История анализа приземной погоды
История анализа приземной погоды касается графика развития событий, связанных с анализом приземной погоды. , изначально являвшийся инструментом изучения поведения штормов, Анализ приземной погоды стал незавершенной работой для объяснения текущей погоды и в качестве вспомогательного средства для краткосрочного прогнозирования погоды . Первоначальные усилия по созданию анализа приземной погоды начались в середине 19 века с использования наблюдений за приземной погодой для анализа изобар , изотерм и отображения температуры и облачного покрова. К середине 20-го века гораздо больше информации помещалось в модели станций, нанесенные на карты погоды, и приземные фронты, согласно норвежской модели циклонов , анализировались во всем мире. Со временем построение графиков наблюдения превратилось из ручного упражнения в автоматизированную задачу для компьютеров и плоттеров. Анализ поверхности остается ручным и частично субъективным занятием, будь то вручную и на бумаге или на рабочей станции.
Середина девятнадцатого века
[ редактировать ]Использование карт погоды в современном смысле началось в середине XIX века. Среди пионеров карт погоды — Уильям Чарльз Редфилд , Уильям Рид, Элиас Лумис , [1] и сэр Фрэнсис Гальтон , который создал первые карты погоды, чтобы разработать теорию штормовых систем. [2] Изобретение телеграфа в 1837 году позволило достаточно быстро собирать информацию о погоде из множества удаленных мест, чтобы сохранить ее ценность для приложений в реальном времени. [3] Смитсоновский институт развил свою сеть наблюдателей на большей части центральной и восточной части Соединенных Штатов в период с 1840-х по 1860-е годы, когда Джозеф Генри встал у руля. [4] Начиная с 1849 года Смитсоновский институт начал ежедневно проводить анализы поверхности, используя 150 станций своей сети. [5] Корпус связи армии США унаследовал эту сеть между 1870 и 1874 годами по акту Конгресса и вскоре после этого расширил ее до западного побережья. Три раза в день все станции телеграфировали свои наблюдения в центральный офис, который затем наносил информацию на карту, на которой изобары рисовались или линии равного давления, которые определяли центры высокого и низкого давления, а также линии шквала . [6] Во-первых, все данные на карте не были взяты в одно и то же время в первые дни этого анализа из-за отсутствия стандартизации времени. Первые попытки стандартизации времени были предприняты в Великобритании к 1855 году. Однако в Соединенных Штатах стандартное время не появилось 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 поясное время. [7]
Конец девятнадцатого века
[ редактировать ]Самые ранние анализы поверхности Соединенных Штатов включали карту континентальной части США с указанием облачного покрова и направления ветра, расположенную на ранней форме того, что стало моделью станции . Общие сведения о погоде в различных городах страны также были включены в нижнюю часть карты. В течение короткого времени Корпус связи добавил таблицы, показывающие изменение давления за восемь часов, изменение температуры за 24 часа, относительную влажность и количество осадков за 24 часа. Служба связи также добавила общее обсуждение особенностей синоптической погоды и прогноза, прежде чем добавлять на карты изобары и изотермы. К концу 1872 года карты установили формат, который они использовали до введения фронтального анализа. [8] К 20-му веку большая часть функций, связанных с погодой, в рамках Корпуса связи США перешла в новое гражданское агентство, известное как Бюро погоды США, предшественник сегодняшней Национальной метеорологической службы .
На международном уровне другие страны последовали примеру Соединенных Штатов в отношении проведения одновременных наблюдений за погодой, начиная с 1873 года. [9] Затем другие страны начали подготовку поверхностных анализов. В Австралии первая карта погоды появилась в печатных СМИ в 1877 году. [10] Японская Токийская метеорологическая обсерватория, предшественница Японского метеорологического агентства , начала создавать карты приземной погоды в 1883 году. [11]
Лондонская газета «Таймс» опубликовала первую карту погоды 1 апреля 1875 года. [12] В Соединенных Штатах Столетняя выставка 1876 года в Филадельфии, штат Пенсильвания, продемонстрировала, что можно осуществлять ежедневную передачу карт погоды по телеграфу. Газета New York Daily Graphic публиковала карты погоды с середины 1879 года по лето 1882 года. К 1894 году существовало четыре ежедневные газеты, публиковавшие карты погоды в Бостоне, Новом Орлеане, Цинциннати и Сан-Франциско. [13]
Двадцатый век
[ редактировать ]
Использование фронтальных зон на картах погоды не появлялось до появления норвежской модели циклонов в конце 1910-х годов, несмотря на более раннюю попытку Лумиса реализовать аналогичную идею в 1841 году. [14] Поскольку передний край изменений воздушных масс напоминал военные фронты Первой мировой войны , для обозначения этих линий стал использоваться термин «фронт». [15] В начале века все большее количество газет публиковало карты погоды по всей территории Соединенных Штатов, прежде чем эта мода прошла в 1912 году. Хотя после 1912 года количество газет, публикующих карты погоды, уменьшилось, многие продолжали публиковать их до тех пор, пока интерес к полетам не увеличил интерес к картам. еще в 1930-х годах. [16] Начиная с 1930 года, радиофаксные передачи информации о погоде и прогнозов передавались для использования кораблями в море, исходящие от вооруженных сил США и Бюро погоды США на совместной основе. [17] Начиная с 1935 года карты погоды Бюро погоды и Национальной метеорологической службы публиковались в газетах через Associated Press в слегка обработанном формате как карты погоды Wirephoto . [18]
Несмотря на введение норвежской модели циклона сразу после Первой мировой войны, Соединенные Штаты официально не анализировали фронты на поверхности до 1 августа 1941 года, незадолго до открытия Аналитического центра WBAN в центре Вашингтона, округ Колумбия. [19] [20] [21] Попытки автоматизировать построение карт начались в США в 1969 году. [22] процесс завершился в 1970-х годах. Гонконг завершил процесс автоматизированного построения поверхностных слоев к 1987 году. [23] К 1999 году компьютерные системы и программное обеспечение, наконец, стали достаточно сложными, чтобы обеспечить возможность накладывать на одну и ту же рабочую станцию спутниковые изображения, радиолокационные изображения и поля, полученные из моделей, такие как толщина атмосферы и фронтогенез, в сочетании с наземными наблюдениями, чтобы добиться наилучшего результата. возможен поверхностный анализ. В США такого развития удалось достичь, когда рабочие станции Intergraph были заменены рабочими станциями n- AWIPS . [24]
Двадцать первый век
[ редактировать ]
К 2001 году различные анализы поверхности, проведенные Национальной метеорологической службой, были объединены в «Единый анализ поверхности», который выходит каждые шесть часов и объединяет анализы четырех различных центров. [25] Последние достижения как в области метеорологии , так и в области географических информационных систем позволили разработать точно адаптированные продукты, которые выводят нас из традиционной карты погоды в совершенно новую сферу. Информация о погоде может быть быстро сопоставлена с соответствующими географическими деталями. Например, условия обледенения можно нанести на карту дорожной сети. Вероятно, это будет продолжать приводить к изменениям в способах создания и отображения результатов анализа поверхности в течение следующих нескольких лет. [26]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эрик Р. Миллер (июль 1933 г.). «Американские пионеры метеорологии» (PDF) . Ежемесячный обзор погоды . 61 (7): 189–193. Бибкод : 1933MWRv...61..189M . doi : 10.1175/1520-0493(1933)61<189:apim>2.0.co;2 . Проверено 10 февраля 2011 г.
- ^ Человеческий интеллект. Фрэнсис Гальтон. Проверено 18 апреля 2007 г.
- ^ Библиотека Конгресса . Изобретение телеграфа. Проверено 1 января 2009 г.
- ^ Фрэнк Ривс Милликен. Смитсоновский институт . Джозеф Генри: отец метеорологической службы. Архивировано 20 октября 2006 г. на Wayback Machine . Проверено 22 октября 2006 г.
- ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Эволюция Национальной метеорологической службы. Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine . Проверено 22 октября 2006 г.
- ^ НОАА . Генерал Майер: Создание наследия метеорологической службы. Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ Веб-экспонаты. Летнее время. Проверено 24 июня 2007 г.
- ^ НОАА Центральная библиотека . Проект ежедневных карт погоды США. Проверено 10 мая 2007 г.
- ^ НОАА . Расширяющееся присутствие. Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ Бюро метеорологии . Первые метеорологи Австралии. Проверено 22 октября 2006 г.
- ^ Японское метеорологическое агентство . История. Архивировано 25 декабря 2010 г. на Wayback Machine . Проверено 22 октября 2006 г.
- ^ Пол Лестер (2013). Визуальная коммуникация: изображения с сообщениями . Cengage Обучение. п. 213. ИСБН 978-1133308645 .
- ^ Р. Де К. Уорд (июль 1894 г.). «Газетные карты погоды США» . Американский метеорологический журнал . 11 : 97–99.
- ^ Дэвид М. Шульц. Перспективы исследования холодных фронтов Фреда Сандерса , 2003 г., переработанное, 2004 г., 2006 г., с. 5. Проверено 14 июля 2006 г.
- ^ Бюро метеорологии . Воздушные массы и карты погоды. Проверено 22 октября 2006 г.
- ^ Сьюзан Хэнсон (1997). Десять географических идей, изменивших мир . Издательство Университета Рутгерса. п. 54. ИСБН 978-0813523576 .
- ^ Национальная метеорологическая служба (18 октября 2013 г.). «Морские радиовещания Национальной метеорологической службы: Радиофакс» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Проверено 18 января 2014 г.
- ^ Марк Монмонье (1989). Карты с новостями: развитие американской журналистской картографии . Издательство Чикагского университета. п. 117. ИСБН 978-0226534114 .
- ^ Бюро погоды США . Карта погоды на день: 31 июля 1941 года. Получено 22 января 2008 г.
- ^ Бюро погоды США . Карта погоды на день: 1 августа 1941 года. Проверено 22 января 2008 г.
- ^ Центр гидрометеорологических прогнозов . Краткая история Центра гидрометеорологических прогнозов. Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ ЭССА. Проспект программы картографирования цифровых факсимильных инкодеров NMC. Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ Гонконгская обсерватория . Компьютерная система Гонконгской обсерватории и ее приложения. Архивировано 31 декабря 2006 г. на Wayback Machine . Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ Центр гидрометеорологических прогнозов . Отчет Центра гидрометеорологических прогнозов за 1999 год. Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ Дэвид М. Рот. Центр гидрометеорологических прогнозов. Руководство по единому анализу поверхности. Проверено 22 октября 2006 г.
- ^ Сасиндран С.А., Харендупракаш Л., Ратор Л.С. и Сингх С.В. Приложение ГИС для анализа и прогнозирования погоды. Проверено 5 мая 2007 г.