Николай Ясаманов - Занимательная климатология

 Зимой нередко морозы ослабевают и наступают оттепели. Имеются следующие приметы оттепели. Воробьи дружно расчирикались - к оттепели. Вороны и галки садятся на землю - к оттепели. На тепло галки садятся на верхушки деревье. Зимой мухи начинают летать по комнате - к теплу. Сверчок сильно трещит - к теплу и снегу. Гуси и утки купаются в снегу - к оттепели и метели. Гуси хлопают крыльями - к теплу. Кошка крепко спит - к теплу. Лошадь перед теплом ложится на снег, а перед морозами - стоит. Петух не вовремя поет - к теплу. Воздух над лесом посинеет - к теплу. Вечерние зори быстро перегорают - к оттепели. Деревья покрылись инеем - к теплу.

Люди двух этих профессий изучают погоду и климат Земли. В чем же состоит разница между ними и каковы особенности их работы? Метеорологи - непременные участники самых различных экспедиций. Они работают на полярных станциях и на высокогорных плато, на аэродромах и на борту океанских лайнеров.

 Главное требование, которое предъявляется к работе метеорологов,- это строгая объективность при наблюдениях и их обработке. Другой особенностью работы метеоролога является постоянное внимание к объекту наблюдений. Он не может ни на минуту отвлечься от наблюдений и попутно заниматься какой-нибудь другой работой. В его обязанности входит следить за всеми изменениями погоды, любыми колебаниями, какими бы незначительными они ни казались на первый взгляд. Надо не только следить, но и вносить данные наблюдения в специальные журналы.

 Еще одна особенность работы метеоролога заключается в необходимости коллективного подхода к наблюдениям и проведении интернациональных совместных исследований. Погоды возникают в любом месте и перемещаются в любую точку планеты, не считаясь ни с какими государственными границами. Наблюдать за природными явлениями, собирать, обрабатывать и распространять метеорологическую информацию можно только в рамках тесного международного сотрудничества. Чтобы знать, как будут развиваться атмосферные процессы, надо иметь сведения со всего земного шара. Для широкого обмена метеорологической информацией необходимо было выработать общедоступный и хорошо известный всем специалистам международный язык.

 Для этой цели разработаны специальные метеорологические коды и стандартные символы. Однако информацию надо не только получать, но сравнивать и сопоставлять. Для этого введена единая для всего мира система мер, единые методики проведения метеорологических наблюдений, применяются унифицированные стандартные приборы, строго соблюдаются точность и время наблюдений за соответствующими метеорологическими элементами.

 В нашей стране готовятся кадры по трем основным специальностям: метеорологии, климатологии и агрометеорологии. Метеорологическая специальность состоит из нескольких специализаций: синоптическая метеорология, аэрологическая метеорология, метеорологическое приборостроение и предвычисление погоды. Специалисты предвычисления погоды решают задачи прогнозирования погоды численными методами с широким использованием ЭВМ.

 Аэрологи занимаются изучением состояния атмосферы, морские метеорологи наблюдают за изменением атмосферы над Мировым океаном и снабжают метеорологической информацией морской транспорт. В зависимости от ведомственной принадлежности метеорологи снабжают необходимой информацией воздушный транспорт, сельскохозяйственное производство и промышленность. Радиометеорология разрабатывает проблемы использования различных радиотехнических средств наблюдения за верхними слоями атмосферы и способы передачи этой информации в гидрометеоцентры. В последние десятилетия большое развитие и широкое распространение получила спутниковая метеорология.

 А чем же занимаются синоптики? Синоптики - это метеорологи, которые специализируются на анализе физических процессов, протекающих в атмосфере, и занимаются предсказанием будущего состояния погоды. Одними из основных элементов работы синоптиков над решением краткосрочного прогноза погоды являются составление и анализ синоптических карт. Последние представляют собой обычную географическую карту, которая называется картой-основой прогнозируемой территории, на которой отражено соответствующими символами и цифрами состояние погоды. Синоптические карты дают возможность наблюдать и сразу оценивать погоду на более или менее крупной территории.

 Слово «синоптик» греческого происхождения и означает «обозревающий на месте». Этим словом названа профессия метеоролога, не только обозревающего синоптическую карту, но и прогнозирующего погоду. Поэтому отрасль знания, предсказывающая погоду, получила название «синоптика».

 Чтобы правильно предсказать погоду, надо не только собрать всю доступную метеорологическую информацию, но и успеть ее вовремя обработать. Чем большей метеорологической информацией обладает исследователь, тем точнее составляемые им синоптические карты, а значит, успешнее прогнозы погоды. В настоящее время обработка всей метеорологической информации осуществляется с помощью ЭВМ. Они являются не только хранителями метеорологической информации, но с их помощью анализируются и строятся синоптические карты, даже даются полные прогнозы погоды на ближайшие дни.

Приметы приметами. По ним можно определить ближайшее состояние атмосферы, да и то приблизительно. Основываясь на приметах, нельзя осуществлять строительство промышленных предприятий, водить авиалайнеры и морские суда, проводить сельскохозяйственные работы. Нужны математически точные, научно обоснованные прогнозы погоды, краткосрочные и долгосрочные. Они составляются на основе синоптического метода и путем предвычисления погоды.

 В настоящее время составляются прогнозы погоды общего пользования, рассчитанные на всех жителей нашей планеты и распространяемые средствами массовой информации, и специальные прогнозы погоды. Последние предназначены для отдельных отраслей народного хозяйства (морской, воздушный и наземный транспорт, земледелие, животноводство, строительство). Специальная метеорологическая информация помещается в издаваемых метеорологических бюллетенях и передается по ведомственным каналам связи.

 В чем же заключается особенность прогноза погоды синоптическим методом? Нанесенные на синоптическую карту метеорологические элементы позволяют одновременно обозревать состояние погоды на достаточно большой территории, выявить характер развития атмосферных процессов и на этой основе рассчитать вероятное изменение погодных условий.

 На карты погоды наносятся данные метеорологических наблюдений у поверхности земли и на всех доступных для наблюдения высотах, проведенных едиными метеорологическими приборами и по определенной программе. Эти данные стекаются к исследователям с метеорологических станций.

 Составленные синоптические карты тщательно анализируются. В орбиту анализа включают выяснение следующих вопросов. Откуда и как приходит в исследуемый район приземный воздух? В какой барической системе он циркулирует? Как взаимодействует этот воздух с земной поверхностью? Существуют ли атмосферные фронты, способные оказать действенное влияние на погоду? С какой скоростью и как дуют ветры? Куда и с какой скоростью перемещаются барические системы и атмосферные фронты? Как они изменяются? Каков суточный ход погоды? Кроме перечисленных имеются и некоторые другие специальные вопросы, на которые синоптик ищет ответы.

 Анализ синоптической карты сводится не только к чисто качественной оценке развития атмосферных процессов. В процессе решения главной задачи - прогноза погоды вычисляется целый ряд конкретных количественных показателей. На основе полученных данных синоптик определяет состояние облачности, температуру воздуха дня и ночи, направление и скорость ветра, количество атмосферных осадков и характер их выпадения. Он рассчитывает значение этих метеорологических элементов на основе закономерностей, выявленных синоптической метеорологией, хорошо зная положения и методы исследований этой науки. Синоптик опирается на глубокое понимание атмосферных процессов, протекающих в тот или иной отрезок времени, на свой опыт. Все известные в синоптической метеорологии положения и методы анализа изложены в официальном документе «Руководство по краткосрочным прогнозам погоды».

 Предвычисление погоды осуществляется с помощью электронно-вычислительных машин. Качество прогноза зависит от количества метеорологической информации и возможностей ЭВМ. В память машины непрерывным потоком поступает метеорологическая информация с сотен метеорологических станций и с тысяч метеорологических постов, расположенных на суше и в просторах Мирового океана. Эта информация фиксирует фактическое состояние погоды в данный отрезок времени. Метеорологическая информация опознается машиной, проходит сортировку и подвергается специальной обработке. В таком виде она вновь подвергается дальнейшему объективному анализу. Прежде чем нанести эти данные на географическую карту-основу, необходимо пересчитать значения основных метеорологических элементов таким образом, чтобы метеорологические величины равномерно покрывали исследуемую территорию. Ведь в силу разных объективных причин располагать метеорологические станции и пункты наблюдений на одинаковом расстоянии друг от друга просто невозможно.