Priešingai populiariems įsitikinimams, meteorologija yra tikslus mokslas. Orų prognozės sudaromos remiantis matavimais ir skaičiavimais naudojant specialias formules. Už kiekvieną prognozę atsako specialistai. RIA Voronežo korespondentai išsiaiškino, kas atsakingas už orų prognozes regione ir kaip organizuojamas jų kasdienis darbas.

Kas „kuria orus“ Voronežo srityje?

Voronežo srities orų tarnyboje dirba apie 150 specialistų. Regione yra 10 stočių, kurios yra valstybinio meteorologijos tinklo dalis, ir 15 vandens matavimo postų vandens telkinių būklei stebėti. Orų tarnyba renka duomenis apie aplinkos būklę, kad sinoptikai galėtų jais suformuluoti prognozę.

Kuo valstybinės orų tarnybos prognozė skiriasi nuo privačių įmonių prognozių?

Stebėjimo tinklą turi tik valstybinės meteorologijos tarnybos specialistai. Privačios įmonės daro prognozes remdamosi jau surinktais duomenimis. Oficialia prognoze laikoma tik valstybinės meteorologijos tarnybos prognozė.

Kaip ruošiama prognozė?

Mes dirbame su orų prognozėmis trimis etapais. Tai duomenų apie orų pokyčius meteorologijos stotyse rinkimas, pasaulio orų žemėlapio sudarymas ir tiesioginės prognozės atskiroms teritorijoms.

Visos pasaulio meteorologinės stotys atlieka stebėjimus kelis kartus per dieną. Surinkta informacija siunčiama į duomenų centrus Maskvoje, Vašingtone ir Melburne. Norėdami stebėti atmosferoje vykstančius procesus, meteorologai paleidžia balionus, kurie automatiškai kas tris valandas siunčia informaciją. Pasaulio duomenų centrai keičiasi informacija tarpusavyje. Remiantis šiais duomenimis, kuriami viso pasaulio orų žemėlapiai. Meteorologai atlieka stebėjimus tuo pačiu metu, taikydami tą pačią metodiką, su tais pačiais instrumentais, sumontuotais tame pačiame aukštyje. Tai svarbu, kad skirtingose ​​vietose gautus rezultatus būtų galima teisingai palyginti.

Interneto atsiradimas labai supaprastino meteorologų darbą. Tačiau net ir tada, kai informacija buvo perduodama telegrafu, meteorologams nebuvo atleistas nepunktualumas.

– Atsiradus automatinėms meteorologinėms stotims, darbas šiek tiek palengvėjo. Tačiau visiškai neįtraukti žmogaus iš orų stebėjimo proceso neįmanoma, nes, be meteorologinių charakteristikų, registruojame ir lietaus pradžios laiką. Technologijos negali to padaryti. Šalia automatinės meteorologijos stoties visada yra žmogus, kuris taip pat stebi orus“, – aiškino Voronežo hidrometeorologijos centro vadovas Aleksandras Suškovas.

Ką veikia stebėjimo meteorologas?

Voronežo stacionarioje meteorologinėje stotyje dirba keturi stebėtojai, agrometeorologas ir stoties vadovas. Orų stebėtojo pamaina trunka parą ir prasideda gavus informaciją ir dokumentus iš ankstesnio budinčio pareigūno. Jis praneša apie prietaisų tinkamumą eksploatuoti, avarines situacijas, jei tokių įvyko per pamainą, ir atsiųstų telegramų skaičių.

Darbo diena suplanuota minutė po minutės. Esant įtemptam grafikui, dažnai nelieka laiko pertraukai ar pietums.

– Matavimai atliekami griežtai laikantis taisyklių. Taigi temperatūra turi būti matuojama likus 10 minučių iki informacijos išsiuntimo, likus 15 minučių iki termino temperatūra fiksuojama išmetamųjų dujų termometrais, o atmosferos slėgis – likus 2 minutėms iki termino. Pasivaikščiojimas bet kokiomis oro sąlygomis patyrusiam stebėtojui užtrunka apie 10 minučių. Telegrama su patikrinimo rezultatais turi būti išsiųsta per griežtai nustatytą terminą – nė minutės vėliau“, – pabrėžė Voronežagros meteorologijos stoties vadovas Valerijus Štondinas.

Matavimai užrašomi specialiuose žurnaluose pieštuku, nes bėgant metams neblunka, šlapias neplinta, saulėje neblunka.

Darbo tarp trijų valandų trukmės duomenų įrašų yra daug. Oras keičiasi ir tai reikia užfiksuoti. Pradėjus lyti, stebėtojas meteorologinėje aikštelėje turi pastatyti tuščią konteinerį. Rūgštingumo lygiui nustatyti nuosėdos surenkamos į indą. Mažiausiai aštuoni ozono stebėjimai. Dar keturis kartus per dieną reikia nustatyti garavimo lygį. O prie drėgno termometro, nustatančio oro drėgmę, pritvirtintą kambrinio audinio juostelę sušlapinkite aštuonis kartus.

Kokius instrumentus naudoja meteorologai?

Sausais ir šlapiais termometrais meteorologai nustato oro drėgmės lygį šiltuoju metų laiku, esant ne žemesnei kaip -10 laipsnių oro temperatūrai. Žiemą šis indikatorius matuojamas naudojant higrometrą. Higrometre moters plaukai ištempti, sujungti su rodykle. Ištemptas arba suspaustas prietaisas rodo drėgmės vertę. Kai didelė drėgmė, plaukai ištįsta, o esant mažai – susitraukia.

Meteorologinėje aikštelėje yra plotas, imituojantis dirbamą žemę. Stoties darbuotojai jį „arti“. Aikštelėje buvo sumontuoti trys termometrai, matuojantys dirvos temperatūrą (maksimali, minimali ir srovė) bei termometras, rodantis temperatūrą ariamajame sluoksnyje. Didžiausias gylis, kuriame matuojama temperatūra yra 3,5 m Temperatūra šiame gylyje nežymiai kinta visus metus – žiemą nukrenta iki +4,5 laipsnių, vasarą pakyla iki +6.

Voronežo meteorologinėje stotyje veikia vienintelis ozonometras centriniame Juodosios Žemės regione, kuris nustato ozono sluoksnio storį. Voroneže gauti duomenys siunčiami į Juodosios Žemės regiono regionus.

Kartą per dieną radioaktyviosios priemaišos ore matuojamos naudojant ant rėmo ištemptą marlę. Griežtai draudžiama liesti ar purtyti audinį.

Kiekvieną dieną 8:00 marlė nuimama ir sandariame maišelyje siunčiama į Kursko chemijos laboratoriją. Laboratorijos specialistai degina marlę ir nustato radioaktyviųjų elementų buvimą ore bei jų kiekį pelenuose.

Kritulių matavimui naudojami aikštelėje įrengti specialūs konteineriai. Kiekvienas indas turi savo paskirtį: nustato kritulių kiekį, garavimo intensyvumą ir vandens cheminę sudėtį. Žiemą meteorologai įrengia ledo susidarymo stebėjimo įrenginį.

Vėjo kryptį ir greitį fiksuoja anemometras.

Atmosferos slėgis meteorologinėje stotyje matuojamas gyvsidabrio barometru. Prietaiso rodmenys registruojami kas tris valandas. Slėgio pokyčius fiksuoja barografas. Jis ant specialios juostos "nupiešia" matavimo kreivę.

Įdėkite fotobarografą

Kas yra agrometeorologai?

Manoma, kad pirmieji meteorologai buvo agronomai. Žemės ūkyje rezultatas yra . Šiais laikais ne kiekviena meteorologinė stotis gali pasigirti savo darbuotoju agrometeorologu. Voronežagro meteorologinė stotis kažkada buvo ir tebėra universiteto eksperimentinių sodų teritorijoje, todėl meteorologinėje stotyje yra agrometeorologo darbo vieta. Šio specialisto atliktų stebėjimų dėka Voronežo hidrometeorologijos centras gali pateikti oficialias derliaus prognozes.

Metodai, kuriuos agrometeorologas naudoja savo matavimams, yra gana primityvūs ir paprasti, tačiau tikslesni metodai dar nėra išrasti, sako Valerijus Shtondinas. Pavyzdžiui, speciali džiovinimo spinta padeda nustatyti dirvožemio drėgmės lygį.

– Stebime tris laukus: žieminių kviečių ir du arimo laukus. Kiekviename lauke reikia paimti žemę iš 100 cm gylio.Šuliniai gręžiami rankomis, o gruntas dedamas į specialius numeriu pažymėtus aliuminio konteinerius. Talpykla su žeme pasveriama ir dedama į džiovinimo spintą. Drėgmei išgaravus, ji dar kartą pasveriama, o susidaręs skirtumas agrometeorologui leidžia susidaryti supratimą apie dirvožemio drėgmę“, – aiškino meteorologijos stoties vadovas.

Kas yra oro balionas?

Norėdami stebėti atmosferoje vykstančius procesus, meteorologai paleidžia balionus, kurie fiksuoja pokyčius kas tris valandas. Zondas pakyla iki 40 km aukščio, matuoja vėjo greitį ir kryptį, drėgmę ir perduoda šiuos duomenis ant žemės esantiems meteorologams.

Zondo viduje yra imtuvas, siųstuvas ir drėgmės jutiklis. Pirmieji zondai svėrė daugiau nei 5 kg, šiuolaikiniai prietaisai daug lengvesni – apie 100 g.

Norėdami paleisti į atmosferą, zondas virve pririšamas prie vandenilio pripildyto baliono. Rutulio skersmuo 1,5 m Kamuolys paleidžiamas du kartus per dieną – 3:00 ir 15:00 Voronežo orlaivių gamyklos teritorijoje.

Aukštyje, į kurį pakyla kamuolys, temperatūra nukrenta iki -55,7 laipsnių. Esant tokiai žemai temperatūrai, rutulio guminis apvalkalas sunaikinamas ir zondas nukrenta ant žemės.

Prieš paleisdami zondą, meteorologai išsiaiškins, ar tuo metu vyksta ypač svarbūs skrydžiai. Balionas siunčiamas tik gavus leidimą. Kiekvienas zondas turi savo numerį ir pasą, pagal kurį galima nustatyti, iš kurios stoties jis buvo paleistas. Artimiausios Voronežo meteorologinės stotys, kuriose paleidžiami zondai, yra Kalache ir Kurske.

Anksčiau, paleisdamas oro balioną, aerologas turėjo siųsti signalą į balioną. Zondas gavo signalą ir sureagavo. Gautą signalą reikėjo iššifruoti, liniuote apskaičiuoti kamuoliuko vietą, užkoduoti informaciją ir perduoti aukštesnėms institucijoms Kurske. Dabar ekrane matoma, kas vyksta su zondu, informacija iš jo siunčiama automatiškai.

Ar nešiojamos elektroninės meteorologinės stotys gali pakeisti meteorologus?

Pasak Aleksandro Suškovo, elektronikos parduotuvių elektroninės meteorologijos stotys turi gana mažą matavimo tikslumą – jų negalima prilyginti sertifikuotiems prietaisams, kuriuos meteorologai naudoja savo darbe.

– Jeigu nusipirkau skalpelį medicinos įrangoje, tai nesuteikia teisės atlikti operacijų. Tas pats ir su buitine technika. Jie gali būti naudojami tik privatiems stebėjimams, bet ne pramoniniams tikslams“, – pabrėžė Aleksandras Suškovas.

Buitinės meteorologijos stotys tinkamos tik asmeniniams orų stebėjimams. Tai pati paprasčiausia elektronika, galinti rodyti tik faktinius oro duomenis: oro drėgmę, temperatūrą ir atmosferos slėgį. O pakeitus slėgio lygį galima numatyti lietaus artėjimą.

Pastebėjote klaidą? Pažymėkite jį pele ir paspauskite Ctrl+Enter

Pirmoji ekstremalių oro įvykių „kolekcija“ Rusijoje buvo surinkta dar XVI amžiuje Ivano IV Rūsčiojo dekretu, šie duomenys buvo įtraukti į Veido kroniką. Ir jau XVII amžiaus viduryje caro Aleksejaus Michailovičiaus įsakymu jie pradėjo kasdien stebėti orus įvairiose valstijos vietose. Savanoriai stebėtojai padėjo nustatyti pirmuosius regionų klimato ypatumus. pradžioje talentingas rusų mokslininkas Adolfas Kupferis užsimojo sukurti reguliarių hidrometeorologinių stebėjimų paslaugą, o amžiaus viduryje buvo sukurta Pagrindinė fizinė observatorija. Nuo to laiko buvo pradėti reguliariai atlikti meteorologiniai ir magnetiniai stebėjimai, kuriami nauji meteorologiniai prietaisai ir jų tikrinimo sistemos.

Kaip šiandien matuojamas oras Rusijoje? Įdomiausius duomenis apie šiuolaikinį prognozavimo procesą surinkome pasitelkę sostinės regiono pavyzdį.

Referencinė stotis

Maskvoje pagrindiniai duomenys gaunami iš 6 meteorologinių stočių. Iš jų seniausia ir šiuo metu referencinė (arba referencinė) stotis yra Visos Rusijos parodų centro stotis. Iš jo gauti duomenys yra oficialūs faktiniams orų ir temperatūros įrašams skelbti. Jis buvo atidarytas 1939 m. rugpjūčio 1 d. ir veikė iki 1940 m. liepos mėn., vėliau buvo perkeltas į pavėsingą vietą ir pradėtas modernizuoti... bet mes neturėjome laiko. Ji buvo atidaryta po karo, 1949 m., kaip agrometeorologijos stotis. Nuo tada ji dirba.

Išoriškai tai platforma su baltais (ši spalva netraukia saulės spindulių) buitine technika ir spintelėmis, kurios iš pirmo žvilgsnio atrodo labai keistai. Tačiau bet kuri pasaulio orų svetainė atrodo panašiai.

Pagrindinės stoties instrumentai

Privalomas instrumentas meteorologinėje stotyje yra termometras. Visos Rusijos parodų centre jų yra keletas: vieni įsmeigti tiesiai į dirvą skirtinguose gyliuose, kiti pastatyti virš žemės į vadinamąją psichometrinę kabiną. Vienas iš „kabinos“ termometrų nuolat yra distiliuotame vandenyje, tai leidžia nustatyti oro drėgmę. Beje, oro drėgmę matuojantis prietaisas dar vadinamas higrometru, jį išrado šveicarų gamtininkas Horace'as Benedictas de Saussure'as, kopdamas į Monblaną XIX a.

Privalomas instrumentas bet kokioms oro sąlygoms taip pat yra barometras. Vėjo greitį ir kryptį matuojančios vėtrungės dažniausiai būna kelios, vienos iškeltos į maždaug trijų metrų aukštį, kitos išsidėsčiusios per metrą nuo žemės.

Dviejų metrų aukštyje ant specialaus stulpo yra kritulių matuoklis. Taip matuojami ant praeivių galvų krintantys krituliai, o ne balų gylis ar sniego storis ant šaligatvio, kaip kai kas mano. Šiuolaikinę įrenginio konfigūraciją išrado rusų mokslininkas V.D. Tretjakovas. Prietaisas susideda iš kibiro ir specialaus apsauginio sijono, primenančio pusiau žydinčią ramunėlę. Į juos nuo žemės veda laiptai, kad meteorologui būtų patogiau atlikti matavimus.

Taip pat ant oro platformos yra ledu padengtas aparatas, kurį iš tolo galima lengvai supainioti su trapiu sportinio aparato, vadinamo beždžionių barais, versija. Heliografas, kuris atrodo kaip permatomas gaublys, matuoja saulės šviesos dažnį. Taip pat yra įrankių debesų aukščiui ir tankiui matuoti. Visi iš šių prietaisų gaunami duomenys registruojami nuolatiniu režimu: termografas, higrografas, psichometras, barografas.

Duomenų apdorojimas

Kartą per tris valandas, vienu metu visame pasaulyje, meteorologai pakyla nuo kėdžių ir vyksta į meteorologinę svetainę rinkti duomenų iš prietaisų. Tada duomenys apdorojami ir siunčiami į centrų centrus telefono žinučių forma. Rusijos sostinėje toks centras yra Maskvos ir regiono meteorologijos biuras, į kurį patenka visa informacija tiek iš meteorologinių stočių, tiek iš meteorologinių stočių, autonominių oro jutiklių ir kitų įrenginių. Tokie įrenginiai yra visame sostinės regione ant pastatų stogų, greitkelių ir apšvietimo stulpų. Bendras šių įrenginių skaičius vien Maskvos srityje siekia kelis tūkstančius.

Gautą informaciją „Met Office“ sinoptikai kompiuterinėmis programomis apdoroja ir paverčia žemėlapiais: ateinančios dienos prognozės žemėlapiais, taip pat paviršiaus ir aukščio žemėlapiais būsimiems atmosferos frontams skaičiuoti. Toliau prognozės siunčiamos į Rusijos Hidrometeorologijos centrą, kur apdoroja duomenis iš visų šalies meteorologinių stočių ir stočių. Tada apdorota informacija keliauja kolegoms iš Pasaulio meteorologijos organizacijos (ji vienija 185 šalis), o atgal mūsų specialistai gauna duomenis apie savo matavimus. Be to, iš palydovų renkami duomenys, visų pirma apie Ramiojo vandenyno El Niño pusiaujo dalies paviršiaus vandens sluoksnio temperatūros svyravimus, o tai daro pastebimą poveikį visam klimatui.

Prognozė paprastam žmogui

Suskaido šią pasaulinę informaciją į prognozes, kurios yra viešai prieinamos žmonėms, pavyzdžiui, „debesuota ir temperatūra apie nulį“, meteorologinis superkompiuteris. Rusijoje naujausia jo versija buvo įdiegta 2009 m. Rusijos Hidrometeorologijos centre. Šis mechanizmas susideda iš erdvių patalpų – serverių. Bendra superkompiuterio galia dabar yra 30 teraflopų (trilijonai operacijų per sekundę). Tačiau, kaip neseniai pripažino meteorologai, šio gebėjimo suvirškinti gautą informaciją nebepakanka.

Todėl 2014 metų pabaigoje Rusijos Federacijos Hidrometeorologijos centras skelbs konkursus galingesniam blokui įsigyti. Įdiegus jį, prognozių kokybė, žinoma, padidės. Vadinasi, „galvosūkiai“, kuriuos dėlioja šie aparatai, bus tikslesni ne tik ateinančiai dienai, bet ir ateinančiai savaitei (dabar savaitės prognozės tikslumas neviršija 70 proc.), o gal ir šešiems mėnesiams.

Tačiau, kaip pažymėjo Pasaulio meteorologijos organizacijos garbės prezidentas Aleksandras Bedritskis, tiksliausia prognozė bus tada, kai kiekvienai molekulei bus priskirta sava meteorologinė stotis. Ar tai pavyks ateityje ir ar žmonėms reikia tokio tikslumo – parodys laikas.

Yra analoginės ir skaitmeninės oro stotys.

Klasikinėje (analoginėje) oro stotyje yra:

• termometras oro ir dirvožemio temperatūrai matuoti
• Anemormbometras (arba vėtrungė) vėjo greičiui ir krypčiai matuoti
• Pluviografas nuolatiniam kritulių registravimui skystų kritulių laikotarpiais
• termografas nuolatiniam oro temperatūros fiksavimui
• higrografas nuolatiniam oro drėgmės fiksavimui
• psichrometras temperatūrai ir drėgmei matuoti
• ledo mašina ledui ir šlapdribai matuoti
• iceoskopas šlapdribai ir šalčiui aptikti
• barografas barometrinio slėgio tendencijai nustatyti

Jei naudojate didelius oro stoties kiekius, naudokite

• garinimo matuoklis GGI-3000, skirtas išgaravimo nuo žemės paviršiaus kiekiui matuoti
• heliografas nuolatiniam saulės spindulių įrašymui

Siaurąja prasme meteorologinė stotis yra institucija, atliekanti meteorologinius stebėjimus. Pagrindinėms oficialioms pasaulio meteorologinėms stotims priskiriami sinoptiniai indeksai. Rusijoje daugumą oro stočių valdo Roshydromet. Priklausomai nuo nustatyto stebėjimų kiekio, meteorologinės stotys turi tam tikrą kategoriją. SSRS meteorologinių stočių duomenys buvo paskelbti Meteorologijos mėnraštyje.

Skaitmeninių meteorologinių stočių klasifikacija

Kelių meteorologinės stotys

Be aukščiau išvardintų jutiklių, kelių meteorologijos stotyse naudojamas paviršiaus temperatūros jutiklis ir temperatūros jutiklis 30 cm gylyje (po paviršiumi), taip pat valdiklis ir GPRS modulis duomenims perduoti į informacijos centrus. Vairuotojų informavimui apie oro sąlygas naudojamos informacinės lentos su paviršiaus ir oro temperatūra. Ekrane taip pat gali būti rodomi įspėjimai (šlapias kelias, šoninis vėjas ir kt.)

Miško meteorologinės stotys

Miško meteorologijos stotys padeda išvengti miško gaisrų. Dažniausiai tokios meteorologinės stotys veikia iš baterijų. Stotys renka klimato duomenis, tokius kaip medžių drėgmė, dirvožemio drėgmė ir temperatūra įvairiuose miško aukščiuose. Duomenys yra apdorojami ir modeliuojamas gaisro aktyvumo žemėlapis, kuris padeda ugniagesiams lengviau susidoroti su galimu užsidegimu arba užkirsti kelią gaisro plitimui.

Hidrologinės meteorologijos stotys

Hidrologinės meteorologijos stotys atlieka meteorologinius ir hidrologinius vandenynų, jūrų, upių, ežerų ir pelkių oro sąlygų stebėjimus. Tokios meteorologinės stotys yra žemynuose, jūros plūduriavimo stotyse, taip pat yra upių, ežerų ir pelkių stebėjimo stotys.

Buitinės namų meteorologinės stotys

Rinkoje pasirodė palyginti neseniai. Buitinių meteorologinių stočių protėviai yra įprasti barometrai. Namų meteorologinės stoties funkcionalumas panašus į orų stotį, tačiau apdorojama daug mažiau duomenų, gaunamų iš vieno ar kelių už lango ir kitose patalpose įrengtų jutiklių. Namų orų stotys rodo patalpų temperatūrą, lauko temperatūrą, matuoja drėgmę, atmosferos slėgį ir, remiantis gautų duomenų apdorojimu procesoriumi, sudaro dienos orų prognozę. Jie veikia tiek iš elektros tinklo, tiek iš keičiamų baterijų.

Nuorodos

• Olga Timofejeva... ir apie orą. Rusijos reporteris (2009 m. gegužės mėn.). Suarchyvuota nuo originalo 2012 m. vasario 24 d.
• Realaus laiko duomenys iš profesionalių ir mėgėjų orų stočių [)