22.03.2023 | 11:46
Сегодня, 23 марта, в 15-й раз празднуют День работников гидрометеорологической службы России. Впервые его отметили в 2009 году. В этот день в 1950-м вступила в силу конвенция, учредившая Всемирную метеорологическую организацию, а в 1961-м появился Всемирный день метеорологии. Это профессиональный праздник служащих станций контроля погоды, обсерваторий, лабораторий, исследователей, а также преподавателей, студентов и выпускников профильных учебных заведений.
В Самарской области история метеорологических наблюдений насчитывает 138 лет. Самарские метеорологи признаются, что каждый год во время одного из дежурств им приходится видеть сказку "12 месяцев" воочию, когда за сутки перед глазами пролетают все природные сезоны. Какова она, "кухня" самарской погоды, насколько точны сегодня прогнозы синоптиков, и что им помогает меньше ошибаться, ИА Sovainfo.ru узнало у сотрудников метеостанций губернии.
Вечная тема
От погоды никуда не деться. В древние времена племенные шаманы придумывали причудливые обряды по вызыванию дождя, а аборигены молились воображаемым богам солнца, ветра и грома и приносили им дары в надежде на благоприятную погоду.
Цивилизация хоть и помогла избавиться от тотальной зависимости от природы, но погода все равно настигает повсюду: влияет на самочувствие, обостряет болезни, командует, как одеваться, регулирует работу транспорта, определяет урожаи, нарушает ритм жизни целых государств, посылая засухи и наводнения. Поэтому за погодой следят так пристально, чтобы понять, как меняются климат и экология. Достоверные прогнозы погоды нужны и в авиации, и в сельском хозяйстве, и в промышленности, и военным, и строителям.
Люди и в древние времена проявляли живой интерес к окружающей природе. До нас дошли записи о погоде, сделанные еще за 3000 лет до нашей эры. В русских летописях первые свидетельства о погоде появились во второй половине ІX века.
Ученые никогда не оставляли попытки научиться предсказывать погоду. Они хотели добиться возможности определять метеопрогнозы на ближайшее время. Так, итальянский физик Галилео Галилей в 1597 году изобрел прообраз термометра - один из первых метеорологических приборов.
Около 1641 года во Флоренции изготавливали довольно совершенные термометры, наполненные спиртом и снабженные шкалой. Примерно в 1715 году уроженец Данцига физик Фаренгейт стал изготавливать ртутные термометры, которые давали согласные показатели со спиртовыми термометрами.
В 1644 году ученик Галилея Эванджелисто Торричелли придумал барометр - прибор для измерения атмосферного давления. Ученый сформулировал гипотезу, что воздушный океан, на дне которого живет человек, постоянно оказывает на него определенное давление. Он предложил своему ученику Винченцо Вивиани измерить его величину, используя запаянную с одного конца трубку, наполненную ртутью. Трубку опрокинули в сосуд, где была ртуть, вещество при этом осталось на определенной высоте, в трубке же, над ртутью, появилось пустое пространство.
Первый барометр сконструировали после этого эксперимента. А опыт, который провел в Торричелли, стал началом научной метеорологии. Благодаря тому, с какой высокой точностью ртутный барометр мог измерить атмосферное давление, он быстро нашел широкое применение в метеорологии.
В 1755 году швейцарец Иоганн Ламберт изобрел инструмент, который измеряет влажность или содержание влаги в воздухе – гидрометр, позднее его переименовали в гигрометр. В 1783-м его земляк, ученый Орас Бенедикт де Соссюр придумал волосяной гигрометр. Его назначение - измерять коэффициент влажности воздуха. В нем используется человеческий волос, причем он ведёт к ошибке в измерении только на 2,5 %.
Фото: приборы для измерения скорости ветра, температуры и давления со столетней историей в музее Приволжского УГМС, из архива Михаила Давыдова
В Западной Европе и Северной Америке начали наблюдать за изменениями погоды с начала XVIII века.
В России метеорологические наблюдения начались еще раньше - в конце XVII века, со времени появления военно-морского флота, построенного по инициативе Петра I. Капитанам предписывалось ежедневно заносить в судовые журналы записи о состоянии погоды. Моряки, часто имеющие дело с суровыми погодными условиями и тропическими ураганами, начали вести наблюдения по барометру. Они нередко убеждались в том, что надежнее всего можно предсказать по барометру сильные ветры и бури. Они же одними из первых начали использовать эти наблюдения для прогнозов погоды.
- Не браните погоду – если бы она не менялась, девять человек из десяти не смогли бы начать ни одного разговора, - писал американский писатель-сатирик Фрэнк Хаббард.
Вечная тема для разговора в России еще 174 года назад стала профессией. Регулярные наблюдения за изменениями погоды ведут в России с 1849 года. Тогда по указу императора Николая I при Институте корпуса горных инженеров в Санкт-Петербурге создали Главную физическую обсерваторию (ныне – Главная геофизическая обсерватория имени А.И. Воейкова). Это старейшее метеорологическое учреждение нашей страны.
К 1917 году в России работали около полутора тысяч метеорологических станций. В Самарской губернии их количество увеличивалось с каждым годом: если в 1886 году было 13 станций, то в 1910-м - уже 35.
После Октябрьской революции почти все они закрылись, и в 1918-м Главная физическая обсерватория получала сводки лишь от 17 станций и ни одной сводки из-за границы.
Фото: ртутный барометр, придуманный сотни лет назад, до сих пор считается эталоном точности в измерении атмосферного давления, из архива Людмилы Карсунцевой
В 1920-30-е годы шло восстановление метеорологической службы: в союзных республиках, краях, областях создавали метеорологические бюро и станции. Например, бюро погоды создали в Самаре в 1931 году. А в 1935 году в зоне Куйбышевского УГМС функционировали 158 метеорологических, агрометеорологических, авиационных станций, 196 метеорологических и 215 гидрологических постов.
В 1929-м учреждена Единая гидрометеорологическая служба СССР, а в 1930-м заработало Центральное бюро погоды, преобразованное в 1936-м в Центральный институт погоды. Он потом не раз менял свое название, и, в конце концов, в 1992 году стал Гидрометцентром России. Сейчас это ведущее научно-исследовательское учреждение Росгидромета - Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
К слову, в стране единицы вузов, где можно получить профильное образование. Основной - это Российский государственный гидрометеорологический университет в Санкт-Петербурге - старейшее и единственное в России высшее учебное заведение гидрометеорологического профиля. Образован он в 1930 году.
Кроме того, специальность "прикладная метеорология" есть в Саратовском государственном университете имени Н.Г. Чернышевского. В Казанском федеральном университете можно учиться по специальности "гидрометеорология (цифровая метеорология: анализ и прогноз климатических рисков)".
Также техников-метеорологов и гидрологов готовят в Тульской области в Алексинском гидрометеорологическом техникуме.
Надо сказать, что в СССР было всего два профильных института - в Ленинграде и Одессе.
Наблюдения вековой давности
В Самарской губернии первый метеорологический пост появился в 1885 году в Сызрани. Его открыли 1 октября 1885-го по инициативе Российской академии наук на деньги самарского земства. На базе этого поста в августе 1886 года создали метеорологическую станцию "Сызрань". Она считается старейшей в Самарском крае: в этом году ей 137 лет.
Наблюдения в климатических справочниках публикуются с момента ее основания, причем за все время метеонаблюдения на ней практически не прерывались. Обобщенные данные по самарской погоде здесь можно получить более чем за сто лет. Подобных старинных станций, которые могут похвастать вековыми наблюдениями, в России всего 350. Например, обобщения за более чем вековой период показали, что среднегодовая температура в Сызрани составляет +5,6 ˚С. Самая холодная (- 43,9 ˚С) температура зафиксирована в январе 1892 года, а самая теплая (+40,4) - в августе 2010-го. Максимальный порыв ветра превышал 28 м/с в 2003 году.
Фото: метеоплощадка сызранской метеостанции, из архива Людмилы Карсунцевой
Годовое количество осадков составляет в среднем 465 мм. Если говорить о "выдающихся" ливнях, то, например, в Сызрани в июле 1974 года за 2,5 часа выпало около 100 мм осадков – более двух месячных норм. Средняя продолжительность ледостава на Волге исходя из данных за сто лет - от 130 до 136 дней, наибольшая – 162 дня, наименьшая - 90 дней.
Площадка сызранской метеостанции до 1906 года находилась при реальном училище. Во дворе учебного заведения установили психрометрическую будку (состоящую из четырёх жалюзийных стенок, пола, потолка и крыши, укрепленных на деревянном основании). Наблюдателю предписывалось три раза в сутки (в 7, 13, 21 час) проводить наблюдения за давлением, температурой и влажностью воздуха, осадками, направлением и скоростью ветра, атмосферными явлениями.
В июле 1906 года здание метеостанции сгорело, но несмотря на это, наблюдения на ней не прекращались. С 1910 по 1960 год станция переезжала с места на место. В 1961 году сызранские метеорологи обосновались в северо-западной части города. Метеостанция находится здесь поныне.
С 1978 года в Сызрани следят за загрязнением атмосферного воздуха. За содержанием в нем вредных примесей наблюдают каждый день 4 раза в сутки на трех стационарных постах Росгидромета и одном ведомственном.
Фото: здание сызранской метеостанции в наши дни, из архива Людмилы Карсунцевой
Начальником сызранской метеостанции вот уже 20 лет является Людмила Карсунцева. В профессию она пришла из любопытства и романтических побуждений.
- Станция работает круглосуточно: и в грозу, и в туман, и в метель, и днем, и ночью в течение многих-многих лет, чтобы плохая погода не заставала людей врасплох. Мне всегда было интересно все, что связано с погодой, поэтому после школы я пришла работать на сызранскую метеостанцию и параллельно училась в гидрометеорологическом университете в Санкт-Петербурге, - поделилась Людмила Карсунцева. – Это очень романтичная профессия. Можно сказать, летаешь в облаках. Меня всегда поражало их разнообразие. Когда небо ясное, высота облаков достигает 15 км. А когда пасмурно, они опускаются низко - до 200 метров над уровнем земли.
По ее словам, Самарская область в плане изменчивости погоды - занимательный регион. В губернии умеренно-континентальный климат, как правило, с тёплыми зимами, которые разбавляются одно-двухнедельными морозами. Чаще всего высота снежного покрова достигает 70 см. Но в этом году в Сызрани толщина снега составила всего 38 см. Из-за малого количества снега и сильных морозов в январе произошло сильное промерзание почвы – до 90 см. Весной замороженная земля не пропускает воду, отсюда и сильный паводок.
Фото: Людмила Карсунцева определяет глубину промерзания почвы, из архива Людмилы Карсунцевой
- В Самарской области все климатические сезоны ярко выражены, но более скоротечны весна и осень. Относительно лёгкими для наблюдений у метеорологов считаются зима и лето, а вот осенью и весной сильно изменчивая погода, поэтому за ней труднее следить, - отметила Людмила Карсунцева. - Хотя зимой мы каждые десять дней делаем "снегосъёмки": определяем высоту и плотность снега. Летние месяцы – самые погодно стабильные. Надо сказать, что наш регион довольно солнечный. Более половины дней в году присутствует солнце. Однако совершенно ясная погода бывает редко. Количество облаков мы считаем в баллах. Если затянуто все небо – от горизонта до горизонта – то облачность составляет 10 баллов, а чаще всего бывает – 3-5.
Есть и предпочтительные для Самарского края ветра. Так, в 2022 году преобладающим ветром по сезонам были зимой южный и юго-восточный; весной – западный и северо- западный; летом – северный и северо-восточный; осенью –западный и северо-западный.
Фото: ИВО-1М - прибор для определения высоты нижней границы облаков, из архива Людмилы Карсунцевой
Круглые сутки и в любую погоду
Основная задача специалистов - собрать и обработать данные о погоде на основе показаний датчиков температуры, давления, влажности, скорости ветра. Например, на метеостанции в Сызрани в помощь сотрудникам работают десять приборов. Это в том числе автоматический метеорологический комплекс, анеморумбометр (измерительный прибор, предназначенный для определения направления и скорости ветра), осадкомер Третьякова (для сбора и измерения количества выпавших осадков), ИВО-1М (для определения высоты нижней границы облаков), дозиметр для измерения радиационного фона, барометры автоматический и ртутный для измерения атмосферного давления (последний метровой высоты считается эталоном точности). Автоматические показания метеорологи сопоставляют с показаниями приборов и термометров.
Фото: метеоролог Сызранской метеостанции Наталия Тарасенко определяет температуру воздуха, из архива Людмилы Карсунцевой
- Для составления метеопрогнозов на три дня используют цифровые программы, в которых содержатся математические модели атмосферных процессов. Метеорологи каждые три часа в любое время суток, в любую погоду – жара ли, холод ли, дождь или снег (плохой погоды для нас не бывает) - выходят на метеорологическую площадку. От правильности снятия показаний приборов, а определяются более двадцати параметров состояния погоды, точности расчетов, зависит точность составления прогнозов, - сказала Людмила Карсунцева.
Техники-метеорологи в течении пяти минут обязаны закодировать и переслать все данные по электронной почте в Гидрометеорологический центр Приволжского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Сюда же приходят данные со всех метеостанций Самарской, Саратовской, Пензенской, Оренбургской, Ульяновской областей. Всего 65 станций пяти регионов, в том числе 12 - Самарской области, передают данные о погоде в отдел метеорологических прогнозов Приволжского УГМС, туда же поступает информация со спутников (их больше 20, в том числе иностранных). По спутниковым снимкам, которые приходят каждые три часа, можно определить направление и скорость перемещения циклонов. Все данные обобщают и наносят на карту в виде изобар, изотерм.
Фото: приземный анализ синоптической обстановки с фронтальными разделами, предоставлено Михаилом Давыдовым
При составлении прогноза учитывается направление и скорость ветра, скорость перемещения воздушных масс, выпадение осадков, температура, давление, количество и высота облаков. По этим картам составляется прогноз погоды. Каждые 3 часа на эти карты вносят изменения погоды и составляется уточненный прогноз. Оправдываемость краткосрочных (до 3 суток) прогнозов погоды в среднем достигает 94 %. Прогнозы на сутки точны на 96 %. Если ожидается сильный ветер, снегопад, град, дождь, жара, туман или холод - передаются предупреждения на предприятия и в администрации городов для принятия мер.
Надо сказать, что для составления долгосрочных прогнозов (на неделю), достоверность которых уже не превышает 80 %, используется информация не только нашего округа или России, но и информация о погоде других стран. Существует три Международных метеорологических центра, куда стекается информация со всего мира: в Москве, Вашингтоне и Мельбурне.
Шар-зонд и аграрный ландшафт
В Самарской области работают 12 метеостанций (в советское время их было 22), в том числе четыре специализированные: объединенная гидрометеорологическая и гидрологическая станции в Самаре, аэрологическая станция в Безенчуке, агрометеорологическая станция "АГЛОС" в Волжском районе.
Метеорологические станции функционируют в Сызрани, Авангарде, Большой Глушице,
Кинель-Черкассах, Клявлине, Новодевичьем, Серноводске, Челно-Вершинах.
Ещё действуют автоматические метеорологические станции в Богатом, Новокуйбышевске, Приволжье, Самаре (речпорт), Чапаевске, Красносамарском, Тольятти (Дамба). На них измеряют температуру, влажность, количество осадков, направление и скорость ветра.
Гидрометеорологические посты несут дежурство в Кротовке, Сосновом Солонце и Борском. Еще работают 12 гидрологических постов на реках Уса, Кутулук, Кондурча, Чагра, Чапаевка, Сок, Большой Кинель, Самара и других.
Озерные гидрометеорологические посты расположены в районе Зольного, Самары и Сызрани – в Саратовском водохранилище; в Подвалье и Тольятти - в Куйбышевском водохранилище.
Фото: метеоплощадка самарской метеостанции, из архива Михаила Давыдова
В Безенчуке находится единственная аэрологическая станция в регионе, где выпускают шары-пилоты. Она открылась в 1904 году и входила в состав Безенчукской опытной станции, одной из крупнейших организаций Самарской губернии, которая имела свои полевые участки для проведения метеорологических и агрометеорологических работ.
В 1920-е годы в подчинении Безенчукской опытной станции находилась сеть Самары, Оренбурга, Ульяновска и Уфы – всего 190 станций! И такое положение сохранялось вплоть до 1931 года, когда в Самаре организовали краевой гидрометкомитет. В 1940 году метеостанция приобрела статус агрометеорологической.
Статус аэрологической у станции появился в 1951 году, когда из Куйбышева в Безенчук был перенесен пункт зондирования атмосферы. В 1959 году здесь был установлен первый, новейший по тем временам, радиолокатор "Метеор", что позволило поднять среднегодовую высоту зондирования до 18 км. Далее, примерно через каждые 10-15 лет, шло совершенствование техники. Сейчас зонды летят до высоты 30 км и выше.
Фото: шар-зонд на безенчукской аэрологической станции, из архива метеостанции "Безенчук"
На безенчукской метеостанции шар-зонд выпускают два раза в сутки. На высоте 500 м, 1,5 км, 2 км и так далее зонд измеряет температуру, влажность и скорость ветра. Циклон или антициклон - высотное образование, поэтому понять, в какую сторону он пойдет, можно благодаря знанию струйного течения – направления ветра на высоте 5,5 км. Об этом может рассказать только зонд. Его данные сразу дают представление метеорологам, куда и с какой скоростью движется циклон. Таким образом можно рассчитать, когда в губернию придет определенная погода.
На земле шар небольшой, а на высоте под давлением он может раздуться до размера однокомнатной квартиры.
Фото: аэрологическая станция "Безенчук", выпуск шара-зонда, из архива метеостанции "Безенчук"
Единственная в Самарской области агрометеорологическая станция "Аглос" располагается на территории Поволжской агролесомелиоративной опытной станции (АГЛОС) в поселке Новоберезовский Лопатинского поселения Волжского района. Это земли филиала Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН. Здесь больше 70 лет проводится уникальный эксперимент по преобразованию засушливой степи в рукотворную лесостепь. Агрометеорологические наблюдения проводят здесь с 1951 года.
Фото: метеоплощадка на метеостанции "Аглос", из архива Ларисы Мищенко
С 1949 года тут разрабатывали комплексный ландшафтный проект землеустройства, создавали лесные полосы, питомники, дендрарии, сады и лесокультуры, а также каскады прудов и водохранилищ. На полигонах станции, в лесных полосах и на лесомелиорированных полях ученые проводили исследования совместно с ведущими сотрудниками Центрального института прогнозов УГМС.
Метеорологи Аглоса испытывали новые приборы, определяли жизнеспособность озимых культур, участвовали в разработке долгосрочного прогноза урожайности озимой пшеницы и определения сроков внесения азотных удобрений под зерновые культуры, проводили диагностику урожайности гречихи. С помощью специальных приборов вели воднобалансовые наблюдения по испарению с поверхности почвы на постоянном участке с травами и на яровых культурах, наблюдали за стоком поверхностных вод с многолетних трав.
На основе этих и других данных строится оперативная агрометинформация, а также информация по изучению засухи, эрозии, экологии Самарского края. Данные станции входят в метеорологические ежемесячники и ежегодники, а также научно-прикладные справочники по климату России.
Фото: сотрудники станции "Аглос" контролируют состояние почвы, наблюдают за ее температурой и влажностью, из архива Ларисы Мищенко
Как рассказала начальник агрометеорологической станции "Аглос" Лариса Мищенко, которая на этом посту почти 40 лет, специалисты здесь наблюдают не только за погодой, как на других метеостанциях, но и за влиянием этой погоды на развитие сельскохозяйственных культур.
- Помимо основных погодных явлений, мы все сезоны наблюдаем за температурой и влажностью почвы, - пояснила Лариса Мищенко. - Каждый год определяем наблюдательный участок и контролируем растения. Смотрим, при каких температурах и влажности лучше идет развитие, при каких - хуже. Например, наблюдаем за озимой и яровой пшеницей, ячменем, подсолнечником, льном. Фиксируем негативные процессы, - повреждения почвы и вымерзание озимых.
Надо сказать, что за 70 лет (первые насаждения созданы в 1950 году) несколькими поколениями ученых создан уникальный лесоаграрный ландшафт: типичная степь была преобразована в рукотворную защищенную и мелиорированную агролесостепь. В результате в ней существенно изменился микроклимат, улучшились гидрологический режим и агроэкологические условия при сильных засухах. Эта исследовательская агроландшафтная лаборатория под открытым небом способна задержать на своей территории 100 % атмосферных осадков, чтобы использовать накопленную снеговую воду для орошения.
Фото: температуру почвы измеряют с помощью термометров, из архива Ларисы Мищенко
Уникальная метеоплощадка
Главной в Самарской области и одной из крупнейших в России (а всего в стране около 2 тысяч метеостанций) является объединенная гидрометеорологическая станция в Самаре. Через два года она отметит 90-летие. В управлении Приволжского УГМС хранятся климатические рекорды областной столицы за все эти десятилетия.
Самарская метеостанция является наследницей Куйбышевской геофизической обсерватории, основанной в 1935 году для методического руководства, обработки материалов наблюдений, проведения региональных исследовательских работ. В этом же году состоялся запуск первого радиозонда, а в 1937-м в обсерватории начались актинометрические наблюдения за уровнем солнечной радиации и радиацией, отраженной земной поверхностью. За уровнем загрязнения воздуха в Среднем Поволжье начали наблюдать в 1966 году.
Фото: здание Куйбышевской геофизической обсерватории (1930-е годы), расположено примерно на том же месте, что и сейчас Приволжское УГМС, из архива Михаила Давыдова
Самарская метеостанция – уникальная: кроме основных наблюдений – за температурой, количеством осадков, направлением и скоростью ветра, давлением, здесь следят за слоем озона в атмосфере, а также за радиационным балансом земной поверхности с помощью автоматизированного актинометрического комплекса. Он имеет 6 датчиков, которые измеряют световую и тепловую энергию, поступающую от Солнца, а также отраженную от Земли. Комплекс в автоматическом режиме находит на небосводе главный источник тепла и света, наводя на него датчики, причем даже в пасмурную погоду. Таких приборов в России всего 25.
Метеоплощадка Самарского гидрометцентра отличается от других еще и своими размерами: в отличие от стандарта в 26 на 26 метров, она занимает территорию 46 на 46 метров.
Фото: метеорологическая площадка Куйбышевской обсерватории, 1938 год, из архива Михаила Давыдова
Как отметил начальник самарской метеостанции Михаил Давыдов, каждые три часа специалисты собирают данные о фактической погоде со всех метеостанций региона и отправляют эти сведения в Москву в Гидрометцентр России.
- Чтобы составить прогноз на трое суток, нужны данные о погоде всего северного полушария, так как циклон и антициклон – это большие барические образования, которые постоянно перемещаются. Мы работаем по английскому времени (по Гринвичу). Самарское время опережает его на четыре часа, - добавил Михаил Давыдов. -Мы берем в расчет температуру, количество осадков, направление и скорость ветра, облачность, показатели атмосферного давления в местах на Северном полушарии, где проходил циклон, и по ним рисуем изобары (изолинии, характеризующие атмосферное давление). Потом к этой карте добавляем атмосферные фронты и становятся видны их перемещения. Благодаря этому можем сказать, например, что к Самаре фронт подойдет примерно через 1,5 суток.
Как пояснил Михаил Давыдов, специалисты смотрят, какая погода была при прохождении фронта в определенном месте, и учитывая самарские климатические особенности, дают предварительный прогноз погоды. Как правило, если идет антициклон при росте давления, погода будет ясной, если движется циклон с понижением давления – жди осадков, ветреной и облачной погоды.
Датчики погоды
На самарской метеоплощадке установлены более 20 приборов для 15 видов наблюдений: за количеством осадков, температурой воздуха, направлением и скоростью ветра, температурой почвы, радиацией, тепловым балансом земли, озоном, кислотностью осадков и так далее. Например, здесь можно увидеть снегомерные рейки. С их помощью специалисты измеряют высоту снежного покрова, поэтому снег на территории не чистят.
Фото: снегомерная рейка на метеоплощадке самарской метеостанции, Татьяна Петунина
Мерзлотомер измеряет глубину промерзания почвы. Этой весной земля в Самаре промерзла на 32 см. Насколько почва нагрелась или остыла, следит другой прибор - измеритель температуры почвы.
- Каждые три часа с помощью вытяжных термометров мы измеряем температуру почвы. Термометры находятся на глубине 20 см, 40 см, 80 см, 120 см, 240 см, 320 см, - объяснил Михаил Давыдов.
Фото: Михаил Давыдов определяет температуру почвы, Татьяна Петунина
Обращает на себя внимание необычный прибор - гелиограф. Он имеет форму стеклянного шара и делает прожог на ленте для определения продолжительности солнечного сияния. Работу гелиографа подстраховывает автоматический актинометрический комплекс.
- Метеослужба, как и все сферы, модернизируется и переходит в цифру. Многие погодные данные передаются в автоматическом режиме - например, температура и влажность воздуха, направление и скорость ветра, но их дублируют приборы. Это необходимо, чтобы не зависеть от электричества и для сверки показаний, - уточнил Михаил Давыдов.
Фото: прибор гелиограф служит для определения продолжительности солнечного сияния, Татьяна Петунина
На метеоплощадке можно найти осадкомер Третьякова (оцинкованное ведро с носиком), которое служит для измерения количества дождей и снега. Через носик воду сливают два раза в сутки в мерный стакан и вычисляют, сколько миллиметров осадков выпало в Самаре. В другое ведро, которое тоже является прибором, собирают дождь или снег, сливают в банку и в лаборатории исследуют на кислотность осадков. Она фиксируется очень редко. Как правило, цветные дожди появляются из-за пыли или цветочной пыльцы.
Фото: осадкомер Третьякова используется для измерения количества осадков, Татьяна Петунина
Ещё самарские метеорологи, как и на всех метеостанциях региона, каждые три часа измеряют радиационный фон с помощью дозиметра.
В течение дня каждые шесть часов продувается воздух через фильтрующее полотно Петрянова. Оно было разработано во времена СССР, но до сих пор ничем не уступает современным импортным аналогам фильтрующих материалов для очистки воздуха. Раз в сутки эту ткань и еще одну марлю, которая растянута на улице, сворачивают и относят в лабораторию. В муфельной печи их сжигают и с помощью радиометра определяют остаточную радиоактивность.
- Мы держим руку на пульсе и первые узнаем, есть ли радиоактивное выпадение и присутствуют ли в воздухе радиоактивные аэрозоли, - говорит Михаил Давыдов.
Интересный прибор - гололёдный станок. Его используют для наблюдений за отложениями гололеда и мокрого снега. Эти измерения проводят по толщине отложения на металлическом проводе.
- Гололедный станок позволяет измерить слой изморози и мокрого снега на проводах, а также спрогнозировать вероятность аварийных ситуаций из-за обрыва линий электропередач, - сказал Михаил Давыдов. - Мы измеряем гололед, а не гололедицу. Последняя образуется на горизонтальной поверхности, а гололед оседает на проводах. Вот мы и измеряем его слой. Это важно для авиации, энергетики, промышленности. По гололеду определяют и гололедицу. Как правило, они взаимосвязаны.
Фото: гололёдный станок, Татьяна Петунина
На самарской метеоплощадке 8 раз в сутки проводят измерения озона в атмосфере. Результаты раз в день отправляют в Санкт-Петербург в Главную геофизическую обсерваторию имени А. И. Воейкова.
В Санкт-Петербург уходят и данные актинометрических приборов, которые измеряют тепловой баланс земли: сколько тепла приходит днем на землю, и сколько уходит ночью.
Фото: прибор для измерения озона в атмосфере, Татьяна Петунина
Устремляются в небо стойки с анемометрами (ветромерами) - приборами для измерения скорости ветра. Скорости ветра еще определяется автоматически по анеморумбометру. Запасным прибором для ветряных замеров (в случае отключения электричества) является флюгер Вильда. Он фиксирует направление и скорость ветра.
Аспирационные психрометры Ассмана предназначены для измерения относительной влажности и температуры воздуха в наземных условиях.
Фото: метеоплощадка самарской метеостанции, видны стойки с анемометрами, Татьяна Петунина
В психрометрической будке находятся пять термометров для определения температуры воздуха и два гигрометра для измерения влажности воздуха – ртутный и волосяной.
Фото: психрометрическая будка, Татьяна Петунина
На площадке еще есть пункт наблюдений за загрязнениями атмосферного воздуха. Четыре раза в сутки (два раза днем, два раза ночью) с помощью реагентов метеорологи определяют в воздухе содержание диоксида серы (SO2), диоксида озота (NO2), монооксида углерода (CO), аммиака (NH3) и пыли. Таких пунктов наблюдений в Самаре 11.
Фото: прибор для наблюдения за загрязнениями атмосферного воздуха, Татьяна Петунина
"Шаман" на флоте
Михаил Давыдов работает метеорологом уже больше 40 лет. Он пришел в профессию благодаря своему стремлению стать моряком. В 1982 году окончил в Ленинграде высшее инженерно-морское училище имени С.О. Макарова. На арктическом факультете в то время готовили специалистов для обеспечения Северного морского пути. Правда, "искать попутных ветров" ему пришлось не только в море, но и на суше, в том числе и в армии. Будучи военным синоптиком, он обеспечивал вылеты истребителей МиГ-29 и стратегических бомбардировщиков Ту-95 и Ту-22М.
- Когда служил метеорологом на судне и в боевой авиации, меня в шутку называли шаманом – какую погоду предскажу, такая и будет, - рассказал Михаил Давыдов. – А вообще прогнозов со 100 % вероятностью не бывает. Ни одна цифровая программа на это не способна. Дело в том, что все циклоны и антициклоны часто живут своей жизнью. Так, в процессе наблюдения за ними мы иной раз фиксируем, что они останавливаются, а почему - пока нет ответа на этот вопрос. Динамические уравнения, которые определяют атмосферные процессы, не имеют точного решения.
Фото: Михаил Давыдов регулярно проводит экскурсии в музее Приволжского УГМС. На снимке - макет метеостанции, аэрологической станции и гидрологического поста на Волге, Татьяна Петунина
По словам Михаила Давыдова, современные методы управления погодой позволяют разогнать туманы в аэропортах, предотвратить град и снежные лавины, управлять дождем и снегом. Но, несмотря на все усилия ученых, пока не удается найти способ остановить ураган или изменить траекторию тайфуна, повлиять на силу ветра и сдержать необратимый ход глобального потепления. Например, в Самарской области за последние 30 лет стало теплее на 2-4 градуса, если брать в расчёт среднегодовую температуру, при этом антропогенное воздействие, как считают учёные, добавляет только 2 % к этому теплу. В остальном же сказываются естественные климатические процессы.
В управлении Приволжского УГМС в 2000 году создали музей истории метеорологических наблюдений в России и Самарской области. В музее хранятся старые приборы, в том числе телетайп (электромеханическая печатная машина), на которую сообщения о погоде принимали морзянкой, факсимильный аппарат, старинный гигрометр – он до сих пор является эталоном для определения влажности воздуха. На экскурсию по музею и метеоплощадке можно записаться на сайте Приволжского УГМС с мая по октябрь.
Фото: в Самарском гидрометцентре работают около 100 человек: метеорологи, химики, радиотехники, программисты. Управление носит название Приволжское УГМС с 1956 года, Татьяна Петунина
