История анализа приземной погоды - History of surface weather analysis

В история анализа приземной погоды касается расписания разработок, связанных с анализом приземной погоды. Первоначально инструмент исследования поведения штормов, анализ погоды на поверхности продолжалась работа, чтобы объяснить текущую погоду и в качестве краткосрочного пособия. прогноз погоды. Первые попытки создания анализов приземной погоды начались в середине 19 века с использованием приземные наблюдения за погодой анализировать изобары, изотермы, а также отображать температуру и облачность. К середине 20-го века о модели станций наносится на погодные карты и наземные фронты по Норвежская модель циклона, анализируются во всем мире. В конце концов, построение графиков наблюдений превратилось из ручного упражнения в автоматизированную задачу для компьютеров и плоттеров. Анализ поверхности остается ручным и частично субъективный упражнения, будь то руки и бумага, или с помощью рабочей станции.

Середина девятнадцатого века

Использование карт погоды в современном понимании началось в середине 19 века. Пионеры карт погоды включают Уильям Чарльз Редфилд, Уильям Рид, Элиас Лумис,[1] и Сэр Фрэнсис Гальтон, который создал первые карты погоды, чтобы разработать теорию штормовых систем.[2] В изобретение телеграфа в 1837 г. позволил достаточно быстро собирать информацию о погоде из множества отдаленных мест, чтобы сохранить ее ценность для приложений реального времени.[3] Смитсоновский институт развил свою сеть наблюдателей на большей части центральной и восточной части США в период с 1840-х по 1860-е годы. Джозеф Генри взял штурвал.[4] Начиная с 1849 года, Смитсоновский институт начал проводить ежедневные анализы поверхности, используя 150 станций своей сети.[5] В Корпус связи армии США унаследовал эту сеть между 1870 и 1874 годами по решению Конгресса и вскоре 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, или линии равного давления, которые будут определять центры высокого и низкого давления, а также линии шквала.[6] Сначала все данные на карте не были собраны 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 наступило только в 1883 году, когда часовые пояса начали использоваться по всей Америке для железных дорог. Все Соединенные Штаты окончательно не подпадали под влияние часовых поясов до 1905 года, когда Детройт наконец установил стандартное время.[7]

Анализ поверхности из Великая метель 1888 года 12 марта 1888 г. в 22:00

Конец девятнадцатого века

Самые ранние исследования поверхности в Соединенных Штатах включали карту континентальной части США с указанием облачного покрова и направления ветра, расположенного на ранней форме того, что стало модель станции. Общее указание погоды для различных городов страны также было включено в нижнюю часть карты. За короткое время сигнальный корпус добавил таблицы, показывающие изменение давления за восемь часов, изменение температуры за 24 часа, относительную влажность и суточные осадки. Служба связи также добавила общее обсуждение синоптических характеристик погоды и прогноза перед добавлением изобар и изотерм 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, под руководством Корпуса связи США перешло в новое гражданское агентство, известное как Бюро погоды США, предшественника сегодняшнего Национальная служба погоды.

На международном уровне другие страны последовали примеру Соединенных Штатов в отношении одновременных наблюдений за погодой, начиная с 1873 года.[9] Затем другие страны начали подготовку анализов поверхности. В Австралия, первая карта погоды появилась в печатных СМИ в 1877 году.[10] Япония Токийская метеорологическая обсерватория, предшественник Японское метеорологическое агентство, начал строить карты погоды на поверхности в 1883 году.[11]

В Лондон Таймс опубликовал первую карту погоды 1 апреля 1875 года.[12] В США 1876 г. Столетняя экспозиция в Филадельфии, штат Пенсильвания, продемонстрировали возможность ежедневной передачи карт погоды по телеграфу. В Нью-Йорк Ежедневная графика публиковал карты погоды с середины 1879 года по лето 1882 года. К 1894 году уже четыре ежедневные газеты публиковали карты погоды в Бостоне, Новом Орлеане, Цинциннати и Сан-Франциско.[13]

Двадцатый век

Разные воздушные массы имеют тенденцию быть разделенными фронтальными границами

Использование фронтальных зон на погодных картах не появлялось до появления Норвежская модель циклона в конце 1910-х годов, несмотря на более раннюю попытку Лумиса сформулировать аналогичную идею в 1841 году.[14] Так как передняя кромка воздушной массы меняет подобие канала ствола на военные фронты из Первая Мировая Война для обозначения этих линий вошел термин "перед".[15] Все большее количество газет публиковало карты погоды в Соединенных Штатах в начале века, до того, как мода утихла в 1912 году. Хотя количество газет, содержащих карты погоды, уменьшилось после 1912 года, многие продолжали публиковать их, пока интерес к полетам не повысил интерес к картам однажды. еще в 1930-е гг.[16] Начиная с 1930 г., радиофакс радиопередачи метеорологической информации и прогнозов были переданы для использования судами в море, и исходили от вооруженных сил Соединенных Штатов и Бюро погоды Соединенных Штатов на совместной основе.[17] Начиная с 1935 года, карты погоды Бюро погоды / Национальной службы погоды публиковались в газетах через Ассошиэйтед Пресс в слегка переработанном формате как Wirephoto карты погоды.[18]

Световые столы использовались для построения анализа поверхности в 1990-е годы.

Несмотря на введение норвежского циклон Сразу после Первой мировой войны Соединенные Штаты официально не анализировали фронты при анализе поверхности до 1 августа 1941 года, незадолго до открытия Аналитического центра WBAN в центре города. Вашингтон..[19][20][21] Попытки автоматизировать построение карт начались в США в 1969 году.[22] процесс завершился в 1970-х годах. Гонконг завершили процесс автоматизированного построения карт поверхности к 1987 году.[23] К 1999 году компьютерные системы и программное обеспечение, наконец, стали достаточно сложными, чтобы позволить использовать на одной и той же рабочей станции спутниковые изображения, радиолокационные изображения и полученные из моделей поля, такие как толщина атмосферы и фронтогенез, в сочетании с наземными наблюдениями, чтобы добиться наилучшего возможный анализ поверхности. В Соединенных Штатах это развитие было достигнуто, когда рабочие станции Intergraph были заменены на n-AWIPS рабочие станции.[24]

Двадцать первый век

Анализ приземной погоды для Соединенные Штаты 21 октября 2006 г.

К 2001 году различные анализы поверхности, выполненные Национальной метеорологической службой, были объединены в Единый анализ поверхности, который выпускается каждые шесть часов и объединяет анализы четырех различных центров.[25] Последние достижения в обеих областях метеорология и географические информационные системы позволили разработать точно адаптированные продукты, которые перенесут нас с традиционной карты погоды в совершенно новое царство. Информацию о погоде можно быстро сопоставить с соответствующими географическими деталями. Например, условия обледенения могут быть нанесены на карту дорожной сети. Это, вероятно, продолжит приводить к изменениям в способах создания и отображения анализов поверхности в течение следующих нескольких лет.[26]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Эрик Р. Миллер (июль 1933 г.). «Американские пионеры в метеорологии» (PDF). Ежемесячный обзор погоды. 61 (7): 189–193. Bibcode:1933MWRv ... 61..189M. Дои:10.1175 / 1520-0493 (1933) 61 <189: apim> 2.0.co; 2. Получено 10 февраля 2011.
  2. ^ Человеческий интеллект.Фрэнсис Гальтон. Проверено 18 апреля 2007.
  3. ^ Библиотека Конгресса. Изобретение телеграфа. Проверено 1 января 2009.
  4. ^ Фрэнк Ривс Милликен. Смитсоновский институт. Джозеф Генри: отец метеорологической службы. В архиве 2006-10-20 на Wayback Machine Проверено 22 октября 2006 г.
  5. ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Эволюция национальной метеорологической службы. В архиве 2011-09-27 на Wayback Machine Проверено 22 октября 2006 г.
  6. ^ NOAA. Генерал Майер: создание наследия службы погоды. Проверено 05 мая 2007.
  7. ^ WebExhibits. Летнее время. Проверено 24 июня 2007.
  8. ^ NOAA Центральная библиотека. Проект ежедневных карт погоды США. Проверено 10 мая 2007.
  9. ^ NOAA. Расширяющееся присутствие. Проверено 05 мая 2007.
  10. ^ Бюро метеорологии. Первые метеорологи Австралии. Проверено 22 октября 2006 г.
  11. ^ Японское метеорологическое агентство. История. В архиве 2010-12-25 на Wayback Machine Проверено 22 октября 2006 г.
  12. ^ Пол Лестер (2013). Визуальная коммуникация: изображения с сообщениями. Cengage Learning. п. 213. ISBN  978-1133308645.
  13. ^ Р. Де К. Уорд (июль 1894 г.). "Газета Карты погоды Соединенных Штатов". Американский метеорологический журнал. 11: 97–99.
  14. ^ Дэвид М. Шульц. Перспективы исследований Фреда Сандерса о холодных фронтах, 2003, перераб, 2004, 2006, с. 5. Проверено 14 июля 2006 г.
  15. ^ Бюро метеорологии. Воздушные массы и карты погоды. Проверено 22 октября 2006 г.
  16. ^ Сьюзан Хэнсон (1997). Десять географических идей, изменивших мир. Издательство Университета Рутгерса. п. 54. ISBN  978-0813523576.
  17. ^ Национальная метеорологическая служба (2013-10-18). «Морское вещание Национальной службы погоды: Радиоофакс». Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Получено 2014-01-18.
  18. ^ Марк Монмонье (1989). Карты с новостями: развитие американской журналистской картографии. Издательство Чикагского университета. п. 117. ISBN  978-0226534114.
  19. ^ Бюро погоды США. Ежедневная карта погоды: 31 июля 1941 года. Проверено 22 января 2008.
  20. ^ Бюро погоды США. Ежедневная карта погоды: 1 августа 1941 года. Проверено 22 января 2008.
  21. ^ Центр гидрометеорологического прогнозирования. Краткая история Центра гидрометеорологического прогнозирования. Проверено 05 мая 2007.
  22. ^ ESSA. Проспект программы картографирования цифрового факсимильного устройства NMC. Проверено 05 мая 2007.
  23. ^ Обсерватория Гонконга. Компьютерная система обсерватории Гонконга и ее приложения. В архиве 2006-12-31 на Wayback Machine Проверено 05 мая 2007.
  24. ^ Центр гидрометеорологического прогнозирования. Центр гидрометеорологического прогнозирования Отчет о выполнении за 1999 год. Проверено 05 мая 2007.
  25. ^ Дэвид М. Рот. Центр гидрометеорологического прогнозирования. Единое руководство по анализу поверхности. Проверено 22 октября 2006 г.
  26. ^ Сасендран С. А., Харендупракаш Л., Ратор Л. С. и Сингх С. В. Приложение ГИС для анализа и прогнозирования погоды. Проверено 05 мая 2007.