Meteoroloji

Meteoroloji veya hava bilgisi, atmosferde meydana gelen hava olaylarının oluşumunu, gelişimini ve değişimini nedenleri ile inceleyen ve bu hava olaylarının canlılar ve dünya açısından doğuracağı sonuçları araştıran bir bilim dalı. Türkçeye, Fransızca météorologie sözcüğünden geçmiştir. Ayrıca meteoroloji bilimi, Dünya'daki atmosferin (diğer gezegenler de dâhil olabilir) her türlü fiziksel, dinamik ve kimyasal durumuyla ve yeryüzüne yakın atmosfer ile etkileşimleriyle ilgilenmektedir.

Atmosferin özellikle alt katmanlarında meydana gelen hava olaylarının oluşumunu ve değişimini nedenleriyle inceler ve kısa dönemli tahminler yapmayı amaçlar. Matematik, coğrafya, istatistik ve fizikten yararlanır.

İlk hava tahminleri, ilk uygarlıklar tarafından mevsimsel değişiklikleri izlemelerine yardımcı olmak amacıyla tekrar eden astronomik ve meteorolojik olayları gözlemlemeleriyle başlamaktadır. MÖ 650 civarında, Babilliler bulutların görünümüne ve hale gibi meteorolojik optik fenomenlere dayanarak kısa vadeli hava değişikliklerini tahmin etmeye çalıştılar. MÖ 300'e gelindiğinde, Çinli gök bilimciler yılı 24 festivale bölen ve her festivalin farklı bir hava türüyle ilişkilendirildiği bir takvim geliştirdiler. Yunan filozof Aristo, yağmur, bulutlar, dolu, rüzgâr, gök gürültüsü, şimşek ve kasırgalar gibi 340 civarında meteorolojik olay hakkında teoriler içeren felsefi bir bilimsel metin olan Meteorologica'yı yazdı. Ayrıca Meteorologica'da meteoroloji ve atmosferin yanında astronomi, coğrafya, kimya gibi konulara da değindi.

Aristoteles, bazı önemli hataların yanı sıra hava durumuyla ilgili keskin gözlemler yaptı ve dört ciltlik metni birçok kişi tarafından neredeyse 2000 yıl boyunca hava durumu teorisi konusunda otorite olarak kabul edildi. Aristoteles'in iddialarının çoğu hatalı olsa da, fikirlerinin çoğu 17. yüzyıla kadar yıkılmadı.

Yüzyıllar boyunca, genel hava durumu bilgilerine ve kişisel gözlemlere dayalı tahminler üretmek için girişimlerde bulunuldu. Bununla birlikte, Rönesans'ın sonunda, doğa filozoflarının spekülasyonlarının yetersiz olduğu ve atmosferi daha iyi anlamak için daha fazla bilginin gerekli olduğu giderek daha belirgin hâle geldi. Bunu yapmak için atmosferin nem, sıcaklık ve basınç gibi özelliklerini ölçen aletlere ihtiyaç vardı. Batı medeniyetinde, havanın nemini ölçen bir alet olan bir higrometre için bilinen ilk tasarım, on beşinci yüzyılın ortalarında Nicholas Cusa (c.1401-1464, Almanca) tarafından tasarlanmıştır. Galileo Galilei (1564-1642, İtalyan) 1592'de veya kısa bir süre sonra ilkel bir termometre icat etti; ve Evangelista Torricelli (1608-1647, İtalyan) 1643'te atmosfer basıncını ölçmek için barometreyi icat etti.

Bu meteorolojik araçlar on yedinci yüzyıldan on dokuzuncu yüzyıla kadar imal edilirken, gözlemsel, teorik bilgiler ve teknolojik gelişmeler de atmosfer bilgisine katkıda bulundu. Dünya'nın farklı yerlerinde yaşayan bireyler atmosferik ölçümler yapmaya ve kaydetmeye başladılar. On dokuzuncu yüzyılın ortalarında telgrafın icadı ve telgraf ağlarının ortaya çıkması, hava durumu gözlemlerinin gözlemcilere ve derleyicilere rutin olarak iletilmesine olanak sağladı. Bu veriler kullanılarak, pek ayrıntı içermeyen hava haritaları çizildi. Yüzey rüzgâr davranışları ve fırtına sistemleri tanımlanıp incelenebildi. Geniş bir alanda eş zamanlı olarak alınan birçok gözlemin derlenmesine ve analizine dayanan sinoptik hava tahmininin doğuşu, 1860'larda hava durumu gözlem istasyonlarının sayısının artmasıyla gerçekleşmiştir.

On dokuzuncu ve yirminci yüzyıllarda bölgesel ve küresel meteorolojik gözlem ağlarının oluşumuyla birlikte, gözleme dayalı hava tahmini için daha fazla veri elde edilmekteydi. 1920'lerde radyosondanın icadıyla çeşitli irtifalarda havayı izleme konusunda büyük bir adım atıldı. Hava durumu aletleri ve bir radyo vericisi ile donatılmış küçük hafif bir kutu olan radyosondalar, ortalama 30 kilometre yüksekliğe çıkan hidrojen veya helyum dolu bir balon tarafından atmosfere taşınır. Yükseliş sırasında aletler sıcaklık, nem ve basınç verilerini ölçerek yer istasyonuna geri iletir. Yer istasyonunda, veriler işlenir ve atmosferin düşey profili çıkartılır. Ayrıca bu veriler hava durumu haritaları oluşturmak veya hava tahmini için bilgisayar modellerine yerleştirmek için kullanılabilir hale getirilmektedir.

Günümüzde meteorolojik hizmetler, tamamen bilimsel yöntemlerle ve uluslararası iş birliği içerisinde yürütülmektedir. Bugün dünyada, 24 saat sürekli çalışan on bin civarında kara istasyonu, açık denizlerde görev yapan altı binden fazla gözlem gemisi ve yüksek hava sondajları yapan binden fazla meteoroloji istasyonu vardır.