Περιεχόμενο
Η μετεωρολογία είναι η επιστημονική μελέτη της ατμόσφαιρας. Ένας μετεωρολόγος κάνει μελέτες που βοηθούν στην πρόγνωση του καιρού και διεξάγουν έρευνες για να καταλάβουν πώς επηρεάζει η ατμόσφαιρα τη Γη και τη ζωή. Η τριγωνομετρία είναι η μελέτη των τριγώνων και η σχέση μεταξύ των πλευρών τους. Ένας μετεωρολόγος χρησιμοποιεί τριγωνομετρία για ανάλυση, μοντελοποίηση και πρόβλεψη. Οι τριγωνομετρικές τεχνικές βοηθούν στην εκτίμηση του υψομέτρου των νεφών, για παράδειγμα.
Εκτιμήσεις υψομέτρου σύννεφων
Η βάση των σύννεφων είναι το χαμηλότερο σημείο στο οποίο ένα νέφος παραμένει ορατό. Οι μετεωρολόγοι εκτιμούν αυτή τη βάση για να εξασφαλίσουν ασφαλείς πτήσεις. Όταν τα σύννεφα είναι πολύ χαμηλά, η ορατότητα επηρεάζεται και μπορεί να είναι επικίνδυνη για την πτήση των αεροσκαφών. Τη νύχτα, μια κατακόρυφη στήλη φωτός ενός προβολέα ή ισοδύναμου δείκτη στρέφεται σε ένα σημείο στο σύννεφο. Το ύψος εκτιμάται χρησιμοποιώντας την εφαπτομένη φόρμουλα. Αν η γωνία του σημείου ονομάζεται θ και η απόσταση του προσώπου από τον προβολέα είναι "x", τότε το ύψος ή το "h" βρίσκεται χρησιμοποιώντας το τύπο tan (θ) = h / x.
Ταχύτητα και κατεύθυνση ανέμου
Οι μετεωρολόγοι ενδιαφέρονται να γνωρίζουν το μέγεθος και την κατεύθυνση του ανέμου. Χρησιμοποιούν μια συσκευή που ονομάζεται ανεμόμετρο για αυτό, αλλά μπορούν επίσης να τις εκτιμήσουν με τριγωνομετρικές λειτουργίες. Ας υποθέσουμε ότι ο άνεμος έχει ένα στοιχείο που κατευθύνεται προς το νότο και ένα άλλο προς τα ανατολικά και ότι η συνιστώσα προς τα νότια έχει 10 km / h. Εκτιμήστε τη μεταβλητή "y" για αυτό το στοιχείο και τη μεταβλητή "x" για το συστατικό της ανατολής. Βρείτε τη γωνία θ από τον τύπο tan (θ) = y / x. Χρησιμοποιήστε το theta για να βρείτε το μέγεθος "r" με τον τύπο sine: sin (θ) = r / y.
Μπαλόνια καιρού
Τα μετεωρολογικά μπαλόνια βοηθούν στη μέτρηση της θερμοκρασίας, της υγρασίας και του ανέμου. Μπορούν να φτάσουν σε ύψος 30 χλμ. Και να επιπλέουν για 200 χλμ. Φέρνουν μια συσκευή που ονομάζεται ακτινοσκόπηση, η οποία μετρά την υγρασία, την πίεση και τη θερμοκρασία. Το αρχικό υψόμετρο του μπαλονιού μπορεί να υπολογιστεί με την εφαπτομένη λειτουργία, χρησιμοποιώντας την απόσταση του προσωπικού στήριξης εδάφους και την οπτική γωνία. Η εφαπτομένη χρησιμοποιείται επίσης για τον υπολογισμό του υψομέτρου του μπαλονιού όταν βρίσκεται μεταξύ δύο σταθμών παρατήρησης. Το ύψος, η γωνία, η απόσταση και ο χρόνος διαδρομής του μπαλονιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υπολογισμούς για την εκτίμηση της ταχύτητας του ανέμου.
Μοντέλα θερμοκρασίας
Η θερμοκρασία είναι κυκλική: αν και ποικίλλει ανάλογα με τις εποχές, επαναλαμβάνεται κάθε χρόνο. Οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν διάφορους τύπους μαθηματικών μεθόδων για την καταγραφή και την πρόβλεψή τους. Οι μέθοδοι του βασίζονται στις τριγωνομετρικές λειτουργίες του ημιτονοειδούς και του συνημιτονικού. Οι μετεωρολόγοι συλλέγουν δεδομένα θερμοκρασίας σε συγκεκριμένες τοποθεσίες και ώρες, όπως σε ένα πάρκο, και σχεδιάζουν την ημερήσια θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου ή Φαρενάιτ. Μπορούν να ληφθούν μέτρα για διάφορους μήνες. Η θερμοκρασία τοποθετείται στον άξονα y ενώ ο μήνας παρατήρησης γράφεται στον άξονα x. Το συναρμολογημένο διάγραμμα δείχνει το κύμα που σχηματίζεται από τη θερμοκρασία τους μήνες.
