Die Meteorologie gehört zu den Geowissenschaften, die sich mit der Untersuchung der Erdatmosphäre beschäftigt. Da das Wettergeschehen hauptsächlich in der unteren atmosphärischen Schicht, der Troposphäre, stattfindet, ist diese für die Meteorologen von besonderem Interesse. Aufgrund der Kenntnisse über die physikalischen Prozesse der Troposphäre, deren obere Grenze je nach geografischer Breite in einer Höhe von 10-15 km liegt, konnten Wettermodelle entwickelt werden, mit deren Hilfe Wetterprognosen erstellt werden können.
Die für die Modelle benötigten Daten werden aus weltweit gesammelten Wetterinformationen gewonnen. Diese Informationen, die in Wetterstationen gesammelt werden, sind z. B. Temperatur, Luftdruck, Niederschlag und Niederschlagsart (z. B. Regen, Hagel oder Schnee), Luftfeuchte, Windrichtung und -stärke, Bewölkung, Ozonkonzentration und Strahlung der Sonne.
Die Meteorologie ist eine interdisziplinäre Geowissenschaft. Das heißt, sie verbindet verschiedene Wissenschaften wie u. a. Physik, Chemie, Biologie, Mathematik, Statistik und Informatik miteinander. Die Klimatologie, als wichtigem Teilgebiet der Meteorologie, beschäftigt sich mit langfristigen Wetterbeobachtungen, Daten und Prognosen, aber auch mit dem Klima vergangener Erdzeitalter, mit dem sich die Paläoklimatologie beschäftigt. So können beispielsweise aus Sedimenten, Eisbohrkernen oder pflanzlichen Überresten Aussagen über das ehemals bestehende Klima und seine Veränderung getroffen werden. Besonders seit den letzten Jahren ist die Klimatologie ins öffentliche Bewusstsein gerückt, da die Anzeichen eines vom Menschen verursachten Klimawandels immer deutlicher wurden. Anders als die Prognosen der Meteorologen, die sich auf das Wetter, also einen kurzen Zeitraum von wenigen Tagen beziehen, haben die Prognosen der Klimatologen einen Langzeitbezug. Dabei geht es um Zeiträume von bis zu mehreren hundert Jahren.
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