Лето 2023 погодой нижегородцев радовало мало. Хотя в конце весны в соцсетях постоянно обсуждалась надвигающаяся аномальная жара, первые июнь и июль запомнились пасмурным небом, частыми дождями, ливнями и ветрами, которые ломали деревья, срывали покрытие с крыш домов. Один из таких «ураганов» напугал нижегородцев 29 июля, хотя по прогнозу интернет-сервиса Яндекс.Погода дожди должны были начаться на день позже.
Корреспондент ИА «В городе N» пообщался с начальником отдела метеопрогнозов ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС» Ольгой Мокеевой, чтобы разобраться, как синоптики предсказывают все эти явления. И заодно узнать об их причинах.
Первые наблюдения
Первые приборы для изучения погоды и инструкции к ним в Россию привез из Голландии еще Петр I. Кстати, именно власти этой страны первыми застеклили домик российского императора, — они очень уважали его за трудолюбие и интерес к наукам. Еще до отмены крепостного права, когда многие жители страны были безграмотными, Петр наказал стрельцам передавать информацию о смене погоды и различных природных явлениях.
Первая метеостанция в Нижнем Новгороде появилась на территории мужской гимназии на площади Минина в 1834 году. Наблюдения вели преподаватели гимназии, врачи, священники – самые просвещенные люди того времени. Потом ее перенесли на Мызу. В следующем году станции исполнятся 190 лет, как и Гидрометслужбе России.
Именно на этой станции в декабре 2010 года был зафиксирован очень сильный снег. Тогда за полдня выпало около 28 мм осадков, которые разрушили крыши домов. Лето того же года запомнилось нижегородцам торфяными пожарами, которые нанесли серьезный ущерб лесам региона.
Федеральное управление гидрометеорологии сформировалось в 1946 году. Но уже до этого у нас была поставлена наблюдательная сеть. На территории Нижегородской области 17 метеостанций. Из них почти половине — более ста лет, — рассказала Мокеева.
В 1951 году появляется Всемирная метеорологическая организация, в которую сегодня входят 193 государства, в том числе Россия. Александр Бедрицкий, который сейчас занимает должность советника президента РФ по вопросам изменения климата, в течение восьми лет был президентом ВМО.
Каждые три часа метеорологи всех этих государств, находившиеся на станциях, снимают показания с приборов. Телеграммы, зашифрованные кодом для оперативной передачи данных приземных гидрометеорологических наблюдений КН-01, направляют в три центра: Москву и Вашингтон в северном полушарии и Мельбурн — в южном. Там накапливается вся информация.
Она становится основой для компоновки наземных карт погоды. Раньше они составлялись вручную.
Наноска велась с помощью наушников, телефона и двух перышек с красной и черной тушью. Специалист размещал на одном квадратном сантиметре абсолютно всею погоду: температуру в данный момент, точку росы, облачность, давление. Здесь же рисуются и облака в три яруса. Как врач, который все косточки знает по латыни, синоптики должны знать все облака на латыни. Тут и скорость, направление ветра. Это все заполнялось вручную, — рассказала Мокеева.
Наблюдения с небес
По словам Ольги Мокеевой, наземных карт было недостаточно метеорологам.
Это как человека только по обуви отличить, — шутит синоптик.
Для оценки процессов в атмосфере необходимы не только приземные, но и высотные наблюдения.
30 января 1930 года советский ученый-метеоролог, доктор технических наук, профессор Павел Молчанов в Пулковской обсерватории создал радиозонд. В 1943 году эти приборы появились и в Нижнем Новгороде.
Первый радиозонд был достаточно тяжелым, но сейчас он весит всего около 300 граммов. Он подсоединяется к шару из латекса и поднимается в стратосферу за два-два с половиной часа. На уровне экватора, где прогретая земля, — это почти 40 км. Все время поступают данные, благодаря которым мы можем нарисовать не только приземные карты, — рассказала Мокеева.
В 1960-е, после начала космической эры, в распоряжении синоптиков появились и спутники, в частности «Метеоры».
С них даже можно было рассмотреть лед на реках, границу снега, туманы, пожары, — объяснила сотрудница Гидрометцентра.
В 1970-е годы в связи с ухудшением экологической обстановки появляется центр по мониторингу и загрязнению окружающей среды.
Все понимают, что экология очень важна. Если мы не будем знать, что попить, что поесть и просто чем дышать, — это глобальная проблема, — сказала Мокеева.
Метеорология сейчас
Все эти методы применяются в изучении погоды и до сих пор. Так, сегодня подведомственные Верхне-Волжскому УГМС организации проводят наблюдения примерно на 60 метеостанциях, 110 гидрологических постах, 2 аэрологических станциях, 3 доплеровских метеорадиолокаторах, 57 агрометеорологических постах, 36 пунктах наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, 76 пунктах наблюдений за загрязнением водных объектов и 60 пунктах радиометрических наблюдений. В управлении работают более 50 человек.
Метеостанции сделаны по образцу, как и во всем мире: 26×26 метров, где, как слоеный пирог: первая линия измерения ветра — скорости и направления, потом температурный фон измеряется, потом идут осадки, потом термометры на почве, глубинные и даже есть термометры Савинова в небольшом слое. Всемирная метеорологическая организация договорилась все делать по единым инструкциям, в единые сроки. Работа идет по Гринвичу, — объяснила Мокеева.
Также в работе синоптиков помогают локаторы. Раньше один из таких был установлен на здании на улице Бекетова, 10, но сейчас от него остался только красно-белый кожух. С 2014 года доплеровский локатор нового поколения располагается на гостинице «Ока». Радиус действия прибора составляет уже не 150–200 км, а 250 км, что позволяет перекрыть всю область. В шкале локатора есть даже смерчи, предсказать которые, правда, очень сложно.
Последний крупный смерч в регионе прошел 3 июля 1974 года. Мокеева объяснила, что смерч, проходящий неподалеку от метеостанции — это большая редкость. Дело в том, что смерч — это локальное явление, как и любое явление, связанное с интенсивным прогревом и конвекцией, то есть с подъемом воздуха вверх. В тот день был смерч разрушительной силы — более 48 м/с (172 км/ч). Он сломал оборудование синоптиков, разрушил стены ракетного училища и снес крышу с Дворца спорта.
Вихрь поднялся, стекла побил. По всей улице деревья с корнем вырывал. Все летело, настоящий ураган. Мне 14 лет было, — рассказала коллега Мокеевой Ольга Руденко, которая стала свидетельницей смерча.
Синоптики управления трудятся круглосуточно. Получив все данные, в том числе наземные карты, которые сейчас составляются уже не вручную, они приступают к их «расшифровке» и составлению прогноза.
Движение циклонов и о чем оно говорит
На погоду влияет множество факторов, один из важнейших – движение воздушных масс. Мокеева объяснила, что поскольку планета движется с запада на восток, то и нижние слои атмосферы передвигаются в этом направлении. Не просто так метеорологи все годы обучения изучают физику атмосферы: это помогает им понимать характер таких огромных вихрей как циклоны.
Циклоны в северном полушарии «куются» на севере Атлантики, в Исландии. Именно там теплый Гольфстрим соединяется с арктическими водами. Теплый воздух от воды поднимается на высоту, закручивается, превращаясь в циклоны с облаками. Они идут по северу европейской территории, в том числе по России, — рассказала Мокеева.
Из-за низких температур на высотах поднимается водяной пар. Поэтому с циклонами связана облачная погода и низкое давление.
Антициклон — антипод циклона. Воздух поднимается не бесконечно. Он охладился и начинает опускаться. При нисходящих потоках облака формироваться не будут. Почему летят облака? Потому что они состоят из водяного пара. Плотность водяного пара гораздо меньше, чем плотность сухого воздуха. При антициклоне летом у нас жара, а зимой — холод. Это происходит из-за отсутствия облаков, которые спасают Землю от превращения в пустыню, — объяснила Мокеева.
Самые низкие температуры в Нижнем Новгороде были зафиксированы 31 декабря 1978 года. Температура воздуха в Нагорной части города опустилась до -41°C, а в Заречной — до -42°C. На севере области был до -48°C. Мокеева рассказала, что той зимой земля промерзла до 2 метров, так как высота снега была всего 23 см. Она напомнила, что на глубине 2 метров хоронят людей.
Фронты — это линии раздела двух воздушных масс с различными свойствами. Здесь холодный воздух нагоняет теплые воздушные массы. Именно в точке смыкания выпадает наибольшее количество осадков, — объяснила Мокеева.
Знания и опыт против машин
Благодаря пониманию этих и многих других процессов в природе, синоптик может составить прогноз. Чем ближе к интересующему его моменту, тем точнее.
Когда говорят об опыте синоптика, это человек со знаниями, но который очень долго работал на данном месте. Это не интуиция, это опыт и знания, — подчеркнула Мокеева.
С развитием искусственного интеллекта ученые предпринимают попытки заменить синоптиков нейросетями. Так, два года назад Яндекс запустил первую в мире технологию прогноза погоды на основе машинного обучения, которая учитывает не только данные приборов и метеостанций, но и сообщения пользователей. При этом, по мнению Мокеевой, искусственный интеллект пока не может заменить метеоролога, особенно, когда речь идет об опасных и неблагоприятных явлениях природы.
На данный момент роль живого синоптика актуальна, несмотря на XXI век, — заключила Мокеева.
Климат — это характер, погода — капризы
Нередко люди не доверяют прогнозам специалистов, предпочитая ориентироваться на западные регионы, народную мудрость и предыдущие сезоны. Ольга Мокеева пояснила, что предсказывать погоду по тому, какими были предыдущие месяцы, — бесполезно.
Мы живем на одной планете, где есть и большие материки, и океаны. Учесть все факторы невозможно, — сказала Мокеева.
Что касается примет, она подчеркнула, что к ним нужно относится с большим уважением. Однако ориентироваться на народную мудрость полностью не стоит. Так, она рассказала, что давно уже собрала статистку по грозам на Ильин день за последние 60–80 лет. На Ильин день, 2 августа, на Руси ждали грозу и гром. Однако, по данным Мокеевой, в Нижнем Новгороде эти явления чаще приходятся на 1 и 3 августа, но не на 2-е.
Она объяснила, что приметы не учитывают переход на новое летоисчисление и особенности регионов: в одном Нижнем Новгороде разница высоты Заречной и Нагорной части составляет около 80 метров, что также сказывается на погоде. И, конечно, народная мудрость не учитывала изменения климата.
Климатические изменения и как они проявляются
Климат меняется, и это ни для кого не секрет. По словам Мокеевой, за последнее столетие средняя температура воздуха в центральных и северных районах Нижегородской области выросла на 1°C, а в южных — на 0,8°C.
Особенно климатические изменения заметны зимой. Зимние месяцы стали более облачными за счет того, что увеличилась повторяемость циклонов. Или циклон, или антициклон, приходя на европейскую часть России, остается там надолго. При выходе циклонов меньше выхолаживания и волны холода менее активные. Загрязнение тоже влияет. Климат пока остается умеренно континентальным, — сказала синоптик.
Максимальное количество всех осадков приходится на апрель — сентябрь.
Летом погода более неустойчива. То моментально формируются облака с ливнями и очень сильными дождями, то солнце прогреет нижние слои атмосферы сильной жары и чрезвычайно жаркой погоды и, как следствие, высокой пожароопасности лесов. Но и зимой погода тоже разнообразна: те же метели, поземки, наносы, гололеды, сильные ветры, морозы и изморози, — сказала Мокеева.
Она рассказала, что специалисты постоянно трудятся над тем, чтобы сделать прогнозы все более и более точными. Регулярно выходят новые научные труды в этой области, совершенствуются инструкции и рекомендации, но предсказание погоды остается непростым делом, требующим большого опыта и знаний.
Когда люди научатся предсказывать погоду, то больше им нечего будет просить у Бога, — вспомнила слова выдающегося ученого Михаила Ломоносова Ольга Мокеева.
Ранее мы писали, как избежать укусов церкарий в воде.
