Чтение онлайн

4) участие в подготовке программ социально-экономического развития региона;

5) проведение гидрометеорологической экспертизы проектов строительства;

6) получение от исполнительной власти сведений об ущербе от стихийных ситуаций.

Одним из подразделений СЗУГМС является Санкт-Петербургский гидрометеорологический центр – СПбГМЦ – непосредственно занимающийся прогнозами погоды в регионе. Сюда стекается вся информация о текущей погоде, измеренная и наблюденная на гидрометеорологических станциях.

Работы на станции производятся каждые 3-6 часов: 0, 3, 6…, 21 час местного времени, изменения погоды и особые явления между обязательными сроками также фиксируются. Затем все данные кодируются международным синоптическим шифром и немедленно передаются по линиям связи в Гидрометцентр для использования в прогнозе. В гидрометеорологической телеграмме указываются: дата, часы, номер синоптического района, номер станции, температура воздуха, атмосферное давление, изменение давления за последние 3 часа (барическая тенденция), скорость и направление ветра, общее количество облаков, высота облаков нижнего яруса, характеристики облаков других ярусов, погода между сроками, количество осадков, видимость, туман. Синоптические шифры, номера районов и станций установлены международными соглашениями.

В Гидрометцентре телеграммы от станций расшифровываются и все данные в определенном порядке наносятся на географическую карту вокруг расположения каждой станции. Метеоролог приступает к обработке и анализу нанесенных данных: проводит линии равных температур – изотермы, равных значений давления – изобары, очерчивает области осадков, сильных ветров, туманов, проводит линии раздела воздушных масс – атмосферные фронты. Географическая карта превращается в синоптическую, а метеоролог выступает уже в качестве синоптика – «одновременно обозревающего» всю эту пеструю и сложную, на первый взгляд, картину. Следующий его шаг – найти закономерности в этой картине, сопоставить ее с предыдущими, вынести суждение о происходящем в атмосфере процессе и принять решение о его предстоящем состоянии, то есть составить, сформулировать и передать потребителям прогноз погоды. На этом ответственном этапе используются проверенные прогностические правила, вытекающие из анализа карт за прежнее время. Производятся и некоторые вычисления, обычно не слишком сложные.

Но решающее значение имеет опыт и интуиция синоптика – неоценимые качества, зависящие не только от накопленного опыта и знаний, но и от интереса к своему предмету, от желания увидеть в привычном нечто новое и неожиданное. Все названные процедуры от действий наблюдателя на станции до передачи прогноза должны выполняться быстро – не более чем за час – ибо нет ничего нелепее запоздавшего прогноза… Уточним – работы производятся не с одной картой, а с их набором, включая высотные, обзорные, гидродинамические – вычисленные путем решения математических уравнений динамики атмосферы, а также поступившие из других гидрометеоцентров. И выполняет эти работы, разумеется, не один синоптик, а группа из трех– пяти специалистов, в которой четко разделены обязанности, решения принимаются коллективно, но ответственность распределяется по должностям…

Такова, вкратце, схема составления краткосрочного прогноза погоды – на несколько часов вперед, на сутки, но не более, чем на трое суток. Подчеркнем и повторим, что реальную погоду со всеми ее деталями – дождем и снегом, туманом и дымкой, гололедом, метелью, моросью, шквалами и другими прелестями – предсказывают по синоптическим картам и в значительной мере на основе опыта и интуиции синоптиков. Лет 40 назад ведущие специалисты, рассматривавшие прогноз погоды как физико-математическую задачу, полагали, что участие синоптика вскоре станет минимальным и второстепенным. Они утверждали: «Гидродинамические прогнозы будут составляться не вместе с синоптическими, а вместо них…». Но такое предвидение не сбылось до сих пор. Численные решения уравнений динамики атмосферы и океана, реализуемые на мощнейших компьютерах, оказывают самое существенное влияние на успешность прогнозов погоды. Но они предвычисляют распределения – поля – отдельных метеорологических элементов: атмосферного давления, температуры воздуха, ветра. Причем не у земной поверхности, а на высотах 3-5 км, там, где действуют всего две силы – барического градиента и Кориолиса. Численные прогнозы неоценимы. Они указывают на движение воздушных масс, на формирование атмосферных фронтов, на образование циклонов. Но прогноз реальной погоды, которую мы ощущаем, составляет все же не компьютер, а синоптик.

Вскоре, спустя несколько часов, через сутки, то есть после истечения срока заблаговременности краткосрочного прогноза, наступает час расплаты, момент истины – оценка точности прогноза, определение его оправдываемости.

В многих случаях эта процедура проходит буднично, без всякой драматичности. Так бывает при устойчивой погоде, когда прогноз «на завтра» составлялся «по инерции», по сегодняшней погоде. Это – инерционный прогноз (официальный термин). Примерный текст, часто сообщаемый СМИ: «Сегодня в наших краях сохранится теплая, малооблачная, без осадков, погода со слабыми ветрами переменных направлений». Но наши края постоянством атмосферы не отличаются, и это обстоятельство прежде всего заботит синоптиков, испытывает их на профессионализм.

Самое трудное для них – предсказать перемену характера погоды от устойчивой к капризной и наоборот. Мы часто не отдаем себе отчета, да и сами синоптики не всегда на этом настаивают, что прогноз погоды не может быть однозначным по определению. В атмосфере, как отмечалось, действуют несколько сил, образующих между собой множество связей. Поэтому прогноз погоды может указывать лишь на вероятность того или иного состояния. В отдельных исследованиях утверждается, что в метеорологии действует свой «принцип неопределенности», означающий невозможность однозначного определения места образования циклона, давления в его центре и траектории его движения. Тем самым проводится аналогия между метеорологией и квантовой механикой.

Надежность метеорологических прогнозов существенно зависит от их заблаговременности. Практическое значение имеют прогнозы на сроки от нескольких часов и далее. Для них имеются примерные критерии точности. Так, на 12—24 часа характер погоды может быть предсказан с точностью 80—90%; на срок 2-5 суток прогноз давления и температуры воздуха возможен с точностью 70—80%, осадки предсказываются менее точно; прогнозы на 5– 10 суток удовлетворительны для средней температуры, точность прогноза осадков мала, предпочтительнее предсказывать осадки по климатической норме; прогнозы на месяц и сезон весьма приблизительны и выполняются на основе климатических данных. Для синоптиков такие методы не слишком интересны, поскольку они видят свою задачу именно в определении отклонений от средних климатических значений.

Прогнозы Петербургского гидрометцентра различной заблаговременности соответствуют приведенным критериям точности. Поясним, что 80—90% оправдываемости прогнозов на сутки означают ошибочность одного-двух прогнозов из 10. Такая точность близка к пределу предсказуемости синоптических процессов. Приведем пример одного неудачного прогноза погоды из многих за осенний период 2007 г. В 9 часов утра 3 ноября радио сообщило: «По прогнозу Санкт-Петербургского гидрометцентра во второй половине дня ожидается ухудшение погоды: увеличение облачности, осадки в виде дождя и мокрого снега, усиление западного и северо-западного ветра, понижение температуры воздуха до -2, -4». Основание для такого прогноза у синоптиков были, поскольку почти две недели удерживалась облачная погода с температурами 3-7 градусов, со слабыми ветрами и повышенным давлением. 29—30 октября наметилась тенденция к понижению давления. Но атмосферные фронты «размыло», циклон не сформировался и погода стала улучшаться. Сплошная облачность сменилась переменной, ни дождя, ни мокрого снега не наблюдалось, усиления ветра не произошло. Неблагоприятный прогноз не оправдался, к огорчению синоптиков и к удовольствию многочисленных болельщиков «Зенита», проводившего очень важный матч с командой «Москва». Погода простояла тихая, умеренно-теплая для начала ноября. Победил «Зенит»! Серьезная ошибка синоптиков состояла в неправильном прогнозе синоптической ситуации или по-простому – характера погоды. Зато 7 ноября синоптики блестяще себя реабилитировали, предупредив о начале снегопада во второй половине дня. Около 15 часов пополудни в городе запорошило…

Случается в синоптической практике и обратное. Директор Гидрометцентра СССР в 1970-е гг. В. Бугаев приводил пример весьма удачного прогноза общей метеорологической обстановки во время встречи в Москве первого космонавта Ю. Гагарина. Но центр малоактивного циклона прошел на 100 км южнее, чем по прогнозу, и к моменту встречи произошло некоторое ухудшение погоды. Бугаев подчеркнул, что 100 км – совершенно незначительное расстояние в масштабах синоптического процесса, способное, однако, повлиять на местную погоду. И до сих пор существует настоятельная необходимость учета средне– и мелкомасштабных движений в атмосфере, определяющих реальные погодные условия.

В конце 1930-х гг. прогнозы погоды в СССР, включая и наш район, оправдывались в среднем на 60%. Качество прогнозов в послевоенный период медленно, но неуклонно повышалось. Тому благоприятствовали: 1) увеличение числа станций, в особенности аэрологических, усовершенствование способов измерений с помощью новой техники; 2) применение, начиная с 1960-х гг., электронных быстродействующих вычислительных машин – ЭВМ (почти забытый ныне термин, замененный коротким английским – компьютер) для обработки, анализа и хранения метеорологической информации; 3) разработка в те же годы новых методов прогнозирования на основе решения уравнений математической физики, разумеется, с помощью компьютеров, которые постоянно совершенствовались; возникла новая отрасль гидрометеорологии – численный прогноз погоды; 4) возникновение еще одного раздела атмосферной науки и практики – спутниковой гидрометеорологии, позволившей уточнить многие виды информации, а главное – получить их со всей планеты, включая Мировой океан.