Связь метеорологии с другими науками. Деление на научные дисциплины

При изучении атмосферы метеорология опирается на ряд зако­нов, установленных другими науками. Особенно широко использу­ются законы физики, в первую очередь таких ее разделов, как уче­ние о теплоте, об электромагнитных колебаниях, о строении веще­ства.

Для изучения метеорологии необходимо знать основы математи­ки, теоретической механики, гидромеханики, географии, астроно­мии и химии.

Поскольку атмосферные процессы тесно связаны с процессами, происходящими в земной коре и водной оболочке, то отсюда ясна связь метеорологии с такими науками, как океанология, гидроло­гия, сейсмология, геодезия; с ними ее роднит также общность мно­гих практических задач.

Развитие метеорологии как науки привело к оформлению от­дельных крупных разделов в самостоятельные научные дисципли­ны. Они различаются между собой изучаемыми объектами и особен­ностями методики их исследований (первый принцип деления ме­теорологии). К таким дисциплинам относятся следующие.

Физика атмосферы (или общая метеорология) — учение об об­щих закономерностях атмосферных явлений и процессов — изучает природу атмосферных явлений, устанавливает связь между метео­рологическими величинами и явлениями, вскрывает внутренние за­кономерности этих явлений. В последние десятилетия наметилось деление физики атмосферы на такие самостоятельные разделы, как динамика атмосферы, физика пограничного слоя, физика верхней атмосферы, физика облаков и осадков, учение о лучистой энергии Солнца и Земли (актинометрия), атмосферная оптика и атмосфер­ное электричество.

Синоптическая метеорология — учение о закономерностях рас­пределения и изменения погоды на больших площадях и методах ее предсказания. В основе этой дисциплины лежит синоптический ме­тод, заключающийся в анализе атмосферных процессов с помощью синоптических карт, или карт погоды, которые представляют собой географические карты с нанесенными на них данными метеорологи­ческих наблюдений во многих точках обозреваемой территории. В последние десятилетия оформились две научные дисциплины — долгосрочные прогнозы погоды и гидродинамические (численные) методы предсказания погоды.

Долгосрочным называют прогноз погоды, составляемый на про­межуток времени более 3 сут, в то время как краткосрочный про­гноз разрабатывается на период менее 3 сут.

В основе гидродинамических методов прогноза погоды лежат си­стемы уравнений, описывающие изменение атмосферных процессов и явлений во времени и в пространстве. Решение этих систем осуще­ствляется с помощью численных методов, а расчет искомых вели­чин выполняется на ЭВМ с большими быстродействием и памятью.

Климатология — учение о закономерностях формирования кли­мата в различных географических районах и его колебаниях. Кли­матом называют многолетний, характерный для данного района режим погоды.

В соответствии со вторым принципом деления метеорологии — использования установленных в метеорологии закономерностей и данных наблюдений для удовлетворения нужд различных отраслей народного хозяйства и обороны страны — в составе метеорологиче­ской науки оформилась серия прикладных дисциплин, таких как авиационная метеорология, агрометеорология, морская метеороло­гия и медицинская метеорология.

Теоретические основы измерения метеорологических величин и наблюдения за атмосферными явлениями составляют содержание научной дисциплины „метеорологические измерения". В составе этой дисциплины сформировались в последние годы такие самосто­ятельные разделы, как радиометеорология и спутниковая метеоро­логия.