Представляем по территории ФГБУ «Среднесибирское УГМС» следующую информацию:

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.

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

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. cyklon
    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.

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.

  gloria gloria2    
Глория на облаках и от тени самолета

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.  

  halo halo2    


    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.

  perl perl2  

   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.