Лекция 1 Предмет изучения метеорологии и климатологии
1. Метеорология как наука. Предмет и задачи.
2. Климатология как наука. Предмет и задачи.
3. Методы, применяемые в метеорологии и климатологии.
4. История развития метеорологии и климатологии.
1. Метеорология как наука. Предмет и задачи
Метеорология – от греч. meteora – нечто в небе, небесное явление и logos – слово, учение, наука. Современному содержанию науки об атмосфере более соответствовал бы термин «аэрология» (aeros – атмосфера, воздух)
Буквально – наука о метеорах (не метеоритах!).
Изучает:
гидрометеоры (дождь, снег, град);
воздушные метеоры (ветер, пыльные бури);
литометеоры (пыль, пыльца);
светящиеся метеоры (радуга, миражи);
огненные метеоры (молния).
Метеорология – наука об атмосфере, ее строении, свойствах и протекающих в ней физических процессах; одна из геофизических наук (до середины XVIII в. включала климатологию).
Метеорология – наука о физических процессах и явлениях в атмосфере Земли в их взаимодействии с земной поверхностью и космической средой.
Структура метеорологии:
Физика атмосферы
Аэрология (учение о методах изучения свободной атмосферы – до высоты 40 км);
Аэрономия (физические и химические процессы в верхних слоях атмосферы, начиная с мезосферы или ионосферы). В настоящее время отдельная наука.
Синоптическая метеорология (учение о макромасштабных процессах и о предсказании погоды на основе их исследования);
Динамическая метеорология (изучение атмосферных движений и связанных с ними преобразований энергии);
Актинометрия (учение о солнечном, земном и атмосферном излучении в условиях атмосферы);
Атмосферная оптика (учение об оптических явлениях в атмосфере, вызываемых рассеянием, преломлением и дифракцией света);
Атмосферное электричество;
Прикладная метеорология (авиационная, медицинская, сельскохозяйственная, лесная и пр.). Использует информацию о погоде при решении оперативных задач промышленности, транспорта, с/х с целью оптимизировать деловые операции.
Задачи:
изучение состава и строения атмосферы;
изучение теплооборота и теплового режима в атмосфере и на земной поверхности;
изучение влагооборота и фазовых преобразований воды в атмосфере во взаимодействии с земной поверхностью;
изучение атмосферных движений – общей циркуляции атмосферы, частей ее механизма и местных циркуляций;
изучение электрического поля атмосферы;
изучение оптических и акустических явлений в атмосфере;
активное воздействие на атмосферу;
построение физико-математических теорий атмосферных процессов, имеющих конечной целью прогноз атмосферных явлений.
2. Климатология как наука. Предмет и задачи
Климатология (от греч. klima – наклон и logos – слово, учение, наука) – наука, посвященная изучению статистического режима состояния атмосферы (климата) и его колебаний, как в пространстве, так и во времени, проявляющихся в совокупности погодных условий за многолетний период. Наука географического цикла.
Климатология занимается не только описанием климата, но и исследованием его физических основ, а также многочисленными практическими приложениями знаний о климате. Климатология связана с астрономией Солнечной системы, океанографией, географией, геологией, геофизикой, биологией, медициной, математикой и др.
Структура климатологии:
общая климатология;
климатография – учение о климатических условиях различных мест земного шара;
динамическая климатология (изучает физические законы, определяющие климат);
учение о методах климатологической обработки метеорологических наблюдений;
статистическая климатология (расчет вероятности возможных экстремальных условий);
прикладная климатология:
биоклиматология (учение о влиянии климата на живые организмы);
сельскохозяйственная климатология;
медицинская климатология;
Или:
макроклиматология (планетарный масштаб);
мезоклиматология (региональный масштаб);
микроклиматология (наименьший масштаб).
Задачи климатологии:
выяснение генезиса формирования климата (климатообразования) в результате климатообразующих процессов и под влиянием географических факторов климата;
описание климатов различных областей земного шара, их классификация и изучение распространения;
изучение климатов исторического и геологического прошлого (палеоклиматология);
прогноз изменений климата;
установление закономерностей формирования микроклимата и его классификация;
создание моделей изменения климата в будущем.