Николай Ясаманов - Занимательная климатология

 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.

 Когда метеоинформация более или менее равномерно распределена на прогнозируемой территории, она считается исходной для выполнения расчетов. Она вводится в термодинамические уравнения, которые описывают состояние погоды в исходный момент времени, учитывая все возможные явления и факторы, в той или иной степени влияющие на состояние погоды.

 Решение уравнений осуществляется на основании ранее разработанной программы. Рассчитываются величины атмосферного давления, направление и скорость ветра, температуры приземной части воздуха, количество осадков на 12, 24 и 36 ч вперед. Эти результаты подаются на автоматические графопостроители, которые вычерчивают карты будущего состояния погоды. Прогностические карты уточняются снимками, полученными со спутников. На космических снимках отражены характер и подвижность облачности, места зарождения и направление циклонов и т. д.

 Специалисты, используя прогностические карты и космическую информацию, составляют карты ожидаемых стихийных бедствий и определяют отдельные населенные пункты и районы, наиболее подверженные таким атмосферным явлениям, как грозы и метели, оттепели и гололед и т. д.

 Мы рассказали о способах прогнозирования погоды на ближайшие сутки. Но как прогнозировать погоду на более длительные сроки? Ее можно прогнозировать несколькими методами. Главным является синоптический метод, который дополняется гидродинамическим и статистическим анализами. Несмотря на комплексность, эта методика расчета количественных долгосрочных данных имеет ограниченную точность вследствие поступления ограниченной метеорологической информации. До сих пор на Земле имеются довольно-таки обширные территории, по которым мы до сих пор не имеем никаких сведений о погоде. Но не только в этом заключаются неудачные прогнозы погоды на месяцы и сезоны. Используемые для прогноза методы не универсальны, и их трудно применять во всех ситуациях. В своем большинстве долгосрочные прогнозы все-таки подтверждаются. Однако надо знать одно свойство человеческой психики. Ошибочные прогнозы надолго остаются в памяти. Ведь с ними связаны испорченное настроение, нарушение планов, наносится вред отдельному человеку и обществу в целом.

В начале 70-х годов прошлого столетия была учреждена Международная метеорологическая организация, которая в 1947 г. была переименована во Всемирную метеорологическую организацию (ВМО). ВМО стала одним из специализированных агентств в системе Организации Объединенных Наций.

 ВМО содействует международному сотрудничеству в развитии сети метеорологических и гидрологических станций, быстрому обмену метеорологической информацией, проводит стандартизацию метеорологических приборов и методов анализа результатов наблюдений.

 ВМО - одна из самых крупных межправительственных международных организаций. Высшим конституционным органом является Всемирный метеорологический конгресс. Конгресс созывается раз в 4 года. На конгрессе избирается исполнительный комитет.

 Основная практическая работа по программе ВМО выполняется техническими комиссиями. Всего их 8: авиационной метеорологии, атмосферных наук, гидрологии, климатологии, морской метеорологии, основных систем, приборов и методов наблюдений, сельскохозяйственной метеорологии.

 Каждая страна имеет свою метеорологическую службу. Оставаясь национальными по структуре и организации, они тем не менее функционируют по международным стандартам и принимают участие в реализации международных программ.

 Одной из таких крупнейших международных программ является проект всемирной службы погоды (ВСП). Он разработан в 60-е годы нынешнего столетия, и по нему вот уже более 15 лет успешно работают многие страны. Основу ВСП составляют три глобальные системы наблюдений (ГСН), обработки данных (ГСОД). и телесвязи (ГСТ). Создаются три мировых метеорологических центра, которые связаны между собой и со многими региональными центрами прямой устойчивой связью. Вся существующая на земном шаре сеть метеорологических станций включается в единую систему сбора и обработки метеорологической информации, организует получение данных с акваторий океанов, где в определенных точках установлены метеорологические буи, автоматически фиксирующие и передающие в эфир метеорологические данные, а также получение и обработка информации с искусственных спутников.

 Согласно проекту ВСП предусматривается создание трех категорий метеорологических центров: национальных, региональных и мировых. Национальные центры осуществляют сбор и передачу метеорологической информации с территорий конкретных стран. В свою очередь они получают необходимую метеорологическую информацию с территорий других стран.

 Региональные центры обладают метеорологическими данными крупных территорий, равных нескольким тысячам квадратных километров. В Советском Союзе организованы 4 региональных центра: Московский, Новосибирский, Хабаровский и Ташкентский.

 Мировые центры, а их всего 3 - в Москве, Вашингтоне и Мельбурне,- собирают и анализируют данные из всех региональных и национальных центров. Они обладают информацией с искусственных спутников Земли. Все центры оснащены современными ЭВМ. С их помощью осуществляются получение, контроль, обработка и анализ всей метеорологической информации. Это происходит два раза в сутки всегда в точно определенное, время и осуществляется для стандартных уровней атмосферы, но не выше 30 км от поверхности Земли. Четыре раза в сутки составляются прогностические карты.

 У нас в стране служба погоды существует с 1872 г. В этот день вышел в свет первый номер Ежедневного метеорологического бюллетеня. Бюллетень к изданию был подготовлен в Главной геофизической обсерватории в Петербурге.

 21 июня 1921 г. был подписан декрет Совета Народных Комиссаров «Об организации единой метеорологической службы в РСФСР». В 1929 г. в Москве было организовано Центральное бюро погоды. В феврале 1936 г. оно было преобразовано в Центральный институт погоды, а в 1943 г.- в Центральный институт прогнозов СССР. В 1965 г. был создан Гидрометеорологический научно-исследовательский центр (Гидрометеоцентр СССР). Он выполняет функции Центрального института прогнозов, Мирового и регионального метеорологических центров.

 Гидрометеоцентр СССР составляет прогнозы погоды на ближайшие сутки, а также на последующие двое суток. Они публикуются в Ежедневном гидрометеорологическом бюллетене. Составляются также ежемесячные долгосрочные прогнозы и 6 раз в году выходят сезонные прогнозы погоды.

Как предсказывают туман и осадки? Туман - своеобразное метеорологическое явление, когда в приземном воздухе происходит конденсация водяного пара. Горизонтальная дальность видимости сильно уменьшается и становится менее 1 км. Туманы возникают или в результате охлаждения воздуха, или вследствие усиленного испарения влаги с теплой водной поверхности, температура которой на 10° больше температуры воздуха. В зависимости от способа происхождения туманы называют туманом охлаждения или туманом испарения.

 Для прогноза тумана необходимо знать условия, способствующие его возникновению, т. е. возможность охлаждения воздуха до температуры конденсации водяного пара, когда он превращается в капельки воды или кристаллики льда, или испарения, когда существует значительная разница между температурой воды и воздуха. Охлаждение воздуха может произойти радиационным путем. Тогда возникают ночные или утренние туманы. Их часто называют радиационными. Для прогноза таких туманов у синоптиков имеются специальные графики.

 Туманы могут легко переноситься из одной местности в другую. Для прогноза переносимых, или адективных, туманов требуются более сложные расчеты, связанные с учетом переноса влажного воздуха. При этом надо принимать во внимание объем влажного воздуха, поступающего с поверхности суши и воды.