Bạn có thể đã nghe câu nói "quá nhiều đầu bếp làm hỏng nước dùng", rất có thể liên quan đến một album, liên doanh kinh doanh hoặc thậm chí một đội thể thao. Có nghĩa là khi có quá nhiều người làm việc trong một dự án, kết quả thường khó hiểu, mờ nhạt hoặc đơn giản là tệ hại. Theo một cách nào đó, bầu không khí là một thứ nước được khuấy động bởi quá nhiều đầu bếp: trọng lực , ánh sáng mặt trời , sự quay, các vùng áp suất xung đột, đại dương mát, sa mạc nóng, dãy núi và các dòng khí khổng lồ, chỉ có thể kể tên một số. Những lực này liên tục khuấy động bầu khí quyển để chuyển động, và chỉ cần tìm hiểu xem nó đang làm gì ở một giây nhất định nào đó đòi hỏi rất nhiều nghiên cứu và quan sát.
Ba trong số các đặc tính quan trọng của khí quyển là áp suất không khí , nhiệt độ không khí và độ ẩm . Để thực sự hiểu những gì đang xảy ra, bạn phải có khả năng đo lường những điều kiện này. Vì lý do này, khí tượng học đã không thực sự nổi lên như một khoa học cho đến khi phát minh ra phong vũ biểu vào thế kỷ 17 , đo áp suất không khí và một nhiệt kế đáng tin cậy để đo nhiệt độ. Trước khi những năm 1600 kết thúc, các nhà khoa học cũng đã phát triển các máy đo độ ẩm đáng tin cậy để đo độ ẩm. Những thiết bị này, cùng với máy đo mưa, cho phép cải thiện quy hoạch nông nghiệp và du lịch biển.
Nhưng để có được cái nhìn khái quát thực sự về điều kiện thời tiết hiện tại , bạn cần có cách giao tiếp với những người quan sát khác ở các khu vực khác. Phát minh năm 1837 của máy điện báo đã làm cho điều này trở nên khả thi. Vào giữa thế kỷ 19, các nhà khí tượng học tại các trạm thời tiết khác nhau đã có thể liên lạc nhanh chóng với nhau và lắp ráp bức tranh lớn.
Vào cuối thế kỷ 19, các nhà khí tượng học đã sử dụng khí cầu thời tiết để nghiên cứu tầng khí quyển trên. Khi làm như vậy, họ đã có những khám phá quan trọng về áp suất không khí trên cao và các kiểu gió. Thông qua đó, các nhà khí tượng học đã có thể phát hiện ra vai trò của các trung tâm áp suất thấp trong thời tiết. Bạn có thể đã thấy những trung tâm này được chỉ ra trên bản đồ trong dự báo thời tiết. Không khí mát hơn, dày đặc hơn xoáy vào các khu vực áp suất thấp, ấm hơn từ các vùng xung quanh. Điều này, đến lượt nó, đẩy không khí ấm áp lên tầng trên của bầu khí quyển, nơi không khí xoắn ốc ra mọi hướng. Những thành tạo này được gọi là xoáy thuận (đừng nhầm với bão và bão , ở một số vùng được gọi là xoáy thuận).
Nhưng sự nâng cao của không khí không chỉ xảy ra ở các trung tâm áp suất thấp. Nó cũng xảy ra khi hai khối khí gặp nhau ở phía trước . Trong cả hai trường hợp, không khí trên cao thường tạo thành các đám mây và các hệ thống bão. Với những khám phá này, các nhà khí tượng học đã chuẩn bị tốt hơn để dự báo thời tiết. Họ không chỉ đưa ra những phỏng đoán có học thức đơn giản dựa trên nhận dạng mẫu; họ đã hiểu cách hoạt động của bầu không khí.
Vào thế kỷ 20, những tiến bộ trong ngành hàng không đã giúp chúng ta có thể nghiên cứu tốt hơn về tầng trên của bầu khí quyển, và công nghệ vô tuyến mới cho phép các nhà khí tượng học đưa các thiết bị nhạy cảm bằng khinh khí cầu lên độ cao - một thực tế vẫn tiếp diễn cho đến ngày nay. Tương tự, phao thời tiết vô tuyến thông báo các điều kiện trên biển, bao gồm nhiệt độ nước , tốc độ gió và độ cao sóng. Sau Thế chiến thứ hai, các nhà khoa học bắt đầu sử dụng radar để nghiên cứu thời tiết vì công nghệ này cho phép phát hiện lượng mưa ngoài máy bay.
Năm 1960, một tiến bộ khác đã bổ sung vào khả năng quan sát và đo đạc khí quyển Trái đất của chúng ta: vệ tinh thời tiết. Bằng cách đặt các đài quan sát tự động này trong các quỹ đạo cực bắc -nam và quỹ đạo địa tĩnh từ đông sang tây , con người có thể quan sát bầu khí quyển của chúng từ bên ngoài và quan sát các hệ thống bão từ một điểm thuận lợi sơ đồ thực sự. Các vệ tinh thời tiết cung cấp nhiều thứ hơn là chỉ một cái nhìn ngoài trái đất về thời tiết; chúng cũng mang theo các cảm biến để đo nhiệt độ, độ ẩm và bức xạ mặt trời.
Một điều cần biết hiện tại là gì, nhưng làm cách nào để các nhà khí tượng học chuyển đổi tất cả dữ liệu này thành ý tưởng về thời tiết ngày mai sẽ mang lại điều gì? Đọc trang tiếp theo để tìm hiểu.
