هواشناسي
هواشناسي
هواشناسي از دانش‌هاي كاربردي علم فيزيك است.
ريشه لغوي
يونانيان واژه متيورولوگيا را، برگرفته از كلمه «متيوروس»، به معني اشياي معلق در آزمايشهاي مربوط به هوا، به اضافه «لوگوس» كه به خطابه يا درس ترجمه شده‌است، براي اين علم بكار برده‌اند. ليكن، امروزه مطالعه جو زمين چنان به رشته‌هاي تخصصي تقسيم شده‌است كه واژه فراگير متئورولوژي (هواشناسي) كه از يونانيان باستان بر جاي مانده‌است، هيچ‌كس را ارضا نمي‌كند. از اينرو، براي مطالعه بخشي از جو كه در آن يونش و گسست مهم است و روي هم رفته بالاتر از ارتفاع حدود ۳۵Km قرار دارد، واژه آيرونومي (نزديك جو بالا) را بكار مي‌برند، در حالي كه برخي، به عنوان نامي فراگير، علم (يا علوم) جو را مي‌پسندند.
دانشمند ايراني سده پنجم هجري، ابوحاتم اسماعيل اسفزاري خراساني براي نخستين بار در جهان پديده‌هاي جوي و هواشناسي را به زبان فارسي در كتاب خود به نام آثار علوي گردآوري نموده است.
مطالعه و پژوهش دربارهٔ تمامي جنبه‌هاي جو زمين كه بطور تفصيلي از سطح زمين تا سطح بالايي جو را در بر مي‌گيرد، امروزه تحت عنوان علوم جوي ناميده مي‌شود. واژه قديمي و مصطلحتر هواشناسي مطالعه سطوح پاياني جو را، كه داراي تغييرات دائمي است، شامل مي‌شود. بشر از ابتداي خلقت به دليل تماس نزديك با طبيعت و مشاهده عيني پديده‌هاي جوي همواره نسبت به كشف اين پديده‌ها كنجكاوي نشان داده‌است. اولين تجربه عيني پديده‌هاي جوي شايد مشاهده رعد و برق و آتش گرفتن جنگلها بوده كه بعدها به كشف آتش منجر شده‌است. همچنين اولين كوشش انسان براي تهيه غذا و كشاورزي نيز همراه با ديده باني هوا بوده‌است.
هواشناسي شاخه‌اي تخصصي از فيزيك پيشرفته‌است كه از ابزارهاي رياضي پيچيده‌اي بهره مي‌گيرد و بر همه علوم فيزيك تكيه‌اي استوار دارد. هواشناسي بيش از همه با نظريه تابش الكترومغناطيسي، ترموديناميك، مكانيك كلاسيك، فيزيك شاره‌ها، شيمي فيزيك و نظريه لايه مرزي سر و كار دارد. اگر جو زيرين نيز در آن گنجانده شود، فيزيك خورشيد، طيف شناسي، فيزيك پلاسما، يونش، فيزيك ذرات بنيادي، پديده‌هاي اشعه ايكس، نور شناخت، فيزيك پرتوي كيهاني، پديده‌هاي برانگيزش، الكتروديناميك، مگنتوهيدروديناميك، انتشار راديويي و ساير فرايندهاي مربوطه را نيز بايد فرا گرفت.
تفاوت‌هاي هواشناسي و اقليم‌شناسي (آب وهواشناسي)
اگر چه موضوع مطالعه هوا شناسي و اقليم‌شناسي، اتمسفر (هواسپهر) است، ولي هر كدام با نگرشي متفاوت آن را بررسي مي‌كنند :
هوا شناسي، هوا را و اقليم‌شناسي، آب و هوا را شناسايي و تبيين مي‌كند.
هوا شناسي وضعيت جوي را به طور عام و براي يك لحظه بررسي مي‌كند؛ اما، آب و هواشناسي تيپ هواي غالب يك مكان معين را در دوره طولاني مطالعه و تفاوت‌هاي آب و هوايي مكان‌ها را كشف مي‌كند.
هدف هوا شناسي شناخت مطلق و عام اتمسفر و تغييرات آن (هوا) است؛ ولي در آب و هواشناسي سعي مي‌شود با شناخت آب و هواي هر منطقه، تأثيرهاي آب و هوايي آن بر روي فعاليت‌هاي انساني مشخص شود.
هواشناس وضع هوا را در كوتاه مدت پيش‌بيني مي‌كند؛ اما، آب و هواشناس براساس عوامل به‌وجود آورنده آب و هوا، پديد آمدن آب و هواي خاصي را در مكاني خاص و با توجه به تأثير آن در زندگي انسان‌ها، پيش بيني مي‌كند.
ابزار شناسايي و توجيه هواشناس، اصول و قوانين و مدل‌هاي فيزيكي و ديناميكي است. اما ابزار آب و هواشناس، علاوه بر اصول علم هواشناسي، اصول و مفاهيم جغرافيايي نيز هست.
تاريخچه
اولين بار ادموند هالي به سال ۱۶۸۸ اسنادي را در زمينه پديده‌هاي جوي و نقشه‌هاي مربوطه به بادهاي متواتر در سطح اقيانوسها، براي بخشي از سطح زمين منتشر مي‌كند و در سال ۱۸۴۰ هوري نقشه بادهاي اقيانوسها را ترسيم و توان و جهت وزش آنها را مشخص مي‌سازد و بدين ترتيب در رفع نياز دريانوردي گامي برداشته مي‌شود.
نخستين انديشمندي كه رويدادهاي هواشناسي را مدون و طبقه‌بندي نمود و او را بايد، به‌حق، پدر دانش هواشناسي ناميد، دانشمند ايراني سده پنجم هجري، ابوحاتم اسماعيل اسفزاري خراساني است كه براي نخستين بار در جهان پديده‌هاي جوي و هواشناسي را به زبان فارسي در كتاب خود به نام آثار علوي (به معناي واژه Meteorology)، گردآوري نموده است.
سير تحولي و رشد
در اواخر قرن نوزدهم مطالعات جوشناسي در سطح زمين بويژه در زمينه اندازه‌گيري بارانها توسعه پيدا مي‌كند و از سال ۱۹۱۶ مطالعه پديده‌هاي جوي در زمينه پيش‌بيني هوا شكل مي‌يابد و اين بررسيها بر مبناي ويژگيهاي سيستماتيك صورت مي‌گيرد. در سالهاي بعد، توسعه هوانوردي پيش بينيهاي دقيقتري را در وسعت گسترده‌اي ايجاب مي‌كند و آگاهي هوانوردان از حالات احتمالي آزمايشهاي مربوط به هوا در ناحيه معين و براي يك لحظه از زمان الزامي مي‌نمايد و به منظور رفع همين نياز هست كه در پاره‌اي از نقاط دنيا سازمانهاي هواشناسي بوجود مي‌آيد.
به تدريج به موازات توسعه شناساييهاي علمي، براي بهره‌گيري منطقي از منابع اقتصادي زمين به آگاهيهاي بيشتري از پديده‌هاي جوي احساس نيز مي‌شود، به گونه‌اي كه براي شناخت قدرت هيدروليكي ناهمواريها و «نفت سفيد» كوهستانها به عنوان منبع زايش آبها، تعيين حجم متوسط آب رودخانه‌ها در رابطه با نوسان ميزان بارندگي سالانه حوضه‌ها مورد توجه قرار مي‌گيرد. همچنين پيشرفت علم كشاورزي به منظور كاشت و برداشت محصولات كشاورزي، مهندسين زراعي را به كسب اطلاعاتي در زمينه آب و هواشناسي وامي‌دارد و همين نياز به عنوان انگيزه ديگري در پيشرفت تحقيقات كليماتولوژي مؤثر مي‌افتد.
هواشناسي در ايران
هوا شناسي به مفهوم امروزي علمي نوپا در كشور ايران است. اولين اطلاعات هوا شناسي در ايران مربوط به ايستگاه‌هايي در سفارت خانه‌هاي كشورهاي اروپاييي بوده است. با توجه به نيازهاي روزافزون امور هواپيمايي و كشاورزي و ابشناسي ساختارهاي جديد ايستگاه‌هاي هواشناسي در اوايل دهه سي شمسي در ايران ايجاد شد كه از جمله آنها ايستگاهاي جمع‌آوري اطلاعات هواشناسي زير نظر بنگاه توسعه كشاورزي ان دوران مي‌باشد. بعدها سازمان هواشناسي بعنوان قسمتي از وزارت جنگ به كار جمع‌آوري و ارائه خدمات هواشناسي مي‌پرداخت و بعد از انقلاب سال۱۳۵۷ زير نظر وزارت راه و ترابري قرار گرفت. دكتر گنجي و محمود حسابي از پيش كسوتان هواشناسي ايران هستند. همچنين مهدي بازرگان نيز تاليفاتي در زمينه هوا شناسي دارند. دانشمندان بزرگ ايراني در كتابهاي خود به موضوع هواشناسي پرداخته‌اند. ابوريحان بيروني در كتاب آثار الباقيه، ابوعلي سينا در كتاب دانشنامه علائي بخش طبيعيات، اسفزاري خراساني در كتاب آثار علوي، شهمردان بن ابالخير رازي در نزهت نامه علائي.
برچسب: ،