Thời tiết là tập hợp các trạng thái của các yếu tố khí tượng xảy ra trong khí quyển ở một thời điểm, một khoảng thời gian nhất định như nắng hay mưa, nóng hay lạnh, ẩm thấp hay khô ráo.[1] Hầu hết các hiện tượng thời tiết diễn ra trong tầng đối lưu[2][3] Thuật ngữ này thường nói về hoạt động của các hiện tượng khí tượng trong các thời kì ngắn (ngày hoặc giờ), khác với thuật ngữ “khí hậu” – nói về các điều kiện không khí bình quân trong một thời gian dài.[4] Khi không nói cụ thể, “thời tiết” được hiểu là thời tiết trên Trái Đất.
Thời tiết bị chi phối bởi sự chênh lệnh áp suất không khí giữa nơi này và nơi khác. Sự độc lạ về áp suất và nhiệt độ hoàn toàn có thể xảy ra do góc chiếu của ánh sáng tại một điểm đang xét, giá trị này đổi khác theo vĩ độ tính từ vùng nhiệt đới gió mùa. Sự tương phản nhiệt độ can đảm và mạnh mẽ giữa không khí vùng cực và nhiệt đới gió mùa làm phát sinh những vòng tuần hoàn khí quyển quy mô lớn nhất : vòng tuần hoàn Hadley, vòng tuần hoàn Ferrel, vòng tuần hoàn Cực và dòng tia. Các mạng lưới hệ thống thời tiết ở những vĩ độ trung bình, ví dụ điển hình như lốc xoáy ngoài hành tinh, là do sự không ổn định của dòng chảy tia. Do trục của Trái Đất nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo của nó, ánh sáng mặt trời là khác nhau ở những góc khác nhau vào những thời gian khác nhau trong năm. Trên bề mặt Trái Đất, hàng năm nhiệt độ thường xê dịch trong khoảng chừng ± 40 °C ( − 40 °F đến 100 °F ). Trải qua hàng ngàn năm, những đổi khác trong quỹ đạo của Trái Đất hoàn toàn có thể tác động ảnh hưởng đến lượng và sự phân phối nguồn năng lượng mặt trời mà Trái Đất nhận được, do đó tác động ảnh hưởng đến khí hậu dài hạn và đổi khác khí hậu toàn thế giới .
Sự khác biệt nhiệt độ bề mặt lần lượt gây ra chênh lệch áp suất. Độ cao cao hơn mát hơn so với độ cao thấp hơn, vì hầu hết nhiệt độ trong khí quyển là do tiếp xúc với bề mặt Trái Đất trong khi tổn thất bức xạ đối với không gian chủ yếu là không đổi. Dự báo thời tiết là ứng dụng của khoa học và công nghệ để dự đoán trạng thái của khí quyển trong một thời gian trong tương lai và một địa điểm nhất định. Hệ thống thời tiết của Trái Đất là một hệ thống hỗn loạn; kết quả là, những thay đổi nhỏ đối với một phần của hệ thống có thể phát triển để có tác động lớn đến toàn bộ hệ thống. Những nỗ lực của con người để kiểm soát thời tiết đã xảy ra trong suốt lịch sử và có bằng chứng cho thấy các hoạt động của con người như nông nghiệp và công nghiệp đã thay đổi mô hình thời tiết.
Nghiên cứu cách thời tiết hoạt động giải trí trên những hành tinh khác rất có ích trong việc khám phá phương pháp thời tiết hoạt động giải trí trên Trái Đất. Một cột mốc nổi tiếng trong Hệ Mặt Trời, vết Đỏ Lớn của sao Mộc là một bão xoáy nghịch đã sống sót tối thiểu 300 năm. Tuy nhiên, thời tiết không số lượng giới hạn ở những cơ quan hành tinh. Nhật hoa của một ngôi sao 5 cánh liên tục bị chảy vào khoảng trống, tạo ra một bầu không khí rất mỏng mảnh trên khắp Hệ Mặt Trời. Chuyển động của khối vật chất bị đẩy ra từ Mặt trời được gọi là gió mặt trời .
Trên Trái Đất, những hiện tượng kỳ lạ thời tiết thường gặp gồm có gió, mây, mưa, tuyết, sương giá và bão bụi. Các sự kiện ít phổ cập khác gồm những thảm họa tự nhiên như lốc, bão, bão tuyết. Hầu hết những hiện tượng kỳ lạ thời tiết Open trong tầng đối lưu. [ 3 ] Các hiện tượng kỳ lạ thời tiết không Open trong tầng bình lưu và hoàn toàn có thể tác động ảnh hưởng đến thời tiết ở tầng đối lưu bên dưới, nhưng những chính sách chinh xác vẫn chưa được hiểu rõ. [ 5 ]Thời tiết xảy ra hầu hết do áp suất không khí, nhiệt độ và độ ẩm chênh lệch giữa nơi này với nơi khác. Những độc lạ này hoàn toàn có thể xảy ra do góc mặt trời tại bất kể vị trí đơn cử nào, biến hóa theo vĩ độ từ vùng nhiệt đới gió mùa. Nói cách khác, càng nằm xa vùng nhiệt đới gió mùa, góc mặt trời càng thấp, điều đó làm cho những vị trí đó mát hơn do sự Viral của ánh sáng mặt trời trên một mặt phẳng lớn hơn. [ 6 ] Sự tương phản nhiệt độ can đảm và mạnh mẽ giữa không khí vùng cực và nhiệt đới gió mùa làm phát sinh những tế bào lưu thông khí quyển quy mô lớn và dòng phản lực. [ 7 ] Các mạng lưới hệ thống thời tiết ở những vĩ độ trung bình, ví dụ điển hình như lốc xoáy ngoài hành tinh, là do sự không không thay đổi của dòng chảy tia. [ 8 ] Các mạng lưới hệ thống thời tiết ở vùng nhiệt đới gió mùa, như gió mùa hoặc mạng lưới hệ thống giông bão có tổ chức triển khai, được gây ra bởi những quy trình khác nhau .Do trục của Trái Đất nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo của nó, ánh sáng mặt trời là sự cố ở những góc khác nhau vào những thời gian khác nhau trong năm. Vào tháng 6, Bắc bán cầu nghiêng về phía mặt trời, do đó, tại bất kể Bắc bán cầu nào, ánh sáng mặt trời vĩ độ rơi trực tiếp vào điểm đó nhiều hơn vào tháng 12 ( xem Ảnh hưởng của góc mặt trời so với khí hậu ). [ 9 ] Hiệu ứng này gây ra những mùa. Trải qua hàng ngàn đến hàng trăm ngàn năm, những biến hóa trong những thông số kỹ thuật quỹ đạo của Trái Đất tác động ảnh hưởng đến lượng và sự phân phối nguồn năng lượng mặt trời mà Trái Đất nhận được và ảnh hưởng tác động đến khí hậu lâu dài hơn. ( Xem chu kỳ luân hồi Milankovitch ). [ 10 ]Sự nóng lên của mặt trời không đồng đều ( sự hình thành những vùng nhiệt độ và nhiệt độ, hoặc sự hình thành trước ) cũng hoàn toàn có thể là do thời tiết ở dạng mây và mưa. [ 11 ] Độ cao cao hơn thường mát hơn so với độ cao thấp hơn, tác dụng của nhiệt độ mặt phẳng cao hơn và sưởi ấm bức xạ, tạo ra quy trình đoạn nhiệt giảm dần. [ 12 ] [ 13 ] Trong 1 số ít trường hợp, nhiệt độ thực sự tăng theo chiều cao. Hiện tượng này được gọi là hòn đảo ngược và hoàn toàn có thể làm cho đỉnh núi ấm hơn so với những thung lũng bên dưới. Nghịch đảo hoàn toàn có thể dẫn đến sự hình thành của sương mù và thường hoạt động giải trí như một chiếc mũ ngăn ngừa sự tăng trưởng của giông bão. Ở quy mô địa phương, sự độc lạ nhiệt độ hoàn toàn có thể xảy ra do những mặt phẳng khác nhau ( như đại dương, rừng, tảng băng hoặc vật thể nhân tạo ) có những đặc thù vật lý khác nhau như độ phản xạ, độ nhám hoặc nhiệt độ .Sự độc lạ nhiệt độ mặt phẳng lần lượt gây ra chênh lệch áp suất. Một bề mặt nóng làm ấm không khí phía trên nó làm cho nó co và giãn và giảm tỷ lệ và áp suất không khí mặt phẳng. [ 14 ] Độ dốc áp suất ngang tạo ra sẽ vận động và di chuyển không khí từ những vùng áp suất cao hơn xuống thấp hơn, tạo ra gió và sự quay của Trái Đất sau đó gây ra sự lệch hướng của luồng không khí này do hiệu ứng Coriolis. [ 15 ] Do đó, những mạng lưới hệ thống đơn thuần được hình thành hoàn toàn có thể hiển thị hành vi mới nổi để tạo ra những mạng lưới hệ thống phức tạp hơn và do đó những hiện tượng kỳ lạ thời tiết khác. Các ví dụ quy mô lớn gồm có tế bào Hadley trong khi một ví dụ quy mô nhỏ hơn sẽ là những cơn gió ven biển .Khí quyển là một mạng lưới hệ thống hỗn loạn. Kết quả là, những biến hóa nhỏ so với một phần của mạng lưới hệ thống hoàn toàn có thể tích góp và thổi phồng lên để gây ra những ảnh hưởng tác động lớn đến hàng loạt mạng lưới hệ thống. [ 16 ] Sự không ổn định trong khí quyển này làm cho dự báo thời tiết khó hoàn toàn có thể Dự kiến như là thủy triều hoặc nhật thực. [ 17 ] Mặc dù khó hoàn toàn có thể Dự kiến đúng chuẩn thời tiết hơn một vài ngày trước, những nhà dự báo thời tiết đang liên tục thao tác để lan rộng ra số lượng giới hạn này trải qua điều tra và nghiên cứu khí tượng và điều khiển và tinh chỉnh những chiêu thức hiện tại trong dự báo thời tiết. Tuy nhiên, về mặt kim chỉ nan là không hề đưa ra Dự kiến hàng ngày dài hơn hai tuần tới, áp đặt số lượng giới hạn trên cho tiềm năng cải tổ kiến thức và kỹ năng Dự kiến. [ 18 ]
Định hình hành tinh Trái Đất[sửa|sửa mã nguồn]
Thời tiết là một trong những quy trình cơ bản hình thành Trái Đất. Quá trình phong hóa phá vỡ những tảng đá và đất thành những mảnh nhỏ hơn và sau đó thành những chất cấu thành của chúng. [ 19 ] Trong những cơn mưa, những giọt nước hấp thụ và hòa tan carbon dioxide từ không khí xung quanh. Điều này làm cho nước mưa có tính axit nhẹ, tương hỗ những đặc thù ăn mòn của nước. Các trầm tích và hóa chất được giải phóng sau đó được tự do tham gia vào những phản ứng hóa học hoàn toàn có thể ảnh hưởng tác động đến mặt phẳng hơn nữa ( như mưa axit ), và những ion natri và chloride ( muối ) ngọt ngào trong biển / đại dương. Các trầm tích hoàn toàn có thể định hình lại theo thời hạn và bởi những lực lượng địa chất vào những loại đá và đất khác. Theo cách này, thời tiết đóng vai trò chính trong sự xói mòn mặt phẳng. [ 20 ]
Ảnh hưởng đến con người[sửa|sửa mã nguồn]
Thời tiết, nhìn từ góc nhìn nhân học, là điều mà toàn bộ con người trên quốc tế liên tục thưởng thức trải qua những giác quan của họ, tối thiểu là khi ở bên ngoài. Có những hiểu biết được thiết kế xây dựng về mặt xã hội và khoa học về thời tiết là gì, điều gì làm cho nó biến hóa, tác động ảnh hưởng của nó so với con người trong những trường hợp khác nhau, v.v. [ 21 ] Do đó, thời tiết là chủ đề chung mà mọi người thường trò chuyện .
Ảnh hưởng đến dân số[sửa|sửa mã nguồn]
New Orleans, Louisiana, sau khi bị cơn bão Katrina tiến công. Katrina là một cơn bão cấp 3 khi nó xảy ra mặc dầu nó đã là một cơn bão cấp 5 ở Vịnh MexicoThời tiết đã đóng một phần nhiều và đôi lúc trực tiếp trong lịch sử vẻ vang loài người. Bên cạnh những đổi khác khí hậu gây ra sự trôi dạt từ từ của dân số ( ví dụ như sa mạc hóa ở Trung Đông và sự hình thành những cây cầu trên đất liền trong thời kỳ băng hà ), những sự kiện thời tiết cực đoan đã gây ra những trào lưu dân số quy mô nhỏ hơn và xâm nhập trực tiếp vào những sự kiện lịch sử dân tộc. Một sự kiện như vậy là việc cứu Nhật Bản khỏi sự xâm lăng của hạm chiến Mông Cổ Kublai Khan nhờ những cơn gió của bão Kamikaze vào năm 1281. [ 22 ] Yêu sách của Pháp so với Florida đã chấm hết vào năm 1565 khi một cơn bão hủy hoại hạm quân Pháp, được cho phép Tây Ban Nha chinh phục Pháo đài Caroline. [ 23 ] Gần đây hơn, cơn bão Katrina đã đẩy hơn một triệu người từ TT duyên hải bờ biển vùng vinh Mexico phải ly tán ở khắp nơi trên nước Mỹ, trở thành hội đồng lớn nhất trong lịch sử dân tộc Hoa Kỳ. [ 24 ]
Kỷ băng hà nhỏ gây ra những vụ mùa thất bát và nạn đói ở châu Âu. Những năm 1690 chứng kiến nạn đói tồi tệ nhất ở Pháp kể từ thời Trung cổ. Phần Lan bị nạn đói nghiêm trọng vào năm 1696 trận1697, trong đó khoảng một phần ba dân số Phần Lan đã chết.[25]
Dự báo áp lực đè nén mặt phẳng năm ngày trong tương lai cho Bắc Thái Bình Dương, Bắc Mỹ và Bắc Đại Tây Dương vào ngày 9 tháng 6 năm 2008Dự báo thời tiết là ứng dụng của khoa học và công nghệ tiên tiến để Dự kiến trạng thái của khí quyển trong một thời hạn trong tương lai và một khu vực nhất định. Con người đã cố gắng nỗ lực Dự kiến thời tiết không chính thức trong nhiều thiên niên kỷ, và chính thức kể từ tối thiểu là vào thế kỷ XIX. [ 26 ] Dự báo thời tiết được thực thi bằng cách tích lũy tài liệu định lượng về trạng thái hiện tại của khí quyển và sử dụng hiểu biết khoa học về những quy trình khí quyển để Dự kiến phương pháp khí quyển sẽ diễn biến. [ 27 ]Khi nỗ lực của tổng thể mọi người hầu hết dựa vào biến hóa áp suất khí quyển, điều kiện kèm theo thời tiết hiện tại và điều kiện kèm theo khung trời, những quy mô dự báo [ 28 ] [ 29 ] hiện được sử dụng để xác lập những trạng thái thời tiết trong tương lai. Mặt khác, nguồn vào của con người vẫn được nhu yếu chọn quy mô dự báo tốt nhất hoàn toàn có thể để làm dự báo, gồm có nhiều ngành như kiến thức và kỹ năng nhận dạng mẫu, liên kết từ xa, kỹ năng và kiến thức về hiệu suất quy mô và kỹ năng và kiến thức về khuynh hướng quy mô .
Bản chất hỗn loạn của khí quyển, sức mạnh tính toán khổng lồ cần có để giải các phương trình mô tả bầu khí quyển, lỗi liên quan đến việc đo các điều kiện ban đầu và sự hiểu biết không đầy đủ về các quá trình khí quyển có nghĩa là các dự báo trở nên kém chính xác hơn do sự khác biệt trong thời điểm hiện tại và thời gian mà dự báo được thực hiện (phạm vi dự báo) tăng lên. Việc sử dụng các nhóm và sự đồng thuận mô hình giúp thu hẹp lỗi và chọn kết quả có khả năng nhất.[30][31][32]
Có một loạt người dùng cuối lấy thông tin dự báo thời tiết. Cảnh báo thời tiết là dự báo quan trọng vì chúng được sử dụng để bảo vệ tính mạng con người và gia tài. [ 33 ] [ 34 ] Dự báo dựa trên nhiệt độ và lượng mưa rất quan trọng so với nông nghiệp, [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] và do đó so với những nhà thanh toán giao dịch sản phẩm & hàng hóa trong đầu tư và chứng khoán. Dự báo nhiệt độ được sử dụng bởi những công ty tiện ích để ước tính nhu yếu thăm quan trong những ngày tới. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]Ở một số ít khu vực, mọi người sử dụng dự báo thời tiết để xác lập nên mặc gì vào một ngày nhất định. Vì những hoạt động giải trí ngoài trời bị hạn chế nghiêm trọng bởi mưa lớn, tuyết và gió lạnh, dự báo hoàn toàn có thể được sử dụng để lên kế hoạch cho những hoạt động giải trí xung quanh những sự kiện này và lên kế hoạch trước để sống sót vượt qua chúng .Dự báo thời tiết nhiệt đới gió mùa khác với dự báo ở vĩ độ cao hơn. Mặt trời chiếu trực tiếp vào vùng nhiệt đới gió mùa nhiều hơn ở vĩ độ cao ( tối thiểu là trung bình trong một năm ), khiến vùng nhiệt đới gió mùa ấm lên ( Stevens 2011 ). Và, hướng thẳng đứng ( hướng lên, khi một người đứng trên bề mặt Trái Đất ) vuông góc với trục quay của Trái Đất tại xích đạo, trong khi trục quay và phương thẳng đứng giống nhau ở cực ; điều này làm cho vòng xoay của Trái Đất tác động ảnh hưởng đến hoàn lưu khí quyển mạnh hơn ở vĩ độ cao hơn thấp. Do hai yếu tố này, mây và mưa và bão ở vùng nhiệt đới gió mùa hoàn toàn có thể xảy ra một cách tự nhiên hơn so với những yếu tố ở vĩ độ cao hơn, nơi chúng được trấn áp ngặt nghèo hơn bởi những lực lượng quy mô lớn hơn trong khí quyển. Do những độc lạ này, mây và mưa khó dự báo ở vùng nhiệt đới gió mùa hơn ở vĩ độ cao. Mặt khác, nhiệt độ thuận tiện được dự báo ở vùng nhiệt đới gió mùa, vì nó không đổi khác nhiều. [ 42 ]
Khát vọng trấn áp thời tiết là điều hiển nhiên trong suốt lịch sử dân tộc loài người : từ những nghi lễ cổ xưa có dự tính mang mưa cho mùa màng cho Chiến dịch quân sự chiến lược Hoa Kỳ Popeye, vốn là một nỗ lực phá vỡ những đường phân phối vũ khí bằng cách lê dài gió mùa tại Bắc Nước Ta. Những nỗ lực thành công xuất sắc nhất trong việc tác động ảnh hưởng đến thời tiết tương quan đến gieo hạt trên đám mây ; chúng gồm có sương mù – và những kỹ thuật phân tán địa tầng thấp được sử dụng bởi những trường bay lớn, những kỹ thuật được sử dụng để tăng lượng mưa mùa đông trên những ngọn núi và những kỹ thuật để ngăn ngừa mưa đá. [ 43 ] Một ví dụ gần đây về trấn áp thời tiết là sự sẵn sàng chuẩn bị của Trung Quốc cho Thế vận hội Olympic mùa hè 2008. Trung Quốc đã bắn 1.104 tên lửa phân tán mưa từ 21 khu vực ở thành phố Bắc Kinh trong nỗ lực tránh mưa khỏi lễ khai mạc game show vào ngày 8 tháng 8 năm 2008. Guo Hu, người đứng đầu Cục Khí tượng Thành phố Bắc Kinh ( BMB ), xác nhận sự thành công xuất sắc của hoạt động giải trí với 100 mm rơi xuống thành phố Bảo Định của tỉnh Hà Bắc, về phía tây nam và huyện Phòng Sơn của Bắc Kinh ghi nhận lượng mưa 25 mm. [ 44 ]Trong khi có vật chứng không thuyết phục về hiệu suất cao của những kỹ thuật này, có nhiều vật chứng cho thấy hoạt động giải trí của con người như nông nghiệp và công nghiệp dẫn đến sự đổi khác thời tiết một cách vô tình : [ 43 ]
Tác động của việc kiểm soát và điều chỉnh thời tiết vô tình hoàn toàn có thể gây ra mối rình rập đe dọa nghiêm trọng so với nhiều góc nhìn của nền văn minh, gồm có hệ sinh thái, tài nguyên vạn vật thiên nhiên, sản xuất lương thực và sợi, tăng trưởng kinh tế tài chính và sức khỏe thể chất con người. [ 47 ]
Khí tượng học quy mô nhỏ[sửa|sửa mã nguồn]
Khí tượng học quy mô nhỏ là nghiên cứu về các hiện tượng khí quyển tồn tại trong thời gian ngắn nhỏ hơn quy mô tầm trung, khoảng 1 km hoặc ít hơn. Hai nhánh khí tượng học này đôi khi được nhóm lại thành “khí tượng học mesoscale và microscale” (MMM) và cùng nhau nghiên cứu tất cả các hiện tượng nhỏ hơn quy mô khái quát; đó là các tính năng nghiên cứu nói chung quá nhỏ để được mô tả trên bản đồ thời tiết. Chúng bao gồm các “đám mây” nhỏ và thường thoáng qua và các tính năng đám mây nhỏ khác.[48]
