Meteorologie
Meteorologie of weerkunde is die wetenskaplike ondersoek van die Aarde se atmosfeer wat fokus op weerprosesse en weervoorspelling. Meteorologiese verskynsels is waarneembare gebeure wat verlig en verduidelik word deur die wetenskap van meteorologie. Hierdie gebeure word beïnvloed deur die veranderlikes wat bestaan in die Aarde se atmosfeer; hierdie is temperatuur, lugdruk, waterdamp, die gradiënte en interaksies van elke veranderlike, asook hoe hulle met verloop van tyd verander. Die groot meerderheid van die Aarde se waargenome weer is in die troposfeer te vinde.
Meteorologie, klimatologie, atmosferiese fisika en atmosferiese chemie is dissiplines binne die atmosferiese wetenskappe.
Geskiedenis van meteorologie
[wysig | wysig bron]Verwys ook na die Kronologie van meteorologie
Die term meteorologie dateer terug na die boek Meteorologica (sowat 340 v.C.) deur Aristoteles, wat waarnemings met spekulasie gekombineer het as die oorsprong van hemelgebeurtenisse. Die Griekse woord meteoron verwys na dinge "hoog in die lug", oftewel tussen die Aarde en die sterreryk, terwyl logos "studie" beteken. 'n Soortgelyke werk, genaamd die "Boek van Tekens", is deur Theophrastus, een van sy studente, gepubliseer, wat meer op weervoorspelling deur die interpretasie van hemelgebeurtenisse, soos 'n ligkrans rondom die maan, gefokus het, sonder om verduidelikings te soek.
Verdere vooruitgang in die meteorologiese veld moes wag totdat meer akkurate instrumente beskikbaar geraak het. Galileo Galilei het 'n termometer in die 1500's gebou, gevolg deur Evangelista Torricelli se uitvinding van die barometer in 1643. Die afhanklikheid van atmosferiese druk op hoogte is eerste deur Blaise Pascal en René Descartes getoon. Die anemometer vir die meet van windspoed is in 1667 deur Robert Hooke gebou, terwyl Horace de Saussure hierdie lys van die mees belangrike meteorologiese instrumente voltooi deur in 1780 die haar-higrometer, wat humiditeit meet, te bou.
Ander belangrike gebeure wat gewoonlik as deel van die vooruitgang van fisika beskou word, was Robert Boyle se navorsing oor die verwantskap tussen 'n gas se volume en druk, wat op sy beurt gelei het na termodinamika, en Benjamin Franklin se vlieëreksperimente met weerlig.
Die eerste feitelik korrekte verduideliking van atmosferiese sirkulasie was die 1735 bestudering van die Handelswinde deur George Hadley. In 1835 besef Gaspard-Gustave Coriolis dat die rotasie van die Aarde 'n snelheidsafhanklike krag op liggame in die verwysingsraamwerk van 'n nie-roterende Aarde uitoefen.
Sinoptiese weerobservasies was steeds belemmer deur die probleme om sekere weereienskappe soos wolke of wind te klassifiseer. Hierdie probleem is opgelos toe Luke Howard en Francis Beaufort hulle klassifikasiestelsels vir wolke (1803) en windspoed (1806) respektiewelik ontwikkel het. Die werklike draaipunt was die uitvindsel van die telegraaf in 1843, wat die uitruil van weerinligting met ongekende spoed moontlik gemaak het.
Vroeg in die 20ste eeu is teoretiese studie van atmosferiese gebeurtenisse gewoonlik analities gedoen; dit wil sê, deur die vloei-dinamiese vergelykings vir atmosferiese vloei te neem, hulle te vereenvoudig deur kleinere terme uit te laat, en vir oplossings vir hierdie vergelykings te soek. Byvoorbeeld, Vilhelm Bjerknes het die model ontwikkel wat die opwek, versterk en uiteindelike wegsterf (die lewensiklus) van siklone verduidelik, en die idee ontwikkel van fronte, wat skerp-gedefinieerde skeidings tussen lugmassas is.
Beginnende in die 1950's het numeriese eksperimente met rekenaars moontlik geword. Die eerste weervoorspellings wat só afgelei is het barotropiese (wat 'n enkele vertikale vlak beteken) modelle gebruik, en kon suksesvol die grootskaalse beweging van Rossbygolwe, wat die patroon van atmosferiese lae en atmosferiese hoë is, voorspel.
In die 1960's word die chaotiese natuur van die atmosfeer vir die eerste keer deur Edward Lorenz verstaan, wat die veld van chaosteorie begin het. Die wiskundige vooruitgang wat hier gemaak is het later teruggefilter na meteorologie, en het dit moontlik gemaak om die beperkings van voorspelbaarheid inherent aan atmosferiese modellering te kan beskryf. Dit is bekend as die skoenlappereffek, omdat die groei van versteurings oor tyd beteken dat selfs iets so klein as die vlerkklap van 'n skoenlapper later groot versteurings elders kan teweegbring.
In 1960, met die lansering van TIROS-1, die eerste suksesvolle weersatelliet, is 'n nuwe era begin waar weerinligting wêreldwyd beskikbaar raak. Weersatelliete, tesame met meer algemene Aarde-waarnemende satelliete, wat op verskeie hoogtes om die aarde wentel is deesdae 'n onontbeerlike instrument waarmee vele verskynsels, van veldbrande tot El Niño, mee bestudeer kan word.
In onlangse jare is klimaatmodelle ontwikkel wat 'n resolusie soortgelyk aan ouer weervoorspellingsmodelle lewer. Hierdie modelle word gebruik om langtermyn klimaatverskuiwings te ondersoek, soos die effek wat kweekhuisgasse mag hê.
Sien ook
[wysig | wysig bron]Eksterne skakels
[wysig | wysig bron]Wikimedia Commons het meer media in die kategorie Meteorologie.
- Weather.org het baie gratis hulpmiddels.
- Australia Severe Weather het 'n verreikende fotoversameling oor weerverskynsels.
- Glossary of Meteorology from the American Meterological Society, 'n uitstekende verwysing van terme, vergelykings en konsepte vir die amateurleser.
- Storm2k.org 'n Uitstekende interaktiewe bron van huidige weer en weeronderwerpe.