До сих пор рассматривались отдельные физические характеристики атмосферы. Физическое же состояние атмосферы определяется тем или иным сочетанием физических показателей, которые меняются в пространстве и во времени.
Физическое состояние атмосферы в данной местности в определенный момент времени называется погодой. Погода представляет собой внешнее проявление процессов, происходящих в атмосфере и характеризуется комплексом метеорологических элементов: температурой, влажностью, давлением, ветром, облачностью, осадками и их сочетанием.
Факторы, определяющие погоду, многочисленны и изменчивы, поэтому погода очень разнообразна, но сходных погод много, и их можно объединить в несколько типов: ясная или малооблачная без осадков, облачная с прояснениями с кратковременными ливневыми осадками, пасмурная с низкой облачностью, ненастная с обложными осадками и т. д.
Формирование разных типов погоды зависит от развития атмосферных процессов, от состояния и перемещения воздушных масс и фронтов.
Организация метеорологической службы и синоптические карты. Во всех странах существуют государственные организации — метеорологические службы, в состав которых входят сети станций и научные учреждения. Задача метеорологической службы — исследование атмосферы и обслуживание народного хозяйства информацией о погоде и климате. Метеорологическая служба в Советском Союзе находится при Совете Министров СССР. Она включает сеть метеорологических станций, научные институты, обсерватории и органы службы погоды. Центральным научно-исследовательским и методическим органом службы погоды является Гидрометеоцентр СССР. Кроме того, метеорологические исследования в СССР ведутся в институтах Академии наук, в некоторых высших учебных заведениях, в учреждениях воздушного и морского флота, сельского хозяйства и в других организациях.
Ввиду того что метеорологические наблюдения охватывают все страны, существует потребность в согласовании работы метеорологических служб всего мира и в единообразии их методик. Это является задачей Всемирной метеорологической организации при Организации Объединенных Наций.
На станциях метеорологической сети СССР приняты следующие сроки наблюдений: 1, 7, 13, 19 час по местному среднему солнечному времени. Наблюдения при этом неодновременны, но зато они проводятся на всех станциях в одинаковые часы суток, что важно для целей климатологии. Кроме того, на тех станциях, которые используются в службе погоды (синоптические станции), производятся еще одновременные наблюдения через каждые три часа по единому гринвичскому времени. Результаты наблюдений за синоптические сроки немедленно передаются по телеграфу, телефону или радио в органы службы погоды. Там по ним составляются синоптические карты и другие материалы, служащие для прогноза погоды.
На метеорологических станциях ведутся наблюдения следующих метеорологических элементов: температуры воздуха, атмосферного давления, влажности воздуха, ветра, облачности, количества осадков, горизонтальной видимости, продолжительности солнечного сияния, температуры почвы, снежного покрова. Кроме того регистрируются особые атмосферные явления: метели, шквалы, пыльные бури, грозы, некоторые оптические явления и др. В программы обсерваторий и отдельных станций входит ряд специальных физических наблюдений, не связанных непосредственно с климатом и погодой (над солнечной и земной радиацией, атмосферно-электрическими явлениями и др.).
На синоптические карты наносятся цифрами и символами результаты метеорологических наблюдений на сети станций в определенный момент (рис. 33). Учитывая сведения, нанесенные на карту, а также дополнительные материалы (приземные карты погоды, карты барической топографии, аэрологические графики и др.), устанавливают состояние атмосферы в момент наблюдений (распределение и характер воздушных масс и фронтов, расположение и свойства атмосферных возмущений, облачности и осадков, распределение температуры и пр.).
Понятие о методах предсказания погоды. Сложной задачей является прогноз ожидаемых изменений погоды на короткий срок (на 1—2 суток). Для этого определяют перемещения и изменения синоптических объектов — атмосферных возмущений, фронтов и воздушных масс. Затем делают заключение о том, как в связи с этими перемещениями и изменениями должны меняться условия погоды в том или ином районе.
При прогнозе синоптических объектов приходится пользоваться прежде всего экстраполяцией во времени, т. е. предполагать, что на некоторый промежуток времени атмосферные процессы будут происходить с теми же скоростями или ускорениями, с какими происходили до сих пор. Этот прием может привести к ошибкам. Он уточняется с помощью использования тех связей между атмосферными процессами, которые установлены эмпирически за много лет анализа синоптических карт или которые вытекают из законов термодинамики атмосферы. Связи эти применяются преимущественно качественно, что более или менее обеспечивает правильный прогноз направления процесса, но может приводить к ошибкам в определении темпа и интенсивности процессов.
Возможности улучшения прогнозов погоды в настоящее время видят в изыскании вычислительных методов.
В последние годы на помощь краткосрочным прогнозам пришли метеорологические искусственные спутники Земли. С них производится фотографирование облачного покрова больших участков земной поверхности из космоса. Дешифрируя облака на ряде последовательных космических снимках, можно установить скорость их передвижения и изменчивость. Облака являются хорошими индикаторами процессов, происходящих в воздушных массах и на фронтах, а поэтому, изучая облачность и ее изменчивость, можно судить об изменчивости погоды в ближайшее время (рис. 34).
Еще сложнее задача долгосрочных прогнозов погоды — на декаду, месяц, сезон вперед. Степень точности здесь ниже, чем краткосрочных прогнозов. Постановка задачи долгосрочного прогноза должна сводиться к определению общих характеристик погоды будущего: степень зональности или меридиональности циркуляции, средних месячных температур, отклонений осадков от нормы, самых общих черт в ходе температуры и т. д. Плодотворно сопоставление атмосферных процессов с процессами в Мировом океане и с солнечной активностью. Предложено несколько методов долгосрочного прогноза. Они характеризуются большой сложностью, но ни один из них не является вполне удовлетворительным.
—Источник—
Богомолов, Л.А. Общее землеведение/ Л.А. Богомолов [и д.р.]. – М.: Недра, 1971.- 232 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
