29.1: Co to jest pogoda?

Przegląd

Pogoda odnosi się do aktualnego stanu warunków atmosferycznych w określonym czasie i miejscu. Pogoda jest tymczasowa i wpływają na nią interakcje między słońcem, atmosferą (gazami wokół Ziemi), hydrosferą (zbiornikami wodnymi Ziemi) i geosferą (lądową częścią Ziemi). Ponieważ wszystkie te czynniki różnią się w zależności od lokalizacji i czasu, na całej planecie można zaobserwować różną pogodę.

Promieniowanie słoneczne i efekt cieplarniany

Promieniowanie słoneczne przenika przez atmosferę, wchodząc w interakcje z powierzchniowymi masami wodnymi i lądowymi. Powierzchnie te emitują energię w postaci promieniowania cieplnego, czyli ciepła, ogrzewającego powietrze. Ciepło albo ucieka przez atmosferę z powrotem w przestrzeń kosmiczną, albo jest zatrzymywane w atmosferze przez określone gazy atmosferyczne – stale ocieplając planetę. To zatrzymywanie ciepła w atmosferze nazywa się efektem cieplarnianym. Tak zwane gazy cieplarniane zatrzymują więcej ciepła niż inne gazy.

Ciepłe powietrze jest mniej gęste niż zimne, więc ciepłe powietrze unosi się. Wznoszące się powietrze wytwarza pionowe prądy do górnych warstw atmosfery, które mają niższe ciśnienie atmosferyczne. W miarę jak powietrze oddala się od źródła promieniowania cieplnego, zaczyna się ochładzać, staje się gęstsze i ponownie opada. Proces ten jest znany jako cyrkulacja konwekcyjna.

Codzienna pogoda

Pogoda jest zwykle mierzona za pomocą sześciu parametrów: temperatury, ciśnienia atmosferycznego, wiatru, wilgotności, opadów i zachmurzenia. Meteorolodzy mierzą te warunki i przewidują pogodę w najbliższej przyszłości na podstawie trendów z wcześniejszych obserwacji. Na przykład ciśnienie atmosferyczne odzwierciedla ciężar atmosfery nad nim. Wysokie ciśnienie zwykle kojarzy się z niższymi temperaturami i bezchmurnym niebem, podczas gdy niskie ciśnienie wiąże się z cieplejszą pogodą i burzami. Obserwacja spadku lub wzrostu ciśnienia atmosferycznego pozwala meteorologom na krótkoterminowe prognozowanie, czy należy zabrać ze sobą parasol, czy spodziewać się słonecznego dnia.

Ekstremalne zjawiska pogodowe

Ekstremalne zjawiska pogodowe obejmują fale upałów, fale zimna, huragany, tornada, susze i powodzie. Zdarzenia te są często nagłe i dlatego trudniej je przewidzieć. Ekstremalne zjawiska pogodowe są zazwyczaj opisywane w odniesieniu do warunków obserwowanych w rozkładzie historycznym dla danej lokalizacji. Korzystając z tych zapisów historycznych, badania wykazały, że antropogeniczne zmiany klimatu doprowadziły do wzrostu częstotliwości i intensywności dziennych ekstremów temperatury i opadów. Ponadto modele klimatyczne wskazują, że wraz ze zmianami klimatu Ziemia będzie doświadczać bardziej ekstremalnych warunków pogodowych, takich jak utrzymujące się letnie ekstremalne warunki pogodowe na północnych szerokościach geograficznych.