Профессия географ-метеоролог. как предсказывают погоду

21.22. Почему циклоны приносят с собой плохую погоду?

Атмосферные вихри большого масштаба с низким давлением в центре, называемые циклонами, как правило, приносят с собой сложные условия погоды — облачность, осадки, усиление ветра, нередко характерные сезонные явления, такие, как грозы, метели, туманы, гололед и пр. Это связано с особенностями распределения давления и характером циркуляции воздуха. Под влиянием трения в нижних слоях атмосферы в циклоне наблюдается движение воздуха, помимо кругового, еще и от периферии к центру, и поэтому возникает постоянное вертикальное, восходящее, движение воздуха и его охлаждение по мере подъема. Воздух, охлаждаясь, становится влагонасыщенным, в нем образуются облака, дающие осадки и многие другие явления погоды, называемой ненастной. В циклонах умеренных широт, кроме того, благоприятные условия для возникновения атмосферных фронтов, на которых условия погоды всегда очень сложные. Добавим к сказанному, что в циклонах, особенно вблизи их центров, всегда велика разность давления между центром и периферией (то есть велики так называемые горизонтальные градиенты давления), а следовательно, постоянно наблюдаются сильные порывистые ветры.

Чем синоптики отличаются от метеорологов

Многие путают такие понятия, как “синоптик” и “метеоролог”. При этом представители этих профессий часто обижаются на такую путаницу. Особенно метеорологи.

Исходя из определения, метеорологом можно считать ученого, который занимается изучением и анализом процессов в атмосфере в целом. По результатам своих наблюдений он дает свои заключения о состоянии атмосферы и происходящих в ней процессах.

Сама наука метеорология настолько обща, что специалистов в ней готовят по совершенно разным дисциплинам, основными из которых являются агрометеоролог, климатолог и инженер-метеоролог. Есть и другие специальности, среди которых и есть синоптическая.

Основным инструментом работы синоптика является синоптическая карта, которая представляет из себя наложение погодных данных на географическую карту. Так можно подробно увидеть, какая погода сейчас в разных частях большой территории. На основании этого и строятся прогнозы.

Так выглядит синоптическая карта.

Еще стоит отметить, что по телевизору о прогнозах говорят именно синоптики, а не метеорологи. Второй вариант в целом тоже верен, но первый точнее. Использование слова “метеоролог” в этом ключе сравнимо с тем, чтобы сказать, что погоду зачитывает человек — cлишком общее понятие. Кстати, слово синоптик происходит от греческого “синоптикос”, что в переводе означает “обозревающий все вместе”. То есть они делают обзор погоды. Теперь все сходится.

Знания, умения и личностные качества

Без необходимых теоретических знаний на должность метеоролога устроиться невозможно. Если вы хотите стать представителем этой профессии, нужно уделять максимум внимания таким предметам:

• метеорология;
• химия;
• физика;
• география.

Наиболее важными личностными качествами для метеоролога являются внимательность, наблюдательность, усидчивость и склонность к монотонному труду. Кроме того, он должен обладать хорошей памятью и отличными аналитико-синтетическими способностями. Ведь его работа связана с ведением сложных расчетов и обработкой большого количества информационных данных. К тому же метеорологу нужно уметь пользоваться специальными приборами, которые помогают глубоко изучать процессы, происходящие в атмосфере. Соответственно, такой специалист должен хорошо разбираться в технике.

Работать на метеостанции могут физически крепкие, здоровые, выносливые люди. Этот момент стоит учитывать, если у вас уже есть серьезные проблемы со здоровьем. От метеоролога требуется готовность действовать в сложных погодных условиях, независимо от сезона и времени суток. Не исключены командировки с полным отсутствием даже минимально комфортных условий.

Представитель данной профессии должен уметь самостоятельно организовывать свою работу и подводить точные итоги своей деятельности. Он несет ответственность за предоставляемые им данные. Ведь прогноз погоды влияет на многие сферы жизни человека.

Современные прогнозы погоды

Метеорологи используют численный прогноз погоды, вводя данные о текущих погодных условиях. Далее они обрабатываются в компьютерной модели. Чем более актуальная и точная информация введена, тем точнее будет прогноз. Для получения этих данных применяются такие инструменты, как метеозонд, самолеты, спутники, океанские буи.

Погодные модели делят регион, государство или даже весь земной шар на ячейки. Их размер влияет на точность прогноза. В больших прямоугольниках сложнее увидеть, что происходит на небольших участках, но они предоставляют общую картину погодных тенденций в течение долгого времени. Этот общий прогноз необходим, например, для того, чтобы определить движение шторма.

Маленькие ячейки с более высоким разрешением позволяют прогнозировать на более короткий временной период — один-два дня — и охватывают только определенный район. Некоторые модели могут фокусироваться на определенных данных, таких как скорость ветра, температура и влажность. Поэтому две компьютерные модели могут выдавать немного разные результаты даже при абсолютно одинаковых начальных наблюдениях.

Термометр, один из метеорологических инструментов, которые есть у всех нас

Если нам нужно выбрать один из лучших метеорологических приборов, мы все возьмем термометр. Это наиболее часто используемый инструмент, потому что благодаря ему мы можем знать какая температура записывается, когда мы смотрим на нее. Тем не менее, вполне вероятно, что вы найдете такие, которые измеряют только максимальную температуру (от -31’5ºC до 51’5ºC), а другие, которые измеряют только минимальную (от -44’5ºC до 40’5ºC), хотя наиболее распространенным является то, что оба они отображаются на одном экране станции.

Есть много типов термометров: газовые, термометры сопротивления, клинические… но в метеорологии используются ртутные и цифровые.

Термометр ртутный

Это герметичная стеклянная трубка с ртутью внутри. Его объем изменяется вместе с изменением температуры. Этот инструмент был изобретен Габриэлем Фаренгейтом в 1714 году.

Цифровой термометр

Наиболее современный. Они используют преобразователи (например, ртуть), которые затем используются электронными схемами для преобразования полученных небольших изменений напряжения в числа. Таким образом, записанная температура появится на дисплее.

21.8. Что такое климатический мониторинг?

Советская национальная программа исследований климата Земли, утвержденная в 1978 году, в числе пяти основных направлений предусматривает обоснование климатического мониторинга, то есть системы непрерывного сбора, анализа и оценки данных, определяющих состояние климата и его изменений во времени и в пространстве. Эта программа является составной частью Международного климатического мониторинга, который осуществляется ВМО в рамках Всемирной климатической программы. Одной из задач мониторинга является оценка возможности антропогенных изменений климата в связи с тепловым и химическим загрязнением атмосферного воздуха, с влиянием различных факторов на химический состав атмосферного воздуха, на распределение компонентов радиационного баланса системы Земля — атмосфера. Климатический мониторинг должен способствовать решению проблемы прогноза климата, то есть определения возможных глобальных изменений климата в будущем, как короткопериодных, вызывающих экстремальные климатические явления, так и длительных, в масштабах многих столетий.

Народные приметы о природных явлениях и погоде

В древности люди предсказывали погоду, наблюдая за поведением животных, небом и растениями. По словам специалистов, лишь две из них являются правдивыми:

Длинные полосы красных облаков на горизонте предвещают хорошую погоду.

Этой примете можно доверять, так как на цвет солнечного диска влияет наличие/отсутствие фронтов (потоков воздуха), которые и приносят неблагоприятную погоду.

 

Если ласточки летают близко к земле – на следующий день пойдёт дождь.

Эта примета также является правдивой, поскольку из-за высокой влажности крылья мелких насекомых намокают и они спускаются на траву. Именно поэтому ласточки низко летают и ищут добычу на земной поверхности.

Что изучает наука климатология

Климатология изучает анализ причин климатических различий и изменений и их практические последствия. Наука рассматривает те же атмосферные явления, как и в метеорологии, но стремится также определить медленно действующие воздействия и долгосрочные внешние изменения, в том числе циркуляцию вод океанов и небольшие, но измеримые изменения в интенсивности солнечного излучения.

Погода представляет состояние атмосферы в течение короткого периода времени. Например, мы говорим о сегодняшней погоде или на этой неделе. Климат представляет собой композитную изо дня в день погоду в течение длительного периода времени.

Климатология это наука о обнаружении и объяснении последствий изменения климата таким образом, чтобы общество могло планировать свою деятельность, проектировать здания и объекты инфраструктуры и предвидеть последствия неблагоприятных условий. Хотя наука климатология не погода, она оперирует теми же терминами, как температура, осадки, ветер и солнечная радиация.

Для чего нужна  строительная климатология

Строительная климатология важная часть для обоснования проектных строительных решений учитывая безопасность и энергоэффективность:

• дома должны проектироваться и строиться в зависимости от внешних условий
• сельское хозяйство строит и создает планы, основанные на длине вегетации от весны до первых заморозков
• коммунальные компании рассчитывают максимальную потребность отопления в зимний период и максимальная потребность для охлаждения в летнее время.

Гигрометр

О гигрометре будет очень полезно знать процент относительной влажности в воздухе что в нашем районе. Результаты выражаются от 0 до 100%. Это количество представляет собой процент от количества водяного пара, присутствующего в воздухе.

Типы гигрометров

Эти метеорологические инструменты классифицируются в зависимости от того, являются они аналоговыми или цифровыми.

• Аналоговый: выделяются своей высокой точностью, поскольку они практически мгновенно обнаруживают изменения влажности в окружающей среде. Но иногда вы должны откалибровать их, поэтому они обычно не продаются много.
• цифровой: цифры тоже точны, хотя и несколько меньше. Они не нуждаются в обслуживании, а также они готовы к использованию сразу после покупки.

Теме статьи:
Все, что вам нужно знать о гигрометрах

Уровень заработной платы

Несмотря на то, что профессия метеоролога очень важна, труд ее представителей оплачивается весьма скудно. Больше всего зарабатывают специалисты, которым посчастливилось устроиться в частную организацию. Метеоролог, который работает на метеостанции, обычно зарабатывает меньше, чем его коллега, который устроился в офис.

В среднем по России зарплата метеоролога колеблется от 6 тысяч до 30 тысяч рублей. Специалисты, трудоустроенные в Москве, могут зарабатывать от 15 тысяч до 50 тысяч рублей. В Санкт-Петербурге уровень оплаты немного ниже – от 10 тысяч до 30 тысяч рублей. Метеоролог, занимающийся сбором данных о погоде на региональных метеостанциях, может рассчитывать на месячный оклад в размере от 10 тысяч до 15 тысяч рублей.

литература

На немецком языке

Учебники

• Стефан Эмейс: Коротко о метеорологии. Ключевые слова Хирта . Borntraeger, Штутгарт 2000, ISBN 3-443-03108-0 .
• Ханс Хекель: Метеорология (= UTB. Науки о Земле, Сельскохозяйственные науки 1338). 8-е издание. Ульмер, Штутгарт, 2016 г., ISBN 978-3-8252-4603-7 .
• Питер Хупфер , Вильгельм Каттлер: Погода и климат — Введение в метеорологию и климатологию . 12-е издание. Teubner, Leipzig 2006, ISBN 3-8351-0096-3 .
• Бриджит Клозе, Хайнц Клозе: Метеорология: междисциплинарное введение в физику атмосферы. 3-е издание Springer Spectrum, Берлин 2016.
• Вильгельм Куттлер, Эвальд Змарсли, Герман Пете: Базовые метеорологические и климатологические знания. Введение с упражнениями, задачами и решениями . Ульмер Верлаг, Штутгарт 2002, ISBN 3-8252-2281-0 .
• Вильгельм Лауэр, Йорг Бендикс: климатология . 2-е издание. Вестерманн, Брауншвейг 2006, ISBN 3-14-160284-0 .
• Хорст Мальберг: Метеорология и климатология — Введение . 2-е издание. Springer, Берлин, 2002 г., ISBN 3-540-42919-0 .
• Вольфганг Вайшет: Введение в общую климатологию: физические и метеорологические основы . 6-е издание. Borntraeger, Берлин 2002, ISBN 3-443-07123-6 .

Нехудожественная литература

• Карл Шнайдер-Кариус : основной слой тропосферы . Академическое издательство Geest and Portig, Лейпциг, 1953 г.
• Карл Шнайдер-Кариус : Наука о погоде, исследования погоды: история их проблем и находки в документах за три тысячелетия. Orbis acadeus , Verlag Karl Alber , Фрайбург i. Б. / Мюнхен, 1954 г.
• Йорг Кахельманн , Зигфрид Шёпфер : Какая будет погода? Rowohlt, Рейнбек 2004, ISBN 3-498-06377-4 .
• Ханс Хекель: Климат и погодные явления . Ульмер, Штутгарт 2007, ISBN 978-3-8001-5414-2 .
• Гюнтер Д. Рот: Метеорология FSVO. Стандартная работа . BLV, Мюнхен 2011 г., ISBN 978-3-8354-0842-5 .

Эссе

• Стефан Эмейс: Первое столетие немецких учебников по метеорологии . В кн . : Сообщения по истории науки
• Пауль Шлаак: 300 лет исследований погоды в Берлине. Ваша история в образах личности , в: Ежегодник «Берлинский медведь», изд. v. Ассоциация истории Берлина , 25-й год, Берлин, 1976 г.

На иностранных языках

• Роджер Г. Барри, Ричард Дж. Чорли: атмосфера, погода и климат . 8-е издание. Рутледж, Лондон, 2003 г., ISBN 0-415-27170-3 .
• Харальд Брат: Погода и климат . Springer, Берлин, 1999 г., ISBN 3-540-14667-9 .
• Антон Вильгельм Гольдбруннер: Метеорология . Servicio Meteorológico de las Fuerzas Armadas, Маракай, Венесуэла, 1958.
• Джеймс Р. Холтон : Энциклопедия атмосферных наук . Academic Press, Сан-Диего / Лондон, 2002 г., ISBN 0-12-227090-8 .
• Винсент Дж. Шефер, Джон А. Дэй: Атмосфера. Облака, дождь, снег, штормы. Peterson Field Guides. Компания Houghton Mifflin, Бостон / Нью-Йорк 1981, 1991, Easton Press, Norwalk Conn 1985. ISBN 0-395-90663-6

Где учиться

Как стать метеорологом? Первый шаг – получить знания, необходимые для этой профессии. Для трудоустройства на должность метеоролога высшее образование вовсе необязательно. Вполне достаточно будет среднего профессионального (техникум или колледж). Но учтите, что наличие высшего всегда будет преимуществом.

При поступлении в высшее учебное заведение обращайте внимание на такие специальности:

• география;
• гидрометеорология;
• туризм и рекреационная география;
• картография и геоинформатика.

Метеорологов готовят во многих вузах России. Для примера перечислим несколько:

1. Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ). Уровни подготовки: бакалавриат, специалитет, магистратура.
2. Санкт-Петербургский государственный университет. Уровень подготовки – бакалавриат.
3. Московский государственный университет им. Ломоносова (МГУ). Уровни подготовки: бакалавриат, специалитет.
4. Карачаево-Черкесский государственный университет им. У. Алиева. Уровень подготовки – бакалавриат.
5. Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ). Уровни подготовки: бакалавриат, специалитет.
6. Брянский государственный университет им. акад. И. Петровского. Уровни подготовки: бакалавриат, магистратура.
7. Казанский федеральный университет (КФУ). Уровни подготовки: бакалавриат, магистратура.

Возможны ли идеальные прогнозы?

«Для повседневных погодных прогнозов компьютерных моделей достаточно, поэтому метеорологи здесь мало что добавят, — говорит Шумахер, доцент кафедры атмосферных наук Университета штата Колорадо. — Но это не значит, что люди не нужны вовсе. Синоптик может распознать неточности данных, воспроизведенных компьютерной системой».

Осадки прогнозировать гораздо сложнее, чем температуру, говорит Мэтт Кельш, гидрометеоролог из Университетской корпорации атмосферных исследований в Боулдере. «Температура — это непрерывное поле, она есть повсюду. Осадки — это прерывистое поле, в некоторых местах может идти дождь или снег, а в других их не будет вовсе». Ландшафтные особенности местности, такие как возвышенности, береговые линии, влияют на осадки, и компьютерные модели это не всегда учитывают. Кельш говорит, что для составления прогнозов на период от 24 до 36 часов необходим метеоролог. Прогнозирование ситуаций со значительными последствиями, такими как ураганы, торнадо и наводнения, является более сложной задачей и требует как человеческих ресурсов, так и работы компьютерных систем.

С 1950-х годов быстрые компьютеры стали давать все более точные прогнозы. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, сегодняшний пятидневный прогноз является точным примерно в 90% случаев.

Сегодня прогноз урагана на пять дней более надежен, чем четырехдневный прогноз в начале 2000-х годов и трехдневный прогноз в 1990-х годах. А в статье Nature 2015 года было обнаружено, что прогнозы на срок от трех до десяти дней улучшаются примерно на день за десятилетие — это означает, что современный шестидневный прогноз так же точен, как пятидневный прогноз 10 лет назад.

К сожалению, серьезные климатические трансформации усложняют процесс прогнозирования. Есть шуточная фраза о том, что бабочка, хлопающая крыльями в Гонконге, может изменить погоду в Нью-Йорке. Эта идея была выдвинута в 1972 году математиком и метеорологом Эдвардом Лоренцем. «Эффект бабочки» заключается в том, что незначительные изменения могут иметь огромное влияние на развитие всей системы.

На практике это означает, что одна компьютерная модель, запускаемая более одного раза, даже при самых незначительных различиях в текущих условиях может давать разные прогнозы. Из-за этого потенциальный предел прогнозирования составляет около 14 дней, говорит Боб Хенсон. «Лоренц, по сути, сказал, что невозможно предсказать погодные особенности больше чем на две недели, потому что эти маленькие „крылья бабочки“ и бесчисленные другие мелочи приведут к большим изменениям», — утверждает Хенсон.

Метеоролог Джадт уверен, что человечество никогда не сможет предсказать грозу более чем на пару часов вперед независимо от того, насколько хороши наблюдения. «Для ураганов и штормов, которые намного сильнее (и, следовательно, их легче обнаружить заранее), период может составлять две-три недели», — говорит он.

Где можно получить образование метеоролога

Чтобы стать метеорологом, потребуется получить высшее образование в одной из прикладных географических областей: 

• «Гидрометеорология», 

• «Картография», 

• «Геоинформатика», 

• «Океанология» и т.д. 

Сроки обучения составляют от 4 до 6 лет (бакалавриат и магистратура).

В России при этом не так много вузов, которые готовят конкретно метеорологов. Часть их них принадлежит Министерству обороны (например, Петербургская военно-космическая академия имени Можайского), часть — гражданские.

При этом в профессии достаточно много специальностей, не требующих высшего образования (техники). Обучиться им можно в колледжах и прочих заведениях СПО.

Перспективность

Желающих стать метеорологом сегодня не так уж и много. В связи с этим растет востребованность представителей этой профессии. Ее ценность заключается в интернациональности. Что это значит? Настоящего профессионала, отлично разбирающегося в метеорологии и климатологии, могут пригласить работать на метеостанцию в любом уголке планеты. Например, во всемирный зональный центр в США или Великобритании, на полярную метеостанцию в Антарктике или в Арктике.

Если у вас остались хоть малейшие сомнения в том, что профессия метеоролог подходит именно вам, то мы настоятельно рекомендуем
пройти тест на профориентацию от
Профгид.
Он стоит сущие копейки, при этом позволяет избежать ошибок, которые могут пустить не в то русло и искалечить всю вашу жизнь.
Узнать больше >>

Что изучает физическая география?

Одна из самых важных задач современной географии – это переосмысление рациональных способов добычи и использования, освоения природных ресурсов и условий человеком. Экстремально быстрый технический прогресс вызвал уже заметное сейчас истощение многих природных источников. И речь идет не только о воде и полезных минералах, но и в первую очередь об окружающей среде.

К объектам физической географии относят:

• климат земного шара;
• особенности внутренних вод;
• ландшафты и рельеф, геологическое строение;
• животный и растительный мир;
• природные зоны, включая почвы;
• экосистемы как уникальные сформированные условия в отдельных территориальных точках.

Таким образом, физическая география – это наука, изучающая совокупность элементов литосферы Земли (твердой оболочки планеты, состоящей из земной коры и верхней части мантии).

21.21. Что такое ведущий поток в атмосфере?

Синоптики называют ведущим потоком ветер в средней или верхней тропосфере, направление которого определяет перемещение циклонов и антициклонов и других синоптических объектов. Его высота зависит от распространения вверх этих крупномасштабных вихрей, которые смещаются со скоростью, пропорциональной скорости ведущего потока и равной 0,5 — 0,9 этой скорости в зависимости от уровня, на котором она определяется. Низкие барические системы подчиняются ведущему потоку средней тропосферы на высоте 3 — 5 км, развитые выше 5 км — потоку на более высоких уровнях. Циклоны и антициклоны, развитые до стратосферы, обычно малоподвижны, для них понятия ведущего потока не существует.

21.20. Что такое ячейка Гадлея?

Английский ученый Гадлей в 1735 году дал объяснение пассатной циркуляции, механизм которой получил название ячейки Гадлея (рис. 90). Это упрощенная модель циркуляции воздуха в тропической зоне, согласно которой избыток тепла вблизи экватора превращается в кинетическую энергию: значительная часть тепла расходуется на испарение и переносится вместе с движущимся воздухом в виде скрытой теплоты, реализуемой при конденсации водяного пара. Над экватором происходит подъем воздуха: на высотах — его отток к субтропикам, а у земной поверхности — возвращение в виде пассатных ветров снова к экватору.

90. Ячейка Гадлея

Как предсказать погоду по народным приметам

Конечно, проще всего открыть сайт или посмотреть выпуск новостей, в котором вам расскажут все, что касается погоды на завтра или послезавтра. Но есть и народные приметы, которые иногда бывают очень точными. Верить в них или нет, личное дело каждого, но люди собирали эти наблюдения в течение сотен и тысяч лет. Конечно, напрямую они не связаны с предстоящем похолоданием или засухой, но у них может быть одна общая причина.

Предсказание по домашним животным

Многие замечали, как кошка сворачивается в клубок. Так вот, если при этом она старается прикрыть лапой или хвостом свой нос, согласно народным приметам стоит ждать холодов.

Так же стоит ждать холодов, если собака или кошка старается лечь поближе к батарее или другому источнику тепла. Видимо, запасаются теплом. Если в холода петухи начинают кричать очень рано, это к оттепели, а куры среди дня кукарекают к дождю.

Гадают погоду и по другим животным. Например, если гусь стоит на одной лапе, то это к морозу. Таких примет много, но их знают в основном деревенские жители. Городские жители все-таки чаще заводят собак и котов. Тем более, у этого есть плюсы, о которых мы писали ранее.

Предсказание погоды по растениям

В городе сложно заниматься таким прогнозированием, но среди основных примет можно отметить следующие:

• Одуванчик сжимает свой шар к дождю.
• Вьюнок закрывает свой венчик перед дождем, а накануне солнечного дня обязательно раскрывает его даже в пасмурную погоду.
• Клевер сближает листочки перед ненастьем.
• Цветки заячьей капусты остаются на ночь открытыми — перед дождем, закрываются — к хорошей погоде.
• Перед дождем закрываются цветки у белой кувшинки.
• Перед дождем минут за 15-20 кусты жимолости начинают источать сильный запах.
• Желтые цветы акации в ожидании близкого ненастья раздвигают пестики и в центре каждого цветка показывается блестящая капелька меда.

Предсказание по насекомым

Есть предсказания и по насекомым, так как они наравне с растениями заинтересованы в том или ином положении климатических дел. Соответственно очень сильно меняют свое поведение. Вот несколько примеров:

• К потеплению паутина плетется в южном направлении, к похолоданию — в северном.
• Паук старается уменьшить паутину к ветру.
• Паук сидит неподвижно в центре паутины — к непогоде.
• Паук прячется в углу — к дождю.
• Мало пауков — к перемене погоды.
• Много пауков — к хорошей погоде.
• Если поздней осенью комары вылетают на солнце, зима будет мягкая.
• Ночная бабочка перед холодным ветром ищет убежища в тепле.
• Если сильно стрекочут кузнечики, значит в ближайшие сутки будет хорошая погода.
• Цикады оживленно стрекочут вечером — к хорошей погоде.

Приводить примеры можно очень долго и этому даже посвящают целые книги, но мы все же научный сайт, поэтому обойдемся общими представлениями. Если вам будет интересно окунуться в эту тему более подробно, приметы можно легко найти на просторах Интернета.

21.1. Кто заложил первый камень в здание науки о погоде?

Установить достаточно достоверно, кто первым пришел к мысли, что погоду следует рассматривать как предмет науки, а не порождение божьей воли,- сейчас не представляется возможным. Известно, что уже у Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры, автора первой книги под названием «Метеорологика», были не оставившие нам своих имен предшественники, давшие название этой науке. Однако великий грек был, пожалуй, первым, кто придал метеорологии значение самостоятельной науки, и первым, кто сформулировал идею о зависимости погоды от направления ветра и дал обоснование этому основополагающему камню фундамента науки о погоде.

21.7. Можно ли считать современный климат единственно возможным на Земле?

Современная теория климата Земли рассматривает климатическую систему нашей планеты состоящей из цепи сложных звеньев — атмосферы, океана, льдов, суши, биосферы. В этой системе множество переплетающихся прямых и обратных связей, она, как говорят, имеет большое число степеней свободы и при данных внешних условиях может иметь множество состояний с равной вероятностью их возникновения. Это значит, что современный климат — не единственно возможный на Земле. Он в далеком прошлом был иной и может стать иным и в будущем, и для этого необязательно изменение внешних условий

Однако следует помнить важное практическое обстоятельство: изменения климата не происходят мгновенно, они требуют для своего утверждения многих тысячелетий..

При этом гипотеза неединственности земного климата не снимает проблемы возможного антропогенного изменения климата, сохраняя полностью ее актуальность и чрезвычайную практическую важность

Индивидуальные доказательства

1. Вильгельм Гемолль : греко-немецкая школа и ручной словарь . 9-е издание. Ольденбург, Мюнхен 1991, ISBN 978-3-486-13401-8 .
2. Х.-Д. Брюсс, Д. Зельбрандт: Карманный словарь Мейера «Атмосфера Земли» . 1 издатель = Издание VEB Bibliographisches Institut. Лейпциг, 1965 г.
3. Эвальд Вагнер, Питер Штайнмец : Сирийский отрывок из метеорологии Теофраста (= трактаты класса гуманитарных и социальных наук Академии наук и литературы в Майнце. Родился в 1964 году, № 1).
4. Зигмунд Гюнтер : История географии . Лейпциг, Вена, 1904 г., стр. 116f.
5. Хайнц Фортак: Метеорология . 2-е издание. Реймер, 1982, ISBN 978-3-496-00506-3 .
6. Процесс = направленная последовательность событий. Различают детерминированные и случайные процессы.
7. Франк Шмидт: Динамическая метеорология — Спектральный семинар. 1-е издание. Springer Spectrum, Мюнхен, 2016 г.

Обсчитать земной шар

В Якутии 15 аэрологических станций, которые занимаются зондированием атмосферы до 25-30 км в высоту. В воздух выпускают зонд в форме шара – его накачивают водородом и прикрепляют датчики, которые фиксируют температуру, давление, ветер и влажность.

Данные считывает приемник, который установлен у земли. Их анализом и занимается синоптик – работает с синоптическими картами и прогнозирует, какая и с какими свойствами придет воздушная масса на конкретную территорию. Погода очень зависит от ее свойств, скорости ветра, облачности и т.д. Все параметры надо взвесить и проанализировать.

Данные с аэрологических станций тоже шифруются, но уже в другом коде. Самое основное — это анализ синоптической ситуации. Синоптик должен обладать аналитическим, математическим складом ума. При этом используется информация со спутника – на снимках можно увидеть облачность, области холода и даже туман.

Вид со спутника. Фото: АиФ/ Ольга Донская

«Для качественного прогноза необходимо установить, что было до и происходит сейчас. Для прогнозирования есть прогностические карты. Наши объекты — циклоны и антициклоны с радиусом более двух тысяч километров. Анализируем их на разных высотах. Они имеют стадии развития и продолжительность жизни, а мы анализируем, как они будут развиваться и куда смещаться. Работа очень интересная, одновременно творческая и аналитическая. Нет ни одного одинакового дежурства – каждый раз что-то новое, ведь погода не бывает одинаковой», — рассказывает Саргылана.

Современные прогнозы основываются на гидродинамических моделях: вся погода изучена и ее «поведение» описано в формулах. Существует множество прогностических моделей, и у каждой страны они свои. По ним можно определить, куда сместится циклон и стадию его развития. Чтобы прогноз был максимально точным, нужно рассчитать параметры атмосферы в узлах сетки и фактические данные на расстоянии 7-20 км.

Чтобы сделать прогноз на сутки, необходимо обсчитать всё северное полушарие. Для этого есть специальные мощные компьютеры. А чтобы сделать прогноз на трое суток, обсчитать придется весь земной шар. Сложнее всего предусмотреть такие явления, как грозы, шквалы и град – они локальны, их легко пропустить.

21.3. Какие идеи лежат в основе современной теории прогноза погоды?

Через 50 лет после реализации идеи Леверье о составлении карт погоды, дающих возможность одновременно рассматривать погоду на большом пространстве, норвежские метеорологи отец и сын Вильгельм и Якоб Бьеркнес стали рассматривать задачу предсказания погоды с точки зрения математики и механики, то есть решая уравнения гидромеханики, которые описывают состояние атмосферы. Ими и их последователями из так называемой Бергенской школы были разработаны важнейшие вопросы синоптических методов прогноза погоды, опирающиеся на теорию развития циклонов на атмосферных фронтах как поверхностях раздела между различными воздушными массами. В начале 20-х годов нашего столетия был сделан очередной важный шаг для решения проблемы предсказания погоды на основе численного решения уравнений гидромеханики, то есть путем прямого предвычисления будущего состояния погоды. Сделал этот шаг английский ученый Льюис Ричардсон, и хотя его постигла неудача — первая попытка предвычисления не увенчалась успехом, сама идея оказалась жизненной. Она нашла продолжателей в лице советского гидродинамика А. И. Кибеля, предложившего в 1940 году принципиальные упрощения для решения системы уравнений и обосновавшего возможность введения этих упрощений без ущерба для точности решений задачи на срок до 72 ч, то есть в пределах трех суток. Последующие решающие шаги в разработке гидродинамической теории прогнозов погоды были сделаны в конце 40-х годов советским ученым академиком А. М. Обуховым и американским ученым Дж. Чарни, которые довели решение задачи предвычисления погоды до практической реализации, ставшей возможной с появлением ЭВМ. Сегодня во всем мире метод предвычисления давления ветра и температуры с помощью ЭВМ используется очень широко, он лежит в основе всех методов составления краткосрочных прогнозов погоды.

Предвычисление погоды на длительные сроки, превышающие неделю, остается пока задачей, ожидающей своего решения. Последнее нуждается в разработке отдельной теории, которая бы учитывала развитие принципиально иных процессов в атмосфере, которые определяют состояние погоды на более длительные промежутки времени.

Востребованность

Штатный метеоролог есть в каждом аэропорту, ведь текущее состояние погоды непосредственно влияет на степень безопасности полетов. Никто не даст разрешение на взлет, не получив от специалиста подробный прогноз, рассчитанный на ближайшие 4–5 часов. В некоторых случаях требуется даже поминутный прогноз. Основной акцент делается на вероятности осадков, условиях видимости, а также силе и направлении ветра.

Метеорологи востребованы не только в авиации. Такая должность учреждена в речном и морском судоходстве. Грамотные и точные прогнозы погоды важны для обеспечения безопасности движения кораблей. В обязанности портового метеоролога входит определение уровня волнения реки (моря, озера), силы ветра, температуры воздуха и воды. Последний параметр необходим для учета риска покрытия поверхности водоема коркой льда.

Нужны метеорологи и в сельском хозяйстве. Если специалист точно спрогнозирует грядущие ливни, заморозки или засуху, аграрии смогут откорректировать время посадки той или иной сельскохозяйственной культуры. Кроме того, правильный прогноз позволит заранее предпринять меры по борьбе с неблагоприятными условиями.