Изот Литинецкий - Изобретатель - природа

Необходимую синоптикам для прогнозирования погоды информацию собирают входящие в Глобальную систему наблюдения Всемирной службы погоды (ВСП) 10 тысяч наземных метеорологических станций, 800 аэрологических пунктов радиозондирования атмосферы, около 300 буйковых станций, корабли погоды в Атлантическом и Тихом океанах, торговые морские суда, самолеты гражданской авиации, полярно-орбитальные искусственные спутники Земли и спутники на геостационарных орбитах.

Все материалы метеонаблюдений почти непрерывно поступают по специальным каналам связи в три крупных Мировых метеорологических центра (ММЦ), находящихся в Москве, Вашингтоне, Мельбурне, и в национальные метеорологические центры более 150 стран. Данные наблюдений расшифровываются, проверяются, анализируются, после чего производится расчет прогностических карт полей давления и циркуляции для различных уровней атмосферы на срок до трех дней. На основании прогностических карт с помощью специально разработанных методик составляется прогноз отдельных метеорологических величин (температуры, давления, влажности воздуха, скорости и направления ветра и др.) и атмосферных явлений (тумана, грозы, гололеда, метели и др.). Текст прогноза обсуждается ведущими специалистами, утверждается и распространяется потребителям.

А потребитель, доверившись очередной метеосводке, обещающей хорошую погоду в том или ином регионе, нередко, отправившись в служебную командировку или долгожданный отпуск, мается в аэропорту сутки, двое, а то и трое. Да и сам недавно назначенный на пост директора Гидрометцентра СССР кандидат географических наук А. А. Васильев в интервью корреспонденту газеты "Известия" признался:

"От плохого прогноза я и сам страдаю, как и все. Бывает, поедешь за город отдыхать, а тут как снег на голову ливень. Переживаю, конечно, что неудачно сработали. Хотя и знаю, почему..."

Почему же все-таки, несмотря на многотысячную сеть расположенных по всему земному шару метеорологических, гидрологических, аэрологических, метеорадиолокационных, морских и океанических, ионосферных, геомагнитных, гелиофизических станций и постов, оснащенных новейшими приборами, средствами автоматики, несмотря на метеоспутники, собирающие огромную синоптическую информацию, несмотря на разработку многочисленных моделей движения атмосферы, прогнозы погоды иногда оказываются неточными, а порою просто ошибочными?

Причин много.

Качество прогнозов погоды зависит в первую очередь от совершенства теории, на которой они базируются, а также от организации и работы целого ряда систем, составляющих службу погоды.

В идеале решить проблему безошибочного предсказания погоды можно было бы, превратив прогноз погоды в расчет погоды, подобно тому, как рассчитываются периоды лунных затмений и долгота дня астрономами. Однако законы движения воздуха и физические процессы, происходящие в атмосфере, к сожалению, намного сложнее законов движения планет. Так, например, чтобы наметить будущую траекторию какого-либо циклона, нужно рассчитать ожидаемые температуру и давление воздуха, ветер, осадки и другие факторы на разных высотах в атмосфере. Между тем в настоящее время метеорологи еще не знают досконально всех соотношений, связывающих между собой огромное число параметров, действующих на отдельно взятый циклон. Кроме того, так как каждый такой объект в процессе формирования перемещается из одних районов в другие, трудно предсказать детали всех явлений, которые он будет испытывать в новом для себя районе. Еще труднее предсказать, где и когда может возникнуть смерч и как он себя поведет. Порой, когда метеорологам приходится иметь дело с такими самыми разрушительными из всех локальных атмосферных явлений, как смерчи и шквалы, их прогнозирование превращается в уравнения, где неизвестных больше, чем самих уравнений.

Основной, главный источник ошибок в прогнозах погоды проистекает из неполного знания физических процессов в атмосфере и невозможности их точного математического описания.

Второй источник ошибок - недостаточное количество наблюдений, метеоданных. Дело в том, что сеть метеостанций, от которых поступает начальная информация, расположена на нашей планете крайне неравномерно (рис. 2). Большую часть информации метеорологи получают с материков. Да и то не отовсюду. Из Южного полушария сведений поступает крайне мало. Экваториальные области, в общем, почти не изучены, так как наблюдения за ними ведутся не систематически. И наконец, самое главное - океан. Здесь рождаются мощные циклоны и антициклоны, которые бессовестно путают карты синоптикам - в прямом и переносном смысле. По сути дела, вся атмосфера над океаном остается вне поля зрения метеорологов. Хотя в Атлантическом и Тихом океанах плавают "корабли погоды", а метеоинформацию поставляют и рейсовые суда, все равно это поистине капля в море - в сущности, две трети поверхности Земли остаются как бы в тени: что на самом деле происходит в океане, в атмосфере, неизвестно.