Что такое климат
Из-за наклона земной оси наша планета освещается и нагревается неравномерно. На разные широты, от экватора до полюсов, приходится разное количество тепла. Территории Земли, отличающиеся по температуре и влажности воздуха, количеству и частоте осадков, можно разделить на условные пояса. Эти пояса называют климатическими.
Климат — устойчивый режим погоды на определённой местности, повторяющийся из года в год.
Пого́да — совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени в той или иной точке пространства. Понятие «Погода» относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию «Климат», которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени. Если нет уточнений, то под термином «Погода» понимают погоду на Земле. Погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы) и в стратосфере — атмосферном слое, располагающемся на высоте примерно от 11 до 50 километров. Погоду можно описать давлением, температурой и влажностью воздуха, силой и направлением ветра, облачностью, атмосферными осадками, дальностью видимости, атмосферными явлениями (туманами, метелями, грозами) и другими метеорологическими элементами.
Фактическая погода — информация о текущей погоде, наблюдаемой в определённый момент в определённом пункте.
Как правило, сообщения о фактической погоде составляются по данным регулярных наблюдений на метеостанциях (ручных или автоматизированных) и передаются по каналам связи (в вышестоящие метеоцентры, в другие аэропорты и т. д.) в виде метеосводок в установленные сроки: на обычных метеостанциях каждые 3 часа (на некоторых станциях через 6 часов), на авиационных — каждые 30–60 минут.
Авиационный синоним: регулярная сводка.
Фактическая погода, как правило, содержит сведения о наблюдаемой скорости и направлении ветра, дальности видимости, явлениях погоды, облачности, температуре воздуха, точке росы, атмосферном давлении, а также может включать и дополнительную информацию: количество осадков за прошедшие 6–12 часов, максимальную или минимальную температуру воздуха за прошедшие 12 часов, состояние почвы или ВПП, высоту снежного покрова и т. д.
Сообщение о фактической погоде может составляться и по данным наблюдений с борта воздушного судна; в этом случае оно обозначается термином бортовая погода. Бортовая погода передаётся нерегулярно (по запросу диспетчерской службы или при обнаружении экипажем воздушного судна опасных явлений погоды в полёте).
Погода влияет на здоровье, жизнь и хозяйственную деятельность человека. Чтобы изучать погоду, необходимо владеть информацией об изменении метеорологических элементов. Для наблюдений за погодой существуют .
Рис.
. Метеорологическая будка
На открытой площадке размещают измерительные приборы в специальной (на высоте
м). Будка окрашена в белый цвет для меньшего нагрева и имеет жалюзи для свободного доступа воздуха к приборам. На метеостанциях используют одинаковые приборы. Измерения производят каждые
часа.
В горных и полярных районах вести наблюдения очень сложно, поэтому используют радиолокаторы.
Изучение атмосферных процессов в океане ведётся при помощи специальных . Они автоматически передают данные обо всех метеорологических элементах.
Наблюдения за атмосферой до высоты
км проводят при помощи (компактная метеостанция с передатчиком, подвешенная на воздушном шаре, наполненном гелием или водородом). Для изучения более высоких слоёв атмосферы используют .
Рис.
. Условные знаки при наблюдении за погодой
— предсказание предстоящего состояния погоды, основанное на анализе её изменений.
По времени прогнозы погоды бывают (
–
суток), (до
суток) и (месяц, сезон года).
Рис.
. Виды прогнозов погоды
Особую важность имеют прогнозы опасных метеорологических явлений: штормовых ветров, туманов, смерчей, гололёда и других.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 31 декабря 2019 года; проверки требуют 49 правок.
Прогноз погоды — научно обоснованное предположение о будущем состоянии погоды в определённом пункте или регионе на определённый период. Составляется (разрабатывается) метеорологическими службами на основе методов метеорологии.
Прогнозы погоды делятся по типам в зависимости от целей, для которых они разработаны:
Что такое погода
Погодой называется состояние тропосферы в конкретном месте и в конкретное время. Погода характеризуется такими элементами как температура, атмосферное давление, облачность, количество осадков, количество водяного пара, направление ветра и так далее. В различных регионах погода может сильно отличаться. Более того, даже в одном и том же регионе в рамках одного дня погода может значительно колебаться. В сегодняшнем материале мы поговорим о том, что такое погода, чем она характеризуется, какие у неё есть факторы и как происходит ее прогноз.
Чем характеризуется погода
Погода как географическое понятие характеризуется совокупностью 2 факторов:
Для отображения элементов природы часто используют следующие график.
Каждый из представленных элементов погоды не является изолированным, а тесно взаимодействует с другими элементами. Более того, каждый элемент способен повлиять на другой элемент и изменить его характеристики. Например, температура воздуха напрямую влияет на атмосферное давление. В свою очередь атмосферное давление влияет на характеристики ветра и его направление. Ветер влияет на облачность, которая в свою очередь влияет на осадки. Осадки способны оказывать влияние на температуру воздуха. Таким образом, получается «круговорот» элементов погоды.
Причины изменения погоды
Погода характеризуется ее состоянием. В географии можно выделить два основных состояния погоды:
Изменчивость не является характеристикой универсальной, поскольку погода может меняться в контексте дня, в контексте сезона, в контексте года и так далее.
Воздушные массы и их влияние на погоду
Изменчивость наибольшим образом связана с движением воздушных масс, которые в свою очередь отвечают за формирование температуры воздуха. Различают следующие типы воздушных масс:
Схематическое движение воздушных масс для нашего региона может быть показано так.
Эта схема отлично показывает, что даже простейшее наблюдение за изменениями направления движения воздушных масс можно давать прогнозы по изменению погоды. Например, если дует северный ветер, то он обычно несет холодную и ясную погоду. Если дует Западный ветер, то он обычно несёт дожди, поскольку берёт начало воздушных масс в Атлантическом океане. Если мы говорим о Южном ветре, то он несет для нашей страны тепло вне зависимости от времени года. Восточной ветер для континентальной Европы несёт зимой холод, а летом тепло.
Говоря про изменчивость погоды нужно отметить, что не во всех регионах нашей планеты изменчивость является определяющим элементом погоды. Например, особенно четко это прослеживается на экваторе, где практически круглый год жарко и высокая влажность. Также в качестве примерно устойчивой погоды можно привезти Антарктиду, где всегда холодно. Поэтому в географии используются следующие схема для определения районов, где воздушные массы несут изменчивость погоды, а где её устойчивость.
Типы погоды
На планете Земля можно выделить 2 основных типа погоды: погода холодного времени года и погода теплого времени года. Как несложно понять из этого определения, основополагающим фактором при выделении типа является температура воздуха. Каждый из нас осознанно или нет, использует типы погоды, когда говорит, что на улице холодно или на улице тепло. В географии тип погоды это некая обобщенная характеристика, которая содержит сведения о среднесуточной температуре в определённое время года. Каждый тип обладает своими подтипами, которые представлены в таблице ниже.
Прогноз погоды
Люди всегда занимались наблюдениями за погоды, а также делали прогнозы. В современном мире прогнозы погоды делают синоптики, которые получают данные для анализа от метеостанции. В большинстве случаев наблюдения ведутся из космоса, а полученные результаты отправляются на землю во всемирные метеорологические центры. На нашей планете таких центров 3 и расположены они в столицах государств Россия, США и Австралия. Здесь формируются синоптические карты и прогнозы погоды. Говоря о синоптических картах нужно выделить основные условные обозначения, которые там используются.
Теперь, зная подобные обозначения, можно расшифровать погодную карту для одного из населенных пунктов.
Для данного населенного пункта прогноз погоды составляет +20 градусов по цельсию, 756 мм ртутного столба атмосферное давление, ветер будет 4 балла западный, а господствует переменная облачность.
Чем измеряется погода
Говоря о прогнозе погоды, нельзя обойти стороной вопрос оборудования, с помощью которого на Земле происходит определение тех или иных элементов погоды. В основном синоптики используют следующее оборудование:
Для целей прогнозирования погоды возможно использовать не только данные науки метеорологии как таковой, но и наблюдаемые корреляции между некоторыми параметрами погоды в настоящем и будущем. Отметим, что следующие приметы являются следствием исключительно научного понимания природы Земли. Ниже приведены некоторые из них.
Можно ожидать неустойчивую погоду и дождь:
Можно ожидать затяжные осадки:
Можно ожидать ясную погоду:
Антропогенное влияние на погоду и климат
Обычные погодные явления на Земле — это ветер, облака, атмосферные осадки (дождь, снег, град и т. д.), туманы, грозы, пыльные бури и метели. Более редкие явления включают в себя стихийные бедствия, такие как торнадо и ураганы. Почти все погодные явления происходят в тропосфере (нижняя часть атмосферы).
Различия в физических свойствах воздушных масс возникают из-за изменения угла падения солнечных лучей в зависимости от широты и удалённости региона от океанов. Большое различие температур между арктическим и тропическим воздухом является вероятной причиной возникновения высотных струйных течений. Барические образования в средних широтах, такие как внетропические циклоны, образуются, как правило, в результате развития планетарных волн в зоне высотного струйного течения. Эти образования, оказывающие основное влияние на изменения погоды, в результате неустойчивости струйных течений, (так называемый цикл индекса) приходят сериями. Поскольку ось вращения Земли наклонена относительно плоскости её орбиты, угол падения солнечных лучей зависит от времени года. В среднем, температура на поверхности Земли изменяется в течение года в пределах ±40 °C. Изменение параметров орбиты, угла наклона оси и угловой скорости вращения Земли влияет на количество и распределение солнечной энергии на планете, являясь основной причиной долгосрочных изменений климата.
Различие температур на поверхности земли в свою очередь вызывает разность в поле атмосферного давления. Горячая поверхность нагревает находящийся над ней воздух, расширяет его, понижая давление и плотность воздуха. Горизонтальный градиент давления, действуя совместно с центробежной силой и силой Кориолиса, связанной с вращением Земли, создают ветер, направленный в свободной атмосфере вдоль линий равного давления — изобар. Атмосфера — это сложная система, поэтому незначительные изменения в одной её части могут оказать большое влияние на систему в целом.
Движения воздушных масс
Воздух находится в непрерывном движении, особенно благодаря деятельности циклонов и антициклонов.
Воздушная масса, которая движется из тёплых районов в более холодные, своим приходом вызывает неожиданное потепление. При этом от соприкосновения с более холодной земной поверхностью движущаяся воздушная масса снизу охлаждается и прилегающие к земле слои воздуха могут оказаться даже холоднее верхних слоёв. Охлаждение тёплой воздушной массы, идущее снизу, вызывает конденсацию водяного пара в самых нижних слоях воздуха, в результате образуются облака и выпадают осадки. Эти облака располагаются невысоко, часто опускаются до земли и вызывают туманы. В нижних слоях тёплой воздушной массы довольно тепло и ледяных кристаллов нет. Поэтому они не могут давать обильных осадков, лишь иногда выпадает мелкий, моросящий дождь. Облака тёплой воздушной массы заволакивают всё небо ровным покровом (тогда их называют слоистыми) или слегка волнистым слоем (тогда их называют слоисто-кучевыми).
Граница соприкосновения разных воздушных масс называется атмосферным фронтом. На синоптических картах эта граница представляет собой линию, которую метеорологи называют «линия фронта». Граница между тёплой и холодной воздушной массой является почти горизонтальной поверхностью, незаметно опускающейся к линии фронта. Холодный воздух находится под этой поверхностью, а тёплый сверху. Так как воздушные массы всё время в движении, то и граница между ними всё время сдвигается. Интересная особенность: через центр области пониженного давления обязательно проходит линия фронта, а через центры областей повышенного давления фронт не проходит никогда.
Тёплый фронт возникает при продвижении вперёд тёплой воздушной массы и отступлении холодной. Тёплый воздух, как более лёгкий, наползает на холодный. Из-за того, что подъём воздуха приводит к его охлаждению, над поверхностью фронта образуются облака. Тёплый воздух взбирается вверх достаточно медленно, поэтому облачность тёплого фронта представляет собой ровную пелену перисто-слоистых и высокослоистых облаков, которая имеет ширину несколько сот метров и иногда на тысячи километров в длину. Чем дальше впереди линии фронта находятся облака, тем они выше и тоньше.
Развитие и перемещение циклонов и антициклонов приводит к переносам воздушных масс на значительные расстояния и соответствующим непериодическим изменениям погоды, связанным со сменой направлений и скоростей ветра, с увеличением или уменьшением облачности и осадков. В циклонах и антициклонах воздух перемещается в сторону уменьшения атмосферного давления, отклоняясь под действием разных сил: центробежной, Кориолиса, трения и др. В результате в циклонах ветер направлен к его центру с вращением против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном, в антициклонах, наоборот, от центра с противоположным вращением.
Цикло́н — атмосферный вихрь огромного (от сотен до 2—3 тысяч километров) диаметра с пониженным атмосферным давлением в центре. Различают циклоны внетропические и тропические.
Тропические циклоны (тайфуны) обладают особыми свойствами и возникают гораздо реже. Они образуются в тропических широтах (от 5° до 30° каждого полушария) и имеют меньшие размеры (сотни, редко — более тысячи километров), но бо́льшие барические градиенты и скорости ветра, доходящие до ураганных. Для таких циклонов характерен «глаз бури» — центральная область диаметром 20—30 км с относительно ясной и безветренной погодой. Вокруг располагаются мощные сплошные скопления кучево-дождевых облаков с сильнейшими дождями. Тропические циклоны могут в процессе своего развития превращаться во внетропические.
Внетропические циклоны образуются в основном на атмосферных фронтах, чаще всего находящихся в субполярных районах, способствуют самым значительным изменениям погоды. Для циклонов характерна облачная и дождливая погода, с ними связана большая часть осадков в умеренной зоне. В центре внетропического циклона наиболее интенсивные осадки и наиболее густая облачность.
Имеют значение для погоды также маломасштабные вихри (смерчи, тромбы, торнадо).
Типы климата на Земле
<img class="img-fluid" src="https://assets-webflow.ngcdn.ru/599873abab717100012c91ea/60685a8c39ded20bca239654_dc44b6e15c83bc2d%20
.jpg” title=””>
Карта климатических поясов
Согласно принятой в России классификации П. Б. Алисова, в каждом полушарии Земли выделяют по четыре основных климатических пояса, в зависимости от преобладающих воздушных масс. Названия поясов соответствуют их географии:
Поскольку Солнце обогревает полушария неравномерно, в зависимости от сезона границы климатических поясов смещаются. В результате образуются территории, на которые воздействуют то более холодные, то более тёплые воздушные массы. Климат на такой территории называют переходным. Названия переходных поясов имеют латинскую приставку «суб» («под»):
Теперь рассмотрим каждый тип климата в отдельности.
Экваториальный климат
<img class="img-fluid" src="https://assets-webflow.ngcdn.ru/599873abab717100012c91ea/60685af8c9754c430dc1e763_CMB1QwK21MI%20
.jpg” title=””>
В этом климатическом поясе сезоны не выражены. Весь год температура держится на уровне от +24 до +28°С, влажность воздуха очень высокая (80–90%), после полудня идут дожди, часто с грозами.
На материках в этом поясе растут густые вечнозелёные леса с невероятным разнообразием видов — более 3 000 разных растений.
Экваториальный пояс представлен не сплошной полосой, а формируется над тремя отдельными территориями:
Субэкваториальный климат
<img class="img-fluid" src="https://assets-webflow.ngcdn.ru/599873abab717100012c91ea/60685b4e8fd1ef8a17e79609_cerQbWtqg6A%20
.jpg” title=””>
Этот тип климата распространён к югу и северу от экватора. Над материками границы субэкваториального пояса шире. В этом поясе выражены два сезона года: летний сезон дождей, когда муссоны приносят тёплый и влажный воздух с экватора, и сухой зимний сезон, в который дуют сухие тропические ветра с континентов.
Вследствие этого летом влажность воздуха составляет 80%. Зимой она падает в два раза, и осадков почти нет. В зависимости от сезона и близости к океану средняя температура колеблется от +22 до +35°С.
Тропический климат
<img class="img-fluid" src="https://assets-webflow.ngcdn.ru/599873abab717100012c91ea/60685bccb323fc3257934977_Wh7AipTtFNw%20
.jpg” title=””>
Тропический пояс тянется сплошной полосой в Южном полушарии, а в Северном прерывается над Индостаном и Индокитаем — территорией субэкваториального пояса.
Сезонная смена температуры в тропиках более ощутима, чем на экваторе. В континентальных районах она может достигать от 0°С зимой до +40°С летом. Из-за высокого атмосферного давления дожди здесь случаются редко. Поэтому в основном природа тропических поясов — это пустыни и полупустыни с довольно-таки бедной флорой и фауной (Северная Африка, Мексика, Центральная Австралия).
В прибрежных тропических районах климат мягче (+20–25°С), осадков выпадает больше, очень часто наблюдается туман. Такие территории покрывают влажные тропические леса.
Субтропический климат
<img class="img-fluid" src="https://assets-webflow.ngcdn.ru/599873abab717100012c91ea/60685c1cf65f5ee4d1b63a65_O8Hq3wX57jQ%20
.jpg” title=””>
Субтропические пояса формируются под влиянием сезонной смены тропических и умеренных воздушных масс. Летом ветра из тропиков приносят сухую и жаркую погоду, а зимой дуют влажные и прохладные ветра из умеренного пояса.
В этой климатической зоне выделяются четыре типа климата:
Учите географию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду GEO72021 вы получите бесплатный доступ к курсу географии 7 класса, в котором изучается тема климатических поясов.
<img class="img-fluid" src="https://assets-webflow.ngcdn.ru/599873abab717100012c91ea/60685c9a3f5f7a66419e2478_8ONLj-OwWOU%20
.jpg” title=””>
На погоду в умеренных широтах оказывают влияние умеренные воздушные массы, но периодически сюда вторгаются арктические и тропические. В умеренных поясах чётко выражены четыре времени года.
По мере удаления от океана уменьшается влажность воздуха и увеличивается амплитуда годовых температур. В умеренном поясе выделяют пять климатических областей:
Над океанами в умеренном поясе перепады атмосферного давления порождают мощные циклоны. В Южном полушарии «ревущие» сороковые океанические широты — зона непрекращающихся штормов и постоянных дождей.
Субполярный климат
<img class="img-fluid" src="https://assets-webflow.ngcdn.ru/599873abab717100012c91ea/60685d0e0fe0dc3fffa78e62_4s7kxYi29NM%20
.jpg” title=””>
К северу от умеренных поясов расположены субарктический и субантарктический пояса. Лето здесь короткое и холодное — благодаря воздушным массам из умеренных поясов воздух прогревается максимум до +5°С. Зимой на полюсах холода (в точках, где регистрируются критически низкие температуры) термометры показывают −71°С. Средняя температура зимы — −55°С. Большую часть субполярных территорий покрывает тундра и вечная мерзлота. Земля покрыта снегом до девяти месяцев в году.
Полярный (арктический и антарктический) климат
<img class="img-fluid" src="https://assets-webflow.ngcdn.ru/599873abab717100012c91ea/60685d58dce14f19554224e2_uPq2ahY1BqM%20
.jpg” title=””>
За Южным и Северным полярными кругами господствуют холодные ветра. Снег и лёд хорошо отражают солнечные лучи, поэтому земля не прогревается, и осадки выпадают крайне редко. Даже летом, когда солнце не уходит с горизонта, температура не поднимается выше 0°С. Средняя температура летом в Антарктике — −20°C, зимой — −70°С. Абсолютный минимум температуры на Земле зарегистрирован в Антарктиде — −89,2°С.
Лишь очень немногие виды животных и растений приспособлены к жизни в таких условиях. Поэтому природа Заполярья представляет собой безжизненные ледяные пустоши.
Влияние человека на климат Земли
Согласно спутниковым исследованиям, за последние 30 лет площадь арктических льдов сократилась более чем на 2 миллиона км2. Это говорит о том, что глобальный климат Земли становится теплее. Учёные связывают увеличение среднегодовой температуры с усилением парникового эффекта, вызванного сжиганием топлива на основе нефти и газа, а также вырубкой лесов.
Таяние льдов приводит к поднятию уровня Мирового океана. Специалисты опасаются, что если не принять меры, уровень моря может повыситься так, что к концу XXI века многие территории, заселённые людьми, будут затоплены.
Прогноз погоды — это научно и технически обоснованное предположение о будущем состоянии атмосферы в определённом месте. Люди пробовали предсказывать погоду тысячелетиями, но официальные прогнозы появились в девятнадцатом столетии. Для составления прогноза погоды собираются количественные данные о текущем состоянии атмосферы, и при помощи научного понимания атмосферных процессов проектируется, как изменится состояние атмосферы.
Если раньше прогнозы основывались в основном на изменении атмосферного давления, текущих погодных условиях и состоянии неба, то сейчас для определения будущей погоды применяются модели прогнозирования. Участие человека необходимо для выбора наиболее подходящей модели прогнозирования, на которой в дальнейшем будет основываться прогноз. Это включает в себя умение выбрать шаблон модели, учёт взаимосвязи удалённых событий, знание принципов работы и особенностей выбранной модели. Сложная природа атмосферы, необходимость мощной вычислительной техники для решения уравнений, описывающих атмосферу, наличие погрешностей при измерении начальных условий и неполное понимание атмосферных процессов означают, что точность прогноза снижается. Чем больше разница между настоящим временем и временем, на которое делается прогноз (диапазон прогноза), тем меньше точность. Использование нескольких моделей и приведение их к единому результату помогает снизить погрешность и получить наиболее вероятный результат.
Прогнозами погоды пользуются очень многие. Важными прогнозами являются штормовые предупреждения, так как они используются для защиты жизни и имущества. Прогнозы температуры и осадков важны для сельского хозяйства и, следовательно, даже для трейдеров на фондовых рынках. Более того, существуют даже т. н. производные финансовые инструменты на погоду. Температурные прогнозы нужны также тепловым сетям для оценки необходимой в ближайшие дни тепловой энергии. Ежедневно люди пользуются прогнозом погоды, чтобы решить, что надеть в этот день. Прогнозы дождей, снега и сильных ветров используются для планирования работы и отдыха на свежем воздухе.
В настоящее время существует грид-проект ClimatePrediction.net, целью которого является поиск наиболее адекватной модели изменения климата и построение на её основе прогноза на ближайшие 50 лет.
Климатообразующие факторы
На формирование климата влияют несколько показателей:
Влияние погоды на людей
Погода играет большую, а иногда даже решающую роль в человеческой истории. Помимо изменений климата, которые вызывали постепенную миграцию народов (например, опустынивание Ближнего Востока и формирование сухопутных мостов между материками во время ледниковых периодов), экстремальные погодные явления вызывали меньшие по масштабу перемещения народов и принимали непосредственное участие в исторических событиях. Одним из таких случаев является спасение Японии ветрами Камикадзе от вторжения монгольского флота Хана Хубилая в 1281 году. Притязания французов на Флориду прекратились в 1565 году, когда ураган уничтожил французский флот, дав Испании возможность завоевать форт Каролину. Совсем недавно ураган Катрина заставил более одного миллиона человек переселиться с центрального побережья Мексиканского залива в США, создав самую крупную диаспору в истории Соединённых Штатов.
Можно выделить два типа метеорологической информации:
Успешность разрабатываемых прогнозов погоды в значительной степени зависит от качества первичной метеорологической информации.
Главными потребителями метеорологической информации являются авиация и морской флот (водный транспорт). В большой зависимости от погодных условий и климата стоит также сельское хозяйство. На продуктивность большое влияние оказывает влажность почвы и воздуха, количество осадков, света, тепла. В конце XIX века сформировалась самостоятельная отрасль метеорологии — агрометеорология. Сведения о климате широко используются при проектировании и эксплуатации различных сооружений — зданий, аэродромов, железных дорог, линий электропередач и т. д.
Организация метеорологических наблюдений
В России существует обширная сеть метеорологических станций (различных разрядов с разными программами наблюдений), метеорологических и гидрологических постов. Значительную роль играют наблюдения, выполняемые посредством метеорологических радиолокаторов (пространственные образы слоёв облачности и интенсивности осадков и гроз в радиусе до 250 км от местоположения локатора) и метеорологических искусственных спутников Земли (телевизионные снимки облачности в различных диапазонах длин волн, вертикальные профили температуры и влажности воздуха в атмосфере). Ведутся аэрологические наблюдения на сети специальных аэрологических станций с помощью радиозондов, иногда с помощью метеорологических и геофизических ракет. Наблюдения на морях и океанах со специально оборудованных судов.
Наземная метеорологическая сеть в СССР максимального развития достигла к середине 1980-х годов. Начавшиеся в конце 1980-х годов кризисные экономические процессы вызвали ощутимое сокращение метеорологической сети. С 1987 по 1989 годы число метеостанций в СССР сократилось на 15 %, на начало 1995 года уменьшение числа метеостанций в РФ составило 22 %. В дальнейшем, также возможно сокращение метеостанций вследствие развития других способов получения информации о погоде (спутниковых и радиолокационных).
Синоптическая карта (греч. , «обозримый одновременно») — это географическая карта, на которой условными знаками нанесены результаты наблюдений многих метеостанций. Такая карта даёт наглядное представление о состоянии погоды в данный момент. При последовательном составлении карт выясняются направления движения воздушных масс, развитие циклонов, перемещение фронтов. Анализ синоптических карт позволяет предвидеть изменения погоды. Можно отследить изменения состояния атмосферы, в частности перемещение и эволюцию атмосферных возмущений, перемещение, трансформацию и взаимодействие воздушных масс и пр. С середины 20 века приземная синоптическая информация дополнена результатами аэрологических наблюдений, на основе которых регулярно строятся карты состояния свободной атмосферы — так называемые карты барической топографии. С конца 20 века широко используется также спутниковая информация о состоянии океанов и частей суши, где нет метеостанций. Фотографирование облачных систем со спутников позволяет обнаружить зарождение тропических циклонов над океанами.
Изучение погоды на других планетах
Погода существует не только на Земле, но и на других небесных телах (планетах и их спутниках), имеющих атмосферу. Изучение погоды на других планетах стало полезным для понимания принципов изменения погоды на Земле. Известный исследовательский объект в Солнечной Системе — Большое красное пятно Юпитера, является антициклоническим штормом, который существует в течение, по крайней мере, 300 лет. Однако погода не ограничена планетарными телами. Корона Солнца постоянно теряется в космос, создавая, по существу, очень тонкую атмосферу во всей Солнечной Системе. Движение частиц, испускаемых Солнцем, называется солнечным ветром.
Физика прогноза погоды
Прогноз синоптического положения, то есть температуры, осадков, влажности и полей давления (геопотенциала) опирается на законы, описывающие движение атмосферы как сжимаемой жидкости. Данные законы относятся к такому разделу физики как гидродинамика, которая включает в себя уравнения движения, состояния газов, переноса влажности, сохранения массы. Решая эти уравнения численными методами для конкретного состояния атмосферы, можно получить числовые значения будущих полей давления, температуры, ветра. В качестве исходных данных для подстановки в уравнения являются измеренные в настоящий момент параметры атмосферы; измерения проходят по всей возможной высоте. Численное интегрирование уравнений обязано своей точностью современным вычислительным машинам, которые могут обрабатывать значительное количество входных данных. Тем не менее, для целей численного решения уравнений и быстрой интерпретации этих решений необходимо использовать максимально возможные ресурсы — суперкомпьютеры.
Рекорды погоды — экстремальные метеорологические показатели, которые были официально зарегистрированы на поверхности Земли. Самая низкая температура за всю историю была зафиксирована 21 июля 1983 года на Станции Восток, Антарктида −89,2 °C. Самая высокая зафиксирована 13 сентября 1922 года в Альазизайи, Ливия. Тогда столбик термометра поднялся до +58 °C; значение впрочем, оспаривается.