Климатологија

Климатологија проучава физичке основе просечних и екстремних стања климе појединачних крајева света и анализира њихов утицај на природу Земље. За разлику од метеорологије, која анализира атмосферске прилике у краћим временским периодима (обично неколико недеља), климатологија се бави изучавањем климе у дужим временским периодима и студијом и анализом учесталости одређених климатских услова у далекој и блиској прошлости. Ова модерна област проучавања се сматра граном атмосферских наука и подобласт физичке географије, која је једна од наука о Земљи. Климатологија сада укључује аспекте океанографије и биогеохемије.

Климатологија је научна студија климе.

Главне методе које користе климатолози су анализа посматрања и моделовање физичких закона који одређују климу. Главне теме истраживања су проучавање климатске варијабилности, механизама климатских промена и савремених климатских промена. Основно знање о клими може се користити у оквиру краткорочне временске прогнозе, на пример о климатским циклусима као што су Ел Нињо - Јужна осцилација (ENSO), Мејден-Џулијанова осцилација (NAO), северноатлантска осцилација (NAO), арктичка осцилација (AO), пацифичка декадна осцилација (PDO) и међудекадна пацифичка осцилација (IPO).

Климатски модели се користе у различите сврхе од проучавања динамике временског и климатског система до пројекција будуће климе. Времеске прилике су познате као стање атмосфере у одређеном временском периоду, док се клима односи на атмосферска стања током дужег до неодређеног временског периода.

Историја

За више информација погледајте: Историја науке о климатским променама

Грци су започели формално проучавање климе; заправо, реч клима је изведена од грчке речи клима, што значи „нагиб”, а односи се на нагиб Земљине осе. Вероватно најутицајнији класични текст о клими био је О ваздуху, води и местима који је написао Хипократ око 400. године п. н. е. Овај рад је коментарисао утицај климе на људско здравље и културне разлике између Азије и Европе. Ова идеја да је клима одлучујући фактор просперитета земље, или климатски детерминизам, остала је утицајна током историје. Кинески научник Шен Куо (1031–1095) закључио је да се клима природно мењала током огромног временског периода, након што је посматрао окамењене бамбусе пронађене под земљом у близини Јанџоуа (данашњи Јанан, провинција Шенси), области са сувом климом која није погодна за раст бамбуса.

Проналазак термометра и барометра током научне револуције омогућио је систематско вођење евиденције, које је почело још 1640–1642 у Енглеској. Рани истраживачи климе укључују Едмунда Халеја, који је објавио мапу пасата 1686. након путовања на јужну хемисферу. Бенџамин Френклин (1706–1790) први је мапирао ток Голфске струје за коришћење у слању поште из Сједињених Држава у Европу. Франсис Галтон (1822–1911) је измислио термин антициклон. Хелмут Ландсберг (1906–1985) је подстакао употребу статистичке анализе у климатологији, што је довело до њене еволуције у физичку науку.

Почетком 20. века климатологија је углавном била усмерена на опис регионалних клима. Ова дескриптивна климатологија је углавном била примењена наука, дајући фармерима и другим заинтересованим статистику о томе какво је нормално време и колике су велике шансе за екстремне догађаје. Да би то урадили, климатолози су морали да дефинишу нормалну климу, или просечне временске прилике и временске екстреме у периоду од типично 30 година.

Око средине 20. века, многе претпоставке у метеорологији и климатологији сматрале су климу отприлике константном. Док су научници знали за прошле климатске промене као што су ледена доба, концепт климе као непроменљиве био је користан у развоју опште теорије о томе шта одређује климу. Ово је почело да се мења у деценијама које су уследиле, и док је историја науке о климатским променама почела раније, климатске промене су постале једна од средишњих тема за проучавање климатолога седамдесетих и надаље.

Потпоља

Мапа просечне температуре током 30 година. Скупови података формирани од дугорочног просека историјских временских параметара се понекад називају „климатологија“.

Различите подобласти климатологије проучавају различите аспекте климе. Постоје различите категоризације области у климатологији. Америчко метеоролошко друштво, на пример, идентификује дескриптивну климатологију, научну климатологију и примењену климатологију као три поткатегорије климатологије, што је категоризација засновану на сложености и сврси истраживања. Примењени климатолози примењују своју стручност у различитим индустријама као што су производња и пољопривреда.

Палеоклиматологија настоји да реконструише и разјасни прошле климе испитивањем записа као што су ледена језгра и прстенови дрвећа (дендроклиматологија). Палеотемпестологија користи ове исте записе да помогне у одређивању учесталости урагана током миленијума. Историјска климатологија је проучавање климе у контексту људске историје и стога се фокусира само на последњих неколико хиљада година.

Климатологија граничног слоја је заокупљена разменама воде, енергије и импулса близу површине. Даље идентификоване подобласти су физичка климатологија, динамичка климатологија, климатологија торнада, регионална климатологија, биоклиматологија и синоптичка климатологија. Проучавање хидролошког циклуса на дугим временским скалама понекад се назива хидроклиматологија, посебно када се проучавају ефекти климатских промена на циклус воде.

Методи

Проучавање савремене климе укључује метеоролошке податке акумулиране током многих година, као што су подаци о падавинама, температури и саставу атмосфере. Познавање атмосфере и њене динамике је такође отелотворено у моделима, било статистичким или математичким, који помажу интеграцијом различитих запажања и тестирањем како се уклапају. Моделовање се користи за разумевање прошлих, садашњих и потенцијалних будућих клима.

Истраживање климе отежава велики распон, дуги временски периоди и сложени процеси који управљају климом. Клима је регулисана физичким законима који се могу изразити као диференцијалне једначине. Ове једначине су спрегнуте и нелинеарне, тако да се приближна решења добијају коришћењем нумеричких метода за креирање глобалних климатских модела. Клима се понекад моделује као стохастички процес, али је то опште прихваћено као апроксимација процесима који су иначе превише компликовани за анализу.

Климатски подаци

Прикупљање дугог записа климатских варијабли је од суштинског значаја за проучавање климе. Климатологија се бави збирним подацима које је метеорологија прикупила. Научници користе директна и индиректна посматрања климе, од сателита за осматрање Земље и научних инструмената као што је глобална мрежа термометара, до праисторијског леда извађеног из глечера. Како се технологија мерења временом мења, записи података се не могу директно поредити. Како су градови генерално топлији од околних подручја, урбанизација је учинила неопходним да се константно исправљају подаци за овај ефекат урбаног топлотног острва.

Подела

Климатологија се дели на општу климатологију и климатографију

Општа климатологија проучава физичке основе климе као просечног стања атмосфере.

Климатографија је приказ клима појединих регија или метеоролошких станица. Савремена климатологија је комплексна наука јер осим појединачних климатских елемената истражује и њихове међусобне односе како би се дошло до што поузданијих података.

Како је клима осим у простору променљива и у времену, унутар климатологије развила се и палеоклиматологија која проучава климу прошлости.

Загревање Земље

Глобално загревање једно је од актуелних питања којим се ова наука бави и од знатног је политичког интереса.

Литература

• Мастило, Наталија (2005): Речник савремене српске географске терминологије, Географски факултет, Београд
• Robinson, Peter J. Robinson; Henderson-Sellers, Ann (1999). Contemporary Climatology. Harlow, England: Pearson Prentice Hall. ISBN 0582276314. 
• Rohli, Robert. V.; Vega, Anthony J. (2018). Climatology (fourth изд.). Jones & Bartlett Learning. ISBN 9781284126563. 
• Rohli, Robert. V.; Vega, Anthony J. (2011). Climatology (second изд.). Jones & Bartlett Learning. 
• Wang, Shih-Yu; Gillies, Robert R., ур. (2012). Modern Climatology. Rijeka, Croatia: InTech. ISBN 978-953-51-0095-9. 
• Jenny Uglow, "What the Weather Is" (review of Sarah Dry, Waters of the World: The Story of the Scientists Who Unraveled the Mysteries of Our Oceans, Atmosphere, and Ice Sheets and Made the Planet Whole. University of Chicago Press. 2019. , 332 pp.), The New York Review of Books, vol. LXVI, no. 20 (19 December 2019), pp. 56–58.
• Tyndall, John (1. 1. 1861). „The Bakerian Lecture.—On the absorption and radiation of heat by gases and vapours, and on the physical connexion of radiation, absorption, and conduction”. Philosophical Transactions. The Royal Society Publishing. 151: 37. ISSN 2053-9223. doi:10.1098/rstl.1861.0001 . CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• „Philosophy of Architecture”. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. 2015. 
• Vitruvius The Ten Books on Architecture. The Project Gutenberg. 2006-12-31. 
• Glacken, Clarence J. (1967). Traces on the Rhodian Shore. Nature and Culture in Western Thought from Ancient Times to the End of the Eighteenth Century. Berkeley: University of California Press. ISBN 978-0520032163. 
• Neumann, J. (1985). „Climatic Change as a Topic in the Classical Greek and Roman Literature”. Climatic Change. 7 (4): 441—454. Bibcode:1985ClCh....7..441N. S2CID 153961490. doi:10.1007/bf00139058. 
• Chan, Alan Kam-leung and Gregory K. Clancey, Hui-Chieh Loy (2002). Historical Perspectives on East Asian Science, Technology and Medicine. Singapore: Singapore University Press. стр. 15. ISBN 9971-69-259-7. CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза).. .
• Needham, Joseph (1959). Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth. Cambridge University Press. стр. 603—618. ..
• Young, Davis A. (1995). The biblical Flood: a case study of the Church's response to extrabiblical evidence. Grand Rapids, Mich: Eerdmans. ISBN 978-0-8028-0719-9. Архивирано из оригинала 31. 3. 2007. г. Приступљено 2008-09-16. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Imbrie, J., and K. P. Imbrie (1979). Ice Ages, Solving the Mystery. Hillside, New Jersey: Enslow Publishers. 
• Barry, R. G. (1978-06-01). „H.-B. de Saussure: The First Mountain Meteorologist”. Bulletin of the American Meteorological Society (на језику: енглески). 59 (6): 702—705. Bibcode:1978BAMS...59..702B. ISSN 0003-0007. doi:10.1175/1520-0477(1978)059<0702:HBDSTF>2.0.CO;2. Архивирано из оригинала 23. 11. 2020. г. Приступљено 31. 10. 2021. 

Спољашње везе

• МетеоЛогос - свет метеорологије
• Climate Science Special Report – U.S. Global Change Research Program
• KNMI Climate Explorer The Royal Netherlands Meteorological Institute's Climate Explorer graphs climatological relationships of spatial and temporal data.
• Climatology as a Profession Архивирано на сајту Wayback Machine (13. јул 2007) Amer. Inst. of Physics account of the history of the discipline of climatology in the 20th century
• „Sodbuster definition and meaning”. Collins English Dictionary. 29. 8. 2019. Приступљено 29. 8. 2019. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Spencer Weart (2011). „The Public and Climate Change”. The Discovery of Global Warming.