Фактическая метеоинформация ФГБУ «Среднесибирское УГМС»
Представляем по территории ФГБУ «Среднесибирское УГМС» следующую информацию:
История метеорологии
Немного истории о метеорологии
Еще на заре своей истории человек сталкивался с неблагоприятными атмосферными явлениями. Не понимая их, он обожествлял грозные и стихийные явления, связанные с атмосферой (боги – Перун, Зевс, Дажбог и др.). По мере развития цивилизации в Китае, Индии, странах Средиземноморья делаются попытки регулярных метеорологических наблюдений, появляются первые научные представления о климате. Первый труд об атмосферных явлениях был составлен Аристотелем. Современная научная метеорология ведет начало с XVII в., когда были заложены основы физики. Великим ученым Галилеем и его учениками были изобретены термометр (1610г.), барометр, дождемер, то есть появилась новая возможность инструментальных наблюдений. Начиная с середины XVII в. академия экспериментирования в Тоскане организовала первую немногочисленную сеть инструментальных наблюдений, которые проводились в нескольких пунктах Европы. Кроме того, непременной частью программ всех морских плаваний было проведение наблюдений за погодой.
В это же время появились первые метеорологические теории. Э. Галлей дал первое объяснение муссонов, а Э. Гадлей опубликовал трактат о пассатах. К середине XVIII в появились систематические наблюдения в России (в 1722г в Петербурге). М. В. Ломоносов считал метеорологию самостоятельной наукой, главной задачей которой было "предзнание погоды". Было организовано по частной инициативе Маннгеймское метеорологическое общество, которое создало в Европе на добровольной основе сеть из 39 метеорологических станций (в том числе три в России – Санкт-Петербурге, Москве, Пышменский завод), укомплектованных единообразными и проградуированными приборами. Сеть функционировала 12 лет.
В середине XIX в. возникают государственные сети станций. А в начале века трудами А. Гумбольдта и Г. Дове в Германии закладываются основы климатологии. Около 1820 года Г. В. Брандесу в Германии пришла мысль нанести на географические карты наблюдения Маннгеймской сети станций. Таким образом, появились первые синоптические карты, позволившие обнаружить области высокого и низкого давления. Они оказались подвижные и двигались, как правило, с запада на восток. После изобретения телеграфа, с 50-х годов, по инициативе астронома У. Леверье во Франции и адмирала Р. Фицроя в Англии синоптический метод исследования атмосферных фронтов быстро вошел в общее употребление. На его основе возникла новая отрасль метеорологии – синоптическая метеорология.
К середине XIX в. относится организация первых метеорологических институтов, в том числе Главной геофизической обсерватории в Петербурге (1849г.). Во второй половине XIX столетия были заложены основы динамической метеорологии, т. е. применения законов гидромеханики и термодинамики к исследованиям атмосферных процессов. Большой вклад в эту область метеорологии был сделан Кориолисом и Пуассоном во Франции, В. Феррелем в США, Г. Гельмгольцем в Германии, Г. Моном и К. Гульдбергом в Норвегии. К концу столетия усилилось изучение радиационных и электрических процессов в атмосфере.
Развитие метеорологии в XX в. шло нарастающими темпами. Большие успехи достигнуты в области аэрологических исследований. Широкое использование радиолокационной техники для аэрологических исследований связано с именами Г. И. Голышева, В. В. Костарева, Б.д. Рождественского.
Велик прогресс в актинометрии – учении о радиации в атмосфере. Основные заслуги в разработке методов и приборов для измерения лучистой энергии, организации сети актинометрических станций в России принадлежит Н. Н. Калитину, В. А. Михельсону, О. Д. Хвольсону, С. И. Савинову.
В XX в. появились новые, углубленные подходы к климатологическим исследованиям. Особенно большой вклад в разработку проблем климатологии в России внесен трудами А. А. Каминского, Л. С. Берга, М. И. Будыко, М. М. Сомова и др.
Бурный рост промышленности во второй половине 20-го века оказал неблагоприятное влияние на атмосферу. Огромное значение приобрели проблемы загрязнения атмосферы и распространения примесей как естественного, так и антропогенного происхождения. Потребовалось создание специальной службы загрязнений, под руководством Е. К. Федорова и Ю. А. Израэля.
Развитие народного хозяйства привело к необходимости более тщательного учета свойств атмосферных процессов. Поэтому стали интенсивно развиваться многие отрасли прикладной климатологии, такие, как авиационная, медицинская, строительная и др.
Во всем мире объем метеорологических исследований растет, накоплен большой опыт международного сотрудничества в проведении таких международных программ, как Программа исследования глобальных атмосферных процессов, и уникальных экспериментов, подобных Международному геофизическому году (1957-1958), Атлантическому тропическому эксперименту (1974) и т.д.
Метеорология как наука
Каждый год, 23 марта, под эгидой ООН проходит Всемирный день метеорологии.
В 1950 году именно в этот день вступила в силу Конвенция Всемирной метеорологической организации. Девиз праздника: «Погода, климат и вода в информационную эру».
Метеорология - это наука, изучающая атмосферу, ее строение, свойства и протекающие в ней физические процессы, то есть метеорология - наука о погоде. В метеорологии есть ряд прикладных наук, которые являются самостоятельными разделами метеорологии. Одними из разделов являются климатология, синоптическая метеорология. Изучением режима погоды в том или ином районе занимается климатология. Изучением закономерностей в развитии атмосферных процессов на больших географических пространствах с целью предсакзания погоды и разработки необходимых для этого методов занимается синоптическая метеорология
Что формирует погоду
Основными процессами, протекающими в атмосфере, являются атмосферные фронты и барические образования (циклоны и антициклоны), которые непосредственно обуславливают погоду над той или иной территорией.
Атмосферные фронты и барические образования.
Атмосферные фронты– промежуточные, переходные зоны между воздушными массами в тропосфере. Зона атмосферного фронта очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому её приближённо рассматривают, как поверхность раздела двух воздушных масс разной температуры и называется фронтальной поверхностью. По той же причине на синоптических картах атмосферный фронт изображают в виде линии (линия фронта).
Размеры атмосферного фронта: по горизонтали - от 500км до 5000км и более, по вертикали - до высот 5000 – 7000м. В барическом поле атмосферные фронты связаны с ложбинами пониженного давления в циклонах; поэтому при прохождении атмосферного фронта происходят соответствующие изменения атмосферного давления и ветра. Над фронтальными поверхностями образуются обширные облачные системы, включающие слоисто-дождевые, кучево-дождевые облака, дающие осадки. Прохождение атмосферного фронта через место наблюдения приводит к быстрому (в течение часов) и подчас резкому изменению погоды. Атмосферные фронты характерны для внетропических широт Земли, в особенности для умеренных широт, где между собой граничат основные воздушные массы тропосферы. Основная причина возникновения фронтов – наличие таких систем движения в тропосфере, которые приводят к сближению (сходимости) масс воздуха, обладающих разной температурой. Первоначально широкая переходная зона между воздушными массами становится при этом резким фронтом. В процессе общей циркуляции атмосферы между воздушными массами разных широтных зон с достаточно большими контрастами температуры возникают длинные (тыс. км), вытянутые преимущественно по широте главные фронты – арктические, антарктические, полярные, на которых происходит образование циклонов и антициклонов.
Циклон - (от греч. kyklon – кружащийся, вращающийся), атмосферное возмущение с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха. На картах обозначается буквой Н. Различают циклоны внетропические и тропические. Последние обладают особыми свойствами и возникают гораздо реже. Минимальное атмосферное давление в циклоне приходится на центр циклона, к периферии оно растёт, т.е. горизонтальные барические градиенты направлены снаружи циклона внутрь. Замкнутые изобары (линии равного давления) неправильной, но в общем овальной формы ограничивают область пониженного давления поперечником от нескольких сотен км до 2-3 тысяч км. В этой области воздух находится в вихревом движении. В свободной атмосфере, выше пограничного слоя атмосферы (ок.1000 м) он движется вправо в Северном полушарии и влево в Южном. В связи с восходящими составляющими движения воздуха, особенно вблизи фронтов, в циклонах преобладает облачная погода и выпадает основная часть осадков. Кроме этого, с прохождением циклонов могут быть связаны грозы, смерчи, шквалы. Скорости ветра могут достигать более 20 м/с (шторм) и даже более 30 м/с (ураган). Вследствие вихревого движения воздуха в область циклонов втягиваются различные по температуре воздушные массы из разных широт Земли. Циклоны могут существовать одну-две недели, в дальнейшем этот процесс затухает.
Антициклон – область в атмосфере, характеризующаяся повышенным давлением воздуха. Наивысшее давление – в центре антициклона и убывает к периферии. Антициклоны повседневно развиваются в тропосфере наряду с циклонами. Продолжительность существования отдельного антициклона – несколько суток, а иногда и недель. Как и циклоны, антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере, т.е. с запада на восток, отклоняясь при этом к низким широтам. Средняя скорость перемещения антициклона – около 30км/ч в Северном полушарии и около 40км/ч в Южном, но нередко антициклон надолго принимает малоподвижное состояние. Воздух в антициклоне в северном полушарии движется, огибая центр по часовой стрелке (т.е отклоняясь от барического градиента вправо), в южном полушарии - против часовой стрелки. Антициклон несёт нам ясную, солнечную (зимой морозную) безветренную погоду.
Редкие явления погоды
Глория
Глория - оптическое явление в атмосфере, представляющее собой светящийся радужный (цветной) круг вокруг тени какого-либо предмета. Глория возникает на грядах облаков или тумана, на которые падает тень от солнца или луны. Часто такие явления возникают во время полетов самолета над облаками.
Гало
Гало - оптическое явление в атмосфере, связанное с преломлением и отражением света в ледяных кристаллах высоких облаков (перисто-слоистых). Это явление представляет собой светлые, преимущественно окрашенные дуги кругов, светлые столбы, пятна и прочее около солнца или луны.
Гало могут быть слегка окрашенные в радужные цвета, причем красный цвет всегда располагается в частях более близких к солнцу, а также встречаются гало, не имеющие окраску (белые). Это связано с тем, что цветные гало образуются в результате преломления лучей в ледяных кристаллах, а бесцветные гало - в результате отражения лучей от граней кристаллов.
Перламутровые облака
Перламутровые облака - облака в стратосфере (слой атмосферы, лежащий над тропосферой и простирающийся до высоты около 50км), по форме напоминающие перистые облака (облака в виде тонких белых нитей), с очень сильной иризацией (появление радужной окраски), наблюдающиеся на высотах 20-30км. Они кажутся светящимися на темном небе, отражая солнечный свет. Наблюдаются редко и только в некоторых районах Земли (в северной Европе, на Аляске) зимой, когда солнце находится в нескольких градусах под горизонтом.
По мере опускания солнца под горизонт меняется интенсивность и окраска их свечения. Спустя два часа после захода солнца они перестают светиться, но их можно различить по ослаблению света звезд, а в лунные ночи они иногда видны как темные облака. С приближением рассвета они начинают светиться снова.