Et meteorologisk kart er et geografisk kart der dataene til bestemte meteorologiske parametere er plottet og analysert for å gi en representasjon av atmosfærens tilstand på et bestemt tidspunkt. Det er to typer: nåværende værkart, der informasjon fra værstasjoner eller radiosondes registreres, og værmeldingskart , der de samme parametrene er tegnet for fremtidig vær.
Den første Værkart dukket opp i XIX th århundre, da ulike land begynte å bygge værstasjoner og at International Meteorological Organization ble opprettet for å dele informasjon.
På analysekartene for det nåværende været registreres dataene til overflatestasjonene eller radiosonde ( temperatur , trykk , vind osv.) I henhold til en internasjonal kode på stedet der de blir tatt. Deretter tegnes linjene som representerer like verdier for å gi et bilde av et bestemt felt av disse dataene ( isobarer , isallbarer , linje med samme duggpunkt osv.). Til slutt blir tilleggsanalyser lagt til subjektivt, for eksempel posisjonen til værfronter . Når det gjelder prognosekart, vil de forutsagte feltene til disse variablene bli tegnet for bruk av meteorologer , et kart med symboler som representerer det forventede været i tilfelle kart som brukes av media, eller spesialiserte kart for visse elementer i prognosen. vær som isesoner for luftfart.
I 1849 begynte Smithsonian Institution , under ledelse av fysikeren Joseph Henry, å opprette et nettverk av observasjonsstasjoner i USA . Observasjonene vil bli spredt raskt takket være oppfinnelsen i 1837 av Samuel Morse fra telegrafen .
De 14. november 1854, forårsaker en voldsom storm senking av 41 franske skip i Svartehavet under Krimkrigen . Denne stormen hadde gått gjennom hele Vest-Europa, men ingen var i stand til å signalisere eller advare om faren. I møte med denne observasjonen bestemte Urbain Le Verrier , direktør for Paris-observatoriet , å opprette et stort nettverk av meteorologiske stasjoner som dekker hele Europa og dra nytte av den teknologiske innovasjonen representert av den nylige elektriske telegrafen. 16. februar 1855 ble hans prosjekt for et meteorologisk nettverk som skulle advare sjømenn om stormens storm, vedtatt av keiser Napoleon III . Tre dager senere presenterte Le Verrier det første meteorologiske kartet over Frankrike for Académie des sciences . Storbritannia og de andre europeiske maktene følger i samme retning.
Alle observasjonsnettverkene som hittil er nevnt, var uavhengige. Avgjørende værinformasjon kunne derfor ikke overføres. Dette var spesielt viktig til sjøs. Den viktigste pådriver for internasjonal handel vil være amerikaneren Matthew Fontaine Maury . I 1853 møttes en første konferanse med representanter for ti land i Brussel for å formalisere forståelsen og standardisere kodingen av meteorologiske data. I 1873 ble den internasjonale meteorologiske organisasjonen (IOM) grunnlagt i Wien av land med en meteorologisk tjeneste.
I 1856 var Joseph Henry den første i Washington DC som viste et værmeldingskart over Ohio-bassengene til bredden av Atlanterhavskysten: det representerte skyformasjonene i de kontinentale regionene som ble fordrevet av de rådende vestlige vindene. Ohio-været tillater oss ved oversettelse av skymassene på en dag det forutsigbare været over Virginia, Maryland eller New York. Da arbeidet ble for viktig for Smithsonian , tok USAs regjering opp fakkelen mellom 1870 og 1874 gjennom US Army Signal Corps .
I 1860 brukte viseadmiral Robert FitzRoy telegrafen til å samle inn meteorologiske data fra hele England og til å tegne de første synoptiske kartene . Variasjonen av disse kartene over tid gjorde at han kunne etablere de første prognosene som han publiserte i avisen The Times .
I begynnelsen ble ikke datainnsamlingen, overføringsformatet og tiden standardisert, noe som gjorde produksjonen av kort vanskelig. Med vedtakelsen av Coordinated Universal Time og IOM-regelverket begynte observasjoner å bli tatt på et fast tidspunkt og inkluderte den samme informasjonen. Dette gjorde det mulig å produsere værkart på overflaten som dekker mye mer enn et land. Gradvis ble analysene utvidet til den nordlige halvkule og deretter til hele jorden.
Med utviklingen av den øvre luft ved begynnelsen av XX th -tallet , kan høydedata tas hensyn til temperatur, fuktighet, trykk og vind. Disse dataene ble tettere med etableringen av ballongskytestasjonen , deretter luftfart. Det ble gradvis produsert kart med konstante trykknivåer . Dermed USA, været Bureau begynte å utstede kort til 700 hPa fra en st juli 1948 og 500 hPa fra 14 mai 1954.
I 1838 publiserte William Reid sin kontroversielle stormloven som beskriver depresjonens oppførsel . Hans arbeid delte det vitenskapelige samfunnet i ti år. I 1841 var amerikaneren Elias Loomis den første som antydet tilstedeværelsen av fronter for å forklare været, men det var først etter første verdenskrig at den norske meteorologiske skolen utviklet dette konseptet. Det var først senere at meteorologisk forskning og utvikling av datamaskiner gjorde det mulig å bevege seg fra en empirisk tolkning av analysen av meteorologiske kart til en kvantifiserbar med primitive atmosfæriske ligninger .
Værstasjoner og skip rapporterer jevnlig om observasjoner av flere data i form av standardiserte meldinger kalt METAR . Disse meldingene inkluderer stasjonskode, dato og klokkeslett for observasjon, vind , horisontal sikt , skyer (typer og dekning i oktaer ), temperatur og duggpunkt , trykk ved sjøen og ytterligere merknader og data om nødvendig.
Disse dataene blir registrert (merket) på et geografisk kart i henhold til pekemodellen som finnes i figuren til høyre. Hver informasjon har en posisjon og en representasjon definert rundt det sentrale punktet. Dermed kan meteorologen med et øyeblikk finne informasjonen som interesserer ham. Denne poengsummen må ta liten plass for å maksimere antall stasjoner som er synlige på kartet uten å overlappe hverandre i en region med høy tetthet av stasjoner.
Det er fra informasjonen i poengsummen til alle stasjonene at forskjellige linjer av lik verdi kan trekkes for å identifisere konfigurasjonen av forskjellige meteorologiske felt. Den mest kjente av disse linjene er isobaren . Disse representerer atmosfæretrykket ved gjennomsnittlig havnivå og er plottet hvert 4. hPa, som gjør det mulig å identifisere depresjon og antisykloner assosiert med været i en region. Bildet nedenfor er et godt eksempel på et overflatekart over dette. Ved å forstørre det er det mulig å se værstasjonen peke.
Det er mulig å analysere alle andre parametere på samme måte. Dermed kan meteorologen tegne følgende linjer:
På samme måte kan den plotte områdene med nedbør og deres type, så vel som frontene som er enheter assosiert med de dynamiske kreftene som får atmosfæren til å utvikle seg i den norske syklusmodellen . Denne analysen er bare begrenset av synligheten av dataene fordi for mange overlappende linjer hindrer hverandre.
Fram til 1970-tallet ble planleggingen gjort manuelt av en meteorologisk tekniker på et stort papirkart, og meteorologen la til analysen. Siden den gang har datamaskins fremgang i økende grad gjort det mulig å automatisere denne prosessen og til slutt vise den direkte på en skjerm. Imidlertid kan meteorologer fortsatt rette skanningene, da de kan legge merke til feil forårsaket av dårlige data.
Det er et verdensomspennende radiosondnettverk koordinert av Verdens meteorologiske organisasjon (WMO) og drives av de forskjellige nasjonale meteorologiske tjenestene. To ganger om dagen, på 12 om formiddagen og 12 p.m. UTC er værballonger løslatt og samle informasjon om temperatur, fuktighet, trykk og vind under oppstigningen som vil ende mer enn 20 km over. Over bakken.
I tillegg er de fleste passasjerfly utstyrt med transpondere som kan gi den samme informasjonen med jevne mellomrom under flyturen av flyet gjennom AMDAR- meldingen . Til slutt fanger meteorologiske satellitter flere bølgelengder som sendes ut av atmosfæren, noe som gjør det mulig å få informasjon om dens termiske struktur , skydekke og tilstedeværelse av nedbør.
Som i tilfelle overflaterapporter, vil alle disse dataene bli plottet på værkart. Disse er tegnet opp med konstante trykknivåer, kalt typiske isobaroverflater , og det er høyden på geopotensialet (høyden på trykknivået over havet) som vil bli indikert. Hver informasjon er plottet i henhold til en modell som ligner på overflatestasjonene.
De mest kjente analyselinjene er isohypser , plottet hver 6. desimeter (eller 60 meter), men igjen kan mange flere vises. I tillegg til direkte parameterdata som temperatur, er det mulig å beregne og plotte andre felt som jetstrømakse , tropopausehøyde , vertikal bevegelse og temperaturvekst .
Det primære målet med å produsere et meteorologisk analysekart er å forstå den meteorologiske situasjonen og forutsi dens utvikling. De første forutsagte kartene var bare kortsiktige ekstrapoleringer av posisjonen til systemer som lavt og høyt ved bruk av utholdenhet . Det vil si at det meteorologiske sporet bevegelsen til systemer, jetfly osv. fra data tatt hver 6. time i høyden og fra overflatedata hver time.
Deretter foreslo meteorologiske forskere flere fysiske forklaringer knyttet til væskemekanikk. Til slutt gjorde utviklingen av datamaskiner siden 1950-tallet det mulig å beregne de matematiske løsningene til de numeriske værspådommer . Takket være superdatamaskiner er det nå mulig å produsere råværskart, i likhet med analysekart, i en stadig lengre periode. Disse inkluderer kart over atmosfærisk trykk, kumulativ nedbør , vind osv.
Hvert land har sitt eget ansvarsområde for produksjon av flyprognoser. Vanligvis meteorologer utstede en prognose for de neste 24 timene, for hver seks timers periode, for forholdene under 24.000 fot (7200 meter ) som dekker deres land. Imidlertid eksisterer internasjonale avtaler for å dekke laget over denne høyden og havene. Det er da visse nasjonale sentre (for eksempel USA og Canada) eller kontinentale (for eksempel: europeisk senter) som har ansvaret.
For dette blir områdeprognoser for luftfart utstedt i form av tekster eller kart for flyplanlegging. Disse beskriver værsystemene og tilhørende sky- , sikt- , ising- , vind- og turbulensforhold som fly vil møte når de flyr over et territorium. Disse kortene kalles værkart TEMSI for SIGNIFICANT WEATHER-kortene (på engelsk : betydelig værkart ).
Informasjonen er tilgjengelig på mange nettsteder. I USA tilbyr National Weather Service for eksempel et nettsted dedikert til luftfartsvarsler. Dette nettstedet tilbyr i form av tekster eller grafikk all informasjon som er nødvendig for piloter, som vind på bakken og i høyde, turbulens, etc. Private spesialiserte nettsteder tilbyr også spesifikke prognoser for piloter for seilfly , hangglider eller paraglider . Vi siterer Dr Jack og XC-Skies.
MaritimLikeledes utsteder meteorologiske tjenester kart for elve- og havnavigasjon. De mest generelle skal være overflateprognosekart som viser værsystemer og deres bevegelse. De er veldig nyttige for skip å planlegge bevegelsene sine. Andre, mer spesialiserte, gir forholdene for vind, havtilstand ( bølger og svulmer ), nedbør, havoverflatetemperatur osv. Spesielt er det kart som er spesielt utstedt av de spesialiserte regionale sentrene i Verdens meteorologiske organisasjon for å indikere regionene som vil bli berørt av tropiske sykloner.
AllmennhetenDe stormer destruktive, de snøstormer , de orkaner er alle fenomener som krever stor oppmerksomhet fra meteorologene i å forutsi eller prognoser . Når analysen av det voldelige potensialet er gjort, må meteorologen forutsi bevegelse av luftmasser og utløsere.
Han ser på hvor modellene flytter funnene sine, og takket være de finskala modellene kan han avgrense spådommen. Imidlertid bør han alltid være forsiktig med modellresultater som er utsatt for prognosefeil. Til slutt får han et område der fenomenet er sannsynlig og underområder der det kan være voldelig.
Etter alt dette arbeidet vil prognosemesteren sende ut kort som disse for å advare befolkningen om potensielle risikoer. Det vil sende ut varselvarsel av bulletiner etterpå når dårlige forhold nærmer seg.
Trykk- og fjernsynsmediene bruker i stor grad værkart i værmeldinger. De kan være enkle kart med symboler på sol, skyer og nedbør for å vise været for forskjellige lokaliteter. Disse kartene kan være litt mer forseggjorte for å vise posisjonen til frontene, depresjonene og andre værfunksjoner, men de er generelt fortsatt veldig forenklet for et ikke-spesialisert publikum.
Værkart kan dekke forskjellige områder. For det første er det store kart, kjent som den synoptiske skalaen . De dekker fenomener som strekker seg fra 1000 til 2500 kilometer og varer flere dager. Således er depresjoner , antisykloner og barometriske kummer en del av denne skalaen med diametre på opptil 1000 km . Generelt vil disse kartene være av rekkefølgen av kontinentet, av en jordisk halvkule eller til og med av hele den jordiske kloden.
Deretter kartlegges mesoskalaen , som beskriver fenomenene som oppstår på en skala som er mindre enn den synoptiske skalaen, men større enn den for de enkelte skyene som behandles av mikroskalaen. I praksis er dette horisontale dimensjoner mellom 2 km og 2000 km , noe som betyr at de håndterer fenomener som skrålinjer , konveksjonskomplekser i mesoskala (CCM) og andre organiserte stormer .
Jo mindre skalaen er, desto finere blir detaljene og jo mer lokale effekter vises. Konturer vil også bli plottet med mindre intervaller (f.eks. 1 eller 2 hPa i stedet for 4).