Meteorologi, vitenskapen om atmosfærens prosesser og fysikk, f.eks. vær og klima; omfatter vanligvis studiet av lufthavet opp til ca. 100 km over bakken.
Meteorologi. Miljøet rundt professor Vilhelm Bjerknes i Bergen i årene like etter den første verdenskrig, den såkalte Bergensskolen, gjorde viktige nyvinninger innenfor meteorologifaget. Bildet viser sentrale skikkelser i Bergensskolen, fra venstre: Tor Bergeron, Halvor Solberg, Vilhelm Bjerknes, Harald Sverdrup, Jacob Bjerknes, Sverre Petterssen og Carl Ludvig Schreiner Godske.
Bergensskolen av Anon. Begrenset gjenbruk
Inndeling
Faget kan inndeles etter flere prinsipper:
Vitenskapelig metodisk inndeling
Vitenskapelig metodisk inndeling innebærer en firedeling av faget: 1) Atmosfærisk kjemi omfatter luftens og nedbørens kjemiske sammensetning, særlig med tanke på luftforurensning. 2) Fysisk meteorologi begrenses gjerne til fysiske aspekter utenom atmosfærens storstilte struktur og bevegelse. Termodynamikk (varmeomsetning), elektriske og optiske fenomener og vanndampens kretsløp er sentrale felter. 3) Dynamisk meteorologi beskjeftiger seg med de sentrale ligninger som styrer luftens bevegelse, og benyttes ved numerisk værvarsling. 4) Deskriptiv meteorologi beskriver atmosfæren og dens fenomener uten å gå inn på årsakssammenhenger. Innsamling og bearbeidelse av observasjoner og tegning av værkart og klimakart er typiske oppgaver. Det er ingen klare grenser mellom de forskjellige grener, typisk for meteorologien er at de forskjellige fagområdene flyter over i hverandre.
Inndeling etter spesialfelter
I tilknytning til meteorologi som vitenskap har det utviklet seg mange spesialfelter. I den synoptiske meteorologi studeres atmosfæren ved hjelp av kart og snitt som gir tilnærmede øyeblikksbilder av store områder. I aerologien studeres de høyere luftlag, mens det i klimatologien kartlegges og studeres atmosfæriske forhold ved hjelp av statistiske data. Slike data blir i stadig større utstrekning benyttet til planleggingsformål.
Inndeling etter praktisk anvendelse
Maritim meteorologi behandler havområdenes værforhold, med spesiell vekt på problemer av betydning for skipsfart, fiske og petroleumsvirksomhet til sjøs. Aeronautisk meteorologi (luftfarts- eller flymeteorologi) betjener flygningen. I landbruksmeteorologien studeres forhold knyttet til plantevekst og husdyrhold.
Nabodisipliner
Meteorologiens beskrivelse av luftens innhold og bevegelse passer opp til ca. 100 km høyde, der ionosfærefysikken overtar. Mot underlaget grenser faget til oseanografi og den faste jords fysikk, mens læren om vannets kretsløp (hydrologi) går over i meteorologien gjennom emner som nedbør, snøsmelting og fordampning.
Historikk
Det første kjente arbeid innen meteorologi er Aristoteles' Meteorologica fra ca. 330 f.Kr. I de nær 2000 år som fulgte var meteorologiske studier vesentlig av beskrivende og spekulativ art, ofte sprunget ut av praktiske interesser og behov. Oppdagelsen av de fundamentale fysiske lover og oppfinnelsen av termometer, barometer og vindmåler på 1600-tallet la grunnlaget for et sterkere vitenskapelig engasjement. På 1700-tallet begynte de første systematiske observasjonsrekker, man bestemte luftens kjemiske sammensetning og formulerte de viktigste gasslover og termodynamiske prinsipper. Ved hjelp av drager og ballonger ble det innhentet spredte opplysninger fra høyere nivåer. I første halvdel av 1800-tallet utviklet meteorologien seg til en selvstendig vitenskap, med sitt eget tekniske apparat og sine særpregede arbeidsmetoder. Oppstilling av rapporteringsskalaer for vind og skyer var viktige bidrag til en standardisert beskrivende meteorologi. I denne epoken var det spesielt stor interesse for de globale vindsystemene.
G. Hadley hadde 1735 forklart passatsirkulasjonen og påvist den betydning som Jordens rotasjon har. I 1835 la Gustave Gaspard Coriolis frem en mer fullstendig og matematisk formulert teori for bevegelseslovenes anvendelse på jordoverflaten; corioliskraft og coriolisakselerasjon er grunnleggende begreper i meteorologi og oseanografi. Den vindlov som ble formulert av H. C. Buys-Ballot m.fl. i 1850-årene og som gir sammenhengen mellom vindretning og trykkfelt, lar seg forklare ved hjelp av disse begrepene.
En systematisk klimatisk kartlegging av verdenshavenes vind- og strømforhold ble startet av Matthew Fontaine Maury, som bearbeidet loggbøker fra seilfartøyer. Dette resulterte i det første tilnærmet globale bilde av de midlere vindforhold. «Øyeblikksbilder» av de meteorologiske forhold over et større område, de første historiske værkart, ble tegnet av H. W. Brandes 1815–20. Dette var innledningen til den synoptiske teknikk, som kom til å danne grunnlaget for den organiserte værvarslingstjeneste. Ved hjelp av telegrafen som ble alminnelig utbredt over Kontinentet fra 1840-årene, kunne slike synoptiske kart vise dagsaktuelle værsituasjoner. Støtet til en stormvarslingstjeneste ble gitt da et uvær herjet i Svartehavet under Krimkrigen i 1854 og ødela deler av den allierte flåte. Stormens spor over Kontinentet markerte en bane som pekte mot Svartehavet, og det var nærliggende å tro at telegrafiske meldinger kunne ha advart flåten i tide.
Fra 1850-årene ble det opprettet meteorologiske institutt i mange land, og det ble innledet internasjonalt samarbeid med sikte på standardisering av observasjonstjenesten og utveksling av observasjoner og bearbeidede data.
Norge kom tidlig med i utviklingen. Det norske meteorologiske institutt ble opprettet i 1866. Henrik Mohn var bestyrer og samtidig vår første professor i meteorologi. Det ble organisert et stasjonsnett som var tilstrekkelig til å kartlegge hovedtrekkene i Norges klima, gi et grovt bilde av værsystemene og være til støtte for den etablerte stormvarsling.
Omkring 1900 hadde man dannet seg et bilde av atmosfærens struktur, gjennom direkte målinger opp til ca. 12 km høyde og ved å studere nordlys, stjerneskudd, skyer, vulkanstøv o.l. Teoretiske arbeider, ikke minst av Vilhelm Bjerknes, gav støtet til de første kvantitative varsler, dvs. beregninger av fremtidige tilstander i atmosfæren. Dette ble forsøkt gjennomført av L. F. Rickardson allerede før 1920, men de tekniske og vitenskapelige forutsetninger for et vellykket resultat var først til stede omkring 1950, da de elektroniske regnemaskinene innledet epoken med numerisk værvarsling.
Uavhengig av dette utviklet den synoptiske varslingsmetodikk seg, hjulpet av den trådløse telegrafi og en stigende forståelse for værvarslingens praktiske betydning. Et stort fremskritt fant sted i tiden fra 1917 til utover i 1930-årene av Bergensskolen under ledelse av Vilhelm Bjerknes og med Jacob Bjerknes, Halvor Solberg og Tor Bergeron som viktige medarbeidere. Nye synspunkter og nye metoder som dels bygde på gamle ideer, ble innført i værvarslingen og i beskrivelsen av atmosfæriske forhold. Interessen ble konsentrert om studiet av luftmassenes og frontenes betydning for været, et arbeid som ble ført videre av flere skandinaviske meteorologer, først og fremst av Carl Gustaf Rossby, Erik Palmén og Sverre Petterssen
Utvikling av radiosonden i 1930-årene gjorde det mulig å få ferske og sikre observasjoner fra de høyere luftlag. Det finnes nå et relativt tett nett av stasjoner som sender opp automatisk virkende instrumentsett koblet til radiosendere. Trafikkfly og spesielle meteorologiske rekognoseringsfly gir også bidrag til kartlegging av de høyere nivåer. Ved hjelp av radar kan man studere skyenes og nedbørens utvikling og forflytning, noe som kan utnyttes til korttidsvarsling bl.a. av tordenvær, hagl og tornadoer. Forskningsraketter, romskip og satellitter gir data fra grensesonen mot det interplanetariske rom. Avansert elektronisk databehandling gjør det mulig å analysere den store mengde observasjoner og utnytte dem til praktiske formål, særlig innen værvarslingen. Norske meteorologer, særlig Arnt Eliassen og Ragnar Fjørtoft, har levert verdifulle bidrag innen feltet dynamisk meteorologi, noe som har hatt stor betydning for utviklingen av numerisk værvarsling.
Organisasjoner og institusjoner
Meteorologien er et naturvitenskapelig fag og er knyttet til universitetsmiljø hvor utdanning og forskningsvirksomhet står sentralt. Dels er den knyttet til de meteorologiske institutter, der generell varslings- og klimatjeneste dominerer; se også Meteorologisk institutt. Det økende behov for spesialtjenester har dessuten gitt et marked for privatfinansiert virksomhet både ved de meteorologiske instituttene og i annen offentlig virksomhet, dels også rene private foretak. Den meteorologiske verdensorganisasjon (WMO), en særorganisasjon innen FN, har til formål å fremme det internasjonale samarbeid i meteorologien.
Se også meteorolog og statsmeteorolog.
Kommentarer
Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?
Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.
Du må være logget inn for å kommentere.