Методи дослідження атмосфери

Процеси, що відбуваються в атмосфері, безперервно змінюють її стан на всіх висотах. Змінюється і погода, яка характеризується метеорологічними елементами, тобто температурою і вологістю повітря, хмарністю і атмосферними опадами, вітром та іншими явищами, не тільки біля поверхні землі, але і на висотах, де пролягають авіаційні траси.

Основні відомості про погоду і клімат отримують на метеорологічних станціях інструментальним і візуальними спостереженнями. Вони дозволяють вивчити фізичний стан атмосфери в певні проміжки часу і простежити за його змінами. Інструментальні спостереження здійснюються з допомогою спеціальних приладів, що встановлюються біля поверхні землі на метеорологічних станціях і піднімаються на висоти — на гумових кулях, літаках, аеростатах та інших літальних апаратах. При інструментальних спостереженнях отримують кількісні характеристики таких метеорологічних елементів, як температура, вологість, тиск повітря, швидкість і напрямок вітру біля поверхні землі і на висотах, а також дані про нижньої та верхньої межі хмар, кількість опадів, складі повітря, розподілі променистої енергії і т. п. При візуальних спостереженнях проводиться якісна оцінка форми і кількості хмар, видимість, тобто прозорості повітря, характеру й інтенсивності опадів, заметілі, грози, паморозі, туману, роси, інею, зірниці, запорошених бурь і т. п.

Спостереження проводяться на всіх метеорологічних станціях в одні і ті ж терміни чотири рази в добу, а на багатьох станціях і щогодини. Крім того, метеорологічні спостереження за однотипною методикою ведуться на багатьох торгових і військових судах, а також спеціальних експедиційних кораблях.

Існують і непрямі методи вивчення будови атмосфери. Вони застосовуються головним чином для отримання інформації про високих шарах атмосфери у малодоступних для зондування місцях. До непрямих методів належать спостереження за світловими явищами в атмосфері, розповсюдженням звукових хвиль і радіохвиль. Такі світлові явища, як спектри полярних сяйв, світіння нічного неба, висота загоряння і загасання метеорів, яскравість сутінкового неба та ін., дозволяють судити про густини й температури повітря, швидкості і напрямку повітряних потоків на різних висотах. З перламутровим хмар визначаються вітер і вологість повітря на висоті 24-28 км, з сріблястим хмар — повітряні течії на висоті близько 80 км. По аномальному поширенню звуку встановлюються температура, тиск, вітер; ті ж елементи визначаються з метеорних слідів на висотах 50-150 км За ультрафіолетової радіації судять про вміст озону в атмосфері, по-випромінювання нічного неба — про склад та температури повітря на висотах 60-70 км, а з полярних сяйв — на висотах 80-1000 км

Однак розвиток техніки дозволяє все більше від непрямих методів вивчення верхніх шарів атмосфери перейти до інструментальним спостереженнями, з допомогою метеорологічних ракет і штучних супутників Землі.

Посилання на основну публікацію