Окружающий мир
Содержание:
- Как предсказывают погоду
- Изучение природы
- Что такое погода?
- Что изучает наука климатология
- 21.8. Что такое климатический мониторинг?
- литература
- Цели и задачи
- Внепланетная метеорология
- Где можно получить образование метеоролога
- Чем синоптики отличаются от метеорологов
- 21.20. Что такое ячейка Гадлея?
- Как предсказать погоду по народным приметам
- Знания, умения и личностные качества
- 21.3. Какие идеи лежат в основе современной теории прогноза погоды?
- 21.21. Что такое ведущий поток в атмосфере?
- Данные о погоде
- Спектр обязанностей
Как предсказывают погоду
Прежде всего стоит понимать, что метеорологическая служба ни одной страны не может предсказать погоду без помощи своих иностранных коллег. Для этого есть специальные объединения и механизмы взаимодействия на международном уровне.
Тысячи, если не десятки тысяч, различных объектов разбросаны по всей Земле и даже выходят за ее пределы. Среди них зонды, наземные станции, морские станции, сейсмические датчики, специальные спутники и многое другое. Все это хорошо работает только в связке.
Примерно такое оборудование стоит по всему миру и занимается сбором данных о погоде.
Например, каждый день в одно и то же время по Гринвичу все метеостанции планеты должны произвести различные измерения, среди которых замер температуры, скорости и направления ветра, влажности воздуха, атмосферного давления, облачности и количества осадков. Вся информация собирается воедино и не только позволяет составить прогнозы, но дает возможность просто наблюдать за текущей погодой в мире.
Поскольку, как было сказано выше, датчики и станции находятся в разных местах и на разной высоте, данных собирается очень много. Шары-зонды дают информацию о верхних слоях атмосферы, спутники могут предоставить данные об облачности на всей планете, морские станция собирают информацию в открытом море, а наземные — в прибрежной зоне, в горах и других местах суши.
Чтобы получить такую картину и нужна совместная работа метеорологических служб по всему миру.
Обработка информации производится в нескольких крупнейших мировых центрах обработки данных. Они находятся в Вашингтоне, Мельбурне, Москве и еще нескольких городах мира. Только вместе они могут рассчитать перемещение воздушных масс на планете (и их скорость) и составить прогноз погоды на несколько дней вперед.
После этого остается только нанести информацию на специальную карту и максимально оперативно передать данные о погоде конечному потребителю через средства массовой информации. Только так можно спасти людей и хозяйства от стихийных бедствий и помочь предпринимателям (в первую очередь, фермерам) избежать дополнительных расходов.
Чтобы мы могли избежать такого и работают метеорологи.
Многие стараются изучать долгосрочные прогнозы, чтобы спланировать отпуск, выход на природу или открытие мотосезона. Такие прогнозы имеют не очень высокий уровень точности. Точность в районе 95 процентов и более можно обеспечить только при прогнозах на 2-3 дня вперед. И то, переменчивость погоды может сломать все теоретические выкладки. Прогнозы на более долгий срок во многом основаны на статистических данных с учетом текущего положения в природе.
Изучение природы
Погоду можно характеризовать облачностью, давлением, температурой, ветром. Погодные условия постоянно изменяются и могут носить периодический или непериодический характеры. Периодические изменения связаны с вращением планеты Земля вокруг оси либо Солнца. К ним можно отнести:
- смена времен года;
- смена дня и ночи.
Непериодические изменения чаще наблюдаются во внетропических широтах, что связано с переносом воздушных масс, разным углом падения лучей солнца, расположением относительно водных ресурсов. Факторы, которые влияют на прогноз погоды: циклоны и антициклоны. Температура в окружающем мире изменяется на протяжении года и находится в пределах -40°C — +40°C.
Основные погодные явления изучаются на уроках природоведения (введение в биологию, географию, физику, анатомию). К подобным состояниям относятся:
- ветер;
- облака;
- осадка;
- метели.
Облака и воздух
Погода может складываться из разных явлений, включая осадки и воздушные массы. Облака представлены в виде мелких капель воды либо льда. При увеличении частиц в размерах выпадает снег или дождь. Если воздух двигается из теплых регионов в холодные, происходит потепление. Соприкасаясь с нижними слоями, воздушные массы охлаждаются. Подобное явление можно назвать конденсацией. Оно сопровождается образованием облаков и выпадением осадков.
Холодные воздушные массы двигаются из северных регионов в теплые и приносят похолодание. В процессе движения происходит непрерывный подогрев воздуха снизу. Явление сопровождается конденсацией, испарением тумана. При соприкосновении разного воздуха формируется атмосферный фронт. Его условное обозначение на синоптической карте — линия фронта.
При таком сочетании теплый воздух располагается вверху, а холодный — внизу. Линия фронта вместе с воздушными массами постоянно сдвигается. Особенность явления заключается в следующем:
- через центральную часть зоны пониженного давления всегда проходит линия фронта;
- через центр фронт не проходит.
Циклон и антициклон
Циклоном называется вихрь, диаметром 2−3 тыс. км, в центре которого наблюдается низкое давление. Классифицируется на тропические и внетропические. К первым относят тайфун со следующими характеристиками:
- незначительные размеры;
- формируются в тропиках;
- погода относительно ясная и безветренная.
Что такое погода?
Снегопад, дождь, град, туман и все, что ежедневно происходит за окном, называется погодой.
Она бывает:
- Дождливая
- Солнечная
- Холодная
- Ветреная
- Тёплая
- Сухая
Погода влияет на состояние здоровья человека и сельское хозяйство. Так, дожди могут вызывать у людей головные боли, ухудшение настроения и низкое давление. На состояние растений такая погода, напротив, оказывает благоприятное влияние, так как дождевая вода «питает» почву и корни растений, обеспечивает их полезными микроэлементами.
Научное определение слова «погода»
С научной точки зрения погодой называется состояние атмосферы (воздушной оболочки Земли) в определённой точке мира.
На появление определения понятия «погода» оказали влияние труды Аристотеля. В одном из своих трактатов под названием «Метеорологика» учёный впервые описал различные явления, такие как дождь, град, снегопад, северное сияние и другие.
Какие явления природы характеризуют погоду
Погода нестабильна, так как явления природы, которые характеризуют её, сменяют друг друга на протяжении коротких промежутков времени. Ими являются:
- Атмосферное давление
- Осадки (дождь, снег, град и другие)
- Температура
- Направление ветра
- Сила ветра
- Влажность
Прогноз погоды
Предположение о состоянии погоды в будущем называется прогнозом. Его транслируют на радио, телевидение и в интернете. У некоторых мобильных операторов также можно купить точные прогнозы погоды с определением местоположения, которые отправляются абонентам в виде СМС.
По срокам прогнозируемого временного промежутка прогнозы погоды делятся на следующие типы:
- Наукастинг (прогноз погоды на несколько часов);
- Краткосрочные (Прогноз погоды на день);
- Среднесрочные (Прогноз погоды на неделю);
- Долгосрочные (Прогноз погоды на несколько месяцев);
- Прогноз климата (Прогноз погоды на 3-10 лет).
Прогноз погоды на телевидении
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.
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.
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
Цели и задачи
ГВЦ Росгидромета является федеральным государственным бюджетным учреждением, находится в ведении и непосредственном подчинении Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет).
Официальное наименование:
на русском языке:
- полное – Федеральное государственное бюджетное учреждение «Главный вычислительный центр Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»
- сокращённое – ФГБУ «ГВЦ Росгидромета»
на английском языке:
- полное — Main Computer Center of Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring
- сокращенное — MCC of Roshydromet
ГВЦ Росгидромета является головным подразделением в системе Росгидромета по автоматизированной обработке оперативной гидрометеорологической информации о текущем и прогнозируемом состоянии окружающей среды, а также по координации и методическому руководству работой других вычислительных подразделений в системе Росгидромета. В Глобальной системе обработки данных (ГСОД) Всемирной метеорологической организации (ВМО) ГВЦ выполняет функции центра обработки данных Мирового и Регионального специализированных метеорологических центров.
ГВЦ Росгидромета располагает на сегодняшний день значительными вычислительными и информационными ресурсами (три вычислительных кластера общей производительностью 62 ТФлопс) и большим опытом по их поддержке и развитию. Одной из актуальных задач ГВЦ Росгидромета является организация доступа к этим ресурсам удаленных пользователей, в первую очередь пользователей различных служб и институтов Росгидромета. Быстроразвивающиеся глобальные компьютерные сети ИНТЕРНЕТ открывают сегодня новые возможности для решения этой задачи.
Основными функциями и задачами ФГБУ «ГВЦ Росгидромета» является:
- Выполнение вычислительных работ по оперативной обработке информации для получения диагностической и прогностической продукции.
- Предоставление вычислительных услуг и услуг по информационному обеспечению подведомственным организациям Росгидромета.
- Осуществление в системе Росгидромета оперативно-методического руководства в части эффективности использования вычислительной техники, разработки и представления информации.
- Организация и сопровождение автоматизированных оперативных технологий распространения информации общего назначения в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, доведения экстренной информации о состоянии окружающей среды, ее загрязнении, включая интерфейс с межведомственными системами.
- Работы по развитию и модернизации вычислительной и информационной инфраструктуры, используемой в Росгидромете для автоматизированной обработки гидрометеорологической информации, информации об окружающей среде, а также в научно-исследовательской деятельности организаций и учреждений Росгидромета.
- Проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по развитию автоматизированных технологий в области гидрометеорологии и смежных с ней областях.
- Выполнение международных обязательств Российской Федерации в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, включая выполнение работ в рамках международных конвенций, протоколов, программ, многосторонних и двусторонних соглашений, договоров, в том числе выполнение обработки информации с целью подготовки ее для передачи в международный обмен.
- Взаимодействие по линии Всемирной метеорологической организации с центрами обработки данных по вопросам автоматизированной обработки информации. Взаимодействие с разработчиками вычислительного/ коммуникационного оборудования и программного обеспечения по вопросам развития и сопровождения информационных систем и вычислительных комплексов по направлению деятельности Росгидромета.
Внепланетная метеорология
Экспедиции, работавшие (надписи синим цветом) и продолжающие работать (надписи красным цветом) на Марсе по состоянию на 2022 год
Программы НАСА, обеспечившие, начиная с 1970-х годов, размещение на Марсе посадочных модулей, а затем и марсоходов, заложили основы метеорологии Марса, как отдельной отрасли знания. Каждая новая экспедиция на Марс (кроме Mars Exploration Rover) имела в комплекте научного оборудования метеостанции для наблюдения за базовыми параметрами приземного слоя атмосферы: сила ветра, температура, давление. В 2021 году к списку добавился китайский марсоход Чжужун.
№№ | Название | Координаты | От | До | Солов | Прибор | Зона по широте |
---|---|---|---|---|---|---|---|
6 | Phoenix | 25.05.2008 | 28.10.2008 | 152 | субарктическая | ||
1 | Viking-2 | 04.09.1976 | 12.04.1980 | 1281 | (NASA) | умеренная | |
10 | Zhurong | 22.05.2021 | 148 | MCS | умеренная | ||
2 | Viking-1 | 20.07.1976 | 11.11.1982 | 2243 | (NASA) | умеренная | |
3 | Pathfinder | 04.07.1997 | 27.09.1997 | 83 | ASI/MET | субтропическая | |
9 | Perseverance | 18.02.2021 | 245 | MEDA | субтропическая | ||
8 | InSight | 26.11.2018 | 1032 | TWINS | экваториальная | ||
5 | Opportunity | 25.01.2004 | 10.06.2018 | 5110 | нет | экваториальная | |
7 | Curiosity | 06.08.2012 | 3273 | REMS | экваториальная | ||
4 | Spirit | 04.01.2004 | 01.05.2009 | 1892 | нет | субтропическая |
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.
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.
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 похолодание — 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.
Прочие народные приметы о 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.
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.
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.
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.
Данные о погоде
Обмен метеорологической информацией (текущей, исторической, прогнозируемой) для упрощения имеет Всемирная метеорологическая организация (ВМО) , формат данных GRIB , английский язык. GRI dded B inary , defined.
Правовая ситуация чрезвычайно сложна (как и в случае с геопространственной информацией ). Прежде всего, актуальны авторские права и, в частности, закон о защите баз данных, который относится к сбору данных о погоде (см. Работу с базами данных ). Тем не менее, есть и европейские директивы для дальнейшего использования данных государственного сектора ( Public Сектор информации , реализованный в Германии в качестве информационного дальнейшего Использования Закона ) , а также для распространения экологической информации (реализованной в Германии , как Закон об экологической информации ), которые влияют на права на метеорологические данные и их распространение.
Спектр обязанностей
Кто такие метеорологи, вы уже знаете. Теперь давайте рассмотрим, какие обязанности есть у представителей этой профессии.
Чаще всего основным местом работы метеоролога является метеостанция. Она может располагаться как в черте города, так и далеко за пределами какого-либо населенного пункта. Независимо от того, где она находится, специалист должен приступать к выполнению своих обязанностей вовремя.
Чем занимается метеоролог? Прежде всего, он тщательно собирает всю информацию, которая требуется для прогноза погоды. Все наблюдения и замеры представитель этой профессии делает в строго определенное время. Кроме того, он обязан обрабатывать данные, полученные в процессе работы с метеорологическими приборами, а также присланные космическими спутниками и зондами. Специалист дает оценку собранной информации и, основываясь на ней, строит графики и создает географические карты.
В зависимости от места трудоустройства, метеорологу могут вменить в обязанность работу с компьютерными программами, которые помогают детально рассчитать прогноз погоды. В некоторых случаях он частично выполняет обязанности эколога, контролируя уровень загрязнения окружающей среды.
Кроме всего перечисленного, метеоролог должен:
- настраивать измерительные приборы;
- приводить все приборы в рабочее состояние;
- разрабатывать и проверять схемы и методы для анализа собранных данных;
- вести базы данных для учета измерительных средств.
Все данные, которые были получены метеорологом в ходе исследований, он направляет в гидрометцентр. Там их обрабатывает и составляет на их основе прогноз погоды синоптик.