Метеорологичното време е съвкупността от метеорологични явления, които се случват в атмосферата на дадено място и в даден момент от времето,Merriam-Webster Dictionary. Weather. Посетен на 27 юни 2008. и по-конкретно онези, които се случват в хидросферата и тропосферата на Земята.Glossary of Meteorology. Hydrosphere . Посетен на 27 юни 2008.Glossary of Meteorology. Troposphere . Посетен на 27 юни 2008. Понятието за време има отношение към текущото състояние на атмосферата, за разлика от понятието за климат, което се отнася към усреднените атмосферни условия на базата на по-дългосрочни налбюдения и измервания.
В продължение на хиляди до стотици хиляди години промените в земната орбита намират отражение в количеството и разпределението на слънчевата енергия, получавана от Земята, което е обусловило климата като цяло. Атмосферните събития формиращи времето се дължат на разликите в относителните стойности на температурата и влажността на атмосферата на различните места на земната повърхност, като тези разлики се обуславят както от различния ъгъл, под който пада слънчевата светлина на различните места, така и от наклона на земната ос спрямо орбиталната равнина, който е причина за разликите в този ъгъл в рамките на годината, т.е. за сезонния характер на времето. На земната повърхност температурите обикновено варират през годината в интервала ±40 °C. Най-често наблюдаваните атмосферни явления са ветровете, облаците, дъждът, снегът, мъглите и прашните бури. Сред по-редките са природни бедствия като торнада, урагани и снежни бури.
Прогнозирането на времето се изразява в приложението на науката и технологията за предвиждане на състоянието на атмосферта на дадено място в даден момент от бъдещето. Но атмосферата е хаотична система и малки промени в една нейна част могат да доведат до големи промени в системата като цяло. Поради това е трудно да се правят точни предвиждания за времето за повече от няколко дни напред.
Причини
На земята най-честите метеорологични явления са вятър, облаци, дъжд, сняг, мъгла и пясъчна буря. По-рядко се случват природни катаклизми, като например торнадо, ураган, тайфун или зимна буря. Почти всички чести метеорологични явления се зараждат в тропосферата (най-долната част на атмосферата). Времето може да се зароди и в стратосферата и може да повлияе на процесите в тропосферата, но точният начин, по който това става, не е много ясен.
Времето се появява заради разлики в наличието на температура и/или влага между две области. Тези разлики могат да се получат заради разликите в ъгъла на падане на слънчевите лъчи, който се различава по географска ширина, започвайки от тропиците. С други думи, колкото едно място е по-отдалечено от тропичните области, толкова по-студено е то, защото слънчевите лъчи падат все по-косо към него.NASA. World Book at NASA: Weather . Посетен на 27 юни 2008. Силната разлика между времето в полярните области и тропиците предизвиква струйни течения.John P. Stimac. Air pressure and wind. Посетен на 8 май 2008. Метеорологичните катаклизми, като например извънтропични циклони, са причинени от нестабилности в струйното течение (виж бароклиния).Carlyle H. Wash, Stacey H. Heikkinen, Chi-Sann Liou, and Wendell A. Nuss. A Rapid Cyclogenesis Event during GALE IOP 9. Посетен на 28 юни 2008. Времевите явления в тропиците, например мусони или светкавиците се получават в резултат на други процеси.
Тъй като оста на Земята има различна посока на наклона по различни времена през годината поради орбиталното ѝ движение около Слънцето. През юни Северното полукълбо е наклонено към Слънцето, тоест всяка точка от това полукълбо е по-добре огряна от декември.Windows to the Universe. Earth's Tilt Is the Reason for the Seasons! Посетен на 28 юни 2008. Поради това се появяват сезоните. След стотици хиляди години промените в размерите на орбитата на Земята повлияват на количеството и разпределението на слънчевата светлина, получавана от планетата, което рефлектира върху климата за дълго време (виж Цикли на Миланкович).Milankovitch, Milutin. Canon of Insolation and the Ice Age Problem. Zavod za Udz̆benike i Nastavna Sredstva: Belgrade, 1941. Isbn=8617066199.
Неравномерното слънчево греене, поради което се появяват зони с различна концентрация на температура и влага (фронтогенеза), може да се повлияе и от самото време, например от облачността и валежите.Ron W. Przybylinski. The Concept of Frontogenesis and its Application to Winter Weather Forecasting. Посетен на 28 юни 2008. Териториите на по-голяма надморска височина са по-студени от тези с по-малка такава, което се обяснява от отношението на падането. В различни области разлики в температурата могат да се получат, тъй като различните повърхности (океани, гори, ледени покривки или човешки творения) имат различни физически характеристики, като например степен на отражение, твърдости или съдържание на влага.
Температурата на една повърхност влияе на атмосферното налягане. Една топла повърхност затопля въздуха над себе си и го разширява, като намалява атмосферното налягане и плътността му.Michel Moncuquet. Relation between density and temperature. Посетен на 28 юни 2008. Появилият се в резултат от това барометричен градиент променя въздуха от високо към ниско атмосферно налягане, което предизвиква вятър, а въртенето на Земята около оста ѝ предизвиква движението на вятъра в определена посока (ефект на Кориолис).Encyclopedia of Earth. Wind. Посетен на 28 юни 2008. Простите метеорологични системи, които се формират по този начин, могат внезапно да проявят изключително поведение и да се превърнат в по-сложни системи, което води до появата на други метеорологични явления. В голям машаб пример за това е клетката на Хедли, а в по-малък – крайбрежните бризове.
Атмосферата е хаотична система, така че малки промени в една част от нея могат да се разраснат и да имат голям ефект на цялото след време.Spencer Weart. The Discovery of Global Warming . Посетен на 28 юни 2008. Това прави трудно прогнозирането на времето за повече от няколко дни напред, въпреки че метеоролозите постоянно се опитват да прекрачат тази граница чрез науката за времето – метеорологията. Теоретично е невъзможно да се направи използваема подневна прогноза за времето за повече от две седмици, което поставя горна граница за предвиждане дори при подобрена прогнозираща способност.
Влияние във формирането на релефа
Времето е един от основните процеси, които оформят релефа на земната повърхност. Процесът изветряне издълбава скалите и почвата и да ги разбива на съставните им части.NASA. NASA Mission Finds New Clues to Guide Search for Life on Mars. Посетен на 28 юни 2008. Те от своя страна могат да участват в химични реакции, които да повлияят още повече земната повърхност (например киселинен дъжд) или да станат отново скали и почва. Тоест времето играе важна роля в ерозията на земната повърхност.West Gulf River Forecast Center. Glossary of Hydrologic Terms – E. Посетен на 28 юни 2008.
Ефект върху хората Ефект върху човешките общности
Времето играе голяма и понякога директна роля в човешката история. Освен климатичните промени, предизвикали постепенното преместване на човешките общности (например разширяването на пустините в Близкия изток, формирането на мостове през ледниковите периоди), крайностите във времето причиняват по-малки местения на популации и се наместват директно в историята. Такова явление, ветровете камикадзе през 1281 г., е отговорно за спасяването на Япония от монголската флота на Кубилай хан.James P. Delgado. Relics of the Kamikaze . Посетен на 28 юни 2008. Франция прекъсва претенциите си към Флорида през 1565 г., когато ураган унищожава френската флота и позволява на испанците да превземат форт Каролина.Mike Strong. Fort Caroline National Memorial . Посетен на 28 юни 2008. По-скоро ураганът Катрина преразпределя над един милион души от централното крайбрежие на Мексиканския залив навсякъде по САЩ, което става най-голямата диаспора в американската история.Anthony E. Ladd, John Marszalek, and Duane A. Gill. The Other Dispora: New Orleans Student Evacuation Impacts and Responses Surrounding Hurricane Katrina . Посетен на 29 март 2008.
Малката ледена епоха води до спад в добива на зърно и най-големите гладове в европейската история. Например гладът от 1596-97 г. убива една трета от населението на Финландия."Famine in Scotland: The 'Ill Years' of the 1690s". Karen Cullen, Karen J. Cullen (2010). Edinburgh University Press. p.21. ISBN 0-7486-3887-3
Ефект върху индивидите Въпреки че времето влияе радикално на хората, то също така влияе върху всеки човек и по по-прости начини. Хората зле понасят екстремните стойности на температурата, влажността, атмосферното налягане и вятъраC. W. B. Norand. Effect of High Temperature, Humidity, and Wind on the Human Body. Посетен на 28 юни 2008C. W. B. Norand. Low temperature environment. Посетен на 28 септември 2013.. Времето влияе също така на настроението и съня.
Прогнозиране
Прогнозирането на времето е приложение на науката и технологиите за предсказване на състоянието на атмосферата за в бъдеще на определено място. Хората са се опитвали неофициално да предскажат времето хилядолетия наред, но официалното прогнозиране започва едва през XIX век.Mistic House. Astrology Lessons, History, Predition, Skeptics, and Astrology Compatibility . Посетен на 12 януари 2008.Eric D. Craft. An Economic History of Weather Forecasting . Посетен на 15 април 2007. Прогнозите за времето се получават при събирането на качествени данни за настоящото състояние на атмосферата и след това чрез научните подходи за обяснение на атмосферните процеси да се анализира бъдещото време.NASA. Weather Forecasting Through the Ages . Посетен на 25 май 2008.
Някога всички човешки опити са съсредоточени в прогнозирането на промените в атмосферното налягане, настоящите атмосферни условия и вида на небето,Weather Doctor. Applying The Barometer To Weather Watching. Посетен на 25 май 2008.Mark Moore. Field Forecasting – A Short Summary . Посетен на 25 май 2008. но днес се използват утвърдени модели за прогнозиране. Участието на човека е критерий за избирането на най-подходящия модел за предсказания на времето, на който ще се основават бъдещите прогнози. То включва следването на шаблона на модела, изучаването на взаимовръзките на предсказаните събития и познаването на принципите на работа и особеностите на модела. Хаотичната природа на атмосферата, огромната компютърна мощ, нужна за решаването на сложните уравнения, които описват природата на атмосферата, елементът на грешката в измерването на настоящите атмосферни условия и непълното разбиране на процесите в атмосферата, което означава, че колкото по-занапред е прогнозата, толкова по-неточна става тя. Използването на поредици от модели спомага за намаляването на елемента на грешката и получаване на най-близката до реалността прогноза.Klaus Weickmann, Jeff Whitaker, Andres Roubicek and Catherine Smith. The Use of Ensemble Forecasts to Produce Improved Medium Range (3 – 15 days) Weather Forecasts. Посетен на 16 февруари 2007.Todd Kimberlain. Tropical cyclone motion and intensity talk (June 2007). Посетен на 21 юли 2007.Richard J. Pasch, Mike Fiorino, and Chris Landsea. TPC/NHC’S REVIEW OF THE NCEP PRODUCTION SUITE FOR 2006. Посетен на 5 май 2008.