Μεγάλες μορφές της μετεωρολογίας
Στη συλλογική έκδοση “The Life Cycles of Extratropical Cyclones” περιλαμβάνεται, ανάμεσα στα άλλα, και μια συλλογή από ιστορικές φωτογραφίες των πρωτοπόρων της σύγχρονης μετεωρολογικής σκέψης. Από αυτές, επιλέξαμε κάποιες και τις παρουσιάζουμε εδώ, μαζί με λίγα λόγια για το έργο τους και με παραπομπές για περισσότερες πληροφορίες. Φυσικά, η παράλειψη κάποιων άλλων προσωπικοτήτων, εξ ίσου σημαντικών, δεν είναι σε καμιά περίπτωση εσκεμμένη, εφ΄όσον ήταν οι φωτογραφίες αυτής της συλλογής η αφετηρία και η βάση γι αυτό το μικρό αφιέρωμα. Ολόκληρο το φωτογραφικό άλμπουμ μπορείτε να το δείτε/κατεβάσετε εδώ.
Jacob Bjerknes (1897–1975)
Γιός του Vilhelm Bjerknes, συνεχιστής του έργου του και βασικό στέλεχος της γνωστής ως "Σχολής του Bergen", ή Νορβηγικής Σχολής. Στο πρωτοποριακό για την εποχή του σύγγραμμα "On the structure of moving cyclones" (1918) επισημαίνεται η κυματική αστάθεια του πολικού μετώπου ως ο μηχανισμός κυκλογένεσης και ανακατανομής θερμότητας μεταξύ Βορρά και Νότου.
Tor Bergeron (1891-1977)
'Eνας από τους βασικούς συντελεστές της "Σχολής του Bergen", με ιδιαίτερη συνεισφορά στο πεδίο της μικροφυσικής των νεφών.
Από κοινού με τον Γερμανό Walter Findeisen (1909-1945) ανακάλυψαν ότι οι περισσότερες βροχοπτώσεις ξεκινούν ως χιόνι, καθώς παγοκρύσταλλοι, που συνυπάρχουν με υπέρψυχρα υδροσταγονίδια σε ψυχρά νέφη, κερδίζουν μάζα με την απόθεση υδρατμών, σε βάρος των σταγονιδίων, που χάνουν μάζα με την εξάτμιση. Όταν αποκτήσουν επαρκές βάρος, οι κρύσταλλοι πάγου πέφτουν ως χιόνι και πολύ πιθανό να τροποποιηθούν στην πορεία τους με επικάθηση σταγονιδίων, τήξη (οπότε μετατρέπονται σε βροχή) ή να εξατμιστούν πριν φτάσουν στο έδαφος.
https://glossary.ametsoc.org/wiki/Bergeron-findeisen_process
Ο Bergeron πιστώνεται επίσης με την ανακάλυψη της διαδικασίας της σύσφιξης των μετώπων, που αποτελεί το τελικό στάδιο στον κύκλο ζωής των βαρομετρικών χαμηλών.
Ο Bergeron πιστώνεται επίσης με την ανακάλυψη της διαδικασίας της σύσφιξης των μετώπων, που αποτελεί το τελικό στάδιο στον κύκλο ζωής των βαρομετρικών χαμηλών.
Το σπίτι της οικογένειας Bjerknes στο Bergen της Νορβηγίας (κάτω όροφος) και ο χώρος δουλειάς της ομάδας (πάνω όροφος). Μέσα σε ένα τέτοιο τοπίο, ...πώς να μην εμπνευστείς τη "θεωρία του πολικού μετώπου";
Eric Eady (1915–1966) και Jule Charney (1917–1981).
Στα τέλη της δεκαετίας του 1940 διατύπωσαν τη θεωρία της βαροκλινικής αστάθειας, σύμφωνα με την οποία τα βαρομετρικά χαμηλά δημιουργούνται από την αλληλεπίδραση - αλληλοτροφοδότηση μιας (εγκάρσιας προς το δυτικό ρεύμα) μικρού μήκους ανώτερης διαταραχής και μιας θερμής "ανωμαλίας" στα κατώτερα ατμοσφαιρικά στρώματα. Κατά τη διαδικασία αυτή, διαθέσιμη δυναμική ενέργεια του ζωνικού ρεύματος, εξαγόμενη από τη θερμοβαθμίδα βορρά-νότου, μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια του στροβίλου.
Η βαροκλινική αστάθεια, με τις προσθήκες και αναπροσαρμογές που ακολούθησαν στη σχετική θεωρία, υποστηρίζεται ως ο βασικός μηχανισμός της εξωτροπικής κυκλογένεσης. Μια απλή, "επιχειρησιακή" παρουσίασή της, στο σύνδεσμο:
Karl-Gustav Rossby (1898–1957)
Eξήγησε πρώτος τις μεγάλης κλίμακας κινήσεις της ατμόσφαιρας με όρους της μηχανικής των ρευστών. Μεταξύ άλλων, ταυτοποίησε και περιέγραψε τον αεροχείμαρρο και τα μεγάλου μήκους κύματα, που αργότερα ονομάστηκαν κύματα Rossby.
Eric Palmen(1898–1985)
Γεννημένος στην πόλη Vaasa της Φινλανδίας, ζώντας και διδάσκοντας μετά τον δεύτερο πόλεμο στις ΗΠΑ, ο Palmen υπήρξε πολύπλευρος ερευνητής, με δημοσιεύσεις στα πεδία της μετεωρολογίας, της γεωφυσικής και της ωκεανογραφίας.
Το σύγγραμμα των Eric Palmen και Chester W. Newton, "Atmospheric Circulation Systems: Their Structure and Interpretation", εξακολουθεί να διδάσκεται στα περισσότερα πανεπιστήμια ανά τον κόσμο.
Ernst Kleinschmidt (1912-1971)
Γερμανός μετεωρολόγος. Aσχολήθηκε ιδιαίτερα με τις διανταλλαγές τροπόσφαιρας - στρατόσφαιρας και την ατμοσφαιρική δυναμική με όρους δυνητικού στροβιλισμού (Potential Vorticity). Η διαπίστωση ότι ο δυνητικός στροβιλισμός διατηρείται υπό ορισμένες συνθήκες έγινε νωρίτερα, από τους Ertel και Rossby, αλλά η καθιέρωσή του στη θεωρία οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο έργο του Ernst Kleinschmidt.
Καθώς οι περισσότερες από τις 17 δημοσιεύσεις του γράφτηκαν στη γερμανική γλώσσα, η συμβολή του στη μετεωρολογική σκέψη δεν έχει ακόμα αναγνωριστεί στο βαθμό που θα έπρεπε, αν και παραπομπές στο έργο του υπάρχουν σε πολλές μελέτες.
Ήταν αυτός που πρώτος συνέδεσε τη διείσδυση μιάς στρατοσφαιρικής "γλώσσας" υψηλού δυνητικού στροβιλισμού στην τροπόσφαιρα με την κυκλογένεση, δηλώνοντας (1957) ότι "η στρατοσφαιρική δεξαμενή είναι ουσιαστικά η παραγωγός μάζα των εξωτροπικών κυκλώνων". (http://marrella.meteor.wisc.edu/Uccellini.pdf)
Ernst Eliassen και Edward Lorenz
Ο Νορβηγός Eliassen (1915-2000) ασχολήθηκε ιδιαίτερα με τη δυναμική των μετώπων καιρού. Το θεωρητικό πρότυπο της (εξισορροπητικής της αυξημένης θερμοβαθμίδας) μετωπικής εγκάρσιας κυκλοφορίας, στην οποία οφείλονται εν πολλοίς τα φαινόμενα που συνοδεύουν τη διέλευση μετωπικών υφέσεων, καθώς και η σχετική εξίσωση φέρουν το όνομα του Eliassen και του Βρετανού συναδέλφου του John Sawyer (Sawyer - Eliassen Circulation Equation).
https://en.wikipedia.org/wiki/Arnt_Eliassen
Για τον Αμερικανό μαθηματικό Edward Lorenz (1917–2008) και την ανατρεπτική του "θεωρία του ντετερμινιστικού χάους", την οποία συνέλαβε το 1961 κατά τη διάρκεια πειραματικών αριθμητικών προσομοιώσεων του καιρού, παραπέμπουμε σε σχετικές πηγές.
Η ευαισθησία στις αρχικές συνθήκες είναι γνωστή ως το "φαινόμενο της πεταλούδας", από την εργασία που παρέδωσε ο Έντουαρντ Λόρεντζ το 1972 στην Αμερικανική Ένωση για την Πρόοδο της Επιστήμης (American Association for the Advancement of Science) στην Ουάσιγκτον, με τίτλο "Προβλεψιμότητα: Μήπως το χτύπημα των φτερών μιας πεταλούδας στη Βραζιλία, μπορεί να προκαλέσει έναν τυφώνα στο Τέξας;"
Το χτύπημα των φτερών δηλώνει, μεταφορικά φυσικά, μια μικρή αλλαγή στην αρχική κατάσταση του συστήματος, η οποία προκαλεί μια αλυσίδα γεγονότων που οδηγούν σε μεγάλης κλίμακας επιπτώσεις. Αν δεν είχε χτυπήσει τα φτερά της η πεταλούδα, η εξέλιξη του συστήματος θα μπορούσε να ήταν πολύ διαφορετική. Συνέπεια της ευαισθησίας στις αρχικές συνθήκες είναι ότι, αν ξεκινήσουμε με μια πεπερασμένη ποσότητα πληροφοριών σχετικά με το σύστημα (όπως γίνεται συνήθως στην πράξη), τότε, μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, το σύστημα δεν θα είναι πια προβλέψιμο. Αυτό είναι πλέον γνωστό στην πρόγνωση του καιρού, η οποία είναι γενικώς δυνατή το πολύ μια εβδομάδα πριν.
Συντάκτης: Lambros Georgiou
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου