Хронология метеорологии

Временная шкала метеорологии содержит события научного и технического прогресса в области атмосферных наук . Наиболее заметные достижения в наблюдательной метеорологии , прогнозировании погоды , климатологии , атмосферной химии и атмосферной физике перечислены в хронологическом порядке. Некоторые исторические погодные события включены, которые отмечают периоды времени, когда были достигнуты успехи, или даже которые вызвали изменение политики.

• 3000 г. до н.э. – Метеорология в Индии зародилась примерно в 3000 г. до н.э., в таких писаниях, как Упанишады , содержатся рассуждения о процессах образования облаков и дождя, а также сезонных циклах, вызванных движением Земли вокруг Солнца. ^[1]
• 600 г. до н.э. – Фалес может считаться первым греческим метеорологом. По общему мнению, он выпускает первый сезонный прогноз урожая.
• 400 г. до н.э. – Есть некоторые свидетельства того, что Демокрит предсказывал изменения погоды и использовал эту способность, чтобы убедить людей в том, что он может предсказывать и другие будущие события. ^[2]
• 400 г. до н.э. – Гиппократ пишет трактат под названием « Воздухи, воды и места» , самую раннюю из известных работ, включающую обсуждение погоды. В более общем плане он писал о распространенных болезнях, которые возникают в определенных местах, временах года, ветрах и воздухе. ^[2]
• 350 г. до н.э. – Греческий философ Аристотель пишет «Метеорологию» , труд, представляющий собой сумму знаний того времени о науках о Земле , включая погоду и климат. Это первый известный труд, в котором делается попытка рассмотреть широкий спектр метеорологических тем. ^[3] Впервые осадки и облака, из которых выпадают осадки, называются метеорами, что происходит от греческого слова meteoros , означающего «высоко в небе». От этого слова происходит современный термин метеорология , изучение облаков и погоды.

Хотя термин «метеорология» сегодня используется для описания поддисциплины атмосферных наук, труд Аристотеля носит более общий характер. Meteorologica основана на интуиции и простом наблюдении, но не на том, что сейчас считается научным методом. По его собственным словам:

...все состояния, которые мы можем назвать общими для воздуха и воды, а также для видов и частей земли и состояний ее частей. ^[4]

Журнал De Mundo (приписываемый Псевдо-Аристотелю ) отмечает: ^[5]

Облако — это парообразная масса, концентрированная и производящая воду. Дождь образуется в результате сжатия плотно сжатого облака, изменяющегося в зависимости от давления, оказываемого на облако; когда давление небольшое, оно рассеивает мягкие капли; когда оно большое, оно производит более сильное падение, и мы называем это ливнем, поскольку оно тяжелее обычного дождя и образует непрерывные массы воды, падающие на землю. Снег образуется в результате распада сгущенных облаков, причем расщепление происходит до превращения в воду; именно процесс расщепления вызывает его сходство с пеной и его интенсивную белизну, в то время как причиной его холодности является застывание влаги в нем до того, как она рассеется или разрежется. Когда снег сильный и падает сильно, мы называем это метелью. Град образуется, когда снег уплотняется и приобретает импульс для более быстрого падения из своей плотной массы; вес становится больше, а падение более сильным пропорционально размеру разбитых фрагментов облака. Таковы явления, происходящие в результате влажного испарения.

Одним из самых впечатляющих достижений в метеорологии является его описание того, что сейчас известно как гидрологический цикл :

Солнце, двигаясь, запускает процессы изменения, становления и распада, и благодаря его действию тончайшая и сладчайшая вода каждый день поднимается наверх, растворяется в паре и поднимается в верхнюю область, где она снова конденсируется холодом и таким образом возвращается на землю. ^[4]

• Через несколько лет после книги Аристотеля его ученик Теофраст составил книгу о прогнозировании погоды под названием «Книга знаков» . Различные индикаторы, такие как солнечные и лунные гало, образованные высокими облаками, представлены как способы прогнозирования погоды. Объединенные труды Аристотеля и Теофраста имеют такой авторитет, что они стали основным влиянием в изучении облаков, погоды и прогнозировании погоды на протяжении почти 2000 лет. ^[3]
• 250 г. до н.э. – Архимед изучает концепции плавучести и гидростатического принципа. Положительная плавучесть необходима для образования конвективных облаков ( кучевых , кучевых мощных и кучево-дождевых ). ^[2]
• 25 г. н.э. – Помпоний Мела , географ Римской империи , формализует систему климатических зон. ^[6]
• около 80 г. н. э. – В своем Lunheng (論衡; Критические очерки) китайский философ династии Хань Ван Чун (27–97 гг. н. э.) развеивает китайский миф о дожде, идущем с небес, и утверждает, что дождь испаряется из воды на земле в воздух и образует облака, заявляя, что облака конденсируются в дождь, а также образуют росу, и говорит, что когда одежда людей в высоких горах намокает, это происходит из-за взвешенной в воздухе дождевой воды. ^[7] Однако Ван Чун подтверждает свою теорию, цитируя похожую теорию Гунъяна Гао ^[7] , комментарий последнего к « Весенним и осенним летописям» , Гунъян Чжуань , составленный во 2 веке до н. э. ^[7], показывая, что китайская концепция дождя, испаряющегося и поднимающегося, образуя облака, восходит гораздо дальше, чем Ван Чун. Ван Чун писал:

Что касается этого прихода дождя с гор, некоторые считают, что облака несут дождь с собой, рассеиваясь по мере его выпадения (и они правы). Облака и дождь на самом деле одно и то же. Вода, испаряясь вверх, становится облаками, которые конденсируются в дождь или еще дальше в росу. ^[7]

• 500 г. н.э. – Около 500 г. н.э. индийский астроном, математик и астролог Варахамихира опубликовал свой труд «Брихат-самхита», в котором приводятся явные доказательства того, что в индийском регионе существовали глубокие знания об атмосферных процессах. ^[1]
• VII век – Поэт Калидаса в своей эпической поэме «Мегхадута » упоминает дату наступления юго-западного муссона над центральной Индией и прослеживает путь муссонных облаков. ^[1]
• VII век – Святой Исидор Севильский в своем труде De Rerum Natura пишет об астрономии, космологии и метеорологии. В главе, посвященной метеорологии, он рассуждает о громе , облаках, радуге и ветре. ^[2]
• IX век – Аль-Кинди (Алкиндус), арабский натуралист , пишет трактат по метеорологии под названием « Рисала фи ль-Илла аль-Файлали ль-Мадд ва ль-Фазр» ( «Трактат о действенной причине приливов и отливов »), в котором он представляет аргумент о приливах , который «зависит от изменений, происходящих в телах вследствие повышения и понижения температуры». ^[8]
• 9 век – курдский натуралист Аль-Динавари пишет « Китаб ан-Набат» ( «Книга о растениях »), в которой он рассматривает применение метеорологии в сельском хозяйстве во время мусульманской аграрной революции . Он описывает метеорологический характер неба, планет и созвездий , Солнца и Луны, лунных фаз, указывающих на времена года и дождь, анва ( небесные тела дождя) и атмосферные явления, такие как ветры, гром, молния, снег, наводнения, долины, реки, озера, колодцы и другие источники воды. ^[9]
• X век – В труде Ибн Вахшия « Набатейское сельское хозяйство» обсуждается прогнозирование погоды, атмосферных изменений и признаков планетарных астральных изменений; признаки дождя, основанные на наблюдении за лунными фазами , природа грома и молнии, направление восхода солнца, поведение определенных растений и животных, а также прогнозы погоды, основанные на движении ветров; опыление воздуха и ветров; и образование ветров и паров . ^[10]
• 1021 – Ибн аль-Хайсам (Альхазен) пишет об атмосферной рефракции света, причине утренних и вечерних сумерек . ^[11] Он попытался с помощью гиперболы и геометрической оптики нанести на карту и сформулировать основные законы атмосферной рефракции. ^[12] Он дает первое правильное определение сумерек , обсуждает атмосферную рефракцию , показывает, что сумерки вызваны атмосферной рефракцией и начинаются только тогда, когда Солнце находится на 19 градусов ниже горизонта , и использует сложную геометрическую демонстрацию для измерения высоты земной атмосферы как 52 000 пассуумов (49 миль), ^{[13] [14]} что очень близко к современному измерению в 50 миль.
• 1020-е годы – Ибн аль-Хайтам публикует свой «Рисала фи л-Дау» ( Трактат о свете ) в качестве дополнения к своей «Книге оптики» . Он обсуждает метеорологию радуги , плотность атмосферы и различные небесные явления, включая затмение , сумерки и лунный свет. ^[15]
• 1027 – Авиценна публикует «Книгу исцеления» , в которой Часть 2, Раздел 5 содержит его эссе по минералогии и метеорологии в шести главах: образование гор; преимущества гор в образовании облаков; источники воды; происхождение землетрясений ; образование минералов ; и разнообразие земного рельефа . ^[16] Он также описывает структуру метеора , а его теория образования металлов объединила алхимическую серно-ртутную теорию металлов (хотя он критиковал алхимию ) с минералогическими теориями Аристотеля и Теофраста . ^[17] Его научная методология полевых наблюдений также была оригинальной в науках о Земле.
• Конец XI века – Абу Абд Аллах Мухаммад ибн Мауз, живший в Аль-Андалусе , написал труд по оптике, позже переведенный на латынь как Liber de crepisculis , который ошибочно приписывался Альхазену. Это был короткий труд, содержащий оценку угла наклона солнца в начале утренних сумерек и в конце вечерних сумерек, а также попытку рассчитать на основе этих и других данных высоту атмосферной влаги, ответственной за преломление солнечных лучей. Благодаря своим экспериментам он получил точное значение 18°, что близко к современному значению. ^[18]
• 1088 г. – В своих «Очерках о пруду сновидений» (夢溪筆談) китайский ученый Шэнь Ко дал яркие описания торнадо , радуг , образованных тенью солнца во время дождя, которые появлялись, когда на него светило солнце, и любопытного распространенного явления, связанного с эффектом молнии , которая, ударяя в дом, лишь немного поджигает стены, но полностью расплавляет все металлические предметы внутри.
• 1121 – Аль-Хазини , мусульманский ученый византийского греческого происхождения, публикует «Книгу о весах мудрости» , первое исследование по гидростатическому балансу . ^[19]
• XIII век – Святой Альберт Великий первым предположил, что каждая капля падающего дождя имеет форму небольшой сферы, и что эта форма означает, что радуга возникает в результате взаимодействия света с каждой каплей дождя. ^[2]
• 1267 – Роджер Бэкон первым вычислил угловой размер радуги. Он заявил, что вершина радуги не может возвышаться более чем на 42 градуса над горизонтом. ^[20]
• 1337 – Уильям Мерл, ректор Дриби , начинает вести свой дневник погоды, старейший из существующих в печати. ​​Начинание закончилось в 1344 году. [ ^21]
• Конец 13 века – Теодорих Фрайбергский и Камал ад-Дин аль-Фариси дают первые точные объяснения первичной радуги , одновременно, но независимо. Теодорих также дает объяснение вторичной радуги. ^{[ необходима цитата ]}
• 1441 – Сын короля Седжона , принц Мунджон, изобрел первый стандартизированный дождемер . Они были отправлены по всей династии Чосон в Корее в качестве официального инструмента для оценки земельных налогов на основе потенциального урожая фермера.

• 1450 – Леоне Баттиста Альберти разработал анемометр с качающейся пластиной , который известен как первый анемометр . ^[22]

– Николас Крифтс ( Николай Кузанский ) описал первый волосяной гигрометр для измерения влажности. Дизайн был нарисован Леонардо да Винчи , ссылаясь на дизайн Крифтса в «Атлантическом кодексе» да Винчи . ^[22]

• 1483 г. – Юрий Дрогобыч публикует в Риме «Прогностическое определение 1483 года» , где он размышляет о прогнозировании погоды и о том, что климатические условия зависят от широты. ^[23]
• 1488 – Иоганнес Лихтенбергер публикует первую версию своего Prognosticatio, связывающего прогнозирование погоды с астрологией . Парадигма была подвергнута сомнению лишь столетия спустя. ^[24]
• 1494 – Во время своего второго путешествия Христофор Колумб сталкивается с тропическим циклоном в Атлантическом океане, что приводит к первому письменному европейскому описанию урагана. ^{[25] [26]}
• 1510 – Леонард Рейнманн, астроном из Нюрнберга , публикует «Wetterbüchlein Von warer erkanntnus des wetters», сборник сведений о погоде . ^{[27] [28]}
• 1547 г. - Антонио Мизо публикует «Le miroueer du temps, autrement dit, éphémérides perpétuelles de l'air par lesquelles sont tous les jours donez vrais Signes de touts Changes de Temps, seulement par Chooses qui à tous apparoissent au cien, en l'air», sur terre & en l'eau. Le tout par petits aphorismes, & breves предложения diligemment compris» в Париже , с подробными сведениями о прогнозировании погоды, комет и землетрясений. ^[29]

• 1607 – Галилео Галилей конструирует термоскоп . Это устройство не только измеряло температуру, но и представляло собой смену парадигмы . До этого момента считалось, что тепло и холод являются качествами элементов Аристотеля (огонь, вода, воздух и земля). Примечание: существуют некоторые разногласия относительно того, кто на самом деле построил этот первый термоскоп. Есть некоторые свидетельства того, что это устройство было независимо построено в разное время. Это эпоха первых зарегистрированных метеорологических наблюдений. Поскольку не было стандартного измерения, они были малопригодны до работы Даниэля Габриэля Фаренгейта и Андерса Цельсия в 18 веке.

• 1611 – Иоганн Кеплер пишет первый научный трактат о снежных кристаллах: «Strena Seu de Nive Sexangula (Новогодний подарок в виде шестиугольного снега)». ^[30]
• 1620 – Фрэнсис Бэкон (философ) анализирует научный метод в своем философском труде «Новый Органон» . ^[31]
• 1643 – Эванджелиста Торричелли изобретает ртутный барометр . ^[22]

• 1648 – Блез Паскаль заново открывает, что атмосферное давление уменьшается с высотой, и делает вывод, что над атмосферой существует вакуум. ^[32]
• 1654 – Фердинандо II Медичи спонсирует первую сеть наблюдений за погодой , которая состояла из метеорологических станций во Флоренции , Кутильяно , Валломброзе , Болонье , Парме , Милане , Инсбруке , Оснабрюке , Париже и Варшаве . Собранные данные централизованно отправлялись в Accademia del Cimento во Флоренции через регулярные промежутки времени. ^[33]
• 1662 – Сэр Кристофер Рен изобрел механический, самоопорожняющийся, опрокидывающийся ковшовый дождемер . ^[34]
• 1667 – Роберт Гук строит другой тип анемометра , называемый анемометром с нажимной пластиной . ^[22]
• 1686 г. – Эдмунд Галлей представляет систематическое исследование пассатов и муссонов и определяет солнечное нагревание как причину атмосферных движений.

– Эдмунд Галлей устанавливает связь между барометрическим давлением и высотой над уровнем моря. ^[35]

• 1716 г. – Эдмунд Галлей предполагает, что полярные сияния вызываются «магнитными испарениями», движущимися вдоль линий магнитного поля Земли .

• 1724 – Габриэль Фаренгейт создает надежную шкалу для измерения температуры с помощью ртутного термометра . ^[36]
• 1735 – Первым идеальным объяснением глобальной циркуляции стало исследование пассатов Джорджем Хэдли . [ ^37]
• 1738 – Даниил Бернулли публикует «Гидродинамику» , положив начало кинетической теории газов . Он дал плохо детализированное уравнение состояния , но также и основные законы для теории газов. ^[38]
• 1742 – Андерс Цельсий , шведский астроном, предложил шкалу температур Цельсия, которая привела к появлению современной шкалы Цельсия . ^[39]
• 1743 – Бенджамину Франклину ураган помешал увидеть лунное затмение; он решает, что циклоны движутся в направлении, противоположном ветрам на их периферии. ^[40]
• 1761 – Джозеф Блэк открывает, что лед поглощает тепло, не меняя своей температуры при таянии.
• 1772 – ученик Блэка Дэниел Резерфорд открывает азот , который он называет флогистонным воздухом , и вместе они объясняют результаты с точки зрения теории флогистона . ^[41]
• 1774 – Луи Котт назначен ответственным за «медико-метеорологическую» сеть французских ветеринаров и сельских врачей для исследования связи между чумой и погодой. Проект продолжался до 1794 года. ^[42]

- Королевское общество начинает проводить дважды в день наблюдения, составленные Сэмюэлем Хорсли, проверяя влияние ветра и луны на показания барометра. ^[43]

• 1777 – Антуан Лавуазье открывает кислород и разрабатывает объяснение горения. ^[44]
• 1780 – Чарльз Теодор основывает первую международную сеть метеорологических наблюдателей, известную как «Societas Meteorologica Palatina». Проект терпит крах в 1795 году. ^[43]
• 1780 – Джеймс Сикс изобретает термометр Сикса , термометр, который регистрирует минимальную и максимальную температуру. См. ( Термометр Сикса )
• 1783 – В статье Лавуазье «Размышления о флогистике» он осуждает теорию флогистона ^[45] и предлагает калорическую теорию тепла. ^{[46] [47]}

– Демонстрация первого волосяного гигрометра . Изобретателем был Орас-Бенедикт де Соссюр .

• 1800 – Вольтов столб был первой современной электрической батареей, изобретенной Алессандро Вольтой , что привело к более поздним изобретениям, таким как телеграф.
• 1802–1803 гг. – Люк Говард пишет «О модификации облаков» , в котором он присваивает типам облаков латинские названия. Система Говарда устанавливает три физические категории или формы, основанные на внешнем виде и процессе формирования: усикообразные (в основном отдельные и тонкие), кучевые или конвективные (в основном отдельные и кучевые, свернутые или рябью) и неконвективные слоистые (в основном непрерывные слои в пластах). Они перекрестно классифицируются на нижние и верхние уровни или этажи. Кучевообразные облака, образующиеся на нижнем уровне, получают родовое название cumulus от латинского слова, обозначающего кучу , ^[48] в то время как низкие слоистые облака получают родовое название stratus от латинского слова, обозначающего сплющенный или развернутый пласт . Усикообразные облака определяются как всегда верхний уровень и получают родовое название cirrus от латинского слова, обозначающего волосы . От этого названия рода происходит префикс cirro-, который присоединяется к названиям кучевых и слоистых облаков верхнего уровня, давая названия cirrocumulus и cirrostratus . ^[49] В дополнение к этим отдельным типам облаков; Говард добавляет два названия для обозначения облачных систем, состоящих из более чем одной формы, соединенных вместе или расположенных в непосредственной близости. Cumulostratus описывает большие кучевые облака, смешанные со слоистыми слоями на нижних или верхних уровнях. ^[50] Термин nimbus , взятый от латинского слова, обозначающего дождевое облако , ^[49] дается сложным системам перистообразных, кучевых и слоистообразных облаков с достаточным вертикальным развитием, чтобы производить значительные осадки, ^{[51] [52]} и он начинает определяться как отдельная физическая категория облаков в форме дождя . ^[53]

• 1804 г. – Сэр Джон Лесли замечает, что матовая черная поверхность излучает тепло более эффективно, чем полированная поверхность, что указывает на важность излучения черного тела .
• 1806 – Фрэнсис Бофорт представляет свою систему классификации скорости ветра .
• 1808 – Джон Дальтон защищает теорию теплорода в «Новой системе химии» и описывает, как она взаимодействует с веществом, особенно с газами ; он предполагает, что теплоемкость газов обратно пропорциональна атомному весу .
• 1810 – Сэр Джон Лесли искусственно замораживает воду, превращая ее в лед.
• 1817 г. – Александр фон Гумбольдт публикует глобальную карту средних температур, первый анализ глобального климата.
• 1819 – Пьер Луи Дюлонг и Алексис Терез Пети выводят закон Дюлонга-Пти для удельной теплоемкости кристалла .
• 1820 г. – Генрих Вильгельм Брандес публикует первые синоптические карты погоды.

– Джон Херапат развивает некоторые идеи в кинетической теории газов, но ошибочно связывает температуру с молекулярным импульсом, а не с кинетической энергией ; его работа привлекает мало внимания, за исключением Джоуля.

• 1822 – Жозеф Фурье в своей работе «Аналитическая теория тепла» официально вводит использование измерений для физических величин .
• 1824 – Сади Карно анализирует эффективность паровых двигателей , используя теорию теплорода; он развивает понятие обратимого процесса и, постулируя, что ничего подобного в природе не существует, закладывает основу второго закона термодинамики .
• 1827 – Роберт Браун открывает броуновское движение частиц пыльцы и красителя в воде.
• 1832 – Барон Шиллинг создал электромагнитный телеграф .
• 1834 – Эмиль Клапейрон популяризирует творчество Карно посредством графической и аналитической формулировки.
• 1835 – Гаспар-Гюстав Кориолис публикует теоретические обсуждения машин с вращающимися частями и их эффективности, например, эффективности водяных колес. ^[54] В конце 19 века метеорологи признали, что способ учета вращения Земли в метеорологии аналогичен тому, что обсуждал Кориолис: пример эффекта Кориолиса .
• 1836 – Американский ученый, доктор Дэвид Альтер , изобрел первый известный американский электрический телеграф в Элдертоне, штат Пенсильвания, за год до изобретения гораздо более популярного телеграфа Морзе .
• 1837 – Сэмюэл Морзе самостоятельно разработал электрический телеграф , альтернативную конструкцию, которая была способна передавать на большие расстояния с использованием некачественного провода. Его помощник, Альфред Вейл , разработал алфавит сигнализации кода Морзе с Морзе. Первая электрическая телеграмма с использованием этого устройства была отправлена ​​Морзе 24 мая 1844 года из Капитолия США в Вашингтоне, округ Колумбия, на «внешнее депо» железной дороги B&O в Балтиморе и передала сообщение:

Что сотворил Бог ^[55]

• 1839 – Первый коммерческий электрический телеграф был построен сэром Уильямом Фотергиллом Куком и введен в эксплуатацию на Большой Западной железной дороге . Кук и Уитстон запатентовали его в мае 1837 года как систему сигнализации.
• 1840 – Элиас Лумис становится первым известным человеком, который пытается разработать теорию фронтальных зон. Идея фронтов не прижилась, пока ее не развили норвежцы в годы после Первой мировой войны. ^[56]

– Немецкий метеоролог Людвиг Кемц добавляет слоисто-кучевые облака к канону Говарда как в основном обособленный низкоэтажный род с ограниченной конвекцией . ^[57] Они определяются как имеющие кучевые и слоистообразные характеристики, объединенные в один слой (в отличие от кучевых слоистых облаков, которые считаются составными по своей природе и могут быть структурированы более чем в один слой). ^[51] Это в конечном итоге приводит к формальному признанию слоисто-кучевых ^[58] физической категории, которая включает в себя рулонированные и рябчатые облака, классифицируемые отдельно от более свободно конвективных кучевых облаков.

• 1843 – Джон Джеймс Уотерстон полностью излагает кинетическую теорию газов, но его высмеивают и игнорируют.

– Джеймс Прескотт Джоуль экспериментально находит механический эквивалент тепла.

• 1844 – Люсьен Види изобрел анероид, что в переводе с греческого означает « без жидкости» , барометр . ^[59]
• 1845 – Фрэнсис Рональдс изобрел первую успешную камеру для непрерывной регистрации изменений метеорологических параметров с течением времени ^[60]
• 1845 – Фрэнсис Рональдс изобрел и дал название штормовым часам, используемым для отслеживания быстрых изменений метеорологических параметров во время экстремальных явлений ^[61]
• 1846 – Доктор Джон Томас Ромни Робинсон изобрел чашечный анемометр .
• 1847 – Фрэнсис Рональдс и Уильям Рэдклифф Бирт описали устойчивый воздушный змей для проведения наблюдений на высоте с использованием самопишущих приборов.
• 1847 – Герман фон Гельмгольц публикует окончательное утверждение закона сохранения энергии, первый закон термодинамики .

– Газета Manchester Examiner организует первые сводки погоды, собранные с помощью электричества. ^[62]

• 1848 – Уильям Томсон распространяет концепцию абсолютного нуля с газов на все вещества.
• 1849 – Смитсоновский институт начинает создавать сеть наблюдений по всей территории Соединенных Штатов, со 150 наблюдателями по телеграфу, под руководством Джозефа Генри . ^[63]

– Уильям Джон Маккуорн Ренкин вычисляет правильную связь между давлением насыщенного пара и температурой, используя свою гипотезу молекулярных вихрей .

• 1850 – Ренкин использует свою теорию вихрей для установления точных соотношений между температурой, давлением и плотностью газов, а также выражений для скрытой теплоты испарения жидкости; он точно предсказывает удивительный факт, что кажущаяся удельная теплота насыщенного пара будет отрицательной.

– Рудольф Клаузиус дает первую четкую совместную формулировку первого и второго законов термодинамики, отказываясь от теории теплорода, но сохраняя принцип Карно.

• 1852 – Джоуль и Томсон демонстрируют, что быстро расширяющийся газ охлаждается, что позже было названо эффектом Джоуля-Томсона .
• 1853 г. – Первая Международная метеорологическая конференция была проведена в Брюсселе по инициативе Мэтью Фонтейна Мори , ВМС США, на которой были рекомендованы стандартные сроки наблюдений, методы наблюдений и формат регистрации для сводок погоды с кораблей в море. ^[64]
• 1854 – Французский астроном Леверье показал, что шторм в Черном море можно отслеживать по всей Европе и можно было бы предсказать, если бы использовался телеграф. Год спустя Парижская обсерватория основала службу прогнозов штормов .

– Ренкин вводит свою термодинамическую функцию , позже идентифицированную как энтропия .

• Середина 1850-х годов – Эмильен Рену, директор обсерваторий Парк Сен-Мор и Монсури, начинает работу над разработкой классификаций Говарда, что привело к введению в 1870-х годах нового определения среднего уровня. ^[51] Облакам в этом диапазоне высот присваивается префикс alto-, происходящий от латинского слова altum, относящегося к высоте над облаками низкого уровня. Это приводит к названию рода altocumulus для кучевых и слоисто-кучевых облаков среднего уровня и altostratus для слоисто-кучевых облаков в том же диапазоне высот. ^[49]
• 1856 г. – Уильям Феррелл публикует свое эссе о ветрах и течениях океанов.
• 1859 – Джеймс Клерк Максвелл открывает закон распределения молекулярных скоростей .
• 1860 – Роберт Фицрой использует новую телеграфную систему для сбора ежедневных наблюдений со всей Англии и создает первые синоптические карты. Он также ввел термин «прогноз погоды», и его ежедневные прогнозы погоды были опубликованы в этом году.

– После основания в 1849 году 500 телеграфных станций США в настоящее время ведут наблюдения за погодой и передают их в Смитсоновский институт . Наблюдения были прерваны Гражданской войной в США .

• 1865 – Йозеф Лошмидт применяет теорию Максвелла для оценки плотности молекул в газах, учитывая наблюдаемые вязкости газов.

– Основана Манильская обсерватория на Филиппинах. ^[40]

• 1869 – Джозеф Локьер основывает научный журнал Nature .
• 1869 – открывается Нью-Йоркская метеорологическая обсерватория , которая начинает регистрировать данные о ветре, осадках и температуре.
• 1870 – Основано Бюро погоды США . Начинается регистрация данных в нескольких городах Среднего Запада, таких как Чикаго.
• 1870 – Бенито Виньес становится главой Метеорологической обсерватории в Белене в Гаване, Куба. Он развивает первую сеть наблюдений на Кубе и создает некоторые из первых прогнозов, связанных с ураганами. ^[40]
• 1872 г. – основана «Oficina Meteorológica Argentina» (сегодня «Аргентинская национальная метеорологическая служба»).
• 1872 – Людвиг Больцман формулирует уравнение Больцмана для временной эволюции функций распределения в фазовом пространстве и публикует свою H-теорему .
• 1873 – В Вене создана Международная метеорологическая организация .

– Корпус связи армии США, предшественник Национальной метеорологической службы , выпускает первое предупреждение об урагане. ^[40]

• 1875 г. – Создан Индийский метеорологический департамент после того, как в 1864 г. на Калькутту обрушился тропический циклон, а в 1866 и 1871 гг. наблюдались обильные муссоны. ^[1]
• 1876 ​​– Джозайя Уиллард Гиббс публикует первую из двух статей (вторая появляется в 1878 году), в которых обсуждаются фазовые равновесия, статистические ансамбли , свободная энергия как движущая сила химических реакций и химическая термодинамика в целом.
• 1880 – Филипп Вайльбах , секретарь и библиотекарь Академии искусств в Копенгагене, предлагает и принимает постоянным комитетом Международной метеорологической организации (ИМО), предшественника современной Всемирной метеорологической организации (ВМО), обозначение нового свободно-конвективного вертикального или многоэтажного типа рода, кучево-дождевого облака (кучево-дождевого облака). Он будет отличаться от кучевых и дождевых облаков и идентифицируется по своей часто очень сложной структуре (часто включающей перистообразную вершину и то, что теперь признается множественными дополнительными облаками), а также по своей способности производить гром. С этим дополнением устанавливается канон из десяти родов тропосферных облаков , который становится официально и общепризнанным. ^[51] Кучево-слоистые облака Говарда не включены в качестве отдельного типа, поскольку фактически были переклассифицированы в его компонентные кучево-дождевые и слоисто-дождевые типы рода, уже включенные в новый канон.
• 1881 г. – на базе Магнитной обсерватории Хельсинкского университета образовано Финское метеорологическое центральное управление .
• 1890 г. – Бюро погоды США создано как гражданская организация при Министерстве сельского хозяйства США .

– Отто Джесси раскрывает открытие и идентификацию первых облаков, которые, как известно, образуются над тропосферой . Он предлагает название «серебристые» , что на латыни означает « ночное сияние» . Из-за чрезвычайно больших высот этих облаков в том, что сейчас известно как мезосфера , они могут освещаться солнечными лучами, когда небо почти темное после захода солнца и перед восходом солнца. ^[65]

• 1892 – Уильям Генри Дайнс изобрел другой тип анемометра , названный анемометром с трубкой давления (Dines) . Его устройство измеряло разницу в давлении, возникающем при ветре, дующем в трубку, по сравнению с ветром, дующим поперек трубки. ^[22]

– Первое упоминание термина « Эль-Ниньо » применительно к климату относится к случаю, когда капитан Камило Каррило сообщил на конгрессе Географического общества в Лиме , ​​что перуанские моряки назвали теплое северное течение «Эль-Ниньо», потому что оно было наиболее заметно в период Рождества .

• 1893 – Хенрик Мон сообщает об открытии перламутровых облаков в том, что сейчас считается стратосферой. ^[66]
• 1896 – ИМО публикует первый Международный атлас облаков . ^[67]

– Сванте Аррениус предлагает считать углекислый газ ключевым фактором, объясняющим ледниковые периоды .

– HH Clayton предлагает формализовать разделение облаков по их физической структуре на усиковидные, слоистообразные, «хлопьевидные» (слоисто-кучевые) ^[68] и кучевые. С более поздним добавлением кучево-дождевых эта идея в конечном итоге находит поддержку в качестве вспомогательного средства при анализе спутниковых изображений облаков. ^[58]

• 1898 – Бюро погоды США создало сеть оповещения об ураганах в Кингстоне, Ямайка. ^[40]

• 1902 – Рихард Ассман и Леон Тейсеран де Борт , два европейских учёных, независимо друг от друга открыли стратосферу . ^[69]

- Компания Маркони выпускает первый регулярный прогноз погоды по радио для кораблей в море. Метеосводки с кораблей начали поступать в 1905 году. ^[70]

• 1903 – Макс Маргулес публикует «Über die Energie der Stürme», эссе об атмосфере как трехмерной термодинамической машине. ^[71]
• 1904 г. – Вильгельм Бьеркнес высказывает предположение о том, что прогнозирование погоды возможно на основе математических методов.
• 1905 г. – Законом о метеорологии создано Австралийское бюро метеорологии для объединения существующих государственных метеорологических служб.
• 1919 – Норвежская модель циклона впервые представлена ​​в метеорологической литературе. Ознаменовывает революцию в понимании атмосферы и немедленно начинает приводить к улучшению прогнозов. ^[72]

- Сакухей Фудзивара первым заметил, что ураганы движутся вместе с более крупным потоком, и позднее, в 1921 году, опубликовал статью об эффекте Фудзивары ^{. [40]}

• 1920 г. – Милютин Миланкович предполагает, что долгосрочные климатические циклы могут быть вызваны изменениями эксцентриситета земной орбиты и изменениями наклона оси вращения Земли.
• 1922 – Льюис Фрай Ричардсон организует первый эксперимент по численному прогнозированию погоды.
• 1923 г. – Колебательные эффекты ЭНЮК были впервые ошибочно описаны сэром Гилбертом Томасом Уокером , в честь которого и названа циркуляция Уокера ; в настоящее время это важный аспект явления Тихоокеанского ЭНЮК .
• 1924 – Гилберт Уокер впервые ввел термин « Южное колебание ».
• 1930, 30 января – Павел Молчанов изобретает и запускает первый радиозонд . Названный «271120», он был выпущен в 13:44 по московскому времени в Павловске , СССР из Главной геофизической обсерватории, достиг высоты 7,8 километра, измерив там температуру (−40,7 °C) и отправив первое аэрологическую сводку в Ленинградское бюро погоды и Московский центральный институт прогнозов погоды. ^[73]
• 1932 – Дальнейшее изменение системы классификации облаков Люка Говарда происходит, когда комиссия IMC по изучению облаков предлагает уточненное и более ограниченное определение рода nimbus, который фактически переклассифицируется как стратифицированный тип облаков. Он переименован в nimbostratus (сплющенное или распластанное дождевое облако) и опубликован с новым названием в издании Международного атласа облаков и состояний неба 1932 года . ^[51] Это оставляет кучево-дождевые облака единственным типом облаков, на что указывает его корневое название.
• 1933 – Виктор Шаубергер публикует свои теории о круговороте углерода и его связи с погодой в книге « Наш бессмысленный труд».
• 1935 – ИМО принимает решение о 30-летнем нормальном периоде (1900–1930) для описания климата .
• 1937 г. – Создана Метеорологическая служба ВВС США (переименованная в 1946 г. в AWS - Air Weather Service).
• 1938 – Гай Стюарт Каллендар первым предположил, что глобальное потепление вызвано выбросами углекислого газа .
• 1939 – Волны Россби были впервые обнаружены в атмосфере Карлом-Густавом Арвидом Россби, который объяснил их движение. Волны Россби являются подмножеством инерционных волн .
• 1941 – Импульсная радарная сеть внедряется в Англии во время Второй мировой войны. Обычно во время войны операторы начинали замечать эхо от погодных явлений, таких как дождь и снег.
• 1943 – спустя 10 лет после полета в аэропорт имени Гувера в Вашингтоне, в основном по приборам, во время урагана Чесапик-Потомак в августе 1933 года ^[74] , Дж. Б. Дакворт летит на своем самолете в ураган в Мексиканском заливе у побережья Техаса, доказывая военному и метеорологическому сообществу полезность метеорологической разведки. ^[40]
• 1944 – Великий атлантический ураган зафиксирован радаром вблизи побережья Средней Атлантики, это первая подобная фотография, полученная из Соединенных Штатов. ^[40]
• 1947 – 18 октября Советский Союз запустил свою первую баллистическую ракету дальнего действия на основе немецкой ракеты А4 (Фау-2). Фотографии продемонстрировали огромный потенциал наблюдения за погодой из космоса. ^[75]
• 1948 – Первое правильное предсказание торнадо в Оклахоме Робертом К. Миллером и Э. Дж. Фобушем.

– Эрик Пальмен публикует свои выводы о том, что для формирования ураганов необходима температура поверхностной воды не менее 26°C (80°F).

• 1950 – Первый успешный эксперимент по численному прогнозированию погоды. Принстонский университет , группа Жюля Грегори Чарни на ENIAC .

– Ураганы начинают именоваться в алфавитном порядке с радиоалфавита .

– ВМО Всемирная метеорологическая организация заменяет ИМО под эгидой Организации Объединенных Наций .

• 1953 г. – Национальный центр по наблюдению за ураганами (NOAA) создает систему присвоения названий ураганам с использованием алфавитного списка женских имен.
• 1954 – Первый регулярный численный прогноз погоды в реальном времени. Метеорологическая служба Королевских ВВС Швеции .

– Ракета ВМС США сделала снимок внутренней тропической депрессии около границы Техаса и Мексики, что привело к неожиданному наводнению в Нью-Мексико. Это убедило правительство создать программу метеорологических спутников. ^[40]

• 1955 г. – Норман Филлипс из Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, разрабатывает первую модель общей циркуляции атмосферы.

– Созданы Национальный проект по изучению сильных штормов NSSP и Национальный проект по исследованию ураганов NHRP . Офис Бюро погоды США в Майами назначен главным центром предупреждения об ураганах для Атлантического бассейна. ^[40]

• 1957–1958 гг. – Международный геофизический год координировал исследовательские усилия в одиннадцати областях науки, уделяя особое внимание полярным областям во время солнечного максимума .

• 1959 – 17 февраля был запущен первый метеорологический спутник Vanguard 2. Он был разработан для измерения облачного покрова, но неудачная ось вращения не позволила ему собрать значительный объем полезных данных.
• 1960 – Первый успешный метеорологический спутник TIROS-1 (телевизионный инфракрасный спутник наблюдения) запущен 1 апреля с мыса Канаверал, Флорида, Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) при участии Лаборатории исследований и разработок сигналов армии США, RCA , Бюро погоды США и Военно-морского фотографического центра США. В течение своей 78-дневной миссии он передает тысячи снимков, показывающих структуру крупномасштабных облачных режимов, и доказывает, что спутники могут обеспечить полезное наблюдение за глобальными погодными условиями из космоса. ^[76] TIROS прокладывает путь для программы Nimbus , чьи технологии и результаты являются наследием большинства спутников наблюдения за Землей, запущенных NASA и NOAA с тех пор. ^[40]
• 1961 – Эдвард Лоренц случайно открывает теорию хаоса , работая над численным прогнозированием погоды .
• 1962 – Кит Браунинг и Фрэнк Ладлэм публикуют первое подробное исследование суперячейки шторма (над Уокингемом, Великобритания). Проект STORMFURY начинает свой 10-летний проект по засеиванию ураганов йодидом серебра, пытаясь ослабить циклоны. ^[40]
• 1968 – Чарли Ньюманн и Джон Хоуп создают для НАСА базу данных ураганов в Атлантике под названием HURDAT. ^[40]
• 1969 г. – Создана шкала ураганов Саффира–Симпсона , используемая для описания силы ураганов по шкале от 1 до 5. Получила популярность в СМИ во время урагана Глория 1985 г.

– Якоб Бьеркнес описал явление ЭНЮК , предположив, что аномально теплое место в восточной части Тихого океана может ослабить разницу температур между востоком и западом, вызывая ослабление циркуляции Уокера и потоков пассатов, которые выталкивают теплую воду на запад.

• 1970-е годы Метеорологические радары становятся все более стандартизированными и организованными в сети. Количество сканируемых углов было увеличено для получения трехмерного изображения осадков, что позволило изучать грозы. Начинаются эксперименты с эффектом Доплера .
• 1970 – Создано Национальное управление океанических и атмосферных исследований NOAA . Бюро погоды переименовано в Национальную метеорологическую службу .
• 1971 – Тед Фудзита представляет шкалу Фудзиты для оценки торнадо.
• 1974 – Сеть AMeDAS , разработанная Японским метеорологическим агентством для сбора региональных данных о погоде и проверки эффективности прогнозов, начала работу 1 ноября, система состоит из около 1300 станций с автоматическим оборудованием для наблюдений. Эти станции, из которых более 1100 беспилотные, расположены на среднем расстоянии 17 км по всей Японии.
• 1975 – Первый геостационарный оперативный спутник окружающей среды GOES был запущен на орбиту. Его роль и конструкция заключаются в помощи в отслеживании ураганов. Также в этом году Верн Дворак разрабатывает схему оценки интенсивности тропических циклонов по спутниковым снимкам. ^[40]

– Первое использование модели общей циркуляции для изучения эффектов удвоения содержания углекислого газа. Сюкуро Манабэ и Ричард Везеральд в Принстонском университете .

• 1976 – Министерство промышленности Соединенного Королевства публикует модификацию международной системы классификации облаков, адаптированную для спутниковых наблюдений за облаками. Она спонсируется NASA и показывает разделение облаков на слоистообразные, усикообразные, слоисто-кучевые, кучевые и кучево-дождевые. ^[58] Последнее из них представляет собой изменение названия более раннего типа дождевых облаков, хотя это более раннее название и первоначальное значение, относящееся ко всем дождевым облакам, все еще можно найти в некоторых классификациях. ^[77]

Основные типы, показанные здесь, включают десять тропосферных родов, которые обнаруживаются (но не всегда идентифицируются) спутником, и несколько дополнительных основных типов над тропосферой, которые не были включены в исходную модификацию. Род кучевых облаков включает четыре вида, которые указывают на вертикальный размер и структуру .

• Начиная с 1980-х годов сети метеорологических радаров продолжают расширяться в развитых странах . Доплеровский метеорологический радар постепенно становится все более распространенным, добавляет информацию о скорости.
• 1982 г. – Проведен первый эксперимент по исследованию синоптического потока вокруг урагана Дебби с целью определения крупномасштабных атмосферных ветров, управляющих штормом.
• 1988 г. – в США внедрен метеорологический радар типа WSR-88D. Метеорологический обзорный радар, использующий несколько режимов для обнаружения сложных погодных условий.
• 1992 – В США впервые были использованы компьютеры для проведения анализа поверхности.
• 1997 – Тихоокеанское декадное колебание было обнаружено группой исследователей из Вашингтонского университета , изучающих закономерности производства лосося . ^{[78] [79]}
• 1998 г. – Совершенствование технологий и программного обеспечения наконец-то позволило использовать цифровую основу спутниковых снимков, радиолокационных изображений, данных моделей и наблюдений за поверхностью, что повысило качество анализа поверхности в Соединенных Штатах.

– CAMEX3, эксперимент НАСА, проводимый совместно с Программой по изучению ураганов NOAA, собирает подробные наборы данных об ураганах Бонни, Даниэль и Джорджес.

• 1999 – Ураган Флойд вызывает фактор страха в некоторых прибрежных штатах и ​​вызывает массовую эвакуацию из прибрежных зон от северной Флориды до Каролин. Он выходит на берег в Северной Каролине и приводит к почти 80 погибшим и 4,5 миллиардам долларов ущерба, в основном из-за обширного наводнения.

• 2001 г. – Национальная метеорологическая служба начинает производить унифицированный анализ поверхности, что прекращает дублирование усилий в Центре тропических прогнозов , Центре океанических прогнозов , Центре гидрометеорологических прогнозов , а также в офисах Национальной метеорологической службы в Анкоридже, Аляска и Гонолулу, Гавайи. ^[80]
• 2003 г. – Эксперты NOAA по ураганам выпускают первый экспериментальный прогноз ураганов в восточной части Тихого океана.
• 2004 год – Рекордное количество ураганов обрушилось на Флориду за один год: Чарли , Фрэнсис , Иван и Джин .
• 2005 – В Атлантике произошло рекордное количество штормов, получивших имена – 27. Национальный центр по наблюдению за ураганами исчерпал список названий и впервые использует греческий алфавит. ^{[81] [82]}
• 2006 г. – впервые в метеорологический радар были добавлены такие распространенные осадки, как ледяной дождь , смешанный дождь со снегом и снег.
• 2007 – Шкала Фудзиты заменена на расширенную шкалу Фудзиты для оценки торнадо Национальной метеорологической службой . ^[83]
• 2010-е годы – Метеорологический радар значительно усовершенствован и имеет более подробные параметры. ^{[ указать ]}
• 2018 — Несколько европейских правительственных метеорологических агентств совместно с Европейской лабораторией сильных штормов разрабатывают международную шкалу Фудзиты . ^[84]
• 2023 — Элизабет Лейтман становится первой женщиной, выпустившей конвективное наблюдение от Центра прогнозирования штормов . ^[85]

• Метеорология
• Глоссарий метеорологии
• Очерк метеорологии
• Сезон ураганов в Атлантике
• Тропический циклон в северной части Индийского океана
• Тихоокеанский ураган
• Климатология тихоокеанских тайфунов
• Хронология развития технологий измерения температуры и давления

• Шоу, Нейпир. Руководство по метеорологии, т. 1: «Метеорология в истории» (1926)
• Очерк истории метеорологии