Предмет и метод метеорологии

Земля как планета состоит из трех оболочек: твердой (литосфе­ра), жидкой (гидросфера) и газообразной (атмосфера). Физические и химические процессы в этих оболочках изучаются многими наука­ми, которые носят общее название „науки о Земле".

Метеорология — наука о физических процессах и явлениях в ат­мосфере Земли в их взаимодействии с земной поверхностью и кос­мической средой. Само слово „метеорология" произошло от двух греческих слов: „метеор", что в древней Греции означало всякое не­бесное явление (движение звезд, облаков и т.п.), и „логос", т. е. изу­чение, познание. Современному содержанию науки об атмосфере бо­лее соответствовал бы термин „аэрология" („аэрос" -атмосфера, воздух).

По своим свойствам атмосфера весьма неоднородна в пространст­ве и крайне изменчива во времени. Она постепенно переходит в межпланетную среду, поэтому ее верхняя граница достаточно не­определенна.

Практика ставит перед метеорологией задачу познания законов, которым следуют атмосферные процессы. Материалистическое по­нимание этих законов означает признание, во-первых, их объективности и первичности по отношению к нашим понятиям и представ­лениям, а во-вторых, их познаваемости.

В основе исследования атмосферных процессов в метеорологии, как и во всякой другой науке, лежит диалектический метод. При этом нужно иметь в виду следующее:

а) ни одно атмосферное явле­ние нельзя глубоко изучить и понять, не принимая во внимание сложных процессов взаимодействия атмосферных объектов друг с другом, а также с земной поверхностью и космической средой;

б) любое атмосферное явление можно понять, если знать причины его возникновения, развития и исчезновения;

в) количественные изменения в атмосфере могут привести к качественным, причем этот переход часто совершается скачком;

г) причиной развития лю­бого атмосферного процесса служит действие многих, нередко про­тиворечивых факторов.

Для изучения атмосферных процессов и явлений производят не­обходимые наблюдения и измерения. Данные измерений и визуаль­ных наблюдений обобщаются и анализируются. Тем самым устанав­ливают закономерности, присущие атмосферным процессам. Изу­ченные закономерности используются для решения практических задач, среди которых важнейшей является задача предсказания по­годы.

Методы исследования в метеорологии с течением времени пре­терпевали существенные изменения. На первых этапах преобладали визуальные наблюдения и эпизодические измерения отдельных ве­личин у поверхности Земли. Начиная с XVIII века на сети метеоро­логических станций проводятся систематические визуальные на­блюдения и измерения с помощью однотипных приборов.

Внедрение в практику синоптических карт во второй половине XIX века позволило перейти к изучению процессов и явлений боль­шого масштаба, а также составить представление о влиянии физи­ко-географических условий на эти процессы.

В XX веке получили широкое распространение методы исследо­вания атмосферы с помощью радиозондов, самолетов, аэростатов, ракет, искусственных спутников Земли (ИСЗ), всевозможных ра­диотехнических средств, начал широко применяться эксперимен­тальный метод исследования атмосферы, особенно облаков и тума­нов, оптических и электрических явлений. Опыты проводятся как в лабораторных, так и в природных условиях.

Все более широкое распространение при изучении атмосферных процессов и явлений получает математическое моделирование и ис­пользование современной вычислительной техники (ЭВМ).