هواشناسي و چگونگي پيش بيني وضع هوا در 24 ساعت آينده

[سحر666]

هواشناسي و چگونگي پيش بيني وضع هوا در 24 ساعت آينده

به گزارش اداره هواشناسي


مترجم : سيد ايمان ضيابري



هواشناسي به معناي به کارگيري علم و فناوري براي حدس زدن و پيش بيني وضعيت جو زمين در زمان آينده و براي يک منطقه جغرافيايي مشخص است. نسل بشر از دوره هاي تاريخي بسيار دور و زمان هاي گذشته تلاش مي کرد وضع هوا را پيش بيني کند. اما امروزه، پيش بيني هاي هواشناسي از راه جمع آوري اطلاعات ارزشمند و گرانبها در مورد وضعيت فعلي جو زمين و استفاده از «درک علمي فرآيندهاي جوي» در شاخه اي از علم به نام «متئورولوژي» انجام مي شود و اغلب نتايجي دقيق و علمي به دست مي دهد. ماهيت بي نظم جوي که زمين ما را احاطه کرده است و نظريه آشوب نيز آن را تاييد مي کند، باعث مي شود به قدرت محاسباتي عظيمي نيازمند شويم که بتواند معادله هاي توصيف گر وضعيت جو را تجزيه و تحليل کند. به دست نياوردن درکي درست از فرآيندهاي جوي به معناي آن است که هرچه قدر محدوده هواشناسي (يعني تفاوت زماني بين لحظه حاضر و زماني که قرار است نتايج هواشناسي براي آن اعلام شود) افزايش يابد دقت و صحت اطلاعات ارائه شده توسط هواشناس نيز افت خواهد کرد.


در طول هزاران سال مردم ساکن در همه مکان ها و زمان ها سعي مي کردند تا به شکل هاي مختلف وضع هوا را پيش بيني کنند. در سال 650 قبل از ميلاد مسيح، اهالي بابل سعي مي کردند وضعيت هوا را از روي شکل هندسي ابرها پيش بيني کنند. در سال 340 قبل از ميلاد ارسطو براي نخستين بار شکل ابرها را در علمي با عنوان Meteorologica بررسي کرد. پس از او تقريباً در سال 300 قبل از ميلاد چيني ها نيز با روش هاي سنتي به هواشناسي پرداختند. روش هاي سنتي و باستاني پيش بيني هوا معمولاً متکي به صفات و خصوصيت هاي مشاهده شده آب وهوا توسط مردم بود. براي مثال مردم به نتيجه اي تجربي رسيده بودند که مي گفت اگر در لحظات غروب خورشيد، آسمان قرمز رنگ شود، روز بعدي معمولاً بدون ابر و صاف خواهد بود. تجربيات جمع شده در طول ساليان، در نهايت به تکميل دانش هواشناسي بشر منجر شدند. با اين حال به عقيده «جري ويلسون» هواشناس برجسته طبق آنچه که در کتاب جديدش با نام «نشانه هاي آسماني هوا» منتشره در سال 2004 ميلادي مطرح کرده است، بسياري از پيش بيني هاي امروز نيز کاملاً دقيق و علمي نيستند و به هيچ وجه نمي توانند پايه ارائه اطلاعات آماري متقن و دقيق شوند. تا پيش از اختراع دستگاه تلگراف در سال 1837 ميلادي نسل جديد روش هاي علمي هواشناسي هنوز کشف نشده بودند. قبل از اين زمان، ممکن نبود که اطلاعات مربوط به وضعيت هوا را سريع تر از يک ترن بخار به جايي انتقال داد، بر اساس اطلاعات دايره المعارف بريتانيکا، اختراع تلگراف باعث شد که بتوان در پايان دهه 1840 گزارش هاي هواشناسي را در آن واحد به چندين نقطه دنيا ارائه کرد. اين امر به مسافران اجازه مي داد که از اطلاعات هواشناسي ساده اي مثل وضعيت وزش بادهاي مخالف مطلع شوند. اما نام دو نفر در دنيا با نام علم هواشناسي نوين امروزي گره خورده است؛ «فرانسيس بيوفورت» که به خاطر مقياس هواشناسي بيوفورت شناخته مي شود و شاگردش «روبرت فيتزروي» که بارومتر يا فشارسنج فيتزروي را اختراع کرد. هر دو اين افراد، انسان هايي بانفوذ در ارتش، نيروي دريايي انگليس و حکومت بودند و با وجود اينکه کارشان در رسانه هاي آن زمان به شدت مورد استهزا قرار گرفته بود، با اختراعات و اکتشافات بي نظيرشان، اعتبار علمي بسياري به دست آوردند و پس از تاييد توسط ارتش بريتانيا، باعث شدند تا پايه دانش نوين هواشناسي امروز بنا شود. اما پيشرفت هاي اصلي علم هواشناسي در قرن بيستم اتفاق افتاد. امکان پيش بيني عددي وضع هوا در سال 1922 توسط «لوييز فراي ريچاردسون» پيشنهاد شد. اين در حالي بود که کامپيوترهاي قوي و سريع امروزي براي انجام محاسبات گسترده و پيچيده مربوط به رويدادهايي که هنوز اتفاق نيفتاده اند، وجود نداشت. استفاده از اين روش در عمل از سال 1955 شروع شد و آغاز آن نيز ساخت کامپيوترهاي الکترونيک قابل برنامه ريزي بود.

سيستم نوين پيش بيني هوا

در سيستم نوين پيش بيني وضعيت هوا، پنج مرحله و قسمت اصلي وجود دارد که در زير به آنها اشاره مي شود.

1- جمع آوري اطلاعات؛ مشاهده وضعيت جوي، فشار هوا، دما، سرعت باد، جهت باد و رطوبت هوا توسط ايستگاه هاي خودکار پيش بيني هوا، شناورهاي آبي و ماهواره هاي هواشناسي انجام مي گيرد. WMO يا سازمان بين المللي هواشناسي تصميم دارد ابزارهاي مورد استفاده کشورها در اين زمينه را استاندارد سازي و يکپارچه کند و لوازم موردنياز و نيز قوانين مربوط به بررسي هوا را در سراسر دنيا به شکلي يکسان پياده سازي کند.

در حال حاضر در سراسر دنيا استخراج داده ها از طريق ماهواره هاي هواشناسي به طور فزاينده اي رايج ترين روش براي مطالعه هوا محسوب مي شوند. ضمن اينکه تصويرهاي شفاف و قابل مشاهده آنها از عوارض جوي به هواشناسان براي بررسي روند حرکت ابرها و نيز هواشناسي عددي بسيار کمک خواهد کرد. اين تصويرها که به صورت امواج مادون قرمز مخابره مي شوند، مي توانند از دماي سطح و بالاي ابرها خبر بدهند و به پيش بيني جهت وزش باد نيز کمک کنند. رادارهاي خاصي نيز در مراکز هواشناسي مورد استفاده قرار مي گيرد که شدت و محل اتفاق افتادن يک فرآيند جوي را نشان مي دهد و سرعت و جهت وزش باد را بررسي مي کند. اندازه گيري دما، رطوبت و ميزان ابرهاي بالاي جو از طريق فرستادن بالن هاي هواشناسي به آسمان ممکن مي شود. اين بالن ها اطلاعات را از سطح 30 هزار متري از بالاي زمين تا رسيدن به استراتوسفر مي سنجند و مخابره مي کنند. در سال هاي اخير هواپيماهاي تجاري نيز که تا ارتفاعات قابل قبولي از سطح زمين اوج مي گيرند، به فرآيند هواشناسي جهاني کمک کرده اند.

2- جمع بندي اطلاعات؛ در اين فرآيند که جمع بندي و ترکيب اطلاعات ناميده مي شود، اطلاعات به دست آمده از راه مشاهدات و منابع در مقايسه و نتيجه گيري با آخرين مدل هاي عددي و گرافيکي از وضع هواي ساعات و لحظات قبلي قرار مي گيرد و با مدت مشابه در روزها و هفته هاي قبل سنجيده مي شود تا وضعيت هوا آناليز و تحليل شود. به همين دليل نيز اين کار بهترين تخمين براي وضعيت هوايي کنوني و آينده جو را به دست مي دهد. براي اين جمع بندي نيز از يک شبيه سازي سه وجهي شامل دما، رطوبت و مشخصات باد استفاده مي شود.

3- پيش بيني عددي وضع هوا؛ در پيش بيني وضع هوا به روش ديجيتالي و عددي که اصطلاحاً NWP ناميده مي شود، از ميکروکامپيوترهاي با پردازنده هاي فرامعمولي استفاده مي شود که وضعيت جو را شبيه سازي مي کنند. آنها اطلاعات فعلي هوا را دريافت مي کنند، به طراحي و ترسيم نمودارها و نقشه هاي آن مي پردازند و سپس براي يک مدت زمان مشخص از طريق برنامه هايي که مهندسان کامپيوتر با کمک علوم فيزيک و مکانيک سيالات (ديناميک-استاتيک) نوشته اند، شرايط جو در آينده را پيش بيني مي کنند.

معادلات پيچيده و چندهزار مجهولي ويژه اي که از طريق زبان هاي برنامه نويسي خاص نوشته شده اند تا شرايط سيالات موجود در جو را بسنجند، با هر کامپيوتري اجرا نمي شوند و نياز به ابررايانه هايي دارند که در اختيار مراکز و پايگاه هاي هواشناسي بزرگ قرار دارد.

4- فرآيند شبيه سازي مدل پيش بيني؛ اطلاعات به دست آمده خروجي، اغلب خام هستند و قبل از انتشار، ويرايش شده و تغيير مي يابند. براي اين کار از روش ها و فنون آماري استفاده مي شود که جانبداري هاي غيرعمدي ناشي از ساختار خاص کدهاي برنامه نويسي نرم افزارهاي پيش بيني و نيز دخالت عوامل انساني را حذف مي کنند. ايجاد هماهنگي با ديگر پايگاه هاي ارائه دهنده اطلاعات که وضعيت جو را با NWP سنجيده اند نيز از ديگر کارهاي مخصوص اين فرآيند است.

در گذشته، کارشناسان هواشناسي تنها بابت آنچه که از راه مشاهده ها نتيجه گيري مي کردند، پاسخگو و مسوول بودند. اما امروزه پيش بيني وضع هوا در 24 ساعت آينده، کمترين بهره را از عوامل انساني مي برد و اين امر، ارزش اطلاعات استخراجي را افزايش مي دهد. امروزه مردم تنها خواستار اين هستند که کارشناسان هواشناسي، اطلاعات پيچيده را براي آنها دوباره تفسير کنند و با از بين بردن اضافه هاي تخصصي (که تنها به کار کارشناسان مي آيد) لب کلام را به زبان ساده برايشان بيان کنند.

5- پخش داده ها بين کاربران؛ آخرين مرحله در فرآيند پيش بيني وضع هوا احتمالاً مهم ترين مراحل نيز هست. اينکه کاربر وکاربر پاياني(end user) به چه داده هايي در مورد وضع هوا نياز دارد، به طوري که اطلاعات ارائه شده به او هم از سادگي و هم از کارايي و فايده لازم برخوردار باشند، يک دانش بسيار تخصصي است.

عموم مردم و افکار عمومي مهمترين مخاطبان داده هاي هواشناسي هستند. توفان هاي تندري مي توانند باعث ايجاد بادهاي شديد، رعد و برق هاي خطرناک و صاعقه زدگي هاي شديد، مرگ افراد، از کار افتادن نيروگاه هاي برق و خسارات فراوان به سيستم حمل و نقل دريايي و زميني شوند. برف هاي سنگين و طولاني مدت نيز مي توانند ارتباطات در راه هاي مواصلاتي و تجارت را از کار بيندازند و براي مدت زمان هاي طولاني دچار رکود کنند. گرما يا سرماي شديد نيز مي تواند به مرگ يا بيماري افرادي که داراي تجهيزات حفاظتي لازم نيستند (به ويژه در کشورهاي جهان سوم) منجر شود.

رسانه ها موظفند در همه کشورها به اشکال مختلف پيش بيني ها، مدل سازي ها، هشدارها و توصيه هاي هواشناسي را براي حفاظت از امنيت، زندگي و تجارت مردم به اطلاع عموم برسانند. در اين فرآيند، شرکت هاي خصوصي با پرداخت هزينه هاي لازم براي استخدام کارکنان و تهيه تجهيزات هواشناسي براي ارائه اين اطلاعات در کنار ديگر محصولات خود، از نقش قابل توجهي برخوردار هستند و با هدف رسيدن به سودآوري اقتصادي بيشتر، کمک هاي شاياني به مردم مي کنند. شايد خدمات رسانه اي روزنامه ها و تلويزيون نيز با به کارگيري کارشناسان ويژه هواشناسي، تاثيرگذارترين نقش را براي آگاهي بخشيدن به مردم در مورد رويدادهاي پيش رو و تغييرات غيرقابل انتظار جوي داشته باشند.

http://www.wikipedia.org

[هواشناس]

لطفا" از سايت زير هم ديدن فرماييد:
http://www.eaz.ir/index.php?option=com_ ... e&itemid=1

[1]

ذاتا

کد: انتخاب همه

کد: انتخاب همه

کد: انتخاب همه

کد: انتخاب همه

[quote][/quote]

[1]

كتاب راببنديد

[1]

بسكويت