Хроники холодной зимы. Чтение по книге ветров

Погода - (женский род) состояние мироколицы (атмосферы), воздуха, относительно тепла и холода, ветра и затиши, ведра и ненастья и пр. Толковый словарь В.Даля. В этом году зима принесла нам давно забытые настоящие крещенские морозы. В последние годы зимы, как правило, были достаточно теплые. Нынешняя же для многих стала настоящим стихийным бедствием. Но начальник отдела метеопрогнозов Новгородского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Антонина Андриановна Смирнова и ведущий синоптик Тамара Ивановна Ушакова так не считают.

Здоровью моему полезен русский холод

Нормальная среднесуточная температура в январе по Новгородской области -9°С:-11°С. Анализируя температурные данные за последние годы, можно сказать, что зимы становятся теплее. Хотя летние месяцы остаются в пределах нормы. Но, в целом, год получается теплее.

Новгородская область находится в зоне континентального климата. Тепло идет с запада, с Атлантики. Холода же, наоборот - с востока и северо-востока. Нынешние морозы - это ультраполярное вторжение. С северо-востока с арктических широт пришел холодный выстуженный воздух, который опустился к нам.

- Обычно похолодание идет медленно, - объясняет Тамара Ивановна Ушакова, - а этой зимой очень резко и быстро упала температура, в чем как раз и есть необычность, и, как некоторые считают, аномальность.

...Каждый день миллионы людей в мире смотрят телевизор, слушают радио, читают газеты, чтобы узнать о погоде. Зависимость человека от погоды отражена в древних легендах, сказках, летописях. Первый научный трактат на эту тему написан Аристотелем в 4 веке до нашей эры. Что же изменилось с тех пор? Парадоксально, но зависимость людей от погоды и важность ее предсказания увеличилась.

Немного истории

В апреле 2004 года исполнилось 170 лет Гидрометеорологической службе России. Согласно "высочайшему соизволению", 13 апреля 1834 года (по старому стилю), имевшему силу закона и подписанному Императором Николаем I, в Санкт-Петербурге при Корпусе горных инженеров была учреждена Нормальная обсерватория и ряд ее филиалов. С этого времени метеорологическая сеть России начала вести регулярные метеорологические и магнитные наблюдения по единому руководству.

Еще в XVI веке русскими людьми было выполнено подробное географическое описание Московского государства от Баренцева до Черного и Каспийского морей, от Финского залива до Оби и Енисея. В том же столетии русскими летописцами в "Русском хронографе" было собрано много сведений об экстремальных природных явлениях за 15 веков нашей эры. Позднее по указу Ивана IV они были включены в состав Лицевого летописного свода, иллюстрированного замечательными цветными миниатюрами. Равных им в мировой истории нет. В середине XVII века по указу царя Алексея Михайловича были начаты ежедневные визуальные наблюдения за погодой, значительная часть которых дошла до нашего времени.

Русские люди обследовали и описали громадные пространства Сибири и Дальнего Востока вплоть до Сахалина, Курил и Берингова пролива. Мир получил огромную массу сведений не только об очертаниях земель Сибири и Дальнего Востока, но и о метеорологических условиях в этих суровых районах, о гидрологическом и ледовом режимах сибирских рек, арктических морей, об особенностях климата различных регионов России и влиянии его на жизнь человека.

В период царствования Петра I значительно расширились визуальные наблюдения за погодой, за состоянием льдов в Финском заливе, за наводнениями.

Культурные сдвиги, происшедшие в первой четверти XVIII в., подготовили почву для создания в России Академии наук, одним из направлений деятельности которой стало проведение с 1 декабря 1725 года академиком Ф.X. Майером первых инструментальных метеорологических наблюдений. В это же время началось создание метеорологических наблюдательных сетей России, в том числе и в Сибири.

Значительный вклад в их развитие внесли наблюдатели-добровольцы. Большое внимание вопросам разработки путей организации гидрометеорологической сети, научных основ метеорологической науки и метеорологического приборостроения уделял выдающийся русский ученый М.В. Ломоносов.

Метеорология как наука

Научное изучение атмосферы началось лишь в шестнадцатом столетии, после изобретения измерительных приборов и открытия физических законов, определяющих поведение газов. В середине девятнадцатого столетия ученые поняли, что движения в атмосфере могут иметь упорядоченный характер и что существуют крупные синоптические системы, перемещение и эволюция которых определяют погоду в заданной точке. С начала XX столетия прогресс в изучении атмосферы и установлении закономерностей ее поведения был очень быстрым. Большое количество наблюдений позволило метеорологам следить за состоянием погоды, определять на картах области высокого и низкого давления, границы воздушных масс и, используя известные физические законы, составлять прогноз. Такой прогноз в значительной степени зависел от опыта прогнозиста и его способностей. В дальнейшем стали разрабатываться гидродинамические модели, основанные на решении системы уравнений гидродинамики, описывающих с определенной степенью точности поведение атмосферы.

Первый практически приемлемый подход к решению проблем гидродинамического прогноза был реализован в России в 1940 году. Однако из-за огромного объема вычислений развивать и оперативно применять гидродинамические модели стало возможным только после появления ЭВМ.

Как угадать погоду?

В основу прогноза по гидродинамической модели берется начальное состояние атмосферы по данным метеорологических наблюдений. Далее рассчитываются изменения давления, которые произойдут через некий достаточно короткий промежуток времени, например, через 10 мин. Это дает новый набор данных, который используется для расчета условий через следующий 10-минутный интервал. Такая процедура повторяется до тех пор, пока не будет получено поле давления на срок прогноза. Поскольку атмосфера находится в постоянном движении, для определения будущей погоды в данной точке необходимо знать погоду не только в пункте прогноза, но и на значительном расстоянии от него. Если принять среднюю скорость ветра в 40 км/час, то легко подсчитать, что для прогноза на сутки это расстояние составит 1200 км. Практически же оно должно составлять несколько тысяч километров, поскольку скорость ветра на высотах может достигать 100 и более км/час.

По мере увеличения заблаговременности прогноза зона сбора данных наблюдений увеличивается, и для прогноза на 5-7 дней необходимо иметь данные наблюдений со всего земного шара. Таким образом, гидродинамические модели атмосферы являются основой современной системы подготовки прогнозов. Именно благодаря развитию глобальных гидродинамических моделей стало возможным с достаточной степенью точности прогнозировать ряд параметров атмосферы (давление, ветер и температуру) для различных высот на срок до 5-6 суток, что еще 10-15 лет назад казалось несбыточным достижением.

В распоряжении прогнозиста имеется также целый набор объективных расчетов методов прогноза элементов и явлений погоды, позволяющих провести расчеты либо самому, либо на ЭВМ. Эти методы, наряду с общими закономерностями развития атмосферных процессов, учитывают региональные и даже локальные особенности. На основе расчетных методов осуществляется в настоящее время прогнозирование большей части явлений погоды с заблаговременностью 24-36 часов.

В последнее время создаются также комплексные системы слежения за текущей погодой с использованием спутниковой и радиолокационной информации, а также данных обычных метеорологических наблюдений. Использование таких систем позволяет постоянно уточнять предварительные расчеты и предупреждать о возникновении опасных локальных явлений.

Долгосрочные прогнозы погоды выпускаются лишь в некоторых странах. Для этого используются, как правило, статистические методы или сочетание статистических и численных методов. Имеются также обнадеживающие результаты в использовании сопряженных гидродинамических моделей океан-атмосфера.

В нашей стране выпускаются все виды прогнозов. Основной цикл выпуска краткосрочных гидродинамических прогнозов составляет 12 часов. Выпуск гидродинамических среднесрочных прогнозов осуществляется 1 раз в сутки. Сверхкраткосрочные прогнозы выпускаются по мере их необходимости для предупреждения организаций о явлениях погоды, представляющих опасность для населения или той или иной хозяйственной деятельности. Долгосрочные прогнозы, как правило, выпускаются один раз в месяц или в сезон.