, створюючи вітер. Крім того тиск утворює циклони та антициклони. Циклон – це область, у якій центральний тиск нижчий, ніж тиск у навколишніх областях. Циклони зазвичай супроводжуються хмарністю, опадами, посиленням вітру та зміною температури повітря. У південній півкулі циклони зазвичай обертаються проти годинникової стрілки, а в північній півкулі – за годинниковою.

Грози на Юпітері довші і сильніші, ніж на Землі. На Юпітері вони можуть тривати декілька місяців і відбуватися з такою силою, що можуть бути видно через телескоп.

У антициклону все навпаки - центральнетиск вищий, ніж тиск у навколишніх областях. І вони зазвичай супроводжуються ясною погодою, слабким вітром та зміною температури повітря. І навіть у їхньому обертанні вони різні – у південній півкулі антициклони зазвичай обертаються за годинниковою стрілкою, а у північній півкулі – проти.

Циклони і антициклони зазвичай переміщаються із заходу Схід, вздовж широтного пояса, і є основними чинниками, які впливають погоду великих територіях.

Природа дуже мінлива, а деякі події можуть навіть змусити напружитися.

Ще одним фактором, що впливає на погоду, єфронти. Атмосферний фронт є межею між двома різними повітряними масами. Коли зустрічаються різні маси, вони можуть перемішатися, утворюючи фронт. Вони можуть бути холодними або теплими залежно від того, яка повітряна маса рухається попереду.

Читайте також: Справжні масштаби зміни клімату гірші, ніж вважалося раніше.

Вологість також важлива повітря.Він може містити різну кількість водяної пари, яка утворюється при випаровуванні води з поверхні океанів, річок, озер, землі та рослинності. Вологість повітря впливає утворення хмар і опадів. Коли вологе повітря піднімається, воно охолоджується і конденсується, утворюючи хмари. Якщо ж хмари досягають певної висоти, то вони можуть спричинити опади у вигляді дощу, снігу або граду.

Особливості погодних явищ та їх зв'язок з Ла-Нінья та Ель-Ніньйо

Ла-Нінья та Ель-Ніньйо є двома станамиклімату, що виникають у зоні Тихого океану. Ла-Нінья описує період, коли поверхневі води Тихого океану стають холоднішими, а Ель-Ніньйо – період, коли поверхневі води стають теплішими. Ці стани впливають на клімат у всьому світі, включаючи температуру повітря, рівень опадів та ризики стихійних лих.

Походження назв «Ла-Нінья» та «Ель-Ніньйо»пов'язане з традиційною рибальською культурою у Південній Америці. Місцеві рибалки назвали Ла-Нінья (що означає «маленька дівчинка» іспанською) стан, коли поверхневі води Тихого океану в районі Перу та Еквадору стають холоднішими, тому що вони помічали, що в таких умовах погіршується улов риби, особливо анчоуса. А Ель-Ніньо (що означає «маленький хлопчик» іспанською) був названий на честь Різдва, оскільки явище часто проявляється в районі Південної Америки у грудні.

Грози можуть відбуватися навіть за умов крайнього холоду. У деяких регіонах, наприклад, в Антарктиді, грози відбуваються протягом усього року.

Ці явища відбуваються через зміни вокеанських та атмосферних течій. У нормальних умовах Тихий океан має так звану «екваторіальну річну варіацію» – періодичний цикл зміни температури поверхневих вод океану, викликаний переміщенням термокліну (шару води, що розділяє теплі поверхневі води та більш холодні глибинні води) вздовж екватора. У період Ла-Нінья термоклін стає більш крутим і глибоким, дозволяючи холоднішим водам з глибин океану піднятися ближче до поверхні. Внаслідок цього температура поверхневих вод океану в районі Тихоокеанського екватора падає на 3-5 градусів Цельсія.

У період Ель-Ніньо термоклін навпаки стаєБільш плоскі і поверхневі води Тихого океану стають теплішими на 2-3 градуси за Цельсієм. Ці зміни температури поверхневих вод океану дуже впливають на клімат у всьому світі.

Нейросети також здатні впливати на клімат.

У період Ла-Нінья на західному узбережжі ПівденноїАмерики та у південній частині Північної Америки спостерігається зниження опадів, а водночас в Австралії та Південно-Східній Азії – збільшення. Крім того, Ла-Нінья може спричинити підвищення активності ураганів у Тихому океані та зниження в Атлантичному океані.

Ла-Нінья та Ель-Ніньо відбуваються не завжди, а ввигляді циклічних змін, які відбуваються приблизно раз на кілька років. Точні причини виникнення цих явищ досі не остаточно зрозумілі, проте існує безліч гіпотез і теорій. Деякі дослідники пов'язують ці явища з ефектами зміни температури води у Тихому океані, інші – зі зміною сили вітру і навіть сонячної активності.

Може бути цікаво – ядро ​​Землі почало обертатися в інший бік і дні стали коротшими: чи правда?

Крім того, останні заяви вченихпопереджають про зростання ймовірності розвитку погодного явища Ель-Ніньо в найближчі місяці 2023 року, що призведе до підвищення глобальних температур і, можливо, нових рекордів тепла. Всесвітня метеорологічна організація ООН заявила, що, за її нинішніми оцінками, існує 60-відсоткова ймовірність того, що Ель-Ніньо розвинеться до кінця липня, і 80-відсоткова ймовірність того, що це станеться до кінця вересня.

Чому не можна передбачити погоду

Однією з причин, чому прогноз погодиє складним завданням, є її надзвичайна чутливість до початкових умов. Щоб спрогнозувати погоду на майбутнє, необхідно точно визначити поточний стан атмосфери, такі як температура, вологість, швидкість вітру, тиск та інші характеристики. Однак, на практиці визначення цих параметрів є складним завданням, оскільки наша планета має складну тривимірну структуру, і метеорологічні умови можуть змінюватися з високою швидкістю і неоднорідно в часі і просторі.

Комп'ютерні моделі погоди використовують мільйониточок даних. Коли ви дивитеся на прогноз погоди на наступний день, це не просто рандомне припущення. Ці дані включають інформацію про температуру, вологість, тиск, швидкість вітру і багато іншого.

А яка погода вам найбільше подобається? – своєю відповіддю ділитесь у нашому телеграм-чаті

Другою причиною, чому прогноз погодиє складним завданням, взаємодія різних атмосферних процесів. Атмосфера – це складна система, де тепло, волога, рух повітря та інші фактори взаємодіють між собою. Так, наприклад, зміна температури може викликати зміну тиску, що, своєю чергою, може змінити напрям вітру. Зміни в одній частині атмосфери можуть викликати каскадні реакції та зміни в інших частинах.

Крім того, прогноз погоди стикається зобмеженнями самих інструментів, що використовуються для вимірювання та аналізу даних. Наприклад, навіть найсучасніші радари та супутники не можуть забезпечити повне охоплення атмосфери та точне вимірювання всіх параметрів, необхідних для прогнозування погоди. Крім того, іноді виникають технічні збої або проблеми зі збиранням даних, які можуть призвести до помилок у прогнозах погоди.