Resumen del desarrollo 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 se descubrieron en el "Huainan Xun" y el "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. Posteriormente, las actividades de producción industrial y agrícola, las actividades militares, la navegación, la aviación y las actividades aeroespaciales, así como el desarrollo de las investigaciones sobre océanos, glaciares, mesetas y espacio, plantearon constantemente nuevos temas para las ciencias atmosféricas y promovieron el desarrollo de las ciencias atmosféricas.

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. En 1820, una vez determinadas la presión, la temperatura, la humedad, el viento y otros elementos meteorológicos y estableciendo gradualmente una red de observación meteorológica, H.W. Brandes dibujó el primer mapa meteorológico de la historia, siendo pionero en los métodos modernos de análisis y predicción del tiempo y proporcionando una base para la atmósfera. El desarrollo de la ciencia abre el camino a la 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 el viento y la presión del aire propuesta por C.H.D Bello en 1857 se han convertido en las piedras angulares de la dinámica atmosférica y el análisis del tiempo de la Tierra. Hacia 1920, los meteorólogos J. Pierre Knies, H. Solberg y T. H.P. Bergeron propusieron la teoría de los frentes, los ciclones y las masas de aire, sentando las bases teóricas para el análisis del tiempo y la predicción de los cambios climáticos 1 o 2 días después. En 1783, el francés J.A.C. Charles fabricó un globo de hidrógeno con 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. Se descubrieron ondas largas atmosféricas en mapas meteorológicos de gran altitud elaborados a partir de datos de sondeo. En 1939, el meteorólogo C.-G Rossby propuso la dinámica de ondas largas, de la que se derivó la teoría de la vorticidad potencial (ver ecuación de la dinámica atmosférica). 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. En 1946, el experimento de "siembra de nubes" de I. Langmuir, V. J. Schaefer y B. vonnegut demostró que la siembra de dióxido de carbono sólido o yoduro de plata en nubes superenfriadas puede cristalizar gotas de agua superenfriada en la nube, aumentar la cantidad de cristales de hielo en la nube y promover la precipitación y luego entrar en la etapa experimental de modificación artificial del clima.