Ресейдегі экстремалды ауа-райы оқиғаларының алғашқы «жинағы» 16 ғасырда Иван IV Грозныйдың жарлығымен құрастырылған, бұл деректер Лицевой хроникасының жинағына енгізілген. Ал 17 ғасырдың ортасында патша Алексей Михайловичтің жарлығымен олар штаттың әртүрлі бөліктеріндегі ауа-райын күн сайын бақылай бастады. Ерікті бақылаушылар аймақтардың алғашқы климаттық ерекшеліктерін құрастыруға көмектесті. 19 ғасырдың басында дарынды орыс ғалымы Адольф Купфер тұрақты гидрометеорологиялық бақылау қызметін құруға кірісті, ал ғасырдың ортасында Бас физикалық обсерватория құрылды. Сол уақыттан бастап олар метеорологиялық және магниттік бақылауларды жүйелі түрде жүргізе бастады, жаңа метеорологиялық аспаптар мен оларды тексеру жүйелерін жасай бастады.
Бүгін Ресейде ауа райы қалай өлшенеді? Біз астаналық аймақтың мысалында заманауи болжау процесі туралы ең қызықты деректерді жинадық.
Анықтамалық станция
Мәскеу негізгі мәліметтерді 6 метеорологиялық станциядан алады. Олардың ішінде ең көне және қазіргі уақытта анықтамалық (немесе анықтамалық) станция - Бүкілресейлік көрме орталығы. Одан алынған деректер ауа-райы мен температураның нақты жазбаларын жариялау үшін ресми болып табылады. Ол 1939 жылы 1 тамызда ашылып, 1940 жылдың шілдесіне дейін жұмыс істеді, содан кейін көлеңкелі жерге көшірілді, жаңғырту басталды .... бірақ үлгермеді. Ол соғыстан кейін, 1949 жылы агрометеорологиялық станция ретінде ашылды. Содан бері ол жұмыс істейді.
Сырттай қарағанда, бұл бір қарағанда өте оғаш болып көрінетін ақ (бұл түс күн сәулесін тартпайды) тұрмыстық техникасы мен шкафтары бар ойын алаңы. Дегенмен, әлемдегі кез келген метеорологиялық нысан бірдей көрінеді.
Негізгі станцияның аспаптары
Метеостанцияның міндетті құралы - термометр. Бүкілресейлік көрме орталығында олардың бірнешеуі бар: кейбіреулері тікелей топыраққа әртүрлі тереңдікте жабысып қалады, басқалары психометриялық стенд деп аталатын жерден жоғары орналасқан. «Кабинет» термометрлерінің бірі үнемі тазартылған суда болады, бұл ауаның ылғалдылығын анықтауға мүмкіндік береді. Айтпақшы, ауаның ылғалдылығын өлшейтін құрылғыны гигрометр деп те атайды, оны 19 ғасырда Монблан шыңына шыққан швейцариялық табиғат зерттеушісі Гораций Бенедикт де Соссюр ойлап тапқан.
Кез келген метеорологиялық учаске үшін міндетті құрал да барометр болып табылады. Әдетте желдің жылдамдығы мен бағытын өлшейтін бірнеше флюгер бар, кейбіреулері шамамен үш метр биіктікке көтеріледі, басқалары жерден бір метр қашықтықта орналасқан.
Екі метр биіктікте арнайы бағанада жауын-шашын өлшегіш орнатылған. Кейбіреулер ойлайтындай шалшықтардың тереңдігімен немесе тротуардағы қардың қалыңдығымен емес, өткен-кеткендердің басына түсетін жауын-шашын осылай өлшенеді. Құрылғының заманауи конфигурациясын орыс ғалымы В.Д. Третьяков. Құрылғы шелек пен жартылай ашылған түймедаққа ұқсайтын арнайы қорғаныш юбкадан тұрады. Метеорологқа өлшеуді жүргізу ыңғайлы болу үшін жерден оларға баспалдақ апарады.
Сондай-ақ метеорологиялық алаңда мұзды машина бар, оны алыстан «рохода» спорттық жабдықтарының нәзік нұсқасымен оңай қателесуге болады. Мөлдір глобусқа ұқсайтын гелиограф құрылғысы күн сәулесінің жиілігін өлшейді. Бұлттардың биіктігі мен тығыздығын өлшейтін құралдар да бар. Бұл құрылғылардан алынған барлық мәліметтер үздіксіз режимде жазылады: термограф, гигрограф, психометр, барограф.
Мәліметтерді өңдеу
Үш сағат сайын бір уақытта бүкіл әлем бойынша метеорологтар орындықтардан тұрып, аспаптардан мәліметтер алу үшін метеорологиялық учаскеге барады. Содан кейін мәліметтер өңделеді және бас орталықтарға телефон хабарламалары түрінде жіберіледі. Ресей астанасында мұндай орталық Мәскеу мен аймақтың Метеорологиялық бюросы болып табылады, онда барлық ақпарат метеостанциялардан да, метеорологиялық посттардан да, автономды метеорологиялық сенсорлардан және басқа құрылғылардан түседі. Мұндай қондырғылар бүкіл елорданың шатырларында, магистральдарда және жарықтандыру бағандарында орналасқан. Бұл құрылғылардың жалпы саны тек Мәскеу облысында бірнеше мыңға жетеді.
Алынған ақпаратты Метеорологиялық агенттіктің синоптиктері компьютерлік бағдарламалардың көмегімен өңдейді және карталарға түрлендіреді: болжамдық - алдағы күн үшін, сондай-ақ жылжымалы атмосфералық фронттарды есептеу үшін жер үсті және биіктік. Әрі қарай болжамдар Ресейдің Гидрометеорологиялық орталығына жіберіледі, онда олар ел аумағындағы барлық метеорологиялық посттар мен станциялардың мәліметтерін өңдейді. Содан кейін өңделген ақпарат Дүниежүзілік метеорологиялық ұйымдағы әріптестерге жіберіледі (ол 185 елді біріктіреді), ал біздің мамандарға олардың өлшемдері туралы мәліметтер қайтарылады. Сонымен қатар, деректер спутниктерден, атап айтқанда, Тынық мұхиты Эль-Ниньоның экваторлық бөлігіндегі жер үсті су қабатының температурасының ауытқуы туралы деректер жиналады, бұл жалпы климатқа айтарлықтай әсер етеді.
Қарапайым адамдарға арналған болжам
Ол осы жаһандық ақпаратты адамдарға арналған жалпыға қолжетімді болжамдарға айналдырады, мысалы - «бұлттылық пен температура нөлге жуық», метеорологиялық суперкомпьютер. Ресейде оның соңғы нұсқасы 2009 жылы Ресейдің Гидрометеорологиялық орталығында жеткізілді. Бұл механизм кең бөлмелерді – серверлерді білдіреді. Суперкомпьютердің жалпы қуаты қазір 30 терафлопты (секундына триллион операция) құрайды. Бірақ, жақында метеорологтар мойындағандай, алынған ақпаратты қорыту үшін бұл мүмкіндіктер енді жеткіліксіз.
Сондықтан 2014 жылдың соңында Ресей Федерациясының Гидрометеорологиялық орталығы қуатты қондырғыны сатып алуға тендер жариялайды. Оны орнату арқылы болжамдардың сапасы, әрине, артады. Бұл дегеніміз, бұл машиналар құрастырған «пазлдар» тек алдағы күн үшін ғана емес, алдағы апта үшін де дұрысырақ болады (қазір апталық болжамды негіздеу 70 пайыздан аспайды), мүмкін, тіпті алты ай бойы. .
Дегенмен, Дүниежүзілік метеорологиялық ұйымның құрметті президенті Александр Бедрицкий атап өткендей, ең дәл болжам әрбір молекуланың өз метеорологиялық станциясы болған кезде болады. Болашақта табысқа жете ме және мұндай дәлдік адамға қажет пе – оны уақыт көрсетеді.
МЕТЕОРОЛОГИЯЛЫҚ СТАНЦИЯ – атмосфераның жай-күйіне тұрақты түрде бақылау жүргізетін мекеме. Бақылаулар белгілі бір уақытта метеорологиялық элементтердің мәндерін өлшеуді және атмосфералық құбылыстардың негізгі сипаттамаларын (басы, соңы және қарқындылығы) анықтауды қамтиды. Алғашқы метеостанциялар 18 ғасырда, жекелеген ғалымдар немесе ғылыми қоғамдар ауа райына жүйелі бақылау жүргізе бастаған кезде құрыла бастады. 19 ғасырда. орталық метеорологиялық институттар, атап айтқанда Санкт-Петербургтегі Бас физикалық обсерватория (1849) құрылғаннан кейін метеостанциялар біртұтас басқаруды, сондай-ақ жалпы бақылау бағдарламасына ие болды.
Метеорологиялық станцияға көптеген құралдар орнатылған метеорологиялық учаске (термометрлер мен гигрометрлер бар психометриялық кабина, желдің жылдамдығы мен бағытын өлшеуге арналған аспаптар, жаңбыр өлшегіш, топырақ термометрлері және т.б.), барометрлердің бөліктерін тіркейтін қызмет көрсету ғимараты кіреді. қашықтағы құрылғылар, портативті құрылғылар және бақылауларды өңдеу жүзеге асырылатын құрылғылар. Бақылау стандартты бағдарлама бойынша 10 минуттық уақыт аралығымен әр 3 немесе 6 сағат сайын, ал кейбір жағдайларда сағат сайын жүргізіледі. Алынған мәліметтер кодталады және цифрлық жиынтық түрінде белгіленген мекенжайларға (метеобюроларға, авиациялық метеостанцияларға және т.б.) жіберіледі. Көптеген метеостанциялар стандарттылармен қатар агрометеорологиялық бақылаулар жүргізеді, күн радиациясының қарқындылығын (тікелей, шашыраңқы және жалпы), радиациялық балансты, топырақ ылғалдылығының булану мөлшерін анықтайды және басқа да метеостанциялар кемелерде орнатылады; автоматты метеостанциялар – ашық теңіздегі қалқымаларда және адам тұрмайтын жер учаскелерінде.
Метеорологиялық станциялардың бақылау деректері ауа райы болжамдарын және халық шаруашылығы үшін қолайсыз ауа райы құбылыстары туралы ескертулерді құрастыру, климатты және оның өзгерістерін зерттеу үшін, сондай-ақ қызмет көрсетілетін ұйымдарды ауа райы туралы ақпаратпен тікелей қамтамасыз ету үшін пайдаланылады.
Жылжымалы (үй) метеостанциялар - метеорологиялық аспаптар жиынтығын қамтитын аспаптар бар. Әдетте бұл барометр, гигрометр және термометр. Жабдықтардың бұл үйлесімі қоршаған ортаны дәлірек зерттеуге, ең аз қателікпен жақын болашақта ауа-райының өзгеруін болжауға мүмкіндік береді. Мұндай жабдықты біздің веб-сайттан тауып, тапсырыс беруге болады.
 |
 |
|
Метеорологиялық станция – атмосфераның жай-күйін және атмосферада болып жатқан процестерді үнемі бақылау үшін құрылған арнайы мекеме.
Бұл өлшеулер мыналарды анықтауға қабілетті арнайы метеорологиялық құралдардың көмегімен жүргізіледі:
- күн радиациясының деңгейі;
- ауа температурасы;
- ауаның және топырақтың ылғалдылығы;
- атмосфералық қысым;
- желдің бағыты мен жылдамдығы;
- жауын-шашын мөлшері;
- қар жамылғысының деңгейі;
- бұлтты;
- басқа деректер.
Метеорологиялық станцияға метеорологиялық құрылғылар орнатылатын арнайы учаске, сондай-ақ болып жатқан процестерді тіркейтін автоматты құрылғылар орнатылған, бақылау процесі кезінде алынған мәліметтер өңделетін бөлме кіреді.
Метеостанция қызметі қалай жұмыс істейді?
Қазіргі мемлекеттердің әрқайсысы метеорологиялық мекемелер мен арнайы құрылған станциялар желісін қамтитын бағынышты метеорологиялық қызметтерді құрады.
Олардың міндетіне мыналар кіреді:
- құбылыстарды халық шаруашылығында практикалық пайдалану үшін атмосферада ғылыми зерттеулер жүргізу;
- климаттық жағдайларға байланысты деректер алу%
- ауа райы және оның болжамдары туралы ақпарат.
Метеорологиялық құрылғылардан алынған барлық мәліметтер (термографтан, психометрден, гигрографтан, барографтан) үздіксіз жазылады және әрбір 180 минут сайын жойылады.
Дәл осылай дүние жүзінде ақпарат жиналады. Осыдан кейін ол негізгі орталыққа барады. Ресей Федерациясының аумағында ақпарат Мәскеу мен Мәскеу облысының Метеорологиялық басқармасына түседі. Осыдан кейін барлық деректер өңделеді және компьютерге енгізіледі. Соңғы кезеңде күнделікті болжамдық ауа райы карталары жасалады. Жер беті мен биіктік деректері пайда болатын атмосфералық фронттарды есептеу үшін пайдаланылады. Барлық аймақтардан алынған мәліметтер Ресей Федерациясының Гидрометеорологиялық орталығына жіберіледі, онда олар өңделеді. Спутниктік мәліметтердің көмегімен 185 мемлекет кіретін Дүниежүзілік метеорологиялық ұйымға ақпарат беріледі.
Метеорологиялық көрсеткіштерді пайдалану үшін Ресейде бар қуаттар енді жеткіліксіз. Осыған орай, Гидрометеорологиялық орталық қуаттырақ ДК сатып алу бойынша аукционға қатысуда.
Метеорологиялық станциялардың түрлері
Метеорологиялық станциялардың үш санаты бар.
1-ші дәреже
Бақылау, алынған мәліметтерді өңдеу және жұмысты бақылау станциялары.
2-ші дәреже
Ауа райы жағдайлары мен климат туралы қажетті мәліметтерді қандай ұйымдар мен кәсіпорындардың көмегімен алатын станция. Ол деректерді бақылауға, өңдеуге және жіберуге қабілетті.
3-ші дәреже
Қысқартылған бағдарламаны бақылауға арналған.
Жүргізілетін жұмыстардың сипатына қарай станциялардың келесі түрлері қолданылады:
- метеорологиялық;
- үй шаруашылығы;
- гидрологиялық;
- агрометеорологиялық;
- орман;
- батпақ;
- авиациялық метеорологиялық;
- көл.
Ресейдің алыстағы метеорологиялық станциялары
Метеорологиялық станциялар көбінесе атмосфераны және ауа райы құбылыстарын мүмкіндігінше дәл бақылауға болатын қалалардан шалғай аудандарда орналасады. Көбінесе қызметкерлер бір маусым бойы ұзақ мерзімді іссапармен осындай орындарға барады, жақын маңдағы елді мекендерден ондаған және жүздеген шақырым жерде қаңырап бос жатқан аймақта жұмыс істейді және тұрады.
Қазіргі уақытта Ресей аумағында Бурятия Республикасы, Иркутск облысы, Хабаровск, Владивосток, Ненец автономиялық округінің аумағында орналасқан өте алыс метеорологиялық станциялар бар.
Арктиканы метеорологиялық станциясыз игеру мүмкін емес. Ресейдің Новая Земля архипелагындағы ең шалғай нүктесінің аумағында автономды метеорологиялық станция орнатылды, оған тек тікұшақпен жетуге болады. Оның негізгі міндеті Шығыс Сібір және Қара теңіздері, сондай-ақ Лаптев теңізі суларындағы мұзды және гидрометеорологиялық жағдайларды зерттеу болып табылады.
Кон-Колодез ауылындағы метеостанция Липецк облысындағы ең көне станциялардың бірі болып табылады. Олар мұндағы ауа райын осыдан 120 жылдан астам бұрын Воронеж Земствосының ауыл шаруашылығы және ауылдық өнеркәсіп басқармасымен бірлесе ашқан ауылшаруашылық училищесінде бақылай бастаған.
2. Метеорологиялық станция өзінің орнын бірнеше рет өзгертті, Ленин көшесіндегі бұл үй 1957 жылдан бері тұрып жатыр.
3. Мұндағы метеорологтар ауа райының жағдайын, температураны, желдің бағыты мен жылдамдығын, атмосфералық қысымды, көріну мүмкіндігін, ылғалдылықты, жауын-шашын мөлшерін бақылайды. Қызметкерлер күніне 8 рет алынған ақпаратты Курск қаласындағы Орталық Қара Жер аймағының аймақаралық гидрометеорология орталығына жібереді.
4. Сипаттамалары бойынша Кон-Колодездегі станция анықтамалық, яғни базалық станцияларға жатады. Бақылау метеорологиялық аспаптар орнатылған шағын қоршалған аумақта жүргізіледі.
Олардың кейбіреулерін толығырақ қарастырайық.
5. Шығарылатын топырақ-термометрлер – әртүрлі тереңдіктегі топырақ температурасын өлшеуге арналған. Бұл арнайы түтіктерге салынған сынапты термометрлер. Оларды алдыңғы қатарда көруге болады және олардың барлығы 8. Ең ұзын термометр температураны 3,20 метр тереңдікте өлшейді.
6. Метеорологиялық кабина, құрылғыларды жауын-шашынның, желдің, күн радиациясының әсерінен қорғауға арналған.
Стенд ағаштан жасалып, ақ түске боялған, ол күн сәулесін мүмкіндігінше шағылыстыруы және мүмкіндігінше аз қызуы үшін. Желдету үшін кабинаның қабырғалары бөлек жолақтардан тұратын жалюзи түрінде жасалады: ауа тоқыраусыз өтуі керек. Сонымен қатар, стендті орнату биіктігі жер бетінен маңызды - ол 2 метрге тең қабылданады.
Мұндай кабинада, мысалы, психрометр, гигрометр - ауа ылғалдылығын өлшейтін құрылғылар, сондай-ақ термограф - ауа температурасының өзгеруін тіркейтін рекордер қойылады.
7. Топырақ бетінің температурасын өлшеуге арналған термометрлер, ол үшін өсімдік жамылғысы жоқ аумақ қолданылады. Бірнеше термометрлер бар: максималды, минималды және шұғыл. Максимум сынап болып табылады, онда температура төмендеген кезде сынаптың кері ағынын болдырмайтын тарылуы бар капилляр бар. Осылайша, бақылау кезеңіндегі ең жоғары температура өлшенеді.
Минималды - алкоголь, сонымен қатар белгілі бір кезеңдегі ең төменгі температураны өлшеуге мүмкіндік беретін арнайы конструкциясы бар.
Шұғыл - ешқандай айла жоқ, ол топырақ бетінің ағымдағы температурасын көрсетеді.
8. Третьяков жаңбыр өлшегіш – жауын-шашын мөлшерін өлшейтін құрылғы. Дизайн - бұл желден металл жапырақты жолақтармен қорғалған ыдыс. Ал мөлшері ыдысқа түскен шөгінділер қабатының қалыңдығымен, миллиметрмен көрсетіледі.
9. Биік діңгектерде – желді бақылауға арналған аспаптар.
10. Жабайы флюгер – кез келген метеостанцияның таптырмас атрибуты.
Мұнда төменнен жоғарыға қарай: горизонттың негізгі жақтары бойымен бағытталған көлденең түйреуіштер, тиісінше, «С» әрпі солтүстікті көрсетеді; желдің әсерінен еркін айналатын флюгер, оның қарсы салмағы желдің бағытын көрсетеді; жоғарғы жағында - желдің әсерінен вертикальдан ауытқыған металл пластина - жел жылдамдығы ауытқу бұрышымен бағаланады.
Қазіргі уақытта мұндай құрылғы әдетте резервтік көшірме ретінде пайдаланылады, мысалы, неғұрлым заманауи анеморумбометрдің сәтсіздігі жағдайында.
11. Анеморумбометр желдің жылдамдығы мен бағытын қашықтықтан өлшеу үшін қолданылады. Матчта – жел сенсоры, ал метеорологтың жұмыс үстелінде – пульт. Кез келген ауа-райында жұмыс істейтін сенімді және дәл құрал.
12. Пропеллер анемометрі – жел жылдамдығын өлшейді, ол айналмалы табақтың айналым санымен анықталады.
13. Күндізгі күн сәулесінің қарқындылығы мен ұзақтығын жазуға арналған ең қызықты құрал – гелиограф.
14. Шыны шар-линза күн сәулелерін жинап, оларды фокустайды және оларды ойыс таспаға бағыттайды. Егер күнді бұлт жауып тұрмаса, онда күннің тәуліктік қозғалысы нәтижесінде лентада айқын түзу жолақ күйіп кетеді. Күн бұлтпен жабылған кезде, күйік әлсірейді немесе мүлдем тоқтайды. Таспадағы жанудың жалпы ұзындығы күн сәулесінің ұзақтығын тәулігіне сағатпен анықтайды.
15. Мұз машинасы – сымдардағы мұз шөгінділерін, тасты және ылғалды қарды өлшеуге арналған қондырғы; екі өзара перпендикуляр бағытта полюстердің үстінен созылған сымдардан тұрады. Кейбір шөгінділер пайда болғаннан кейін бақылаушы мезгіл-мезгіл олардың қалыңдығын және біркелкі салмағын өлшейді.
16. Ол күн радиациясын өлшейтін пиранометрге ұқсайды.
17. Метеорологиялық учаскенің қақпасы.
Жүктелуде...
