Hava - Weather
|Bir kısmı bir dizi üzerinde|
|Hava|
|Hava portalı|
Hava , atmosferin , örneğin sıcak veya soğuk, ıslak veya kuru, sakin veya fırtınalı, açık veya bulutlu olma derecesini tanımlayan durumudur . On Dünya'da en hava olayları gezegenin en alt düzeyde meydana atmosfer , troposfer hemen altında, stratosfere . Hava, günlük sıcaklık ve yağış aktivitesini ifade ederken, iklim , atmosferik koşulların daha uzun süreler boyunca ortalamasının alınması için kullanılan terimdir. Niteliksiz olarak kullanıldığında, "hava" genellikle Dünya'nın hava durumu olarak anlaşılır.
Hava durumu, bir yer ile diğeri arasındaki hava basıncı , sıcaklık ve nem farklılıklarından kaynaklanır. Bu farklılıklar, Güneş'in herhangi bir noktadaki enlemle değişen açısı nedeniyle meydana gelebilir . Kutupsal ve tropikal hava arasındaki güçlü sıcaklık karşıtlığı, en büyük ölçekli atmosferik sirkülasyonlara yol açar : Hadley hücresi , Ferrel hücresi , kutup hücresi ve jet akımı . Orta enlemlerdeki hava durumu sistemleri , örneğin tropikal olmayan siklonlar , jet akım akışının dengesizliklerinden kaynaklanır. Dünya'nın Çünkü eksen eğilir onun göreli yörünge düzlemine (denilen ekliptik ) güneş ışığı derece yansıdığında farklı açılardan yılın farklı zamanlarında. Dünya yüzeyinde, sıcaklıklar genellikle yılda ± 40 ° C (-40 ° F ila 100 ° F) arasındadır. Binlerce yıl boyunca, Dünya'nın yörüngesindeki değişiklikler, Dünya tarafından alınan güneş enerjisinin miktarını ve dağılımını etkileyerek uzun vadeli iklimi ve küresel iklim değişikliğini etkileyebilir .
Yüzey sıcaklığı farklılıkları da basınç farklılıklarına neden olur. Atmosferik ısınmanın çoğu Dünya yüzeyiyle temastan kaynaklanırken, uzaya radyasyon kayıpları çoğunlukla sabit olduğundan, yüksek rakımlar alçak irtifalara göre daha soğuktur. Hava tahmini , gelecekteki bir zaman ve belirli bir konum için atmosferin durumunu tahmin etmek için bilim ve teknolojinin uygulanmasıdır . Dünyanın hava durumu sistemi kaotik bir sistemdir ; Sonuç olarak, sistemin bir bölümünde yapılan küçük değişiklikler, bir bütün olarak sistem üzerinde büyük etkilere sahip olacak şekilde büyüyebilir. Tarih boyunca havayı kontrol etmeye yönelik insan girişimleri meydana geldi ve tarım ve endüstri gibi insan faaliyetlerinin hava modellerini değiştirdiğine dair kanıtlar var.
Diğer gezegenlerde havanın nasıl çalıştığını incelemek, Dünya'da havanın nasıl çalıştığını anlamada yardımcı oldu. Bir kent simgesi Güneş Sistemi'nin , Jüpiter 'in Büyük Kırmızı Nokta , bir olduğunu anticyclonic fırtına en az 300 yıldır var olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, hava durumu gezegen cisimleriyle sınırlı değildir. Bir yıldızın koronası sürekli olarak uzayda kaybolur ve aslında Güneş Sistemi boyunca çok ince bir atmosfer yaratır. Güneş'ten fırlatılan kütlenin hareketi , güneş rüzgarı olarak bilinir .
Nedenleri
On Dünya'da , ortak hava olayları rüzgar içerir bulut , yağmur, kar, sis ve toz fırtınaları . Daha az yaygın olaylar arasında kasırgalar , kasırgalar , tayfunlar ve buz fırtınaları gibi doğal afetler bulunur . Hemen hemen tüm tanıdık hava olayları troposferde (atmosferin alt kısmında) meydana gelir. Hava, stratosferde meydana gelir ve troposferin alt kısımlarındaki havayı etkileyebilir, ancak kesin mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır.
Hava, öncelikle bir yerden diğerine hava basıncı, sıcaklık ve nem farklılıklarından kaynaklanır. Bu farklılıklar , tropik bölgelerden enlemlere göre değişen herhangi bir noktadaki güneş açısı nedeniyle meydana gelebilir . Başka bir deyişle, tropiklerden ne kadar uzak olursa, güneş açısı o kadar düşük olur, bu da güneş ışığının daha geniş bir yüzeye yayılması nedeniyle bu konumların daha soğuk olmasına neden olur . Kutupsal ve tropikal hava arasındaki güçlü sıcaklık kontrastı , büyük ölçekli atmosferik sirkülasyon hücrelerine ve jet akımına yol açar . Tropikal olmayan siklonlar gibi orta enlemlerdeki hava sistemleri , jet akışı akışındaki dengesizliklerden kaynaklanır (bkz. Baroklinite ). Tropik bölgelerdeki muson yağmurları veya organize fırtına sistemleri gibi hava sistemlerine farklı süreçler neden olur.
Dünya'nın ekseni yörünge düzlemine göre eğimli olduğundan, güneş ışığı yılın farklı zamanlarında farklı açılardan gelir. Haziran ayında Kuzey Yarımküre güneşe doğru eğilir , bu nedenle herhangi bir Kuzey Yarımküre enleminde güneş ışığı Aralık ayına göre doğrudan o noktaya düşer (bkz . Güneş açısının iklim üzerindeki etkisi ). Bu etki mevsimlere neden olur. Yıl yüz binlerce binlerce boyunca, Dünya'nın yörünge parametrelerde değişiklikler miktarını ve dağılımını etkileyen güneş enerjisi tarafından alınan Dünya'da ve uzun vadeli bir iklim etkiler. (Bkz. Milankovitch döngüleri ).
Düzensiz güneş ısınması (sıcaklık ve nem gradyan bölgelerinin oluşumu veya frontogenez ), bulutluluk ve yağış şeklinde havanın kendisinden de kaynaklanabilir. Daha yüksek irtifalar tipik olarak daha düşük irtifalardan daha soğuktur; bu, daha yüksek yüzey sıcaklığı ve adyabatik atlama oranını üreten radyasyonel ısınmanın sonucudur . Bazı durumlarda, sıcaklık aslında yükseklik ile artar. Bu fenomen, ters çevirme olarak bilinir ve dağ zirvelerinin aşağıdaki vadilerden daha sıcak olmasına neden olabilir. İnversiyonlar oluşumuna yol açabilir sis ve genellikle olarak hareket kap bastırır oraj gelişiminin. Yerel ölçeklerde, farklı yüzeylerin (okyanuslar, ormanlar, buz tabakaları veya insan yapımı nesneler gibi) yansıtma , pürüzlülük veya nem içeriği gibi farklı fiziksel özelliklere sahip olması nedeniyle sıcaklık farklılıkları oluşabilir .
Yüzey sıcaklığı farklılıkları da basınç farklılıklarına neden olur. Sıcak bir yüzey, üzerindeki havayı ısıtır ve yoğunluğun ve sonuçta ortaya çıkan yüzey hava basıncının genişlemesine ve düşmesine neden olur . Ortaya çıkan yatay basınç gradyanı , havayı yüksek basınç bölgelerinden daha düşük basınçlı bölgelere hareket ettirerek bir rüzgar oluşturur ve Dünya'nın dönüşü daha sonra Coriolis etkisine bağlı olarak bu hava akışının sapmasına neden olur . Bu şekilde oluşturulan basit sistemler daha sonra daha karmaşık sistemler ve dolayısıyla diğer hava olayları üretmek için ortaya çıkan davranışı gösterebilir . Büyük ölçekli örnekler arasında Hadley hücresi bulunurken, daha küçük ölçekli bir örnek kıyı meltemleri olabilir .
Atmosfer a, kaotik sistem . Sonuç olarak, sistemin bir bölümündeki küçük değişiklikler birikebilir ve bir bütün olarak sistem üzerinde büyük etkilere neden olacak şekilde büyüyebilir. Bu atmosferik istikrarsızlık, hava tahminini gelgitler veya tutulmalardan daha az tahmin edilebilir hale getirir. Birkaç günden daha uzun bir süre önce hava durumunu doğru bir şekilde tahmin etmek zor olsa da, hava tahmincileri bu sınırı meteorolojik araştırmalarla ve hava tahmininde mevcut metodolojileri geliştirerek sürekli olarak genişletmek için çalışıyorlar . Bununla birlikte, yaklaşık iki haftadan daha uzun bir süre öncesinden faydalı günlük tahminler yapmak teorik olarak imkansızdır ve gelişmiş tahmin becerisi potansiyeline bir üst sınır getirir .
Dünya gezegenini şekillendirmek
Hava durumu, Dünya'yı şekillendiren temel süreçlerden biridir. Ayrışma süreci, kayaları ve toprakları daha küçük parçalara ve ardından bunları oluşturan maddelere ayırır. Yağmur yağışı sırasında, su damlacıkları çevredeki havadan karbondioksiti emer ve çözer. Bu, yağmur suyunun hafif asidik olmasına neden olarak suyun aşındırıcı özelliklerine yardımcı olur. Salınan tortu ve kimyasallar , yüzeyi daha fazla etkileyebilecek kimyasal reaksiyonlara ( asit yağmuru gibi ) ve denizlerde / okyanuslarda biriken sodyum ve klorür iyonlarına (tuz) katılmakta serbesttir . Tortu zamanla ve jeolojik kuvvetlerle diğer kayalar ve topraklara dönüşebilir. Bu şekilde hava , yüzey erozyonunda önemli bir rol oynar .
İnsanlar üzerindeki etkisi
Antropolojik bir perspektiften bakıldığında hava durumu, dünyadaki tüm insanların en azından dışarıdayken duyularıyla sürekli olarak deneyimledikleri bir şeydir. Havanın ne olduğu, onu neyin değiştirdiği, farklı durumlarda insanlar üzerindeki etkisi vb. Hakkında sosyal ve bilimsel olarak oluşturulmuş anlayışlar vardır. Bu nedenle, hava durumu insanların sıklıkla iletişim kurduğu bir şeydir. Ulusal Hava Servisi kırpma ve mülkiyeti içeren ölüm, yaralanma ve toplam hasar masrafları yıllık bir rapor vardır. Bu verileri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki 50 eyaletin yanı sıra Porto Riko , Guam ve Virgin Adaları'nda bulunan Ulusal Hava Durumu Hizmeti ofisleri aracılığıyla toplarlar . 2019 itibariyle, kasırgalar 42 ölümle insanlar üzerinde en büyük etkiye sahipken, mahsul ve mülk hasarına 3 milyar doların üzerinde mal oldu.
Popülasyonlar üzerindeki etkiler
Hava, insanlık tarihinde büyük ve bazen doğrudan bir rol oynadı . Kenara gelen iklim değişiklikleri popülasyonların kademeli sürüklenme neden olmuş (örneğin çölleşme Ortadoğu ve oluşumu kara köprüleri sırasında buzul dönemleri), aşırı hava olayları daha küçük ölçekli nüfus hareketlerinin neden olmuştur ve tarihsel olaylara doğrudan kesilmektedir. Bu tür bir olay istilasından Japonya'nın tasarrufu Moğol filosu Kubilay Han'ın tarafından Kamikaze bir kasırga fethetmek İspanya'yı izin Fransız filosu yok ettiğinde Florida 1565 yılında sona erdi için 1281. Fransız istemlerde rüzgarlar Fort Caroline . Daha yakın zamanlarda, Katrina Kasırgası , Orta Körfez kıyılarından bir milyondan fazla insanı Amerika Birleşik Devletleri'nin başka yerlerine yeniden dağıtarak Amerika Birleşik Devletleri tarihinin en büyük diasporası haline geldi .
Küçük Buz Çağı mahsul başarısızlıkları ve neden kıtlık Avrupa'da. 1690'lar, Orta Çağ'dan bu yana Fransa'daki en kötü kıtlığı gördü. Finlandiya, 1696-1697 yılları arasında ciddi bir kıtlık yaşadı ve bu sırada Finlandiya nüfusunun yaklaşık üçte biri öldü.
Tahmin
Hava tahmini, gelecekteki bir zaman ve belirli bir konum için atmosferin durumunu tahmin etmek için bilim ve teknolojinin uygulanmasıdır . İnsanlar, bin yıldır gayri resmi olarak ve en azından on dokuzuncu yüzyıldan beri resmi olarak hava durumunu tahmin etmeye çalıştılar. Hava tahminleri , atmosferin mevcut durumu hakkında nicel veriler toplanarak ve atmosferin nasıl gelişeceğini öngörmek için atmosferik süreçlerin bilimsel olarak anlaşılmasıyla yapılır .
Bir zamanlar temelde barometrik basınçtaki , mevcut hava koşullarındaki ve gökyüzü koşullarındaki değişikliklere dayanan tüm insan çabası , gelecekteki koşulları belirlemek için artık tahmin modelleri kullanılıyor. Öte yandan, model tanıma becerileri, tele bağlantılar , model performansı bilgisi ve model önyargıları bilgisi gibi birçok disiplini içeren tahmine dayandırmak için mümkün olan en iyi tahmin modelini seçmek için insan girdisine hala ihtiyaç vardır .
Kaotik bir atmosfer doğası masif hesaplama gücü atmosferi ilk ölçüm koşulları katılan hata tarif denklemleri çözmek için gerekli olan ve atmosferik işlemlerin tam anlaşılır tahminler, mevcut zaman farkı daha az hassas hale anlamına ve tahminin yapıldığı zaman ( tahminin aralığı ) artar. Toplulukların ve model fikir birliğinin kullanılması, hatayı daraltmaya ve en olası sonucu seçmeye yardımcı olur.
Hava durumu tahminlerine yönelik çeşitli son kullanıcılar vardır. Hava durumu uyarıları, can ve malı korumak için kullanıldığından önemli tahminlerdir. Sıcaklık ve yağışa dayalı tahminler tarım ve dolayısıyla borsalardaki emtia tüccarları için önemlidir. Sıcaklık tahminleri, kamu hizmeti şirketleri tarafından önümüzdeki günlerdeki talebi tahmin etmek için kullanılır.
Bazı bölgelerde, insanlar belirli bir günde ne giyeceklerini belirlemek için hava tahminlerini kullanırlar. Açık hava etkinlikleri şiddetli yağmur , kar ve rüzgarın soğuması nedeniyle ciddi şekilde azaldığından , tahminler bu etkinlikler etrafında faaliyetler planlamak ve bunlar aracılığıyla hayatta kalmayı planlamak için kullanılabilir.
Tropikal hava tahmini, yüksek enlemlerde olduğundan farklıdır. Güneş, daha yüksek enlemlere göre (en azından ortalama bir yılda) tropik bölgelerde daha doğrudan parlar, bu da tropik bölgeleri sıcak hale getirir (Stevens 2011). Ve dikey yön (yukarı, biri Dünya yüzeyinde durduğu gibi), Dünya'nın ekvatordaki dönme eksenine dikken, kutupta dönme ekseni ve dikey aynıdır; bu, Dünya'nın dönüşünün atmosferik dolaşımı yüksek enlemlerde alçaktan çok daha güçlü etkilemesine neden olur. Bu iki faktör nedeniyle, tropik bölgelerdeki bulutlar ve yağmur fırtınaları, atmosferdeki daha büyük ölçekli kuvvetler tarafından daha sıkı bir şekilde kontrol edildikleri daha yüksek enlemlerde bulunanlara kıyasla daha kendiliğinden meydana gelebilir. Bu farklılıklar nedeniyle, tropik bölgelerde bulutlar ve yağmuru tahmin etmek, yüksek enlemlere göre daha zordur. Öte yandan, tropik bölgelerde sıcaklık kolayca tahmin edilebilir, çünkü çok fazla değişmez.
Değişiklik
Havayı kontrol etme arzusu insanlık tarihi boyunca bellidir: mahsuller için yağmur getirmeyi amaçlayan eski ritüellerden , Kuzey Vietnam musonunu uzatarak tedarik hatlarını kesintiye uğratma girişimi olan ABD Askeri Operasyonu Temel Reis'e kadar . Hava durumunu etkilemeye yönelik en başarılı girişimler bulut tohumlamasını içerir ; içerdikleri sis ve düşük - stratus büyük havaalanları, artırmak için kullanılan teknikler kullandığı dağılım teknikleri kış yağış baskılayan Dağların üzerinden ve teknikleri dolu . Hava durumu kontrolünün yeni bir örneği, Çin'in 2008 Yaz Olimpiyat Oyunlarına yaptığı hazırlıktı . Çin , 8 Ağustos 2008'deki oyunların açılış töreninden yağmur yağmasını önlemek amacıyla Pekin kentindeki 21 bölgeden 1.104 yağmur dağıtma roketi attı . Pekin Belediyesi Meteoroloji Bürosu (BMB) başkanı Guo Hu başarıyı doğruladı güneybatıdaki Hebei Eyaleti Baoding Şehrinde 100 milimetrenin düşmesi ve Pekin'in Fangshan Bölgesi'nde 25 milimetre yağış kaydettiği operasyonun bir kısmı.
Bu tekniklerin etkinliği için kesin olmayan kanıtlar olmasına rağmen, tarım ve endüstri gibi insan faaliyetlerinin kasıtsız hava değişikliği ile sonuçlandığına dair kapsamlı kanıtlar vardır:
- Asit yağmur endüstriyel neden olduğu, emisyon ve kükürt dioksit ve azot oksitler halinde atmosferi , olumsuz etkiler , tatlı su gölleri , bitki ve yapıları .
- Antropojenik kirleticiler hava kalitesini ve görünürlüğü azaltır .
- Havaya sera gazları yayan insan faaliyetlerinin neden olduğu iklim değişikliğinin kuraklık, aşırı sıcaklıklar, sel , şiddetli rüzgarlar ve şiddetli fırtınalar gibi aşırı hava olaylarının sıklığını etkilemesi bekleniyor .
- Isı geniş metropollerde tarafından oluşturulan, hatta kadarıyla 1.600 kilometre (990 mil) olarak mesafelerde inceden yakındaki hava etkilediği gösterilmiştir.
Kasıtsız hava değişikliğinin etkileri, ekosistemler , doğal kaynaklar , gıda ve lif üretimi, ekonomik kalkınma ve insan sağlığı dahil olmak üzere uygarlığın birçok yönü için ciddi tehditler oluşturabilir .
Mikro ölçekli meteoroloji
Mikro meteoroloji kısa ömürlü çalışmasıdır atmosferik daha fenomenler küçük Mesoscale 1 km veya daha az yaklaşık,. Bu iki meteoroloji dalı bazen "orta ölçekli ve mikro ölçekli meteoroloji" (MMM) olarak gruplandırılır ve birlikte sinoptik ölçekten daha küçük tüm fenomenleri inceler ; yani bir hava haritasında gösterilemeyecek kadar küçük özellikleri inceliyorlar . Bunlar, küçük ve genellikle uçup giden bulut "ponponları" ve diğer küçük bulut özelliklerini içerir.
Dünyadaki Aşırılıklar
Dünya'da sıcaklıklar genellikle yıllık ± 40 ° C (100 ° F ila -40 ° F) arasındadır. Gezegendeki iklim ve enlem aralığı, bu aralığın dışında aşırı sıcaklıklar sunabilir. Hiç yeryüzünde kaydedilen en soğuk hava sıcaklığı en -89,2 ° C (-128,6 ° F) olan Vostok İstasyonu , Antarktika 21 Temmuz 1983 Bugüne kadar kaydedilmiş en sıcak hava sıcaklığı oldu 57,7 ° C (135.9 ° F) 'Aziziya , Libya , 13 Eylül 1922'de, ancak bu okuma sorgulanır . Kaydedilen en yüksek yıllık ortalama sıcaklık 34.4 ° C (93.9 ° F) olarak Dallol , Etiyopya'da gerçekleşti. Kaydedilen en soğuk ortalama yıllık sıcaklık , Antarktika'daki Vostok İstasyonunda -55,1 ° C (-67,2 ° F) idi .
Kalıcı olarak ikamet edilen bir yerde en soğuk ortalama yıllık sıcaklık , yıllık ortalama sıcaklığın −19,7 ° C (-3,5 ° F) olduğu Kanada'daki Eureka, Nunavut'dur .
Şimdiye kadar kaydedilen en rüzgarlı yer Antarktika , Commonwealth Körfezi'nde (George V Sahili). Burada fırtınalar 199 mil / saate (320 km / sa ) ulaşır . Ayrıca, on iki aylık bir dönemde en büyük kar yağışı , Washington , ABD'deki Mount Rainier'de meydana geldi . 31.102 mm (102.04 ft) kar olarak kaydedildi.
Güneş Sisteminde Dünya Dışı
Diğer gezegenlerde havanın nasıl çalıştığını incelemek, Dünya'da nasıl çalıştığını anlamada yardımcı oldu. Diğer gezegenlerde hava durumu, Dünya'daki hava durumu ile aynı fiziksel ilkelerin çoğunu izler , ancak farklı ölçeklerde ve farklı kimyasal bileşime sahip atmosferlerde meydana gelir. Cassini-Huygens misyon Titan yatırma yağmur sıvı oluşan metan veya etan oluşturulan bulutları ortaya metan ve diğer organik bileşikler . Dünya atmosferi, her yarım kürede üç tane olmak üzere altı enlemsel dolaşım bölgesi içerir. Buna karşılık, Jüpiter'in şeritli görünümü bu tür birçok bölgeyi gösterir, Titan'ın 50. paralel kuzey enlemine yakın tek bir jet akışı vardır ve Venüs'ün ekvator yakınında tek bir jeti vardır.
En ünlü yerlerinden biri Güneş Sistemi'nin , Jüpiter 'in Büyük Kırmızı Nokta , bir olan antisiklonik en az 300 yıldır var olduğu bilinmektedir fırtına. Diğer gaz devlerinde , bir yüzeyin olmaması, rüzgarın muazzam hızlara ulaşmasına izin veriyor: Neptün gezegeninde saniyede 600 metreye kadar (yaklaşık 2,100 km / sa veya 1,300 mil / sa.) Ani rüzgarlar ölçülmüştür . Bu, gezegensel bilim adamları için bir bulmaca yarattı . Hava sonuçta güneş enerjisi ile oluşturulur ve Neptün tarafından alınan enerji miktarı yalnızca yaklaşık 1 / 900 Earth tarafından alınan nedenle, henüz Neptün hava olayların yoğunluğu Dünya'da daha büyüktür. Şimdiye kadar keşfedilen en güçlü gezegen rüzgarları , saatte 9.600 kilometreden (6.000 mil / saat) daha hızlı hareket eden doğu rüzgarlarına sahip olduğu düşünülen güneş dışı gezegen HD 189733 b'de .
Uzay havası
Hava durumu gezegensel cisimlerle sınırlı değildir. Tüm yıldızlar gibi, Güneş'in koronası da sürekli olarak uzayda kaybolmakta ve Güneş Sistemi boyunca esasen çok ince bir atmosfer yaratmaktadır . Güneş'ten fırlatılan kütlenin hareketi, güneş rüzgarı olarak bilinir . Bu rüzgardaki tutarsızlıklar ve yıldızın yüzeyindeki koronal kütle atımları gibi daha büyük olaylar, geleneksel hava sistemlerine (basınç ve rüzgar gibi) benzer özelliklere sahip olan ve genellikle uzay havası olarak bilinen bir sistem oluşturur . Koronal kütle atımı uzaklarda olduğu gibi izlenmiş Güneş Sistemi'nin olarak Satürn . Bu sistemin faaliyeti, gezegen atmosferlerini ve bazen yüzeyleri etkileyebilir . Güneş rüzgârının karasal atmosferle etkileşimi muhteşem kutup ışıkları üretebilir ve elektrik şebekeleri ve radyo sinyalleri gibi elektriksel olarak hassas sistemlerde tahribat yaratabilir .
Ayrıca bakınız
Referanslar