METEOROLOGIYA VA IQLIMSHUNOSLIK FANI HAQIDA
Fanining predmeti va vazifalari.
Meteorologiya va iqlimshunoslikning tadqiqot usullari.
Ob-havo, meteorologik kattaliklar va hodisalar.
Asosiy atmosfera ob’ektlari.
Atmosfera jarayonlarining xususiyatlari.
Yer sharining atrofini havo qobig’i - atmosfera o’rab turadi. Shuning uchun
biz yer yuzasini g’oyat katta havo okeanining tubi desak, xato qilmaymiz, chunki
havo okeanida doimo xilma-xil fizikaviy hodisalar bo’lib turadi. Masalan, kuchli
bo’ronlar, qo’r-qinchli momaqaldiroq gumbirlashi, chaqmoq chaqishi, yog’inlar,
tuman tushishi, shamol esishi va boshqalar. Bu hodisalar atmosferada har xil
fizikaviy jarayonlarning ro’y berishidan kelib chiqadi. Atmosferada har kuni yuz
beradigan barcha o’zgarishlar – meteorologik hodisalar deyiladi va meteorologiya
fani tomonidan o’rganiladi. Shunday qilib, meteorologiya – atmosferaning tuzili-
shini, xossalarini va unda ro’y beradigan fizikaviy jarayonlarni o’rganuvchi
fandir.
Meteorologik hodisalar juda ham murakkab jarayondir. Bu hodisalar o’zaro
chambarchas bog’langan ayrim meteorologik elementlardan iborat. Birorta
meteorologik elementning o’zgarishi, qolgan elementlarning o’zgarishiga sabab
bo’ladi. Shuning uchun atmosfera holati, ya`ni ob-havo sharoitlari hamma vaqt
o’zgarib turadi. Bir kunning ob-havosi ikkinchi kun ob-havosiga o’xshash bo’lgan
hollar juda kam uchraydi. Atmosfera havosi har doim harakatda bo’ladi. Havo
massalari yuqori bosimli oblast (antisiklon)dan past bosimli oblast (siklon)ga tomon
ko’chib yuradi. Natijada shimoldan keluvchi havo massalari past haroratli, janubdan
kelayotganlari esa yuqori haroratli, okean va dengizlardan keluvchi havo massalari
nam, quruqlik yuzasidan keluvchilari esa quruq va issiq bo’ladi. Har xil fizik
xususiyatga ega bo’lgan havo massalari bir-biri bilan o’rin almashib turganligi
uchun muayyan rayonda kuzatiluvchi ob-havo ham o’zgaruvchan bo’ladi. Bahor va
kuz fasllarida ob-havo tez o’zgaruvchan bo’ladi. Ob-havoni muntazam o’rganib, uni
o’zgarishlarini oldindan aytib berish meteorologiya fanining asosiy vazifalaridan
biri bo’lib hisoblanadi.
Atmosferada ro’y beradigan hodisalarning kuzatish natijalari haqidagi
birinchi ma`lumotlarni grek faylasufi Aristotel «Meteoro-logiya» nomli kitobida
ko’rsatib o’tgan. X-XI asrlarda yashagan O’rta Osiyolik olimlar Abu Rayhon
Beruniy va Abu Ali ibn Sinolar ham ob-havoni kuzatib borganlar. XVI asrning
boshlarida termometr va barometrning kashf qilinishi meteorologiyaning alohida fan
sifatida rivojlanishiga sabab bo’ldi. 1730-yilda Sankt Peterburgda dunyoda birinchi
bo’lib meteorologik stansiya o’z ishini boshladi. Rus olimi M. V. Lomonosov
meteorologiya fanining rivojlanishiga katta hissa qo’shdi. U meteorologik
hodisalarning taraqqiyotida vertikal havo oqimlarining rolini ochib berdi va bir
qancha meteorologik asboblarni ixtiro qildi. 1849-yilda Sankt Peterburgda Bosh
fizika observatoriyasi tashkil etildi. XIX asrning 60-yillarida O’rta Osiyoda
Kazalinsk va Perovsk (hozirgi Qizilo’rda) shaharlarida meteorologik kuzatishlar olib
borish boshlandi. Toshkentda birinchi meteorologik stansiya 1867 yilda ishga
tushirilgan. 1921-yilda Toshkentda Turkiston (1925-yildan boshlab O’rta Osiyo)
meteorologiya institutga tashkil etildi. 1936-yil 14 noyabrda Gidro-meteorologiya
xizmatining Bosh boshqarmasi tuzildi. O’zbekistonda 1926-yilda 25 ta
gidrometeorologik stansiya bo’lgan bo’lsa, 1985- yilga kelib ularning soni 130 dan
oshdi. O’zbekistonlik bir necha olimlar ham (T. A. Sarimsoqov, V. A. Jorjio, V. A.
Bug’aev) meteorologiya fanining rivojlanishiga katta hissa qo’shdilar.
Ob-havoni oldindan aytib berishning xalq xo’jaligidagi ahamiyati juda
muhimdir. Ayniqsa qishloq xo’jalik ekinlarini tabiiy ofatlardan saqlab qolishda,
dengiz va havo transportlarining muntazam qatnab turishida, yig’im-terim ishlarini
muvaffaqiyatli o’tkazishda meteorologiya fani va uning bergan ma`lumotlarni juda
katta ahamiyatga egadir.
Iqlimshunoslik.
Iqlimning shakllanish sharoitlarini o’rganuvchi fan iqlimshunoslik deb ataladi.
Astronomik va fizikaviy-geografik sharoitlarning murakkab kompleksi ta’sirida
shakllanuvchi atmosfera jarayonlarini o’rganish iqlimshunoslikning predmeti
hisoblanadi. Iqlimshunoslik iqlimni shakllantiruvchi turli omillar o’rtasidagi
bog’liqlikni ularning to’shalgan sirt bilan o’zaro ta’sirida ko’rib chiqadi. U turli
meteorologik hodisalar va iqlim turlarining yer shari sirtidagi taqsimotining
qonuniyatlarini o’rganadi. Va nihoyat, iqlimshunoslik iqlimning geologik
o’tmishdagi, hozirgi zamondagi, shu jumladan inson faoliyati bilan bog’liq
o’zgarishi muammolarini o’rganadi. SHunday qilib, iqlimshunoslik ilmiy fan bo’lib,
iqlimning shakllanish jarayonlari, o’tmish, hozirgi zamon va kelajakdagi tavsifi va
tasnifini, iqlimning inson faoliyatiga va insonning iqlimga ta’sirini o’rganadi.
Tarixning turli davrlarida olimlar iqlimga turlicha ta’rif berganlar. Qadimgi
yunonlar Yerning sharsimon ekanligini hisobga olib, iqlimni quyosh nurlarining yer
sirtiga qiyaligi bilan tushintirganlar va shundan iqlim haqidagi fanning nomi (χλіμα
– qadimgi yunonchada qiyalik) kelib chiqqan. O’rta asrlarga kelib, joyning
kengligidan tashqari iqlimga boshqa, masalan, joyning okeandan uzoqligi, yer
yuzasining turi kabi omillar ham ta’sir etishi aniqlangan. XIX asrda iqlimni ob-
havoning biror qonuniyatga bo’ysinuvchi to’plami yoki ketma-ketligi sifatida qaray
boshladilar. Iqlim yer orbitasi ko’rsatkichlarining o’zgarishi va boshqa omillar bilan
bog’liq bo’lishi mumkinligiga e’tibor qaratilgan.
Iqlim shakllanishi nazariyasining rivojlanishi Yer sharining atmosfera, okean,
quruqlik va muz qoplamlaridagi jarayonlarning o’zaro ta’sirini miqdoriy hisobga
olishni talab qildi. SHunga muvofiq global iqlim tushinchasi paydo bo’ldi.
Atmosfera – okean – quruqlik – kriosfera tizimi meteorologik tashkil etuvchilarining
uzoq (bir necha o’n yildan kam bo’lmagan) vaqt davomida o’tuvchi holatlari
ansambli (yoki rejimi) global iqlim deb tushiniladi.
Global iqlimning muayyan fizikaviy-geograifk sharoitlardagi xususiy
ko’rinishi lokal (yoki mahalliy) iqlim deyiladi. Lokal iqlim – bu quyosh radiatsiyasi,
uning yer sirtining faol qatlamidagi o’zgarishlari va ularga bog’liq atmosfera va
okeanlar tsirkulyatsiyasi bilan belgilanuvchi muayyan joyga xarakterli bo’lgan ob-
havoning ko’p yillik rejimidir. Bunday tushinishda iqlim joyning fizikaviy-geografik
xarakteristikalaridan biri hisoblanadi.
Quyosh energiyasining asosiy o’zgarishlari to’shalgan sirt yaqinida sodir
bo’ladi. Bu sirtning optik (albedo), mexanik (relef) va issiqlik (quruqlik, suv)
xossalari bo’yicha birjinsli emasligi uning o’zaro yonma-yon uchastkalarida
meteorologik rejimlar o’rtasidagi farqlarga olib keladi. Biroq, bu farqlar katta
balandliklarga tarqalmaydi. SHu sababli yer sirtining o’lchamlari odatda yuzlab
kilometrlardan katta bo’lmagan har xil turdagi hududlari ustida katta masshtabli
jarayonlar (tsiklon, antitsiklon, atmosfera frontlari va boshq.)ga bog’liq bo’lgan ob-
havo bir xil xarakterga ega bo’ladi.
Birjinsli bo’lmagan to’shalgan sirtning gorizontal o’lchamlariga bog’liq
ravishda katta bo’lmagan alohida geografik tuzilmalarning mezoiqlim va mikroiqlim
deb ataluvchi iqlimlari ajratiladi.
Mezoiqlim – bu o’lchami yuz kilometrdan katta bo’lmagan (o’rmon, vodiy,
shahar va boshq.) alohida geografik landshaft tarkibiy qismining iqlimidir.
Mikroiqlim – bu o’lchami bir necha yuz metrlardan katta bo’lmagan (o’rmon
chekkasi, bog’, ko’l qirg’og’i, o’rmon yalangligi va boshq.) sun’iy tuzilma yoki
kichik hududning iqlimidir.
Iqlimshunoslikning asosiy vazifalari quyidagilar:
1. Iqlimni shakllantiruvchi barcha omillar va jarayonlarning o’zaro ta’sirini
tadqiq etish yo’li bilan iqlimning shakllanish qonuniyatlarini o’rganish.
2. Iqlimning o’zgarish sabablarini, shu jumladan, tabiiy va antropogen
jarayonlar ta’sirida uning kelajakda yuz berishi mumkin bo’lgan
o’zgarishlarini tadqiq etish.
3. Iqlimiy tizimning shakllanishi va uning o’zgarishlarini fizikaviy-matematik
modellashtirish.
4. Iqlimlarning geografik taqsimoti qonuniyatlarini o’rganish, iqlimlarni
tasniflash va iqlimiy hududlashtirish.
5. Mikroiqlimni tadqiq etish, uning hosil bo’lish qonuniyatlarini o’rganish va
mikroiqlim turlarini tasniflash.
6. Inson faoliyatining turli tarmoqlarini ta’minlash, shuningdek ob-havoning
uzoq muddatli prognozlari uchun iqlim xarakteristikalarini yetkazib berish.
Iqlimshunoslikning tadqiqot usullari
1. Kuzatish va meteorologik stantsiyalarning o’lchash ma’lumotlarini yig’ish
usuli. Iqlimshunoslik muammolarini hal qilish uchun kuzatilgan meteorologik
kattaliklar va hodisalarning uzun qatorlari eng katta ahamiyatga ega. Bu ma’noda
meteorologik stantsiyalarni tashkil etish, ularni bir xil uskunalar va kuzatish
uslubiyatlari bo’yicha ko’rsatmalar bilan ta’minlash, ma’lumotlarni yig’ish, nazorat
qilish va tarqatish asosiy majburiyati hisoblangan markaziy meteorologik
muassasalarning paydo bo’lishi iqlimshunoslikning rivojlanishida yirik bosqich
bo’ldi.
Bu maqsadda Peterburgda 1849 yilda Bosh fizik observatoriya (hozirda
A.I.Voeykov nomidagi Bosh geofizik observatoriya) tashkil etilgan. Rossiya kabi
bepoyon mamlakatning barcha meteorologik ishlarini boshqarish majburiyati
yuklangan bu observatoriya jahonda dastlabki markaziy meteorologik muassasa edi.
1851 yilda Avstriyada, 1855 yilda Buyuk britaniyada, 1870 yilda AQSHda, 1878
yilda Frantsiyada markaziy meteorologik institutlar tashkil etildi.
SHunday qilib, XIX asrning ikkinchi yarmida bir xil uskunalar bilan
ta’minlangan yagona meteorologik uslub asosida ishlovchi yagona meteorologik
kuzatishlar tarmog’i shakllandi. Rossiya va MDHning o’nlab stantsiyalarida
meteorologik o’lchashlarning uzun qatorlari yig’ildi. Peterburg, Moskva,
Yekaterinburg, Irkutsk, Tiflis va boshqalar shu stantsiyalar qatoriga kiradi.
O’zbekistonda
uzluksiz
meteorologik
kuzatishlar
Toshkentdagi
geofizik
observatoriyada 1873 yildan boshlab olib borilmoqda.
Meteorologik stantsiyalar faoliyatida kuzatish muddatlarini belgilash muhim
hisoblangan. Kuzatishlar mahalliy o’rtacha quyosh vaqti bilan soat 7, 13 va 19 larda
amalga oshirilgan. 1936-1961 yillar mobaynida bu muddatlarga tungi soat 1
kiritilgan. Ular iqlimiy muddatlar deb atalgan. 1966 yilning 1 yanvaridan jahonning
barcha meteorologik stantsiyalarda kuzatishlar grinvich vaqti bo’yicha soat 00 dan
boshlab har uch soatda sinxron ravishda o’tkazilmoqda. Ayrim meteorologik
kattaliklar kamroq kuzatiladi. Masalan, yog’inlar miqdori sutkada ikki marta, qor
qoplamining balandligi bir marta o’lchanadi.
Aktinometrik kuzatishlar sutkada olti marta, mahalliy o’rtacha quyosh vaqti
bilan 00.30, 6.30, 9.30, 12.30, 15.30 va 18.30 larda amalga oshiriladi.
2. Statistik tahlil usuli. Bu usul quyidagi vazifalarni hal qilish imkonini beradi.
Birinchidan, ehtimollik-statistik apparat kuzatish natijalarini iqlimiy qayta
ishlashning asosini tashkil etadi. Bunday qayta ishlashning asosiy bosqichlari
quyidagilar:
- iqlimiy qatorlarni hosil qilish va ularning nazorati;
- umumiy iqlimiy axborotlarni olish va ularning aniqligini baholash;
- iqlim diagnozi va prognozi uchun axborotlarni olish;
- amaliy maqsadlarda iqlim ko’rsatkichlarini ishlab chiqish va ularni hisoblash;
- iqlimiy axborotlarni fazoviy umumlashtirish.
Bu usul yordamida vaqtning ma’lum oralig’i uchun umumlashtirilgan
kuzatish qatorlari tuziladi. Boshlang’ich ma’lumotlar qatori gradatsiyalar bo’yicha
qiymatlar taqsimotiga aylantiriladi. So’ngra taqsimotlarning asosiy xossalarini
ifodalovchi qatorning statistik ko’rsatkichlari ajratiladi.
Ikkinchidan, korrelyatsiya va spektral tahlil usullari yordamida turli
meteorologik kattaliklar va hodisalar o’rtasidagi aloqadorlikni (yoki uning
yo’qligini) aniqlash, shuningdek bu aloqadorlikni miqdoran ifodalash mumkin.
Uchinchidan, trend tahlili usuli yordamida mteorologik qatorlarning vaqt
bo’yicha o’zgarish qonuniyatini o’rganish mumkin.
3. Xaritalash usuli. Iqlimiy xaritalarga ko’p yillik kuzatishlarning statistik
qayta ishlash natijalari tushiriladi. Iqlimiy xarita bir yoki bir nechta meteorologik
kattaliklar
iqlimiy
xarakteristikalarining
geografik
taqsimotini
ko’rsatadi.
Meteorologik kattalik yoki atmosfera hodisalarining o’rtacha qiymatlari, o’rtacha
kvadratik chetlanishlari, gradatsiyalarining takrorlanuvchanligi va boshqalarning
izochiziqlari xaritalari tuziladi. Bunday xaritalarni tuzishdan asosiy maqsad
shundaki, ularning yordamida mteorologik kuzatishlar o’tkazilmaydigan joylardagi
ma’lumotlarni interpolyatsiya usuli bilan hosil qilish mumkin bo’ladi. Iqlimiy
xaritalar, shuningdek, iqlimning asosiy fazoviy qonuniyatlari to’g’risida ko’rgazmali
tasavvur hosil qilish imkonini beradi.
Izochiziqlarni o’tkazishda fizikaviy qonuniyatlarni hisobga olish va
xaritalarning mo’ljallanishidan kelib chiqish lozim. Izochiziqlarni o’tkazish vaqtida
ularni gipsometriya, morfometriya, suv havzalarining mavjudligi, suv havzasi
qirg’og’idan uzoqlik va boshqa fizikaviy-geografik omillar bilan muvofiqlashtirish
kerak bo’ladi.
So’nggi yillarda
geografik informatsion tizimlar
(GIT)ni qo’llash
izochiziqlarning o’tkazilishini ob’ektivlashtirish bo’yicha katta imkoniyatlarni ochib
bermoqda.
4. Tizimli yondashuv usuli. Bu usul iqlim va uning o’zgarishlarini geografik
qobiq
chegarasida
shakllanuvchi
atmosfera,
gidrosfera
va
litosferadagi
jarayonlarning o’zaro aloqadorlik va o’zaro ta’siridagi majmuasi sifatida fizika va
matematikaning asosiy qonunlari asosida tadqiq etadi.
5. Eksperiment va modellashtirish usuli. Kuzatishlardan farqli bu usul keng
diapozondagi tashqi omillar ta’sirida o’rganilayotgan ob’ektlarning tabiati
to’g’risida tasavvur hosil qilish imkonini beruvchi tadqiqotlarning faol usuli
hisoblanadi.
Iqlim xarakteridagi eksperimentlar qatoriga hududiy va global ko’lamlarda
iqlim o’zgarishlariga olib keluvchi insonning atrof-muhitga ixtiyoriy ta’sirlarini
kiritish mumkin. Bular suv omborlarini qurish, yerlarni sug’orish, botqoqlarni
quritish, o’rmonlarni kesish, Orol dengizining qurib borishi, atmosferaga “parnik”
gazlarining chiqarilishi va h.k.
Sun’iy iqlim kameralari, okean tsirkulyatsiyasining asosiy elementlarini hosil
qiluvchi basseynlar, atmosfera umumiy tsirkulyatsiyasini fizikaviy modellashtirish
uchun maxsus qurilmalar kabi fizikaviy-geografik ob’ektlarning analoglari modellar
sifatida foydalanilishi mumkin.
Iqlimiy tizimning matematik modellari iqlim umumiy nazariyasini yaratish
masalasini hal qilish imkonini beradi.
Bunday modellarda tizim tashkil etuvchilarining holatini tavsiflovchi va
tizimda yuz berayotgan u yoki bu shakldagi fizikaviy jarayonlarni, shuningdek
boshlang’ich va chegaraviy shartlarni hisobga oluvchi termogidrodinamika
tenglamalari tizimlari tuziladi.
Iqlimshunoslikning boshqa fanlar bilan aloqasi. Uning fan tarmoqlariga
bo’linishi
Iqlimshunoslik,
birinchi
navbatda,
atmosfera
fizikasi
(umumiy
meteorologiya)ning tarkibiy qismi hisoblanadi. Bu quyosh radiatsiyasining
uzatilishi, atmosfera tsirkulyatsiyasi, issiqlik va namlik aylanishi va boshqa iqlimni
shakllantiruvchi barcha asosiy omillar va jarayonlarning atmosferaga bog’liqligi
bilan ifodalanadi.
Iqlimshunoslik
astronomiya,
geografiya,
gidrologiya,
agrobiologiya,
tuproqshunoslik, umumiy geofizika va boshqa fanlar bilan uzviy bog’liq. Quyosh
energiyasining yer sirtiga kelishi quyosh doimiysining qiymati, joyning kengligi,
ekliptika tekisligining qiyaligi va boshqa astronomik omillarga bog’liq. Iqlim relef,
tuproq va o’simlik qoplami, hayvonot olami kabi geografik muhit elementlarning
ta’sirida shakllanadi, ya’ni iqlim mazkur muhitning tashkil etuvchilaridan biri
hisoblanadi. Ikkinchi tomondan, iqlim landshaftni shakllantiruvchi omildir.
Iqlimshunoslikning gidrologiya va okeanologiya bilan bog’liqligi suvning
bug’lanishi va kondensatsiyasi, yog’inlarning yog’ishi, muz va qor qoplamining
hosil bo’lishi, daryolar oqimi orqali ifodalanuvchi atmosferada suv aylanishi
ta’sirida iqlimning shakllanishida namoyon bo’ladi.
Iqlimshunoslik
dehqonchilik
va
chorvachilikning
umumiy
biologik
qonuniyatlarini o’rganuvchi agrobiologiya bilan uzviy bog’liq. Ob-havo iqlim ham
o’simliklar yashash muhitining omillaridan biri hisoblanadi.
Iqlim tuproqni shakllantiruvchi omillardan biridir. Harorat, yog’inlar va
shamol kabi iqlimiy omillar tog’ jinslarini o’zgartirishda va ularni g’ovak mineral
massaga aylantirishda faol ishtirok etib, har xil tuproq turlarining hosil bo’lishiga
asos bo’ladi. Tuproqning o’zi esa yer sirtining alohida hududlaridagi mikroiqlimga
ta’sir ko’rsatadi.
Ma’lumki, muhitning jonsiz omillari majmuasi bo’lgan ekotop ixtiyoriy
ekologik tizimning tarkibiy qismi hisoblanadi. O’z navbatida ekotop edafatop
(tuproq, grunt) va klimatoplardan tashkil topadi. Klimatotop deganda barcha xilma-
xillikni o’z ichiga oluvchi iqlim tushiniladi. Quyoshning nurli energiyasi, havo
harorati va namligi, yog’inlar, shamol, atmosfera bosimi va boshqa iqlimiy
kattaliklar abiotik omillar hisoblanadi. SHunday qilib, iqlimshunoslikning ekologiya
bilan aloqadorligi yaqqol ko’zga tashlanadi.