Что такое погода? стр. 32
Из этой темы учебника «Окружающий мир» второклассник узнаёт, что такое погода и как за ней наблюдать.
1) Вспомни свои наблюдения за погодой в 1 классе. Как она менялась по сезонам? Расскажи о погоде сегодняшнего дня
Летом она была самой тёплой, приятной и хорошей. Иногда шли дожди и грозы, но чаще светило солнце.
Осенью часто случались дожди, а температура всё время понижалась. К концу осени стал падать снег.
Зимой было холодно и даже морозно, часто шёл снег.
Весной стало теплее, снег растаял.
Сегодня с утра светит солнце, температура поднялась до +15 градусов. Ветра почти нет, небо ясное.
2) Как ты думаешь, зачем Серёже нужно знать, какая сегодня погода? А как ты, собираясь в школу, узнаёшь о погоде?
Сереже нужно знать, что происходит на улице, чтобы выбрать одежду, в которой идти в школу. Если тепло и солнечно, можно пойти без куртки, в туфлях. Если холодно и идёт дождь, надо надеть куртку и взять зонтик.
Я узнаю о ней, слушая прогноз по телевизору или смотря его в интернете. Также я могу просто посмотреть на улицу, взглянуть на термометр за окном.
3) Попробуй объяснить, что такое погода
Это состояние атмосферы. Это температура, влажность, ветер, облачность.
4) На основе наблюдений расскажите о явлениях погоды. Составьте общий план рассказа. Запишите его в рабочую тетрадь
Общий план рассказа для 2 класса:
- Название явления.
- В какое время года наблюдается.
- Описание.
- Продолжительность.
- Влияние на природу и человека.
- Опасное или неопасное.
Пример рассказа о погодном явлении для 2 класса:
- Гроза.
- Наблюдается летом в жаркую погоду.
- На небе появляются чёрные тучи, дует сильный ветер. Сверкает молния, и раздаются раскаты грома. Идёт проливной дождь.
- Продолжается около 30—60 минут.
- Все стараются укрыться от грозы, звери в норках, люди прячутся по домам.
Молнии часто поджигают деревья, а ветер их ломает. - Опасное явление.
Молнии часто поджигают деревья, а ветер их ломает.5) Подумай и расскажи, для чего нужны прогнозы погоды
Эти прогнозы нужны для того, чтобы человек планировал не только то, что надо будет одеть, но и свои дела. Зная прогноз, люди решают, можно ли сеять, убирать урожай, нужен ли полив растениям, когда проводить другие работы.
Домашнее задание
1) Что такое погода?
Это сочетание температуры, осадков, облачности и ветра.
2) Приведи примеры погодных явлений
Вёдро, ливень, гроза, снегопад, буран, ураган.
3) Как называется наука о погоде?
Это наука называется метеорология.
4) Что помогает предсказывать погоду?
Предсказать её помогают метеорологические станции и метеоспутники.
Что такое погода? Найди самый полный ответ.
Это совокупность всех атмосферных явлений.
Это ветер или штиль.
Правильно!
Неправильно!
Как называется наука о погоде?
Метеорология.
Метеонаблюдение.
Метеорит.
Правильно!
Неправильно!
Как формируется прогноз погоды?
Анализируется состояние атмосферы.
Спрашивают стариков.
Смотрят на поведение птиц.
Правильно!
Неправильно!
Поделитесь викториной, чтобы показать свои результаты!
Проверка знаний по теме: «Что такое погода?»
Мой результат %%score%% из %%total%% правильно!
%%description%%
%%description%%
Загрузка.
..
Погодные явления. Аномальные погодные явления. Приметы погодных явлений
Люди зачастую не могут сориентироваться и назвать обыденные вещи, с которыми сталкиваются ежедневно. У нас, как у разведчиков, «глаз замыливается». Мы можем рассуждать о высоких материях, сложных технологиях, а сказать, что такое погодные явления, не в состоянии. Конечно, это не показатель безграмотности. Скорее, эти понятия настолько привычны и естественны, что не нуждаются, как нам кажется, в интерпретации. Действительно, зачем давать определение тому, что и так понятно, без всяких заумных слов? И тем не менее каждый из нас слышал рассказ о погодных явлениях в школе. Возможно, отвечал без запинки на соответствующие вопросы учителя. Но теперь все стерлось в памяти. Давайте восстанавливать знания, чтобы не попасть впросак!
Весенние явления природы. Сезонные явления в природе
Весенние явления природы характеризуются сменой зимних холодов на теплую солнечную погоду. Именно…
Что это такое?
Наверное, это самый сложный вопрос.
Погодные явления – это все то, что происходит в топосфере, формируясь под воздействием климатических и природных факторов. Они могут быть периодическими и спонтанными. Все зависит от обстоятельств. Погодные явления формируются под воздействием вращения Земли — суточного и годового. Описывать их необходимо по-отдельности. Для полноты картины необходимо еще и привести некоторые примеры. Так, погодные явления – это осадки (все), ветер, радуга и северное сияние. Перечислять можно и дальше. Теперь вы наверняка поняли, о чем речь. Это то, что непосредственно влияет на все живые организмы на земле, то, от чего, в конечном итоге, зависит развитие растений, а значит, и существование животного мира (вместе с нами).
Летние природные явления: примеры, фото
Каждое время года определяется своими отличительными признаками и особенностями. Самыми известными…
Дождь
Рассказ о погодных явлениях можно начать с капелек воды, что время от времени падают на нашу голову.
Этот процесс не совсем самостоятелен. Дело в том, что вода пребывает в постоянном движении. Она переходит из одного агрегатного состояния в другое. В виде пара мы видим ее на небе (тучи и облака). Но в определенный момент она переходит в жидкое состояние и проливается на землю дождем или ливнем. Такие погодные явления летом (в теплое время) наблюдаются чаще, чем зимой. Дожди бывают разные: обычные, затяжные, ливневые, «слепые», кратковременные, грибные и так далее. И это не просто поэтические эпитеты. Данные термины указывают на характеристики дождя. К примеру, затяжной – это прилагательное означает, что идет он долго, не переставая. Ливень имеет повышенную интенсивность, за определенный период выпадает воды больше, чем во время иных осадков. Мы все любим грибной (слепой) дождик. Он накрапывает на фоне солнечного света. Тучи не прикрывают светило. Кратковременный дождь налетает внезапно и быстро проходит. Чаще всего его трудно предсказать заблаговременно.
Снег
Рассматривать погодные явления в детском коллективе принято именно с этого вида осадков.
Они выпадают в холодное время года. Вода, находящаяся в газообразном состоянии в высоких слоях атмосферы, минуя слои с низкой температурой, замерзает. Получаются снежинки правильной геометрической формы. Каждая из них индивидуальна, неповторима. Но все они имеют по шесть лучей с иголочками на концах. Это застывшие молекулы воды. Снег имеет большое значение для растительного и животного мира. Он играет роль «теплого одеяла», укрывая землю и находящиеся в ней корневые системы от холодов. В нем прячутся мелкие животные. Еще снег создает «запас» воды на весну. Когда земля начинает прогреваться, растения просыпаются и требуют влаги для развития. Ее им дает тающий снег.
Характерные признаки хорошей погоды. Характерные признаки…
К сожалению, прогноз погоды от метеобюро не всегда отличается точностью. Однако чтобы предсказать,…
Ветер
Движение масс воздуха, идущее параллельно земной поверхности, образует это погодное явление. Вызывает его разность температур.
Классифицируют ветер по скорости, длительности и мощности воздействия. В течение нескольких месяцев дуют муссоны. Они вызваны сезонными перепадами температур. Пассаты – ветры, которые не прекращаются никогда. Они постоянны. Вызывает их разница температур воздуха в различных широтах. Кроме того, на силу и направление ветра влияет география местности (горы и степи, океан). Воздух никогда не бывает статичным. Он постоянно движется, меняя направление. Это обусловлено неравномерным распределением атмосферного давления. Ветер дует из областей с высоким показателем в направлении тех зон, где он ниже.
Град
Это еще один вид осадков. Его не стоит путать со снегом. Град – льдинки, падающие с неба. Он может идти не только в морозные дни. Если снег получается путем застывания воды, проходящей через слои воздуха с низкой температурой, то град образуется наверху, в облаках. Сами частички льда могут иметь разный размер — от нескольких миллиметров до сантиметра и даже более. Необычные ледяные осадки часто описывают те, кто исследует аномальные погодные явления.
Летом град может принести много вреда сельскохозяйственным предприятиям. Ледяные шарики вредят растениям, а могут и полностью уничтожить урожай. Поэтому так важны погода и погодные явления для аграриев. Специальная служба занимается составлением прогнозов, чтобы предотвратить негативные последствия осадков или ветров. Люди научились бороться с кучевыми облаками, в которых зарождается град. В них выпускают специальные заряды, заставляя пролиться дождем до образования льдинок угрожающего размера.
Туман
Это явление представлено мелкими капельками воды или частичками льда, что собираются у поверхности земли. Туман имеет различную плотность. Иной раз он сильно снижает видимость, чем опасен для водителей и пассажиров. Образуется он вследствие соприкосновения потоков воздуха, имеющих разную температуру. При этом атмосферная влага образует частички тумана. Чаще всего он наблюдается возле водоемов, где достаточно испарений. Но и в местах с небольшой влажностью может образоваться.
Объясняется это деятельностью человека. Топливо, сгорая, приводит к конденсации водяного пара, что может стать причиной появления тумана.
Иней
Еще один вид осадков. Он образуется, когда суточное колебание температур достаточно высоко. То есть днем тепло, и влага быстро испаряется. А ночью температура падает, тогда вода оседает капельками на земле и растениях, а те, в свою очередь, замерзают. Чаще всего иней покрывает предметы с низкой теплопроводностью. Его мы можем наблюдать на траве, древесине, земле. Ветер препятствует образованию инея. Он просто уносит влажный воздух. Бывают очень интересные случаи выпадения данного вида осадков. Называют их инеевыми цветами. Это скопления кристаллов льда разнообразной формы, которые покрывают отдельные участки поверхностей. Они действительно напоминают цветы и растения.
Радуга
Нельзя пройти мимо данного феномена, изучая погодные явления. Летом радуга часто появляется после или во время дождя. Солнечный свет преломляется через капельки, как на линзах.
Получается то, что физики называют явлением интерференции. Белый свет образуют 7 цветов (спектр). Но это вовсе не означает, что человеческому глазу видны будут сразу все. Зрителю радуга является в виде многоцветного коромысла, чьи концы стремятся к земле (но не касаются ее). Она появляется только тогда, когда одновременно светит солнышко и идет дождь. Еще ее можно увидеть у фонтана или водопада. Радуга — явление очень красивое и впечатляющее.
Обозначения погодных явлений
Так как изменения состояния атмосферы важны для многих людей, то специальные службы занимаются ее изучением, прогнозированием и оповещением населения о своих выводах. Нынче можно увидеть такую информацию на различных специализированных ресурсах, в газетах и журналах. С целью унифицирования данных были созданы обозначения погодных явлений. Они понятны людям, говорящим и думающим на любом языке. К примеру, увидев снежинку, любой поймет, чего ожидать. Дождь обозначают капельками, ветер – стрелочкой, рядом с которой написаны специальные показатели (скорость и направление).
Радугу в специальных прогнозах изображают короткой выгнутой кривой, град – треугольником. Грозу принято рисовать в виде молнии, которая ее часто сопровождает. Есть и иные, специальные знаки.
Как рассказать детям о явлениях природы
Родители зачастую сталкиваются с такой проблемой. Им сложно обычные вещи облечь в лексические формы. Наверное, есть смысл для начала создать план. О погодных явлениях можно рассказывать коротко или подробно. Желательно провести несколько «уроков», чтобы ребенок запомнил материал. Тем более что в жизни сталкиваться с ним он будет постоянно. Тема: «Погодные явления» для детей весьма интересна, в особенности, если подавать информацию вместе с примерами. Хорошо, если вы покажете их «в природных условиях», а нет, так хоть картинки подготовьте. Дело в том, что так проще воспринимать этот достаточно сложный материал. Да-да, не удивляйтесь. Это нам, взрослым, все понятно, а малышам надо еще многому учиться. Тема: «Погодные явления» для детей младшего возраста все-таки немного сложновата.
Вот, к примеру, что говорить о радуге? Физику детки в саду еще не изучали, о свете ничего практически не знают. Можно провести опыт с пирамидкой и попытаться объяснить в простых словах, что происходит. А лучше, конечно, увидеть любое явление своими глазами. Благо нынче нет недостатка в видеоматериалах, содержащих подобные сведения. Ими обязательно нужно пользоваться.
Общий план
О погодных явлениях необходимо рассказывать гармонично и последовательно. Дело в том, что они все взаимосвязаны, рождаются порой вследствие одинаковых причин. Чтобы дети поняли, что из чего вытекает, нужно придерживаться логики. Рекомендуется начать с ветров. За ними рассмотреть осадки — от простого к сложному. Если ребенок поймет, как получается дождь, то освоит и источники града со снегом. Более сложным будет появление тумана и инея. Возможно, придется просто указать на их существование, не вдаваясь в истоки. Их можно будет рассмотреть попозже, когда ребенок усвоит необходимые базовые знания.
Самое интересное
Для того чтобы внимание детворы не рассеивалось (как тот туман), необходимо «разбавлять» рассказы такими фактами, которые помогали бы им сосредоточиться, вызывали заинтересованность. В данном случае таковыми могут стать приметы погодных явлений. Это своего рода переход от «скучной» теории к практике. Если вы говорите о дожде, то можно заметить, что предвестником его появления будут облака или тучи. Конечно, это своеобразная хитрость, но для понимания процесса данный факт важен. Кроме того, детей заинтересуют народные приметы, которые существуют практически для любого из явлений. К дождю – ласточки низко летают, ветер пыль поднимает столбом. А вот бордовый закат говорит о том, что намечается ураган. Примет очень много. Если сопровождать такими примерами рассказ о погодных явлениях, то с запоминанием никаких проблем не возникнет. А еще рекомендуется повторять материал всякий раз, как происходят перемены в погоде.
Распространенные типы погодных условий
ОПИСАНИЕ
человек, стоящий под дождем
ИСТОЧНИК
фотопрогулка / изменения / Getty Images Plus
4 Погода во всех формах, и она приходит во всех формах.ОПИСАНИЕ
ЧЕЛОВЕКИ, ИГЛЯЮЩИЕ ВОДЬЯ
ИСТОЧНИК
Майкл Бланн / Цифровой Вид / Гетти Изображения
ОПИСАНИЕ
Воронка торнадо с облаками
ИСТОЧНИК
NZP Chasers / Moment / Getty Images
Описание
Работники, отбросающие снег из зимнего шторма
Источник
Грант слабый / Изображение Банк / Getty Images
Описание
Пример поля в засухе
Источник
Эдвин Ремсберг / Изображение Банк / Getty Images
В один день может быть солнечно, а в следующий пойдет дождь. Это может быть даже солнечно, дождливо, облачно и бурно в один день. Исследуйте шесть различных типов погодных элементов и условия, к которым они могут привести.Общие типы погодных элементов
Погода зависит от множества различных факторов. Когда кто-то спрашивает, какая сегодня погода, нужно думать о температуре, влажности, осадках, ветре, облачности и атмосферном давлении. Все эти различные части работают вместе, чтобы создать погоду, которую вы видите, когда выходите за дверь.
Но что означает каждый из этих примеров погоды? Узнайте, прочитав о каждом из них.
Температура
Там становится жарко. Когда вы говорите о жаре воздуха снаружи в летний день, это температура . Измеряемая термометром в градусах Фаренгейта, Цельсия или Кельвина, температура говорит вам, как быстро движутся молекулы и атомы воздуха. Быстро движущиеся молекулы и атомы означают высокую температуру, в то время как медленно движущиеся молекулы в воздухе создают низкую температуру.
Реклама
Влажность
Воздух сухой? Влажность или сухость воздуха влажность . Это важный погодный аспект. Без него люди не смогли бы выжить. Однако количество водяного пара или влажности в воздухе должно быть сбалансировано. Слишком мало или слишком много водяного пара в воздухе вызывает проблемы со здоровьем и может быть опасным.
Осадки
Реклама
Осадки — это просто громкое слово для описания того, как вода падает на землю. Это может быть дождь, снег, мокрый снег, гололед, град или изморось. Форма, которую принимают эти частицы воды или твердых частиц, зависит от других погодных факторов. Например, если температура холодная, ниже 32 градусов, на поверхность выпадают осадки в виде снега. Если погода хорошая и теплая, вода сходит в виде дождя.
Ветер
Воздух движется. Все, что вам нужно сделать, это выйти за дверь, чтобы почувствовать это. Движение воздуха создается тем, как солнце нагревает Землю, а затем конвекция сообщает вам, как воздух движется по предсказуемой схеме.
Поэтому у метеорологов есть некоторое представление о том, как будет двигаться шторм или какая погода будет через неделю.
Облачности
Просмотр различных форм роллов Clouds By One of The Wond of Thirless о лете. Вы когда-нибудь задумывались, что они из себя представляют? Облака представляют собой скопления капель воды в воздухе из-за круговорота воды. Чтобы образовалось облако, необходимы миллиарды капель воды. Четыре основных типа облаков включают кучевые, слоистые, перистые и кучево-дождевые.
Реклама
Атмосферное давление
Воздух имеет вес! Все эти молекулы и атомы увеличивают вес и толкают вниз. Вес воздуха, давит на поверхность Земли, составляет атмосферного давления . Поскольку оно измеряется с помощью барометра, его также называют барометрическим давлением .
Типы суровых погодных условий
Шесть распространенных типов погоды создают все погодные условия.
При правильной влажности, ветре, атмосферном давлении, температуре, облаках и осадках случается ливень. Однако наиболее опасными погодными условиями являются суровые погодные условия. Узнайте о различных типах примеров суровой погоды.
Грозы
Реклама
К грозам, создаваемым кучево-дождевыми облаками, относятся дождь, град, гром, молнии и порывистый ветер. Грозы могут быть слабыми или сильными.
Торнадо
Когда фронт теплого воздуха сталкивается с фронтом холодного воздуха, он создает узкий вращающийся столб воздуха от грозы. Торнадо бывают разной степени тяжести, измеряемой по шкале Фуджиты, от малой F0 до большой F6.
Ураганы и тайфуны
Подобно штормам, ураганы являются спиральными штормами и тайфунами. Эти огромные продолжительные штормы формируются над водой, скорость ветра может достигать 200 миль в час, а ширина может достигать 600 миль.
Будет ли это тайфун или ураган, зависит от местоположения. Штормы в западной части северной части Тихого океана являются тайфунами, а штормы в северной части Атлантического океана — ураганами.
Зимний шторм
Реклама
При более низких температурах, когда сталкиваются две воздушные массы, возникает зимний шторм. Эти штормы могут включать скопления ледяного дождя, большие скопления снега и белые мглы.
Blizzards
Тип сурового сноуста, Blizzards-это давно личные. В дополнение к большому скоплению снега, сильные ветры создают белую белизну и опасно низкие температуры.
Засухи
Засухи случаются по всему миру и наносят ущерб местности. Засуха – это длительный период без дождя или осадков, приводящий к голоду и лесным пожарам. Это погодное явление длится от месяцев до лет.
Изучение типов погоды
это весело. Теперь вы знаете, почему может идти дождь или что такое теплая температура. Откройте для себя некоторые погодные термины, используемые для описания погодных условий. Затем погрузитесь в более увлекательную науку, изучая химические связи, энергию и свойства.
Погода | Национальное географическое общество
Вероятно, первое, что вы делаете каждое утро, — это смотрите в окно, чтобы узнать, какая погода. Глядя на улицу и слушая прогноз на день, вы решаете, какую одежду надеть и, возможно, даже чем будете заниматься в течение дня. Если у вас нет школы и погода выглядит солнечной, вы можете посетить зоопарк или отправиться на пикник. Дождливый день может натолкнуть вас на мысли о посещении музея или о том, чтобы остаться дома и почитать.
Погода влияет на нас по-разному.
Ежедневные изменения погоды могут влиять на то, как мы себя чувствуем и как смотрим на мир. Суровые погодные явления, такие как торнадо, ураганы и метели, могут нарушить жизнь многих людей из-за причиняемых ими разрушений.
Термин «погода» относится к временным условиям атмосферы, слоя воздуха, окружающего Землю. Обычно мы думаем о погоде с точки зрения состояния атмосферы в нашей части мира. Но погода работает так же, как падение камушка в воду — рябь в конечном итоге влияет на воду далеко от того места, где был брошен камешек. То же самое происходит с погодой по всему миру. Погода в вашем регионе в конечном итоге повлияет на погоду за сотни или тысячи километров. Например, снежная буря вокруг Виннипега, Манитоба, Канада, может в конечном итоге достичь Чикаго, Иллинойс, поскольку она движется на юго-восток через США.0005
Погода не стоит на одном месте. Он движется и меняется от часа к часу или от дня к дню. В течение многих лет определенные условия становятся привычной погодой в той или иной местности.
Климат меняется так же, как и погода. Однако изменение климата может занять сотни или даже тысячи лет. Сегодня пустыня Сахара на севере Африки является самой большой пустыней в мире. Однако несколько тысяч лет назад климат в Сахаре был совсем другим. В этой «Зеленой Сахаре» часто бывало дождливо.
Что определяет погоду
Погода состоит из шести основных компонентов или частей. Это температура, атмосферное давление, ветер, влажность, осадки и облачность. Вместе эти компоненты описывают погоду в любой момент времени. Эти изменяющиеся компоненты вместе со знаниями об атмосферных процессах помогают метеорологам — ученым, изучающим погоду — предсказывать, какой будет погода в ближайшем будущем.
Температура измеряется термометром и показывает, насколько горяча или холодна атмосфера. Метеорологи сообщают температуру двумя способами: в градусах Цельсия (C) и Фаренгейта (F). Соединенные Штаты используют систему Фаренгейта; в других частях мира используется градус Цельсия. Почти все ученые измеряют температуру по шкале Цельсия.
Температура является относительной величиной. Например, полдень при температуре 70 градусов по Фаренгейту будет казаться прохладным после нескольких дней с температурой 95 градусов по Фаренгейту, но он будет казаться теплым после температуры около 32 градусов по Фаренгейту. Самая холодная погода обычно бывает у полюсов, а самая теплая – у экватора.
Атмосферное давление — это вес атмосферы над головой. Изменения атмосферного давления сигнализируют об изменениях в погоде. Система высокого давления обычно приносит прохладные температуры и ясное небо. Система низкого давления может принести более теплую погоду, штормы и дождь.
Метеорологи выражают атмосферное давление в единице измерения, называемой атмосферой.
Атмосфера измеряется в миллибарах или дюймах ртутного столба. Среднее атмосферное давление на уровне моря составляет около одной атмосферы (около 1013 миллибар или 29,9 дюйма). Средняя система низкого давления, или циклон, имеет давление около 995 миллибар (29,4 дюйма). Типичная система высокого давления, или антициклон, обычно достигает 1030 миллибар (30,4 дюйма). Слово «циклон» относится к воздуху, который вращается по кругу, подобно колесу.
Атмосферное давление меняется с <высотой. Атмосферное давление намного ниже на больших высотах. Давление воздуха на вершине горы Килиманджаро в Танзании, высота которой составляет 5 895 метров (19 344 фута), составляет 40 процентов от давления воздуха на уровне моря. Погода намного холоднее. Погода у подножия горы Килиманджаро тропическая, но на вершине горы есть лед и снег.
Ветер — это движение воздуха. Ветер формируется из-за различий в температуре и атмосферном давлении между соседними регионами. Ветры, как правило, дуют из областей высокого давления, где холоднее, в области низкого давления, где теплее.
В верхних слоях атмосферы сильные быстрые ветры, называемые струйными течениями, возникают на высоте от 8 до 15 километров (от 5 до 9 миль) над Землей. Обычно они дуют со скоростью от 129 до 225 километров в час (от 80 до 140 миль в час), но могут достигать и более 443 километров в час (275 миль в час). Эти ветры в верхних слоях атмосферы помогают перемещать погодные системы по всему миру.
На ветер может влиять деятельность человека. Чикаго, штат Иллинойс, называют «Городом ветров». После того, как Великий чикагский пожар 1871 года уничтожил город, градостроители перестроили его, используя сетку. Это создало аэродинамические трубы. Ветры загоняются в узкие каналы, набирая скорость и силу. Город ветров – это результат естественных и искусственных ветров.
Влажность относится к количеству водяного пара в воздухе. Водяной пар — это газ в атмосфере, который помогает создавать облака, дождь или снег. Влажность обычно выражается как относительная влажность или процент от максимального количества воды, которое воздух может удерживать при данной температуре.
Холодный воздух содержит меньше воды, чем теплый воздух. Говорят, что при относительной влажности 100 процентов воздух насыщен, то есть воздух больше не может удерживать водяной пар. Избыток водяного пара выпадет в виде осадков. Облака и осадки возникают, когда воздух охлаждается ниже точки насыщения. Обычно это происходит, когда теплый влажный воздух охлаждается по мере подъема.
Самые влажные места на Земле — острова у экватора. Например, в Сингапуре круглый год влажно. Теплый воздух постоянно насыщается водой из Индийского океана.
Облака бывают разных форм. Не все из них дают осадки. Например, тонкие перистые облака обычно сигнализируют о мягкой погоде. Другие виды облаков могут принести дождь или снег. Одеяло из слоисто-дождевых облаков вызывает устойчивые продолжительные осадки. Огромные кучево-дождевые облака, или грозовые тучи, вызывают сильные ливни. Кучево-дождевые облака также могут вызывать грозы и торнадо.
Облака могут влиять на количество солнечного света, достигающего поверхности Земли.
В пасмурные дни прохладнее, чем в ясные, потому что облака препятствуют попаданию большей части солнечной радиации на поверхность Земли. Ночью все наоборот: тогда облака действуют как одеяло, согревая Землю.
Погодные системы
Образы облаков указывают на наличие погодных систем, которые создают большую часть знакомой нам погоды: дождь, жару, похолодание, влажность и облачность. Погодные системы — это просто движение теплого и холодного воздуха по земному шару. Эти движения известны как системы низкого давления и системы высокого давления.
Системы высокого давления представляют собой вращающиеся массы прохладного сухого воздуха. Системы высокого давления препятствуют попаданию влаги в атмосферу и образованию облаков. Поэтому они обычно ассоциируются с ясным небом. С другой стороны, системы низкого давления представляют собой вращающиеся массы теплого влажного воздуха. Обычно они приносят штормы и сильные ветры.
Системы высокого и низкого давления постоянно проходят через средние широты или районы Земли примерно на полпути между экватором и полюсами, поэтому погода там постоянно меняется.
Карта погоды заполнена символами, обозначающими различные типы погодных систем. Например, спирали — это циклоны или ураганы, а толстые линии — фронты. Циклоны имеют форму спирали, потому что они состоят из воздуха, который закручивается по кругу.
Фронт — это узкая зона, в которой резко меняются температура, влажность и ветер. Фронт существует на границе двух воздушных масс. Воздушная масса – это большой объем воздуха, имеющий в основном одинаковую температуру и в основном одинаковую влажность.
При движении теплой воздушной массы на место холодной воздушной массы граница между ними называется теплым фронтом. На карте погоды теплый фронт изображается красной полосой с полукружиями, указывающими направление движения воздуха.
Когда холодная воздушная масса занимает место теплой воздушной массы, граница между ними называется холодным фронтом. На карте погоды холодный фронт изображается синей полосой с треугольниками, указывающими направление движения воздуха.
Стационарный фронт возникает, когда теплый воздух встречается с холодным воздухом, а граница между ними остается неподвижной. На карте погоды неподвижный фронт изображается чередующимися красными полукружиями и синими треугольниками, указывающими в противоположных направлениях.
Когда холодный фронт догоняет теплый фронт, новый фронт называется фронтом окклюзии. На карте погоды фронт окклюзии показан фиолетовой полосой с полукружиями и треугольниками, указывающими направление движения воздуха. Холодные фронты могут догонять теплые фронты, потому что они движутся быстрее.
История прогнозирования погоды
Метеорология — это наука о прогнозировании погоды. Прогнозирование погоды было важно для цивилизаций на протяжении тысячелетий. Сельское хозяйство зависит от точного прогнозирования погоды: когда сажать, когда поливать, когда собирать урожай. Древние культуры — от ацтеков Мезоамерики до египтян в Африке и индейцев в Азии — стали искусными астрономами и предсказателями сезонных погодных условий.
Во всех этих культурах предсказание погоды стало ассоциироваться с религией и духовностью. Такая погода, как дождь, засуха, ветер и облачность, ассоциировалась с божеством или богом. Этим божествам поклонялись, чтобы обеспечить хорошую погоду. Боги и богини дождя были особенно важны, потому что дождь влиял на сельское хозяйство и строительные проекты. Тлалок (ацтекский), Сет (египетский) и Индра (индийский), а также Тор (скандинавский), Зевс (греческий) и Шанго (йоруба) — это лишь некоторые боги, связанные с дождем, громом и молнией.
События 17 и 18 веков сделали прогноз погоды более точным. В 17 веке были изобретены термометр, измеряющий температуру, и барометр, измеряющий атмосферное давление. В 18 веке сэр Исаак Ньютон смог объяснить сложную физику гравитации, движения и термодинамики. Эти принципы направляли науку метеорологию в современную эпоху. Ученым удалось предсказать воздействие систем высокого и низкого давления, а также такие погодные явления, как штормовые нагоны, наводнения и торнадо.
С конца 1930-х годов одним из основных средств наблюдения за общим состоянием атмосферы является аэрозонд-радиозонд, который отправляет на Землю информацию, необходимую для прогнозирования. Дважды в день в атмосферу выбрасываются радиозонды примерно из тысячи мест по всему миру. Национальная метеорологическая служба США отправляет радиозонды с более чем 90 метеостанций по всей стране.
Метеостанция — это просто объект с инструментами и технологиями, используемыми для прогнозирования погоды. На метеостанциях можно найти различные типы термометров, барометров и анемометров, которые измеряют скорость ветра. Метеостанции могут также иметь компьютерное оборудование, которое позволяет метеорологам создавать подробные карты погодных условий, и технологии, позволяющие им запускать метеозонды.
Многие метеостанции являются частью сетей. Эти сети позволяют метеорологам из разных регионов и стран обмениваться информацией о погодных условиях и прогнозах. В Соединенных Штатах программа Citizen Weather Observer зависит от метеорологов-любителей с самодельными метеостанциями и подключением к Интернету для предоставления прогнозов по Соединенным Штатам.
Самолетный ретранслятор метеорологических данных (AMDAR) также помогает собирать данные о погоде непосредственно из атмосферы. АМДАР использует коммерческие самолеты для передачи информации об атмосфере, когда самолеты пролетают через нее.
Метеозонды и приборы AMDAR собирают информацию о температуре, давлении, влажности и ветре на очень высоких уровнях атмосферы. Метеорологи вводят данные в компьютеры и используют их для составления карт атмосферных ветров и струйных течений. Они часто сочетают это с данными о температуре, влажности и ветре, записанными на уровне земли. Эти сложные карты погоды с использованием технологии географической информационной системы (ГИС) могут рассчитать, как движутся погодные системы, и предсказать, как они могут измениться.
Этот тип прогнозирования называется синоптическим прогнозированием. Синоптическое прогнозирование дает общее представление о погоде на большой территории. Он основан на том факте, что при определенных атмосферных условиях обычно создаются определенные погодные условия.
Например, метеорологи знают, что система низкого давления над американским штатом Аризона зимой принесет теплый влажный воздух из Мексиканского залива в сторону Колорадо. Погодная система высокого давления Скалистых гор истощает водяной пар из воздуха, что приводит к дождю. Метеорологи знают, что сильный снегопад может произойти, когда эта теплая воздушная масса направляется в сторону Колорадо. Компании, такие как горнолыжные курорты, полагаются на такую информацию. Транспортные сети также полагаются на синоптическое прогнозирование.
Если бы метеорологи знали больше о функционировании атмосферы, они могли бы делать более точные прогнозы изо дня в день или даже из недели в неделю. Однако для составления таких прогнозов необходимо знать температуру, атмосферное давление, скорость и направление ветра, влажность, осадки и облачность в каждой точке Земли.
Метеорологи не могут знать всего этого, но у них есть некоторые инструменты, которые помогают им точно прогнозировать погоду на день или два вперед.
Но поскольку атмосфера постоянно меняется, подробные прогнозы более чем на неделю или две никогда не будут возможны. Погода слишком непредсказуема.
Метеоспутники
Новая эра в прогнозировании погоды началась 1 апреля 1960 года, когда на орбиту вышел первый метеорологический спутник ТИРОС-1. TIROS-1, что означает Телевизионный инфракрасный спутник наблюдения, был запущен НАСА с мыса Канаверал, Флорида. ТИРОС-1 был в основном орбитальной телекамерой, записывающей и отправляющей изображения. Это дало метеорологам возможность впервые подробно рассмотреть облака сверху. С помощью изображений с TIROS-1 они могли отслеживать ураганы и другие циклоны, движущиеся по всему миру.
С тех пор метеорологи полагались на метеорологические спутники, получая самую последнюю и надежную информацию о погодных условиях. Некоторые спутники имеют геостационарные орбиты, то есть они остаются в одном и том же месте и движутся со скоростью вращения Земли. Геостационарные спутники отслеживают погоду в одном регионе.
Другие спутники вращаются вокруг Земли каждые 12 часов. Эти спутники могут отслеживать погодные условия, такие как ураганы, по всей части земного шара, на которой они вращаются.
Метеоспутники могут дать больше, чем просто информацию об облачности и скорости ветра. Спутники могут видеть пожары, вулканы, городские огни, пыльные бури, последствия загрязнения, границы океанских течений и другую информацию об окружающей среде.
В 2010 году произошло извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии. Он выбросил в атмосферу миллионы тонн газов и пепла. Метеорологические спутники на орбите над Исландией отслеживали облако пепла, когда оно перемещалось по Западной Европе. Метеорологи смогли предупредить авиакомпании о ядовитом облаке, которое затемнило небо и сделало бы полет опасным. Сотни рейсов были отменены.
Инструменты радиозонда по-прежнему более точны, чем метеоспутники. Однако спутники могут покрывать большую площадь Земли. Они также охватывают районы, где нет метеостанций, например, над океаном.
Спутниковые данные помогли сделать прогнозы погоды более точными, особенно в отдаленных районах мира, где нет других способов получить информацию о погоде.
Радар
Радар — еще один важный инструмент наблюдения и прогнозирования погоды. Он используется в основном для локального наблюдения за облаками и дождем. Один тип радара, называемый доплеровским, используется на метеостанциях по всему миру. Доплеровский радар измеряет изменения скорости и направления ветра. Он предоставляет информацию в радиусе около 230 километров (143 миль). Обычный радар может показывать только существующие облака и осадки. С помощью доплеровского радара метеорологи могут прогнозировать, когда и где развиваются сильные грозы и торнадо.
Доплеровский радар сделал воздушное путешествие более безопасным. Это позволяет авиадиспетчерам обнаруживать серьезные локальные условия, такие как микровзрывы. Микропорывы — это мощные ветры, возникающие во время грозы. Они являются одними из самых опасных погодных явлений, с которыми может столкнуться пилот.
Если самолет пытается приземлиться или взлететь из-за микропорыва, внезапное изменение ветровых условий может привести к потере подъемной силы и падению самолета. Только в Соединенных Штатах авиакатастрофы из-за микровзрывов унесли более 600 жизней с 19 по 2019 год.64.
Радар позволил метеорологам в США отслеживать ураган Катрина в 2005 году и с большой точностью прогнозировать силу шторма. Национальная метеорологическая служба и Национальный центр ураганов создали сложные ГИС-карты, используя данные радаров, спутников и аэростатов. Они смогли предсказать место высадки шторма и силу шторма в течение нескольких дней. За целый день до того, как ураган обрушился на берег недалеко от Бураса, штат Луизиана, Национальный центр ураганов опубликовал общественное предупреждение: «Некоторые дамбы в районе Большого Нового Орлеана могут быть переполнены». Национальная метеорологическая служба предупредила, что территория вокруг Нового Орлеана, штат Луизиана, «будет непригодной для жизни в течение нескольких недель, если не дольше».
Человеческие страдания невероятны по современным меркам».
На самом деле оба этих прогноза сбылись. Дамбы в Новом Орлеане были перекрыты рекой Миссисипи. Сотни домов, школ, больниц и предприятий были разрушены. Многие районы между Новым Орлеаном и Билокси, штат Миссисипи, были необитаемыми в течение нескольких недель или месяцев, а на восстановление ушли годы. Погибло более тысячи человек.
Составление прогноза погоды
Для составления прогноза погоды для определенного района метеорологи используют прогноз, сгенерированный компьютером, в качестве ориентира. Они комбинируют его с дополнительными данными текущих спутниковых и радиолокационных снимков. Они также полагаются на собственные знания о погодных процессах.
Если внимательно следить за погодой, то тоже можно сделать разумный прогноз. Радиолокационные и спутниковые изображения, показывающие осадки и облачный покров, теперь широко распространены на телевидении, в Интернете и в ежедневных газетах.
Кроме того, вы, вероятно, увидите карты погоды, показывающие системы и фронты высокого и низкого давления. В дополнение к столбцам, представляющим различные фронты, карты погоды обычно показывают изотермы и изобары. Изотермы — это линии, соединяющие области с одинаковой температурой, а изобары — области с одинаковым атмосферным давлением. Карты погоды также содержат информацию об облачности, осадках, скорости и направлении ветра.
Более точные прогнозы
Хотя прогнозы погоды стали более надежными, по-прежнему существует потребность в большей точности. Более точные прогнозы могли бы ежегодно экономить предприятиям по всему миру многие миллиарды долларов. В частности, от этого выиграют фермеры и инженеры.
Например, более точные прогнозы заморозков могут ежегодно экономить производителям цитрусовых в США миллионы долларов. Цитрусовые, такие как апельсины, очень уязвимы к морозу — они погибают в холодную и влажную погоду. Имея более точные прогнозы заморозков, цитрусовые фермеры могли бы сажать, зная, что новые, нежные саженцы не погибнут от мороза.
Более точные прогнозы дождя позволят фермерам планировать своевременные графики орошения и избегать наводнений.
Из-за неточных прогнозов погоды строительные компании теряют время и деньги. Строительный мастер может вызвать свою бригаду на работу только для того, чтобы пошел дождь, когда бригада не может работать. Неожиданное похолодание может разрушить только что залитый бетонный фундамент.
Мероприятия на свежем воздухе, такие как концерты или спортивные мероприятия, можно планировать с большей точностью. Спортивным командам и музыкантам не пришлось бы переносить расписание, а болельщики не испытывали бы неудобств.
Энергетические компании также выиграют от точных прогнозов. Они настраивают свои системы, когда ожидают экстремальных температур, потому что в эти дни люди будут больше использовать свои печи и кондиционеры. Если прогноз предсказывает жаркий и влажный день, а он оказывается теплым, энергетическая компания теряет деньги. Дополнительное электричество или газ, которые он купил, не используются.
Малый бизнес тоже выиграет от лучшего прогноза. Владелец магазина мороженого, например, мог бы сэкономить средства на рекламу в будущем, если бы знал, что предстоящие выходные будут прохладными и дождливыми.
Отвечая на такие потребности, метеорологи работают над созданием новых инструментов и новых методов, которые улучшат их способность прогнозировать погоду.
Краткий факт
Поднимите шум — гром
Знаете ли вы, что создает шум, который вы слышите вместе с громом? Молния. Молния очень, очень горячая, потому что в ней столько энергии. Когда бьет молния, молекулы воздуха очень быстро расширяются. Нагретый воздух создает огромную звуковую волну, которая представляет собой гром.
Чтобы сделать гром своими руками, вам понадобится бумажный пакет для обеда. Подуйте в пакет, пока он не наполнится воздухом. Одной рукой быстро закрутите крышку, а другой ударьте по сумке. Когда вы ударяете по мешку, давление воздуха увеличивается очень быстро.
На самом деле давление воздуха разрывает мешок. Воздух устремляется за пределы мешка, создавая звуковую волну. Когда он достигает вашего уха, вы слышите громкий хлопок.
Краткий факт
Красное небо утром . . .
Прежде чем метеорологи смогли точно предсказывать погоду, люди замечали различные характеристики, связанные с различными погодными режимами. Они использовали эти характеристики для предсказания погоды.
Красное небо утром, моряки предупреждают/Красное небо ночью, моряки радуются — популярный стишок, который пытается предсказать погоду. На самом деле, это довольно точно. Погодные условия обычно перемещаются с запада на восток. Красное небо утром (на востоке, где восходит солнце) указывает на то, что солнце отражается от дождевых облаков, а это означает, что днем, вероятно, будет дождь (сложная для плавания погода). Красное небо ночью (на западе, где солнце наборы) указывает на ясную, безветренную погоду (идеальная погода для плавания).