Какво е климатология?

Климатологията е изследване на поведението на атмосферата и промените в температурата, налягането и други атмосферни фактори за определен период от време. Климатологията е клон на атмосферната наука, но изучаването на климата може да бъде свързано с всеки друг аспект на земната система, включително геосферата (твърда земя) и хидросфера (сухоземни водни резервати), тъй като климатът засяга цялата земна повърхност.

Климат и време

Времето е всички атмосферни явления, включително валежи, скорост на вятъра и образуване на облаци. Времето в крайна сметка се обуславя от разликите в топлината в атмосферата. Енергията от слънцето не се разпределя равномерно по земната повърхност, защото Земята е сферична. В резултат на това различни части от повърхността ще бъдат ударени от светлина с различна интензивност.

Най-интензивната светлина е светлината в екватора. На по-високи географски ширини същото количество енергия се удря в повърхността, но се разпределя върху по-голяма площ, което означава, че по-малко енергия се абсорбира на единица площ. Това създава разлики в топлината в цялата планета. Това неравномерно разпределение на топлинната енергия е това, което създава атмосферните смущения, които наричаме време.

Времето се отнася до атмосферни явления по всяко време и във времеви интервали, продължили часове до дни. Климатът се занимава с атмосферни явления, тъй като те се променят през значителни периоди от време, продължили години до векове или повече.

Основни области на изследване

Климатолозите или климатолозите изучават две основни климатични области: палеоклиматология и историческа климатология.

Paleoclimatology

Палеоклиматологията е изследване на климатичните промени, които са се случили в археологическото и геоложки минало. Това включва климатичните промени, настъпили в края на плейстоцена, и събитията със земната топка на снежната топка, които са се случили по време на предкембрия, където по-голямата част от повърхността на планетата може да е била погълната от ледени покривки и ледници. Палеоклиматологията се изследва, като се използват природни явления, включително ледени ядра и дървесни пръстени.

Ледени ядра

Ледените ядра са взети от замръзналите равнини на Гренландия и други региони с подобна среда, където редовният снеговалеж създава ледени слоеве, които запазват газови мехурчета, които могат да кажат на учените за древната атмосфера. Мехурчетата са изолирани от съвременната атмосфера чрез уплътнен лед, така че да запазят химичния състав на древната атмосфера в момента на образуването им. Това може да каже на учените как химическият състав на атмосферата се е променил с времето и как климатът би бил различен поради този химичен състав.

Дървени пръстени

Сезонните пръстени за растеж при дърветата могат да бъдат по-дебели или по-тънки в зависимост главно от нивото на валежите. Сушата ще доведе до по-тънки пръстени, докато изобилният вегетационен период с обилна вода ще доведе до по-дебели пръстени. Като разгледаме дървесните пръстени на съвременните дървета и ги сравним с по-древните дървета, е възможно да се изгради климатична хронология.

Миланкович цикли

Друго значително влияние върху климата оказва феноменът на цикълите на Миланович. Циклите на Миланович включват промени във формата на земната орбита, както и в ориентацията на Земята по отношение на слънцето и степента, в която е наклонена. Всички тези фактори могат да повлияят колко енергия се абсорбира от различни части на земната повърхност. Получените вариации в енергията, погълната по цялата планета, влияят значително на климата. По този начин климатологията включва и концепции от астрономията.

Историческа климатология

Изследването на историческата климатология се отнася до изследването на климата в по-новата човешка история или последните няколко хиляди години. Историческите климатолози също използват ледени ядра и дървесни пръстени, но те се съсредоточават върху по-новите климатични промени, някои от които могат да бъдат потвърдени от исторически записи и археология.

Изменението на климата

Много учени по въпросите на климата, специализирани в скорошно изменение на климата, изследват глобалното затопляне, което е възходящата тенденция на глобалните температури, която е прогнозирана за първи път в средата на 20 век и е потвърдена оттогава. Климатолозите изучават също основните двигатели на климатичните промени като цяло, като сравняват съвременния климат с миналите климатични рекорди.

Какво е метеорология?

Метеорологията е изследване на времето или всички атмосферни процеси, включително температура, въздушно налягане и химичен състав. Метеорологията се счита за клон на атмосферната наука, който се занимава с метеорологичните явления и промените на времето за кратък период от време.

Произход на метеорологията

Метеорологията, както се разбира на Запад, има начала, които стигат чак до Класическата античност. Аристотел говори за теории за времето и атмосферните процеси през 350 г. пр.н.е. Съвременната метеорология започва сериозно в средата на 20 век, когато напредъкът в технологиите улеснява прогнозирането и разбирането на времето.

Как се изучава времето

Основните инструменти, използвани от метеоролозите, включват традиционните инструменти като барометри и термометри. В началото на 18 век корабите се използват и за изучаване на времето. Съвсем наскоро метеоролозите използват сложни компютърни програми за моделиране на атмосферни явления.

Прилики между климатологията и метеорологията

Метеорологията и климатологията са и двата клона на атмосферната наука. И двете включват проучване на атмосферни процеси като температура на въздуха, налягане на въздуха и атмосферен състав. Метеорологията и климатологията също играят важна роля в живота на хората.

Разлики между климатологията и метеорологията

Въпреки че има много прилики между климатологията и метеорологията, има и важни разлики.

  • Климатологията се занимава с дългосрочно атмосферно поведение за значителен период от време, докато метеорологията се занимава с атмосферни явления по всяко време и през кратки интервали от време, продължаващи не повече от няколко дни. Климатологията изучава процеси, които също са свързани с области като геология и астрономия в допълнение към атмосферните науки, докато метеорологията се занимава главно с атмосферата. Климатологията се занимава предимно с миналото, докато метеорологията се занимава с настоящия момент и краткосрочните промени с продължителност от часове до дни.

Климатология срещу метеорология: сравнителна диаграма

Обобщение на климатологията срещу метеорологията

Климатологията е изследване на промените в атмосферните явления като температура, въздушно налягане и състав през значителни периоди от време. Климатолозите изучават предимно промените в климата или в далечното геологическо минало, в случай на палео-климатология, или в най-новата човешка история, в случай на историческа климатология. Използваните инструменти включват проучвания на ледени ядра и дървесни пръстени. Метеорологията е изследване на атмосферните явления на дневна база, които отразяват редовни промени в атмосферното налягане и температура. Климатологията и метеорологията са и двете клонове на атмосферната наука, но те се различават главно във времевата рамка. Климатологията се занимава с дългосрочни промени, докато метеорологията се занимава с краткосрочни промени във времето, продължително с часове до дни.

Калеб Стром

Препратки

  • Харис, Даниел К. „Чарлз Дейвид Килинг и историята за измерванията на атмосферния CO2“. (2010): 7865-7870.
  • Орлеманс, Йоханес. „Количествено определяне на глобалното затопляне от оттеглянето на ледници. "Science 264.5156 (1994): 243-245.
  • Vaughan, David G. et al. „Наблюдения: криосфера.“ Климатични промени 2103 (2013): 317-382.
  • Али, Ричард Б. Двумилиметровата машина на времето: ледени ядра, рязко изменение на климата и нашата Бъдещо актуализирано издание. Princeton University Press, 2014.
  • Schiermeier, Quirin. "Повишен риск от наводнения, свързан с глобалното затопляне." (2011): 316-316.
  • Anthes, Richard A., et al. „Урагани и глобално затопляне - потенциални връзки и последици. "Бюлетин на Американското метеорологично дружество 87.5 (2006): 623-628.
  • Хофман, Пол Ф. и др. "Неопротерозойска снежна топка." наука 281.5381 (1998): 1342- 1346.
  • Бергер, Андре. "Теория и климат на Миланович." Прегледи на геофизиката 26.4 (1988): 624-657.
  • Кредитна снимка: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Seasonal_westafrica_rainfall_mean_20070501_20070930.gif
  • Кредит за изображение: https://en.wikipedia.org/wiki/Meteorology#/media/File:ShipTracks_MODIS_2005may11.jpg