Meteorologie - Climatologie

Curs 1.

Introducere

Meterologia (meteoron- fenomen atmosferic; logos – stiintă, cunoastere) sau stiinta

care studiază atmosfera denumeste azi, ca si pe vremea lui Aristotel, totalitatea cunostintelor

despre atmosferă si fenomenele ce se petrec în cuprinsul ei.

Această totalitate este astazi, însă mult diferită, atât din punct de vedere cantitativ, cât si

calitativ. Fondul de cunostinte meteorologice a continuat să crească, de la simplele observatii ale

anticilor greci, la descrierile detaliate ale navigatorilor, la inventiile deosebite din epoca

renasterii (incepand in 1597 cu Galileo Galilei, care a inventat primul termometru si

demonstrarea experimentală în 1640 a faptului că aerul are greutate; 1643 - Torricelli primul

barometru cu mercur; 1673 - R. Hooke barometrul aneroid; 1665 – C. Huygens prima scală

termometrică, luând ca puncte de reper temperatura de înghet si temperatura de fierbere a apei,

1783 – H. B. De Saussure, primul higrometru cu fir de păr; 1790 – J. Woltzman, primul

anemometru;. 1790 – R. August, primul psihrometru, H. Poillet, primul pirheliometru, etc.).

Determinările intrumentale au oferit informatia concretă, obiectivă, pe baza căreia

fizicienii au realizat generalizări si au descoperit legi, urmată de organizarea unor retele vaste de

statii meteorologice, cu acumularea unui volum important de date sistematice, si descoperirea

unor noi legi (legea lui Dove privitoare la rotirea vântului în cicloni si anticicloni, legea Buys –

Ballot privind dependenta vântului de distributia orizontală a presiunii), realizarea de către Fitz –

Roy a primelor hărti meteorologice, aparitia si dezvoltarea metodei sinoptice de cercetare, cu

fundamentarea meteorologiei sinoptice.

Fundamentarea meteolorologiei dinamice în a doua jumătate a secolului al XIX-lea se

suprapune cu înfiintarea primelor institute meteorologice, a celor dintâi servicii de prevedere a

timpului si a afirmării meteorologiei ca stiintă de sine stătătoare. În acelasi timp prinde amploare

cercetarea proceselor atmosferice în interactiune cu conditiile fizico – geografice (primele

sinteze climatice climatologice importante realizate de V. Ferrel in SUA, J. Hann în Austria, W.

Koppen, Germania, A.E Voeikov în Rusia).

Mijloacele moderne de investigare a atmosferei, precum racheta meteorologică, radarul

meteorologic, lidarul (laserul meteorologic), dar mai ales satelitul meteorologic au permis

abordarea din perspective noi a numeroase probleme privind structura si compozitia învelisului

de aer al planetei, dinamica acestuia, prognoza timpului.

În tara noastră, cu toate că măsurătorile meteorologice sistematice si continui au început,

la unele statii, încă de la jumătatea secolului trecut (din 1851 la Sibiu, din 1859 la Sulina)

meteorologia ca stiintă a căpătat o dezvoltare demnă de acest nume, abia după înfiintarea, în

1854, a Institutului Meteorologic. Un rol foarte important în dezvoltarea si promovarea acestei

stiinte l-a avut fizicianul Stefan Hepites, întemeietorul si primul director al Institutului

Meteorologic din România, care în multe din cele circa 1000 de lucrări publicate, a adus

contributii esentiale la conturarea si fundamentarea principalelor directii de cercetare

meteorologică si climatologică din tara noastră.

Din cele prezentate mai sus rezultă ca meteorologia sau stiinta care studiază atmosfera,

atât sub raportul însusirilor si structurii, cât si sub cel al proceselor si fenomenelor din

cuprinsul ei, a înregistrat paralel cu dezvoltarea si aprofundarea cunoasterii specifice, o

diversificare din ce în ce mai amplă, cu aparitia de noi subramuri.

Printre acestea se numără:

- meteorologia generală sau fizica atmosferei – care studiază legile genezei si

dezvoltării fenomenelor fizice din atmosferă;

- meteorologia sinoptică sau stiinta prevederii timpului, care studiază legile evolutiei

proceselor atmosferice în scopul prevederii vremii;

- meteorologia dinamică, care studiază legile care studiază prin metode fizicomatematice

procesele dinamice si termodinamice din atmosferă;

- actinometria sau radiometria, care se ocupă cu studiul fluxurilor de energie radiantă ce

străbat atmosfera

- aerologia sau fizica atmosferei libere, care studiază procesele si fenomenele din

straturile atmosferice înalte

2

- aeronomia care se ocupă cu studiul proceselor si fenomenelor din ionosferă, exosferă si

magnetosferă;

- meteorologia aplicată, care cercetează influenta conditiilor meteorologice asupra unor

activităti umane distincte: meteorologia agricolă sau agrometerologia, meteorologia forestieră,

meteorologia aeronautică, meteorologia tehnică, meteorologia medicală.

Climatologia studiază regimul multianual al vremii, în functie de conditiile fizico –

geografice specifice fiecărei regiuni. Ampla ei dezvoltare, strâns legată de cea a meteorologiei, a

condus la individualizarea unor subdiviziuni:

- topoclimatologia, microclimatologia, paleoclimatologia, climatologia aplicată

(agroclimatologia, climatologia forestieră, balneoclimatologia), climatografia.

Capitolul I.

Atmosfera. Generalităti. Caracteristici

Meteorologia este ramura stiintelor geofizice care se ocupă cu studiul atmosferei atat

dpdv al compozitiei, structurii, densitatii, etc. (insusirilor fizice si chimice) cat si din cel al

proceselor si fenomenelor care au loc in cuprinsul ei.

Principalele ei probleme se pot grupa in cinci capitole mari:

- atmosfera ca învelis gazos, caracterizat prin însusiri si structură distincte

- energia proceselor atmosferice

-apa în atmosferă

- miscarea în atmosferă

- bazele meteorologiei sinoptice

Atmosfera ca învelis gazos se caracterizează, între limitele ei greu definibile, prin formă,

masă densitate, compozitie si structură specifice.

Energia proceselor atmosferice are drept sursă principală Soarele, căruia i se adaugă, cu

pondere nesemnificativă – nucleul fierbinte al Pământului, si cu pondere neglijabilă, ansamblul

corpurilor ceresti. Energia solară ajunge pe suprafată terestră sub două fluxuri distincte (radiatia

directă si radiatia difuză), care sunt partial reflectate si partial absorbite.

Apa în atmosferă este o consecintă a procesului evaporatiei. În stare gazoasă ea constitue

umezeala aerului, iar în urma condensării si sublimării generează roua, bruma, chiciura, poleiul,

ceata, norii si precipitatiile.

Miscarea în atmosferă este rezultatul fortei gradientului baric, care se datorează, la rândul

său, distributiei neuniforme a presiunii atmosferice. Asupra aerului în miscare actionează, de

asemenea forta de deviatie datorată rotatiei Pământului, forta de frecare si în cazul miscărilor

curbilinii, forta centrifugă. Rezultanta acestor forte constitue vântul.

Bazele meteorologiei sinoptice includ notiunile esentiale referitoare la masele de aer,

fronturile atmosferice, cicloni si anticicloni si, în final prevederea timpului.

Atmosfera este învelisul gazos al Pământului care contine în suspensie cantităti variabile

de pulbere. Aerul pur este incolor, inodor si insipid, ca atare sesizabil numai când se miscă. El

este mobil, elastic, compresibil, expansibil, are greutate si exercită presiune.

Atmosfera este indispensabilă vietii prin asigurarea oxigenului, protectia împotriva

radiatiilor UV si prin rolul termoreglator.