Historia analizy pogody powierzchniowej - History of surface weather analysis

Historia analizy pogody powierzchnia dotyczy harmonogram wydarzeń związanych z analizą pogody powierzchni. Powierzchniowe analizy pogody, początkowo jako narzędzie do badania zachowań burz, stały się pracą w toku, mającą na celu wyjaśnienie aktualnej pogody i pomoc w krótkoterminowym prognozowaniu pogody . Pierwsze próby stworzenia powierzchniowych analiz pogody rozpoczęły się w połowie XIX wieku, wykorzystując obserwacje powierzchniowe do analizowania izobar , izoterm oraz wyświetlania temperatury i zachmurzenia. W połowie XX wieku znacznie więcej informacji było umieszczanych na modelach stacji wykreślonych na mapach pogodowych i frontach powierzchniowych, zgodnie z norweskim modelem cyklonu , analizowanym na całym świecie. Ostatecznie wykreślanie obserwacji przeszło z ręcznego ćwiczenia do zautomatyzowanego zadania dla komputerów i ploterów. Analiza powierzchni pozostaje ćwiczeniem manualnym i częściowo subiektywnym , czy to za pomocą ręki i papieru, czy za pośrednictwem stacji roboczej.

połowa XIX wieku

Wykorzystanie map pogody w nowoczesnym sensie rozpoczęło się w połowie XIX wieku. Do pionierów map pogody należą William Charles Redfield , William Reid, Elias Loomis i Sir Francis Galton , którzy stworzyli pierwsze mapy pogodowe w celu opracowania teorii na temat systemów burzowych. Wynalazek telegrafu w 1837 roku pozwoliły na zebranie informacji o pogodzie z wielu odległych miejscach na tyle szybko, aby zachować jego wartość dla aplikacji czasu rzeczywistego. Smithsonian Institution rozwinął swoją sieć obserwatorów w większości środkowych i wschodnich Stanów Zjednoczonych w latach czterdziestych i sześćdziesiątych XIX wieku, kiedy Joseph Henry przejął ster. Począwszy od 1849 r. Smithsonian rozpoczął codzienne wykonywanie analiz powierzchni przy użyciu 150 stacji w swojej sieci. US Army Signal Corps odziedziczyła tę sieć między 1870 a 1874 aktem Kongresu i rozszerzył ją na zachodnim wybrzeżu wkrótce potem. Trzy razy dziennie wszystkie stacje telegrafowały w swoich obserwacjach do biura centralnego, które następnie przedstawiało informacje na mapie, na której rysowano by izobary lub linie równego ciśnienia, które identyfikowałyby ośrodki wysokiego i niskiego ciśnienia, a także linie szkwału . Początkowo wszystkie dane na mapie nie były pobierane dokładnie w tym samym czasie na początku tych analiz ze względu na brak standaryzacji czasu. Pierwsze próby standaryzacji czasu podjęto w Wielkiej Brytanii w 1855 r. Jednak w Stanach Zjednoczonych czas standardowy upłynął dopiero w 1883 r., kiedy to w całej Ameryce zaczęły obowiązywać strefy czasowe do użytku na kolei. Całe Stany Zjednoczone nie znalazły się ostatecznie pod wpływem stref czasowych aż do 1905 roku, kiedy Detroit w końcu ustanowiło czas standardowy.

Nawierzchnia analizy z Wielkiej Blizzard 1888 w dniu 12 marca 1888 na 10 pm

Koniec XIX wieku

Najwcześniejsze analizy powierzchni ze Stanów Zjednoczonych zawierały mapę kontynentalnych Stanów Zjednoczonych ze wskazaniami zachmurzenia i kierunku wiatru ułożonymi na wczesnej formie tego, co stało się modelem stacji . Na dole mapy znalazło się również ogólne wskazanie pogody dla różnych miast w całym kraju. W krótkim czasie Signal Corps dodał tabele pokazujące ośmiogodzinną zmianę ciśnienia, 24-godzinną zmianę temperatury, wilgotność względną i 24-godzinne opady. Biuro Sygnału dodało również ogólną dyskusję na temat synoptycznych cech pogody i prognozy, przed dodaniem izobar i izoterm do map. Pod koniec 1872 r. mapy ustaliły format, w jakim będą używane do czasu wprowadzenia analizy frontalnej. W XX wieku większość funkcji związanych z pogodą w ramach US Signal Corps rozgałęziła się w nową cywilną agencję znaną jako US Weather Bureau, prekursora dzisiejszej National Weather Service .

Na arenie międzynarodowej inne kraje poszły w ślady Stanów Zjednoczonych, jeśli chodzi o jednoczesne prowadzenie obserwacji pogodowych, począwszy od 1873 r. Inne kraje rozpoczęły wówczas przygotowywanie analiz powierzchniowych. W Australii pierwsza mapa pogody pojawiła się w mediach drukowanych w 1877 roku. Japońskie Obserwatorium Meteorologiczne w Tokio, prekursor Japońskiej Agencji Meteorologicznej , rozpoczęło budowę powierzchniowych map pogodowych w 1883 roku.

The London Times opublikował pierwszą mapę pogodową 1 kwietnia 1875 r. W Stanach Zjednoczonych wystawa stulecia w Filadelfii w Pensylwanii w 1876 r. wykazała, że ​​można osiągnąć codzienną transmisję mapy pogodowej za pomocą telegrafu. The New York Daily Graphic publikował mapy pogodowe od połowy 1879 roku do lata 1882 roku. W 1894 roku pojawiły się cztery dzienniki publikujące mapy pogodowe w Bostonie, Nowym Orleanie, Cincinnati i San Francisco.

Dwudziesty wiek

Różne masy powietrza są zazwyczaj oddzielone granicami czołowymi

Korzystanie z czołowych stref na mapach pogodowych nie pojawiają się aż do wprowadzenia modelu norweskiego cyklonu w latach 1910, mimo Loomisa wcześniejszej próbie podobnym pojęciem w 1841 roku Ponieważ przednia krawędź otworu masy powietrza zmienia podobieństwo do frontach wojskowych z I wojny światowej , określenie „przedni” wszedł do użytku do reprezentowania tych linii. Rosnąca liczba gazet publikowała mapy pogodowe na początku stulecia w Stanach Zjednoczonych, zanim przeminęła moda w 1912 roku. Chociaż liczba gazet zawierających mapy pogodowe spadła po 1912 roku, wiele z nich kontynuowało ich publikowanie, dopóki zainteresowanie lotami nie wzrosło zainteresowanie mapami. więcej w latach 30. XX wieku. Począwszy od roku 1930, radiofax transmisje danych pogodowych i prognozy były transmitowane do użytku przez statki na morzu, wywodzącymi się z armii Stanów Zjednoczonych i Stanów Zjednoczonych Pogoda Biura na zasadzie wzajemnej współpracy. Począwszy od 1935, mapy pogodowe Biura Pogodowego / National Weather Service były publikowane w gazetach za pośrednictwem Associated Press w lekko przetworzonym formacie jako mapy pogodowe Wirephoto .

Do konstruowania analiz powierzchni do lat 90. używano lekkich stołów

Pomimo wprowadzenia norweskiego modelu cyklonu tuż po I wojnie światowej, Stany Zjednoczone formalnie nie analizowały frontów w analizach powierzchni aż do 1 sierpnia 1941 r., tuż przed otwarciem Centrum Analiz WBAN w centrum Waszyngtonu . Wysiłki zmierzające do zautomatyzowania drukowania map rozpoczęły się w Stanach Zjednoczonych w 1969 roku, a proces ten zakończył się w latach 70. XX wieku. Hongkong zakończył proces automatycznego kreślenia powierzchni do 1987 roku. Do 1999 roku systemy komputerowe i oprogramowanie stały się w końcu wystarczająco zaawansowane, aby umożliwić umieszczanie na tej samej stacji roboczej obrazów satelitarnych, obrazów radarowych i pól uzyskanych z modelu, takich jak grubość atmosfery. i frontogeneza w połączeniu z obserwacjami powierzchni, aby uzyskać najlepszą możliwą analizę powierzchni. W Stanach Zjednoczonych rozwój ten został osiągnięty, gdy stacje robocze Intergraph zostały zastąpione stacjami roboczymi n- AWIPS .

Dwudziesty pierwszy wiek

Analiza pogody powierzchniowej dla Stanów Zjednoczonych z dnia 21 października 2006 r.

Do 2001 r. różne analizy powierzchni wykonane w National Weather Service zostały połączone w Unified Surface Analysis, która jest publikowana co sześć godzin i łączy analizy z czterech różnych ośrodków. Ostatnie postępy zarówno w dziedzinie meteorologii, jak i systemów informacji geograficznej umożliwiły opracowanie doskonale dostosowanych produktów, które przenoszą nas z tradycyjnej mapy pogodowej w zupełnie nowy wymiar. Informacje o pogodzie można szybko dopasować do odpowiednich szczegółów geograficznych. Na przykład warunki oblodzenia można odwzorować na sieci drogowej. Prawdopodobnie będzie to nadal prowadzić do zmian w sposobie tworzenia i wyświetlania analiz powierzchni w ciągu najbliższych kilku lat.

Zobacz też

Bibliografia