Первый "свод" экстремальных погодных явлений в России был собран еще в 16 веке по указу Ивана IV Грозного, эти данные попали в состав Лицевого летописного свода. А уже в середине 17 века по указу царя Алексея Михайловича начали ежедневно наблюдать за погодой в разных частях государства. Составлять первые климатические особенности регионов помогали наблюдатели-добровольцы. В начале 19 века талантливый российский ученый Адольф Купфер взялся за создание службы регулярных гидрометеорологических наблюдений, и в середине века была создана Главная физическая обсерватория. С этого времени на регулярной основе начали проводить метеорологические и магнитные наблюдения, создавать новые метеорологические приборы и системы их поверки.
А как измеряют погоду в России сегодня? Мы собрали самые интересные данные о современном процессе прогнозирования на примере столичного региона.
Опорная станция
В Москву основные данные поступают с 6 метеостанций. Из них самая древняя и, на данный момент, опорная (или реперная) - станция ВВЦ. Полученные с нее данные являются официальными для публикации фактической погоды и температурных рекордов. Она была открыта 1 августа 1939 года и работала до июля 1940 года, затем ее переместили в затененное место, начали модернизировать…. но не успели. Открыли ее уже после войны, в 1949 году, уже как агрометеорологическую станцию. С тех пор она и работает.
Внешне – это площадка с белыми (этот цвет не притягивает солнечные лучи) приборчиками и шкафчиками, которые на первый взгляд кажутся очень странными. Впрочем, аналогично выглядит любая метеоплощадка в мире.
Главные приборы станции
Обязательный прибор метеостанции – термометр. На ВВЦ их несколько: некоторые воткнуты прямо в почву на разную глубину, другие размещены над землей в так называемой психометрической будке. Один из «будочных» термометров постоянно находится в дистиллированной воде, это позволяет определять влажность воздуха. Кстати, прибор, измеряющий влажность воздуха, называется еще гигрометр, и изобрел его Орас Бенедикт де Соссюр, швейцарский естествоиспытатель, совершая в 19 веке восхождение на Монблан.
Обязательным прибором для любой метеоплощадки является также барометр. Флюгеров, измеряющих скорость и направление ветра, обычно несколько, некоторые подняты на высоту около трех метров, другие расположены в метре от земли.
На высоте двух метров, на специальном столбе, расположен осадкометр. Именно так замеряют осадки, сыплющиеся на головы прохожих, а вовсе не по глубине луж или толщине снега на тротуаре, как думают некоторые. Современную конфигурацию прибора придумал российский ученый В.Д. Третьяков. Прибор состоит из ведра и специальной защитной юбки, напоминающей полураспустившуюся ромашку. К ним с земли ведет лестница, чтобы метеорологу удобнее было делать замеры.
Есть на метеоплащадке и гололедный станок, издали который легко принять за хрупкую версию спортивного снаряда «рукохода». Прибор гелиограф, внешне напоминающий прозрачный глобус, измеряет частоту солнечного сияния. Есть еще инструменты для измерения высоты и плотности облаков. Все получаемые данные с этих приборов записывают в постоянном режиме: термограф, гигрограф, психометр, барограф.
Обработка данных
Раз в три часа, одновременно по всему миру, метеорологи поднимаются со своих стульев и идут на метеоплощадку снимать данные с приборов. Затем, данные обрабатывают и в виде телефонограмм отправляют в головные центры. В столице России такой центр – Метеобюро Москвы и области, куда стекается вся информация, как с метеостанций, так и с метеопостов, автономных метеодатчиков и прочих приспособлений. Такие приспособления расположенны во всем столичном регионе на крышах зданий, автотрассах и опорах освещения. Общее число этих приборов только в московском регионе достигает нескольких тысяч.
Полученную информацию синоптики Метеобюро обрабатывают с помощью компьютерных программ и превращают в карты: прогностические - на сутки вперед, а также приземные и высотные, для вычисления идущих атмосферных фронтов. Далее прогнозы отправляются в Гидрометцентр России, где обрабатывают данные со всех метеопостов и станций на территории страны. Затем, обработанная информация идет коллегам из Всемирной метеорологической организации (она объединяет 185 стран), а обратно наши специалисты получают данные об их измерениях. Кроме этого, собираются данные со спутников, в частности, о колебаниях температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана Эль-Ниньо, имеющее заметное влияние на климат в целом.
Прогноз для обывателя
Переваривает эту глобальную информацию в общедоступные для человека прогнозы, например - «облачно и температура около нуля», метеорологический суперкомпьютер. В России последняя его версия была поставлена в 2009 году в Гидрометцентре России. Представляет собой этот механизм просторные комнаты – серверы. Суммарная мощность суперкомпьютера сейчас составляет 30 терафлопс (триллионов операций в секунду). Но, как недавно признались метеорологи, этих мощностей для переваривания получаемой информации уже не хватает.
Поэтому в конце 2014 года Гидрометцентр РФ объявит торги на закупку более мощного агрегата. С его установкой качество прогнозов, конечно, возрастет. А значит «пазлы», которые складывают эти машины будут более верными не только на предстоящие сутки, но и на неделю вперед (сейчас оправдываемость недельного прогноза не превышает 70 процентов), а может и на полгода.
Однако, как заметил почетный президент Всемирной метеорологической организации Александр Бедрицкий, самый точный прогноз будет тогда, когда к каждой молекуле приставят свою метеостанцию. Удастся ли это в будущем и нужна ли такая точность человеку - покажет время.
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ - учреждение, которое проводит регулярные наблюдения за состоянием атмосферы. Наблюдения включают измерения значений метеорологических элементов в установленные сроки и определение основных характеристик (начало, окончание и интенсивность) атмосферных явлений. Первые метеостанции стали создаваться ещё в 18 в., когда отдельные учёные или научные общества начали проводить систематические наблюдения за погодой. В 19 в. после учреждения центральных метеорологических институтов, в частности Главной физической обсерватории в Петербурге (1849), метеостанции получили единое руководство, а также общую программу наблюдений.
В состав метеостанции входит метеорологическая площадка, где устанавливается большинство приборов (психрометрическая будка с термометрами и гигрометрами, приборы для измерения скорости и направления ветра, осадкомер, почвенные термометры и др.), служебное здание, в котором находятся барометры, регистрирующие части дистанционных приборов, переносные приборы и где ведётся обработка наблюдений. Наблюдения проводятся по стандартной программе в течение 10-минутного интервала времени через каждые 3 или 6 часов, а в некоторых случаях ежечасно. Полученные данные кодируют и передают в виде цифровой сводки в установленные адреса (бюро погоды, авиационные метеостанции и т. п.). Многие метеостанции наряду со стандартными ведут агрометеорологические наблюдения, определяют интенсивность солнечной радиации (прямой, рассеянной и суммарной), радиационный баланс, величину испарения почвенной влаги и др. метеостанции устанавливают также на судах; автоматических метеостанции - на буях в открытом море и в необитаемых районах суши.
Данные наблюдений метеостанций используются для составления прогнозов погоды и предупреждений о неблагоприятных для народного хозяйства явлениях погоды, изучения климата и его изменений, а также для непосредственного обеспечения обслуживаемых организаций сведениями о погоде.
Существуют портативные (домашние) метеостанции – приборы, в состав которых входит набор метеоприборов. Как правило, это барометр, гигрометр и термометр. Данное сочетание оборудования позволяет провести более точное исследование окружающей среды, предсказать с наименьшей погрешностью погодные изменения в ближайшем будущем. Такое оборудование Вы можете найти у нас на сайте и заказать.
 |
 |
|
Метеорологическая станция представляет собой специальное учреждение, созданное для постоянного проведения наблюдения за состоянием атмосферы и происходящих в атмосфере процессов.
Эти замеры делаются при помощи специальных метеорологических приборов, которые способны определять:
- уровень солнечной радиации;
- температуру воздуха;
- влажность воздуха и почвы;
- давление атмосферы;
- направление ветра и его скорость;
- количество атмосферных осадков;
- уровень снежного покрова;
- облачность;
- иные данные.
Метеостанция включает в себя специальную площадку, на которой устанавливаются метеоприборы, а также помещение, в котором установлены автоматические приборы, регистрирующие происходящие процессы, и где производится обработка полученных в процессе наблюдения данных.
Каким образом работает служба метеостанции?
Каждое из современных государств создаёт у себя подчинённые метеорологические службы, которые включают в свой состав метеорологические учреждения и сеть специально созданных станций.
К их задаче относится:
- проведение научных исследований, происходящих в атмосфере явлений для их практического использования в народном хозяйстве;
- получение данных, касающихся климатических условий%
- информация о погоде и её прогнозы.
Запись всех поступающих от метеорологических приборов данных (от термографа, психометра, гигрографа, барографа) происходит в постоянном режиме и снимается через каждые 180 минут.
Таким же образом информация собирается во всем мире. После этого она отправляется в основной центр. На территории РФ информация стекается в Метеобюро Москвы и Московского региона. После этого все данные обрабатываются и заносятся в компьютер. На последнем этапе создаются суточные прогностические метеокарты. Для вычисления происходящих атмосферных фронтов используются приземные и высотные данные. Полученные в результате данные со всех регионах уходят в Гидрометцентр РФ, где происходит их обработка. При помощи спутниковых данных информация передается во Всемирную метеоорганизацию, в которую входит 185 стран.
Существующих в России мощностей для работы метеорогогов уже не хватает. В связи с этим Гидрометцентр принимает участие в торгах по приобретению более мощного ПК.
Виды метеорологических станций
Существует три разряда метеорологических станций.
Разряд 1
Станции для проведения наблюдения, обработки полученных данных и управления работой.
Разряд 2
Станция, при помощи которой организации и предприятия получают нужные данные о метеоусловиях условиях и климату. Она способна проводить наблюдения, обработку и передачу данных.
Разряд 3
Предназначена для проведения наблюдения по сокращенной программе.
В зависимости от характера проводимых работ используются следующие виды станций:
- метеорологические;
- бытовые;
- гидрологические;
- агрометеорологические;
- лесные;
- болотные;
- авиаметеорологические;
- озёрные.
Далекие метеорологические станции России
Метеорологические станции зачастую располагаются в отдаленных от городов местностях, где есть возможность максимально точно вести наблюдения за атмосферой и погодными явлениями. Зачастую в такие места сотрудники отправляются в длительные на целый сезон командировки, работая и проживая в практически безлюдной местности в десятках и сотнях километрах от ближайших населенных пунктов.
В настоящее время на территории России имеются достаточно отдалённые метеостанции, которые расположены в Республике Бурятия, Иркутской области, Хабаровске, Владивостоке, на территории Ненецкого автономного округа
Без метеостанции невозможно производить освоение Арктики. На территории самой дальней точки России в архипелаге Новая Земля установлена автономная метеорологическая станция, добраться до которой можно только на вертолете. К её основной задаче относится проведение исследования ледовых и гидрометеорологических условий в акватории Восточно-Сибирского и Карского морей, а также моря Лаптевых.
Метеостанция, что в селе Конь-Колодезь, - одна из самых старых в Липецкой области. За погодой здесь затеяли наблюдать более 120 лет назад ещё в сельхозшколе, открытой Воронежским земством совместно с департаментом земледелия и сельской промышленности.
2. Метеостанция несколько раз меняла место дислокации, а этот домик на улице Ленина занимает с 1957 года.
3. Метеорологи наблюдают здесь за состоянием погоды, температурой, направлением и скоростью ветра, атмосферным давлением, видимостью, влажностью, количеством осадков. Полученную информацию сотрудники 8 раз в сутки передают в межрегиональный центр гидрометеорологии ЦЧО в Курске.
4. По характеристике станция в Конь-Колодезе относится к реперным, то есть базовым станциям. Наблюдение осуществляется на небольшой огороженной площадке, где установлены метеорологические приборы.
Посмотрим поближе на некоторые из них.
5. Вытяжные почвенно-глубинные термометры - для измерения температуры почвы на различной глубине. Это ртутные термометры, помещенные в специальные трубочки. Их видно на переднем плане, и всего их здесь 8. Самый длинный термометр измеряет температуру на глубине аж 3,20 метра.
6. Метеорологическая будка, предназначенная для защиты приборов от действия атмосферных осадков, ветра, солнечной радиации.
Будку делают из дерева и окрашивают в белый цвет, чтобы она максимально отражала солнечные лучи и как можно меньше нагревалась. Для вентиляции стенки будки делают в виде жалюзи, состоящих из отдельных планок: воздух должен проходить, не застаиваясь. Кроме того, имеет значение высота установки будки от поверхности земли - она принята равной 2 метрам.
В такую будку помещают, к примеру, психрометр, гигрометр - приборы для измерения влажности воздуха, а также термограф - самописец, фиксирующий изменение температуры воздуха.
7. Термометры для измерения температуры поверхности почвы, для этого используется участок без растительного покрова. Термометров здесь несколько: максимальный, минимальный и срочный. Максимальный - ртутный, где есть капилляр с сужением, препятствующим обратному течению ртути при понижении температуры. Таким образом, измеряется наивысшая температура за период наблюдения.
Минимальный - спиртовой, тоже с особой конструкцией, позволяющей измерять наименьшую температуру за период.
Срочный - без хитростей, он показывает текущую температуру поверхности почвы.
8. Осадкомер Третьякова - прибор для измерения количества осадков. Конструкция представляет собой сосуд, который защищается от ветра металлическими планками-лепестками. А количество выражается толщиной слоя попавших в сосуд осадков, в миллиметрах.
9. На высоких мачтах - приборы, наблюдающие за ветром.
10. Флюгер Вильда - непременный атрибут любой метеостанции.
Снизу вверх здесь: горизонтальные штифты, ориентированными по основным сторонам горизонта, буква "С", соответственно указывает на север; флюгарка, свободно вращающаяся под действием ветра, ее шарик-противовес показывает направление ветра; на верхушке - металлическая пластина, отклоняющаяся от вертикали под действием ветра - по углу отклонения судят о скорости ветра.
В настоящее время такой прибор обычно используется как резервный, например, в случае выхода из строя более современного анеморумбометра.
11. Анеморумбометр используется для дистанционного измерения скорости и направления ветра. На матче - датчик ветра, а на рабочем столе метеоролога - пульт. Надежный и точный прибор, работающий при любой погоде.
12. Пропеллерный анемометр - измеряет скорость ветра, которая определяется по числу оборотов вертушки.
13. Самый интересный прибор - гелиограф, для регистрации интенсивности и продолжительности солнечного сияния в течение дня.
14. Стеклянный шар-линза собирает солнечные лучи, фокусирует их и направляет на вогнутую ленту. Если солнце не закрыто облаками, то в результате суточного движения солнца на ленте прожигается четкая прямая полоса. При покрытии солнца облаками прожог становится слабым или вообще прекращается. По суммарной длине прожога на ленте определяется продолжительность солнечного сияния в часах за сутки.
15. Гололедный станок - установка для измерения отложений гололеда, изморози и мокрого снега на проводах; состоит из проводов, натянутых на столбы в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Как только появляются какие-то отложения - наблюдатель периодически измеряет их толщину и даже вес.
16. Это, похоже, пиранометр, для измерения солнечной радиации.
17. Калитка метеоплощадки.
Загрузка...
