介绍
天气问题,每个人都有些影响几乎所有的人类活动。它发生在大气中,气体的混合物完全围绕地球。天气的定义是短暂的,日常的大气对地球表面的任何地方。气候,另一方面,是指天气长期平均。的基本组成包括降水天气的大气条件,湿度,温度,压力,朦胧,风。
空气不断运动。也有一个连续的湿热交换之间的大气和地球的陆地和海洋的表面。这些不断变化的条件下可以科学地分析。科学的观察和预测天气被称为气象学。
大气环流
空气压缩了自己的体重,所以大约一半的大部分大气是挤进底部3.5英里(5.6公里)。的底层大气对流层,几乎世界上所有的天气。高于其动荡和猛烈是平流层平静,没什么水分和云。(另请参阅地球,”氛围”)。
潜在的各种大气运动是地球大规模空气运动的模式。这些行星风的基本原因,或大气环流,是太阳的加热空气赤道超过它的空气。赤道地区的热空气上升,流动一般poleward-in北半球和南半球。在极地地区空气冷却和下沉。不时流回到赤道。
空气的上升运动导致皮带的低压力在热带地区横跨赤道。在大约在北纬30°和30°S纬度是一个高压带。它形成上层流动的空气从赤道下沉到表面。从这些副热带高压带,表面风吹向外,向赤道和两极。的科里奥利效应——地球的结果向右rotation-deflects风风的运动方向在北半球和南半球向左方向的。这产生一个带热带东风(风吹从东到西)。它还生产两个腰带中间纬度的西风(从西向东吹),一个在每个半球。
像热带东风、信风表面风从两极也偏西方。这些极地东风带满足每个半球的西风约60°latitude-a低压带围绕地球。
这种安排地球的风和压力带的时间可能有所不同。他们向北在北半球的转变夏天。他们向南转移在南半球的夏季。连续性的压力带和主流方向的风也修改大大不同利率地球陆地表面和水与大气交换热量和湿气。
风非常大规模的和长期的变化和压力模式有时也会发生。大多数时候,例如,太平洋东部南美洲附近相对凉爽的水温度和高压。西太平洋附近的澳大利亚和印度尼西亚通常有温暖的水和较低的压力。这个结果在秘鲁和智利在干旱条件下,在印尼和澳大利亚东部湿润的天气。然而在几年,模式改变的现象厄尔尼诺现象/南方涛动(ENSO),强烈影响天气在世界的大部分地区。累积的温水在东太平洋带来沉重降雨秘鲁,而澳大利亚的经验干旱。偏东信风在太平洋削弱,甚至可能相反。温暖的海水也加强了冬天风暴陆上移动在美国西南部。因此,在加州南部有大雨和美国南部的大部分地区。
空气质量和气候方面
空气已经获得了一个相当均匀的温度和湿度在大面积的地球表面被称为一个气团。四个主要类型的空气质量取决于他们来自的地方。类型是北极南极(A)或(AA),极(P),赤道热带(T)和(E),空气质量也海事(m)或(c)起源大陆。一般来说,海洋气团相对潮湿,中等温度。空气质量是相对干燥的大陆和可能很热或很冷的温度,根据季节。
每年巨大的冬天,寒冷的极地大陆(cP)或北极(cA)大陆气团积累在加拿大北部和西伯利亚。温度可以沉低至-80°F (-62°C)。冷波发生在cA气团扫向南的冬季风暴。温和的海洋极地(mP)气团积累在北太平洋和北大西洋海洋。海上热带气团(mT)进入美国从墨西哥湾,加勒比海和大西洋热带。太空气中的水分可以产生暴雨。
世界其他地区经常受到类似的气团的影响,但在不同的频率或组合。这些气团帮助确定特定地区的气候。例如,欧洲通常是受到议员或太气团从大西洋,偶尔cP空气从东或东北的侵略。澳大利亚主要影响,而温和的议员或太气团和热,干燥cT空气从自己的内部。澳大利亚从来没有感到真正的cP或cAA空气的影响。这种空气离开后源头在南极,它本质上是转换为议员关于水资源的空气经过长期的路径。
天气方面不同的气团之间尖锐的过渡区。冷锋,前沿的一个寒冷的空气质量,使温度迅速下降,快速上升的压力。通常伴有雷暴在夏天和冬天有小雪。在一天内通常是紧随其后的是蓝天。一个推进暖气团往往覆盖的后面部分提前寒冷的空气质量。撤退的后缘寒冷的空气质量在地上被称为一个温暖的前面。增厚和降低云层前面的到来之前,通常与广泛,持久的降水。前面过后,条件变得温暖和多云。
一个静止锋发生在寒冷和温暖的气团之间的边界不明显在任何方向移动。混浊和沉淀可能会持续很多天,尤其是在寒冷的静止锋。锢囚锋结果当冷锋超过暖锋在地上,完全解除暖空气高空。
天气方面形成的一部分eastward-moving低压中心被称为波气旋或锋面气旋。他们是一个类型的强热带风暴,或者一个大型系统的风旋转一个低压区,或低。在北半球的风循环气旋逆时针。在南半球顺时针。波西风腰带在极地气旋形式方面,单独的极地和热带空气。一波气旋发展当一个低压区上方的气流方法静止锋在地上。这降低了压力极面。然后极面弯曲形成典型的水平波组成的冷锋后温暖的面前。赤道周围的冷空气波动低,因为它超越速度的温暖。冷锋穿过一个区域在北半球,风一般从南或西南西北。在南半球,风从北或西北向西南转移。
波气旋与暴风雨天气,这可能影响面积超过一百万平方英里。他们通常在两天内达到最大强度。风暴在北美和欧亚大陆通常是由上层气流向东北,分别冰岛或阿留申低点。这些低点低压带的非永久性的特性在北半球的高纬度地区。
波气旋通常发生在组织。随着气旋的成熟和移动,一个新的可能形成沿冷锋。附近当这种情况发生时提供充足的热量和水分,如美国大西洋沿岸,二级飓风可能超过主要的意外,风速、降水量。
太平洋、墨西哥湾和大西洋飓风的水分的主要来源是在美国。低点,从这些水体进入美国,或形成西方室内,可能会产生强风和暴雨。这种风暴发生在一个强大的冬季可能导致高压区域暴雪,严寒和大雪。
一个反气旋的反气旋。风的一个反气旋的螺旋向外高压区域,或高。他们在北半球顺时针旋转和逆时针在南半球。反气旋通常与干燥的天气有关。
在北半球反气旋通常起源于高纬度偏西风为主的课程。极端寒冬通常发生在高压领域,特别是在非永久性的西伯利亚高。在北美反气旋进行低于冰点的空气南至墨西哥湾和佛罗里达。在夏天可能会影响内陆地区的反气旋缓慢的海洋在美国中部和东部。万里无云的天空,热浪、干旱,有时可能的结果。在秋天大陆反气旋,停滞不前可能带来法术summerlike天气(印度夏天)。微风可能导致污染物的积累。
天气元素
大气的几个基本条件,或天气元素。它们包括风、温度、压力、湿度、云层和降水。
风
风是空气的运动与地球表面平行。如果不是因为地球的旋转,风一般的打击从高压向低压领域,领域下所谓的压力gradient-a的“斜率”从高压力低。科里奥利效应,然而,使风吹几乎成直角的压力梯度,尤其是在上层大气。低空风经历更多摩擦表面。这改变力量的平衡,并允许一个流压力梯度的角度。这样的风称为地转风。在北半球低压力是他们的离开和更高的压力是他们的权利。在南半球正好相反。在海拔30000英尺(9000米)这些西风可能超过200英里(320公里)每小时沿着狭窄的区域称为急流。
温度
温度变化也可能与风向有关。通常在北半球的风从南方带来温度上升,尽管北风通常伴随着温度的下降。在南半球正好相反。在万里无云的天空下温度昼夜之间可能差别很大,而云保持温度更加均匀。
大气压力
大气压力在天气预报本身意义有限。然而,压力的变化很重要,如果一个调整为正常的变化,如压力下降,通常发生在中午时间。压力下降通常表明暴风雨即将来临。压力上升表明公平天气的方法或延续。
湿度
湿度是空气中的水分。水在空气中以气态形式存在,称为水蒸气。热空气比冷空气可以包含更多的蒸汽。蒸汽可能的最大数量在一个特定的温度被称为它的饱和值。相对湿度是空气中水蒸气的比例实际上在给定温度与最大可能的温度。它可能会有所不同从几乎没有在沙漠浓雾或雨中高达100%。另一个非常有用的湿度测量是露水的温度相对湿度将达到100%,鉴于目前大量的水蒸气。更高的露水点对应于更大的大量的水分。
云
云通常信号迫在眉睫的天气变化。云水平上升表明清算的天气。增厚和降低云表示降水。云层形成水蒸气冷却时低于露点和凝结成小但可见的水滴或冰晶。云基地表示的水平上升的空气达到凝结点。主要的云类型高,纤细的卷云,分层的层云,和巨大的,汹涌的积云。条款帕洛阿尔托市意为“高”,灵气,意思是“雨”,进一步描述云。
雾云计算的基础是在地上。就像云一样,它形成时潮湿的空气温度低于露点。露水潮湿的空气接触时形成的表面如草,冷却空气的露点以下夜间辐射。当温度低于零度时,霜形式而不是露水。
降水和风暴
当温暖潮湿的空气冷却到露点,冷凝如果有发生粉尘或盐晶体作为凝结核。当潮湿的空气被碰撞了温暖和寒冷的空气质量或运动的山坡,冷却和冷凝可能导致降水。小水滴的云碰撞和合并成更大的水滴。最终他们可能变得足够沉重的落在地上雨滴。
如果解除冻结以上高空空气,水分会形成冰晶。当冰晶形成过冷云(云在一个临时的条件有大于100%的湿度),水汽凝结,形成雪晶体。雪晶属于低,温暖的空气,它连接与其他雪晶和变成了雪花。
冰雹像雨滴,但然后由强烈的上升气流进入高,低于冰点的部分cloud-sometimes反复。最终它是固体冰。冰雹(美国)中使用的术语是冻雨,有通过一层冷空气在到达地面之前。釉或冻雨,当雨水无法冻结发生在低于冰点的空气在其后裔与树木,但突然冻结影响电线,或地上。这将创建一个危险的冰涂层。
当热,潮湿的空气进行冻结以上的强上升气流的积雨云,雷声和闪电发生。有强烈的阵风吹来,大雨,有时冰雹。这是一个雷雨。
强大的旋转的气旋不同热带气旋、飓风或台风、产生暴雨和大风的74英里(119公里)每小时或更多。这些风暴产生了热带海域在夏末和初秋。那些时候表面温度最高和热带空气达到最远的离赤道。暴风雨通常跟踪向西然后向极,携带大量的热空气高纬度地区。飞机穿透飓风来衡量他们的强度和策划他们的课程。在美国国家飓风中心问题警告和警告。
一个龙卷风窄,漏斗状的树干,达到从一个黑暗的雷云。它旋转速度高达300英里(480公里)每小时。龙卷风通常向东北移动在北半球和南半球的东南。龙卷风出现最频繁春天和初夏。在这季节在美国,例如,寒冷、干燥的空气流在落基山脉和覆盖了温暖,潮湿的空气从墨西哥湾。湍流是由于冷空气下沉和上升的热空气。
气象仪器
天气状况是衡量标准仪器。表面风速通常由风速计测量。一个风速表由三个或四个风力杯安装在垂直轴的旋转速度随风速的变化而变化。风向由叶片,表示一个指针,随风摆动。叶片安装在一个垂直轴连接到罗盘玫瑰。新设备没有移动部件使用脉冲的声音来确定风速和风向。
大气压力是衡量一个空盒气压计灵活的金属真空盒,扩展或收缩与压力的变化。大气压力也可以衡量一个水银气压计。它由一个玻璃管中汞柱的高度随压力。
温度是衡量一个温度计。过去,最常见的类型是一个玻璃管中列的水银或酒精的高度随温度的变化。各种类型的电子温度计(热敏电阻和热电偶)现在常用来代替。即便如此,校准和备份的liquid-in-glass类型是有价值的。
湿度数据,包括相对湿度、蒸汽压力、露点,安全使用各种类型的仪器。工具通常被称为湿度计。一种常用的政府报告地点是露点湿度计。在这种仪器抛光金属表面冷却直到冷凝开始收集在其表面。其温度然后直接显示露点。另一个精确的类型是干湿表,由两个类似的温度计。一个温度计的灯泡保持潮湿,和其他干燥。他们记录温度之间的差异与空气中水分的数量有关。
天花板,或基础高度的云层由一个自动测云仪可以测量。它一束脉冲光(通常是一个激光)云的底部,它反映了光。测云仪有光电望远镜探测到这种反射。云高计可以测量在白天或晚上。
降水量通常由雨量计测量,一个目瞪口呆的容器就下雨。常用的变化这是翻斗式雨量计,测量自动清空自己是雨。雷达是用来测量强度的降雨或降雪。编译这些信息随着时间的推移,估计在没有其他的地区总量数据。
试探上层的压力、温度、湿度、风速等由无线电探空仪。一个气球带有无线电探空仪在100000英尺(30000米)以上。无线电探空仪传输数据记录器。高空风的速度和方向是通过跟踪无线电探空仪无线电测向仪。高空风信息也通过跟踪一个提升气球视觉测量仪器。数据传输从商用飞机可能被纳入分析。
多普勒雷达可以通过观察连续测量风速微波大气中粒子反射,如雨滴或灰尘。多普勒剖面记录的明显转变频率对海浪的观察点发出的一个移动的来源。这种现象称为多普勒效应。相关的仪器,放射分析器,观察发出的微波氧气和水蒸气在空中。仔细分析数据的收益率在不同高度的温度和湿度。
天气预报
古往今来,diy天气预报是根据当地直接观察人类的感官所感觉到。准确的测量温度和大气压力温度计和气压计后才可用完善在17世纪。综合天气预报才成为实用的电报是在19世纪发明的。这使得天气观测的快速收集和传播。
第一个系统的气象观测在美国可以追溯到1738年。1816年,德国科学家海因里希Brandes吸引了世界上的第一个已知的天气图。1849年约瑟夫亨利华盛顿特区史密森学会的,建立了电信网络的观察日常天气图的准备。
政府在美国天气预报被军队于1870年首次发布。1891年军队的文职天气活动被转移到美国气象局。气象局1970年成为国家海洋和大气管理局(NOAA)并改名为美国国家气象局。
平民在加拿大天气活动由大气环境服务、一个机构部门的环境。这个机构最初成立于1871年(在另一个名称)。类似政府气象服务遍布全球,从澳大利亚气象局津巴布韦的气象服务部门。其中许多Web页面。也有众多的民营天气预报公司,在某些情况下不受政府机构提供专业服务。
世界气象组织(WMO)的一个机构联合国,可以追溯到1951年。有超过180个会员国、世界气象组织协调全球天气和气候信息的交换。它的国际气象组织,成立于1873年。
天气预报的方法
最常见的一种天气预报天气预报的方法。它是基于摘要、简介的天气图片在给定的时间。天气系统的发展和运动是一系列天气图表所示,或天气地图。这些天气系统投射到未来。天气观测使用的图表是在世界各地的成千上万的气象站一天午夜,四次6我中午,和6点格林威治标准时间(GMT)。最常见的天气图是表面天气图。各种上层大气也绘制。
另一种方法,统计预测,采用数学方程基于过去行为的气氛。还有,数值预报,使用基于物理规律的数学模型描述大气的行为。大约10天的预测数值方法是最常用的。更长一点的时间,统计方法更准确。除了大约90天,天气也可以预测几乎通过气候预测,平均使用过去的天气记录。
直到1960年代天气图是手工绘制和分析当地天气办公室。风暴,未来的位置方面,和其他天气现象的计算是通过手动连续预测天气系统的运动地图。Computer-drawn地图现在预测风,温度和湿度模式对于许多大气水平。然后使用统计方法映射可能的最大和最小温度、降水、风、天气和其他元素。
在美国使用的基本天气预测准备美国国家环境预报中心(NCEP),马里兰州营地温泉。当地气象预报员修改这些集中生产指导预测占任何当地的天气特点。
在天气分析、线连结点的大气压力相等,称为等压线,是画在地图上。线路在地图上也可以连接分同等价值的其他因素,如湿度、温度、降雨量。地图值都在地球的表面,在许多高水平的气氛是检查。分析主要是在电脑上自动完成的数值预测。computer-drawn地图,以及许多其他的图形和文字产品,电子分布公共和私人天气预报中心。大部分的信息也提供给各大高校,这经常发布数据的进一步分析互联网。
数值天气预报在流体动力学本质上是一个问题。完整和精确数据的初始状态地球的大气,水体,和土地表面,再加上一个完整的理解的物理定律描述热量和水分的转移,理论上可以产生近乎完美的数值天气预报。然而,这些信息并不是完全可用。
数值天气预报高速前根本不实际电脑是发达国家在1940年代末。六种基本equations-expressing运动的三维空间和热量守恒,水分,质量是用于数值计算的数学模型。电脑解决这些方程获得瞬时变化在成千上万的定期间隔的网格点和数十个级别的气氛。反复更改为连续的短时间间隔计算所需的时间范围的预测。这个游行在时间的本质是数值预测。
在美国NCEP定期运行至少三个主要的计算机模型,从一个每天四次。模型提供预估时间从两天到两个星期。这些覆盖北美,但其他人预测整个地球。其他国家也有类似的计算机模型。一个特别明显的例子是模型由欧洲中期天气预报中心(ECMWF),超过25个国家的合作。
预测研究各种模型的输出,使用经验和技巧来决定哪些可能在给定的天气情况下更可靠。最终预测的决策通常是人类,但他们主要是基于计算机的输出。
收集和天气数据的分布
气象站在美国航空使用传输编码的每小时天气数据。他们提供天气数据每六个小时用于常规预测和日常气候记录。地面天气数据,自动收集的大部分,包括降水、温度、压力、压力的变化,风向和风速、湿度、露点、云类型,天空,可见性、天花板,和当前的天气。此外,志愿者观察员在成千上万的变电站日常测量极端温度和降水。其他天气网络运营为特定天气突发事件的预警和进一步发展农业项目。
在美国专业天气预报与公众直接沟通通过报纸、广播和电视广播和互联网。由NOAA广播电台网络预测,恶劣天气条件,手表和警告一天24小时。特殊NOAA收音机功能警报,提醒听众甚至当收音机否则。有线电视天气频道与本地、地区、国家,选择国际天气一天24小时数百万的美国家庭。
国际体系的电信网络分销的天气信息,主要由卫星。数字编码数据来自世界各地被收藏电台转播中央处理办公室,如在美国的摘要。
自1960年代以来天气监测卫星已经使人们有可能发现从他们开始的时候天气系统。不再是一个破坏性的风暴比龙卷风可能毫无预警。
气象卫星主要分为两类,基于他们的地球轨道上的位置和时间。极轨卫星,首先成立于1966年,是第一个操作美国的卫星系统。这些通常轨道在约520英里(830公里)以上地球表面近南北路径。他们绕地球大约每100分钟,因此,大约他们通过在地球上每一个点,一天两次(一次北上,一次朝南)。地球同步气象卫星(也于1966年首次推出)是在一个更大的距离,大约22300英里(35900公里),赤道的正上方。这些轨道几乎一天一次,地球自转的方向。结果,他们似乎在地球上一个固定的点。
现在许多国家气象卫星运行。美国主要有两个,或地球同步轨道环境卫星。一个是定位查看美国西部和东部太平洋。其他具有良好的观点美国东部和西部大西洋。这些卫星也观察到南美。一群欧洲国家经营气象卫星地球同步卫星。日本、俄罗斯、中国和印度也经营地球同步卫星。这些提供了全世界近连续报道。
极轨卫星包括美国的NOAA系列,以及一些俄罗斯和中国的卫星。极地卫星近一些,比遥远的地球静止的更详细的视图。他们也只有卫星能够获得直接的两极。一个缺点是缺乏连续报道,因为他们可以观察到一个给定的地区只有一天两次。这些卫星还提供其他服务,比如支持搜索和救援行动。
大多数的气象卫星收集的信息包括测量电磁辐射——比如可见光、红外和微波。常用的两种基本类型的仪器:成像系统和蜂鸣器。成像系统在极轨卫星通常使用一个旋转镜直接光从地球到检测器。卫星轨道垂直于镜的扫描方向,这两个动作结合形成一种模式,可以组装成一幅画。成像系统在两个维度建立地球同步卫星扫描图像。熟悉的卫星图片上看到电视天气广播或网络通常从地球同步卫星红外或可见的图像。这些通常结合在一个“循环”来显示图像的形式创造了大约一个小时一次电影覆盖几个小时或更多。可见图像需要阳光,但红外图像使用云发出的热量或表面。因此红外图像显示功能同样日夜。
雷霆运作就像成像系统,除了分辨率(细节)是牺牲在某种程度上赞成同步观测的大量不同的电磁波波长,或“通道。“这些不同波长发出的不同类型的气体,如水蒸气、二氧化碳和臭氧。他们的起源是有些特定于不同程度的大气,或云,水,或土地。仔细分析这些信息收益率大气温度和湿度的概要文件。概要文件就像那些气象气球获得的,但在一个更广泛的区域,包括偏远地区如海洋的中间。
卫星数据处理的大量美国NESDIS(国家环境卫星、数据和信息服务)和欧洲EUMETSAT,组织包括30个国家。数据输入计算机模型,极大地提高了结果的预测。卫星数据也用于生产海洋表面温度的地图,积雪,估计降雨和臭氧浓度。
最好的设备连续检测和跟踪飓风、暴风雨、龙卷风、和其他严重的风暴在250英里(400公里)的距离雷达。在美国国家海洋和大气管理局的诺曼风暴预报中心,俄克拉何马州,分析这些数据和问题严重的风暴手表。手表表明条件在一个大区域发展的优惠这样的风暴。当地国家气象局办公室负责更具体的警告,这意味着风暴已发现或迫在眉睫。国家气象服务中心运营天气监视雷达- 1988多普勒(wsr - 88 d,或NEXRAD),雇佣了超过150雷达站识别低风剪与龙卷风。
长期天气预报
数值天气预报,如大气建模在电脑上,是一种最准确的天气预报的方法。但无论使用什么方法,日常预测减少可靠性随着时间范围的增加。预测误差随时间的增加是由于不可靠的测量初始大气条件在许多领域,数据点的间距宽,不够理解为什么大气中充当。这些错误可能导致于错误的预测。他们计算前进的时间的推移会越来越大,直到数值预测成为无用的。持续或系统误差减少了手动修正。大气模型的一个典型错误是比预测的天气系统通常更快。
在提供公共预测,天气预报考虑随着时间不断增长的不确定性。预测温度的范围,例如,增加随着时间范围的增加。降水概率预测通常是作为一个百分比。
连续天气元素,如温度可以预测精度大于降水等不连续的。预测更高水平的大气,流畅模式,更准确的表面区域。大约一个星期,每天不能准确地预测天气。然而,平均天气可以预测在某种程度上偏离正常。远程预测处理的总影响天气系统尚未出生,与预估大约一个星期。但有用的推论仍然可以对未来大气环流的演变。
每天连续流的平均大气模式平滑和过滤掉临时干扰。这揭示了广泛的西风气流高低纬度之间蜿蜒。在任何时候这些电流形成三至五在每个半球巨浪。他们行动缓慢,有时长时间保持静止,转向低位和高位优先。这些巨浪的位置和尺寸确定等长期平均的天气异常寒冷的法术,温暖的法术,和干旱。
月度预测未来大规模流通蜿蜒的位置估计的不同的方法。一个组件是一个扩展的一个计算机模型类似于用于日常天气预报。其他方法主要是统计,使用已知的历史温度和降水模式之间的联系和土壤水分和海洋表面温度等条件。趋势在过去10年或15年也考虑。
在美国国家海洋和大气管理局气候预测中心产生远程预估时间大约一年。这些都不是特定的一天。相反,他们包括地图显示温度和降水概率会高于正常,接近正常或低于正常三个月的时间。只有一般性的预测,只有适度准确(有时只有一点比机会)。这些信息还是很有价值的许多农业和工业应用。很多私人公司声称产生准确的长期预测。那些声称远程日常准确性或“秘密”天气预测公式应该被以极大的怀疑。天气是出了名的混乱,甚至最好的科学可以只提供适度的长期结果。
人工影响天气
人工影响天气可以视为落入两类:有意的和无意的。有意的人工影响天气包括实用,防霜等小规模的努力。大球迷可以混合温暖的空气与地面附近的冷空气从上面清楚,平静的夜晚,和烟雾从涂抹锅可以帮助吸收热量在地表附近。
在人工影响天气技术取得重大突破发生在1946年,当它发现播种过冷与干冰颗粒或碘化银云可能产生沉淀。这些粒子为凝结核或冻结的空气中水蒸气。从飞机播种完成。其他方法包括炮弹和地面的发电机。云种散播可以用来增加降水,但一个更实际的使用是低云和雾的消散在机场。
最初的兴奋关于云种散播1960年代后有所减弱。建议,它可能会削弱飓风或显著增加降水在干旱地区受到混合或贫穷的实验结果以及怀疑其背后的理论的某些方面。政府资助的研究在这些领域大幅减少。同时,法律问题出现。例如,播种一个云在美国的堪萨斯州,前往密苏里州的密苏里州可能会抢人下雨否则他们可能会收到。由于这些原因,使用云种散播仍然相当有限。
无意的人工影响天气也引发了极大的兴趣。这涉及到天气和气候变化所带来的土地利用变化和气体和颗粒的释放到大气中。建筑或扩张的城市和农田为工业使用的转换会导致天气变化,特别是通过提高夜间温度。城市也会改变当地的风和降水模式。
更大的意义的问题全球变暖。是主要由二氧化碳的释放引起的燃烧化石燃料如煤和石油以及其他气体释放的影响更小,如从稻田甲烷或牲畜。这些气体是对可见光透明,因此让阳光通过加热地面。然而,地面辐射存储热红外波段,很大程度上是不透明的气体。气体被辐射加热,进而辐射红外回到地面,有效地捕获能量的一部分。这种现象通常被称为温室效应。
实际上,最重要的“温室气体”是水蒸气。与其他天然浓度的温室气体(如二氧化碳),水汽使地球的平均温度大约60°F (33°C)比它原本是暖和。问题是,人类活动增加了温室气体浓度远高于正常水平,加强温室效应。其结果是全球表面平均温度(watt上升在过去两个世纪。政府间气候变化专门委员会发布的一份报告预测,2014年全球平均地表温度将可能上升了4.7到8.6°F (2.6 - 4.8°C)到2100年,除非迅速采取行动减少温室气体排放。
任何这样的人为气候变暖发生自然变化的背景下,它可以掩盖效果或使它显得更大。虽然有很大的不确定性预期的数量和分布变暖,科学家们有一种强烈的共识,是真实的,并将影响显著。艰难的政治决定未来可能随着社会重的成本环境变化对试图限制全球变暖的成本,比如通过减少化石燃料的使用或通过技术旨在抵消气候变暖。
另一个常见问题,与全球变暖,混淆是臭氧损耗。臭氧是一个类型的氧分子,但有三个原子而不是通常的两个。在地面附近,这是一个污染物会引起呼吸道刺激。高在大气中,但是,它有非常有益的效果,阻止来自太阳的紫外线。到了1970年代,臭氧浓度可以减少氯氟化碳(氟利昂)气体然后常用制冷剂和气溶胶推进剂。事实上,可衡量的臭氧减少,特别是季节性的“洞”的形式在南极,已记录。结果可能是晒伤和皮肤癌在人类的比率上升,随着浮游生物在海洋中受损。好消息是,氯氟烃替代品之前被发现对大多数应用程序。主要是通过1987年的一项国际协议被称为《蒙特利尔议定书》,这些气体的释放已经急剧减少。21世纪初的臭氧损耗的速度明显放缓,和科学家认为臭氧层可能会开始“治愈”在一个几十年。
更多的阅读
幸福,帕梅拉。介绍天气(《国家地理》,2004)。拉普,丽贝卡。天气!(楼的孩子,2003)。了解天气(世界年鉴库,2002)。美国瓦茨,艾伦。即时天气预报,第二版。(航海高斯Adlard, 2004)。遗嘱、苏珊和遗嘱,史蒂文。气象:预测天气(Oliver出版社,2004年)。
