Meteo Aktuality

Hodnocení stránky

Tato stránka seznamuje čtenáře s vědním oborem meteorologie, který definuje a uvádí čím se tato věda zabývá, plus jmenuje stručně pod obory této vědní disciplíny a krátce popisuje jejich zaměření. Též uvádí stručný historický vývoj vědy od počátečních zmínek o počasí, přes vznik vědy až po poslední významné milníky v podobě zavedení nových technologií v rámci oboru.

Témata stránky: Odvětví oboru, předmět studia, počátky vzniku, ČHMÚ, průkopníci oboru.

Anglické názvy: Meteorology (meteorologie), synoptic meteorology (synoptická meteorologie), dynamic meteorology (dynamická meteorologie), aeronautical meteolrology (letecká meteorologie), phenology (fenologie), hydrology (hydrologie), air purity (čistota ovzduší).

Výukový materiál v podobě prezentace k tomuto tématu:

METEOROLOGIE 1

OBSAH STRÁNKY

Obor meteorologie a jeho odvětví
Obor meteorologie a jemu příbuzné obory
Stručná historie oboru (detailní uvádíme na samotné stránce)

ZÁKLADY O OBORU METEOROLOGIE

Meteorologie je věda zabývající se stavem atmosféry v aktuálním čase a na daném místě – počasím a jeho vlivy na různé činnosti vědě příbuzné i vzdálenější – obory meteorologie a ostatní obory.

Ve vztahu k jednotlivým činnostem a úsekům lze meteorologii dělit na další pod obory a příbuzné obory, které meteorologické procesy a jevy ovlivňují ať již významněji nebo méně významně. Jde zejména o odvětví a obory meteorologie:

Synoptická
Numerická
Letecká
Dynamická
Družicová
Radarová

Dále:

Fenologie
Hydrologie
Klimatologie
Čistota ovzduší
Fyzika
Agronomie
Lesnictví a vodní hospodářství
Astronomie

Druhy meteorologie

Synoptická meteorologie jako odvětví oboru meteorologie se zabývá ději v rámci synoptického měřítka, které jsou synchronně pozorovány. A to na určitém území prostřednictvím synoptických map. Cílem je analýza počasí a prognóza počasí. Mapy sestavované v rámci oboru znázorňují pohyb tlakových útvarů a rozložení vzduchových hmot. Jde o plošné pozorování i pozorování těchto procesů v určitých výškách prostřednictvím vertikálních řezů atmosférou.

Numerická meteorologie se zabývá modelováním počasí na základě moderních matematických metod. Jde o modelování prostřednictvím výpočetní techniky (numerické předpovědní modely).

Letecká meteorologie je odvětví meteorologie studující meteorologické prvky a jev z hlediska vlivu na letectví. Jde o aplikovanou vědu, kdy se znalosti využívají v praxi. Tato využívá poznatky z mnoha odvětví oboru. Zejména z oborů fyzika oblaků a srážek, statika, synoptická meteorologie, dynamika atmosféry, termodynamika atmosféry, numerické modelování a mnoha dalších. Důležitost tohoto oboru zvýrazňuje značný vliv meteorologických podmínek a jejich extrémních stavů na leteckou dopravu. S nutností zajistit její maximální bezpečnost.

Obor dynamická meteorologie studuje atmosférické jevy z pohledu matematického řešení s formulací rovnic. Tyto popisují statiku, dynamiku a termodynamiku atmosféry. Aplikují se zde dynamické předpovědní metody, které se dnes používají v moderní numerické předpovědi přízemních i výškových tlakových a vlhkostních polí nebo k předpovědi atmosférických srážek.

Distanční měření

Družicová meteorologie se zabývá snímáním oblačnosti pomocí meteorologických družic a jejich vývojem a výzkumem. Radarová meteorologie studuje proces radiolokace, tedy měření a detekci srážkových cílů v oblačnosti. Souhrnně se těmto metodám, tedy měření odehrávajícímu se na dálku, říká distanční metody měření. V takovém případě měřící přístroj a jeho čidlo nejsou v blízkosti daného pozorovaného a měřeného jevu.

Příbuzné obory

Hydrologie je samostatný obor příbuzný meteorologii, který se s tímto oborem velmi úzce provázán. Studuje koloběh vody na Zemi a vodu obecně. Zabývá se vodním režimem v daných oblastech a to na povrchu a v podzemních vrstvách. Studuje vláhovou, vodní bilanci, stav vodních toků i podzemních vod. Vodou ve vzdušném prostoru se zabývá meteorologie a na základě vývoje meteorologických veličin se odehrávají změny v hydrologickém režimu a v bilanci daného území. Spjata je zejména s obory geologie, oceánologie nebo limnologie.

Klimatologie je velmi úzce spjata s meteorologií. Studuje a vyhodnocuje počasí na daném území z dlouhodobého hlediska. Studuje tedy dlouhodobý stav počasí na daném území – podnebí nebo-li klima. Shromažďuje naměřené údaje o počasí (klimatická data) a dále je zpracovává, porovnává a vyhodnocuje. Tato data vstupují do předpovědních numerických modelů a slouží k popisu klimatu a jeho změn v dané oblasti. Též se zabývá změnami klimatu, jeho predikcemi a interpretacemi. Na základě poznatků a údajů z oboru jsou doporučována opatření, mající za cíl zmírnit dopad klimatické změny.

Fenologie je věda, která se zabývá vlivem počasí a klimatu na vývojové fáze (fenologické fáze) rostlin či případně živočichů. Jde o časový průběh opakujících se a na sebe navazujících životních projevů flóry či fauny na základě klimatických a meteorologických či jiných podmínek. Sleduje období (data) nástupu či pomíjení jednotlivých fází. V ČR existují pro tato pozorování speciální fenologické meteorologické stanice. Pozorovat vývojové fáze mohou i běžní občané. Více informací najdete na stránce www.fenofaze.cz.

Další obory

Fyzika a matematika se promítají do oboru meteorologie významně. V oboru platí mnoho fyzikálních zákonů a projevují se zde různé fyzikální síly, které je potřeba při studiu atmosférických jevů brát v úvahu. Právě pomocí mnoha matematických rovnic dokážeme popsat atmosférické procesy a jevy. Zejména pak spočítat budoucí vývoj počasí, což není ani s moderní technologií snadné.

Astronomie je spojována s meteorologií již od dávných dob (viz historie meteorologie). Jsou potvrzeny vlivy astronomických úkazů a jevů spojených se Zemí a okolím na počasí. Jde o vědní obor, který se zabývá vesmírem, planetami a sluneční soustavu. Studuje procesy a děje ve vesmíru. S vazbou na počasí existuje vědní pod obor astrometeorologie.

Lesnictví a vodní hospodářství mají vazbu na počasí také. Vodní hospodářství ovlivňuje značně například hydrologická situace, která je vždy spojena s aktuálním a proběhlým počasím. Tedy s počasím v delším horizontu, které vyhodnocuje klimatologie. Vazba i na další obory je tedy nezpochybnitelná.

Historie

Počasí pozorovali lidé již v 6. století před Kristem, ale o meteorologii jako vědě se hovoří od dokončení slavné knihy Meteorologica v roce 350 před Kristem, kdy byl pojem meteorologie oficiálně zaveden. Prvními průkopníky meteorologie byli Aristoteles, Theophrastus či Plinius starší, později pak v období od našeho letopočtu Leonardo da Vinci, Galileo Galilei či Robert Hooke. V roce 64 již našeho letopočtu je meteorologie spojena s dalšími vědními obory a to s astronomií a astrologií. Společně s fyzikou se začala meteorologie rozvíjet od přibližně 16. století velmi rychle. První systematická pozorování počasí se datují k roku 1662 ve Florencii. V mladší historii lze mezi osobnosti meteorologie a věd příbuzných (zejména fyziky) řadit zejména Isaaca Newtona, George Hadleyho, Andrease Celsia, W. T. Kelvina a další.

Mladší historie

V posledních stoletích vznikaly meteorologické úřady a organizace či další instituce (nejdůležitější je nepochybně vznik Světové meteorologické organizace roku 1951, ale také vznik Evropského centra pro střednědobé předpovědi ECMWF roku 1975 a z pohledu naší země pak vznik Hydrometeorologického ústavu – dnes ČHMÚ v roce 1954), včetně meteorologických stanic. V posledních dvou stoletích vznikají moderní technologické postupy a produkty pro zpracování a prohlížení meteorologických informací (zdokonalující se snímky z družic, radarová data, detekce blesků online, numerické modely atd.) a to hlavně s nástupem internetu.

Tyto se postupně zdokonalují a modernizují, kdy starší typy nahrazují nové (jako například radiolokátory, v ČR proběhla jejich výměna v roce 2015). Když srovnáme s čím pracovali první průkopníci meteorologie a pozorovatelé (a to nejen co se týče technologie, ale i znalostní a vědomostí o oboru) a tím, s tím pracují dnešní meteorologové, tak věda do dnešní doby udělala obrovský krop kupředu. Přejme jí tedy, ať směle pokračuje ve svém vývoji směrem kupředu. Byť to není otázka k zamyšlení pro nás, ani nejbližší naše následovníky, tak ať mohou dané generace za 3-4 století říci, že věda udělala ještě větší krok ve vývoj a velký krok od současnosti a že se pracuje nyní s opravdu špičkovou technikou a mnoha novými cennými informacemi.

Historie ČHMÚ (Českého hydrometeorologického ústavu)

Meteorologická organizace ČR, tenkrát ČSR, vznikla 1.1.1954 vládním nařízením. V roce 1967 byl do ústavu včleněn vedle meteorologie a hydrologie obor ochrany čistoty ovzduší. Roku 1969 byl vytvořen ČHMÚ, sídlící v Praze a SHMÚ, sídlící v Bratislavě. Roku 1996 byl uveden do provozu radiolokátor na lokalitě Skalky a roku 2000 na lokalitě Brdy. Tyto již dosluhující radary nahradil ústav novými, typu VAISALA, v roce 2015.

ČHMÚ vydal v rámci své publikační činnosti mnoho důležitých děl, mezi ně patří zejména:

Atlas podnebí ČSR, roku 1958
Podnebí ČSSR – tabulky, roku 1961
Hydrologické poměry ČSSR, ve třech dílech a poslední roku 1970
Podnebí a vodní režim ČSSR, roku 1984
Meteorologický slovník výkladový a terminologický, roku 1993 (dnes k dispozici elektronická verze s pravidelnými aktualizacemi)
Dějiny meteorologie v českých zemích a na Slovensku, roku 2001
Atlas podnebí Česka, roku 2007

Spolupráce

Ústav spolupracuje s různými organizacemi a provádí širokou škálu činností v rámci oboru meteorologie a jí příbuzných oborů. Spolupracuje například s organizacemi ECMWF (Evropské centrum pro střednědobou předpověď), UNESCO, ICAO (Mezinárodní organizace pro civilní letectví), EUMETSAT (Evropská organizace pro využití meteorologických družic) či UNEP (Program pro životní prostředí).

Kompletní historické milníky meteorologie nabízí stránka: Historie meteorologie. Vše o ústavu pak stránka Český hydrometeorologický ústav.

Odvětví

Na závěr stručný popis výše uvedených odvětví meteorologie (další obory meteorologii příbuzné a informace o nich naleznete na samostatných stránkách).

Synoptická meteorologie se zabývá pozorováním počasí na velkých územích. Jde o činnosti a moderní postupy, směřující k vědecké předpovědi počasí. Numerická meteorologie se zabývá zvlášť modelováním počasí pomocí moderních numerických výpočetních modelů. Dynamická meteorologie se zabývá výpočetními postupy rovnic dynamiky, statiky a termodynamiky atmosféry Země.

Letectví, radary a družice

Letecká meteorologie se zabývá pozorováním a předpovědí počasí, plus též upozornění na extrémní projevy počasí ve vzdušném prostoru ve vztahu k bezpečnosti a plynulosti leteckého provozu. Pro tento jsou povětrnostní podmínky v různých výškách atmosféry velmi důležité. Družicová meteorologie se zabývá vývojem a použitím družic pro snímání oblačnosti nad Zemí a zpracováním těchto dat do formy různých produktů a jejich využitím. Radarová meteorologie má obdobné úkoly jako družicová, jen jde o zpracování a využití radarových dat.

Fyzikální meteorologie se zaměřuje zejména na studium fyziky oblaků a srážek a na elektrické, optické a akustické atmosférické jevy. Tzv. aplikovaná v sobě zahrnuje další obory jako jsou agrometeorologie, biometeorologie či některé další již výše popsané.

Meteorologie