Пого́да — стан нижнього шару атмосфери у певній місцевості в конкретний час або протягом тривалого часу (година, доба, декада, місяць). Характеризується рядом метеорологічних елементів, таких як вітер, температура, тиск, вологість, видимість та інші.
Багаторічний режим погоди в певній місцевості називають кліматом цієї території.
Виділяють періодичні та неперіодичні зміни погоди. Періодичні зміни погоди залежать від добового та річного обертання Землі. Неперіодичні зумовлені переносом повітряних мас. Вони порушують нормальний хід метеорологічних елементів. Розбіжність фази періодичних змін з неперіодичними призводять до найрізкіших змін погоди.
Можна вирізнити два типи метеорологічної інформації: Первинну інформацію про поточну погоду, що отримується в результаті метеорологічних спостережень. Інформацію про погоду у вигляді різних даних, синоптичних карт, аерологічних діаграм, вертикальних розрізів, карт хмарності тощо. Успішність складених прогнозів значною мірою залежить від якості первинної метеорологічної інформації.
Причини
Звичайні погодні явища на Землі — вітер, хмари, атмосферні опади (дощ, сніг і т. д.), тумани , грози, пилові бурі і хуртовини. До рідкісних явищ належать стихійні лиха, як-от торнадо і урагани. Майже всі погодні явища відбуваються в тропосфері (нижня частина атмосфери).
Відмінності у фізичних властивостях повітряних мас виникають через зміну кута падіння сонячних променів залежно від широти і віддаленості регіону від океану. Велика відмінність температур між арктичним і тропічним повітрям є причиною наявності висотних струминних течій. Баричні утворення в середніх широтах, такі як позатропічні циклони, утворюються при розвитку хвиль в зоні висотної струминної течії. Оскільки вісь Землі нахилена до площини орбіти, то кут падіння сонячних променів залежить від пори року. У середньому щорічна температура на поверхні Землі змінюється в межах ± 40 °C. Протягом сотень тисяч років зміна орбіти Землі впливає на кількість і розподіл сонячної енергії на планеті, визначаючи довгостроковий клімат.
Різниця температур на поверхні Землі спричиняє різницю величин атмосферного тиску. Нагріте повітря розширюється, а тиск і щільність повітря у такому випадку знижуються. Створюється горизонтальний градієнт тиску, внаслідок якого повітря рухається в бік низького тиску, створюючи вітер. Внаслідок дії сили Коріоліса відбувається деяке відхилення руху повітря (праворуч у північній півкулі та ліворуч — у південній). Прикладом простої погодної системи є прибережні бризи, а складної — комірка Хедлі.
Атмосфера — це складна система, тому незначні зміни в одній її частині можуть мати великий вплив на систему загалом. В історії людства завжди були спроби керувати погодою. Доведено, що діяльність людей, така як сільське господарство і промисловість, може деякою мірою впливати на погоду.
Організація метеорологічних спостережень Перші метеорологічні спостереження почали проводити у стародавньому Єгипті, Індії та Китаї. В Європі Фердинанд ІІ Тосканський створив 1654 року першу міжнародну метеорологічну мережу. Мережа складалася з 11 станцій, 7 із яких розмістилися в Італії, а решта — у Франції, Німеччині, Австрії та Польщі.
В Україні перші інструментальні метеорологічні спостереження почали проводити у Києві в 1771 році. Велике значення для метеорологічної науки мало відкриття в Україні університетів, завдяки яким у першій половині XIX ст. проводилися систематичні наукові дослідження в метеорології, кліматології, геофізиці.
У другій половині XX ст. системи метеорологічних спостережень якісно покращилися, що пов'язано з впровадженням автоматизованих систем вимірювання гідрометеорологічних параметрів та метеорологічних супутників Землі. З метою стандартизації, збору, аналізу, обробки та глобального розповсюдження гідрометеорологічної інформації Всесвітня метеорологічна організація (ВМО) 1963 року створила Всесвітню службу погоди, одним з основних компонентів якої є Глобальна система спостережень, яка охоплює всі технічні засоби для гідрометеорологічних спостережень на землі, на морі, у повітрі та в космічному просторі.
Головними споживачами метеорологічної інформації є морський флот і авіація. Дані про метеорологічний режим широко використовують у проєктуванні та експлуатації різних споруд — будівель, аеродромів, залізниць, ліній електропередач тощо. Найбільше від погодних умов і клімату залежить сільське господарство. На продуктивність сільськогосподарських культур впливає вологість ґрунту і повітря, кількість опадів, світла, тепла. У кінці XIX століття сформувалася самостійна галузь метеорології — агрометеорологія.
Синоптичні карти
Синоптична карта ( — «осяжний одночасно») — це географічна карта, на якій умовними знаками нанесені результати спостережень багатьох метеостанцій. Така карта дає наочне уявлення про стан погоди в цей час. Послідовне складання карт дає змогу з'ясувати напрямки руху повітряних мас, розвиток циклонів, переміщення фронтів. Аналіз синоптичних карт дає змогу передбачати зміни погоди. Можна відстежити зміни стану атмосфери, зокрема переміщення і еволюцію атмосферних збурень; переміщення, трансформацію і взаємодію повітряних мас та ін. В останні десятиліття синоптична інформація збагатилася результатами аерологічних спостережень. В останні роки також використовується супутникова інформація про стан океанів і частин суші, де немає метеостанцій. Фотографування хмарних систем з супутників дає змогу виявити зародження тропічних циклонів над океанами.
Параметри погоди (метеорологічні величини)
Атмосферні явища: атмосферні опади (дощ, сніг, град , роса) туман завірюха гроза смерч і т. д. Величини, що визначають «еквівалентну комфортну температуру»: атмосферний тиск температура повітря вологість повітря швидкість і напрям вітру Величини, важливі для транспорту і сільського господарства: дальність видимості атмосферна турбулентність можливість обмерзання сонячна радіація хмарність, тривалість сонячного сяйва можливість шторму (на морі, великому озері)
Прогнози погоди
Прогноз погоди — це науково і технічно обґрунтоване припущення про майбутній стан приземного шару атмосфери в певному місці. Люди пробували передбачати погоду тисячоліттями, але офіційні прогнози з'явилися в дев'ятнадцятому столітті. Для складання прогнозу погоди збирають кількісні дані про поточний стан атмосфери й за допомогою наукового розуміння атмосферних процесів проєктують, як зміниться стан атмосфери.
Якщо раніше прогнози ґрунтувалися в основному на зміні атмосферного тиску, поточних погодних умов і стану неба, то зараз застосовують моделі прогнозування. Участь людини потрібна для вибору найпридатнішої моделі прогнозування, на якій надалі ґрунтуватиметься прогноз. Людина повинна вміти вибрати шаблон моделі, вести облік взаємозв'язку віддалених подій, знати принципи роботи й особливості обраної моделі. Складна природа атмосфери, необхідність потужної обчислювальної техніки для вирішення рівнянь, що описують атмосферу, наявність похибок у вимірюваннях початкових умов і неповне розуміння атмосферних процесів знижують точність прогнозу. Чим більша різниця між поточною датою і датою, на яку робиться прогноз (діапазон прогнозу), тим менша точність. Використання декількох моделей для досягнення результату допомагає зменшити похибку та отримати найімовірніший результат.
Прогнозами погоди користується багато хто. Важливими прогнозами є штормові попередження, оскільки їх використовують для захисту життя людей і збереження майна. Прогнози температури й опадів важливі для сільського господарства, а отже, для трейдерів на фондових ринках. Температурні прогнози потрібні працівникам теплових мереж для оцінки потреби у тепловій енергії. Щодня люди користуються прогнозом погоди, щоб вирішити, що одягнути цього дня. Прогнози дощів, снігу та сильних вітрів використовують для планування робіт і відпочинку на свіжому повітрі.
Вплив на людину З антропологічної точки зору погода — це те, що всі люди у світі постійно відчувають через свої органи чуття, принаймні під час перебування на вулиці. Існують соціально та науково сконструйовані уявлення про те, що таке погода, що змушує її змінюватися, який вплив вона має на людей у різних ситуаціях тощо, тому погода — це те, про що люди часто спілкуються. В США Національна метеорологічна служба має щорічний звіт про смертельні випадки, поранення та загальні збитки, які включають врожай та майно. Вони збирають ці дані через офіси Національної метеорологічної служби, розташовані в усіх 50 штатах Сполучених Штатів, а також у Пуерто-Рико, Гуамі та на Віргінських островах. Станом на 2019 рік торнадо найбільше вплинули на людей: загинуло 42 людини, завдавши збитків урожаю та майну понад 3 мільярди доларів.United States. National Weather Service. Office of Climate, Water, Weather Services, & National Climatic Data Center. (2000). Weather Related Fatality and Injury Statistics.
Вплив на популяції Погода відігравала велику, а іноді й безпосередню роль в історії людства. Окрім кліматичних змін, які спричинили поступовий дрейф популяцій (наприклад, опустелювання Близького Сходу та утворення сухопутних мостів під час льодовикових періодів), екстремальні погодні явища спричинили менш масштабні переміщення населення та безпосередньо втручалися в історичні події. Однією з таких подій є порятунок Японії від вторгнення монгольського флоту хана Хубілая вітрами камікадзе в 1281 році.James P. Delgado. Relics of the Kamikaze. Retrieved on 28 June 2008. Претензії Франції на Флориду закінчилися у 1565 р., коли ураган знищив французький флот, що дозволило Іспанії захопити форт Кароліна.Mike Strong. Fort Caroline National Memorial. Retrieved on 28 June 2008. Зовсім недавно ураган «Катріна» перерозподілив понад мільйон людей із центрального узбережжя Мексиканської затоки по всій території США, перетворивши їх на найбільшу діаспору в історії Сполучених Штатів.Anthony E. Ladd, John Marszalek, and Duane A. Gill. The Other Diaspora: New Orleans Student Evacuation Impacts and Responses Surrounding Hurricane Katrina. Retrieved on 29 March 2008.
Малий льодовиковий період спричинив неврожаї та голод у Європі. Протягом періоду, відомого як флуктуація Гріндельвальда (1560—1630), вулканічні виверженняJason Wolfe, Volcanoes and Climate Change , NASA, 28 July 2020). Date retrieved: 28 May 2021., схоже, призвели до більш екстремальних погодних явищ, які включали посухи, шторми та несезонні хуртовини, а також спричинили розширення швейцарського льодовика Гріндельвальда. У 1690-х роках стався найстрашніший голод у Франції з часів Середньовіччя. Фінляндія пережила сильний голод у 1696—1697 роках, під час якого загинуло близько третини фінського населення.«Famine in Scotland: The 'Ill Years' of the 1690s». Karen J. Cullen (2010). Edinburgh University Press. p. 21.
Мікромасштабна метеорологія Мікромасштабна метеорологія — це вивчення короткоживучих атмосферних явищ розміром, меншим за мезомасштаб, приблизно 1 км або менше. Ці дві галузі метеорології іноді об'єднують під назвою «мезомасштабна і мікромасштабна метеорологія» (МММ) і разом вивчають усі явища, менші за синоптичний масштаб; тобто вони вивчають особливості, як правило, занадто малі, щоб їх можна було зобразити на метеорологічній карті. До них відносяться невеликі й, як правило, швидкоплинні хмарні «затяжки» та інші дрібні хмарні особливості.
Екстремальні явища на Землі