История анализа приземной погоды

История анализа поверхностной погоды касается графика событий, связанных с анализом поверхностной погоды. Первоначально инструмент изучения поведения штормов, анализ поверхностной погоды стал работой в процессе объяснения текущей погоды и в качестве помощи для краткосрочного прогнозирования погоды . Первоначальные попытки создания анализа поверхностной погоды начались в середине 19-го века с использованием наблюдений за погодой на поверхности для анализа изобар , изотерм и отображения температуры и облачного покрова. К середине 20-го века гораздо больше информации было размещено на моделях станций, нанесенных на погодные карты, и поверхностные фронты, согласно норвежской модели циклонов , анализировались по всему миру. В конце концов, построение графиков наблюдений перешло от ручного упражнения к автоматизированной задаче для компьютеров и плоттеров. Анализ поверхности остается ручным и частично субъективным упражнением, будь то вручную и на бумаге или через рабочую станцию.

Середина девятнадцатого века

Использование погодных карт в современном смысле началось в середине 19 века. Среди пионеров погодных карт были Уильям Чарльз Редфилд , Уильям Рид, Элиас Лумис [1] и сэр Фрэнсис Гальтон , которые создали первые погодные карты для разработки теории штормовых систем. [2] Изобретение телеграфа в 1837 году позволило собирать информацию о погоде из нескольких удаленных мест достаточно быстро, чтобы сохранить ее ценность для приложений в реальном времени. [3] Смитсоновский институт развивал свою сеть наблюдателей на большей части центральной и восточной части Соединенных Штатов между 1840-ми и 1860-ми годами, как только Джозеф Генри встал у руля. [4] Начиная с 1849 года Смитсоновский институт начал производить анализ поверхности на ежедневной основе, используя 150 станций в своей сети. [5] Корпус связи армии США унаследовал эту сеть между 1870 и 1874 годами по акту Конгресса и вскоре расширил ее на западное побережье. Три раза в день все станции передавали по телеграфу свои наблюдения в центральный офис, который затем наносил информацию на карту, на которой были нарисованы изобары , или линии равного давления, которые определяли центры высокого и низкого давления, а также линии шквалов . [6] Сначала все данные на карте не были получены в одно и то же время в первые дни этих анализов из-за отсутствия стандартизации времени. Первые попытки стандартизации времени были предприняты в Великобритании к 1855 году. Однако в Соединенных Штатах стандартное время не было введено до 1883 года, когда часовые пояса начали использоваться по всей Америке для использования на железных дорогах. Все Соединенные Штаты окончательно не попали под влияние часовых поясов до 1905 года, когда Детройт наконец установил стандартное время. [7]

Поверхностный анализ Великой метели 1888 года , 12 марта 1888 года в 22:00

Конец девятнадцатого века

Самые ранние анализы поверхности из Соединенных Штатов включали карту континентальной части США с указаниями облачного покрова и направления ветра, расположенными на ранней форме того, что стало моделью станции . Общие указания погоды для различных городов по всей стране также были включены в нижнюю часть карты. В течение короткого времени Корпус связи добавил таблицы, показывающие восьмичасовое изменение давления, 24-часовое изменение температуры, относительную влажность и 24-часовые осадки. Офис связи также добавил общее обсуждение синоптических погодных особенностей и прогноза, прежде чем добавить изобары и изотермы на карты. К концу 1872 года карты установили формат, который они использовали до введения фронтального анализа. [8] К 20-му веку большинство функций, связанных с погодой, в рамках Корпуса связи США были разделены на новое гражданское агентство, известное как Бюро погоды США, предшественник сегодняшней Национальной метеорологической службы .

На международном уровне другие страны последовали примеру США в отношении проведения одновременных наблюдений за погодой, начиная с 1873 года. [9] Затем другие страны начали готовить поверхностные анализы. В Австралии первая погодная карта появилась в печатных СМИ в 1877 году. [10] Токийская метеорологическая обсерватория Японии , предшественница Японского метеорологического агентства , начала составлять поверхностные погодные карты в 1883 году. [11]

The London Times опубликовала первую карту погоды 1 апреля 1875 года. [12] В Соединенных Штатах, Centennial Exposition 1876 года в Филадельфии, штат Пенсильвания, продемонстрировала, что ежедневная передача карты погоды по телеграфу может быть осуществлена. The New York Daily Graphic публиковала карты погоды с середины 1879 года по лето 1882 года. К 1894 году было четыре ежедневные газеты, публиковавшие карты погоды в Бостоне, Новом Орлеане, Цинциннати и Сан-Франциско. [13]

Двадцатый век

Различные воздушные массы, как правило, разделены фронтальными границами.

Использование фронтальных зон на погодных картах не появлялось до введения норвежской модели циклонов в конце 1910-х годов, несмотря на более раннюю попытку Лумиса ввести подобное понятие в 1841 году. [14] Поскольку передний край изменений воздушных масс имел сходство с военными фронтами Первой мировой войны , термин «фронт» стал использоваться для обозначения этих линий. [15] Все большее количество газет публиковали погодные карты в начале века по всем Соединенным Штатам, прежде чем эта мода прошла в 1912 году. Хотя количество газет, публиковавших погодные карты, сократилось после 1912 года, многие продолжали публиковать их до тех пор, пока интерес к полетам снова не увеличил интерес к картам в 1930-х годах. [16] Начиная с 1930 года, радиофаксимильные передачи метеорологической информации и прогнозов передавались для использования судами в море, исходящие от вооруженных сил Соединенных Штатов и Бюро погоды США на кооперативной основе. [17] Начиная с 1935 года карты погоды Бюро погоды/Национальной метеорологической службы публиковались в газетах через Associated Press в слегка обработанном формате как карты погоды Wirephoto . [18]

Световые столы использовались для проведения анализа поверхности вплоть до 1990-х годов.

Несмотря на введение норвежской модели циклона сразу после Первой мировой войны, Соединенные Штаты официально не анализировали фронты на поверхности до 1 августа 1941 года, как раз перед открытием аналитического центра WBAN в центре Вашингтона, округ Колумбия [19] [20] [21] Попытки автоматизировать построение карт начались в Соединенных Штатах в 1969 году, [22] и процесс был завершен в 1970-х годах. Гонконг завершил свой процесс автоматизированного построения поверхности к 1987 году . [23] К 1999 году компьютерные системы и программное обеспечение наконец стали достаточно сложными, чтобы обеспечить возможность наложения на одну и ту же рабочую станцию ​​спутниковых изображений, радиолокационных изображений и полей, полученных с помощью моделей, таких как толщина атмосферы и фронтогенез, в сочетании с наблюдениями за поверхностью для обеспечения наилучшего возможного анализа поверхности. В Соединенных Штатах это развитие было достигнуто, когда рабочие станции Intergraph были заменены рабочими станциями n- AWIPS . [24]

Двадцать первый век

Анализ погоды на поверхности США по состоянию на 21 октября 2006 года.

К 2001 году различные анализы поверхности, проводимые Национальной метеорологической службой, были объединены в Единый анализ поверхности, который выпускается каждые шесть часов и объединяет анализы четырех различных центров. [25] Недавние достижения в области метеорологии и географических информационных систем позволили разработать тонко настроенные продукты, которые переносят нас из традиционной карты погоды в совершенно новую область. Информацию о погоде можно быстро сопоставить с соответствующими географическими данными. Например, условия обледенения можно нанести на карту дорожной сети. Это, вероятно, продолжит приводить к изменениям в способе создания и отображения анализов поверхности в течение следующих нескольких лет. [26]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Эрик Р. Миллер (июль 1933 г.). "Американские пионеры метеорологии" (PDF) . Monthly Weather Review . 61 (7): 189– 193. Bibcode :1933MWRv...61..189M. doi : 10.1175/1520-0493(1933)61<189:apim>2.0.co;2 . Получено 10 февраля 2011 г. .
  2. ^ Человеческий интеллект. Фрэнсис Гальтон. Получено 18 апреля 2007 г.
  3. ^ Библиотека Конгресса . Изобретение телеграфа. Получено 01.01.2009.
  4. ^ Фрэнк Райвс Милликен. Смитсоновский институт . Джозеф Генри: отец метеорологической службы. Архивировано 20 октября 2006 г. на Wayback Machine. Получено 22 октября 2006 г.
  5. ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Эволюция Национальной метеорологической службы. Архивировано 27.09.2011 на Wayback Machine. Получено 22.10.2006.
  6. ^ NOAA . Генерал Майер: Создание наследия метеорологической службы. Получено 05.05.2007.
  7. ^ WebExhibits. Летнее время. Получено 24.06.2007.
  8. ^ Центральная библиотека NOAA . Проект ежедневных карт погоды США. Получено 10 мая 2007 г.
  9. ^ NOAA . Расширяющееся присутствие. Получено 2007-05-05.
  10. ^ Бюро метеорологии . Первые метеорологи Австралии. Получено 22 октября 2006 г.
  11. ^ Японское метеорологическое агентство . История. Архивировано 25 декабря 2010 г. на Wayback Machine. Получено 22 октября 2006 г.
  12. ^ Пол Лестер (2013). Визуальная коммуникация: изображения с сообщениями. Cengage Learning. стр. 213. ISBN 978-1133308645.
  13. ↑ Р. Де К. Уорд (июль 1894 г.). «Газетные погодные карты Соединенных Штатов». Американский метеорологический журнал . 11 : 97–99 .
  14. ^ Дэвид М. Шульц. Перспективы исследований холодных фронтов Фреда Сандерса , 2003, пересмотрено в 2004, 2006, стр. 5. Получено 14 июля 2006 г.
  15. ^ Бюро метеорологии . Карты воздушных масс и погоды. Получено 22 октября 2006 г.
  16. ^ Сьюзан Хэнсон (1997). Десять географических идей, которые изменили мир. Издательство Ратгерского университета. С. 54. ISBN 978-0813523576.
  17. ^ Национальная метеорологическая служба (18 октября 2013 г.). "Морские вещания Национальной метеорологической службы: Радиофакс". Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Получено 18 января 2014 г.
  18. ^ Марк Монмонье (1989). Карты с новостями: развитие американской журналистской картографии. Издательство Чикагского университета. стр. 117. ISBN 978-0226534114.
  19. ^ Бюро погоды США . Ежедневная карта погоды: 31 июля 1941 г. Получено 22 января 2008 г.
  20. ^ Бюро погоды США . Ежедневная карта погоды: 1 августа 1941 г. Получено 22 января 2008 г.
  21. ^ Центр гидрометеорологического прогнозирования . Краткая история Центра гидрометеорологического прогнозирования. Получено 2007-05-05.
  22. ^ ESSA. Проспект программы сопоставления цифрового факсимильного инкодера NMC. Получено 05.05.2007.
  23. ^ Гонконгская обсерватория . Компьютерная система Гонконгской обсерватории и ее приложения. Архивировано 31 декабря 2006 г. на Wayback Machine. Получено 05 мая 2007 г.
  24. ^ Центр гидрометеорологического прогнозирования . Отчет о результатах работы Центра гидрометеорологического прогнозирования за 1999 год. Получено 05.05.2007.
  25. ^ Дэвид М. Рот. Центр гидрометеорологического прогнозирования. Руководство по унифицированному анализу поверхности. Получено 22.10.2006.
  26. ^ Сасендран СА, Харендупракаш Л., Раторе Л.С. и Сингх С.В. Приложение ГИС для анализа и прогнозирования погоды. Получено 05.05.2007.

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=История_анализа_погоды_на_поверхности&oldid=1209499321"