Historie meteorologie

Období před naším letopočtem (6. st. př. n. l – rok 0)

6. století př. n. l.→ Lidstvo již v této době bavilo pozorovat počasí a v rámci možností bylo pozorování více méně pravidelně. Ale nelze zajisté ještě zdaleka hovořit o nějakých pevných záznamech počasí. Odtud se zhruba počítá historie dnešní meteorologie.

375 př. n. l. → Už v dávné historii byly první pokusy o vysvětlení meteorologických projevů a přírodních procesů bez veškerých důležitých znalostí o této problematice. V této době žili první průkopníci budoucí meteorologie, kteří jako první objasnili základní meteorologické jevy.

Pojem meteorologie pochází z řeckého “metéoros”, což lze přeložit jako “vznášející se v ovzduší”.  Tento pojem dnes označuje vědu studující počasí, tedy atmosférické projevy. Počasí bylo je a bude důležité pro život a už naši hodně dávní předkové ho proto studovali, analyzovali a jednoduše se jím zabývali. Nicméně činili tak dle současných možností, které byl z hlediska moderní doby velmi omezené.

350 př. n. l. → Zaveden byl pojem meteorologie po dokončení nejslavnější knihy od Aristotela zvané “Meteorologica”. Tato objasňuje změny počasí pomocí přírodních procesů. Jedná se o největší knihu zabývající se touto problematikou, kterou byly položeny základní kameny této vědy, tedy meteorologie.

Průkopníci meteorologie

Aristoteles byl řecký učenec a byl přesvědčen, že veškerá hmota sestává z pěti živlů – ohně, vody, vzduchu, země a éteru. Pomocí těchto živlů se snažil objasňovat atmosférické jevy a jejich okamžitý stav v daný čas na daném místě. Tedy jinými slovy počasí.

První meteorologové byli vysoce postavení kněží, medicinmani a šamani. Popisovat počasí se pokoušeli lidé už v antice a proto je zcela zřejmé, že výklad jevů byl založen na náboženství a nadpřirozenu.

Theophrastus byl pokračovatelem v pracích Aristotela a s dílem Znaky počasí popisujícím 50 příznaků bouřky, 80 deště a 45 příznaků větru. V díle byly některé úvahy správné, jiné ovšem nepodložené a následně se ukázalo, že šlo o chybné závěry.

300 př. n. l. →  Byla první zmínka o srážkoměru jako dnešním meteorologickém přístroji. Ten patří do základního vybavení každé pozorovací (meteorologické) stanice k měření jednoho ze základních meteorologických prvků.

100 př. n. l. → Proběhla stavba Větrné věže z mramoru, která sloužila pro vysvětlení počasí. Věž stojí dodnes a je zachovalá, nachází se v Aténách.

50 př. n. l. → Plinius starší stavba Větrné věže z mramoru, která sloužila pro vysvětlení počasí. Věž stojí dodnes a je zachovalá, nachází se v Aténách dílu Historia Naturalis. Patrně značně čerpal z Aristotelových prací.

Současná historie meteorologie

64 → Meteorologie začíná být spojována s astrologií a astronomií. Lucius A. Seneca hovoří o znečištěném ovzduší v Římě.

1 092 → První zmínky o počasí v Kosmově kronice na území Čech.

První objevy a objasnění jevů

 1 500 → doložena znalost pasátů jako druhu větru, který vane v určité lokalitě (kolem rovníku) a má své charakteristické rysy.

Leonardo da Vinci jako umělec, technik a vědec opět začíná rozvíjet zájem popsat a porozumět přírodním projevům. Zabýval se zejména optickými jevy v atmosféře a vynalezl mnoho přístrojů k měření meteorologických prvků, které také zkonstruoval. Tyto přístroje předcházely dnešnímu modernímu vybavení v meteorologii. Vyvinul například vlhkoměr.

1 600 → Kolem tohoto roku došlo k výrobě teploměru, různé zdroje uvádějí různé letopočty kdy se tak stalo a to některé že se tak stalo již před rokem 1600 a některé až několik po tomto roce. Vědní obory meteorologie s fyzikou se úzce prolínají a v dalších staletích došlo k jejich masivnímu rozvoji.

Galileo Galilei byl astronom, fyzik a filosof jehož technologickým vynálezem z hlediska meteorologie je právě teploměr. A to na základě využití expanze a kontrakce bubliny vzduchu k pohybu vodního sloupce k připojené trubici, jednalo se o primitivní přístroj. První doklady o měření teploty pocházejí ale ze starověku, kdy se začalo využívat k měření teploty roztažnosti kapalin.

1 644 → První rtuťový barometr. Jan Evangelista Torricelli, fyzik a matematik vynalezl rtuťový barometr pro měření tlaku vzduchu. Zařízení se nazývá “Torricelliho trubice”. Jednotku pro tlak vzduchu vynalezl matematik a fyzik Blaise Pascal, který na Torricelliho navázal ve studiu této problematiky.

1 650-1 699

Rok 1 654 → Vznik první sítě meteorologických pozorování v Evropě a to díky velkovévodovi Ferdinanda II. Toskánského. Jednalo se o základ sítě, dnes sdružené v rámci Světové meteorologické organizace.

1 662 →  První systematická meteorologická pozorování na základě podnětu Akademie experimentů založené ve Florencii.

1 667 → Sestrojení anemometru pro měření rychlosti větru. Název pochází z řeckého “anemos”, česky vítr.

Robert Hooke byl mimo jiné fyzik se zájmem též o astronomii a právě jemu vděčíme za vynález anemometru, vedle dalších přístrojů jako je helioskop pro pozorování Slunce. Je autorem Hookeova zákona.

Rok 1 686 → Potvrzení Pascalových zákonů se objevují ohledně atmosférického tlaku, detailnější studium pasátů. Také zavedení teorie, že veškeré změny a atmosférické procesy jsou zapříčiněny Sluncem a vyzařováním jeho tepla. Publikoval dílo Micrographia.

Edmond Halley jako meteorolog, geofyzik, astronom, fyzik a demograf popsal výše uvedené procesy a jevy. Studoval také sluneční soustavu a naší planetu Zemi.

1 700-1 799

1 704 → Isaac Newton jako revoluční matematik a fyzik jako první vysvětlil vznik barevné duhy v klasickém experimentu popsaném ve spise Optics.

Rok 1 714 → Byla zavedena Fahrenheitova stupnice fyzikem Danielem G. Fahrenheitem a to po sestrojení jeho prvního teploměru. Jednalo se o přesnější přístroje pro měření teploty než tehdejší lihové teploměry. A pro tento teploměr sestavil tuto stupnici, která je dnes používána zejména v USA.

1 735 → George Hadley dává jako první do spojitosti stáčení pasátů a otáčení Země. Tento mechanismus ovšem popsal chybně. Popsal jednu z cirkulačních buněk na Zemi, kterou známe jako Hadleyovu buňku.

1 742 →  Andres Celsius připravil novou stupnici pro zobrazování údajů o teplotě, tzv. Celsiova stupnice. Ta se u nás používá dodnes po úpravě do dnešní podoby roku 1745.

Rok 1 775 → Počátek Klementinské teplotní řady, stanice s nejdelší řadou pozorování teplot u nás. Záznamy mají do roku 1784 určité mezery, ale od zmíněného roku je řada již zcela bez mezer.

1 780 → Založení meteorologické společnosti, která disponovala s 39 meteorologickými stanicemi.

1 792 → První publikace výsledků z měření a pozorování meteorologických stanic meteorologické společnosti založené roku 1780 a to výsledků z let 1780-1792, které se staly základem pro tvorbu a další rozvíjení meteorologických teorií.

Novější éra historie – vynálezy, objevy a vznik úřadů

Rok 1 804 → Počátek Klementinské srážkové řady datující se na 1. květen, i když s měřením srážek bylo v Klementinu započato již v roce 1752, ale nepravidelně.

1 807 → Počátky provozu organizace NOAA – National Oceanic and Atmospheric Organization, v překladu znamenající Národní úřad pro oceán a atmosféru jsou spojeny se založením Office of the Coast. V překladu Úřadu pro mapování pobřeží.

1 816 → objeveno, že oblasti s vysokým a nízkým tlakem vzduchu ve středních zeměpisných šířkách neustále obíhají kolem Země. Tuto skutečnost, která byla základem pro tvorbu synoptických map, objevil německý fyzik Heinrich Brandes.

Rok 1 835 → Objevena Coliolisova síla, kým jiným než Francouzem Gasparem-Gustavem de Coriolisem, po němž dostal tento jev také svůj název.

1 848 → Stupnici absolutní teploty, Kelvinovu, zavedl Wiliam Thompson Kelvin.

1 850-1 899

Rok 1 853 → Vynalezen jeden z prvních přístrojů pro měření délky slunečního svitu. A to Skotem Johnem Francisem Campbellem, který byl následně vylepšen matematikem sirem Georgem Gabrielem Stokesem.

1 854 → Robert Fitzroy zakládá Britský meteorologický úřad. Prostřednictvím něhož vydával výstrahy před bouřkami a zlepšil prognózy počasí. BMO – British Meteorological Office, v překladu Britský meteorologický úřad.

Rok 1 870 → USA se začínají sestavovat a také zveřejňovat první detailní denní povětrnostní mapy a statistiky pro přípravu veřejnosti na samotnou prognózu počasí.

1 873 → Ve většině evropských zemí došlo v průběhu 50. až 70. let 19. století k založení národních meteorologických organizací, resp. služeb. Například v uvedeném roce vznikla organizace IMO. Ta se stala vzorem pro nadnárodní spolupráci.

1 878 → Vznik samostatného úřadu BCM – Bureau Central Metéorologique ve francouzské Paříži.

Rok 1 880 → Přibližně během 80. let vznikaly první meteostanice, které byly již vybaveny modernějšími přístroji. Například na stanici ve Velké Británii začal v tu dobu pracovat první automatický anemometr zaznamenávající údaje na papír v podobě klasického otočného mechanismu. Na němž byl namotán speciální záznamový papír a zapisovacího pera přístroje.

1 900-1 929

Rok 1 908 → Založen australský meteorologický úřad BOM se sídlem v Melbourne, poskytující širokou škálu předpovědí počasí a výstrah pro Austrálii.

1 911 → V 10. letech 20. století (cca) byl sestrojen první srážkoměr měřící vedle úhrnu srážek i čas, ve který se srážky vyskytovaly.

1 922 → Vydání publikace Weather Prediction by Numerical Process, která byla základem pozdější numerické meteorologie v moderní době.

Rok 1 929 → Vyvinuta první z fungujících radiosond pro přenos meteorologických dat ve vyšších hladinách atmosféry a to pomocí balonů.

1930-1999

1 930 → V USA používáno speciálně přizpůsobené letadlo pro měření počasí na vrcholu troposféry, (dnes měříme pomocí meteorologických radiosond). Toto můžeme považovat za jeden z několika výrazných průlomů v meteorologii 20. století, neboť tak šlo sestavovat dle měření povětrnostní mapy nejen přízemní, ale i výškové. Anglii předveden systém nazývaný zkráceně RADAR – Radio Detection And Ranging pro sledování srážek, dříve používaný pro sledování letadel.

1 940 – 1 950 → Přibližně v těchto letech byl sestrojen první číslicový počítač pro předpovědi počasí zvaný ENIAC. Po roce 1950 uveden do provozu radar ukazující dešťové nebo bouřkové oblaky z okolí cca 250km.

Rok 1 951 → založení Světové meteorologické organizace pod celosvětovou zkratkou názvu WMO – World meteorological organization.

1 960 → vypuštěním polární družice TIROS – Television InfraRed Observation Satellite a byla tak zahájena éra meteorologických družic. Dnes se jedná o samostatné odvětví meteorologie – meteorologie družicová.

1 966 → vypuštěna družice, která obíhá nad rovníkem a monitoruje tak časté extrémy počasí v této oblasti.

Rok 1 975 → Založení Evropského centra pro střednědobou předpověď (ECMWF) s postupně 17 členskými státy. Připravuje za pomoci výkonných počítačů předpovědi na 7-10 dní dopředu a výsledky předává meteorologickým organizacím z celého Světa.

Velký rozvoj meteorologie – novodobá historie meteorologie

1 990 – 2 000 → Během 90. let se meteorologie výrazně změnila s příchodem internetu. Vše aktuální zobrazené v reálném čase na počítači. Tedy numerické modely, snímky z radarů a družic vypuštěných na oběžné dráhy (viz další informace) a aktuální údaje z pozorovacích stanic dostupné i pro veřejnost. Během 90. let instalována síť automatických stanic v Grónsku GC-Net. Data ze stanic se přenášejí do meteorologických center pro jejich analýzu a další zpracování

Roku 1990 též vznikla středoevropská iniciativa pro numerickou předpověď počasí ve střední Evropě.

1 991 dne 15. srpna vypuštěn na svou polární dráhu satelit Meteor původem z Ruska, který má za úkol sledovat oblačnost , vlhkost v atmosféře, záření a ledové kry.

1 993 dne 31. října na svou geostacionární dráhu vypuštěn satelit GOMS původem z Ruska a zobrazoval Zemi ve viditelném a infračerveném spektru pro predikce počasí.

V roce 1998 byl zahájen provoz prvního superpočítače NEC SX4/3A pro numerickou předpověď počasí v ČHMÚ.

1999 vzniklo Centrální předpovědní pracoviště ČHMÚ (CPP ČHMÚ).

2 000- 2009

V roce 2 000 dne 3. května na svou geostacionární dráhu vypuštěn satelit GOES-11 původem z USA. Ten měl za úkol sbírat meteorologická data nad východním Tichým oceánem. Současně došlo k vypuštění na svou geostacionární dráhu satelitu FY-2 původem z Číny. Tento měl za úkol sledovat oblačnost v mikrovlnném, infračerveném i viditelné spektru pro výzkumy a prognózy. Z hlediska ČR přemístěn radar z pražské Libuše a na kótu Brdy.

2 001 → Dne 23. července na svou geostacionární dráhu vypuštěn satelit GOES-12 původem z USA a s úkolem sběru meteorologických dat nad Severní i Jižní Amerikou.

2 002 → Dne 24. ledna na svou geostacionární dráhu vypuštěn satelit Insat-3C původem z Indie. Za úkol měl předpovídat počasí.

Éra nových satelitů

2 005 → Dne 20. května na svou polární dráhu vypuštěn satelit NOAA-18 původem z USA a úkolem satelitu byl též sběr meteorologických dat. A to pro prognózy počasí a monitoring klimatu. Dne 26. února vypuštěn na svou geostacionární dráhu satelit MT Sat-1 původem z Japonska. Jehož úkolem byl sběr širokého množství údajů pro prognózy počasí a telekomunikaci. Dne 21. prosince vypuštěn na svou geostacionární dráhu satelit Meteosat-9 původem z Evropy. Tento sbírá meteorologická data z Evropy a Afriky pro prognózy počasí.

2 006 → Dne 19. října na svou polární dráhu vypuštěn satelit MetOp-A původem z Evropy, který též sbírá údaje o počasí pro jeho prognózy a dále také sleduje ozón a teplotu v atmosféře.

Rok 2 007 → Vypuštění prvního evropského satelitu MetOp-A na polární dráhu, který sleduje ozon v atmosféře, měří teplotu a vlhkost, směr a sílu větru v různých hladinách atmosféry.

Rok 2 010: Nejnovější historie meteorologie

2 010 → náš stát se stal členem EUMETSATu – zkr. European Organisation for the Exploitation od Meteorological Satellites, v překladu Evropská organizace pro výzkum meteorologickými satelity.

2 012 → Vypuštění družice MetOp-B na svoji polární dráhu, která se za cca 8 měsíců stává operativní.

Rok 2 015 → Obnova radarů sítě CZRAD, (Brdy a Skalky) současně s ní byla provedena automatizace srážkoměrných stanic a jejich začlenění do povodňového informačního systému POVIS. Jedná se o poslední technický pokrok v meteorologii, týkající se území ČR. Staré radary instalovány v 90. letech dosluhovaly a v posledních několika letech vykazovaly časté poruchy.

Rok 2 022 → Vypuštěna první družice nové generace družic Meteosat Third Generation (MTG) – třetí generace družic. První zmínka o plánovaném nahrazení družic druhé generace (MSG) pochází z roku 1999.