В последнее время большую роль в наблюдениях за погодой играют спутники, использующие различные частотные диапазоны. На основе этой информации восстанавливаются данные о температуре (ИК-диапазон), влажности и ветре на некоторых высотах (доплеровские радары и видимый диапазон). Точность этих данных уступает данным с наземных метеостанций, но зато спутники позво
Многие области промышленности сильно зависят от погоды. Скажем, для нормальной деятельности электростанций надежный прогноз погоды совершенно необходим: он позволяет планировать производство электроэнергии, избегая перегрузок и не расходуя понапрасну ресурсы. Изображение: «Популярная механика»
Покрытие земной поверхности метеостанциями весьма неоднородно, наибольшее количество станций расположено в густонаселенных Европе, Китае и Северной Америке. Однако не стоит забывать, что 2/3 земной поверхности составляет океан, и здесь имеются лишь островные станции, корабли наблюдения за погодой и буи.
Семейство спутников GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite, геостационарный спутник слежения за окружающей средой) — один из основных элементов национальной службы погоды в США. Космические фотоснимки, сделанные в видимом или ИК-диапазонах, позволяют в реальном времени отслеживать перемещения ураганов. Изображение: «Популярная механика»
Наблюдения за текущей погодой — фундамент пирамиды прогноза погоды, который складывается из множества кирпичиков: наземные метеостанции, обычные и специализированные корабли, метеобуи, дрейфующие по просторам океана, самолеты и метеоспутники. Ежедневно в прогностические центры с этих наблюдательных систем поступают измерения различных параметров текущего состояния атмосферы. Погода не знакома с политикой и не имеет границ, поэтому метеорологи постоянно обмениваются наблюдениями за погодой. Это то «сырье», из которого в дальнейшем с помощью компьютеров и прогностических моделей получают так называемый численный прогноз погоды, а уже из него синоптики готовят прогнозы на любой вкус: на завтра (срочные), на неделю (среднесрочные) и месяц (долгосрочные). Работа единой глобальной сети наблюдений за погодой координируется Всемирной метеорологической организацией, в которую сегодня входит 187 стран мира.
По спутниковым снимкам, широко доступным в интернете, можно проследить тенденции недавнего перемещения атмосферных вихрей и фронтов и мысленно экстраполировать их на ближайшие часы. Но сделать на основе этих снимков предсказание на день-другой вперед невозможно. Изображение: «Популярная механика»
Погода на Земле напрямую зависит от Солнца. Его излучение нагревает атмосферу и земную поверхность. Из-за неоднородности свойств поверхности Земли нагрев ее происходит неравномерно, возникают перепады температуры и давления, в результате воздушные массы приходят в движение. Дальше в действие вступает множество сложных механизмов, управляющих эволюцией погоды (причем далеко не все из них изучены).
В Европе эта идея получила признание несколько позднее. 14 ноября 1854 года ужасный ураган нанес огромный ущерб англо-французскому флоту, блокировавшему Севастополь. Погибло и получило повреждения множество судов, среди затонувших кораблей был и знаменитый «Черный принц», везший жалование английской армии. Военный министр Франции маршал Вальян, узнав, что этот ураган наблюдался накануне в Средиземноморье, обратился к директору Парижской астрономической обсерватории Урбену Леверье с просьбой изучить вопрос. Тот запросил коллег по всей Европе о погоде, имевшей место с 12 по 14 ноября 1854 года, и получил более 250 ответов. Обработав ответы и проследив путь бури, Леверье представил Наполеону III проект большой метеорологической сети для оповещения моряков о приближении бурь. Спустя три дня Леверье при содействии главного директора почт и телеграфов представил Французской академии карту погоды, отвечавшую состоянию всего на несколько часов назад. Через полтора месяца была организована сеть из 13 регулярно телеграфирующих станций. Через два года телеграммы стали приходить из семи европейских столиц, включая Санкт-Петербург. В 1858 году обсерватория ежедневно печатала международный бюллетень.
С 1725 года недавно учрежденная Российская Академия наук начала регулярные (дважды, а с 21 марта 1726 года — трижды в день) инструментальные наблюдения температуры воздуха, атмосферного давления, направления и силы ветра, облачности, гидрометеоров, гроз, высоты воды, вскрытия и замерзания Невы с помощью созданной в Санкт-Петербурге городской сети метеорологических станций. Вскоре наблюдательные станции стали появляться и в других частях Российской империи. Россия в то время была одной из немногих стран мира, где система регулярных метеорологических наблюдений, сеть станций и служба погоды создавались на образцовом уровне.
В середине XVII века была сделана первая попытка сравнить одновременно данные из десяти городов. Средства на это выделил герцог Фердинанд Тосканский. Данные этой первой метеорологической сети доставляли на лошадях — медленнее ветра, да и использовать их для составления прогноза еще не умели. В начале XVIII века был предложен первый стандарт для ведения записей о метеонаблюдениях. Их стало легче обрабатывать и создавать архивы — накапливать статистику, а затем пытаться использовать ее для прогноза.
В Средние века наука о природе пришла в упадок, объяснение природных явлений стало прерогативой церкви. На тысячу с лишним лет прекратилось всякое движение идей в метеорологии, если не считать фантазий астрологов. Была, правда, еще одна своеобразная форма обобщения метеорологических знаний — народные приметы погоды.
Метеорология, а именно так называется наука об атмосфере и прогнозах погоды, — это анахронизм, дошедший до нас со времен Аристотеля, автора «Метеорологики» — трактата о небесных явлениях. В те времена считалось, что на небе все изменения происходят в одной природной сфере, а значит, должны изучаться одной наукой. Аристотель подобрал ей название, исходя из греческого слова τἀ μετἐωρα (ta meteora) — «предметы в воздухе». К ним ученый причислял дожди и кометы, град и метеоры, радуги и полярные сияния, гидрометеоры, то есть «предметы», состоящие из воды или льда. Звезды к метеорологии, по мнению Аристотеля, не относились: они считались тогда неподвижными и неизменными.
Тропические циклоны, они же тайфуны или ураганы, — одно из самых разрушительных погодных явлений. Изображение: «Популярная механика»
Как готовятся прогнозы погоды, которые мы ежедневно видим на экранах телевизоров или слышим по радио.
Екатерина Архипова
Служение стихиям не терпит суеты
/ / /
Служение стихиям не терпит суеты
Комментариев нет:
Отправить комментарий