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Desde la más remota antigüedad se tiene constancia de la observación de los cambios en la atmósfera y de otros componentes asociados con el movimiento de los astros, con las estaciones del año y con fenómenos relacionados. Los antiguos egipcios asociaban los ciclos de crecida del Nilo con los movimientos de las estrellas explicados por los movimientos de los dioses, mientras que los babilonios predecían el tiempo guiándose por el aspecto del cielo. Sin embargo, el término «meteorología» proviene de Meteorologica "Meteorológicos (Aristóteles)"), título del libro escrito alrededor del año 340 a. C. por Aristóteles, quien presenta observaciones mixtas y especulaciones sobre el origen de los fenómenos atmosféricos y celestes. Una obra similar, titulada Libro de las señas, fue publicada por Teofrasto, un alumno de Aristóteles; se centraba en la observación misma de los fenómenos más que en la previsión del tiempo.
Los progresos posteriores en el campo meteorológico se centraron en que nuevos instrumentos, más precisos, se desarrollaran y pusieran a disposición. Galileo construyó un termómetro en 1607, seguido de la invención del barómetro por parte de Evangelista Torricelli en 1643. El primer descubrimiento de la dependencia de la presión atmosférica con relación a la altitud fue realizado por Blaise Pascal y René Descartes; la idea fue profundizada luego por Edmund Halley. El anemómetro, que mide la velocidad del viento, fue construido en 1667 por Robert Hooke, mientras que Horace de Saussure completa el elenco del desarrollo de los más importantes instrumentos meteorológicos en 1780 con el higrómetro a cabello, que mide la humedad del aire. Otros progresos tecnológicos, que son conocidos principalmente como parte del progreso de la física, fueron la investigación de la dependencia del volumen del gas sobre la presión, que conduce a la termodinámica, y el experimento de Benjamin Franklin con la cometa "Cometa (juego)") y el rayo. Franklin fue asimismo el primero en registrar de modo preciso y detallado las condiciones del tiempo en base diaria, así como en efectuar previsiones del tiempo sobre esa base.
El primero en definir de modo correcto la circulación atmosférica global fue George Hadley, con un estudio sobre los vientos alisios efectuado en 1735. En los inicios, ésta fue una comprensión parcial de cómo la rotación terrestre influye en la cinemática de los flujos de aire. Más tarde (en el siglo ), fue comprendida la plena extensión de la interacción a larga escala tras la fuerza del gradiente de presión y la deflexión causada por el efecto de Coriolis, que en forma conjunta dan origen al complejo movimiento tridimensional del viento. La fuerza de deflexión debe su nombre Gaspard-Gustave Coriolis, quien en una publicación de 1835 describió los resultados de un estudio sobre la energía producida por la máquina con partes en rotación, como la ruta del agua de los molinos. En 1856, William Ferrel") hipotetizó la existencia de una «célula de circulación» en latitudes medias, en las cuales el aire se deflecta por la fuerza de Coriolis creando los principales vientos de los oestes. La observación sinóptica del tiempo atmosférico era aún compleja por la dificultad de clasificar ciertas características climáticas como las nubes y los vientos. Este problema fue resuelto cuando Luke Howard y Francis Beaufort introdujeron un sistema de clasificación de las nubes (1802) y de la fuerza del viento (1806), respectivamente. El verdadero punto de cambio fue la invención del telégrafo en 1843, lo cual permitió comenzar a intercambiar información sobre el tiempo meteorológico a velocidades inigualables.
A inicios del siglo , los progresos en la comprensión de la dinámica atmosférica llevaron al nacimiento de la previsión del tiempo llevada a cabo a partir de cálculos matemáticos. En 1922, Lewis Fry Richardson publicó Weather prediction by numerical process, que describía cómo eliminar las variantes menos importantes de las ecuaciones de la dinámica de fluidos que regulaban los fluidos atmosféricos, permitía encontrar fácilmente soluciones numéricas, a pesar de que el número de los cálculos necesarios era muy grande. En el mismo periodo, un grupo de meteorólogos noruegos conducido por Vilhelm Bjerknes desarrolló un modelo para explicar la generación, la intensificación y la disolución de los ciclones en niveles medios de la atmósfera, introduciendo la idea del frente meteorológico "Frente (meteorología)") y de las subdivisiones de las masas de aire. El grupo incluía a Carl-Gustaf Rossby (que fue el primero en explicar el flujo atmosférico a gran escala en términos de fluidodinámica), Tor Bergeron (el primero en comprender el mecanismo de formación de la lluvia) y Jacob Bjerknes.
En los años 1950, los experimentos de cálculo numérico con computador mostraron ser factibles. La primera previsión del tiempo realizada con este método usaba modelos barotrópicos (es decir, representaban a la atmósfera como una única capa) y podía prever con éxito los movimientos a gran escala de las ondas de Rossby. En los años 1960, la naturaleza caótica de la atmósfera fue comprendida por Edward Lorenz, fundador del campo de la teoría del caos. Los avances matemáticos obtenidos en este campo fueron retomados por la meteorología y contribuyeron a estabilizar el límite de predictibilidad del modelo atmosférico.
Climate models
In recent years, high-resolution climate models have been developed, used to study long-term changes, especially current climate change. However, we must be careful in this sense: climate is the long-term statistical average of meteorological data obtained at meteorological stations located in a certain area that have similar characteristics and that define a certain climate. This is done in all climate types around the world. But these climatic types cannot be condensed into certain models because their long-term variations must be obtained a posteriori from said long-term variations. In other words: the meteorological information obtained in a multitude of meteorological stations around the world serves, inductively, to establish the climatic characteristics with their variants on the entire Earth's surface and once we obtain them we can study the climatic changes that have occurred in the past up to the moment in which they are analyzed, but we could not use this information in the future because meteorology and climatology work at different scales, as pointed out by a scientific institution as careful in its analyzes as NASA when pointing out the possible relationship between the crude wave of cold in Europe and North America in the first three months of 2014 (with extremes of temperatures so low that they had never been recorded in many places) and climate models that tell us about global warming within the atmosphere.
Thus, in the analysis made by NASA of the intense cold wave that the northern hemisphere (Europe and North America) has experienced, it is pointed out that we must be very cautious when speculating the relationship between meteorology and climatology since the two sciences operate on different time scales. In this analysis it is pointed out that:
The progress of meteorology in recent times (21st century)
The technological development obtained in the improvement of instruments and devices for detection and data processing has revolutionized the science of meteorology, especially with regard to the use of meteorological satellites, so-called hurricane hunter planes, drones for meteorological purposes, satellites that collect information on marine currents, surface temperatures of seas and oceans and, above all, the collection, processing of data and meteorological projection and forecasts. Of course, all these advances began in the last decades of the century (let us remember what the launch of the artificial satellite TIROS I (Television Infra-Red Observation Satellite) in 1960 meant, but this was nothing more than the starting point of a new era, which has left far behind the state of science (in this case meteorology) that continues to be disseminated in schools and in specialized bibliography. Not only are we falling behind in the field of scientific and technical training, but also in research and development programs, although in the latter there is a great diversity of situations on a global scale [[5]].