Значительное воздействие на климат Земли оказывает циркуляция водных и воздушных масс. Теплый воздух в экваториальных широтах поднимается вверх и направляется к полюсам, но, охлаждаясь, опускается вблизи субтропических. Вторично нагретый воздух вновь поднимается вверх, достигает приполярных широт, где охлаждается и в приземной части перемещается к экватору. В умеренных широтах у земной поверхности возникают юго-западные и западные ветры и здесь преобладает циклоническая и антициклоническая деятельность воздушных масс. Циклоны возникают в районах встречи прохладных арктических (антарктических) масс с воздушными течениями умеренных широт. Диаметр циклонов достигает нескольких тысяч километров, а высота - более 10 км. В Северном полушарии циклоны направлены против часовой стрелки, а антициклоны перемещаются по часовой стрелке. В природе подвижные циклоны чередуются с областями высокого давления, т. е. антициклонами. После прохождения циклона пасмурная погода сменяется ясной.
Ввиду неравномерного нагревания континентов и поверхности океанов в течение года происходит муссонная циркуляция воздуха. Летом ветер дует с океана на сушу, а зимой - с суши в сторону океана.
Во все времена люди проявляли интерес к погоде. Вначале они пытались управлять погодой с помощью различных магических заклинаний. Позднее капризы погоды стали приписывать воле и действию богов. Человек думал, что иногда его деятельность не угодна богам и вызывает их гнев.
Первыми метеорологами были колдуны первобытных племен. Они являлись как бы посредниками между соплеменниками и богами. В их обязанности входило вызывание дождей в нужное для земледелия время или, наоборот, они старались утихомирить разбушевавшуюся стихию. Колдуны применяли своеобразные методы и приемы, основанные на принципе подражательной магии. Это означает, что если после долгой засухи надо было вызвать дождь, то колдуны выкрикивали определенные словосочетания, имитировали дождь, разбрызгивая вокруг себя воду, жестами изображали облака и тучи и даже подражали завыванию ветра. Когда подражательная магия не оказывала ожидаемого действия, колдуны прибегали к приемам чувственной магии. Выражение ее у разных племен было различным, но суть одна. На ровной площадке, например, в центре поселения, где совершались ритуальные обряды вырывали яму. В нее помещали какое-нибудь священное домашнее животное. Чаще это была любимая всеми собака. Животное зарывали в землю до головы. В ухо вливали горячую воду или масло с различными ароматическими веществами. От боли бедное животное начинало выть. Бог дождя должен был услышать вой несчастного животного, заплакать от жалости и обильно полить землю своими слезами.
У каждого древнего народа существовали свои боги погоды. У древних греков это был Зевс. Он являлся верховным богом, главным богом Олимпа. Зевс олицетворял стихийные силы природы, наказывал виновных, распоряжался молниями, градом и дождями. Удар грома считался знаком, который подает Зевс, перед тем как послать на Землю дождь. Некоторые считали, что гром - это грохот колесницы, в которой проносится по небосводу разгневанный Зевс. Известно, что главная святыня Зевса находилась в Додоне, где очень часто бушевали грозы. Во время длительных изнурительных засух древние греки приходили к Акрополю вымаливать у Зевса дожди.
Римским двойником Зевса был бог Юпитер. Он считался правителем небес, природы и человека. Римляне поклонялись Юпитеру как богу дождя и грома.
Боги дождя и грома были и у других народов. У скандинавов таким был бог Тор. В древних норвежских сказаниях бог Тор господствовал на небе. Он являлся богом грома и молний, сельского хозяйства и времен года. От него зависели, по древним поверьям, хорошая погода и урожай.
У древних славян богом грома был Перун. В древнем Новгороде было изображение Перуна в виде человека с громовым камнем в руке.
Но оставим в стороне божественную притягательность древних людей и обратимся к научным воззрениям.
В 350 г. до н. э. Аристотель опубликовал 4 книги под названием «Метеорология». В них собраны и обобщены все известные к тому времени знания в области метеорологии. Это издание в течение почти 2000 лет верой и правдой служило руководством для описания погоды. Ученик Аристотеля Теофраст (Тираний) (375-285 гг. до н. э.) написал книгу под названием «Книга признаков». В ней содержатся различные признаки. Руководствуясь ими, можно было определить некоторые метеорологические элементы. Описано 80 признаков дождя, 45 признаков ветра, 50 признаков шторма, 24 признака хорошей погоды. Многие поколения метеорологов с успехом пользовались рекомендациями Теофраста. Но что же представляет собой наука под названием «метеорология»? Метеорология изучает атмосферу и атмосферные явления. Метеорологию нередко называют наукой о погоде, Это наиболее простое толкование дает четкое отражение содержания этой науки. Слово «метеорология» происходит от греческого «метеора», что означает «нечто в небе». В буквальном смысле это наука о метеорах. Но это нередко и вызывает определенную путаницу, так как под метеорами иногда понимают падающие с неба звезды или метеориты. Но метеорология - это наука не о пришельцах из космоса. На самом деле она изучает гидрометеоры, т.е. дождь, снег, град; воздушные метеоры -ветер, пыльные бури; литометеоры - пыль, аэрозольные частицы; светящиеся метеоры - радугу, миражи; огненные метеоры - молнии.
Все перечисленные метеоры или сами представляют явления погоды, или под их действием возникают погодные условия. Поэтому все они и изучаются метеорологией.
Как мы уже отмечали, климатология - это наука о климате. Она изучает формирование и изменение климата современной эпохи. В отличие от нее палеоклиматология реконструирует климаты геологического прошлого.
На протяжении длительного времени погода оценивалась на основании субъективных ощущений людей и всегда на чисто качественном уровне. Для того чтобы проводить наблюдения погоды понадобилось изобретение специальных метеорологических приборов - термометра, барометра, анероида. В Европе их стали применять в XVII столетии.
Первые сохранившиеся записи инструментальных метеорологических наблюдений в Москве выполнялись военным врачом Лерхе с сентября 1731 г. по февраль 1732 г. Затем они много раз прерывались. Только с мая 1820 г. стали проводиться регулярные наблюдения за погодой в Московском университете.
В 1853 г. была организована магнитно-метеорологическая обсерватория при Межевом институте, а в 1879 г. начались наблюдения, которые не прерываются до настоящего времени в метеорологической обсерватории, основанной при Петровской земледельческой академии. Ныне это Сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева.
Широко распространено выражение: «Когда не о чем говорить, то говорят о погоде». Возможно, в каких-то случаях это и верно, но часто люди обсуждают то, что больше всего их волнует. А не волновать многих, если не всех людей погода вчерашняя, сегодняшняя и завтрашняя не может. Ведь от нее зависит наше настроение, планы на ближайшее будущее, перспективы на урожай, стабильность работы транспорта и многое другое.
Нам часто приходится слышать выражение «кухня погоды». От нее якобы зависят погода на земном шаре и наше благополучие. Но все-таки что же такое «кухня погоды», а если она и существует, то где находится?
Какими бы точными ни были наши наблюдения за погодой на континентах, без постоянных наблюдений в Мировом океане прогнозы погоды на сроки большие, чем на неделю, не могут быть достоверными. «Кухней погоды» считается Мировой океан. И вот почему.
Ливни, дожди, ветры, метели, сильнейшие морозы, засухи мы правильно относим к атмосферным явлениям. Каждому ясно, что если за окном идет дождь, а не светит солнце, то это потому, что небо заволокло тучами. Но тучи пришли на материк с океана. Они зародились далеко от нас. Проследим за рождением погоды в океане.