일기 예보

20 세기 초의 진보

날씨 예측의 중요한 측면은 대기압 패턴 (높은 곳과 낮은 곳의 위치 및 그 변화)을 계산하는 것입니다. 현대의 연구에 따르면 해수면 압력 패턴은 대기를 통해 전파되고 스스로를 통과하는 좁고 빠르게 움직이는 제트 기류와 파도로 대기의 상한 바람의 움직임에 반응합니다.

지표 대기압 패턴을 추정 할 때 자주 발생하는 놀라움과 오류는 의심 할 여지없이 19 세기 예측 자들이 가능한 설명을 위해 상부 대기에 대한 정보를 찾도록했다. 영국 기상 학자 글레이 셔 (Glaisher)는 1860 년대에 풍선으로 일련의 상승을하여 전례없는 높이 9km에 이르렀습니다. 이시기에 대륙의 수사관들은 무인 풍선을 사용하여 기록 기압계, 서모 그래프 및 습도계를 높은 고도로 운반하기 시작했습니다. 1890 년대 후반 미국과 유럽의 기상 학자들은 최대 3km의 고도까지 대기를 조사하기위한기구가 장착 된 연을 사용했습니다. 이러한 노력에도 불구하고, 상층 대기에 대한 지식은 세기 초반에 매우 제한적이었습니다. 산이나 언덕에 위치한 기상 관측소의 관측으로 인해 혼란이 생겨 상황이 악화되었습니다. 이러한 관측은 종종 예상되는 결과를 보여주지 못했습니다. 부분적으로 상부 대기에 대한 정보가 거의 알려지지 않았고, 산 자체가 측정에 영향을 미치기 때문에 동일한 고도에서 자유 대기에서 발견되는 것을 대표하지 않는 결과를 얻었습니다.

운 좋게도, 충분한 수의 과학자들이 이미 기상 측정이 부족하더라도 일기 예 보자들이 3 차원 적으로 생각할 수있게하는 아이디어를 제시했습니다. 독창적 인 노르웨이 기상 학자의 첫 번째 줄인 Henrik Mohn, 저명한 독일의 기후학자인 블라디미르 and 펜 (Wladimir Köppen), 영향력있는 러시아 태생의 기상학자인 맥스 마굴 레스 (Max Margules)는 모두 상공의 메커니즘이 폭풍의 에너지를 생성한다는 견해에 기여했습니다.

1911 년 영국 기상 학자 William H. Dines는 낮은 수준의 바람이 저압 중심으로 공기를 운반한다는 사실을 상층 대기가 어떻게 보상하는지 보여주는 데이터를 발표했습니다. Dines는지면 근처의 유입이 위쪽 및 바깥 쪽 순환으로 인해 다소 균형을 이룹니다. 실제로 사이클론이 강화되어 중앙 압력을 낮추려면 유출이 유입을 초과해야합니다. 지표 풍은 사이클론쪽으로 매우 강하게 수렴 할 수 있지만, 유출량이 많으면 중앙에서 압력이 떨어질 수 있습니다.

당시의 기상 학자들은 이제 수직 순환과 상부 공기 현상이 중요하다는 것을 알고 있었지만 그러한 지식이 어떻게 일기 예보를 개선 할 수 있는지를 아직 결정하지 못했습니다. 그런 다음 1919 년 노르웨이 기상 학자 Jacob Bjerknes는 노르웨이 사이클론 모델이라고 불리는 것을 소개했습니다. 이 이론은 초기의 많은 아이디어와 바람과 날씨의 패턴을 냉기와 따뜻한 공기 질량 사이의 급격한 경 사진 경계를 나타내는 저압 시스템과 관련시켰다. Bjerknes는 사이클론의 전선과 특징적으로 관련되는 강우 / 강설 패턴을 지적했습니다. 비나 눈은 저압 센터의 따뜻한 앞쪽 극쪽으로 추운 지역의 넓은 지역에서 발생합니다. 여기에서 바람은 낮은 위도에서 비롯되며 따뜻한 공기는 가벼워 넓은 지역의 차가운 공기 위로 미끄러집니다. 사이클론보다 널리 퍼져있는 경 사진 구름; 폭풍이 다가 오면 기압계가 떨어지고 상승하는 따뜻한 공기의 강수량은 차가운 공기 아래로 떨어집니다. 차가운 공기가 폭풍의 뒤쪽으로 전진하는 경우, 스쿨과 샤워는 따뜻한 공기가 갑자기 들어 올려지는 것을 나타냅니다. 따라서 전선의 개념은 공기 질량 경계에서의 작용에 집중했다. 노르웨이 사이클론 모델은 정면 모델이라고 불릴 수 있는데, 따뜻한 공기 질량이 가장자리를 따라 차가운 공기 위로 들어 올려진다는 아이디어가 주요 예측 도구가되었습니다. 이 모델은 아이디어를 강조했을뿐만 아니라 아이디어를 적용하는 방법과 장소를 보여주었습니다.

이후의 작업에서 Bjerknes와 소위 Bergen 기상 학교의 다른 구성원은 사이클론이 전선의 약한 교란으로 인해 성장하고 규칙적인 수명주기를 거쳐 궁극적으로 그것들을 채우는 것으로 죽임을 보여주기 위해 모델을 확장했습니다. 노르웨이의 사이클론 모델과 관련 수명주기 개념은 오늘날에도 일기 예보에서 계속 사용되고 있습니다.

Bjerknes와 그의 Bergen 동료들은 사이클론 모델을 개선했지만 다른 스칸디나비아 기상 학자들은 현대 일기 예보의 이론적 근거를 상당 부분 제공했습니다. 그중에서도 야곱의 아버지 빌헬름 베크 네스 (Vilhelm Bjerknes)와 칼 구스타프 로스 비 (Carl-Gustaf Rossby)가있었습니다. 그들의 아이디어는 대기 순환의 변화와 사이클론의 행동을 제어하는 상공 파의 움직임을 이해하고 신중하게 계산하는 데 도움이되었습니다.