Эркин атмосферада содир бўладиган физик жараёнлар ва уларни ўрганиш усуллари билан

1. Фаннинг мақсади
Эркин атмосферада содир бўладиган физик жараёнлар ва уларни ўрганиш усуллари билан аэрология фани шуғулланади. Учиш аппаратларини пайдо бўлиши билан бир вақтда аэрология фани метеорология фанидан алоҳида бўлим сифатида ажралиб чиқди. Ҳозирги замон аэрология фанининг асосий вазифаси эркин атмосферани тадқиқот усулларини ишлаб чиқиш, шунингдек унинг турли параметрларини ўлчаш учун аниқ асбоблар яратишдан иборат. Атмосферани турли қатламларидаги ахборотлар, унда содир бўладиган физик жараёнлар қонуниятларини аниқлаш, шунингдек об-ҳаво прогнозларини аниқлигини янада орттириш мақсадида мукаммал усулларни ишлаб чиқиш учун муҳим аҳамиятга эга.
Атроф муҳитни тадқиқ этишнинг асосий усули, атмосферанинг турли қатламларида метеорологик элементларни ўлчаш мақсадида асбобларни учиш аппаратлари ёрдамида юқорига кўтариш – зондлаш усули дейилади. Биринчи навбатда бу – стандарт параметрлар, яъни шамол тезлиги ва йўналиши, ҳаво босими, температураи, намлиги ҳисобланади. Ҳавонинг газ ва аэрозоль таркиби каби физик катталиклар ҳам ўлчанади. Метеорологик элементларни ўлчашнинг шаропилот, радиозонд, самолёт, аэростат, ракета ва йўлдош усуллари мавжуд. Булар ҳаммаси, одатда, вертикал зондлаш (тўғрироғи - шамол бўйлаб қиялама) ҳисобланиб, унинг асосида метеорологик элементларни баландлик бўйича тақсимланишини вертикал кесими тузилади. Бундан ташқари гелий ёки водород гази билан тўлдирилган муаллақ шарлар, самолёт-лабораториялар ёрдамида бир сатҳда кузатишлар олиб борилади. Атмосфера ҳолатининг қўшимча хусусиятлари – булутларнинг микротузилиши, радиация, озон, атмосфера электрлиги ва бошқа параметрларни ўлчашни махсус зондлаш дейилади.

2. Атмосферани бевосита ва билвосита тадқиқот усуллари

Атмосферани тадқиқот этиш усулларини шартли равишда бевосита ва билвосита усулларга ажратиш мумкин.
Билвосита усуллар ўз навбатида фаол (актив) ва суст (пассив) усулларга ажралади.
Бевосита усулларни баъзида контактли усул деб ҳам аталади. Бу усул турли воситалар ёрдамида асбобларни атмосферанинг кузатилиши керак бўлган баландликкача кўтарилиб метеорологик катталикларни ўлчашга асосланган. Турли конструкцияга эга бўлган радиозондлар ёрдамида ҳаво температураси, намлиги ва босими, шамол йўналиши ва тезлиги, озон, радиация ва бошқа параметрлар ўлчанади. Қайси параметрларни ўлчанишига қараб стандарт радиозондлаш (фақат температура–шамол) ва махсус радиозондлашга (озон, актинометрик ва б.) ажратилади. Радиозондлашнинг ўртача баландлиги 30–35 км, максимал баландлиги эса 40–45 км ни ташкил этади. Демак, атмосферанинг қуйи 30 км лик қатламини ўрганишда кўпроқ радиозондлаш усулидан кенг ва мунтазам фойдаланилади.
Дунёнинг турли мамлакатларида махсус радиозондлаш пунктларидан иборат кузатиш тармоғи тузилган. Бу радиозондлаш пунктларидан ҳар куни маълум бир вақтда, суткада 1–4 марта ўлчов асбобларини кўтарилиши уюштирилади.
Автостратостат (кузатувчисиз стратостат), ракета ва Ернинг сунъий йўлдоши ёрдамида олиб бориладиган комплекс тадқиқотлар янада улкан аҳамиятга эга. Бу воситалардан фойдаланиб атмосферанинг таркиби, унинг температураси, босими ва зичлиги, космик нурларнинг хусусиятлари, Қуёшнинг ультрабинафша, рентген ва корпускуляр нурланиши, ер магнит майдони, ионосфера параметрлари ва бошқа ҳодисалар ўрганилади.
Атмосферанинг турли қатламларида ҳаво температураси, босими ва зичлигини бевосита усуллар билан ўлчаш учун, ҳар хил физик қонуниятларга асосланган асбоблар мажмуасидан фойдаланилади.
Шамол тезлиги ва йўналишини учирилган шар ёки шу мақсадда ракетадан ташлаб юбориладиган маълум бир махсус нарса ёки буюм (парашютда тушаётган ракетанинг бош қисми, тутунли булут ва б.) ҳаракатини оптик ёки радиолокация кузатув ёрдамида аниқланади. Ҳаракатланаётган нарса (буюм) ҳаво ҳаракатини тўғридан тўғри–кўрсатгичи ҳисобланади. Билвосита (ёки дистанцион) усуллар атмосферада содир бўладиган ҳодисаларни масофадан туриб ўрганишга имкон беради.
Фаол билвосита усулларни қўллаганда атмосферага Ердан ёки учар аппаратлардан турли хилдаги қуйидаги сигналлар юборилади: товуш (акустик усул), нур (прожектор ёки лазер усули) ёки радиосигнал (метеорологик радиосигнал). Атмосферанинг турли объектларидан қайтган сигналларни махсус аппарат ёрдамида қабул қилинади. Бу сигналлар ўрганилиб атмосфера ҳолати ҳақида фикр юритилади.