Objetos de investigación de la disciplina de términos solares
La atmósfera, especialmente la atmósfera inferior de la superficie terrestre y su hidrosfera, litosfera y biosfera relacionadas, es el principal entorno para la supervivencia humana. Cómo comprender diversos fenómenos en la atmósfera, cómo predecir oportuna y correctamente el tiempo y el clima futuros, y cómo ajustarse y defenderse artificialmente contra las condiciones meteorológicas y climáticas adversas son áreas que los humanos han estado explorando desde la antigüedad.
Con el rápido desarrollo de la ciencia, la tecnología y la producción, las ciencias atmosféricas desempeñan un papel cada vez más importante en la economía nacional y la vida social, y sus campos de investigación han ido más allá del alcance de lo que habitualmente se llama meteorología.
Una breve historia de la ciencia atmosférica
La ciencia atmosférica es una disciplina antigua. El conocimiento sobre el tiempo y el clima se origina en el trabajo productivo a largo plazo y en la experiencia de la vida social. Ya en la era de la pesca, la caza y la agricultura, la gente ha acumulado gradualmente conocimientos sobre el tiempo y el cambio climático. Los veinticuatro términos solares y setenta y dos términos solares de China fueron descubiertos en "Huainan Xun" e "Ishi Xunjie" en el siglo II a. C. Se resumieron de las prácticas de producción y vida y se utilizaron para guiar las actividades agrícolas.
Antes del siglo XVII, la comprensión que la gente tenía de la atmósfera y de sus diversos fenómenos era intuitiva y empírica. Del siglo XVII al XVIII, debido al desarrollo de la física y la química, la invención de instrumentos de medición como la temperatura, la presión del aire, el viento y la humedad, y el descubrimiento de elementos como el nitrógeno y el oxígeno crearon las condiciones para que los humanos pudieran medir cuantitativamente Comprender la composición y el movimiento de la atmósfera. Como resultado, la investigación en ciencias atmosféricas comenzó a pasar de la descripción puramente cualitativa a la etapa del análisis cuantitativo. Este es un paso adelante en el desarrollo de la ciencia atmosférica.
Durante 1820, con la presión, la temperatura, la humedad, el viento y otros elementos meteorológicos determinados y estableciendo gradualmente una red de observación meteorológica, Brandes trazó el primer mapa meteorológico de la historia y creó el sistema meteorológico moderno. y la previsión meteorológica han abierto el camino para el desarrollo de la ciencia atmosférica como investigación teórica. Este es otro salto en la historia del desarrollo de la ciencia atmosférica.
El concepto de fuerza de Coriolis en 1835 y la relación entre viento y presión del aire propuesta por Bello en 1857 se han convertido en las piedras angulares de la dinámica atmosférica terrestre y el análisis meteorológico. Alrededor de 1920, los meteorólogos Pierre Knies, Solberg y Bergeron propusieron la teoría de los frentes, los ciclones y las masas de aire, que sentó las bases teóricas para el análisis meteorológico y la predicción de los cambios climáticos uno o dos días después.
En 1783, Carlos de Francia fabricó un globo de hidrógeno que transportaba instrumentos para detectar elementos meteorológicos. En la década de 1930, las radiosondas se utilizaron ampliamente, lo que nos permitió comprender la estructura vertical de la atmósfera, y comenzó la verdadera ciencia atmosférica tridimensional. Los mapas meteorológicos de gran altitud elaborados a partir de datos de sondeo revelaron ondas atmosféricas largas. En 1939, el meteorólogo Rossby propuso la dinámica de ondas largas, lo que condujo a la teoría de los vórtices potenciales. Esto no sólo amplía el período de pronóstico meteorológico basado en la teoría a 3 o 4 días, sino que también abre el camino para la predicción numérica del tiempo y la simulación numérica de la circulación atmosférica posterior.
El experimento de "siembra de nubes" de Langmuir, Schaefer y vonnegut en 1946 demostró que la siembra de dióxido de carbono sólido o yoduro de plata en nubes superenfriadas puede convertir las gotas de agua superenfriadas en cristales de hielo y aumentar la concentración de agua. en la nube. La cantidad de cristales de hielo promueve la precipitación. A partir de entonces entramos en la etapa experimental de modificación artificial del clima.
Aunque la ciencia atmosférica logró grandes avances antes de la década de 1950, todavía no pudo deshacerse de la investigación cualitativa o semicualitativa debido a la falta de datos y dificultades computacionales en áreas escasamente pobladas como océanos y desiertos. Desde la década de 1950, la ciencia atmosférica se ha desarrollado rápidamente debido a la adopción de diversas tecnologías nuevas, especialmente computadoras electrónicas y satélites meteorológicos.
Debido al uso de satélites meteorológicos, cohetes meteorológicos, láseres, microondas, infrarrojos y otros métodos de detección de sensores remotos, así como diversas tecnologías nuevas, como métodos de análisis de trazas químicas, la capacidad de observar la atmósfera ha aumentado. Se ha mejorado y se ha ampliado el espacio de observación. Por ejemplo, cinco satélites geosincrónicos y dos satélites en órbita polar sobre el ecuador pueden proporcionar la atmósfera global casi al mismo tiempo, y no hay áreas en blanco en los datos meteorológicos.
La aplicación conjunta de satélites meteorológicos, nuevos radares meteorológicos, aviones y otros medios de detección es necesaria para llevar a cabo experimentos de observación integrales a diversas escalas y proporcionar detección temprana y seguimiento de tifones y desastres de pequeña escala con vida. historias de tan solo unas pocas horas. El sistema meteorológico proporciona las condiciones para mejorar el nivel de pronósticos a corto y mediano plazo y mejorar los pronósticos a mediano plazo. Los satélites meteorológicos detectan la atmósfera fuera de la atmósfera, lo que no sólo amplía el alcance de la observación, sino que también enriquece enormemente el contenido de las observaciones, como la temperatura de la vasta superficie del océano, la microestructura de las nubes, el equilibrio de radiación de la atmósfera, etc. . Los satélites meteorológicos se han convertido en uno de los pilares del desarrollo de la ciencia atmosférica moderna.
Con el uso de computadoras electrónicas, la investigación en ciencias atmosféricas ha entrado en una nueva etapa de investigación cuantitativa y experimental. Diversos fenómenos atmosféricos, desde la circulación atmosférica global hasta la formación de gotas de lluvia, se pueden representar matemáticamente basándose en principios físicos y químicos. Sin embargo, sólo los ordenadores electrónicos pueden calcular y simular la aparición, desarrollo y desaparición de estos fenómenos.
Además, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el ser humano muchas veces necesita comprender el posible estado de la atmósfera durante semanas, meses o incluso más de un año. Esto también depende de computadoras de alta velocidad para adquirir y procesar datos globales para producir pronósticos meteorológicos y predicciones climáticas en modelos globales. Las computadoras electrónicas son otro pilar del desarrollo de la ciencia atmosférica moderna. Se puede esperar que la próxima generación o incluso la próxima computadora electrónica más grande se utilice primero en la ciencia atmosférica.
Contenido de la ciencia atmosférica
La masa de la atmósfera que cubre toda la Tierra es de aproximadamente 53 billones de toneladas, lo que representa aproximadamente una millonésima parte de la masa total de la Tierra. Debido al efecto de la gravedad, el 90% de la masa atmosférica se concentra en la atmósfera a menos de 15 kilómetros de la superficie y el 99,9% a 48 kilómetros. Por encima de los 2.000 kilómetros, la atmósfera es extremadamente delgada y pasa gradualmente al espacio interestelar, sin un límite superior obvio.
La compresibilidad de la propia atmósfera, la radiación solar, la forma de la tierra y su gravedad, la revolución y rotación de la tierra, la distribución de la tierra y los océanos en la superficie terrestre y el relieve del terreno , la evolución de la tierra y el ecosistema terrestre son las principales condiciones naturales responsables de la composición, estructura y movimientos específicos de la atmósfera terrestre. Las actividades humanas y su impacto sobre los factores ecológicos son condiciones creadas por el hombre que afectan la composición atmosférica, la estructura atmosférica y el movimiento atmosférico.
Los principales componentes de la atmósfera terrestre son el nitrógeno, el oxígeno y el argón, que suponen el 99,96% del volumen total de la atmósfera. Otros gases están presentes en pequeñas cantidades, como dióxido de carbono, criptón-neón, amoníaco, metano, hidrógeno, monóxido de carbono, xenón, ozono, radón y vapor de agua. En la atmósfera también se encuentran suspendidas partículas líquidas y sólidas, como gotas de agua, cristales de hielo, polvo, esporas y polen. Los nueve planetas del sistema solar tienen atmósferas.
El oxígeno de la atmósfera terrestre es la base material para la supervivencia humana. La aparición de oxígeno y los cambios en su contenido están estrechamente relacionados con el proceso de formación de la tierra y la evolución de los seres vivos. El vapor de agua en la atmósfera proviene de la evaporación de ríos, lagos y océanos, de las emisiones de las plantas y de la evaporación de otros materiales que contienen agua. En lugares con veranos calurosos y húmedos, la proporción de volumen de vapor de agua en la atmósfera puede alcanzar el 4%, mientras que en lugares con inviernos secos y fríos (como las regiones polares), es inferior al 0,01%. El vapor de agua cambia de fase con la temperatura atmosférica, formando nubes y provocando precipitaciones, convirtiéndose en la principal fuente de agua dulce.
El cambio de fase del agua y el proceso del ciclo hidrológico no sólo vinculan estrechamente la atmósfera con la hidrosfera, la litosfera y la biosfera, sino que también tienen un impacto importante en la conversión de energía y los cambios de movimiento atmosférico. La cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera se ve afectada por la fotosíntesis de las plantas, la respiración animal, la quema de materiales carbonosos y la absorción de dióxido de carbono por el agua de mar. A medida que aumenta el consumo de combustible y disminuye la cubierta forestal, se ha observado que los niveles de CO2 aumentan año tras año. En los últimos años, debido a la influencia de las actividades humanas, también ha aumentado rápidamente el contenido de metano, óxido nitroso y otros gases que originalmente no existían o rara vez existían en la atmósfera. El importante impacto de los cambios en el contenido de gases de efecto invernadero sobre la temperatura atmosférica se ha convertido en un tema de frontera en la investigación moderna sobre el cambio climático.
El contenido de ozono en la atmósfera es muy pequeño. Incluso en su concentración máxima a 20 o 30 kilómetros de la superficie terrestre, su contenido es menos de una cienmilésima parte del de la atmósfera. La capa de ozono atmosférico puede absorber una gran cantidad de partes dañinas de la radiación ultravioleta del sol, desempeñando un papel protector muy importante para los humanos. Además, la presencia de la capa de ozono atmosférico también tiene un impacto importante en la temperatura de la atmósfera estratosférica. Dado que el impacto de las actividades humanas en los procesos fotoquímicos a gran altitud provocará cambios en el contenido de ozono, estudiar el impacto de las actividades humanas en el contenido de ozono se ha convertido en una preocupación común de las comunidades médica y meteorológica.
La densidad, temperatura, presión, composición y propiedades electromagnéticas de la atmósfera terrestre cambian con la altitud y tienen características estructurales de múltiples capas.
La densidad y la presión de la atmósfera generalmente disminuyen exponencialmente con la altura; la temperatura, la composición y las propiedades electromagnéticas cambian con la altura, y se pueden dividir en varios niveles según sus respectivas características de cambio.
A partir del cambio de temperatura con la altitud, la atmósfera terrestre se divide en troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera desde la superficie hacia arriba. La troposfera está cerca de la superficie, donde la temperatura disminuye al aumentar la altura, con una disminución promedio de 6,5 °C por cada 1 km de aumento, hasta que la temperatura en la parte superior de la troposfera alcanza su mínimo. El movimiento convectivo de la troposfera es importante y es el principal factor que controla el transporte vertical de calor. Las nubes y las precipitaciones se producen principalmente en esta capa. La altura de la tropopausa es de unos 65438±08 kilómetros en la región ecuatorial, 65438±02 kilómetros en las latitudes medias y unos 8 kilómetros en las regiones polares.
La estratosfera se encuentra por encima de la troposfera, y la parte superior de la estratosfera está a unos 50 kilómetros de la superficie. La capa de ozono en la estratosfera absorbe la radiación ultravioleta solar y es el principal factor que hace que la temperatura atmosférica aumente con la altitud. La estratificación de temperatura de esta capa de la atmósfera es muy estable y la transferencia de calor en ella es principalmente transferencia radiativa.
La mesosfera se encuentra por encima de la estratosfera, y la parte superior de la mesosfera está a unos 85 kilómetros de la superficie. La temperatura de esta capa disminuye al aumentar la altura. La termosfera está ubicada sobre la mesosfera y la parte superior de la termosfera está a unos 500 kilómetros de la superficie. Debido a que esta capa de la atmósfera absorbe la radiación ultravioleta del sol, la temperatura aumenta con la altitud. Por encima de la termosfera se encuentra la exosfera, donde la atmósfera es extremadamente delgada, con menos de 10 millones de átomos por centímetro cúbico (alrededor de 10 mil millones de átomos por centímetro cúbico al nivel del mar).
La atmósfera terrestre se puede dividir en capas uniformes y capas no uniformes según su composición. Debajo de la superficie elevada de unos 35 kilómetros hay una capa homogénea en la que las proporciones de los componentes atmosféricos son las mismas y el peso molecular medio es constante. La altura por encima de unos 110 km es una capa irregular. Después de que los componentes atmosféricos de la capa se separan por gravedad, los ligeros están en la parte superior y los pesados en la parte inferior. El peso molecular promedio disminuye al aumentar la altura. La capa de transición de la capa uniforme a la capa no uniforme se encuentra entre 95 y 110 kilómetros de la superficie terrestre.
La atmósfera terrestre se puede dividir en capa neutra, ionosfera y magnetosfera según sus características electromagnéticas. La capa neutra se extiende desde la superficie hasta una altura de 60 kilómetros. La ionosfera se encuentra entre 60 y 500 a 1.000 kilómetros sobre la superficie. La magnetosfera se encuentra a más de 500-1000 kilómetros de la superficie. La ionosfera puede reflejar ondas de radio, lo cual es importante para las comunicaciones por radio. La magnetosfera es la capa más externa de la atmósfera terrestre. La parte superior de la magnetosfera es una superficie curva donde se equilibran la densidad de energía cinética del viento solar y la densidad de energía del campo geomagnético.
El movimiento de la atmósfera terrestre es muy complejo. La rotación y revolución de la Tierra, así como la dirección del eje de rotación de la Tierra, producen los patrones de alternancia de día y noche, cambios estacionales y descensos de temperatura desde el ecuador hasta los polos. Debido a la falta de homogeneidad de la distribución del mar y la tierra y de sus accidentes geográficos, la temperatura de la superficie no se distribuye completamente de manera zonal, sino que muestra una distribución desigual no zonal.
Toda la atmósfera está estrechamente conectada entre sí a través de varios mecanismos, formando una escala espacial tan pequeña como unos pocos metros, tan grande como miles de kilómetros o incluso decenas de miles de kilómetros, y una escala de tiempo como tan solo unos pocos segundos, hasta decenas de días o incluso más. Varios sistemas de movimiento atmosférico. Entre los factores que afectan el movimiento atmosférico, los factores humanos están cambiando (como la producción industrial y agrícola, la deforestación a gran escala, etc., que conduce a un aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera, etc.), y los factores naturales también están cambiando (como el aumento de la energía radiante provocado por las erupciones volcánicas), cambios en la dirección del eje de rotación de la tierra, etc.). El movimiento de la atmósfera es a la vez regular y aleatorio.
La atmósfera terrestre, objeto de investigación de la ciencia atmosférica, tiene aspectos tanto deterministas como inciertos, independientemente de su composición, estructura o movimiento. Tal es la complejidad de la investigación en ciencias atmosféricas.
Además de la atmósfera, también existe la hidrosfera, la criosfera, la litosfera y la biosfera, que forman un sistema completo. Diversos cambios en la atmósfera se ven afectados por otros círculos; a la inversa, la atmósfera también influye en los cambios en otros círculos. Para estudiar la energía del movimiento atmosférico, el proceso de circulación de la materia, la conversión y cambios de energía en la atmósfera, la distribución y cambios de la circulación atmosférica, el tiempo y el clima, debemos considerar la interacción entre la atmósfera, la hidrosfera, la criosfera, la litosfera. y la biosfera y la influencia mutua.
La atmósfera no está aislada, ni tampoco lo están diversos fenómenos atmosféricos con un amplio espectro de escalas temporales y espaciales. Son diversos, se superponen y se influyen mutuamente. Incluso el mismo fenómeno tiene estructuras diferentes. Los factores que afectan a estos fenómenos atmosféricos son muy complejos y es difícil para los humanos realizar experimentos y estudios completos sobre ellos mediante control artificial en el laboratorio.
Solo podemos usar la naturaleza como laboratorio, organizar una red de observación meteorológica local a global y usar una variedad de métodos de observación para realizar observaciones continuas a largo plazo de los fenómenos atmosféricos, especialmente observaciones cuantitativas, para obtener información geológica; datos sobre fenómenos climáticos. Estudios, excavaciones arqueológicas y documentación histórica.
Los científicos atmosféricos analizan y sintetizan una gran cantidad de datos para refinar la relación cualitativa o cuantitativa entre cantidades y resumir las características del patrón de fenómenos típicos como frentes, ciclones y ondas largas atmosféricas. Sobre la base del modelo, se utilizan principios básicos conocidos de física y química, así como herramientas matemáticas y técnicas informáticas para realizar derivaciones teóricas y simulaciones para sacar nuevas conclusiones. Es necesario probar en el laboratorio de la naturaleza si los modelos teóricos son razonables, y algunos modelos teóricos requieren nuevos datos de observación para confirmarlos.
La atmósfera global está en constante movimiento y es un todo. Para comprender las características de los cambios rápidos, la amplia gama y las múltiples formas de movimiento atmosférico, es necesario realizar observaciones globales continuas y de alta frecuencia de la atmósfera. Decenas de miles de estaciones meteorológicas en todo el mundo que observan pronósticos meteorológicos deben utilizar casi los mismos instrumentos y métodos de observación para realizar observaciones globales sincrónicas al mismo tiempo una gran cantidad de datos observados por satélites meteorológicos, radares meteorológicos y otros medios de detección; utilizado en operaciones de pronóstico del tiempo. Los datos deben procesarse sincrónicamente.
Estos datos deberían centralizarse rápidamente en el Centro Meteorológico Mundial y en los centros meteorológicos nacionales a los pocos minutos de la observación. Además de más datos de observación de estaciones hidrometeorológicas. El alcance, el volumen y la velocidad de la transmisión de datos son asombrosos, un milagro en las ciencias naturales. Todo esto sólo puede lograrse mediante una estrecha cooperación internacional.
Rama de la ciencia atmosférica.
Las ramas de las ciencias atmosféricas incluyen principalmente la detección atmosférica, la climatología, la meteorología, la meteorología dinámica, la física atmosférica, la química atmosférica, la modificación artificial del tiempo y la meteorología aplicada.
La detección atmosférica es una disciplina que estudia métodos y medios para detectar diversos fenómenos en la atmósfera terrestre. Según el alcance y los medios de detección, la detección atmosférica incluye la observación meteorológica terrestre, la observación meteorológica a gran altitud, la teledetección atmosférica, los radares meteorológicos y los satélites meteorológicos. Los avances en los métodos de detección a menudo conducen a descubrimientos importantes que eran difíciles de predecir en el pasado. En el desarrollo de la ciencia atmosférica, la detección atmosférica juega un papel muy importante.
La climatología es una disciplina que estudia las características, formación y evolución del clima y la relación entre el clima y las actividades humanas. Los contenidos de la investigación incluyen principalmente características climáticas, clasificación climática, zonificación climática, causas climáticas, cambio climático, relación entre el clima y las actividades humanas, predicción climática y clima aplicado. La introducción de computadoras electrónicas ha facilitado la investigación sobre los factores físicos del cambio climático y la modelización climática. La predicción climática ya no es una cuestión vaga, sino que se ha convertido en una cuestión estratégica.
La meteorología es una disciplina que estudia las leyes de aparición y desarrollo de diversos fenómenos meteorológicos en la atmósfera y cómo aplicar estas leyes para la predicción meteorológica. El contenido de la investigación incluye principalmente fenómenos meteorológicos, sistemas meteorológicos, análisis meteorológico y previsión meteorológica. Los resultados de la climatología y la climatología no solo proporcionan ricos temas de investigación para las ciencias atmosféricas, sino que también sirven directamente a la economía nacional.
La meteorología dinámica es una disciplina que aplica las leyes y métodos matemáticos de la física y la mecánica de fluidos para estudiar los procesos dinámicos y térmicos del movimiento atmosférico y sus interrelaciones. Los contenidos de la investigación incluyen principalmente termodinámica atmosférica, dinámica atmosférica, circulación atmosférica, turbulencia atmosférica, predicción numérica del tiempo y simulación numérica. El desarrollo de la meteorología dinámica juega un papel muy importante en la comprensión del mecanismo del movimiento atmosférico y la comprensión de las leyes del tiempo y el cambio climático. Es la disciplina teórica básica de la ciencia atmosférica.
La física atmosférica es una disciplina que estudia los fenómenos físicos, los procesos físicos y los cambios de la atmósfera. Los contenidos de la investigación incluyen principalmente física de nubes y precipitaciones, óptica atmosférica, electricidad atmosférica, acústica atmosférica, radiación atmosférica, etc. La física atmosférica es también una materia teórica básica en las ciencias atmosféricas. Después de la década de 1950, algunas personas llamaron a la meteorología dinámica física atmosférica.
La química atmosférica es el estudio de la composición atmosférica y los procesos químicos atmosféricos. Los contenidos de la investigación incluyen principalmente gases traza atmosféricos y su circulación, aerosoles atmosféricos, sustancias radiactivas atmosféricas y química de la precipitación.
La modificación artificial del clima es una tecnología y un método que estudia cómo cambiar ciertos fenómenos y procesos atmosféricos afectando los procesos microfísicos de las nubes y las precipitaciones. Como lluvias artificiales, prevención de granizo, eliminación de nieblas, etc. La modificación artificial del clima es una parte integral de la transformación humana de la naturaleza.
La meteorología aplicada es una disciplina de vanguardia que combina los principios, métodos y resultados de la meteorología con diversas disciplinas profesionales como la agricultura, la hidrología, la navegación, la aviación, el ejército y la atención médica. desarrollar y utilizar plenamente los recursos climáticos.
Las distintas ramas de la ciencia atmosférica no están aisladas unas de otras. Por ejemplo, la combinación de climatología y climatología con meteorología dinámica dio lugar a dinámica meteorológica y climatología física dinámica.
La continua innovación de los métodos de detección y el desarrollo de la tecnología de análisis de trazas químicas han promovido el análisis y la investigación de las propiedades físicas y químicas de la atmósfera y han impulsado el desarrollo de la química atmosférica. En particular, el impacto cada vez más significativo de los gases traza como el dióxido de carbono y el metano en la atmósfera sobre el clima, así como la aparición de la contaminación atmosférica y la lluvia ácida, no sólo han hecho que la gente sea más consciente de la importancia de la química atmosférica en la ciencia atmosférica , pero además, con la profundización de la investigación, la gente también ha El reconocimiento de la interacción entre los procesos químicos atmosféricos y los procesos físicos atmosféricos ha promovido la integración de estas dos subdisciplinas.
La relación entre las ciencias atmosféricas y otras disciplinas
En el largo desarrollo histórico de las ciencias atmosféricas, la climatología, la meteorología, la termodinámica atmosférica y la dinámica se basan en fenómenos físicos en la atmósfera (como electricidad) (imágenes, imágenes de luz, imágenes de sonido) y fenómenos químicos más generales son los principales contenidos de la investigación, que tradicionalmente se denomina "meteorología". Con la aplicación de la ciencia y la tecnología modernas a la meteorología, su alcance de investigación se está ampliando cada vez más. Por lo tanto, desde la década de 1960, el término "ciencia atmosférica" se ha utilizado ampliamente, ampliando enormemente el contenido de investigación de la meteorología tradicional.
En los últimos años, debido al creciente reconocimiento de la importancia de las interacciones e interacciones entre la atmósfera y la hidrosfera, criosfera, litosfera y biosfera, es necesario realizar estudios en profundidad de otras esferas. proceso de cambio para comprender el proceso de cambio atmosférico. Por lo tanto, el contenido de investigación de las ciencias atmosféricas es cada vez más extenso y la interpenetración con otras disciplinas también es cada vez más profunda.
Por ejemplo, el estudio del movimiento atmosférico requiere la estrecha cooperación de la mecánica de fluidos, la termodinámica y las matemáticas; el estudio de diversos mecanismos causados por la radiación solar y las perturbaciones solares en la atmósfera requiere la física de la atmósfera superior, la física solar. y las ciencias espaciales; el estudio del ciclo del agua y la interacción de los océanos y la atmósfera requiere una estrecha cooperación entre la hidrología y las ciencias oceánicas; el estudio de la evolución de la atmósfera y el clima de la Tierra requiere geoquímica, geología, glaciología y ciencias oceánicas; biología y ecología Aprenda a trabajar en estrecha colaboración. La investigación sobre la química atmosférica y la contaminación del aire requiere una estrecha cooperación entre la química, la física, la biología y la ecología; la investigación sobre la simulación numérica de los problemas atmosféricos y la predicción numérica del tiempo requiere una estrecha cooperación en materia de matemáticas computacionales. El estudio de los medios y métodos de detección atmosférica requiere una estrecha cooperación con las ciencias técnicas relevantes; en los procesos automatizados de detección atmosférica y pronóstico del tiempo, la ciencia atmosférica continúa cooperando estrechamente con campos científicos y tecnológicos como la teoría de la información y la ingeniería de sistemas. En el proceso de cooperación y penetración mutuas, la ciencia atmosférica continúa extrayendo nutrientes de otras disciplinas; los requisitos específicos de la ciencia atmosférica continúan abriendo nuevas fronteras de investigación para otras disciplinas y enriqueciendo el contenido de otras disciplinas.
El rápido desarrollo de la ciencia atmosférica está en ascenso. Con la implementación de proyectos especiales como el Plan Mundial sobre el Clima, sobre la base de sistemas de observación convencionales, se podrán utilizar métodos de detección como satélites meteorológicos, satélites de observación de los océanos, radares Doppler, aviones especialmente equipados, así como nuevos métodos de observación y análisis de sustancias químicas atmosféricas. Se pueden utilizar varios temas especiales como el nivel del mar, la constante solar, la retroalimentación de las nubes y la radiación, los vientos marinos, la humedad del suelo, el ciclo del carbono, etc.
En resumen. El desarrollo de la producción y la vida humanas planteará constantemente nuevas preguntas y necesidades, promoviendo el desarrollo de nuevas teorías y ramas de las ciencias atmosféricas. Los nuevos avances en las ciencias atmosféricas seguirán mejorando su capacidad de servir a la producción y la vida, como por ejemplo mejorando la exactitud de los pronósticos meteorológicos y climáticos, proporcionando una base científica más fiable para el desarrollo y la utilización de los recursos meteorológicos y la formulación de políticas económicas, y su Los beneficios económicos y sociales serán inconmensurables.
Otras ramas de las ciencias atmosféricas
Ciencias atmosféricas, climatología, fenología, paleoclimatología, dendroclimatología, química atmosférica, meteorología dinámica, física atmosférica, física de la capa límite atmosférica, física de nubes y precipitaciones, física de nubes microfísica, dinámica de nubes, meteorología radar, radiometeorología, radiación atmosférica, óptica atmosférica, electricidad atmosférica, física atmosférica estratosférica, acústica atmosférica, meteorología, meteorología tropical, meteorología polar, meteorología satelital, biometeorología.