Атмосферных процессов как объекта изучения в метеорологии

Как уже отмечалось, одной из особенностей атмосферы является неоднородность ее свойств в пространстве и изменчивость их во вре­мени. Это объясняется весьма сложным характером взаимодействия атмосферы с земной поверхностью, с космической средой и Солн­цем. Непосредственно от Солнца атмосфера нагревается мало. В основном солнечная радиация поглощается земной поверхностью. Атмосфера же нагревается главным образом от земной поверхности. Неоднородность земной поверхности и различие в притоке солнеч­ной радиации в разных географических районах создают неравно­мерность в нагревании воздуха, что приводит к возникновению дви­жений в атмосфере, которые, в свою очередь, способствуют перерас­пределению тепла.

Вторая особенность атмосферных процессов связана с наличием в атмосфере водяного пара. При определенных условиях водяной пар конденсируется, образуя туманы и облака. Облака же служат источником многих атмосферных явлений — осадков, гроз и целого ряда оптических явлений. Кроме того, облака существенно изменя­ют энергетические ресурсы в атмосфере, поскольку при конденса­ции водяного пара выделяется большое количество тепла, а появле­ние облаков заметно уменьшает как приток солнечной радиации к земной поверхности, так и потерю тепла ею за счет излучения. Эти особенности чрезвычайно осложняют изучение атмосферных про­цессов и их предсказание.

Третья особенность атмосферных процессов состоит в том, что в каждый момент времени они развиваются над всей территорией земного шара. Это требует соответствующей организации наблюде­ний за состоянием атмосферы. Во всех государствах мира организо­вана сеть метеорологических станций. Сведения о состоянии атмо­сферы над морями и океанами получают с помощью наблюдений на судах. В настоящее время для наблюдений все шире применяются искусственные спутники Земли. Их достоинство заключается в том, что они могут охватить наблюдением практически всю территорию земного шара.

Наконец, четвертой особенностью атмосферных процессов явля­ется их многомасштабность. Масштаб (размер) атмосферных явле­ний и процессов изменяется от нескольких метров до многих тысяч километров. Если же учесть процессы образования облаков и осад­ков, то этот интервал масштабов необходимо расширить в сторону научно-исследовательский центр по изучению природных ресурсов и Росгидрометцентр, а также несколько региональных гидрометео­рологических центров.

Оперативную работу по составлению прогнозов погоды, по руко­водству сетью метеорологических станций и постов, обеспечению народного хозяйства гидрометеорологической информацией по от­дельным крупным районам страны осуществляет несколько десят­ков территориальных гидрометеорологических центров.