Meteorologie

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 samostatné stránce, viz odkaz dole v přehledu)
Přehled odkazů na další naše stránky s informacemi z oboru meteorologie a příbuzných

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. Tyto 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 jako odvětví meteorologie studuje meteorologické prvky a jevy 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. Takové metody 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 – 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 jako obor velmi úzce spjatý 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 – 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. Ty 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 se spojuje často s meteorologií a to již od dávných dob (viz historie meteorologie). Existuje potvrzení vlivů 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 se vždy pojí 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. Nejdůležitějším 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. Společně s těmito institucemi vznikaly meteorologické stanice. V posledních dvou stoletích vznikají moderní technologické postupy a produkty pro zpracování a prohlížení meteorologických informací. Zdokonalují 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 s tím, s čím pracují dnešní meteorologové, tak věda do dnešní doby udělala obrovský krop kupředu. A to nejen co se týče technologie, ale i znalostní a vědomostí o oboru. 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 vývoji. A velký krok od současnosti a že se pracuje nyní s opravdu špičkovou technikou a mnoha novými cennými informacemi. Oproti tehdejší době, tj. z našeho pohledu té současné.

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). A zejména též s organizací EUMETSAT (Evropská organizace pro využití meteorologických družic) či programem 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 má zaměření na pozorování a předpověď 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.

Informace z oblasti stavu počasí na našem webu

Přehled stránek, kde získáte naučné informace z oboru hydrometeorologie.

Zásadní informace tučně