20 ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்தில் முன்னேற்றம்
வானிலை முன்னறிவிப்பின் ஒரு முக்கிய அம்சம் வளிமண்டல அழுத்தம் வடிவத்தை கணக்கிடுவது-அதிகபட்சம் மற்றும் தாழ்வுகளின் நிலைகள் மற்றும் அவற்றின் மாற்றங்கள். நவீன ஆராய்ச்சி, கடல் மட்ட அழுத்த வடிவங்கள் மேல்-வளிமண்டலக் காற்றின் இயக்கங்களுக்கு பதிலளிக்கின்றன, அவற்றின் குறுகிய, வேகமாக நகரும் ஜெட் நீரோடைகள் மற்றும் அலைகள் காற்றின் ஊடாகப் பரவி தங்களைத் தாங்களே கடந்து செல்கின்றன.
மேற்பரப்பு வளிமண்டல அழுத்தம் வடிவங்களை மதிப்பிடுவதில் அடிக்கடி ஆச்சரியங்கள் மற்றும் பிழைகள் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி 19 ஆம் நூற்றாண்டின் முன்னறிவிப்பாளர்கள் சாத்தியமான விளக்கங்களுக்கு மேல் வளிமண்டலத்தைப் பற்றிய தகவல்களைத் தேட காரணமாக அமைந்தது. பிரிட்டிஷ் வானிலை ஆய்வாளர் கிளைஷர் 1860 களில் பலூன் மூலம் தொடர்ச்சியான ஏறுதல்களைச் செய்தார், இது முன்னோடியில்லாத வகையில் ஒன்பது கிலோமீட்டர் உயரத்தை எட்டியது. இந்த நேரத்தில் கண்டத்தின் புலனாய்வாளர்கள் ஆளில்லா பலூன்களைப் பயன்படுத்தி பதிவுசெய்யும் பரோகிராஃப்கள், தெர்மோகிராஃப்கள் மற்றும் ஹைகோகிராஃப்களை அதிக உயரத்திற்கு கொண்டு செல்லத் தொடங்கினர். 1890 களின் பிற்பகுதியில், அமெரிக்காவிலும் ஐரோப்பாவிலும் உள்ள வானிலை ஆய்வாளர்கள் சுமார் மூன்று கிலோமீட்டர் உயரத்திற்கு வளிமண்டலத்தை ஆய்வு செய்ய கருவிகளுடன் கூடிய காத்தாடிகளைப் பயன்படுத்தினர். இந்த முயற்சிகள் இருந்தபோதிலும், நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் மேல் வளிமண்டலம் பற்றிய அறிவு மிகவும் குறைவாகவே இருந்தது. மலைகள் அல்லது மலையடிவாரங்களில் அமைந்துள்ள வானிலை நிலையங்களின் அவதானிப்புகளால் உருவாக்கப்பட்ட குழப்பத்தால் நிலைமை மோசமடைந்தது. இத்தகைய அவதானிப்புகள் பெரும்பாலும் எதிர்பார்த்ததைக் காட்டவில்லை, ஏனென்றால் மேல் வளிமண்டலத்தைப் பற்றி மிகக் குறைவாகவே அறியப்பட்டிருந்தன, ஓரளவுக்கு மலைகள் தானே அளவீடுகளை பாதிக்கின்றன, அதே உயரத்தில் இலவச வளிமண்டலத்தில் காணப்படுவதைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தாத முடிவுகளை உருவாக்குகின்றன.
அதிர்ஷ்டவசமாக, போதுமான அளவிலான விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே வானிலை முன்னறிவிப்பாளர்களுக்கு முப்பரிமாணமாக சிந்திக்கக் கூடிய யோசனைகளை முன்வைத்திருந்தனர், போதுமான வானிலை அளவீடுகள் இல்லாவிட்டாலும் கூட. மிகவும் ஆக்கபூர்வமான நோர்வே வானிலை ஆய்வாளர்களின் நீண்ட வரிசையில் முதல்வரான ஹென்ரிக் மோன், பிரபல ஜெர்மன் காலநிலை ஆய்வாளரான விளாடிமிர் கோப்பன் மற்றும் ரஷ்ய-வம்சாவளியைச் சேர்ந்த செல்வாக்கு மிக்க வானிலை ஆய்வாளர் மேக்ஸ் மார்குலஸ் அனைவருமே மேல் காற்றின் வழிமுறைகள் புயல்களின் ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன என்ற பார்வைக்கு பங்களித்தன.
1911 ஆம் ஆண்டில், பிரிட்டிஷ் வானிலை ஆய்வாளரான வில்லியம் எச். டைன்ஸ் தரவை வெளியிட்டார், இது குறைந்த அளவிலான காற்று காற்றை குறைந்த அழுத்த மையங்களை நோக்கி கொண்டு செல்கிறது என்பதற்கு மேல் வளிமண்டலம் எவ்வாறு ஈடுசெய்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. தரையில் அருகிலுள்ள வரத்து மேல்நோக்கி மற்றும் வெளிப்புறமாக ஒரு சுழற்சி மூலம் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ சமநிலையில் இருப்பதை டைன்ஸ் அங்கீகரித்தது. உண்மையில், ஒரு சூறாவளி தீவிரமடைய, இது மைய அழுத்தத்தைக் குறைக்க வேண்டும், வெளிச்செல்லும் வரத்துக்கு மேல் இருக்க வேண்டும்; மேற்பரப்பு காற்று சூறாவளியை நோக்கி மிகவும் வலுவாக ஒன்றிணைகிறது, ஆனால் போதுமான வெளிச்செல்லும் மையத்தில் வீழ்ச்சி அழுத்தத்தை ஏற்படுத்தும்.
அக்கால வானிலை ஆய்வாளர்கள் செங்குத்து சுழற்சிகள் மற்றும் மேல்-காற்று நிகழ்வுகள் முக்கியம் என்பதை இப்போது அறிந்திருந்தனர், ஆனால் அத்தகைய அறிவு வானிலை முன்னறிவிப்பை எவ்வாறு மேம்படுத்த முடியும் என்பதை அவர்கள் இன்னும் தீர்மானிக்கவில்லை. பின்னர், 1919 ஆம் ஆண்டில், நோர்வே வானிலை ஆய்வாளர் ஜேக்கப் பிஜெர்க்னெஸ் நோர்வே சூறாவளி மாதிரி என்று குறிப்பிடப்பட்டதை அறிமுகப்படுத்தினார். இந்த கோட்பாடு பல முந்தைய யோசனைகளை ஒன்றிணைத்து, காற்று மற்றும் வானிலையின் வடிவங்களை குறைந்த அழுத்த அமைப்புடன் தொடர்புபடுத்தியது, இது முனைகளை காட்சிப்படுத்தியது-அவை குளிர் மற்றும் சூடான காற்று வெகுஜனங்களுக்கு இடையில் கூர்மையான சாய்வான எல்லைகள். சூறாவளிகளில் உள்ள முனைகளுடன் பண்புரீதியாக தொடர்புடைய மழைப்பொழிவு / பனிப்பொழிவு வடிவங்களை பிஜெர்க்னெஸ் சுட்டிக்காட்டினார்: குறைந்த அழுத்த மையத்தின் முன்னேறும் சூடான முன் துருவமுனைப்பின் குளிர்ந்த பக்கத்தில் பெரிய பகுதிகளில் மழை அல்லது பனி ஏற்படுகிறது. இங்கே, காற்று குறைந்த அட்சரேகைகளிலிருந்து வருகிறது, மற்றும் சூடான காற்று, வெளிச்சமாக இருப்பதால், குளிர்ந்த காற்றின் ஒரு பெரிய பகுதிக்கு மேலே செல்கிறது. சூறாவளிக்கு முன்னால் பரவலான, சாய்வான மேகங்கள் பரவுகின்றன; புயல் நெருங்கும்போது காற்றழுத்தமானிகள் விழும், மேலும் உயரும் சூடான காற்றிலிருந்து மழைப்பொழிவு கீழே உள்ள குளிர்ந்த காற்று வழியாக விழும். குளிர்ந்த காற்று புயலின் பின்புறம் முன்னேறும் இடத்தில், சதுரங்கள் மற்றும் மழை ஆகியவை வெப்பமான காற்று இடம்பெயர்ந்து வருவதை திடீரென தூக்குவதைக் குறிக்கிறது. எனவே, முனைகளின் கருத்து காற்று வெகுஜன எல்லைகளில் நடவடிக்கை மீது கவனம் செலுத்தியது. நோர்வே சூறாவளி மாதிரியை முன் மாதிரி என்று அழைக்கலாம், ஏனென்றால் சூடான காற்று வெகுஜனங்களை அவற்றின் விளிம்புகளில் (முனைகள்) குளிர்ந்த காற்றின் மீது உயர்த்துவது ஒரு முக்கிய முன்கணிப்பு கருவியாக மாறியது. மாடல் இந்த யோசனையை வலியுறுத்தியது மட்டுமல்லாமல், அதை எப்படி, எங்கு பயன்படுத்துவது என்பதையும் காட்டியது.
பிற்கால வேலைகளில், பிஜெர்க்னெஸ் மற்றும் பெர்கன் வானிலை ஆய்வு பள்ளி என அழைக்கப்படும் பல உறுப்பினர்கள், சூறாவளிகள் முனைகளில் பலவீனமான இடையூறுகளிலிருந்து வளர்கின்றன, வழக்கமான வாழ்க்கைச் சுழற்சியைக் கடந்து செல்கின்றன, இறுதியில் அவற்றை நிரப்புவதன் மூலம் இறந்துவிடுகின்றன என்பதைக் காட்ட மாதிரியை விரிவுபடுத்தின. நோர்வே சூறாவளி மாதிரி மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய வாழ்க்கை-சுழற்சி கருத்து இரண்டும் இன்றும் வானிலை முன்னறிவிப்பாளர்களால் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பிஜெர்க்னெஸ் மற்றும் அவரது பெர்கன் சகாக்கள் சூறாவளி மாதிரியைச் செம்மைப்படுத்திய அதே வேளையில், மற்ற ஸ்காண்டிநேவிய வானிலை ஆய்வாளர்கள் நவீன வானிலை முன்கணிப்புக்கான தத்துவார்த்த அடிப்படையை வழங்கினர். அவர்களில் முதன்மையானவர் யாக்கோபின் தந்தை வில்ஹெல்ம் பிஜெர்க்னெஸ் மற்றும் கார்ல்-குஸ்டாஃப் ரோஸ்பி. அவர்களின் கருத்துக்கள் வளிமண்டல சுழற்சியின் மாற்றங்களையும், சூறாவளிகளின் நடத்தையை கட்டுப்படுத்தும் மேல்-காற்று அலைகளின் இயக்கத்தையும் புரிந்துகொள்வதற்கும் கவனமாகக் கணக்கிடுவதற்கும் உதவியது.
