Как получают информацию о погоде

Прогноз погоды складывается из трех неразрывно связанных между собой этапов. Первый из них — сбор данных наблюдений за погодой. Необходимо собрать в одно место сведения о состоянии атмосферы от наземных и радиозонди-рующих станций, пунктов штормооповещаний, оборудованных радиолокаторами, метеорологических спутников, самолетов и т. д. Это сложная оперативная задача, требующая применения современных средств связи. Основные исходные данные, которые используются для составления прогноза погоды, — различные характеристики давления, температуры, влажности, ветра, облачности и их изменения за определенный промежуток времени.

Второй этап — обработка и анализ полученных данных, т. е. составление и анализ карт погоды: выявление областей низкого и высокого давления (циклонов и антициклонов), проведение линий атмосферных фронтов, с которыми обычно связаны наиболее резкие изменения погоды, определение районов дождей, туманов, гололедов, гроз, градов, шквалов, пыльных бурь, сильных ветров и т. д.

Третий этап наиболее трудный — составление прогноза погоды. Качество и полнота наблюдений за погодой зависят от новой техники наблюдательных станций, от разработки новых и совершенствования действующих приборов, от методики наблюдений. Скорость обработки данных наблюдений и анализ их обеспечиваются применением электронно-вычислительных машин, автоматизацией всех звеньев, передающих сведения о погоде. Чтобы достичь более высокого качества и полноты наблюдений за погодой, теперь обычные наблюдательные метеорологические станции заменяют автоматическими, которые включены в общую систему сбора и обработки первичной информации. Кроме того, широко используется информация с искусственных спутников Земли.

Схема облачности холодного фронта при устойчивой стратификации воздушных масс: ПС — перисто-слоистые облака; ВС — высоко-слоистые; СД — слоисто-дождевые; ХВ—холодный воздух; ТВ — теплый воздух. На схемах стрелками показаны направления воздушных потоков.

В 1967 г. в нашей стране создана экспериментальная система «Метеор». Это несколько метеорологических спутников, одновременно действующих на околополярной орбите на высоте 600—650 и 900 км. Они наблюдают за погодой на Земле днем и ночью при помощи телевизионных камер и аппаратуры, регистрируют инфракрасное излучение поверхности Земли и облаков. На телевизионных фотографиях на фоне темной суши и воды довольно отчетливо виден светлый облачный покров Земли. На снимках, выполненных ночью в инфракрасных лучах, из-за различия температур земной поверхности и верхней границы облаков также достаточно хорошо заметны облачные вихри и полосы. Облачные вихри обычно связаны с циклонами, а облачные полосы — с атмосферными фронтами. По данным о форме и структуре облаков, полученным со спутников, можно обнаружить зарождение тайфунов и ураганов в разных районах океана, уточнить положение атмосферных фронтов, проследить движение ледяных полей, состояние снежного покрова, указать на возможность шквала, града или сильного дождя. Перспективы спутниковой метеорологии очень велики. Сейчас мы находимся лишь на самой начальной стадии ее развития.

Схема облачности холодного фронта при неустойчивой стратификации воздушных масс: КД — кучево-дождевое облако; ВК — высоко-кучевое; РК — разорванно-кучевое; ХВ — холодный воздух; ТВ — теплый воздух.

Для быстрой обработки исходной информации и ее анализа в ЭВМ вводят одновременно с многих линий связи метеорологические данные, закодированные в виде цифровых телеграмм. За сутки таких телеграмм проходит несколько сот тысяч. Проведя обработку всей информации, объективный анализ и расчет, ЭВМ выдает готовую продукцию — расчерченные карты фактического или прогностического поля атмосферного давления. Эти карты пересылают в прогностическую сеть страны. Для большей оперативности материалы из центра на места передают с помощью фотоаппаратуры.

Схема облачности теплого фронта: П — перистые облака; ПС — перисто-слоистые; ВС — высоко-слоистые; СД — слоисто-дождевые; ТВ—теплый воздух; ХВ — холодный воздух.

В дальнейшем ученые предполагают передавать значения различных предвычисленных элементов погоды в виде цифр непосредственно с ЭВМ. Это ускорит поступление оперативных карт на 1—1,5 ч. При составлении прогноза погоды это огромный срок! По-видимому, в недалеком будущем синоптики будут иметь весь необходимый для составления прогноза погоды материал спустя 1—1,5 ч после срока наблюдений. Сейчас на составление полных карт погоды по территории Советского Союза и Европы уходит 3,5—5 ч.