Агуулгын хүснэгт:

Цаг агаар хэрхэн үүсдэг, та үүнийг хэр зөв урьдчилан таамаглах вэ?
Цаг агаар хэрхэн үүсдэг, та үүнийг хэр зөв урьдчилан таамаглах вэ?

Видео: Цаг агаар хэрхэн үүсдэг, та үүнийг хэр зөв урьдчилан таамаглах вэ?

Видео: Цаг агаар хэрхэн үүсдэг, та үүнийг хэр зөв урьдчилан таамаглах вэ?
Видео: Чимээгүйн цамхаг (Дахма) 2024, Гуравдугаар сар
Anonim

Цаг уурчид нартай өдөр, цонхны гадаа цасан шуурга болно гэж амлаж байна. Урьдчилан таамаглал буруу байгаа нь байгаль орчны хурдацтай өөрчлөгдөж буй нөхцөл байдал, дэлхийн цаг уурын өөрчлөлттэй холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн цаг уурчид урьдчилсан таамаглалд ахиц дэвшил гаргаж, өнөөдөр математик алгоритмуудыг ашиглаж, цаг агаарын өнөөгийн нөхцөл байдлыг судлах шинэ арга, хэрэгслийг бий болгож байна.

Өнөөдөр байгалийн үзэгдлүүдийг хэрхэн судалж байгаа, ирээдүйд төгс үнэн зөв таамаглал гаргах боломжтой эсэхийг Америкийн шинжлэх ухааны алдартай "Discover" сэтгүүлээс олж болно. T&P уг нийтлэлийг тохируулан орчуулсан.

Цаг агаар яаж үүсдэг вэ

Дэлхийн агаар мандлын давхарга нь гол төлөв азот, хүчилтөрөгч, усны уураас бүрддэг. Энэ агаар нь шингэн шиг ажилладаг бөгөөд нэг газраас нөгөөд урсахдаа температур, чийгшил болон бусад шинж чанарыг өөрчилдөг. Цаг агаар нь дулааныг нэг газраас нөгөөд дамжуулдаг агаар мандлын дайвар бүтээгдэхүүн юм.

Зураг
Зураг

Сэрүүн агаар нь нягт бөгөөд чийгийг их хэмжээгээр барьж чаддаггүй; дулаан агаар нь нягт багатай бөгөөд илүү их ус хадгалах чадвартай. Өөр өөр температур, нягтралтай агаарын хэсгүүд мөргөлдөх үед хөргөсөн бүлээн агаараас ус үүсдэг тул бороо ордог. Бусад хур тунадас орж болзошгүй. Дулаан, чийглэг агаар дээшээ дээшлэх тусам хөргөж, ус нь агаарт түдгэлзсэн тоосонцор дээр өтгөрдөг. Өсөн нэмэгдэж буй дуслууд улам хүндэрч, улмаар дэлхий рүү унадаг.

Далайн ус 27 хэмээс дээш халж, хурдан ууршиж, далайн дээгүүр агаар дулаарч, дээшлэх үед хар салхи үүсдэг. Түүний оронд хүйтэн агаарын урсгал орж ирдэг бөгөөд энэ нь бас халж, дээшилдэг. Эдгээр хөдөлгөөн нь хүчтэй салхи үүсгэж, хар салхи үүсдэг.

Өмнө нь байгалийн үзэгдлийг хэрхэн судалж байсан

Шинжлэх ухааны цаг агаарын ажиглалт нь Сэргэн мандалтын үед барометр, термометр зохион бүтээгдсэн үеэс эхэлсэн. Галилео зэрэг эртний Европын эрдэмтэд цаг агаарын үзэгдлийг тайлбарлахдаа эдгээр хэрэгслийг ашигладаг байв.

Гэхдээ эрт таамаглал нь хязгаарлагдмал байсан бөгөөд зөвхөн өнгөрсөн нь ирээдүйн зан төлөвийг тодорхойлох болно гэсэн таамаглалд тулгуурладаг.

"Хэрэв өнөөдөр Канзас, маргааш нь Миссурид шуурга болвол маргааш нь Иллинойс мужид шуурна гэж хэлж болно" гэж цаг уурч, "Weather Underground" номын зохиолч Боб Хенсон тайлбарлав.

Энэ арга нь байнгын нөхцөлд ажилладаг - шуурга аажмаар хөдөлж байх үед эсвэл орон нутгийн уур амьсгал өдөр бүр өөрчлөгддөггүй (жишээлбэл, Өмнөд Калифорнид).

Гэсэн хэдий ч энэ энгийн арга нь өөрчлөгдөж буй нөхцөл байдлыг харгалзан үздэггүй: жишээлбэл, конвекцийн улмаас шуурга хурдан үүсдэг (Агаарын эзэлхүүнийг нэг өндрөөс нөгөөд шилжүүлэх, Архимедийн хүчний нөлөөгөөр. - Ред.). Аз болоход, өнөөгийн дэлхий дээр цаг агаарыг урьдчилан таамаглах шинэ аргууд байдаг. Урьдчилан таамаглалыг газрын зураг, өчигдрийн өндөрлөг, бууралтыг харж байгаа хүмүүс хийдэггүй, машинууд хийдэг.

Хамгийн сүүлийн үеийн цаг агаарын урьдчилсан мэдээ

Цаг уурчид одоогийн цаг агаарын нөхцөл байдлын талаархи мэдээллийг оруулах замаар цаг агаарын тоон мэдээг ашигладаг. Дараа нь тэдгээрийг компьютерийн загварт боловсруулдаг. Илүү хамааралтай, үнэн зөв мэдээлэл оруулах тусам урьдчилсан мэдээ илүү үнэн зөв байх болно. Энэ мэдээллийг олж авахын тулд цаг агаарын бөмбөлөг, онгоц, хиймэл дагуул, далайн хөвүүр зэрэг багаж хэрэгслийг ашигладаг.

Цаг агаарын хэв маяг нь бүс нутаг, муж, тэр ч байтугай дэлхийн бөмбөрцгийг бүхэлд нь эсүүдэд хуваадаг. Тэдний хэмжээ нь урьдчилсан мэдээний үнэн зөв байдалд нөлөөлдөг. Том тэгш өнцөгтүүд нь жижиг хэсгүүдэд юу болж байгааг харахад хэцүү байдаг ч цаг агаарын төлөв байдлын ерөнхий дүр зургийг өгдөг. Энэ ерөнхий урьдчилсан мэдээ нь жишээлбэл, шуурганы хөдөлгөөнийг тодорхойлоход зайлшгүй шаардлагатай.

Өндөр нарийвчлалтай жижиг эсүүд нь богино хугацаанд буюу нэгээс хоёр хоногийн хугацаанд урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог бөгөөд зөвхөн тодорхой хэсгийг хамардаг. Зарим загвар нь салхины хурд, температур, чийгшил зэрэг тодорхой өгөгдөлд анхаарлаа төвлөрүүлж болно. Тиймээс хоёр компьютерийн загвар нь яг ижил анхны ажиглалттай байсан ч арай өөр үр дүнг өгч чадна.

Зураг
Зураг

Төгс таамаглал дэвшүүлэх боломжтой юу?

Колорадо мужийн их сургуулийн агаар мандлын шинжлэх ухааны туслах профессор Шумахер "Компьютерийн загвар нь өдөр тутмын цаг агаарын урьдчилсан мэдээнд хангалттай байдаг тул цаг уурчид энд нэг их зүйл нэмэхгүй" гэж хэлэв. -Гэхдээ энэ нь хүн огт хэрэггүй гэсэн үг биш. Урьдчилан мэдээлэгч нь компьютерийн системээр хуулбарласан өгөгдлийн алдааг таньж чадна.

Хур тунадасыг урьдчилан таамаглахад температураас хамаагүй хэцүү гэж Боулдер дахь их сургуулийн Агаар мандлын судалгааны корпорацийн ус цаг уур судлаач Мэтт Кёлш хэлэв.

“Температур бол үргэлжилсэн орон, хаа сайгүй байдаг. Хур тунадас нь түр зуурын талбай бөгөөд зарим газарт бороо, цас орж магадгүй, харин зарим газарт огт орохгүй."

Талбайн ландшафтын онцлог, тухайлбал толгод, далайн эрэг зэрэг нь хур тунадас ороход нөлөөлдөг бөгөөд компьютерийн загварууд үүнийг үргэлж анхаарч үздэггүй. 24-36 цагийн урьдчилсан мэдээ гаргахын тулд цаг уурч шаардлагатай гэж Кёлш хэлэв. Хар салхи, хар салхи, үер зэрэг өндөр нөлөөллийн нөхцөл байдлыг урьдчилан таамаглах нь илүү төвөгтэй бөгөөд хүний нөөц, компьютерийн системийг хоёуланг нь шаарддаг.

1950-иад оноос хойш хурдан компьютерууд илүү нарийвчлалтай таамаглал дэвшүүлэх болсон. Далай, агаар мандлын үндэсний удирдах газраас мэдээлснээр өнөөдрийн таван өдрийн урьдчилсан мэдээ нь цаг хугацааны 90 орчим хувь нь үнэн зөв байна.

7 хоногийн прогноз 80%, 10 хоногийн урьдчилсан мэдээ 50% зөв гарч ирдэг.

Өнөөдөр 2000-аад оны эхэн үеийн дөрөв хоног, 1990-ээд оны гурван өдрийн урьдчилсан мэдээнээс хар салхины тав хоногийн урьдчилсан мэдээ илүү найдвартай болж байна. Мөн 2015 оны Nature сэтгүүлд гурваас арав хоногийн урьдчилсан мэдээ арван жилийн дотор ойролцоогоор нэг өдрөөр сайжирч байгааг харуулсан бөгөөд энэ нь одоогийн зургаан өдрийн урьдчилсан мэдээ нь 10 жилийн өмнөх таван өдрийн урьдчилсан мэдээтэй адил үнэн зөв байна гэсэн үг юм.

Харамсалтай нь цаг уурын томоохон өөрчлөлтүүд нь урьдчилан таамаглах үйл явцыг улам хүндрүүлдэг. Хонг Конгод эрвээхэй дэлбэрэх нь Нью-Йоркийн цаг агаарыг өөрчилдөг гэсэн хошигнол байдаг. Энэ санааг 1972 онд математикч, цаг уурч Эдвард Лоренц дэвшүүлсэн. "Эрвээхэйний эффект" нь жижиг өөрчлөлтүүд нь бүхэл системийн хөгжилд асар их нөлөө үзүүлдэг.

Практикт энэ нь одоогийн нөхцөлд хамгийн бага зөрүүтэй байсан ч нэгээс олон удаа ажилладаг компьютерийн загвар нь өөр өөр таамаглал өгч чадна гэсэн үг юм. Ийм учраас урьдчилан таамаглах боломжит хязгаар нь ойролцоогоор 14 хоног байна гэж Боб Хенсон хэлэв.

"Лоренц үндсэндээ хоёр долоо хоногоос илүү хугацаанд цаг агаарын төлөв байдлыг урьдчилан таамаглах боломжгүй гэж хэлсэн, учир нь эдгээр жижиг эрвээхэй далавч болон бусад тоо томшгүй олон жижиг зүйл нь томоохон өөрчлөлтөд хүргэнэ" гэж Хенсон хэлэв.

Цаг уурч Жудт хүн төрөлхтөн хичнээн сайн ажиглалт хийсэн ч аянга цахилгаантай бороо орохыг хэдхэн цагийн өмнө урьдчилан таамаглаж чадахгүй гэдэгт итгэлтэй байна.

"Илүү хүчтэй (тиймээс урьдчилан илрүүлэхэд хялбар) хар салхи, шуурганы хувьд энэ хугацаа хоёроос гурван долоо хоног байж болно" гэж тэр хэлэв.

Урьдчилан таамаглахдаа цаг уурчид хэд хэдэн удаа математик загвар ашиглан тодорхой бус байдлыг тооцдог. Үүний зэрэгцээ энэ нь арай өөр үр дүнг өгөх боловч ихэнх нь ижил төстэй байх болно. Хамгийн түгээмэл нь эцсийн үр дүн байх болно.

Зөвлөмж болгож буй: