12 января 2015, 13:55 3263

Как это сделано: с чего начинается прогноз погоды

Как это сделано: с чего начинается прогноз погоды

Возможность узнать, какая погода ждет нас завтра или через неделю, мы давно уже воспринимаем как данность. Прогноз стал неотъемлемой частью каждого выпуска новостей, а уж зайдя в интернет, узнать его можно за пару секунд. Получая информацию в готовом виде, никто из нас не задумывается, откуда берутся все эти данные и кто высчитывает для нас пресловутые градусы, метры в секунду и миллиметры ртутного столба. Корреспондент делового портала YA62.ru побывал на метеостанции и узнал, как определяют высоту облаков, зачем нужен гелиограф и кто шлет метеорологам телеграммы с воздуха.


На большом воздушном шаре

Мой приезд на станцию совпал по времени со школьной экскурсией и случился всего за 15 минут до самого, пожалуй, интересного процесса — запуска радиозонда. Впрочем, этого времени хватило для того, чтобы понять, насколько важен этот прибор. Впечатлившись его значимостью, первое, что я смогла произнести, когда увидела зонд: «Такой маленький?!»

Зонд.JPG

Это пенопластовый кубик по размеру раза в полтора меньше средней обувной коробки, поставленной вертикально. Так прост он только снаружи. Внутри у зонда установлены датчики температуры и влажности, он определяет направление и скорость ветра, а потом формирует телеграммы с данными о погодных условиях и отправляет их на станцию – для этого у него есть антенна. В электронном виде их получает компьютер, и все данные высвечиваются в специальной программе.

Зонд одноразовый, но и для одного полета миссия у него немаловажная. Поэтому, чтобы избежать неприятных сюрпризов, перед отправлением зонд проверяют на пригодность.

— Я сейчас вывешу его на улицу, чтобы он набрал свою температуру, потому что бывает такое, что они бракованные, — рассказывает техник-метеоролог Дмитрий Бахмутов. — У меня сейчас еще 10 минут есть до выпуска, чтобы, если что, его поменять. Сейчас, если у нас не будет проходить температура или влажность, если будут высвечиваться показатели, далекие от реальных, или вообще ничего не будет показываться – значит, надо его менять.

Компьютер перед запуском зонда.JPG

На компьютере выставляют угол и высоту, на которой зонд будет лететь. В момент запуска его «ловят» с помощью локатора, чтобы потом получать сигнал.

— Если я его не поймаю, то он может просто улететь и все – никаких данных мы не получим.

Спускаемся в газогенераторную. Здесь находятся два больших белых воздушных шара, накаченных водородом. Прибор привязывают к шару веревочкой и отпускают его в небо с площадки прямо напротив окон техника.

Запуск зонда.JPG


Телеграмма!

Когда я вернулась с запуска, шарик уже поднял зонд на одну тысячу двести метров. За время полета он обычно поднимается на высоту до 30-36 километров.

— Вертикальная скорость – 6 м/с. С такой скоростью он сейчас поднимается вверх, — объясняет Дмитрий. — Температура — +9,4, давление в миллибарах — 877. Вот наши данные на земле.

Телеграмма.JPG

Температуру зонд показывает именно на той высоте, где сейчас находится, но она сильно влияет на температуру у поверхности земли.

Следят за прибором до тех пор, пока не лопнет или постепенно не сдуется воздушная оболочка. Иногда радиозонд может просто отказать – отключиться, и тогда данные перестанут поступать.

Телеграммы поступают с летящего зонда в четыре этапа. Прибор передает, как изменились температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра. Сейчас телеграмма принимается автоматически, а раньше все это получалось и кодировалось вручную.


На улице

Запуск зонда – лишь один из этапов работы на метеостанции. Специалист заступает на суточную смену и в течение этого времени проверяет множество приборов, установленных на улице. Метеостанция занимает большую территорию – помимо газогенераторной, откуда запускали зонд, и основного рабочего помещения, где мы следили за перемещением прибора, здесь есть и жилые дома для сотрудников, и, конечно, уличная площадка с измерительными приборами.

Первый из них — гелиограф. Этот прибор показывает продолжительность солнечного сияния в течение суток. Если подняться по лестнице и заглянуть внутрь, то можно увидеть, что основные его составляющие — стеклянный шар и бумажная лента.

Гелиограф.JPG

— Принцип этого шара точно такой же, как у лупы. Солнце светит сквозь шар и прожигает ленточку, которая разделена на часы. Потом ее достают, вручную считают, сколько часов светило солнце, а потом забивают данные в компьютер.

С этого прибора они не поступают на монитор автоматически, в отличие от большинства установленных здесь. Гелиограф не столько важен для прогноза, сколько для агрометеорологов, которые наблюдают за посевами сельхозкультур.

Прямо у входа стоит прибор, напоминающий чашу на ножке. На ней натянута марля, с помощью которой осадки за месяц проверяют на кислотность и радиоактивность.

Конструкция, напоминающая несколько турников или лесенок с детской площадки, называется гололедный станок. По нему можно отслеживать такие сложные отложения, как гололед, изморозь и налипание мокрого снега.

Неподалеку вкопаны три столбика. Это снегомерные рейки. По ним раз в сутки определяют уровень выпавшего снега. Следующие приборы расположены вдоль мостика.

– Здесь у нас вытяжные термометры, пять штук. Вытяжные, потому что берем их вот так и вытягиваем. Это штативы, к которому прикручены термометры. Все они показывают температуру на разной глубине. Каждый вкопан в два раза глубже предыдущего. Если этот опускается на 20 см, то следующий идет уже 40 см, потом 80 см, 1 м 60 см и 3 м 20 см.

Вытяжные термометры.JPG

Температуру почвы на разной глубине важно знать тем, кто прокладывает трубы или вкапывает, чтобы знать, замерзнут они или нет. Так, показатели температур под землей здесь берет Теплосеть.

Следующий на очереди — мерзлотомер. В эту прозрачную конструкцию заливается вода. Когда она замерзает, по специальной шкале отмечают глубину промерзания почвы.

— По нему мы определяем, насколько почва замерзает, — объясняет Дмитрий назначение прибора. — Мне кажется, зимой прошлой сантиметров сорок было. А так и до 80 бывает.

На площадке есть небольшой оголенный участок. Как объяснили специалисты, он пустует неспроста. Оказывается, его необходимо поддерживать в таком состоянии — без травы и каких-либо лишних объектов, чтобы данные были более точными. Здесь на почве лежат три огромных «градусника». Они показывают температуру на почве. Один — минимальную за три часа, другой – максимальную за тот же период, а третий – реальную, в данный момент.

Термометры.JPG

«Максимальный» работает по тому же принципу, что и привычный для нас градусник, который мы кладем под мышку – столбик поднимается вверх и опустится только тогда, когда его хорошенько встряхнут.

Мы переходим к следующему прибору. Его внешний вид и название полностью отражают назначение. На высокой подставке стоит ведро с носиком, как у чайника. Это осадкомерное ведро. Несложно догадаться, что с его помощью определяют количество выпавших осадков. Каждые 12 часов воду из него переливают в мензурку со шкалой и смотрят, сколько выпало сантиметров.

Это тоже делается вручную, хотя у ведра есть автоматизированный аналог. Однако зимой он не используется, так как реагирует только на дождь, а измерять уровень снега не может. Весной его снова запустят, и он будет подавать данные об уровне осадков на компьютер. Есть у этого прибора и еще одна неточность – он может сильный ветер принять за осадки и показать зашкаливающий результат. Поэтому все же вернее измерения, проведенные вручную.

Проходя мимо некоторых особенно громоздких и замысловатых приборов, мой экскурсовод комментирует: «А это уже просто раритет – как памятник!».

По большому счету практически все эти ручные приборы, занимающие целую площадку, в современном варианте уместились в небольшой металлической будке на столбе. Однако здесь не отказываются от старых устройств из-за их надежности.

— Вот, например, флюгер есть автоматический, но иногда и ручной приходится использовать, — рассказывает заместитель начальника Рязанского центра метеорологии и мониторинга окружающей среды Светлана Торчинова. — Был случай, например, когда ветер дунул до 30 метров в секунду и электрические вертушки полетели, а такой флюгер выдержал — это во-первых. А во-вторых, при сильном ветре мы делаем предупреждение для Рязаньэнерго и они отключают электроэнергию, чтобы обезопасить себя от аварий. А у нас приборы электрические – тогда все приходится измерять вручную.


К облакам и обратно

За пределами общей площадки, рядом с главным зданием, стоит будка. Она измеряет качество воздуха и проверяет его на наличие вредных веществ. Все это отправляется на химанализ в Рязань — после проверки специалисты скажут, можно ли дышать этим воздухом.

Расставленные справа от входа небольшие ящики, напоминающие улья, измеряют высоту облаков. Один из них открывают, и в небо отправляется луч, там он врезается в облака и возвращается обратно, образуя параболу, пик которой и есть минимально низкая высота облачности.

— Если облака низкие, мы звоним в Рязань, в Дягилево, передаем информацию в Москву, — рассказывает Дмитрий. — В первую очередь это нужно для пилотов. Заходя на посадку при низкой облачности, они просто не увидят, куда сажать самолет.


Для истории и прогноза на будущее

Потом со всех приборов, которые мы прошли на метеоплощадке, точнее с их автоматизированных аналогов, данные поступают в компьютер.

Показатели с уличных приборов.JPG

Монитор разделен на шесть граф, верхний ряд слева показывает нам направление и скорость ветра. Сверху в центре мы видим температуру. Здесь точка росы и влажность воздуха. Сверху справа — давление. Внизу слева закодированная телеграмма, которая отправляется в Москву со всеми данными. Снизу по центру температура почвы и справа снизу осадки.

— То, что показано на экране, – это датчики электронные, это введено недавно. Вот эти приборы – старые, которые используются очень давно, но мы их пока не снимаем, потому что мало ли что-то выйдет из строя – старые надежнее, — поясняет Светлана Торчинова.


Видимость не видима

Чтобы определить видимость, специалист поднимается на второй этаж и… смотрит в окно. Специального прибора для этого измерения нет. Зато есть таблица объектов для дневной видимости, в числе которых лесополоса, березовая посадка, столб и другие.

Ориентиры видимости.JPG

До каждого из них вымерено расстояние. В зависимости от того, какой объект виден, делают вывод о видимости. Так, 20 км – это самая хорошая, потом идет 10 км – это уже хуже, потом 4 км — дымка, мутно становится при двух километрах, при километре и меньше — сообщают о тумане.

— Раньше у нас работали приборы по измерению дальности видимости, но сейчас их фактически не выпускают, а старые наши пришли в негодность, поэтому все визуально делаем.

Помимо компьютера и закодированных телеграмм, которые направляют в Рязань и Москву, все данные о погодных условиях заносят в специальные книжечки. Сюда вписывают и видимость, и облачность, определив тип облаков по атласу, и температурные показатели и все погодные явления — поземок, туман, дожди, грозы.

Запись данных.JPG

Чтобы информация со временем не стерлась и не пропала, все записи делают исключительно простым карандашом.

— Эти книжки хранятся вечно, — говорит Светлана Торчинова.


СПРАВКА:

На территории Рязанской области находится 10 метеостанций, 16 гидрологических постов, где наблюдают за уровнем воды, скоростью течения и расходом воды в реках. В регионе также есть аэрометеорологические посты, которые наблюдают природные явления на полях с сельхозкультурами. Из десяти метеостанций две — в Елатьме и Павелеце — являются реперными, то есть опорными, которые нельзя закрыть или перенести в другое место. Они ведут наблюдения уже более ста лет. Вместе с рязанской они входят в число станций международного обмена — то есть данные, которые они получают, передаются не только в Москву, но и во Всемирный метеорологический центр.

Вывеска.JPG

Больше фото ЗДЕСЬ

Снимала показатели Екатерина Локтюшова

Возврат к списку

Архив новостей