Meteorología

De WikiLingua.net

Imagen satelital del Huracán Hugo
Imatge satelital de l'Huracà Hugo

La meteorología (del grec μετέωρον, meteoro, "alt en el cel"; i λόγος, logos, "coneixement, tractat") és la ciència interdisciplinaria que estudia l'estat del temps, el mig atmosférico, els fenòmens allí produïts i les lleis que ho regeixen.

Cal recordar que la Terra està constituïda per tres parts fonamentals: una part sòlida trucada litósfera, recubierta en bona proporció per aigua (cridada hidrosfera) i ambdues embolicades per una tercera capa gasosa, l'atmosfera . Aquestes es relacionen entre si produint modificacions profundes en les seves característiques. La ciència que estudia aquestes característiques, les propietats i els moviments de les tres capes fonamentals de la Terra, és la Geofísica. En aquest sentit, la meteorología és una branca de la geofísica que té per objecte l'estudi detallat de l'embolcall gasós de la terra i els seus fenòmens.

S'ha de distingir entre les condicions actuals i la seva evolució anomenat temps atmosférico, i les condicions mitges durant un llarg període que es coneix com clima del lloc o regió.

Mitjançant l'estudi dels fenòmens que ocorren en l'atmosfera la meteorología tracta de definir el clima, predecir el temps, comprendre la interacció de l'atmosfera amb altres subsistemas, etc. El coneixement de les variacions climàtiques ha estat sempre de summa importància per al desenvolupament de l'agricultura , la navegació, les operacions militars i la vida en general.

Taula de continguts

[editar] Història de la meteorología

Des de la més remota antiguitat es té constància de l'observació dels canvis en el clima, associant el moviment dels astres amb les estacions de l'any i amb els fenòmens atmosféricos. Els antics egipcis associaven els cicles de crescuda del Nil amb els moviments de les estrelles explicats pels moviments dels déus, mentre que els babilonios predecían el temps guiant-se per l'aspecte del cel. Però el terme "meteorología" prové de Meteorològica, títol del llibre escrit al voltant de l'any 340 a. C. per Aristòtil, qui presenta observacions mixtes i especulacions sobre l'origen dels fenòmens atmosféricos i celestes. Una obra similar, titulada "Llibre dels senyals", va ser publicada per Teofrasto, un alumne d'Aristòtil; se centrava més que en la previsió del temps, en l'observació mateixa dels fenòmens.

Els progressos posteriors en el camp meteorològic es van centrar que nous instruments, més precisos, es desenvolupessin i posessin a disposició. Galileu va construir un termòmetre en 1607, seguit de la invenció del baròmetre per part d'Evangelista Torricelli en 1643. El primer descobriment de la dependència de la pressió atmosférica en relació a l'altitud va ser realitzat per Blaise Pascal i René Descartis; la idea va ser aprofundida després per Edmund Halley. L'anemómetro , que mesura la velocitat del vent, va ser costruido en 1667 per Robert Hooke, mentre Horace de Saussure completa l'elenc del desenvolupament dels més importants instruments meteorològics en 1780 amb l'higrómetro a cabell, que mesura la humitat de l'aire. Altres progressos tecnològics, que són coneguts principalment com part del progrés de la física, van anar la investigació de la dependència del volum del gas sobre la pressió, que condueix a la termodinámica, i l'experiment de Benjamin Franklin amb el volantín i el raig. Franklin va anar així mateix el primer a registrar de manera precisa i detallat les condicions del temps en base diària, així com d'efectuar previsions del temps sobre aquesta base.

El primer a definir de manera correcta la circulació atmosférica global va ser George Hadley, amb un estudi sobre els alisios efectuat en 1735. En els inicis, aquesta va ser una comprensió parcial de com la rotació terrestre influeix en la cinemática dels fluixos d'aire. Més tarda (en el segle XIX), va ser compresa la plena extensió de la interacció a llarga escala després de la força del gradiente de pressió i la deflexión causada per la força de Coriolis, que causa el moviment de les masses d'aire al llarg de les isobaras. La força de deflexión deu aquest nom en els primers anys del segle XIX, amb referència a una publicació de Gaspard-Gustave Coriolis en 1835, que descrivia els resultats d'un estudi sobre l'energia produïda per la màquina amb parts en rotació, com la ruta de l'aigua dels molins. En 1856, William Ferrel hipotetizó l'existència d'una "cèl·lula de circulació" a latituds intermèdies, en les quals l'aire es deflecta per la força de Coriolis creant els principals vents occidentals. L'observació sinóptica del temps atmosférico era encara complexa per la dificultat de classificar certes característiques climàtiques com els núvols i els vents. Aquest problema va ser resolt quan Luke Howard i Francis Beaufort van introduir un sistema de classificació dels núvols (1802) i de la força del vent (1806), respectivament. El veritable punt de canvi va ser la invenció del telègraf en 1843 que permetia intercanviar informació sobre el clima a velocitats inigualables.

La primera imagen televisiva de la Tierra desde el espacio, desde el satélite TIROS-1
La primera imatge televisiva de la Terra des de l'espai, des del satèl·lit TIRS-1

A inicis del segle XX, els progressos en la comprensió de la dinàmica atmosférica van portar a la creació de la moderna previsió del temps calculada en base matemàtica. En 1922, Lewis Fry Richardson va publicar "Weather prediction by numerical process", que descrivia com eliminar les variants menys importants de les ecuaciones de la dinàmica de fluïts que regulaven els fluïts atmosféricos per a permetre trobar fàcilment solucions numèriques, però no obstant això, el nombre dels càlculs necessaris era molt gran. En el mateix període, un grup de meteorólogos noruecs conduït per Vilhelm Bjerknes va desenvolupar un model per a explicar la generació, la intensificación i la dissolució dels ciclons a mitja altura, introduint la idea del front meteorològic i de les subdivisiones de les masses d'aire. El grup incloïa a Carl-Gustaf Rossby (que va anar el primer a explicar el fluix atmosférico a gran escala en termes de fluidodinámica) Tor Bergeron (el primer a comprendre el mecanisme de formació de la pluja) i Jacob Bjerknes.

En els anys 1950, els experiments de càlcul numèric amb computador van mostrar ser factibles. La primera previsió del temps realitzada amb això mètode usava models baroscópicos (és a dir, amb un únic nivell vertical), i podia preveure amb èxit els moviments a gran escala de les ones de Rossby, o sigui, de les zones de baixa pressió a alta pressió. En els anys 1960, la naturalesa caòtica de l'atmosfera va ser compresa per Edward Lorenz, fundador del camp de la teoria del caos. Els avanços matemàtics obtinguts en aquest camp van ser represos per la meteorología i van contribuir a estabilizar el límit de predecibilidad del model atmosférico. Això és conegut com efecte papallona: l'evolució dels disturbios del temps significa un efecte en una altra zona. En 1960, el llançament del TIRS-1, primer satèl·lit meteorològic a funcionar, va significar l'inici d'una era de difusió global de les informacions climàtiques. Els satèl·lits meteorològics, al costat d'altres satèl·lits d'observació múltiple van arribar a ser instruments indispensables per a l'estudi d'una gran varietat de fenòmens, incloent incendis forestals i el fenomen del Nen.

En els anys recents, s'han estat desenvolupant models climàtics a alta resolució, usats per a estudiar els canvis a llarg termini, sobretot l'actual canvi climàtic.

[editar] Branques de la meteorología

La meteorología inclou l'estudi de les variacions diàries de les condicions atmosféricas (Meteorología sinóptica), l'estudi de les propietats elèctriques, òptiques i unes altres de l'atmosfera (Meteorología física), la variació dels elements meteorològics a prop de la terra en un àrea petita (Micrometeorología) i molts altres fenòmens. L'estudi de les capes més altes de l'atmosfera (superiors als 20 km o 25 km) acostuma a implicar l'ús de tècniques i disciplines especials, i rep el nom d'aeronomía. El terme aerología s'aplica a l'estudi de les condicions atmosféricas a qualsevol altura.

[editar] Meteorología aplicada

La meteorología aplicada té per objecte acopiar constantment un màxim de dades sobre l'estat de l'atmosfera i, a la llum dels coneixements i lleis de la meteorología teòrica, analitzar-los, interpretar-los i obtenir deduccions pràctiques, especialment per a preveure el temps amb la màxima antelació. Com l'atmosfera és una immensa massa gasosa subjecta a variacions constants que, la majoria de les vegades es produeixen en l'àmbit regional, el seu estat en un moment donat només pot ser conegut si es disposa d'una xarxa suficientment densa de llocs d'observació o estacions meteorològiques, distribuïdes per totes les regions del globus, que a hores fixes efectuen els mateixos mesuraments (temperatura, pressió, humitat, vent, precipitacions, nuvolositat, etc.) i transmeten els resultats als centres encarregats d'utilitzar-los.

[editar] Meteorología informativa

Es diu meteorología informativa a la branca del periodisme dedicada a proporcionar informació no oficial sobre els fenòmens climàtics d'una regió o un país en particular. La meteorología és una ciència de la física i requereix amplis coneixements, no obstant això el periodisme modern ha inclòs en les seves programacions radials i televisuales segments sobre l'estat del temps en llocs específics, informació freturosa de credibilitat a causa de la poca preparació acadèmica dels presentadors que incorren generalment en una sèrie d'errors, principalment de contradicció.

Els errors més notoris són els quals es produeixen a través de la televisió, en on el públic pot apreciar amb els seus ulls els aspectes fotogràfics del comportament del clima, la qual cosa, al no ser comprès pels periodistes, fa que aquests incorrin en errors tals com explicar la presència d'un front fred assenyalant un front estacionario o confondre una zona de nuvolositat amb un cicló, etc.

[editar] Objectes d'estudi

Algunos símbolos utilizados en meteorología
Alguns símbols utilitzats en meteorología

La meteorología és una disciplina molt complexa, malgrat que molts només coneixen d'ella els aspectes concernientes a la climatologia i la previsió del temps. El seu camp d'estudis abasta, per exemple, les repercussions en la Terra dels rajos solars, la radiació d'energia calorífica pel sòl terrestre, els fenòmens elèctrics que es produeixen en la ionosfera, els de índole física, química i termodinámica que afecten a l'atmosfera, els efectes del temps sobre l'organisme humà, etc.

Els temes de la meteorología teòrica es funden, en primer lloc, sobre un coneixement precís de les distintes capes de l'atmosfera i dels efectes que produeixen en ella els rajos solars. En particular, els meteorólogos estableixen el balanç energètic que compara l'energia solar absorbida per la Terra amb l'energia irradiada per aquesta i dissipada en l'espai interestelar. Tot estudi ulterior implica, per la resta, un coneixement de les repercussions que tenen els moviments de la Terra sobre el temps, els climes, la successió de les estacions. També donen lloc a profunds estudis teòrics els dos paràmetres principals relatius a l'aire atmosférico: la pressió i la temperatura, que els seus gradientes i variacions han de ser coneguts amb la major precisió.

Pel que concerneix l'evolució del temps, té especial importància l'estudi de l'aigua atmosférica en les seves tres formes: (gasosa, líquida i sòlida), així com les condicions i circumstàncies que regeixen els seus canvis d'estat (calor latent d'evaporación , de fusió, etc.), de l'estabilitat i inestabilitat de l'aire humit, dels núvols i les precipitacions.

Una altra branca fonamental s'esforça a determinar les lleis que regeixen la circulació general de l'atmosfera, la formació i els moviments de les masses d'aire, el vent i els corrents en general, la turbulencia de l'aire, les condicions en què es formen i mouen els fronts, anticiclones, ciclons i altres perturbaciones, així com els processos que donen lloc als meteoros.

[editar] Equips i instruments meteorològics

En general, cada ciència té el seu propi conjunt d'equipament i instrumental de laboratori. No obstant això, la meteorología és una disciplina curta en equips de laboratori i àmplia en els equips d'observació en camp. En alguns aspectes això pot semblar bé, però en realitat pot fer que simples observacions es desviïn cap a una afirmació errònia.

En l'atmosfera, hi ha molts objectes o qualitats que poden ser mesurats. La pluja, per exemple, ha estat observada en qualsevol lloc i des de sempre, sent un dels primers fenòmens a ser mesurats històricament.

[editar] Estacions meteorològiques

Article principal: Estació meteorològica

Una estació meteorològica és una instal·lació destinada a mesurar i registrar regularment diverses variables meteorològiques. Aquestes dades s'utilitzen tant per a l'elaboració de prediccions meteorològiques a partir de models numèrics com per a estudis climàtics. Està equipada amb els principals instruments de mesurament, entre els quals es troben els següents:

Aquests instruments es troben protegits en una casilla ventilada, denominada abric meteorològic o pantalla de Stevenson, la qual manté la llum solar directa lluny del termòmetre i al vent lluny de l'higrómetro, de manera de no alterar els mesuraments d'aquests.

Quant més nombroses són les estacions meteorològiques, més detallada i exactament es coneix la situació. Avui dia gran quantitat d'elles expliquen amb personal especialitzat, encara que també hi ha un nombre d'estacions automàtiques situades en llocs inaccessibles o remots, com regions polars, illots deshabitats o cordilleras. A més existeixen fragatas meteorològiques, vaixells que contenen a brodo una estació meteorològica molt completa i als quals s'assigna una posició determinada en ple oceà.

[editar] Satèl·lits meteorològics

Article principal: Satèl·lit meteorològic

Els satèl·lits meteorològics són un tipus de satèl·lit artificial utilitzats per a supervisar el temps atmosférico i el clima de la Terra, encara que també són capaces de veure les llums de la ciutat, incendis forestals, contaminació, auroras, tempestes de sorra i pols, corrents de l'oceà, etc. Altres satèl·lits poden detectar canvis en la vegetació de la Terra, l'estat del mar, el color de l'oceà i les zones nevades.

El fenomen del Nen i els seus efectes són registrats diàriament en imatges satelitales. El forat d'ozó de l'Antártida és dibuixat a partir de les dades obtingudes pels satèl·lits meteorològics. De forma agrupada, els satèl·lits meteorològics de Xina, Estats Units, Europa, Canadà, Índia, Japó i Rússia proporcionen una observació gairebé contínua de l'estat global de l'atmosfera.

[editar] La previsió del temps

Mapa sinóptico de Estados Unidos para el 21 de octubre de 2006.
Mapa sinóptico d'Estats Units per al 21 d'octubre de 2006.

Diverses vegades per dia, a hores fixes, les dades procedents de cada estació meteorològica, dels vaixells i dels satèl·lits arriben als serveis regionals encarregats de centralitzar-los, analitzar-los i explotar-los, tant per a fer progressar a la meteorología com per a establir previsions sobre el temps clau que farà en els dies venideros. Com les observacions es repeteixen cada 3 hores (segons l'horari sinóptico mundial) la successió dels mapes i diagramas permet apreciar l'evolució sinóptica: es veu com les perturbaciones es formen o es resolen, si estan pujant o baixant la pressió i la temperatura, si augmenta o disminueix la força del vent o si canvia aquest d'adreça, si les masses d'aire que es dirigeixen cap a tal regió són humides o seques, fredes o càlides, etc. Sembla així bastant fàcil preveure la trajectòria que seguiran les perturbaciones i saber el temps que farà en determinat lloc al cap d'un o diversos dies. En realitat, l'atmosfera és una gegantesca massa gasosa tridimensional, turbulenta i en l'evolució de la qual influeixen tants factors que un d'aquests pot exercir de manera imprevisible una acció preponderante que trastorne l'evolució prevista en tota una regió. Així, la previsió del temps és tant menys insegura quan menor és l'anticipació i més reduït l'espai al fet que es refereix. Per això la previsió és qualificada de micrometeorológica, mesometeorológica o macrometeorológica, segons es tracti, respectivament, d'un espai de 15 km, 15 a 200 km o més de 200 km. Les previsions són formulades en forma de butlletins, alguns dels quals es destinen a la ciutadania en general i uns altres a determinats rams de l'activitat humana i navegació aèria i marítima, agricultura, construcció, turisme, esports, regulació dels cursos d'aigua, certes indústries, prevenció de desastres naturals, etc.


[editar] Vegi's també

[editar] Referències

  • Michele T. Mazzucato. Tappe cronologiche fondamentali della meteorologia
  • Wallace, J. M. and P. V. Hobbs, 2006: Atmospheric science: an introduction survey. 2sa ed. Llibre. Amsterdam: Elsevier Academic Press. 483 pp.
  • Holton,J.R., 2004: An Introduction to Dynamic Meteorology. Llibre: 4ta ed. Amsterdam: Elsevier Academic Press. 529 pp.
  • Petterssen, Sverre, 1956: Weather Analysis and Forecasting. New York: McGraw-Hill Book Company, Inc., Vol.1: 428 pp, and Vol.2.
  • Oke, T., 1987: Boundary Layer Climates. 2dóna ed, Routledge Publ., 435 pp.
  • Stull, R. B., 1988: Boundary Layer Meteorology. Kluwer Acad. Publ., 647 pp.

[editar] Enllaços externs

[editar] Meteorología en general

s

[editar] Serveis meteorològics nacionals

- Mundial

- A Llatinoamèrica

-A Espanya