Войти
Наука об атмосфере - это изучение Атмосфера Земли и ее различные внутренние физические процессы. Метеорология включает химию атмосферы и физику атмосферы с основным упором на прогнозирование погоды. Климатология - это исследование атмосферных изменений (как долгосрочных, так и краткосрочных), которые определяют средние климатические условия и их изменение с течением времени из-за как естественной, так и антропогенной изменчивости климата. Аэрономия - это исследование верхних слоев атмосферы, где важны диссоциация и ионизация. Атмосферная наука была расширена до планетологии и изучения атмосфер планет и естественных спутников солнечной системы.
Экспериментальные инструменты, используемые в науке об атмосфере, включают спутники, ракетные зонды, радиозонды, метеозонды и лазеры.
. термин аэрология (от греч. ἀήρ, aēr, «воздух »; и -λογία, -logia ) иногда используется в качестве альтернативы термин для изучения атмосферы Земли; в других определениях аэрология ограничивается свободной атмосферой, областью над планетарным пограничным слоем.
Первыми пионерами в этой области являются Леон Тейссеренк де Борт и Ричард Ассманн.
Атмосферная химия - это отрасль науки об атмосфере, в которой изучается химия атмосферы Земли и других планет. Это мультидисциплинарная область исследований, основанная на химии окружающей среды, физике, метеорологии, компьютерном моделировании, океанографии, геологии и вулканологии и других дисциплинах. Исследования все больше связаны с другими областями обучения, такими как климатология.
Состав и химический состав атмосферы важны по нескольким причинам, но в первую очередь из-за взаимодействия между атмосферой и живыми организмами. Состав атмосферы Земли был изменен в результате деятельности человека, и некоторые из этих изменений вредны для здоровья человека, сельскохозяйственных культур и экосистем. Примеры проблем, которые решаются с помощью химии атмосферы, включают кислотные дожди, фотохимический смог и глобальное потепление. Атмосферная химия пытается понять причины этих проблем и, получая теоретическое понимание их, позволяет проверить возможные решения и оценить последствия изменений в государственной политике.
Атмосферная динамика - это исследование движущихся систем, имеющих метеорологическое значение, объединение наблюдений в разных местах, в разные времена и теории. Общие изучаемые темы включают различные явления, такие как грозы, торнадо, гравитационные волны, тропические циклоны, внетропические циклоны, струйные течения и тиражи в глобальном масштабе. Цель динамических исследований - объяснить наблюдаемые циркуляции на основе фундаментальных принципов физики. Цели таких исследований включают улучшение прогнозирования погоды, разработку методов прогнозирования сезонных и межгодовых колебаний климата и понимание последствий антропогенных возмущений (например, повышения концентрации углекислого газа или истощения озонового слоя) на глобальный климат.
Физика атмосферы - это приложение физики к изучению атмосферы. Атмосферные физики пытаются смоделировать атмосферу Земли и атмосферы других планет, используя уравнения потока жидкости, химические модели, радиационный баланс и процессы передачи энергии в атмосфере и нижележащих океанах. Для моделирования погодных систем физики атмосферы используют элементы теории рассеяния, модели распространения волн, физику облаков, статистическую механику и пространственную статистику, каждый из которых включает в себя высокий уровень математики и физики. Физика атмосферы тесно связана с метеорологией и климатологией, а также охватывает проектирование и изготовление инструментов для изучения атмосферы и интерпретацию данных, которые они предоставляют, включая инструменты дистанционного зондирования.
В Соединенном Королевстве исследования атмосферы поддерживаются Метеорологическим бюро. Подразделения Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) контролируют исследовательские проекты и моделирование погоды, связанные с физикой атмосферы. США Национальный центр астрономии и ионосферы также занимается исследованиями высоких атмосфер.
Магнитное поле Земли и солнечный ветер взаимодействуют с атмосферой, создавая ионосферу, радиационные пояса Ван Аллена, теллурические токи и лучистая энергия.
Региональные воздействия эпизодов теплого ЭНСО (Эль-Ниньо). В отличие от метеорологии, которая изучает краткосрочные погодные системы, длящиеся до нескольких недель, климатология изучает частоту и тенденции этих систем. Он изучает периодичность погодных явлений на протяжении многих лет и тысячелетий, а также изменения долгосрочных средних погодных условий в зависимости от атмосферных условий. Климатологи, практикующие климатологию, изучают как природу климата - местного, регионального или глобального - так и естественные или антропогенные факторы, которые вызывают изменение климата. Климатология учитывает прошлое и может помочь предсказать будущее изменение климата.
Явления, представляющие климатологический интерес, включают пограничный слой атмосферы, схемы циркуляции, теплопередача (радиационная, конвективная и скрытая ), взаимодействие между атмосферой и океанами и сушей поверхность (в частности, растительность, землепользование и топография ), а также химический и физический состав атмосферы. К смежным дисциплинам относятся астрофизика, физика атмосферы, химия, экология, физическая география, геология, геофизика, гляциология, гидрология, океанография и вулканология.
Атмосфера Земли У всех планет Солнечной системы есть атмосферы. Это потому, что их сила тяжести достаточно велика, чтобы удерживать газообразные частицы близко к поверхности. Более крупные газовые гиганты достаточно массивны, чтобы удерживать большое количество легких газов водород и гелий рядом, в то время как меньшие планеты теряют эти газы в космос. Состав атмосферы Земли отличается от атмосферы других планет, потому что различные жизненные процессы, которые произошли на планете, привели к появлению свободного молекулярного кислорода. Большая часть атмосферы Меркурия была унесена солнечным ветром. Единственная луна, сохранившая плотную атмосферу, - это Титан. На Тритоне тонкая атмосфера, и след атмосферы на Луне.
Планетарные атмосферы подвержены влиянию различной степени энергии, получаемой от Солнца или их внутренних частей, что приводит к формирование динамических погодных систем, таких как ураганы, (на Земле), планетарные пыльные бури (на Марсе ), антициклон размером с Землю на Юпитере (называемый Большим красным пятном ) и дыры в атмосфере (на Нептуне). По крайней мере, одна внесолнечная планета, HD 189733 b, как утверждается, обладает такой погодной системой, похожей на Большое Красное Пятно, но вдвое большей.
Было показано, что Горячие Юпитеры обладают такой погодной системой. теряют свои атмосферы в космос из-за звездного излучения, подобно хвостам комет. Эти планеты могут иметь огромные различия в температуре между дневной и ночной сторонами, что создает сверхзвуковые ветры, хотя дневная и ночная стороны HD 189733b, похоже, имеют очень похожие температуры, что указывает на то, что атмосфера планеты эффективно перераспределяет энергию звезды вокруг планеты.>
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Наукой об атмосфере. |
