Прогноз погоды

ÔÅÄÅÐÀËÜÍÀß ÑËÓÆÁÀ ÏÎ ÃÈÄÐÎÌÅÒÅÎÐÎËÎÃÈÈ È ÌÎÍÈÒÎÐÈÍÃÓ ÎÊÐÓÆÀÞÙÅÉ ÑÐÅÄÛ Ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèé íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé öåíòð Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè

À. À. Âàñèëüåâ, Ð. Ì. Âèëüôàíä

ÏÐÎÃÍÎÇ ÏÎÃÎÄÛ

Ìîñêâà 2008

ÓÄÊ 551.5

Îñíîâíàÿ öåëü äàííîãî èçäàíèÿ — îçíàêîìèòü øèðîêèé êðóã ÷èòàòåëåé ñî ñëîæíåéøèìè çàäà÷àìè, ñâÿçàííûìè ñ ñîçäàíèåì è èñïîëüçîâàíèåì òåõíîëîãèè ïîëó÷åíèÿ ïðîãíîçîâ ïîãîäû. Ïàìÿòóÿ èçâåñòíóþ ðåêîìåíäàöèþ Êîçüìû Ïðóòêîâà, àâòîðû íå ïûòàëèñü îáúÿòü íåîáúÿòíîå è â íàó÷íî-ïîïóëÿðíîé ôîðìå ïîñòàðàëèñü èçëîæèòü îñíîâíûå ýòàïû ïðîãíîñòè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè: îò ðåïðåçåíòàòèâíîé óñòàíîâêè ìåòåîðîëîãè÷åñêîãî ïðèáîðà äî èíòåãðèðîâàíèÿ ñëîæíûõ ñèñòåì óðàâíåíèé ãèäðîäèíàìèêè, íàçûâàåìûõ ìîäåëÿìè îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû. Ðåøåíèå ýòèõ óðàâíåíèé, «îòðåäàêòèðîâàííîå» èíòåëëåêòîì ñèíîïòèêà, è åñòü ïðîãíîç ïîãîäû. Àâòîðû ïðè èçëîæåíèè îáñóæäàåìûõ âîïðîñîâ ïîëíîñòüþ îòêàçàëèñü îò ïðèìåíåíèÿ ìàòåìàòè÷åñêîãî àïïàðàòà è ïðèâåäåíèÿ äåòàëüíûõ ñâåäåíèé î êîëè÷åñòâåííûõ ñâÿçÿõ ìåæäó îïèñûâàåìûìè ÿâëåíèÿìè. Òàêàÿ ñòðóêòóðà òåêñòà äåëàåò åãî íàèáîëåå ïîíèìàåìûì è ïðîñòûì. Ñîäåðæàíèå êíèãè ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü èíòåðåñ êàê äëÿ ñïåöèàëèñòîâ ìåòåîðîëîãîâ, òàê è äëÿ ÷èòàòåëåé, êîòîðûõ çàíèìàþò âîïðîñû: êàêîâà òî÷íîñòü ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ? íà êàêîé ïåðèîä âðåìåíè âîçìîæíî ñîñòàâëÿòü ïðîãíîçû ïîãîäû? äåéñòâèòåëüíî ëè, ÷òî «ó ïðèðîäû íåò ïëîõîé ïîãîäû»? êàêîâ ýôôåêò ïðàâèëüíîãî ïðåäñêàçàíèÿ îïàñíûõ ÿâëåíèé ïîãîäû? Îòâåòû íà ýòè è äðóãèå âîïðîñû ìîæíî íàéòè íà ñòðàíèöàõ ïðåäëàãàåìîé êíèãè.

ÌÎÍÎÃÐÀÔÈß

À. À. Âàñèëüåâ, Ð. Ì. Âèëüôàíä ÏÐÎÃÍÎÇ ÏÎÃÎÄÛ

Ðåäàêòîð Ë. Ê. Ñóðûãèíà. Êîððåêòîð Ã. Í. Ðèìàíò. Êîìïüþòåðíàÿ âåðñòêà Ì. Â. Äóêàëüñêàÿ. Ïîäïèñàíî â ïå÷àòü 18.04.2008. Ôîðìàò 70 ´ 100/16. Ïå÷àòü îôñåòíàÿ. Ïå÷. ë. 3,75. Òèðàæ 500 ýêç. Ðîññèéñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ìóçåé Àðêòèêè è Àíòàðêòèêè. 191040, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, óë. Ìàðàòà, ä. 24à. Òèïîãðàôèÿ «Ìîáè Äèê». 191119, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, óë. Äîñòîåâñêîãî, 44.

ISBN 978-5-86983-035-7

ã Ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèé íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé öåíòð Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè, 2008 ã.

ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ

Ïðåäèñëîâèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

Ïðèðîäà, ïîãîäà è ïðîãíîç ïîãîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

Àòìîñôåðà — áåçáðåæíûé âîçäóøíûé îêåàí ïëàíåòû Çåìëÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

Ïîãîäà è ïîãîäíûå ñèñòåìû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

Ïðîãíîç ïîãîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

Íåìíîãî èñòîðèè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

Óñïåõè ÕÕ â. è íåðåøåííûå ïðîáëåìû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

Âèäû ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

Ïðîãíîñòè÷åñêàÿ èíäóñòðèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

Ìåòåîðîëîãè÷åñêèå öåíòðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

Âñåìèðíàÿ ñëóæáà ïîãîäû. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24

Ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ìîäåëè îáùåé öèðêóëÿöèè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

Äèíàìè÷åñêàÿ ÷àñòü. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

Ôèçè÷åñêàÿ ÷àñòü. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

Îñíîâíûå ôóíêöèè àâòîìàòèçèðîâàííîé òåõíîëîãèè ÷èñëåííîãî ïðîãíîçà . . . . . . . 32 Òåõíîëîãè÷åñêèå ëèíèè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

Ñáîð äàííûõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

Ôîðìèðîâàíèå áàçû äàííûõ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

Óñâîåíèå äàííûõ è îáúåêòèâíûé àíàëèç. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

Ïðîãíîç è çàêëþ÷èòåëüíàÿ îáðàáîòêà ïðîäóêöèè. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

Òåõíîëîãèÿ ïîäãîòîâêè ëîêàëüíîãî ïðîãíîçà ïîãîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

Îïåðàòèâíûå ïðîãíîñòè÷åñêèå îðãàíèçàöèè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35 3

Îïðåäåëåíèå õàðàêòåðà ñèíîïòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

Ìîíèòîðèíã ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

Àíàëèç êàðò ïîãîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

Àýðîëîãè÷åñêèé àíàëèç . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

Àíàëèç äàííûõ ñ èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêîâ Çåìëè. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

Àíàëèç äàííûõ ðàäèîëîêàöèîííûõ íàáëþäåíèé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

Àíàëèç äàííûõ äîïîëíèòåëüíûõ àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåì íàáëþäåíèé . . . . 39 Àíàëèç êëèìàòè÷åñêèõ äàííûõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

Îïðåäåëåíèå çíà÷åíèé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû . . . . . . . . . . . 40 Ñóùåñòâóþùèå âîçìîæíîñòè è îãðàíè÷åíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

Ñèíîïòè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

Ñòàòèñòè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

Ôèçèêî-ñòàòèñòè÷åñêèå (îáúåêòèâíûå) ìåòîäû ïðîãíîçà . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ðàñ÷åòû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43

Êîíöåïòóàëüíûå ìîäåëè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

Èñïîëüçîâàíèå àâòîìàòèçèðîâàííûõ ðàáî÷èõ ìåñò ïðîãíîçèñòà. . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Ïðîãíîç è ïðåäóïðåæäåíèå îá îïàñíûõ ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ÿâëåíèÿõ . . . . . . . 47 Äîëãîñðî÷íûå ïðîãíîçû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

51

Êà÷åñòâî ïðîãíîçîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

53

Ïåðñïåêòèâû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

Ñïèñîê ëèòåðàòóðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59

4

ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ Êàæäûé äåíü ìèëëèîíû ëþäåé â ìèðå ñìîòðÿò òåëåâèçîð, ñëóøàþò ðàäèî, ÷èòàþò ãàçåòû, ÷òîáû óçíàòü î ïîãîäå. Çàâèñèìîñòü ÷åëîâåêà îò ïîãîäû îòðàæåíà â äðåâíèõ ëåãåíäàõ, ñêàçêàõ, ëåòîïèñÿõ. Ïåðâûé íàó÷íûé òðàêòàò î ïîãîäå íàïèñàí Àðèñòîòåëåì â IV â. äî íàøåé ýðû! ×òî æå èçìåíèëîñü ñ òåõ ïîð? Ïàðàäîêñàëüíî, íî çàâèñèìîñòü ëþäåé îò ïîãîäû è âàæíîñòü åå ïðåäñêàçàíèÿ óâåëè÷èëèñü. Ñ îäíîé ñòîðîíû, íàó÷íî-òåõíè÷åñêèé ïðîãðåññ ñïîñîáñòâóåò óìåíüøåíèþ íàøåé çàâèñèìîñòè îò ïîãîäû, íî, ñ äðóãîé ñòîðîíû, ñëîæíàÿ ñîâðåìåííàÿ òåõíèêà è êîììóíèêàöèè âåñüìà ÷óâñòâèòåëüíû ê íåáëàãîïðèÿòíîé ïîãîäå, è äàæå êðàòêîâðåìåííûé âûõîä èõ èç ñòðîÿ ìîæåò îòðèöàòåëüíî ñêàçàòüñÿ íà ðàáîòå íå òîëüêî ìíîãèõ ïðåäïðèÿòèé, íî è öåëûõ îòðàñëåé íàðîäíîãî õîçÿéñòâà. Íàïðèìåð, äî ïîÿâëåíèÿ àâèàöèè íå áûëî íåîáõîäèìîñòè â ïðîãíîçèðîâàíèè âåòðà è òåìïåðàòóðû âîçäóõà íà áîëüøèõ âûñîòàõ, òóðáóëåíòíîñòè, íèçêîé îáëà÷íîñòè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ, êîãäà àâèàöèÿ ñòàëà âàæíîé îòðàñëüþ ýêîíîìèêè, òî÷íîñòü èíôîðìàöèè î âåòðå ïî ìàðøðóòó ïîëåòà è ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû ïî àý-

ðîäðîìó ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ôàêòîðîâ, ñóùåñòâåííî âëèÿþùèõ íà ýêîíîìè÷åñêóþ ýôôåêòèâíîñòü âîçäóøíîòðàíñïîðòíûõ ïåðåâîçîê. Ïîãîäà îêàçûâàåò çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå è íà äåÿòåëüíîñòü ìîðñêîãî ôëîòà. Øòîðìîâûå âåòðû, ëüäû è àéñáåðãè, òóìàí óâåëè÷èâàþò âåðîÿòíîñòü ïîâðåæäåíèÿ ñóäîâ, çàäåðæêè èõ â ïóòè, äîïîëíèòåëüíîãî ðàñõîäà ãîðþ÷åãî. Ñåëüñêîå õîçÿéñòâî îñîáåííî ÷óâñòâèòåëüíî ê èçìåíåíèÿì ïîãîäû. Ôîðìèðîâàíèå óðîæàÿ è åãî ñáîð â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè çàâèñÿò îò ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ. Âî ìíîãèõ ñòðàíàõ êîëåáàíèÿ ñîáèðàåìîãî óðîæàÿ â çàâèñèìîñòè îò ïîãîäû äîñòèãàþò 30 % è áîëåå. Èçáåæàòü ñóùåñòâåííûõ ïîòåðü óðîæàÿ âñëåäñòâèå çàñóõ èëè èçáûòî÷íîãî óâëàæíåíèÿ, âûïàäåíèÿ ãðàäà, çàìîðîçêîâ è ò. ï. âîçìîæíî áëàãîäàðÿ ïðîãíîçàì ïîãîäû. Ïðè ïðàâèëüíîì èõ ó÷åòå ìîæíî îïðåäåëèòü îïòèìàëüíîå âðåìÿ ñåâà è óáîðêè ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ êóëüòóð, ñâîåâðåìåííî ïðîâåñòè îáðàáîòêó ïåñòèöèäàìè, èçìåíèòü ðåæèì îðîøåíèÿ è ò. ï. Çíà÷èòåëüíûé ýêîíîìè÷åñêèé ýôôåêò äàåò ó÷åò ïðîãíîçîâ òåìïåðàòóðû âîçäóõà äëÿ îïðåäåëåíèÿ íà÷àëà è êîíöà îòîïèòåëüíîãî ïåðèîäà è åãî ðåæè5

ìîâ (ýêîíîìèÿ òîïëèâà è ýëåêòðîýíåðãèè). Îäíàêî íàèáîëüøåå çíà÷åíèå ïðîãíîçû ïîãîäû èìåþò äëÿ îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè ëþäåé. Òðîïè÷åñêèå öèêëîíû, óðàãàííûå âåòðû, ñìåð÷è, ãðàä, ñèëüíûå ñíåãîïàäû, íàâîäíåíèÿ íå òîëüêî ïðè÷èíÿþò îãðîìíûé ýêîíîìè÷åñêèé óùåðá, íî è óíîñÿò ÷åëîâå÷åñêèå æèçíè.  àòìîñôåðå åæåãîäíî â ñðåäíåì âîçíèêàåò ïðèìåðíî 80 òðîïè÷åñêèõ öèêëîíîâ, êîòîðûå ïðèâîäÿò ê ãèáåëè ïî÷òè 20 òûñÿ÷ ÷åëîâåê, à ïðè÷èíÿåìûé èìè ýêîíîìè÷åñêèé óùåðá èñ÷èñëÿåòñÿ 7 ìëðä. äîëëàðîâ ÑØÀ. Âëèÿòü íà ðàçâèòèå îïàñíûõ àòìîñôåðíûõ (ïîãîäíûõ) ÿâëåíèé ÷åëîâåê ïîêà åùå íå íàó÷èëñÿ, è åäèíñòâåííàÿ âîçìîæíîñòü ñíèçèòü óùåðá îò èõ ðàçðóøèòåëüíîãî âîçäåéñòâèÿ — ýòî ñîçäàíèå ñèñòåìû, ïîçâîëÿþùåé îñóùåñòâëÿòü ïîñòîÿííîå íàáëþäåíèå çà ñîñòîÿíèåì àòìîñôåðû, èçó÷àòü ïðèðîäó âîçíèêíîâåíèÿ îïàñíûõ ÿâëåíèé è ïðîãíîçèðîâàòü èõ. Îïûò ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðåäóïðåæäåíèå î âîçíèêíîâåíèè îïàñíîãî ÿâëåíèÿ çà íåñêîëüêî ÷àñîâ äî åãî íà÷àëà ïîçâîëÿåò ïðèíÿòü ìåðû ïî ñîõðàíåíèþ æèçíè ëþäåé è ïðåäîòâðàùåíèþ óùåðáà. Âìåñòå ñ òåì ïðîãíîçû ïîãîäû ïîìîãàþò íå òîëüêî ñíèçèòü óùåðá îò ïëîõîé ïîãîäû, íî è ïîâûñèòü ïðèáûëü ïðè ïðàâèëüíîì èñïîëüçîâàíèè ïðîãíîçîâ õîðîøåé ïîãîäû. Íàïðèìåð, ñâåäåíèÿ î ïðîãíîçèðóåìîé ñóõîé ïîãîäå â ïåðèîä óáîðêè óðîæàÿ ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ áûñòðîãî åå çàâåðøåíèÿ. Ïðàâèëüíîå èñïîëüçîâàíèå ïðîãíîçîâ òåïëîé ïîãîäû çèìîé äàåò çíà÷èòåëüíóþ ýêîíîìèþ òîïëèâà è ò. ä. 6

Âàæíûì òàêæå ÿâëÿåòñÿ òî îáñòîÿòåëüñòâî, ÷òî îäíà è òà æå ïîãîäà ìîæåò ñïîñîáñòâîâàòü ýêîíîìè÷åñêîé âûãîäå äëÿ îäíîãî âèäà õîçÿéñòâåííîé äåÿòåëüíîñòè è, íàîáîðîò, áûòü âåñüìà íåâûãîäíîé äëÿ äðóãîãî. Íàïðèìåð, äîæäü ìîæåò áûòü î÷åíü íåîáõîäèì â ñåëüñêîì õîçÿéñòâå è â òî æå âðåìÿ ìîæåò ïðåïÿòñòâîâàòü ïåðåâîçêå ãðóçîâ, ïðîâåäåíèþ ñòðîèòåëüíûõ ðàáîò, ìàññîâûõ ìåðîïðèÿòèé, îòäûõó è ò. ï.  áóäóùåì, ïî ìåðå ðàçâèòèÿ ðàçëè÷íûõ âèäîâ òðàíñïîðòà, èíäóñòðèè, ýíåðãåòèêè, ïîòðåáíîñòè â ïðîãíîçàõ ïîãîäû åùå áîëåå ðàñøèðÿòñÿ. Óæå ñåé÷àñ íóæíû ïðîãíîçû óñëîâèé çàãðÿçíåíèÿ âîçäóõà, âêëþ÷àÿ ïåðåíîñ îïàñíîãî çàãðÿçíåíèÿ íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ. Êðîìå òîãî, êàê ñâèäåòåëüñòâóþò èññëåäîâàíèÿ, êîëè÷åñòâî îïàñíûõ ïîãîäíûõ ÿâëåíèé íà ïëàíåòå â ñâÿçè ñ ãëîáàëüíûì ïîòåïëåíèåì êëèìàòà óâåëè÷èâàåòñÿ, ÷òî ÿâëÿåòñÿ ñåðüåçíûì ôàêòîðîì, âëèÿþùèì íà áåçîïàñíîñòü íàñåëåíèÿ è óñòîé÷èâîå ðàçâèòèå ýêîíîìèêè. Èíà÷å ãîâîðÿ, ðîëü ïðîãíîçà ïîãîäû êàê ïðèðîäíîãî ðåñóðñà âîçðàñòàåò, è òîò, êòî ñìîæåò òî÷íåå ïðåäñêàçûâàòü ñîñòîÿíèå àòìîñôåðû, áóäåò ýôôåêòèâíåå èñïîëüçîâàòü ýòîò ðåñóðñ äëÿ ðàçâèòèÿ ýêîíîìèêè, çàùèòû íàñåëåíèÿ è ñîáñòâåííîñòè îò îïàñíûõ åãî ïðîÿâëåíèé. Ýòî îñîáåííî îòíîñèòñÿ ê òàêèì ñòðàíàì, êàê Ðîññèÿ, òåððèòîðèÿ êîòîðûõ ðàñïîëîæåíà â ðàçëè÷íûõ êëèìàòè÷åñêèõ çîíàõ è ïîäâåðæåíà ÷àñòûì è ðåçêèì èçìåíåíèÿì ïîãîäû. Îñíîâíàÿ öåëü äàííîé êíèãè ñîñòîèò â ïðåäîñòàâëåíèè øèðîêîìó êðóãó ÷èòàòåëåé ñâåäåíèé î ñîâðåìåííîé ñèñòåìå ïðîãíîçèðîâàíèÿ ïîãîäû.

ÏÐÈÐÎÄÀ, ÏÎÃÎÄÀ È ÏÐÎÃÍÎÇ ÏÎÃÎÄÛ

Àòìîñôåðà — áåçáðåæíûé âîçäóøíûé îêåàí ïëàíåòû Çåìëÿ Àòìîñôåðà — íåîòúåìëåìàÿ ÷àñòü ïðèðîäíîé ñðåäû ïëàíåòû Çåìëÿ. Îíà îêðóæàåò âåñü çåìíîé øàð è ñîñòîèò èç ñìåñè ðàçëè÷íûõ ãàçîâ, íàçûâàåìîé âîçäóõîì.  âîçäóõå íàõîäÿòñÿ òàêæå ÷àñòèöû ïûëè, êàïëè âîäû, êðèñòàëëû ëüäà è äðóãèå âêëþ÷åíèÿ, íàçûâàåìûå îáû÷íî àýðîçîëÿìè. Îíè ïîïàäàþò â àòìîñôåðó êàê åñòåñòâåííûì îáðàçîì (âñëåäñòâèå âåòðîâîé ýðîçèè, èçâåðæåíèÿ âóëêàíîâ), òàê è â ðåçóëüòàòå äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà. Ãàçû, âõîäÿùèå â ñîñòàâ àòìîñôåðû, èìåþò îïðåäåëåííóþ ïëîòíîñòü è ïîýòîìó îêàçûâàþò íà êàæäûé êâàäðàòíûé ñàíòèìåòð çåìíîé ïîâåðõíîñòè äàâëåíèå, ðàâíîå ìàññå âîçäóõà. Èìåííî ïîýòîìó ÷åëîâåê ôèçè÷åñêè îùóùàåò íà ñåáå èçìåíåíèå äàâëåíèÿ, ñâÿçàííîå ñ èçìåíåíèåì ïîãîäû. Ïî ìåðå óäàëåíèÿ îò ïîâåðõíîñòè Çåìëè àòìîñôåðíîå äàâëåíèå ïîíèæàåòñÿ. Áëàãîäàðÿ ñæèìàåìîñòè âîçäóõà ïîíèæåíèå äàâëåíèÿ ñ âûñîòîé ïðîèñõîäèò íåðàâíîìåðíî. Òàê, â ñëîå äî âûñîòû 5 êì íàõîäèòñÿ ïðèìåðíî ïîëîâèíà ìàññû àòìîñôåðû, à äî âûñîòû 10 êì — îêîëî 3/4.

Èç-çà óìåíüøåíèÿ ïëîòíîñòè âîçäóõà ñ âûñîòîé àòìîñôåðà íå èìååò ÷åòêîé âåðõíåé ãðàíèöû è ïîñòåïåííî ïåðåõîäèò â ìåæïëàíåòíîå ïðîñòðàíñòâî. Ñëåäû íåêîòîðûõ ëåãêèõ ãàçîâ îáíàðóæåíû äàæå íà âûñîòå íåñêîëüêî òûñÿ÷ êèëîìåòðîâ!  ãàçîâûé ñîñòàâ àòìîñôåðû âõîäÿò ãëàâíûì îáðàçîì àçîò (~ 78 %) è êèñëîðîä (~ 21 %). Äîëÿ îñòàëüíûõ ãàçîâ (óãëåêèñëûé ãàç, àðãîí, íåîí, ðàäîí, ãåëèé, êðèïòîí, êñåíîí, âîäîðîä, ìåòàí, îêèñü àçîòà è îçîí) ñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî 1 %. Åñëè áû àòìîñôåðà áûëà íåïîäâèæíîé, òî íàèáîëåå òÿæåëûå ãàçû è àýðîçîëè ðàçìåùàëèñü áû áëèæå ê çåìíîé ïîâåðõíîñòè, à íàèáîëåå ëåãêèå — âûøå. Îäíàêî íåïðåðûâíîå äâèæåíèå âîçäóõà â àòìîñôåðå ñïîñîáñòâóåò ïåðåìåøèâàíèþ ãàçîâ è ïîñòîÿíñòâó åãî ñîñòàâà, êðîìå ñàìûõ âåðõíèõ ñëîåâ. Èç-çà ïîñòîÿííîãî äâèæåíèÿ âîçäóõà (öèðêóëÿöèÿ àòìîñôåðû) åãî ìîæíî ñ÷èòàòü ìåæäóíàðîäíîé ñîáñòâåííîñòüþ, â îòëè÷èå îò âîçäóøíîãî ïðîñòðàíñòâà — ñîáñòâåííîñòè íàöèîíàëüíîé. Æèçíü è äåÿòåëüíîñòü ÷åëîâåêà ïðîõîäèò íà äíå âîçäóøíîãî îêåàíà, â ñàìîì íèæíåì åãî ñëîå — òðîïîñôåðå, ïðîñòèðàþùåéñÿ â ñðåäíåì äî âûñîò 9—12 êì. Òðîïîñôåðà ôîðìèðóåòñÿ 7

áëàãîäàðÿ íàãðåâó ñîëíå÷íûìè ëó÷àìè ïîâåðõíîñòè Çåìëè (÷àñòî íàçûâàåìîé â ìåòåîðîëîãèè ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòüþ), îò êîòîðîé íàãðåâàåòñÿ âîçäóõ. Îáðàçíî ãîâîðÿ, íàãðåâ æèçíåííî âàæíîãî ñëîÿ àòìîñôåðû â îñíîâíîì ïðîèñõîäèò ñíèçó, ïîäîáíî òîìó, êàê ïðîèñõîäèò íàãðåâ âîäû â êàñòðþëå íà ýëåêòðè÷åñêîé ïëèòå. Èìåííî ïîýòîìó òåìïåðàòóðà âîçäóõà â òðîïîñôåðå ñ âûñîòîé ïîíèæàåòñÿ ïðèìåðíî íà 0,65 °Ñ íà êàæäûå 100 ì. Îäíàêî íå âñÿ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ ñîëíå÷íûõ ëó÷åé (ñîëíå÷íàÿ ðàäèàöèÿ) èäåò íà íàãðåâ ïîâåðõíîñòè Çåìëè èëè, òî÷íåå, ïîãëîùàåòñÿ åþ, à òîëüêî 46 %. Ïðèìåðíî 20 % òåïëîâîé ýíåðãèè ïîãëîùàåòñÿ ñàìîé àòìîñôåðîé, à îñòàëüíûå 34 % îòðàæàþòñÿ è â êîíå÷íîì ñ÷åòå óõîäÿò â êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî (ðèñ. 1).  òåõ ìåñòàõ ïîâåðõíîñòè Çåìëè, ãäå âîçäóõ íàãðåâàåòñÿ áîëüøå, îí ðàñøèðÿåòñÿ, ñòàíîâèòñÿ ëåã÷å îêðóæàþùåãî åãî âîç-

Ðèñ. 1. Ñõåìà îòðàæåíèÿ, ïîãëîùåíèÿ è ñîáñòâåííîãî èçëó÷åíèÿ ýíåðãèè íà Çåìëå. 8

äóõà è ïîäíèìàåòñÿ ââåðõ, à íà åãî ìåñòî îïóñêàåòñÿ áîëåå õîëîäíûé. Ïîñëå íàãðåâà îí òàêæå ïîäíèìàåòñÿ è âíîâü çàìåùàåòñÿ õîëîäíûì. Òàêîå êðóãîâîå äâèæåíèå òåïëîãî è õîëîäíîãî âîçäóõà ïîëó÷èëî íàçâàíèå êîíâåêöèè. Íà ýêâàòîðå íàøà ïëàíåòà ïîëó÷àåò ãîðàçäî áîëüøå òåïëà, ÷åì íà ïîëþñàõ. Ïîýòîìó òåïëûé âîçäóõ íàä ýêâàòîðîì ïîñòîÿííî ïîäíèìàåòñÿ, à íà åãî ìåñòî ïðèõîäèò áîëåå õîëîäíûé ñ ñåâåðà è ñ þãà îò íåãî. Òåïëûé âîçäóõ, ïîäíÿâøèñü, íà÷èíàåò äâèãàòüñÿ ïî íàïðàâëåíèþ ê ïîëþñàì, à õîëîäíûé ïåðåìåùàåòñÿ íà åãî ìåñòî. Ïî ìåðå äâèæåíèÿ ê ïîëþñó òåïëûé âîçäóõ îñòûâàåò, à ñòàâ õîëîäíûì, îïóñêàåòñÿ è äâèæåòñÿ ê ýêâàòîðó. Òàêàÿ äîâîëüíî ïðîñòàÿ êîíâåêòèâíàÿ öèðêóëÿöèÿ äåéñòâèòåëüíî èìåëà áû ìåñòî â àòìîñôåðå, åñëè áû ïîäñòèëàþùàÿ ïîâåðõíîñòü Çåìëè áûëà îäíîðîäíîé è Çåìëÿ íå âðàùàëàñü âîêðóã ñâîåé îñè è âîêðóã Ñîëíöà. Íàëè÷èå ðàñïîëîæåííûõ â ðàçëè÷íûõ øèðîòàõ êîíòèíåíòîâ, îêåàíîâ, ìîðåé, ãîðíûõ ìàññèâîâ è ïóñòûíü, ðåê è äîëèí, ëóãîâ, ëåñîâ è ïàñòáèù äåëàåò íàãðåâ ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòè íåðàâíîìåðíûì, à ñëåäîâàòåëüíî, ïðèâîäèò ê ðàçâèòèþ êîíâåêòèâíûõ äâèæåíèé ðàçëè÷íîãî ìàñøòàáà. Îòìåòèì, ÷òî íàãðåâ íèæíåãî ñëîÿ àòìîñôåðû ïîäîáåí íàãðåâó áåñ÷èñëåííîãî êîëè÷åñòâà ýëåêòðè÷åñêèõ ïëèò ðàçëè÷íûõ ðàçìåðîâ è ìîùíîñòè. Âðàùåíèå Çåìëè åùå áîëüøå óñëîæíÿåò äâèæåíèå âîçäóõà è äåëàåò åãî òðóäíîïðåäñêàçóåìûì. Âûøå òðîïîñôåðû ðàñïîëîæåíà ñòðàòîñôåðà, ïðîñòèðàþùàÿñÿ â ñðåäíåì äî âûñîòû 50 êì.  ñòðàòîñôåðå

èìååòñÿ åùå îäíà ïîâåðõíîñòü íàãðåâà âîçäóõà — ñëîé îçîíà. Îçîí êîíöåíòðèðóåòñÿ â ñòðàòîñôåðå â ñëîå 15—25 êì è ïîãëîùàåò óëüòðàôèîëåòîâîå èçëó÷åíèå Ñîëíöà. Ïîýòîìó òåìïåðàòóðà â ñòðàòîñôåðå ñ âûñîòîé âíà÷àëå îñòàåòñÿ ïî÷òè ïîñòîÿííîé, à çàòåì äàæå ïîâûøàåòñÿ. Ïîãëîùàÿ óëüòðàôèîëåòîâîå èçëó÷åíèå, îçîíîâûé ñëîé íå òîëüêî íàãðåâàåò ñòðàòîñôåðó, íî è îäíîâðåìåííî çàùèùàåò ëþäåé, æèâîòíûé è ðàñòèòåëüíûé ìèð îò åãî âðåäíîãî âîçäåéñòâèÿ. Ýòî èçëó÷åíèå ïîâðåæäàåò èììóííóþ ñèñòåìó è âûçûâàåò òÿæåëûå çàáîëåâàíèÿ.  ñòðàòîñôåðå îòñóòñòâóþò êîíâåêöèÿ è äðóãèå çíà÷èòåëüíûå ôîðìû âåðòèêàëüíûõ äâèæåíèé, íåò îáëàêîâ è âñåãäà ñâåòèò ñîëíöå. Åñëè ïîñòðîèòü áàøíþ âûñîòîé âñåãî 12—14 êì, òî íà åå âåðõíåì ýòàæå âñåãäà áóäåò ñîëíå÷íàÿ ïîãîäà. Ïëîòíîñòü âîçäóõà ñòðàòîñôåðû ãîðàçäî ìåíüøå ïëîòíîñòè âîçäóõà òðîïîñôåðû, ïîãîäà çäåñü âñåãäà ñîëíå÷íàÿ, ïîýòîìó ïðåäïî÷òèòåëüíû ïîëåòû ïàññàæèðñêèõ ëàéíåðîâ, òðàíñïîðòíûõ è äðóãèõ âèäîâ ñàìîëåòîâ â ñòðàòîñôåðå. Âûøå ñòðàòîñôåðû ðàñïîëîæåíû ìåçîñôåðà è òåðìîñôåðà — ñëîè, ïî÷òè íå îêàçûâàþùèå âëèÿíèÿ íà ïîãîäó èç-çà íåáîëüøîé ìàññû âîçäóõà, ñîäåðæàùåãîñÿ â íèõ. Ìåæäó ïåðå÷èñëåííûìè ñôåðàìè ñóùåñòâóþò òîíêèå ïåðåõîäíûå ñëîè, íàçûâàåìûå òðîïîïàóçîé, ñòðàòîïàóçîé è ìåçîïàóçîé. Äëÿ ïðîãíîñòè÷åñêîé ìåòåîðîëîãèè íàèáîëåå èíòåðåñíà òðîïîïàóçà, ôîðìàëüíî îòäåëÿþùàÿ òðîïîñôåðó îò ñòðàòîñôåðû. Êîãäà-òî ó÷åíûå ïîëàãàëè, ÷òî òðîïîïàóçà îïîÿñûâàåò òðîïî-

ñôåðó ñïëîøíûì ñëîåì, ïîñòåïåííî ïîíèæàÿñü îò ýêâàòîðà ê ïîëþñàì, ïîñêîëüêó êîíâåêòèâíûå äâèæåíèÿ íà ýêâàòîðå ãîðàçäî áîëüøå, ÷åì â ïîëÿðíûõ ðàéîíàõ. Îäíàêî îêàçàëîñü, ÷òî òðîïîñôåðà â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè ðàññëîåíà ïî ãîðèçîíòàëè è ìåæäó ýòèìè ñëîÿìè òðîïîïàóçà ïîäâåðæåíà ðàçðûâàì — ðåçêèì èçìåíåíèÿì ïî âûñîòå (ðèñ. 2). Îäèí èç òàêèõ ðàçðûâîâ ñóùåñòâóåò íà ëèíèè ñîïðèêîñíîâåíèÿ òðîïè÷åñêîãî è ñóáòðîïè÷åñêîãî âîçäóõà, à äðóãîé — ìåæäó ñóáòðîïè÷åñêèì è ïîëÿðíûì âîçäóõîì. Âäîëü òàêèõ ðàçðûâîâ, ìåæäó õîëîäíûì âîçäóõîì ñòðàòîñôåðû è òåïëûì òðîïîñôåðû ñîçäàþòñÿ áîëüøèå êîíòðàñòû (ãðàäèåíòû) òåìïåðàòóðû, ÷òî ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ ñòðóéíûõ òå÷åíèé — ñèëüíûõ, óçêèõ ïîòîêîâ ñ ïî÷òè ãîðèçîíòàëüíîé îñüþ è ñ ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòüþ âåòðà áîëåå 100 êì/÷. Òîëùèíà ñòðóéíûõ òå÷åíèé ñîñòàâëÿåò íåñêîëüêî êèëîìåòðîâ, à äëèíà — òûñÿ÷è êèëîìåòðîâ. ×àñòî ñòðóéíîå òå÷åíèå îïîÿñûâàåò ïî÷òè âåñü çåìíîé øàð!

Ñåâåðíûé ïîëþñ

Ðèñ. 2. Ðàçðûâû òðîïîïàóçû íà ãðàíèöàõ âîçäóøíûõ ìàññ. 9

Íàä ïîëþñàìè òðîïîñôåðà èíîãäà èñ÷åçàåò âîîáùå è õîëîäíûé ñòðàòîñôåðíûé âîçäóõ ïðàêòè÷åñêè ñîïðèêàñàåòñÿ ñ ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòüþ. Íàèáîëåå ÷àñòî ýòî ïðîèñõîäèò â Àíòàðêòèäå â êîíöå ïîëÿðíîé íî÷è âñëåäñòâèå áîëüøîé âûñîòû ëåäÿíîãî êîíòèíåíòà íàä óðîâíåì ìîðÿ. Ëîãè÷íî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî èìåííî â ìåñòàõ ðàçðûâà òðîïîïàóçû è íàä ïîëþñàìè ïðè åå èñ÷åçíîâåíèè è ïðîèñõîäèò îñíîâíîé îáìåí ìåæäó òðîïîñôåðîé è ñòðàòîñôåðîé.

Ïîãîäà è ïîãîäíûå ñèñòåìû Ïîãîäîé ïðèíÿòî íàçûâàòü ñîñòîÿíèå àòìîñôåðû, îêàçûâàþùåå âîçäåéñòâèå ãëàâíûì îáðàçîì íà æèçíü è äåÿòåëüíîñòü ëþäåé. Îöåíèòü ýòî ñîñòîÿíèå â çàäàííîé òî÷êå ïðîñòðàíñòâà ìîæíî ïóòåì èçìåðåíèÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí (òåìïåðàòóðû è âëàæíîñòè âîçäóõà, àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ, íàïðàâëåíèÿ è ñêîðîñòè âåòðà è äð.), à òàêæå íàëè÷èåì èëè îòñóòñòâèåì ÿâëåíèé ïîãîäû (äîæäü, ñíåãîïàä, ãðîçà, òóìàí è ò. ä.). Øèðîêî èçâåñòíî, ÷òî ïîãîäà èçìåí÷èâà, õîòÿ èíîãäà îäíà è òà æå ïîãîäà ìîæåò ïðîäåðæàòüñÿ äîâîëüíî äîëãî. Ïðè÷èíîé èçìåí÷èâîñòè ïîãîäû ÿâëÿþòñÿ âîçäóøíûå ìàññû, ôîðìèðóþùèåñÿ íàä êîíòèíåíòàìè è îêåàíàìè è ïåðåìåùàþùèåñÿ ïîä âëèÿíèåì öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû è êðóïíûõ àòìîñôåðíûõ âèõðåé — öèêëîíîâ è àíòèöèêëîíîâ. Âîçäóøíàÿ ìàññà — ýòî îáøèðíàÿ îáëàñòü òðîïîñôåðíîãî âîçäóõà, çàíè10

ìàþùàÿ ïëîùàäü ñîòíè òûñÿ÷ êâàäðàòíûõ êèëîìåòðîâ, â êîòîðîé ïîãîäà ïðèìåðíî îäèíàêîâà. Çàíèìàåìàÿ âîçäóøíîé ìàññîé ïëîùàäü ñðàâíèìà ñ ÷àñòÿìè ìàòåðèêîâ è îêåàíîâ, íàä êîòîðûìè îíà îáðàçóåòñÿ. Âîçäóøíûå ìàññû ïî èõ òåðìè÷åñêèì õàðàêòåðèñòèêàì ïîäðàçäåëÿþò íà òåïëûå è õîëîäíûå, à ïî ãåîãðàôè÷åñêîìó ðàñïîëîæåíèþ î÷àãîâ ôîðìèðîâàíèÿ — íà àðêòè÷åñêèå, óìåðåííûõ øèðîò, òðîïè÷åñêèå, ýêâàòîðèàëüíûå. Ðàçëè÷àþò òàêæå êîíòèíåíòàëüíûå è ìîðñêèå âîçäóøíûå ìàññû. Ñóøà è âîäà íàãðåâàþòñÿ ñîëíöåì ïî-ðàçíîìó. Äëÿ ïîâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû âîäû òðåáóåòñÿ ãîðàçäî áîëüøå ñîëíå÷íîãî òåïëà. Ïîâåðõíîñòü ñóøè â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ñóòîê ïðîãðåâàåòñÿ âñåãî íà äåñÿòêè ñàíòèìåòðîâ â ãëóáèíó, â òî âðåìÿ êàê îêåàí âñëåäñòâèå ïðîçðà÷íîñòè âîäû ïðîãðåâàåòñÿ äî ãëóáèíû 20—25 ì. Ïîýòîìó îêåàíû íàãðåâàþòñÿ è îñòûâàþò ìåäëåííåå êîíòèíåíòîâ. Èç-çà ýòîãî ìîðñêèå âîçäóøíûå ìàññû ëåòîì õîëîäíåå êîíòèíåíòàëüíûõ, à çèìîé, íàîáîðîò, òåïëåå. Ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî çèìîé îêåàíû îáîãðåâàþò ñóøó. Âîçäóøíûå ìàññû îòäåëÿþòñÿ äðóã îò äðóãà àòìîñôåðíûìè ôðîíòàìè, ïðè ïåðåñå÷åíèè êîòîðûõ ïîãîäà ìåíÿåòñÿ. Åñëè âîçäóøíûå ìàññû ìàëîïîäâèæíû, òî ìîæíî ïåðåñå÷ü àòìîñôåðíûé ôðîíò íà ñàìîëåòå, àâòîìîáèëå èëè ïîåçäå è áûñòðî ïîïàñòü èç îäíîé ïîãîäû â äðóãóþ. Îäíàêî âîçäóøíûå ìàññû ïîä âëèÿíèåì îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû ïåðåìåùàþòñÿ â ðàçëè÷íîì íàïðàâëåíèè è ÷àùå ïðèõîäÿò ê íàì â «ãîñòè», ìåíÿÿ õîðîøóþ ïîãîäó íà ïëîõóþ è íàîáîðîò. Îñîáåííî ÷àñòî

ñìåíà ïîãîäû ïðîèñõîäèò â óìåðåííûõ øèðîòàõ Ñåâåðíîãî è Þæíîãî ïîëóøàðèé, ïîñêîëüêó èìåííî â ýòèõ øèðîòàõ ïðîõîäèò ãðàíèöà ìåæäó õîëîäíûì ïîëÿðíûì âîçäóõîì è âîçäóõîì ñóáòðîïèêîâ, ïîëó÷èâøàÿ íàçâàíèå âûñîòíîé ôðîíòàëüíîé çîíû. Îáû÷íî â ýòîé çîíå ïðåîáëàäàåò ïåðåíîñ âîçäóõà ñ çàïàäà íà âîñòîê, ò. å. çàïàäíûé ïåðåíîñ. Îäíàêî â ðÿäå ñëó÷àåâ ýòîò çîíàëüíûé ïîòîê äåôîðìèðóåòñÿ, â íåì îáðàçóþòñÿ îáøèðíûå âîëíû, âûçûâàþùèå ìåðèäèîíàëüíîå ïåðåìåùåíèå õîëîäíîãî âîçäóõà â þæíûå øèðîòû, à òåïëîãî â ñåâåðíûå. Áëàãîäàðÿ áîëüøîìó ìàñøòàáó è ãëîáàëüíîìó îõâàòó îíè ïîëó÷èëè íàçâàíèå ïëàíåòàðíûõ âîëí. Ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè ïðè ýòîì ðàçâèâàþòñÿ öèêëîíû (îáëàñòè íèçêîãî äàâëåíèÿ) è

àíòèöèêëîíû (îáëàñòè âûñîêîãî äàâëåíèÿ).  öèêëîíàõ Ñåâåðíîãî ïîëóøàðèÿ âîçäóõ âðàùàåòñÿ ïðîòèâ ÷àñîâîé ñòðåëêè, à â öèêëîíàõ Þæíîãî, íàîáîðîò, ïî ÷àñîâîé ñòðåëêå.  àíòèöèêëîíàõ âðàùåíèå âîçäóõà îáðàòíîå öèêëîíàì. Íàëè÷èå âðàùàòåëüíûõ äâèæåíèé â öèêëîíàõ è àíòèöèêëîíàõ ïðè îäíîâðåìåííîì èõ ïåðåìåùåíèè â ãîðèçîíòàëüíîì íàïðàâëåíèè ïîä âëèÿíèåì âåòðà íà âûñîòàõ ïðèâîäèò ê âûðàâíèâàíèþ êîíòðàñòîâ òåìïåðàòóðû ìåæäó âîçäóøíûìè ìàññàìè. Íà ðèñ. 3 ñõåìàòè÷åñêè ïîêàçàíû ñòàäèè ðàçâèòèÿ öèêëîíà óìåðåííûõ øèðîò è ïåðåìåùåíèÿ â íåì àòìîñôåðíûõ ôðîíòîâ: 1 — õîëîäíàÿ è òåïëàÿ âîçäóøíûå ìàññû ðàçäåëåíû ñòàöèîíàðíîé ëèíèåé ôðîíòà; 2 — õîëîäíûé

Ðèñ. 3. Ñòàäèè ðàçâèòèÿ öèêëîíà óìåðåííûõ øèðîò. 11

âîçäóõ íàäâèãàåòñÿ íà òåïëóþ âîçäóøíóþ ìàññó, â òî÷êå ïîíèæåííîãî äàâëåíèÿ ôîðìèðóåòñÿ âîëíà; 3 — õîëîäíûé âîçäóõ ïðîäîëæàåò äâèæåíèå ê òåïëîìó âîçäóõó, ïîäòåêàÿ ïîä íåãî, ïîýòîìó òåïëûé è ïîòîìó áîëåå ëåãêèé âîçäóõ ïåðåä õîëîäíûì âîçäóõîì ïîäíèìàåòñÿ ââåðõ è çàïîëíÿåò öåíòð íèçêîãî äàâëåíèÿ âçàìåí óøåäøåãî õîëîäíîãî, äàâëåíèå â öåíòðå öèêëîíà ïîíèæàåòñÿ (öèêëîí óãëóáëÿåòñÿ); 4 — õîëîäíûé âîçäóõ, êàê áîëåå òÿæåëûé, ïåðåìåùàåòñÿ ïðèìåðíî â äâà ðàçà áûñòðåå òåïëîãî, ïîýòîìó õîëîäíûé ôðîíò ïîñòåïåííî äîãîíÿåò òåïëûé, à òåïëûé âîçäóõ ïåðåä òåïëûì ôðîíòîì åùå áîëåå «óãëóáëÿåò» öèêëîí (öèêëîí äîñòèãàåò ìàêñèìàëüíîãî ðàçâèòèÿ); 5 — õîëîäíûé ôðîíò äîãîíÿåò òåïëûé, âûòåñíÿÿ ïîëíîñòüþ òåïëûé âîçäóõ îò çåìíîé ïîâåðõíîñòè â áîëåå âûñîêèå ñëîè; ôðîíòû ñìûêàþòñÿ è îáðàçóåòñÿ òàê íàçûâàåìûé ôðîíò îêêëþçèè; 6 — ó ïîâåðõíîñòè çåìëè îñòàåòñÿ òîëüêî çàïîëíåííûé õîëîäíûì âîçäóõîì öèêëîí, âðàùàþùèéñÿ ïî èíåðöèè ïðîòèâ ÷àñîâîé ñòðåëêè, à ïîñëå åãî èñ÷åçíîâåíèÿ ñíîâà îáðàçóåòñÿ ïîâåðõíîñòü ðàçäåëà ìåæäó õîëîäíîé è òåïëîé âîçäóøíûìè ìàññàìè, íî ñ ãîðàçäî ìåíüøèìè ãîðèçîíòàëüíûìè ãðàäèåíòàìè òåìïåðàòóðû. Âåðòèêàëüíàÿ ñòðóêòóðà õîëîäíîãî è òåïëîãî ôðîíòîâ ïîêàçàíà íà ðèñ. 4. Ïðîõîæäåíèå êàæäîãî ôðîíòà õàðàêòåðèçóåòñÿ îïðåäåëåííîé ñìåíîé ïîãîäû. Òàê, ïåðåä òåïëûì ôðîíòîì, íà ðàññòîÿíèè äî 300 êì äî íåãî, îáðàçóþòñÿ ïåðèñòûå îáëàêà, çàòåì âûñîêîñëîèñòûå è, íàêîíåö, ñëîèñòî-äîæäå12

à)

á)

Ðèñ. 4. Òåïëûé (à) è õîëîäíûé (á) ôðîíòû (âåðòèêàëüíûé ðàçðåç). Ci — ïåðèñòûå îáëàêà (îáîçíà÷åíèå îò ëàòèíñêîãî íàçâàíèÿ Cirrus), Cs — ïåðèñòî-ñëîèñòûå (Cirrostratus), As — âûñîêîñëîèñòûå (Altostratus), St — ñëîèñòûå (Stratus), Ns — ñëîèñòî-äîæäåâûå (Nimbostratus), Cb — êó÷åâî-äîæäåâûå (Cumulonimbus), Cu — êó÷åâûå (Cumulus), Sc — ñëîèñòî-êó÷åâûå (Stratocumulus).

âûå, èç êîòîðûõ âûïàäàþò îáëîæíûå îñàäêè. Ïðîõîæäåíèå õîëîäíîãî ôðîíòà õàðàêòåðèçóåòñÿ ðàçâèòèåì ìîùíûõ êó÷åâî-äîæäåâûõ îáëàêîâ, ãðîçàìè, ëèâíÿìè è øêâàëàìè.  òðîïè÷åñêîé çîíå êàê ê ñåâåðó, òàê è ê þãó îò ýêâàòîðà îáðàçóþòñÿ òðîïè÷åñêèå öèêëîíû, èëè òàéôóíû. Òàê æå êàê è âíåòðîïè÷åñêèå öèêëîíû, ýòî âèõðè ñ íèçêèì äàâëåíèåì, íî â îòëè÷èå îò íèõ ðàçâèâàþùèåñÿ íå íà ôðîíòàõ, à íàä òåïëûìè âîäíûìè ìàññàìè â îêåàíàõ. Ýòè öèêëîíû íàìíîãî ìîùíåå ôðîíòàëü-

íûõ öèêëîíîâ è èìåþò îãðîìíóþ ðàçðóøèòåëüíóþ ñèëó — ñêîðîñòü âåòðà â íèõ äîñòèãàåò 100 êì/÷ è áîëåå. Ïðè ïåðåìåùåíèè öèêëîíîâ íà ñóøó ñèëüíûå âåòåð è ëèâíè, íàãîíû ìîðñêîé âîäû ïðè÷èíÿþò áîëüøîé ýêîíîìè÷åñêèé óùåðá è ïðèâîäÿò ê ÷åëîâå÷åñêèì æåðòâàì. Íà ðèñ. 5 ïîêàçàíû ìåñòà çàðîæäåíèÿ è òðàåêòîðèè ïåðåìåùåíèÿ òðîïè÷åñêèõ öèêëîíîâ — îíè ïåðåìåùàþòñÿ ê êîíòèíåíòàì, ãäå, íàòâîðèâ áåä, áûñòðî çàïîëíÿþòñÿ. ßâëåíèÿ ïîãîäû è ïîãîäíûå ñèñòåìû, êàê ìû âèäèì, îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà ïî ñâîèì ìàñøòàáàì (ðàçìåðàì). Âñåìèðíàÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêàÿ îðãàíèçàöèÿ (ÂÌÎ) ïðèíÿëà ñëåäóþùóþ êëàññèôèêàöèþ ãîðèçîíòàëüíûõ ìàñøòàáîâ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ÿâëåíèé: à) ìåëêèé ìàñøòàá (ìåíåå 100 êì) — ãðîçû, ñìåð÷è, ìåñòíûå âåòðû;

á) ìåçîìàñøòàá (îò 100 äî 1000 êì) — àòìîñôåðíûå ôðîíòû, ñêîïëåíèÿ îáëàêîâ; â) êðóïíûé (ñèíîïòè÷åñêèé) ìàñøòàá — öèêëîíû, àíòèöèêëîíû; ã) ïëàíåòàðíûé ìàñøòàá (áîëåå 5000 êì) — äëèííûå (ïëàíåòàðíûå) âîëíû â âåðõíåé òðîïîñôåðå. Ñóùåñòâóåò òàêæå êëàññèôèêàöèÿ ÿâëåíèé ïîãîäû ïî ñòåïåíè èõ îïàñíîñòè äëÿ äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà. Íåêîòîðûå ÿâëåíèÿ, íàïðèìåð ñìåð÷ èëè, êàê åãî ÷àñòî íàçûâàþò, òîðíàäî, ïî ìàñøòàáó íåâåëèêè, íî îáëàäàþò áîëüøîé ðàçðóøèòåëüíîé ñèëîé. Íîâîðîññèéñêàÿ áîðà (ðèñ. 6) îòíîñèòñÿ ê êàòåãîðèè ìåñòíûõ âåòðîâ, íî ïðè÷èíÿåò îãðîìíûé ìàòåðèàëüíûé óùåðá õîçÿéñòâó. Ïîëåò ñàìîëåòà â ãðîçîâîì îáëàêå ïðèâîäèò åãî ê ãèáåëè, õîòÿ äèàìåòð îáëàêà ñîñòàâëÿåò âñåãî 20—30 êì.  öåëÿõ ïîëó÷åíèÿ íàäåæíûõ äàííûõ î ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷è-

Ðèñ. 5. Îñíîâíûå ïóòè è ðàéîíû ðàñïðîñòðàíåíèÿ òðîïè÷åñêèõ öèêëîíîâ.

1 — îñíîâíûå íàïðàâëåíèÿ ïåðåìåùåíèÿ, 2 — ñðåäíåå ãîäîâîå ÷èñëî â ïÿòèãðàäóñíûõ êâàäðàòàõ, 3 — ãðàíèöà ðàéîíîâ âîçíèêíîâåíèÿ.

13

Ïðîãíîç ïîãîäû Íåìíîãî èñòîðèè

Ðèñ. 6.  íîÿáðå 1993 ã. æåñòîêèé øòîðì ïðè íèçêîé òåìïåðàòóðå âîçäóõà, ïðîäîëæàâøèéñÿ 6 ÷, ïîâðåäèë íåñêîëüêî ñóäîâ â ïîðòó Íîâîðîññèéñêà, Ðîññèÿ (ôîòî: ÈÒÀÐ-ÒÀÑÑ). íàõ è ÿâëåíèÿõ ïîãîäû, êîòîðûå ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ îáåñïå÷åíèÿ îïåðàòèâíîé äåÿòåëüíîñòè, çàâèñÿùåé îò ïîãîäû, à òàêæå äëÿ èçó÷åíèÿ àòìîñôåðû è ïîäãîòîâêè ïðîãíîçîâ, ñóùåñòâóåò ãîñóäàðñòâåííàÿ ñåòü ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñòàíöèé, íà êîòîðûõ ïðîâîäÿòñÿ èíñòðóìåíòàëüíûå è âèçóàëüíûå íàáëþäåíèÿ ïî ñòàíäàðòíûì ïðàêòèêàì è ïðîöåäóðàì, ïðèíÿòûì Âñåìèðíîé ìåòåîðîëîãè÷åñêîé îðãàíèçàöèåé. Ïëîòíîñòü (èëè ðàçðåøåíèå) íàáëþäàòåëüíûõ ñòàíöèé îïðåäåëÿåòñÿ ñ ó÷åòîì ïðîñòðàíñòâåííîãî ìàñøòàáà àòìîñôåðíîãî ÿâëåíèÿ è åãî ïðîäîëæèòåëüíîñòè, êîòîðûå äîëæíû áûòü «ïîéìàíû» íàáëþäàòåëüíîé ñåòüþ. Íàïðèìåð, äàííûå ñèíîïòè÷åñêèõ íàáëþäåíèé äîëæíû îòðàæàòü ñîñòîÿíèå àòìîñôåðû â ðàäèóñå äî 100 êì âîêðóã ñòàíöèè, ÷òîáû ìîæíî áûëî ïðàâèëüíî îöåíèòü ñèíîïòè÷åñêèå ïðîöåññû. Äëÿ ìåëêîìàñøòàáíûõ ÿâëåíèé ðàçìåð ñîîòâåòñòâóþùåé òåððèòîðèè ìîæåò ñîñòàâèòü 10 êì è ìåíåå. 14

Ïîñêîëüêó ÷åëîâåê ïîñòîÿííî îùóùàåò èçìåíåíèÿ ïîãîäû, òî è ïîïûòêè ïðåäñêàçàòü ïîãîäó ïðåäïðèíèìàëèñü äàâíî. Îáúÿñíÿòü è ïðåäñêàçûâàòü ïîâåäåíèå àòìîñôåðû òðåáîâàëà ïðàêòè÷åñêàÿ äåÿòåëüíîñòü ëþäåé. Ïîæàëóé, ïåðâûì ìåòåîðîëîãîì ìîæíî ñ÷èòàòü áèáëåéñêîãî Èîñèôà, ïðàâèëüíî èñòîëêîâàâøåãî ñîí ôàðàîíà î ñåìè òó÷íûõ è ñåìè õóäûõ êîðîâàõ. «È ñêàçàë Èîñèô ôàðàîíó: „...ñåìü êîðîâ òîùèõ — ýòî ñåìü ëåò ãîëîäà”» (Áèáëèÿ, Áûòèå, ãë. 42). Êðîìå òîãî, îí ïðîäåìîíñòðèðîâàë îòëè÷íûé ïðèìåð ïðàâèëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ïðîãíîçà, ïîñîâåòîâàâ ôàðàîíó çàïàñàòüñÿ çåðíîì â óðîæàéíûå ãîäû. Ýòîò ïðèìåð âåñüìà ïîó÷èòåëåí äëÿ ñîâðåìåííûõ ìåòåîðîëîãîâ, ïîñêîëüêó, êðîìå ïîäãîòîâêè ïðîãíîçà, îíè äîëæíû ñòðåìèòüñÿ ê òîìó, ÷òîáû ïðîãíîç áûë ïðàâèëüíî èñïîëüçîâàí ëèöàìè, ïðèíèìàþùèìè ðåøåíèÿ. Êíèãà Àðèñòîòåëÿ «Ìåòåîðîëîãèÿ» (IV â. äî íàøåé ýðû) áûëà áîëüøèì äîñòèæåíèåì â èçó÷åíèè àòìîñôåðû è ñïîñîáñòâîâàëà ïîâîðîòó îò ìèôîëîãèè ê ðåàëüíîñòè (ðèñ. 7).  ýòîé ðàáîòå îáúÿñíÿåòñÿ è êàçóèñòè÷åñêîå ïðîèñõîæäåíèå ñëîâà «ìåòåîðîëîãèÿ», ïðèíÿòîå ñ òåõ ïîð. Ðóññêèå ëåòîïèñíûå èñòî÷íèêè òàêæå ñîäåðæàò íåìàëî ñâåäåíèé î ÷ðåçâû÷àéíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ÿâëåíèÿõ è ïîïûòêàõ èõ ïðåäñêàçàíèé. Ìíîãîëåòíèé îïûò çåìëåïàøöåâ, ïàñòóõîâ, ìîðÿêîâ îáîáùàëñÿ íàðîäàìè â âèäå ðàçëè÷íûõ ïðèìåò, ïîçâîëÿâøèõ èíîãäà «óãàäàòü» ïîãîäó. Íî ïðîãðåññ áûë

Ðèñ. 7. Òèòóëüíûé ëèñò êíèãè Àðèñòîòåëÿ ïî ìåòåîðîëîãèè, èçäàííîé íà ëàòèíñêîì ÿçûêå â Âåíåöèè â 1560 ã. î÷åíü ìåäëåííûì. Ïîæàëóé, òðóäíî íàéòè â êàêîé-ëèáî îáëàñòè çíàíèé áîëüøå ñóåâåðèé è äàæå îòêðîâåííîãî øàðëàòàíñòâà, ÷åì â ïðåäñêàçàíèè ïîãîäû. Êàæåòñÿ íåâåðîÿòíûì, íî äî ñèõ ïîð íåêîòîðûå ëþäè óâåðåíû â òîì, ÷òî ìîãóò ïðåäñêàçûâàòü ïîãîäó áåç íåîáõîäèìîãî óðîâíÿ çíàíèé è èñïîëüçîâàíèÿ ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãèé. Âðåìÿ îò âðåìåíè èõ ïðîãíîçû îïðàâäûâàþòñÿ (ñëó÷àéíî!), ÷òî ïîääåðæèâàåò â íèõ ýòó óâåðåííîñòü äî òåõ ïîð, ïîêà îíà íå èñ÷åçíåò áëàãîäàðÿ îáúåêòèâíûì ôàêòàì. Ïîïûòêè íàó÷íî îáîñíîâàííîãî ïðîãíîçà ïîãîäû íà÷àëèñü ëèøü â XVIII â. ïîñëå èçîáðåòåíèÿ èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ è îòêðûòèÿ ôèçè-

÷åñêèõ çàêîíîâ, îïðåäåëÿþùèõ ïîâåäåíèå ãàçîâ.  ñåðåäèíå XIX ñòîëåòèÿ ó÷åíûå ïîíÿëè, ÷òî äâèæåíèÿ â àòìîñôåðå ìîãóò èìåòü óïîðÿäî÷åííûé õàðàêòåð è ÷òî ñóùåñòâóþò êðóïíûå ñèíîïòè÷åñêèå ñèñòåìû, ïåðåìåùåíèå è ðàçâèòèå êîòîðûõ îïðåäåëÿþò ïîãîäó â îïðåäåëåííîé òî÷êå.  1888 ã. Ã. Ãåëüìãîëüö ñôîðìóëèðîâàë ôóíäàìåíòàëüíûå çàêîíû äâèæåíèÿ âîçäóõà, íåîáõîäèìûå äëÿ îïèñàíèÿ àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ. Ýòè ìàòåìàòè÷åñêèå çàêîíû ïðåäñòàâëÿëè ñîáîé ñèñòåìó ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ è òåðìîäèíàìè÷åñêèõ óðàâíåíèé.  êîíöå XIX â. Â. Áüåðêíåñ âûñêàçàë èäåþ, ÷òî ïîãîäà ìîæåò áûòü ïðåäâû÷èñëåíà êîëè÷åñòâåííî ñ ïîìîùüþ ýòèõ óðàâíåíèé íà îñíîâå òùàòåëüíîãî àíàëèçà ïåðâîíà÷àëüíîãî ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû. Èäåÿ Áüåðêíåñà âäîõíîâèëà èçâåñòíîãî ìàòåìàòèêà è ìåòåîðîëîãà Ë. Ðè÷àðäñîíà, è îí ïðåäïðèíÿë ïîïûòêó ïðåäâû÷èñëèòü ïîãîäó ñ ïîìîùüþ óðàâíåíèé. Ðåçóëüòàòû åãî òðóäîâ áûëè îïóáëèêîâàíû â 1922 ã. Íà îñíîâàíèè ýòèõ ðåçóëüòàòîâ áûë ñäåëàí âûâîä î áåñïåðñïåêòèâíîñòè ïðåäâû÷èñëåíèÿ ïîãîäû è íå ñòîëüêî èç-çà ïëîõîãî èõ êà÷åñòâà, ñêîëüêî èç-çà íåîáõîäèìîñòè ïðîèçâîäñòâà îãðîìíîãî îáúåìà âû÷èñëåíèé. Ðè÷àðäñîí ïîäñ÷èòàë, ÷òî äëÿ ïîëó÷åíèÿ îäíîãî ïðîãíîçà íà ñóòêè ïîòðåáóåòñÿ 64 òûñÿ÷è ÷åëîâåê! Âñëåäñòâèå òàêîé áåñïåðñïåêòèâíîñòè ÷èñëåííîãî ïðîãíîçèðîâàíèÿ ðàçâèòèå ïðîãíîñòè÷åñêîé ìåòåîðîëîãèè â 20 – 30-å ãîäû ïðîøëîãî ñòîëåòèÿ ïîøëî ãëàâíûì îáðàçîì ïî ïóòè ñîçäàíèÿ ôèçè÷åñêèõ ìîäåëåé, îïèñûâàþùèõ ñòðóêòóðó è ýâîëþöèþ ïîãîäíûõ 15

ñèñòåì, è óñòàíîâëåíèÿ çàêîíîìåðíîñòåé â îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû. Êðóïíûé âêëàä â ðåøåíèå ïðîáëåìû ïðîãíîçà ïîãîäû âíåñëè èçâåñòíûå ó÷åíûå Íîðâåæñêîé øêîëû Áüåðêíåñ, Ñóëüáåðã è Áåðæåðîí, à â Ðîññèè — Ñ. Ï. Õðîìîâ. Èìè áûë ðàçðàáîòàí ôðîíòîëîãè÷åñêèé ìåòîä ñèíîïòè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ. Ñîçäàííûå ê ýòîìó âðåìåíè âî ìíîãèõ ñòðàíàõ ñåòè ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ íàáëþäåíèé ïîçâîëèëè ìåòåîðîëîãàì ïîñòîÿííî ñëåäèòü çà ñîñòîÿíèåì ïîãîäû, ñîñòàâëÿòü ñèíîïòè÷åñêèå êàðòû (êàðòû ïîãîäû) (ðèñ. 8), âûäåëÿòü íà íèõ öèêëîíû è àíòèöèêëîíû, îïðåäåëÿòü ãðàíèöû âîçäóøíûõ ìàññ è, èñïîëüçóÿ óñòàíîâëåííûå ê òîìó âðåìåíè íàó÷íûå çàêîíîìåðíîñòè, ñîñòàâëÿòü ïðîãíîçû.

 1930 ã. â Ðîññèè â ã. Ïàâëîâñêå ïîä Ëåíèíãðàäîì áûë ïðîèçâåäåí ïåðâûé â ìèðå çàïóñê ðàäèîçîíäà, èçîáðåòåííîãî Ï. À. Ìîë÷àíîâûì (ðèñ. 9). Ìåòåîðîëîãè ïîëó÷èëè òðåòüå èçìåðåíèå ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí â ïðîñòðàíñòâå — âûñîòó, ÷òî ñòèìóëèðîâàëî êàê ñèíîïòè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ, òàê è ðàçðàáîòêó ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû. Ïåðâûé ïðàêòè÷åñêè ïðèåìëåìûé ïîäõîä ê ðåøåíèþ ïðîáëåìû ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî ïðîãíîçà áûë ðåàëèçîâàí â ÑÑÑÐ â 1940 ã. È. À. Êèáåëåì. Îäíàêî ïðèìåíÿòü â îïåðàòèâíîé ïðàêòèêå ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ìîäåëè è ðàçâèâàòü èõ ñòàëî âîçìîæíûì òîëüêî ïîñëå ïîÿâëåíèÿ ýëåêòðîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ ìàøèí. Ïåðâîé è íàèáîëåå ðàñïðî-

Ðèñ. 8. Ñèíîïòè÷åñêàÿ êàðòà (êàðòà ïîãîäû). 16

Ðèñ. 9. Áëîê äàò÷èêîâ ïåðâîãî â ìèðå ðàäèîçîíäà, ðàçðàáîòàííîãî Ï. À. Ìîë÷àíîâûì. ñòðàíåííîé ìîäåëüþ áûëà áàðîòðîïíàÿ (îäíîñëîéíàÿ) ìîäåëü. Îñíîâíîé íåäîñòàòîê áàðîòðîïíîé ìîäåëè çàêëþ÷àåòñÿ â åå íåñïîñîáíîñòè ïðåäñêàçûâàòü âàæíûå ïðîöåññû öèêëîãåíåçà, ò. å. âîçíèêíîâåíèå íîâûõ öèêëîíîâ, ñ êîòîðûìè, êàê ïðàâèëî, è ñâÿçàíî èçìåíåíèå ïîãîäû. Ðåàëüíàÿ àòìîñôåðà ÿâëÿåòñÿ áàðîêëèííîé (ìíîãîñëîéíîé) ñðåäîé, â êîòîðîé ïëîòíîñòü èçìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò äàâëåíèÿ âîçäóõà è åãî òåìïåðàòóðû. Ïîýòîìó â äàëüíåéøåì ñòàëè ðàçðàáàòûâàòü ìíîãîóðîâíåâûå ìîäåëè, áëàãîäàðÿ ÷åìó áàðîêëèííîñòü â àòìîñôåðå ìîæåò áûòü ó÷òåíà ñ äîñòàòî÷íîé ñòåïåíüþ òî÷íîñòè. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ìíîãîóðîâíåâîé ìîäåëè òàêæå ëåã÷å ó÷èòûâàþòñÿ ðàçëè÷íûå ôèçè÷åñêèå âîçäåéñòâèÿ, îêàçûâàþùèå ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà õàðàêòåð öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû. Ê íèì îòíîñÿòñÿ òðåíèå, íåðîâíîñòè ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòè (ðåëüåô ìåñò-

íîñòè) è ýôôåêòû, îáóñëîâëåííûå ïðîöåññàìè èñïàðåíèÿ, êîíäåíñàöèè âîäÿíîãî ïàðà è òåïëîîáìåíîì ìåæäó îêåàíîì è àòìîñôåðîé. Ñîâðåìåííûå ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ìîäåëè ïîçâîëÿþò ñ äîñòàòî÷íîé ñòåïåíüþ òî÷íîñòè ïðîãíîçèðîâàòü ïîëÿ ìíîãèõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è äàþò â òî÷êàõ ðåãóëÿðíîé ãåîãðàôè÷åñêîé ñåòêè çíà÷åíèÿ äàâëåíèÿ, òåìïåðàòóðû, âåòðà è îáëà÷íîñòè. Ïðîãíîç êîíêðåòíûõ çíà÷åíèé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí â êîíêðåòíîì ìåñòå (ãîðîäå èëè ðàéîíå) ïîäãîòàâëèâàþò ñèíîïòèêè, ðóêîâîäñòâóÿñü âûõîäíûìè äàííûìè ÷èñëåííûõ ìîäåëåé è èñïîëüçóÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèå äàííûå è ìåòîäèêè, ó÷èòûâàþùèå ðàçâèòèå ìåçîìàñøòàáíûõ è ëîêàëüíûõ ïðîöåññîâ. Ñóùåñòâåííîå óëó÷øåíèå ïðîãíîçèðîâàíèÿ ñâÿçàíî ñ øèðîêèì èñïîëüçîâàíèåì äàííûõ, ïîñòóïàþùèõ ñ èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêîâ Çåìëè. Ýòà èíôîðìàöèÿ âíåñëà îãðîìíûé âêëàä êàê â áîëåå ãëóáîêîå ïîíèìàíèå ïîãîäîîáðàçóþùèõ ôàêòîðîâ, òàê è â çíà÷èòåëüíîå ïîâûøåíèå èíôîðìàòèâíîñòè î òåêóùåì ñîñòîÿíèè àòìîñôåðû, îñîáåííî â ðàéîíàõ, ãäå äàííûå íàáëþäåíèé ðåäêè èëè îòñóòñòâóþò âîîáùå. Ñîâìåñòíîå óñâîåíèå îáû÷íîé è ñïóòíèêîâîé èíôîðìàöèè ãèäðîäèíàìè÷åñêèìè ìîäåëÿìè ñïîñîáñòâîâàëî ïîâûøåíèþ êà÷åñòâà ïðîãíîçîâ. Òàêèì îáðàçîì, òðóäàìè ìíîãèõ ïîêîëåíèé ó÷åíûõ è ìåæäóíàðîäíûìè óñèëèÿìè óäàëîñü çíà÷èòåëüíî ïðîäâèíóòüñÿ âïåðåä â ðàçâèòèè ïðîãíîñòè÷åñêîé ìåòåîðîëîãèè.

17

Óñïåõè XX â. è íåðåøåííûå ïðîáëåìû Ê êîíöó XX ñòîëåòèÿ ìèðîâîå ìåòåîðîëîãè÷åñêîå ñîîáùåñòâî äîñòèãëî âûäàþùèõñÿ óñïåõîâ â êðàòêîñðî÷íîì è ñðåäíåñðî÷íîì ïðîãíîçèðîâàíèè ïîãîäû. Ê òàêèì óñïåõàì îòíîñÿòñÿ: — íàó÷íûå äîñòèæåíèÿ â ïîíèìàíèè ãëîáàëüíûõ àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ è äèíàìèêè àòìîñôåðû, â ìàòåìàòè÷åñêîì îïèñàíèè òðàíñôîðìàöèè ïîñòóïàþùåé îò Ñîëíöà ðàäèàöèè, ïåðåíîñà, îòðàæåíèÿ, ïîãëîùåíèÿ êîðîòêîâîëíîâîãî è äëèííîâîëíîâîãî èçëó÷åíèÿ, ïðîöåññîâ êîíäåíñàöèè è èñïàðåíèÿ, òàÿíèÿ/çàìåðçàíèÿ îñàäêîâ, ìåõàíèçìîâ ïåðåìåøèâàíèÿ âîçäóøíûõ ìàññ, âêëþ÷àÿ êîíâåêöèþ è òóðáóëåíòíîñòü, ïðîöåññîâ âçàèìîäåéñòâèÿ ñ ñóøåé è îêåàíîì; — ðàçðàáîòêà â ðÿäå ñòðàí ãëîáàëüíûõ, ðåãèîíàëüíûõ è ìåçîìàñøòàáíûõ ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ ÷èñëåííûõ ìîäåëåé îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû. Ýòè ìîäåëè ïîçâîëÿþò ïðîãíîçèðîâàòü ïîëÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ íà 5—7 ñóòîê ñ ïðèåìëåìîé äëÿ ìíîãèõ ïîòðåáèòåëåé òî÷íîñòüþ; — ñîçäàíèå â êðóïíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðàõ, îñíàùåííûõ ìîùíîé âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêîé, óíèêàëüíûõ òåõíîëîãèé, ïîçâîëÿþùèõ âíåäðèòü ýòè ìîäåëè â îïåðàòèâíóþ ïðàêòèêó; — ñîçäàíèå è îðãàíèçàöèÿ íåïðåðûâíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ãëîáàëüíûõ ìåæäóíàðîäíûõ ñèñòåì íàáëþäåíèé, òåëåñâÿçè è îáðàáîòêè äàííûõ, ïîçâîëÿþùèõ îñóùåñòâëÿòü íàáëþäåíèå çà ïîãîäîé, ïåðåäà÷ó äàííûõ íàáëþäåíèé â ìåòåîðîëîãè÷åñêèå öåíòðû è ðàñ18

ïðîñòðàíåíèå ïðîäóêöèè â ïðîãíîñòè÷åñêèå öåíòðû íàöèîíàëüíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñëóæá. Âìåñòå ñ òåì âàæíî îòìåòèòü, ÷òî áîëüøîé ïðîãðåññ â ÷èñëåííîì ìîäåëèðîâàíèè îòíîñèòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì ê êðóïíîìàñøòàáíûì ïîãîäíûì ñèñòåìàì. Ïðîãíîçû ëîêàëüíîé ïîãîäû âñå åùå ñâÿçàíû ñ íåêîòîðîé íåîïðåäåëåííîñòüþ â îòíîøåíèè êîíêðåòíîãî ìåñòîïîëîæåíèÿ, âðåìåíè è èíòåíñèâíîñòè ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ÿâëåíèé. Äîëãîñðî÷íûå ïðîãíîçû íà ìåñÿö è ñåçîí âñå åùå ÿâëÿþòñÿ ìàëîíàäåæíûìè. Îäíàêî èìåþùèåñÿ äîñòèæåíèÿ äîêàçàëè, ÷òî ñêåïòèöèçì, âûñêàçûâàåìûé äàæå íåêîòîðûìè ó÷åíûìè â îòíîøåíèè ïðîãíîñòè÷åñêîé ìåòåîðîëîãèè, áûë íåîïðàâäàí è íåñïðàâåäëèâ.  ýòîé ñâÿçè óìåñòíî íàïîìíèòü ñëîâà À. Ýéíøòåéíà î òîì, ÷òî «íàèáîëåå íåïîíÿòíûì îáñòîÿòåëüñòâîì â ýòîì ìèðå ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îí ïîíèìàåì». Ýòè ñëîâà ïîçâîëÿþò âåðèòü êàê â äàëüíåéøèé ïðîãðåññ, òàê è â òî, ÷òî íîâûå èññëåäîâàíèÿ ðàñøèðÿò ïðåäåëû ïðåäñêàçóåìîñòè ïîãîäû è êëèìàòà. Âèäû ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ  ñîâðåìåííîì ïîíèìàíèè ïðîãíîç ïîãîäû ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îïèñàíèå îæèäàåìîãî ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû â îïðåäåëåííûé ìîìåíò èëè ïåðèîä âðåìåíè äëÿ îïðåäåëåííîãî ðàéîíà. Âñëåäñòâèå áîëüøîé èçìåí÷èâîñòè ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí â ïðîñòðàíñòâå è âî âðåìåíè êîíêðåòíîå çíà÷åíèå ëþáîé óêàçàííîé â ïðîãíîçå âåëè÷èíû ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü êàê íàèáîëåå âåðîÿòíîå çíà÷åíèå, êîòîðîå äàííàÿ âåëè÷èíà ìîæåò èìåòü â ïåðèîä äåéñòâèÿ ïðîãíî-

çà. Âðåìÿ âîçíèêíîâåíèÿ êàêîãî-ëèáî ÿâëåíèÿ ñëåäóåò òàêæå ïîíèìàòü êàê íàèáîëåå âåðîÿòíûé ïåðèîä. Òàêîå îïðåäåëåíèå ïðîãíîçà ïîãîäû ïðèíÿòî Âñåìèðíîé ìåòåîðîëîãè÷åñêîé îðãàíèçàöèåé (ÂÌÎ). Êîíêðåòíûå òðåáîâàíèÿ ê òî÷íîñòè ïðîãíîçà, ïåðå÷íþ ïðîãíîçèðóåìûõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ðàçðàáàòûâàþòñÿ ïîëüçîâàòåëÿìè ïðîãíîçîâ ñîâìåñòíî ñ ìåòåîðîëîãàìè.  çàâèñèìîñòè îò òðåáîâàíèé è îïèñàíèå îæèäàåìîãî ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû ìîæåò áûòü ðàçíûì, áîëåå îá-

ùèì èëè áîëåå äåòàëüíûì, ñ óêàçàíèåì ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí, íåîáõîäèìûõ äëÿ ïðèíÿòèÿ òîãî èëè èíîãî ðåøåíèÿ. Ïðè ðàçðàáîòêå òàêèõ òðåáîâàíèé âàæíî ó÷èòûâàòü âîçìîæíîñòè ïðîãíîçèðîâàíèÿ íà äàííîì ýòàïå ðàçâèòèÿ íàóêè è òåõíîëîãèè, ÷òîáû òðåáîâàíèÿ íå áûëè çàðàíåå íåâûïîëíèìûìè. Ïðîãíîçû ïîãîäû ïðèíÿòî äåëèòü íà ïðîãíîçû îáùåãî íàçíà÷åíèÿ, îðèåíòèðîâàííûå íà øèðîêèé êðóã ïîëüçîâàòåëåé, ãëàâíûì îáðàçîì íà íàñåëåíèå, è íà ñïåöèàëèçèðîâàííûå ïðîãíîçû (ðèñ. 10), ñî-

Ðèñ. 10. Êàðòà ïðîãíîçà îïàñíûõ ÿâëåíèé äëÿ àâèàöèè. 19

ñòàâëÿåìûå ñ ó÷åòîì ñïåöèôèêè äåÿòåëüíîñòè ðàçëè÷íûõ îòðàñëåé ýêîíîìèêè (íàïðèìåð, àâèàöèîííûå, ìîðñêèå, äëÿ íàçåìíîãî òðàíñïîðòà, ëåñíîãî õîçÿéñòâà, ñòðîèòåëüñòâà, òîïëèâíîýíåðãåòè÷åñêîãî êîìïëåêñà, íåôòÿíîé è ãàçîâîé ïðîìûøëåííîñòè è äð.).  öåëîì òðóäíî íàéòè âèä îïåðàòèâíîé äåÿòåëüíîñòè, â êîòîðîì ïðîãíîçû ïîãîäû áûëè áû íå íóæíû. Äàæå ïðè ïðîâåäåíèè ñïîðòèâíûõ ìåðîïðèÿòèé íåîáõîäèìû ïðîãíîçû ïîãîäû, ïîñêîëüêó ìåòåîðîëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ âëèÿþò íà ñïîðòèâíîå îáîðóäîâàíèå, ñïîðòèâíûå ñîîðóæåíèÿ, à òàêæå íà ñîñòîÿíèå ñàìèõ ñïîðòñìåíîâ. Ñîñòàâëåíèå ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ïðîãíîçîâ îñíîâûâàåòñÿ íà ìåòîäàõ, ïðèìåíÿåìûõ â ïðîãíîçàõ îáùåãî íàçíà÷åíèÿ, íî â íèõ âêëþ÷àåòñÿ äîïîëíèòåëüíûé ïåðå÷åíü âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû, âàæíûõ äëÿ òîé èëè èíîé îòðàñëè. Íàïðèìåð, äëÿ àâèàöèè ïðåäñòàâëÿåò îïàñíîñòü îáëåäåíåíèå ñàìîëåòîâ íà óðîâíå ïîëåòà, ïðè âçëåòå è ïîñàäêå, ïðè ýòîì íåîáõîäèìû äàííûå î âûñîòå íèæíåé ãðàíèöû îáëà÷íîñòè, àò-

ìîñôåðíîé òóðáóëåíòíîñòè, âèäèìîñòè â òóìàíå. Äëÿ àâòîòðàíñïîðòà âàæíû ñâåäåíèÿ î áóäóùèõ ñíåãîïàäàõ, ëèâíÿõ, ãîëîëåäíûõ ÿâëåíèÿõ, ñèëüíûõ ìîðîçàõ, äëÿ ñòðîèòåëüñòâà è ñâÿçè — ñâåäåíèÿ î ïîðûâàõ âåòðà áîëåå 15 ì/ñ è ò. ä. Íåêîòîðûå ïðîãíîçû íå îòíîñÿòñÿ íàïðÿìóþ ê êàòåãîðèè ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ, íî èñïîëüçóþò â êà÷åñòâå îñíîâû ìåòåîðîëîãè÷åñêèå ïðîãíîçû. Òàê, ïðîãíîç ïåðåìåùåíèÿ è ýâîëþöèè âðåäíûõ âûáðîñîâ â àòìîñôåðó áàçèðóåòñÿ íà òðàåêòîðèÿõ ïåðåìåùåíèÿ âîçäóõà, ïðåäâû÷èñëåííûõ ïî ìîäåëÿì îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû, ðåêîìåíäîâàííûå êóðñû äëÿ ìîðñêèõ ñóäîâ îïðåäåëÿþòñÿ íà îñíîâå ïðîãíîçà ïîëÿ äàâëåíèÿ ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Ïëàíèðîâàíèå ïîëåòîâ âîçäóøíûõ ñóäîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî ïðîãíîçàì âåòðà íà âûñîòàõ. Ñóùåñòâóåò òàêæå êëàññèôèêàöèÿ ïðîãíîçîâ â çàâèñèìîñòè îò èõ çàáëàãîâðåìåííîñòè. Òàêàÿ êëàññèôèêàöèÿ, ïðèíÿòàÿ ÂÌÎ, ïðèâåäåíà â òàáëèöå.

Êëàññèôèêàöèÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ â çàâèñèìîñòè îò èõ çàáëàãîâðåìåííîñòè

20

¹ ïï

Âèä ïðîãíîçà ïîãîäû

Çàáëàãîâðåìåííîñòü ïðîãíîçà ïîãîäû

1 2 3 4 5 6

Òåêóùèé Ñâåðõêðàòêîñðî÷íûé Êðàòêîñðî÷íûé Ñðåäíåñðî÷íûé Óâåëè÷åííîé çàáëàãîâðåìåííîñòè Äîëãîñðî÷íûé

Îò 0 äî 2 ÷ Äî 12 ÷ Îò 12 äî 72 ÷ îò 72 äî 240 ÷ Îò 10 äî 30 ñóò Îò 30 ñóò äî 3 ëåò

ÏÐÎÃÍÎÑÒÈ×ÅÑÊÀß ÈÍÄÓÑÒÐÈß

Ìåòåîðîëîãè÷åñêèå öåíòðû Óñïåõè â ÷èñëåííîì (ãèäðîäèíàìè÷åñêîì) ìîäåëèðîâàíèè àòìîñôåðû ïðèâåëè ê ñóùåñòâåííîìó èçìåíåíèþ â òåõíîëîãèè ïîäãîòîâêè ïðîãíîçà ïîãîäû. Êðóïíûå ìåòåîðîëîãè÷åñêèå öåíòðû, îñíàùåííûå ìîùíîé âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêîé, åæåäíåâíî íà îñíîâå ãëîáàëüíûõ ìîäåëåé îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû ïðîèçâîäÿò ðàñ÷åò íà 5—7 ñóò ïîëåé äàâëåíèÿ, âûñîò èçîáàðè÷åñêèõ ïîâåðõíîñòåé, ïîëåé âåòðà è òåìïåðàòóðû è äðóãîé ïðîäóêöèè è àâòîìàòè÷åñêè, â êîäèðîâàííîì âèäå, ðàñïðîñòðàíÿþò åå â îïåðàòèâíûå ïðîãíîñòè÷åñêèå îðãàíèçàöèè (ðèñ. 11).

Ðàñ÷åòû ïðîèçâîäÿòñÿ íà êàæäûå ñóòêè, ïîýòîìó, ïåðåâåäÿ öèôðîâóþ èíôîðìàöèþ íà êàðòû, ìîæíî ïîñëåäîâàòåëüíî ïðîñëåäèòü ïðîãíîñòè÷åñêîå ðàçâèòèå è ïåðåìåùåíèå öèêëîíîâ è àíòèöèêëîíîâ, òðàåêòîðèè âîçäóøíûõ ìàññ, èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû âîçäóõà ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè è íà ðàçëè÷íûõ óðîâíÿõ â àòìîñôåðå è ò. ä. Èìåÿ ïîñòîÿííûé äîñòóï ê òàêîé ïðîäóêöèè, ñèíîïòèêè ìíîãî÷èñëåííûõ îïåðàòèâíûõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ îðãàíèçàöèé ñîñòàâëÿþò ëîêàëüíûå ïðîãíîçû ïîãîäû, ò. å. îïðåäåëÿþò êîíêðåòíûå çíà÷åíèÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ðàçâèòèå ÿâëåíèé ïîãîäû äëÿ çàäàííîãî ïóíêòà èëè òåððèòîðèè

Ðèñ. 11. Îïåðàòèâíûå ôóíêöèè ìåòåîðîëîãè÷åñêîãî öåíòðà. 21

íà êàæäûé êîíêðåòíûé äåíü. Èíà÷å ãîâîðÿ, ïðîèçîøåë ïåðåõîä îò äåöåíòðàëèçîâàííîé ñèñòåìû ïðîãíîçèðîâàíèÿ ê öåíòðàëèçàöèè åå îñíîâû – ïðîãíîçà ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïîëåé. À ïîñêîëüêó ýòè ïðîãíîçû ðàññ÷èòûâàþòñÿ ïî ãëîáàëüíûì ìîäåëÿì îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû, òî òàêóþ öåíòðàëèçàöèþ ìîæíî íàçâàòü òàêæå è ãëîáàëèçàöèåé. Ñëîâà «ãëîáàëèçàöèÿ» â äàííîì ñëó÷àå áîÿòüñÿ íå ñëåäóåò, òàê êàê ñîçäàíèå òàêèõ ãëîáàëüíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðîâ ïîä ñèëó ìíîãèì ñòðàíàì, õîòÿ äëÿ èõ ïîñòîÿííîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ è òðåáóþòñÿ çíà÷èòåëüíûå çàòðàòû è íàëè÷èå âûñîêîêâàëèôèöèðîâàííûõ ñïåöèàëèñòîâ. Òàêèå ìåòåîðîëîãè÷åñêèå öåíòðû, ïîäîáíî ïðîìûøëåííûì êîìáèíàòàì, âûïóñêàþò ïðîäóêöèþ, èñïîëüçóåìóþ áîëåå ìåëêèìè îðãàíèçàöèÿìè, òàê æå êàê, ê ïðèìåðó, ïðîäóêöèþ ìåòàëëóðãè÷åñêîãî êîìáèíàòà èñïîëüçóþò äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êàêèõ-ëèáî èçäåëèé íà çàâîäàõ è ôàáðèêàõ. Ïîýòîìó âûðàæåíèå «ïðîãíîñòè÷åñêàÿ èíäóñòðèÿ» âïîëíå ñîîòâåòñòâóåò äåéñòâèòåëüíîñòè. Êîíå÷íî, òàêèå öåíòðû ñóùåñòâóþò òîëüêî â ðàçâèòûõ ñòðàíàõ (ÑØÀ, Àâñòðàëèÿ, Àíãëèÿ, Ôðàíöèÿ, Ðîññèÿ, ßïîíèÿ, Êèòàé, Ãåðìàíèÿ) èëè æå ôèíàíñèðóþòñÿ ñîâìåñòíûìè óñèëèÿìè ðÿäà ñòðàí íà êîîïåðàòèâíîé îñíîâå, íàïðèìåð Åâðîïåéñêèé öåíòð ñðåäíåñðî÷íûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû â Ðåäèíãå (Àíãëèÿ).  Ðîññèè ôóíêöèè òàêîãî öåíòðà âûïîëíÿåò Ãèäðîìåòöåíòð Ðîññèè ñîâìåñòíî ñ Ãëàâíûì ðàäèîìåòöåíòðîì è Ãëàâíûì âû÷èñëèòåëüíûì öåíòðîì Ðîñãèäðîìåòà (ðèñ. 12—14). Åñòåñòâåííî, ÷òî, êàê è ïðîìûøëåííûì êîìáèíàòàì, ìåòåîðîëîãè÷åñ22

Ðèñ. 12. Çäàíèå Ãèäðîìåòöåíòðà Ðîññèè. êèì öåíòðàì íóæíî «ñûðüå» äëÿ âûïóñêà ïðîäóêöèè. Ñûðüåì â äàííîì ñëó÷àå ÿâëÿþòñÿ äàííûå êðóãëîñóòî÷íûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ íàáëþäåíèé çà ïîãîäîé è î âåðòèêàëüíîì ñòðîåíèè òðîïîñôåðû è ñòðàòîñôåðû. ×èñëåííîå ïðîãíîçèðîâàíèå äîêàçàëî íà ïðàêòèêå, ÷òî äëÿ ïðåäâû÷èñëåíèÿ ïîãîäîîáðàçóþùèõ ïðîöåññîâ íà ñðîê áîëåå 2—3 äíåé íåîáõîäèìî èìåòü äàííûå

Ðèñ. 13. Äèðåêòîð Ãèäðîìåòöåíòðà Ðîññèè Ð. Ì. Âèëüôàíä.

Ðèñ. 14. Ïðîô. À. À. Âàñèëüåâ (ñëåâà) íà êîíôåðåíöèè ìåòåîðîëîãîâ. íàáëþäåíèé ñî âñåãî çåìíîãî øàðà. Äåëî â òîì, ÷òî èç-çà ïîñòîÿííîãî äâèæåíèÿ àòìîñôåðû èçìåíåíèÿ ïîãîäû, ïðîèñõîäÿùèå â äåíü ïðîãíîçà äàæå â ñèëüíî îòäàëåííîé òî÷êå ïëàíåòû, íà ÷åòâåðòûå èëè ïÿòûå ñóòêè ìîãóò îêàçàòü âëèÿíèå íà ñîñòîÿíèå ïîãîäû, íàïðèìåð, â Ìîñêâå èëè Âàøèíãòîíå. Èìåííî ïî ýòîé ïðè÷èíå ó÷åíûå è ñîçäàâàëè ãëîáàëüíûå ìîäåëè îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû. Äàæå ïðè ñîñòàâëåíèè ïðîãíîçà íà ñóòêè íåîáõîäèìû äàííûå íàáëþäåíèé ïî êðàéíåé ìåðå â ðàäèóñå 1,5—2 òûñÿ÷è êèëîìåòðîâ. Ïðàêòè÷åñêè ìåòåîðîëîãè÷åñêàÿ ñëóæáà ëþáîé ñòðàíû äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ïðîãíîçà åæåäíåâíî èñïîëüçóåò äàííûå íàáëþäåíèé íå òîëüêî íàä ñâîåé òåððèòîðèåé, íî è íàä òåððèòîðèåé äðóãèõ ñòðàí: ïîèñòèíå «ïîãîäà íå çíàåò ãðàíèö». Ýòèì è îïðåäåëÿåòñÿ ñòîëü äëèòåëüíîå è óñïåøíîå ìåæäóíàðîäíîå ñîòðóäíè÷åñòâî â îáëàñòè ìåòåîðîëîãèè. Áëàãîäàðÿ ýòîìó ñîòðóäíè÷åñòâó â ïðîãíîñòè÷åñêèå

«êîìáèíàòû» íåïðåðûâíûì ïîòîêîì ïîñòóïàåò ìåòåîðîëîãè÷åñêîå «ñûðüå», â ðåçóëüòàòå ïåðåðàáîòêè êîòîðîãî ëþáàÿ ñòðàíà ïîëó÷àåò íåîáõîäèìóþ åé ïðîäóêöèþ äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ïðîãíîçîâ ïî ñâîåé òåððèòîðèè. Ïðè ýòîì îáìåí îñóùåñòâëÿåòñÿ áåñïëàòíî! Ïðîöåññ ñáîðà îãðîìíîãî îáúåìà äàííûõ íàáëþäåíèé è îáìåí ýòèìè äàííûìè è ïðîäóêöèåé ïåðâîãî óðîâíÿ ïðîèñõîäèò ñ èñïîëüçîâàíèåì ñîâðåìåííûõ ñðåäñòâ òåëåêîììóíèêàöèè, à íàáëþäåíèÿ ïðîâîäÿòñÿ ïî åäèíûì ñòàíäàðòàì è â åäèíûå ñðîêè. Öåíòðû «ïðîãíîñòè÷åñêîé èíäóñòðèè» îáëàäàþò, êàê ïðàâèëî, òàêæå ìîùíûì íàó÷íûì ïîòåíöèàëîì, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîñòîÿííî ñîâåðøåíñòâîâàòü ìîäåëè, ðàçðàáàòûâàòü íîâûå ìåòîäû ïðîãíîçèðîâàíèÿ è ïîñëå ïðîâåäåíèÿ èñïûòàíèé áûñòðî âíåäðÿòü èõ â ïðîèçâîäñòâåííûé ïðîöåññ. Êðîìå òîãî, ýòè öåíòðû îäíîâðåìåííî ìîãóò âûïîëíÿòü ôóíêöèè ðåãèîíàëüíîé è íàöèîíàëüíîé îïåðàòèâíîé ïðîãíîñòè÷åñêîé îðãàíèçàöèè, îñóùåñòâëÿòü öåíòðàëèçîâàííîå îáåñïå÷åíèå èíôîðìàöèåé è ïðîãíîçàìè îðãàíû èñïîëíèòåëüíîé âëàñòè è ò. ä. Òàê, â Ãèäðîìåòöåíòðå Ðîññèè, ãîëîâíîé îðãàíèçàöèè Ðîñãèäðîìåòà â ñôåðå ïðîãíîçèðîâàíèÿ ïîãîäû, âûïîëíÿþòñÿ êàê íàó÷íûå èññëåäîâàíèÿ, òàê è âåñü îïåðàòèâíûé öèêë ïîäãîòîâêè ïðîãíîçîâ (ðèñ. 15). Ýòî ïîäãîòîâêà ÷èñëåííûõ ïðîãíîçîâ ïî ãëîáàëüíîé ìîäåëè îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû íà ñóïåðÝÂÌ, ôóíêöèîíèðîâàíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ëèíèé ïî ñîñòàâëåíèþ ïðîãíîçîâ äëÿ ïîëåòîâ âîçäóøíûõ ñóäîâ ïî òðàññàì, ïî îáåñïå÷åíèþ ìîðñêîé äåÿòåëüíîñòè, ñîñòàâëåíèþ àãðî23

Ðèñ. 15. Îïåðàòèâíûé öèêë ïîäãîòîâêè ïðîãíîçîâ â Ãèäðîìåòöåíòðå Ðîññèè. ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ è ãèäðîëîãè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ, ïðîãíîçîâ çîí îïàñíûõ ÿâëåíèé ïîãîäû è äð.

Âñåìèðíàÿ ñëóæáà ïîãîäû Âïîëíå ïîíÿòíî, ÷òî îïåðàòèâíîå ôóíêöèîíèðîâàíèå òàêîé ñëîæíîé ìåæäóíàðîäíîé è âìåñòå ñ òåì íàöèîíàëüíîé ïðîãíîñòè÷åñêîé èíôðàñòðóêòóðû òðåáóåò ñåðüåçíîé êîîðäèíàöèè åå äåÿòåëüíîñòè. Òàêàÿ êîîðäèíàöèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû «Âñåìèðíàÿ ñëóæáà ïîãîäû» (ÂÑÏ). Èìåííî ÂÑÏ îáåñïå÷èâàåò âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó íàöèîíàëüíûìè ìåòåîðîëîãè÷åñêèìè öåíòðàìè ñòðàí, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ÂÌÎ. Ïðîãðàììà ÂÑÏ áûëà ïðèíÿòà â 1963 ã. íà 4-ì Âñåìèðíîì ìåòåîðîëîãè÷åñêîì êîíãðåññå. Åå ïðîåêò áûë ïîäãîòîâëåí ïî ïîðó÷åíèþ Ãåíåðàëüíîé Àññàìáëåè ÎÎÍ è ñâÿçàí ñ ìèðíûì èñïîëüçîâàíèåì êîñìè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà. Ðàçðàáîòêó ïðîãðàììû îñóùåñòâëÿëà ãðóïïà ýêñïåðòîâ èç ñòðàí, èìåâøèõ â òî 24

âðåìÿ íà îðáèòå èñêóññòâåííûå ñïóòíèêè Çåìëè, — ÑÑÑÐ è ÑØÀ.  ãðóïïó âõîäèëè àêàäåìèê Â. À. Áóãàåâ, äîêòîð Ã. Âåêñëåð è åãî ïîìîùíèê Ì. À. Àëàêà. Ïðîãðàììà ïðåäóñìàòðèâàëà îðãàíèçàöèþ òðåõ ìèðîâûõ è ðÿäà ðåãèîíàëüíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðîâ, â îáÿçàííîñòè êîòîðûõ âõîäèëî ïðåäîñòàâëåíèå äàííûõ íàáëþäåíèé è êàðò ïîãîäû ëþáîé íàöèîíàëüíîé ìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñëóæáå. Ìèðîâûå ìåòåîðîëîãè÷åñêèå öåíòðû áûëè ñîçäàíû â Ìîñêâå, Âàøèíãòîíå è Ìåëüáóðíå.  ïðîãðàììå áûëè îòìå÷åíû òðè îáëàñòè, òðåáóþùèå îáåñïå÷åíèÿ ïîñòîÿííîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ è ðàçâèòèÿ äëÿ âûïîëíåíèÿ çàäà÷ ÂÑÏ: 1) Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà íàáëþäåíèé (ÃÑÍ) (ðèñ. 16, 17), ñîñòîÿùàÿ èç íàçåìíîé è êîñìè÷åñêîé ïîäñèñòåì; 2) Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà îáðàáîòêè äàííûõ (ÃÑÎÄ), ïîçâîëÿþùàÿ îñóùåñòâëÿòü è ðàçâèâàòü ïðîãíîçèðîâàíèå ïîãîäû ñ èñïîëüçîâàíèåì âûñîêîñêîðîñòíîé âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè;

Ðèñ. 16. Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà íàáëþäåíèé ÂÌÎ.

Ðèñ. 17. Êîñìè÷åñêèå êîìïîíåíòû Ãëîáàëüíîé ñèñòåìû íàáëþäåíèé ÂÌÎ. 25

3) Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà òåëåñâÿçè (ÃÑÒ) (ðèñ. 18), îáåñïå÷èâàþùàÿ áûñòðûé îáìåí äàííûìè íàáëþäåíèé, àíàëèçàìè è ïðîãíîçàìè ïîãîäû ïî êàíàëàì ñâÿçè. Æèçíåñïîñîáíîñòü Âñåìèðíîé ñëóæáû ïîãîäû äîêàçàëà ïðàâèëüíîñòü íàó÷íîãî è ïîëèòè÷åñêîãî ïðåäâèäåíèÿ åå îñíîâàòåëåé. Ðàçâèòèå óêàçàííûõ ñèñòåì øëî íåîáû÷àéíî áûñòðî, ñ èñïîëüçîâàíèåì íîâåéøèõ äîñòèæåíèé â ðàçëè÷íûõ ñôåðàõ íàóêè è òåõíîëîãèé. Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà íàáëþäåíèé ñòàëà êîìïëåêñíîé. Ìåòåîðîëîãè÷åñêèå ñïóòíèêè, ïðèíàäëåæàùèå òåïåðü óæå íå äâóì, à ìíîãèì ñòðàíàì, îòñëåæèâàþò ÿâëåíèÿ ïîãîäû, èçìåíåíèÿ â ðàñòèòåëüíîì ïîêðîâå, ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ëüäà è ñíåãà, âîäÿíîãî ïàðà, èçìåðÿþò òåìïåðàòóðó

è âåòåð. Íàçåìíàÿ ïîäñèñòåìà íàáëþäåíèé ïîëó÷èëà íîâûå ñðåäñòâà íåïðåðûâíîãî ñëåæåíèÿ çà ïîãîäîé — ìåòåîðîëîãè÷åñêèå ðàäèîëîêàòîðû, ìîðñêèå áóè, àâòîìàòèçèðîâàííûå óñòðîéñòâà äëÿ èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû è âåòðà íà ðåéñîâûõ ñàìîëåòàõ, ïðîôèëåìåðû è äð. Ñîâðåìåííàÿ òåõíîëîãèÿ, à òàêæå Èíòåðíåò ïîçâîëÿþò îáåñïå÷èâàòü áîëåå áûñòðîå ðàñïðîñòðàíåíèå äàííûõ íàáëþäåíèé, ïðîãíîçîâ è ïðåäóïðåæäåíèé ïî ÃÑÒ. Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà îáðàáîòêè äàííûõ (â íàñòîÿùåå âðåìÿ Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà îáðàáîòêè äàííûõ è ïðîãíîçèðîâàíèÿ) âêëþ÷àåò â ñåáÿ ãîðàçäî áîëüøå ðåãèîíàëüíûõ, à òàêæå ñïåöèàëèçèðîâàííûõ öåíòðîâ, îòâå÷àþùèõ çà ïîäãîòîâêó îòäåëüíûõ âèäîâ ïðîãíîçîâ. Ãëîáàëüíûå ïðîãíîçû êðóïíûõ ïîãîäíûõ ñèñòåì ñîñòàâëÿþòñÿ íå òîëüêî â

Ðèñ. 18. Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà òåëåñâÿçè ÂÌÎ. ÌÌÖ — Ìèðîâîé ìåòåîðîëîãè÷åñêèé öåíòð, ÐÓÒ — Ðåãèîíàëüíûé óçåë òåëåñâÿçè, ÐÑÌÖ — Ðåãèîíàëüíûé ñïåöèàëèçèðîâàííûé ìåòåîðîëîãè÷åñêèé öåíòð, ÍÌÖ — Íàöèîíàëüíûé ìåòåîðîëîãè÷åñêèé öåíòð.

26

Ðèñ. 19. Ðóêîâîäèòåëü Ðîñãèäðîìåòà À. È. Áåäðèöêèé (ïðåçèäåíò ÂÌÎ) îòêðûâàåò Ìåæäóíàðîäíóþ êîíôåðåíöèþ ïî ïðîáëåìàì ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè, Ìîñêâà, 26—29 îêòÿáðÿ 2006 ã. ìèðîâûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðàõ, íî è â ðÿäå äðóãèõ. Âïîëíå åñòåñòâåííî, ÷òî íà ïóòè ýòîãî ðàçâèòèÿ âñòðå÷àëèñü è âñòðå÷àþòñÿ ïðîáëåìû. Îäíîé èç òàêèõ ïðîáëåì, âëèÿþùèõ íà äåÿòåëüíîñòü ïî÷òè êàæäîé íàöèîíàëüíîé ìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñëóæáû, ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîå îãðàíè÷åíèå áåñïëàòíîãî îáìåíà äàííûìè è ïðîäóêöèåé. Êîììåðöèàëèçàöèÿ ñîñòàâëåíèÿ ïðîãíîçîâ, ò. å. âûïóñê èõ íåãîñóäàðñòâåííûìè ñòðóêòóðàìè íà îñíîâå ïðîäóêöèè ïðîãíîñòè÷åñêîé èíäóñòðèè, òàêæå âðåìÿ îò âðåìåíè âûçûâàåò äèñêóññèþ. Îäíàêî âñå ýòè ïðîáëåìû óñïåøíî ïðåîäîëåâàþòñÿ. ÂÑÏ ïî-ïðåæíåìó îáåñïå÷èâàåò ñâîáîäíûé è íåîãðàíè÷åííûé îáìåí îñíîâíûìè ìåòåîðîëîãè÷åñêèìè è ñîïóòñòâóþùèìè èì äàííûìè îá îêðóæàþùåé ñðåäå è ïðîãíîñòè÷åñêîé ïðîäóêöèåé, íåîáõîäèìîé äëÿ îáñëóæèâàíèÿ ýêîíîìèêè è áåçîïàñíîñòè íàñåëåíèÿ íà íàöèîíàëüíîì, ðåãèîíàëüíîì è ãëîáàëüíîì óðîâíÿõ. Ðîññèéñêèå ó÷åíûå âíåñëè âåñîìûé âêëàä â ðàçâèòèå êàê ÂÑÏ, òàê è

ÂÌÎ â öåëîì. Ìû íå áóäåì ïåðå÷èñëÿòü èõ èìåíà, òàêîå ïåðå÷èñëåíèå çàíÿëî áû ñëèøêîì ìíîãî ìåñòà. Îòìåòèì ëèøü, ÷òî âòîðûì ïðåçèäåíòîì Ìåæäóíàðîäíîé ìåòåîðîëîãè÷åñêîé îðãàíèçàöèè áûë èçáðàí â 1879 ã. ïðîôåññîð Ã. È. Âèëüä — äèðåêòîð Ãëàâíîé ôèçè÷åñêîé îáñåðâàòîðèè â ã. Ñàíêò-Ïåòåðáóðãå. Âèöå-ïðåçèäåíòàìè ÂÌÎ íåîäíîêðàòíî èçáèðàëèñü àêàäåìèêè Å. Ê. Ôåäîðîâ è Þ. À. Èçðàýëü, à â 2003 è 2007 ãã. íà ïîñò ïðåçèäåíòà ÂÌÎ áûë èçáðàí Ðóêîâîäèòåëü Ðîñãèäðîìåòà À. È. Áåäðèöêèé (ðèñ. 19).

Ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ìîäåëè îáùåé öèðêóëÿöèè Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà Êàê èçâåñòíî, âïåðâûå ïîäõîä ê ðåøåíèþ ïðîáëåìû ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî ïðîãíîçà áûë ðåàëèçîâàí â ÑÑÑÐ â 1940 ã. È. À. Êèáåëåì. Îäíàêî îïåðàòèâíî ïðèìåíÿòü ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ìîäåëè ñòàëî âîçìîæíûì òîëüêî ïîñëå ïîÿâëåíèÿ ýëåêòðîííî-âû÷èñëèòåëü27

íûõ ìàøèí.  1946 ã. Ä. Íåéìàí ïðåäëîæèë èñïîëüçîâàòü ïðîñòåéøóþ èç âñåõ ìîäåëåé — îäíîñëîéíóþ, èëè áàðîòðîïíóþ ìîäåëü. Ïåðâûé ýêñïåðèìåíò ñ ýòîé ìîäåëüþ äàë íåïëîõèå ðåçóëüòàòû. Îäíàêî òàêàÿ ìîäåëü îêàçàëàñü íåñïîñîáíîé ïðåäñêàçûâàòü îáðàçîâàíèå íîâûõ öèêëîíîâ, ñ êîòîðûìè, êàê ïðàâèëî, è ñâÿçàíû ðåçêèå èçìåíåíèÿ ïîãîäû. Ðåàëüíàÿ àòìîñôåðà, êàê óæå óïîìèíàëîñü, ÿâëÿåòñÿ áàðîêëèííîé (ìíîãîñëîéíîé) ñðåäîé. Ïîýòîìó â äàëüíåéøåì, ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ áûñòðîäåéñòâèÿ ÝÂÌ, ñòàëè ðàçðàáàòûâàòüñÿ ìíîãîóðîâíåâûå (ïî âûñîòå) ìîäåëè. Îïåðàòèâíûå ìîäåëè ðàçëè÷àþòñÿ ïî ñâîèì õàðàêòåðèñòèêàì, ïî ïðèìåíÿåìûì ÷èñëåííûì ïðîöåäóðàì è âûõîäíûì ïàðàìåòðàì.  çàâèñèìîñòè îò ãîðèçîíòàëüíûõ ðàçìåðîâ îáëàñòè ïðîãíîçà èõ äåëÿò íà ãëîáàëüíûå, ïîëóñôåðíûå, ðåãèîíàëüíûå è ìîäåëè ïî îãðàíè÷åííîé òåððèòîðèè (èëè ìåçîìàñøòàáíûå). Ìîäåëè òàêæå èìåþò íåîäèíàêîâîå ðàçðåøåíèå ïî âûñîòå è ðàçëè÷àþòñÿ âèäîì ÷èñëåííîãî èíòåãðèðîâàíèÿ. Ïîëÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ïðîãíîçîâ ðàññ÷èòûâàþòñÿ â òî÷êàõ ðåãóëÿðíîé ñåòêè ëèáî èñïîëüçóåòñÿ ñïåêòðàëüíîå ïðåäñòàâëåíèå íåêîòîðûõ âåëè÷èí. Ïðè ñïåêòðàëüíîì ïðåäñòàâëåíèè àòìîñôåðíûå âîëíû âîêðóã çåìíîãî øàðà äåëÿòñÿ íà ñåðèè ñîñòàâëÿþùèõ âîëí ðàçëè÷íîé äëèíû.  ñîâðåìåííûõ ãëîáàëüíûõ ìîäåëÿõ ðàññòîÿíèå ìåæäó òî÷êàìè ðåãóëÿðíîé ñåòêè — äî 60 êì è ìåíåå, à ñïåêòðàëüíûå ìîäåëè èñïîëüçóþò îò 80 äî 1000 âîëí äëÿ îïèñàíèÿ ïðîöåññîâ â àò28

ìîñôåðå. Ïî âåðòèêàëè èñïîëüçóþò 30 è áîëåå óðîâíåé, âáëèçè çåìíîé ïîâåðõíîñòè óðîâíè ðàñïîëàãàþòñÿ ÷àùå, ÷òî ïîçâîëÿåò áîëåå òî÷íî âîñïðîèçâîäèòü ñóòî÷íûé õîä òåìïåðàòóðû âîçäóõà.  êà÷åñòâå âåðòèêàëüíîé êîîðäèíàòû èñïîëüçóþò âûñîòó íàä ñðåäíèì óðîâíåì ìîðÿ, äàâëåíèå èëè òàê íàçûâàåìóþ ñèãìó-êîîðäèíàòó, ïðåäñòàâëÿþùóþ ñîáîé îòíîøåíèå äàâëåíèÿ íà äàííîì óðîâíå ê äàâëåíèþ ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Ñèãìà-êîîðäèíàòà ïîçâîëÿåò õîðîøî îòîáðàæàòü ðåëüåô ïîâåðõíîñòè.  íåêîòîðûõ ìîäåëÿõ ïðèìåíÿåòñÿ òàêæå ñìåøàííàÿ êîîðäèíàòà (ãèáðèäíàÿ), êîãäà â òðîïîñôåðå èñïîëüçóåòñÿ ñèãìà-êîîðäèíàòà, à âûøå, ãäå âëèÿíèå ðåëüåôà íåçíà÷èòåëüíî, êîîðäèíàòà äàâëåíèÿ. Ðåãèîíàëüíûå è ìåçîìàñøòàáíûå ìîäåëè èìåþò ãîðàçäî áîëüøåå ðàçðåøåíèå è â êà÷åñòâå ãðàíè÷íûõ óñëîâèé íà êðàÿõ ñåòêè èñïîëüçóþò ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ïî ãëîáàëüíîé ìîäåëè. Êàæäàÿ ìîäåëü ñîñòîèò èç äâóõ îñíîâíûõ ÷àñòåé: äèíàìè÷åñêîé (ðåøåíèÿ óðàâíåíèé) è ôèçè÷åñêîé, çàêëþ÷àþùåéñÿ â òàê íàçûâàåìîé ïàðàìåòðèçàöèè, ò. å. â ïðèáëèæåííîì îïèñàíèè ïðîöåññîâ, êîòîðûå íå ìîãóò áûòü òî÷íî ìàòåìàòè÷åñêè âîñïðîèçâåäåíû. Êðóïíûå ìåòåîðîëîãè÷åñêèå öåíòðû èìåþò â ñâîåì àðñåíàëå îáû÷íî íåñêîëüêî ìîäåëåé, êàê îïåðàòèâíûõ, òàê è èññëåäîâàòåëüñêèõ. Ïðåæäå ÷åì âíåäðèòü ìîäåëü â îïåðàòèâíóþ ïðàêòèêó, îíà ïðîõîäèò èñïûòàíèÿ íà êà÷åñòâî è íàäåæíîñòü. Äëÿ ðåøåíèÿ ñëîæíûõ ñèñòåì ìàòåìàòè÷åñêèõ óðàâíåíèé ïðè ãèäðîäèíàìè÷åñêîì ìîäåëèðîâàíèè àòìîñôå-

ðû òðåáóþòñÿ ñàìûå ìîùíûå âû÷èñëèòåëüíûå ìàøèíû, èìåþùèå áîëüøèå ñêîðîñòü è îáúåì ïàìÿòè (ðèñ. 20).

Ðèñ. 20. Äëÿ ðåøåíèÿ ñëîæíûõ ñèñòåì ìàòåìàòè÷åñêèõ óðàâíåíèé òðåáóþòñÿ ìîùíûå ÝÂÌ. Äèíàìè÷åñêàÿ ÷àñòü Ñèñòåìà óðàâíåíèé, îïðåäåëÿþùàÿ ïîâåäåíèå àòìîñôåðû, î÷åíü ñëîæíà è íåëèíåéíà. Äëÿ ðàñ÷åòà ïðîãíîçà íåîáõîäèìî ðåøèòü ñëåäóþùèå îñíîâíûå óðàâíåíèÿ: — ñîñòîÿíèÿ ñóõîãî âîçäóõà, îïðåäåëÿþùåãî ñîîòíîøåíèå ìåæäó äàâëåíèåì, ïëîòíîñòüþ è òåìïåðàòóðîé âîçäóõà; — ãîðèçîíòàëüíîãî äâèæåíèÿ âîçäóõà, îïðåäåëÿþùåãî õàðàêòåð èçìåíåíèÿ âåòðà â çàâèñèìîñòè îò ãðàäèåíòà äàâëåíèÿ, ñèëû òðåíèÿ è ñèëû Êîðèîëèñà, ñâÿçàííîé ñî ñêîðîñòüþ âðàùå-

íèÿ ïîâåðõíîñòè Çåìëè è âëèÿþùåé íà àòìîñôåðó; — ãèäðîñòàòèêè, îïèñûâàþùåå âçàèìîîòíîøåíèå ìåæäó ïëîòíîñòüþ âîçäóõà è èçìåíåíèåì äàâëåíèÿ ñ âûñîòîé; — òåðìîäèíàìèêè, êîòîðîå îïðåäåëÿåò èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû â ïîäíèìàþùåìñÿ âîçäóõå, íàãðåâ ñîëíå÷íîé ðàäèàöèåé, òóðáóëåíòíûé îáìåí è äð.; — íåïðåðûâíîñòè äëÿ ñóõîãî âîçäóõà, ïîçâîëÿþùåå îïðåäåëèòü âåðòèêàëüíóþ ñêîðîñòü è èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè; — íåïðåðûâíîñòè äëÿ âëàæíîñòè, êîòîðîå ó÷èòûâàåò, ÷òî ñîäåðæàíèå âëàãè â îáúåìå âîçäóõà îñòàåòñÿ ïîñòîÿííûì, çà èñêëþ÷åíèåì ïîòåðè åå âñëåäñòâèå âûïàäåíèÿ îñàäêîâ è êîíäåíñàöèè. Ïîñêîëüêó íå ñóùåñòâóåò îáùåïðèíÿòûõ àíàëèòè÷åñêèõ ìåòîäîâ ðåøåíèÿ íåëèíåéíîé ñèñòåìû óðàâíåíèé, èñïîëüçóþòñÿ ÷èñëåííûå, ò. å. ïðèáëèæåííûå ìåòîäû, îáû÷íî ìåòîä êîíå÷íûõ ðàçíîñòåé âî âðåìåíè è â ïðîñòðàíñòâå. Èíà÷å ãîâîðÿ, ìîäåëü âû÷èñëÿåò òåíäåíöèþ ïðîãíîçèðóåìûõ âåëè÷èí íà îñíîâå ââåäåííîãî â ìîäåëü òåêóùåãî ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû, ïîëó÷åííîãî íà îñíîâàíèè àíàëèçà äàííûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ íàáëþäåíèé. Ýòà òåíäåíöèÿ èëè ïðîãíîñòè÷åñêèå çíà÷åíèÿ âåëè÷èí âû÷èñëÿþòñÿ ÷åðåç äîñòàòî÷íî êîðîòêèé ïðîìåæóòîê âðåìåíè, íàïðèìåð ÷åðåç 10 ìèí. Ïîëó÷åííûå íîâûå çíà÷åíèÿ âåëè÷èí èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ðàñ÷åòà íà ñëåäóþùèé 10-ìèíóòíûé èíòåðâàë. Òàêàÿ ïðîöåäóðà ïîâòîðÿåòñÿ äî òåõ ïîð, ïîêà 29

íå áóäóò ïîëó÷åíû çíà÷åíèÿ ïðîãíîçèðóåìûõ âåëè÷èí íà âåñü ñðîê ïðîãíîçà. ×åì áîëüøå âûáðàííûé âðåìåííîé èíòåðâàë (øàã ïî âðåìåíè), òåì ìåíüøå êîëè÷åñòâî ðàñ÷åòíûõ ïðîöåäóð è ìåíüøå âðåìåíè (ìàøèííîãî) çàòðà÷èâàåòñÿ íà âû÷èñëåíèÿ. Îäíàêî ïðè ñëèøêîì áîëüøèõ øàãàõ ïî âðåìåíè ïîÿâëÿåòñÿ íåñòàáèëüíîñòü â ðàñ÷åòàõ. Òåîðåòè÷åñêè øàã ïî âðåìåíè äîëæåí áûòü ìåíüøå âðåìåíè ïåðåìåùåíèÿ âîçäóõà îò îäíîé òî÷êè ðàñ÷åòà äî äðóãîé. Ôèçè÷åñêàÿ ÷àñòü Ãëîáàëüíûå è ðåãèîíàëüíûå ìîäåëè îáùåé öèðêóëÿöèè äîëæíû ïðåæäå âñåãî ïðàâèëüíî âîñïðîèçâîäèòü êðóïíîìàñøòàáíûå ïðîöåññû, ñóùåñòâóþùèå äëèòåëüíîå âðåìÿ.  òî æå âðåìÿ ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû áîëåå ìåëêîãî ìàñøòàáà òàêæå î÷åíü âàæíû. Îäíàêî ó÷åò òàêèõ ïðîöåññîâ, ìàñøòàá êîòîðûõ ìåíüøå øàãà ñåòêè, çíà÷èòåëüíî óñëîæíÿåò ðàñ÷åòû è òðåáóåò î÷åíü ìíîãî ìàøèííîãî âðåìåíè. Âî èçáåæàíèå ýòîãî òàêèå ïðîöåññû ó÷èòûâàþòñÿ ñ ïîìîùüþ ïðîöåäóðû, ïîëó÷èâøåé íàçâàíèå ïàðàìåòðèçàöèè, êîãäà çíà÷åíèÿ âåëè÷èí ïðîöåññîâ ìåëêîãî ìàñøòàáà èñïîëüçóþòñÿ òîëüêî â òî÷êàõ ñåòêè, ãäå ýòè çíà÷åíèÿ èçâåñòíû. Ñîâðåìåííûå ÷èñëåííûå ìîäåëè îáû÷íî âêëþ÷àþò â ñåáÿ ïàðàìåòðèçàöèþ ñëåäóþùèõ íàèáîëåå âàæíûõ ïðîöåññîâ. 1. Ïëàíåòàðíûé ïîãðàíè÷íûé ñëîé. Ýòî ñàìûé íèçêèé ñëîé àòìîñôåðû (1—1,5 êì), èãðàþùèé ôóíäàìåíòàëüíóþ ðîëü â ñèñòåìå Çåìëÿ— 30

àòìîñôåðà. Îí íàãðåâàåò àòìîñôåðó, íàñûùàåò åå âëàãîé. Âîçäóõ â íåì ïåðåìåùàåòñÿ íàä íåðîâíûìè ïîâåðõíîñòÿìè ñóøè èëè íàä ðîâíûìè, íî âëàæíûìè ïîâåðõíîñòÿìè ìîðåé è îêåàíîâ. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ ïîãðàíè÷íîãî ñëîÿ èñïîëüçóþòñÿ çíà÷åíèÿ âåòðà, òåìïåðàòóðû è âëàæíîñòè â ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî ïåðåíîñ òóðáóëåíòíîñòè, òåïëà è âëàãè ïðîèñõîäèò ïðîïîðöèîíàëüíî èõ âåðòèêàëüíûì ãðàäèåíòàì. 2. Õàðàêòåðèñòèêè ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòè. Ðàñòèòåëüíîñòü, ñíåæíûé ïîêðîâ, ìîðñêèå ëüäû, îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü è øåðîõîâàòîñòü ïîâåðõíîñòè îêàçûâàþò çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà ïîòîêè òåïëà è âëàãè. Èõ ó÷åò îñóùåñòâëÿåòñÿ íà îñíîâàíèè äàííûõ î ïëîòíîñòè ñíåæíîãî ïîêðîâà, òåìïåðàòóðå è âëàæíîñòè ïî÷âû. 3. Îðîãðàôèÿ. Ðåëüåô çåìíîé ïîâåðõíîñòè, îñîáåííî ãîðíûå ïðåïÿòñòâèÿ, âûçûâàåò äåôîðìàöèþ ïîòîêà, à òàêæå åå òåðìè÷åñêèé íàãðåâ. Îñðåäíåíèå âûñîòû ðåëüåôà ìåæäó òî÷êàìè ñåòêè ìîæåò ïðèâåñòè ê áîëüøèì îøèáêàì ïðè ïðîãíîçå.  ìîäåëÿõ ó÷èòûâàåòñÿ ðåëüåô ñ ðàçðåøåíèåì ïðèìåðíî 1 êì. 4. Òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè ìîðÿ. Àíàëèç òåìïåðàòóðû ïîâåðõíîñòè ìîðÿ áàçèðóåòñÿ íà äàííûõ èçìåðåíèé ìîðñêèõ ñóäîâ, áóåâ è ñïóòíèêîâûõ íàáëþäåíèé. Îáû÷íî ýòîò àíàëèç äîñòàòî÷íî òî÷íûé, îäíàêî â íåêîòîðûõ ÷àñòÿõ Ìèðîâîãî îêåàíà â õîëîäíûå ñåçîíû ïðîèñõîäÿò áûñòðûå èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû. Êðîìå òîãî, âî ìíîãèõ ÷àñòÿõ îêåàíà äàííûå íàáëþäåíèé îòñóòñòâóþò. Âñëåäñòâèå ýòîãî â ìîäå-

ëè àòìîñôåðû æåëàòåëüíî ââîäèòü îáíîâëåííûå äàííûå. 5. Êîíâåêöèÿ. Ïðè êîíâåêòèâíûõ ïðîöåññàõ òåïëî è âëàãà îò ïîâåðõíîñòè Çåìëè ïåðåíîñÿòñÿ â àòìîñôåðó. Äëÿ ó÷åòà êîíâåêòèâíûõ äâèæåíèé îïðåäåëÿåòñÿ ñòåïåíü óñòîé÷èâîñòè âîçäóõà â êàæäîé òî÷êå ñåòêè. Ñóùåñòâóåò öåëûé ðÿä ìåòîäîâ, ïîçâîëÿþùèõ ó÷åñòü ñòåïåíü ðàçâèòèÿ êîíâåêòèâíûõ ÿâëåíèé. 6. Îáëà÷íîñòü.  ëþáîé ïåðèîä íàáëþäåíèÿ ïðèìåðíî ïîëîâèíà çåìíîé ïîâåðõíîñòè ïîêðûòà îáëàêàìè. Îíè îòðàæàþò ïðèìåðíî 20 % ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè, ïîñòóïàþùåé ê Çåìëå, è ïîãëîùàþò 2—3 %. Çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü òåïëà, èçëó÷àåìîãî ïîâåðõíîñòüþ Çåìëè, íå ìîæåò ïðîíèêíóòü ñêâîçü îáëà÷íîñòü è ïîãëîùàåòñÿ åþ.

Ïîýòîìó î÷åíü âàæíî ó÷åñòü âîçäåéñòâèå îáëà÷íîñòè íà ïðîöåññ èçëó÷åíèÿ. Ðàäèàöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè îáëà÷íîñòè çàâèñÿò îò êîëè÷åñòâà è òèïà îáëàêîâ. Ïîýòîìó âî ìíîãèõ ìîäåëÿõ äëÿ ó÷åòà ïðîöåññîâ, ñâÿçàííûõ ñ îáëà÷íîñòüþ, â êàæäîé òî÷êå îïðåäåëÿåòñÿ êîëè÷åñòâî îáëàêîâ è èõ îïòè÷åñêàÿ òîëùèíà ñ èñïîëüçîâàíèåì êîëè÷åñòâà è òèïà ñêîíäåíñèðîâàííîé âëàãè.  äðóãèõ ñëó÷àÿõ ïàðàìåòðû îáëà÷íîñòè îïðåäåëÿþò ñ ïîìîùüþ ýìïèðè÷åñêèõ ñâÿçåé.  íåêîòîðûõ ìîäåëÿõ ïàðàìåòðèçóåòñÿ òàêæå ãèäðîëîãè÷åñêèé öèêë, âëèÿíèå ìîðñêîãî ëüäà, ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè è äð. Íà ðèñ. 21 ñõåìàòè÷íî ïîêàçàíû ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû, îáû÷íî ïàðàìåòðèçóåìûå â ãëîáàëüíîé ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè.

Ðèñ. 21. Ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû, ó÷èòûâàåìûå ñîâðåìåííûìè ãëîáàëüíûìè ìîäåëÿìè (Åâðîïåéñêèé öåíòð ñðåäíåñðî÷íûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû — ÅÖÑÏÏ). 31

Îñíîâíûå ôóíêöèè àâòîìàòèçèðîâàííîé òåõíîëîãèè ÷èñëåííîãî ïðîãíîçà Òåõíîëîãè÷åñêèå ëèíèè Îïåðàòèâíûå òåõíîëîãè÷åñêèå ëèíèè ÷èñëåííîãî ïðîãíîçà óíèêàëüíû. Èõ íåëüçÿ êóïèòü íà ðûíêå, èõ íóæíî ñîçäàòü. Îíè çàâèñÿò îò îñîáåííîñòåé èñïîëüçóåìûõ ìîäåëåé, èõ ìàòåìàòè÷åñêîé ñëîæíîñòè, èíôîðìàöèîííîãî è ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ, à òàêæå êîíôèãóðàöèè è ìîùíîñòè âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè. Ïîýòîìó â êàæäîì ìåòåîðîëîãè÷åñêîì öåíòðå ñóùåñòâóåò ñâîÿ òåõíîëîãèÿ âûïóñêà ïðîãíîçîâ. Âìåñòå ñ òåì â ëþáîé àâòîìàòèçèðîâàííîé ñèñòåìå ÷èñëåííîãî ïðîãíîçà ìîæíî âûäåëèòü ôóíêöèè, ñâîéñòâåííûå âñåì ñóùåñòâóþùèì ñèñòåìàì (ðèñ. 22). Ê ýòèì ôóíêöèÿì îòíîñÿòñÿ: — ñáîð äàííûõ íàáëþäåíèé — ðàñïîçíàâàíèå ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñâîäîê è àðõèâàöèÿ; — ôîðìèðîâàíèå áàçû äàííûõ — äåêîäèðîâàíèå ñâîäîê, êîíòðîëü èõ êà÷åñòâà è ïîäãîòîâêà äëÿ ïðîâåäåíèÿ àíàëèçà;

Ðèñ. 22. Òåõíîëîãè÷åñêèå öèêëû ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè. 32

— óñâîåíèå äàííûõ, âêëþ÷àÿ èõ îáúåêòèâíûé àíàëèç; — ïðîãíîç ñ ïîìîùüþ ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè; — çàêëþ÷èòåëüíàÿ îáðàáîòêà âûõîäíîé ïðîãíîñòè÷åñêîé ïðîäóêöèè — ïîñòïðîöåññèíã. Ñáîð äàííûõ Ñèñòåìà ñáîðà äàííûõ íàáëþäåíèé îáåñïå÷èâàåò èíôîðìàöèîííûì ñûðüåì îïåðàòèâíóþ äåÿòåëüíîñòü ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðîâ ïî ïîäãîòîâêå àíàëèçîâ òåêóùåãî ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû è åå ïðîãíîçà, ïðîâåäåíèå îïåðàòèâíûõ èñïûòàíèé ìîäåëåé è èõ ðàçâèòèå, à òàêæå àðõèâàöèþ äàííûõ äëÿ ðàçëè÷íûõ öåëåé. Ìåòåîðîëîãè÷åñêèå öåíòðû, âûïîëíÿþùèå ôóíêöèè ìèðîâûõ è ðåãèîíàëüíûõ öåíòðîâ, äîëæíû èìåòü àâòîìàòèçèðîâàííóþ ñèñòåìó ñáîðà äàííûõ. Òàêàÿ ñèñòåìà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íåïðåðûâíûé ïðîöåññ, â êîòîðîì îïðåäåëåíû îáëàñòü ñáîðà äàííûõ, âðåìÿ èõ ïîñòóïëåíèÿ è îòñå÷åíèÿ. Ïîñëå îòñå÷åíèÿ ïîñòóïèâøèå äàííûå èñïîëüçóþòñÿ â ïîñëåäóþùèõ öèêëàõ óñâîåíèÿ. Ôîðìèðîâàíèå áàçû äàííûõ Ïðîöåäóðû ïîäãîòîâêè áàçû äàííûõ âêëþ÷àþò â ñåáÿ ñáîð ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñâîäîê. Ïîñêîëüêó ýòè ñâîäêè ñîäåðæàò äàííûå, çàêîäèðîâàííûå â ðàçëè÷íûå êîäîâûå ôîðìû, îñóùåñòâëÿþò èõ ðàñêîäèðîâàíèå. Ïðîâîäèòñÿ òàêæå êîíòðîëü êà÷åñòâà äàííûõ è èñïðàâëåíèå îøèáîê, à òàêæå ñîðòèðîâêà è ñâåäåíèå èõ â ñïåöèàëüíûå ôîðìàòû. Êîíå÷íîé ïðîäóêöèåé ýòîãî ïðîöåññà ÿâëÿåòñÿ áàçà ñêîððåêòèðîâàííûõ äàí-

íûõ íàáëþäåíèé çà îïðåäåëåííûé ñèíîïòè÷åñêèé ñðîê èëè çà îïðåäåëåííûé ïåðèîä, íàïðèìåð â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ÷àñîâ äî è ïîñëå óñòàíîâëåííîãî ÂÌÎ ñðîêà íàáëþäåíèé.  ÝÂÌ ýòè äàííûå ôîðìèðóþòñÿ â ãðóïïû â ñîîòâåòñòâèè ñ öåëÿìè è ìàñøòàáîì äåÿòåëüíîñòè öåíòðà îáúåêòèâíîãî àíàëèçà äàííûõ. Óñâîåíèå äàííûõ è îáúåêòèâíûé àíàëèç Êàê óæå îòìå÷àëîñü, äëÿ òî÷íîãî ïðîãíîçà î÷åíü âàæíî çíàòü òî÷íóþ ïîãîäó íàä âñåì çåìíûì øàðîì. Îãðîìíîå ÷èñëî äàííûõ, ïîñòóïàþùèõ â ìåòåîðîëîãè÷åñêèé öåíòð, ïåðèîäè÷åñêè èëè íåïðåðûâíî óñâàèâàåòñÿ ìîäåëüþ è ïðåîáðàçóåòñÿ â òðåõìåðíóþ ñòðóêòóðó, îòîáðàæàþùóþ ðåàëüíîå ñîñòîÿíèå àòìîñôåðû, íàçûâàåìîå àíàëèçîì. Òàêîé àâòîìàòèçèðîâàííûé àíàëèç, â îòëè÷èå îò ðó÷íîãî, èëè ñóáúåêòèâíîãî, àíàëèçà, âûïîëíÿåìîãî ðàíåå, íàçûâàþò îáúåêòèâíûì.  ðåçóëüòàòå îáúåêòèâíîãî àíàëèçà ìåòåîðîëîãè÷åñêèå äàííûå, ïîëó÷åííûå îò ðàçëè÷íûõ íàáëþäàòåëüíûõ ñèñòåì, ïðåîáðàçóþòñÿ â äàííûå â óçëàõ (òî÷êàõ) ðåãóëÿðíîé ñåòêè è èñïîëüçóþòñÿ â äàëüíåéøåì êàê äëÿ àíàëèçà òåêóùèõ ìåòåîðîëîãè-

÷åñêèõ óñëîâèé, òàê è â êà÷åñòâå íà÷àëüíûõ äàííûõ äëÿ ïðåäâû÷èñëåíèÿ ïîãîäû (ïðîãíîçà). Ïðîöåññ ïðîâåäåíèÿ îáúåêòèâíîãî àíàëèçà î÷åíü ñëîæåí, ïîñêîëüêó â ìèðå ìíîãî ìåñò, ãäå ìåòåîðîëîãè÷åñêèå íàáëþäåíèÿ îòñóòñòâóþò (îêåàíû, òðîïè÷åñêèå è ïîëÿðíûå îáëàñòè). Êðîìå òîãî, òî÷íîñòü äàííûõ íàáëþäåíèé, ïîëó÷àåìûõ èç ðàçëè÷íûõ èñòî÷íèêîâ, íåîäèíàêîâà.  ïåðâûõ ñõåìàõ îáúåêòèâíîãî àíàëèçà èñïîëüçîâàëèñü òîëüêî äàííûå íåïîñðåäñòâåííûõ èçìåðåíèé, à òàì, ãäå îíè îòñóòñòâîâàëè, ïðîâîäèëàñü èõ èíòåðïîëÿöèÿ ñ ïîìîùüþ ðàçëè÷íûõ ìåòîäèê.  ñîâðåìåííûõ ìîäåëÿõ èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä àíàëèçà, ïîëó÷èâøèé íàçâàíèå âàðèàöèîííîãî. Ñóòü ýòîãî ìåòîäà ñîñòîèò â ñîâìåñòíîì èñïîëüçîâàíèè äàííûõ, ïðåäâû÷èñëåííûõ ìîäåëüþ íà ñðîê àíàëèçà, è ðåçóëüòàòîâ ôàêòè÷åñêèõ íàáëþäåíèé. Ïðàêòè÷åñêè àíàëèç îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîñðåäñòâîì ðåãóëÿðíîé êîððåêöèè êðàòêîñðî÷íîãî ïðîãíîçà çà ñ÷åò âíîâü ïîëó÷åííûõ äàííûõ (ðèñ. 23).  ýòîì ñëó÷àå â òåõ ðàéîíàõ, â êîòîðûõ äàííûå îòñóòñòâóþò, ïóñòûå ìåñòà çàïîëíÿþòñÿ ïðîãíîñòè÷åñêèìè äàííûìè. Âàðèàöèîííîå óñâîåíèå äàííûõ âêëþ÷àåò â ñåáÿ äâà ýòàïà. Íà ïåðâîì

Ðèñ. 23. Ñõåìà îáúåêòèâíîãî àíàëèçà äàííûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ íàáëþäåíèé. 33

ýòàïå âû÷èñëÿþòñÿ ïðîãíîñòè÷åñêèå çíà÷åíèÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí äëÿ êàæäîé ñòàíöèè, êîòîðàÿ ïðîâîäèò íàáëþäåíèÿ (íàïðèìåð, äëÿ ñòàíöèè, îñóùåñòâëÿþùåé ðàäèîçîíäèðîâàíèå àòìîñôåðû). Ïîñëå ýòîãî âû÷èñëÿþòñÿ ðàçíîñòè ìåæäó ñïðîãíîçèðîâàííûìè è ôàêòè÷åñêè íàáëþäàåìûìè íà ñòàíöèÿõ çíà÷åíèÿìè âåëè÷èíû. Çàòåì ýòè ðàçíîñòè (îòêëîíåíèÿ) ñðàâíèâàþòñÿ ñ çàðàíåå óñòàíîâëåííîé òî÷íîñòüþ ìîäåëüíûõ äàííûõ è äàííûõ íàáëþäåíèé. Ýòîò, âòîðîé, ýòàï íàçûâàåòñÿ âàðèàöèîííûì. Åñëè, íàïðèìåð, çàðàíåå èçâåñòíî, ÷òî êàêàÿ-ëèáî ñòàíöèÿ èìååò áîëüøèå îøèáêè, åé ïðèäàåòñÿ ìåíüøèé âåñ, è äëÿ àíàëèçà ïðèíèìàþòñÿ äàííûå, ïðåäâû÷èñëåííûå ìîäåëüþ. Åñëè èçâåñòíî, ÷òî íàáëþäåíèÿ íàäåæíû è ðåïðåçåíòàòèâíû, çà îñíîâó áåðóòñÿ äàííûå íàáëþäåíèé íà ñòàíöèè. Òàêîé àíàëèç ïîçâîëÿåò áîëåå òî÷íî îòîáðàæàòü ôàêòè÷åñêîå ñîñòîÿíèå àòìîñôåðû â òåõ ðàéîíàõ, â êîòîðûõ íàáëþäåíèÿ îòñóòñòâóþò, à òàêæå îöåíèâàòü êà÷åñòâî äàííûõ íàáëþäåíèé è îøèáêè â ïðîãíîçå ïîëåé ïåðâîãî ïðèáëèæåíèÿ. Óñâîåíèå äàííûõ ïðè âàðèàöèîííîì àíàëèçå ìîæåò áûòü òðåõìåðíûì è ÷åòûðåõìåðíûì. Ïðè òðåõìåðíîì óñâîåíèè äàííûå àíàëèçèðóþòñÿ ñ ó÷åòîì ïðîñòðàíñòâà (øèðîòû, äîëãîòû è âûñîòû) â ôèêñèðîâàííîå âðåìÿ, îáû÷íî äî íà÷àëà ñ÷åòà íà ìîäåëè. ×åòûðåõìåðíûé àíàëèç ó÷èòûâàåò èçìåíåíèå ìåòåî-

34

âåëè÷èí íå òîëüêî â ïðîñòðàíñòâå, íî è âî âðåìåíè, ò. å. äàííûå â ìîäåëü ìîãóò ââîäèòüñÿ â ëþáîå âðåìÿ ïî ìåðå èõ ïîñòóïëåíèÿ. Ïðîãíîç è çàêëþ÷èòåëüíàÿ îáðàáîòêà ïðîäóêöèè Ïîñëå ïðåäâû÷èñëåíèÿ ìîäåëüþ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïîëåé îñóùåñòâëÿåòñÿ çàêëþ÷èòåëüíàÿ îáðàáîòêà ïîëó÷åííûõ äàííûõ, íàçûâàåìûõ âûõîäíûìè äàííûìè ìîäåëè. Îíà âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïîäãîòîâêó è âûäà÷ó äàííûõ îáúåêòèâíîãî àíàëèçà è ïðîãíîçà â öèôðîâîé (â âèäå áþëëåòåíåé) èëè ãðàôè÷åñêîé (â âèäå êàðò) ôîðìå.  êðóïíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðàõ åæåäíåâíî ñîñòàâëÿåòñÿ íåñêîëüêî òûñÿ÷ áþëëåòåíåé â ñóòêè. Ýòè áþëëåòåíè îáû÷íî êîäèðóþòñÿ â öåíòðàëüíîì ïðîöåññîðå è çàòåì ïîñòóïàþò íà ïåðåäà÷ó è õðàíåíèå â êîìïüþòåð ñâÿçè. Ïðè îáìåíå äàííûìè èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå êîäû, ïðèíÿòûå ÂÌÎ.  ñîîòâåòñòâèè ñî ñòàíäàðòíûìè ïðîöåäóðàìè ÂÌÎ ïðîöåññ ïðåîáðàçîâàíèÿ âûõîäíîé ïðîäóêöèè ÷èñëåííûõ ìîäåëåé èç öèôðîâîé ôîðìû â ãðàôè÷åñêóþ äîëæåí îñóùåñòâëÿòüñÿ â íàöèîíàëüíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðàõ (ÍÌÖ).  òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà íàöèîíàëüíûé öåíòð íå èìååò ñîîòâåòñòâóþùåãî îáîðóäîâàíèÿ, ýòî äîëæåí äåëàòü ðåãèîíàëüíûé ìåòåîðîëîãè÷åñêèé öåíòð (ÐÌÖ) è ïåðåäàâàòü ðåçóëüòàòû â íàöèîíàëüíûé.

ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÎÄÃÎÒÎÂÊÈ ËÎÊÀËÜÍÎÃÎ ÏÐÎÃÍÎÇÀ ÏÎÃÎÄÛ

Îïåðàòèâíûå ïðîãíîñòè÷åñêèå îðãàíèçàöèè Ëîêàëüíûé ïðîãíîç ïîãîäû ñîñòàâëÿåòñÿ ñïåöèàëèñòàìè — ñèíîïòèêàìè îïåðàòèâíûõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ îðãàíèçàöèé (â Ðîññèè — ñïåöèàëèñòàìè Ðîñãèäðîìåòà), ðàñïîëîæåííûõ â ãîðîäàõ è ðàéîíàõ, ãäå íåîáõîäèìî îáñëóæèâàòü ðàçëè÷íûå îòðàñëè ýêîíîìèêè (àýðîäðîìû, ìîðñêèå ïîðòû è ò. ä.). Óñïåõè â ÷èñëåííîì ïðîãíîçèðîâàíèè ñêàçàëèñü íà óâåëè÷åíèè êà÷åñòâà è çàáëàãîâðåìåííîñòè ëîêàëüíûõ ïðîãíîçîâ. Ýòîìó ñïîñîáñòâîâàëî òàêæå âíåäðåíèå íîâûõ ñðåäñòâ íàáëþäåíèé çà ÿâëåíèÿìè ïîãîäû è èçìåðåíèé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ, ñîâðåìåííûõ ñðåäñòâ ñâÿçè è ðàçðàáîòêà áîëåå ñîâåðøåííûõ ìåòîäîâ àíàëèçà è ïðîãíîçà ïîãîäû. Âñå ýòî ïðèâåëî ê òîìó, ÷òî â íàñòîÿùåå âðåìÿ ëîêàëüíûå ïðîãíîçû íà òðåòüè ñóòêè óñïåøíåå, ÷åì ïðîãíîçû íà ñóòêè 30 — 40 ëåò íàçàä. Ïðîãíîñòè÷åñêèå îðãàíèçàöèè èìåþò â òîé èëè èíîé ôîðìå ïîñòîÿííûé äîñòóï ê âûõîäíîé ïðîäóêöèè ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðîâ èëè ïî êðàéíåé ìåðå îäíîãî èç íèõ. Îñíîâûâàÿñü íà ýòîé ïðîäóêöèè è èñïîëüçóÿ äîïîëíèòåëüíóþ èíôîðìàöèþ î ñîñòîÿíèè

àòìîñôåðû, ðàçðàáîòàííûå ìåòîäèêè ïðîãíîçà, à òàêæå ñâîè òåîðåòè÷åñêèå çíàíèÿ è îïûò, ñïåöèàëèñòû ñîñòàâëÿþò ïðîãíîç ïîãîäû è îáñëóæèâàþò ïîòðåáèòåëåé. Òåõíîëîãèÿ ïîäãîòîâêè òàêèõ ïðîãíîçîâ ñõåìàòè÷åñêè ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 24.

Ðèñ. 24. Òåõíîëîãè÷åñêàÿ ñõåìà ïîäãîòîâêè ïðîãíîçà ïîãîäû ïî ïóíêòó, ðàéîíó, òåððèòîðèè. 35

Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî îíà âêëþ÷àåò â ñåáÿ äâà îñíîâíûõ ýòàïà: 1) îïðåäåëåíèå õàðàêòåðà ñèíîïòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ íà ïåðèîä ïðîãíîçà; 2) îïðåäåëåíèå çíà÷åíèé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû. Ðàññìîòðèì èõ áîëåå ïîäðîáíî.

Îïðåäåëåíèå õàðàêòåðà ñèíîïòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ Ìîíèòîðèíã ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé Íåïðåðûâíîå ñëåæåíèå çà ìåòåîðîëîãè÷åñêèìè óñëîâèÿìè (ìîíèòîðèíã) íàä òåððèòîðèåé ïðîãíîçà íåîáõîäèìî äëÿ îïðåäåëåíèÿ êàêèõ-ëèáî ïðèçíàêîâ èçìåíåíèÿ ïîãîäû è îñîáåííî ïðèçíàêîâ ðàçâèòèÿ îïàñíûõ ÿâëåíèé ïîãîäû. Ïðîöåññ ìîíèòîðèíãà âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïîñòîÿííûé êîìïëåêñíûé îáçîð âñåé èíôîðìàöèè, ïîñòóïàþùåé êàê îò ñðåäñòâ íàáëþäåíèé, òàê è îò äðóãèõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ ïîäðàçäåëåíèé. Îïåðàòèâíûé ìîíèòîðèíã ÿâëåíèé ïîãîäû è îöåíêó âîçìîæíîñòè èõ äàëüíåéøåãî ðàçâèòèÿ ÷àñòî íàçûâàþò ïðîãíîçîì òåêóùåé ïîãîäû. Òàêîé ïðîãíîç ïîäðàçóìåâàåò íàëè÷èå â ðàéîíå ïðîãíîçà áîëåå ïëîòíîé ñåòè íàáëþäåíèé èëè ñïåöèàëüíûõ íàáëþäàòåëüíûõ ñèñòåì, èñïîëüçóåìûõ â äîïîëíåíèå ê îáùèì ìåòåîðîëîãè÷åñêèì äàííûì.

íèé ðàâíîãî äàâëåíèÿ (èçîáàð) ñ ïîñëåäóþùèì âûäåëåíèåì ñèíîïòè÷åñêèõ îáðàçîâàíèé (öèêëîíîâ, àíòèöèêëîíîâ, ãðåáíåé, ëîæáèí è äð.). Ïðîâåäåíèå ôðîíòîâ ñâÿçûâàåòñÿ ñî ñâîéñòâàìè âîçäóøíûõ ìàññ. Áîëüøîå çíà÷åíèå ïðè àíàëèçå ôðîíòîâ èìåþò òåìïåðàòóðà âîçäóõà, òåìïåðàòóðà òî÷êè ðîñû, îáëà÷íîñòü è âèäèìîñòü. Ïîëåçíûì ÿâëÿåòñÿ àíàëèç ïîëÿ îòíîñèòåëüíîé áàðè÷åñêîé òîïîãðàôèè ñëîÿ 500—1000 ãÏà, ïîñêîëüêó îí âûÿâëÿåò ñðåäíþþ òåìïåðàòóðó àòìîñôåðû íèæå 500 ãÏà (ðèñ. 26).  õîäå àíàëèçà èñïîëüçóþòñÿ íåñêîëüêî ïîñëåäîâàòåëüíûõ êàðò ïîãîäû, îòíîñÿùèõñÿ ê ïðåäûäóùèì ñðîêàì. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ôàêòà ïðîõîæäåíèÿ ôðîíòà ÷åðåç êîíêðåòíóþ ñèíîïòè÷åñ-

Àíàëèç êàðò ïîãîäû Àíàëèç ïðèçåìíûõ êàðò ïîãîäû âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïîñòðîåíèå ïîëÿ äàâëåíèÿ è ïðîâåäåíèå àòìîñôåðíûõ ôðîíòîâ (ðèñ. 25). Ïîñòðîåíèå ïîëÿ äàâëåíèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïóòåì ïðîâåäåíèÿ ëè36

Ðèñ. 25. Ïðèçåìíàÿêàðòà ïîãîäû çà 19 íîÿáðÿ 2007 ã.

Ðèñ. 26. Êàðòà îòíîñèòåëüíîé áàðè÷åñêîé òîïîãðàôèè ñëîÿ 500—1000 ãÏà. êóþ ñòàíöèþ ïîëåçíî ñîïîñòàâëÿòü íàáëþäåíèÿ ÷åðåç 24 ÷ — â ýòîì ñëó÷àå óñòðàíÿåòñÿ âëèÿíèå ñóòî÷íîãî õîäà. Ïðè íåîáõîäèìîñòè ñòðîèòñÿ ïðîãíîñòè÷åñêàÿ êàðòà ïîãîäû íà îñíîâàíèè ïðåäâû÷èñëåííîãî ïîëÿ äàâëåíèÿ, ïîëó÷åííîãî èç ìåòåîðîëîãè÷åñêîãî öåíòðà.

Âàæíûì âèäîì àýðîëîãè÷åñêîãî àíàëèçà ÿâëÿåòñÿ àíàëèç ñòðóéíûõ òå÷åíèé è êàðò òðîïîïàóçû, à òàêæå àíàëèç äàííûõ ðàäèîçîíäèðîâàíèÿ, íàíåñåííûõ íà àýðîëîãè÷åñêóþ äèàãðàììó. Èñïîëüçóåòñÿ òàêæå ïîñòðîåíèå òðàåêòîðèé âîçäóøíûõ ÷àñòèö è äðóãèå âèäû îïåðàöèé.

Àýðîëîãè÷åñêèé àíàëèç

Àíàëèç äàííûõ ñ èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêîâ Çåìëè

Àýðîëîãè÷åñêèé àíàëèç îñíîâûâàåòñÿ íà îáúåêòèâíîì àíàëèçå ïîëåé ãåîïîòåíöèàëà, âåòðà, òåìïåðàòóðû è âëàæíîñòè íà êàðòàõ áàðè÷åñêîé òîïîãðàôèè, ïîëó÷àåìûõ â ðåçóëüòàòå ðàáîòû ñèñòåìû óñâîåíèÿ äàííûõ è ïåðåäàâàåìûõ èç ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðîâ.  ñëó÷àÿõ, êîãäà òàêèå äàííûå îòñóòñòâóþò, ìîæíî ïðîâîäèòü ðó÷íîé àíàëèç.

Ñî ñïóòíèêîâ ïîñòóïàåò çíà÷èòåëüíîå êîëè÷åñòâî èíôîðìàöèè, è åå àíàëèç ÿâëÿåòñÿ íåîòúåìëåìîé ÷àñòüþ ëþáûõ ìåòîäèê ïðîãíîçà. Ñïóòíèêîâûå äàííûå ïîçâîëÿþò ñëåäèòü çà ïåðåìåùåíèåì è ðàçâèòèåì ôðîíòàëüíûõ ñèñòåì, ñêîïëåíèé îáëàêîâ, çîí òóìàíà, çà ïîäâåòðåííûìè âîëíàìè è äðóãèìè îïàñíûìè ÿâëåíèÿìè. 37

Ñóùåñòâóåò äâà òèïà ñïóòíèêîâ, ôîðìèðóþùèõ êîñìè÷åñêóþ ïîäñèñòåìó íàáëþäåíèé, — ïîëÿðíî-îðáèòàëüíûå è ãåîñòàöèîíàðíûå (ñì. ðèñ. 17). Ïîëÿðíî-îðáèòàëüíûå ñïóòíèêè ñîâåðøàþò îáîðîò âîêðóã çåìíîãî øàðà ïðèìåðíî çà 100 ìèí íà âûñîòå îêîëî 800 êì. Îíè ïðîõîäÿò íàä îäíèì è òåì æå ïóíêòîì ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè ëèøü äâà ðàçà â ñóòêè, íî îõâàòûâàþò ýêâàòîðèàëüíûå è ïîëÿðíûå ðàéîíû ñ îäèíàêîâûì ðàçðåøåíèåì. Ãåîñòàöèîíàðíûå ñïóòíèêè âèñÿò íàä îäíîé è òîé æå òî÷êîé íà âûñîòå 36 000 êì è êàæäûå 30 ìèí ïåðåäàþò îáíîâëåííûå èçîáðàæåíèÿ. Íåäîñòàòîê èõ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îíè äàþò èñêàæåííîå èçîáðàæåíèå ðàéîíîâ, íàõîäÿùèõñÿ ê ñåâåðó è ê þãó îò ñóáòðîïèêîâ. Ýòè ñïóòíèêè ÷àñòî èñïîëüçóþòñÿ

â êà÷åñòâå ðåòðàíñëÿòîðà äëÿ ñáîðà è ïåðåäà÷è äàííûõ íàáëþäåíèé. Ñïóòíèêè îáåñïå÷èâàþò ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèé îáëà÷íîñòè â âèäèìîì (0,4—1,1 ìêì) è èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíàõ (ðèñ. 27). Êîìïëåêñíîå ðàññìîòðåíèå äâóõ òèïîâ ñíèìêîâ ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü òðåõìåðíóþ ñòðóêòóðó îáëàêîâ. Ïî ñïóòíèêîâûì ñíèìêàì óäàåòñÿ âîññîçäàòü îáùóþ êàðòèíó ïðîñòðàíñòâåííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ îáëà÷íîñòè è ïî åå õàðàêòåðíûì ñòðóêòóðíûì îñîáåííîñòÿì îïðåäåëèòü äîâîëüíî áîëüøîå êîëè÷åñòâî âîçìóùåíèé ðàçëè÷íîãî ìàñøòàáà. Àíàëèç äàííûõ ðàäèîëîêàöèîííûõ íàáëþäåíèé Èíôîðìàöèÿ, ïîñòóïàþùàÿ îò ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ðàäèîëîêàòîðîâ, ÿâëÿåò-

Ðèñ. 27. Êàðòà îáëà÷íîñòè â èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíå (15 ÷, 26 èþíÿ 2002 ã.) (ôîòî ñ ãåîñòàöèîíàðíûõ ñïóòíèêîâ ÌÅÒÅÎSÀÒ-7 è ÌÅÒÅÎSÀÒ-5). 38

ñÿ âàæíûì äîïîëíåíèåì ê íàáëþäåíèÿì, îñóùåñòâëÿåìûì íà ñèíîïòè÷åñêîé è àýðîëîãè÷åñêîé ñåòÿõ, è ïðåäîñòàâëÿåò ìåòåîðîëîãó âîçìîæíîñòü «çàãëÿíóòü» çà âèäèìûé ãîðèçîíò. Ðàäèîëîêàöèîííûå èçìåðåíèÿ îáëà÷íîñòè è îïðåäåëåíèå îñàäêîâ îñíîâàíû íà îòðàæåíèè ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ÷àñòèöàìè, íàõîäÿùèìèñÿ â âîçäóõå. Ìîùíîñòü îáðàòíîãî îòðàæåíèÿ çàâèñèò îò ðàçìåðîâ ÷àñòèö è âåùåñòâ, èç êîòîðûõ îíè ñîñòîÿò. Ñòåïåíü îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè ÷àñòèö, èç êîòîðûõ ñîñòîÿò îáëàêà è îñàäêè, õàðàêòåðèçóåòñÿ êîýôôèöèåíòîì îòðàæåíèÿ. Ïî âåëè÷èíå ðàäèîëîêàöèîííîãî ýõîñèãíàëà, êîòîðàÿ ïðîïîðöèîíàëüíà äèàìåòðó âîäÿíûõ êàïåëü è êðèñòàëëîâ ëüäà, îïðåäåëÿåòñÿ òèï îáëà÷íîñòè. Òàê, ãðîçîâûå îáëàêà, êîòîðûå ñîäåðæàò áîëüøèå âîäÿíûå êàïëè, äàþò áîëåå ÿðêîå ðàäèîýõî, ÷åì ñëîèñòûå, ñîñòîÿùèå èç êàïåëü ñðàâíèòåëüíî íåáîëüøîãî ðàçìåðà. Äîæäü îáû÷íî äàåò áîëåå ÿðêèé ñèãíàë, ÷åì ñíåã. Òàêèì îáðàçîì, ïî âåëè÷èíå ðàäèîýõà èäåíòèôèöèðóþòñÿ îñàäêè, èõ èíòåíñèâíîñòü, ãðîçû è äðóãèå ÿâëåíèÿ. Ñ êîíöà 70-õ ãîäîâ ïðîøëîãî ñòîëåòèÿ äëÿ ðàñøèðåíèÿ çîíû îõâàòà èñïîëüçóþòñÿ ñåòè ðàäèîëîêàòîðîâ ñ àâòîìàòèçèðîâàííîé îáðàáîòêîé äàííûõ íà êîìïüþòåðàõ. Òàêèå ñèñòåìû ïîçâîëÿþò ñîçäàâàòü ñîñòàâíûå öâåòíûå èçîáðàæåíèÿ ïî ðåçóëüòàòàì íàáëþäåíèé, ïîñòóïàþùèì îò íåñêîëüêèõ ðàäèîëîêàòîðîâ, à òàêæå îáúåäèíÿòü ðàäèîëîêàöèîííûå äàííûå ñ èíôîðìàöèåé äðóãèõ òèïîâ, íàïðèìåð ñî ñïóòíèêîâîé. Òàê, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äàííûìè íàáëþäåíèé ñèñòåìû ñâåðõêðàòêîñðî÷-

Ðèñ. 28. Îáùèé âèä ïîëÿ îñàäêîâ, ïîëó÷åííîãî ñ ïîìîùüþ ñèñòåìû ÀÊÑÎÏÐÈ â Ìîñêîâñêîì ðåãèîíå. íîãî ïðîãíîçà äëÿ Ìîñêâû è Ìîñêîâñêîé îáëàñòè â Ìîñêîâñêîì ãèäðîìåòáþðî èñïîëüçóþòñÿ àâòîìàòèçèðîâàííûå êîìïëåêñû ñáîðà, îáðàáîòêè è ïåðåäà÷è ðàäèîëîêàöèîííîé èíôîðìàöèè (ÀÊÑÎÏÐÈ), ðàñïîëîæåííûå â Ìîñêâå, Êàëóãå, Òâåðè, Íèæíåì Íîâãîðîäå è Ñìîëåíñêå. Ðàáîòà ýòèõ êîìïëåêñîâ ïîçâîëÿåò êàæäûå 10 ìèí ïîëó÷àòü è àíàëèçèðîâàòü ïîëÿ îáëà÷íîñòè, îñàäêîâ, à òàêæå ñâÿçàííûå ñ íèìè ÿâëåíèÿ ïîãîäû (ðèñ. 28).  íàñòîÿùåå âðåìÿ óñòàíàâëèâàþòñÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèå ðàäèîëîêàòîðû ñ äîïëåðîâñêîé ïðèñòàâêîé, ïîçâîëÿþùåé îïðåäåëÿòü âåòðîâûå õàðàêòåðèñòèêè. Àíàëèç äàííûõ äîïîëíèòåëüíûõ àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåì íàáëþäåíèé Êðîìå òðàäèöèîííûõ íàáëþäåíèé, ñóùåñòâóþò äàííûå èçìåðåíèé, ïîñòóïàþùèå îò àâòîìàòèçèðîâàííûõ èëè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ñèñòåì íàáëþäåíèé. Ê íèì îòíîñÿòñÿ, íàïðèìåð, äàííûå íàáëþäåíèé, ïîëó÷åííûå ñ áîðòîâ ðåéñî39

âûõ ñàìîëåòîâ, ãðîçîîòìåò÷èêîâ, ïðîôèëåìåðîâ è äð. Åñëè òàêèå äàííûå èìåþòñÿ â çîíå îòâåòñòâåííîñòè ïðîãíîñòè÷åñêîé îðãàíèçàöèè, òî îíè òàêæå ïðèâëåêàþòñÿ äëÿ àíàëèçà ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû, íî ïðè ýòîì òùàòåëüíî ïðîâåðÿþòñÿ â ñëó÷àå èõ èñïîëüçîâàíèÿ ïðè ñîñòàâëåíèè ïðîãíîçà. Îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò íàáëþäåíèÿ ñ âîçäóøíûõ ñóäîâ çà ãðîçàìè è äðóãèìè îïàñíûìè ÿâëåíèÿìè ïîãîäû. Àíàëèç êëèìàòè÷åñêèõ äàííûõ Àíàëèç êëèìàòè÷åñêèõ äàííûõ ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü âåðîÿòíîñòü ðàçâèòèÿ ÿâëåíèÿ, ñòåïåíü îòêëîíåíèÿ çíà÷åíèé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí îò íîðìû, ýêñòðåìàëüíûå ïðåäåëû, âûõîä çà êîòîðûå ìàëîâåðîÿòåí, à òàêæå ñòåïåíü âëèÿíèÿ ìåñòíûõ óñëîâèé íà ôîðìèðîâàíèå ìåçîìàñøòàáíûõ ÿâëåíèé ïîãîäû. Äëÿ ïðîãíîçèðîâàíèÿ ïðåäñòàâëÿþò èíòåðåñ äàííûå î ïîâòîðÿåìîñòè îñàäêîâ, ãðîç, òóìàíîâ, ñêîðîñòè è íàïðàâëåíèÿ âåòðà â ðàçëè÷íîå âðåìÿ ñóòîê. Êëèìàòè÷åñêàÿ èíôîðìàöèÿ ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ òàêæå äëÿ êîíòðîëÿ äàííûõ íàáëþäåíèé.

Îïðåäåëåíèå çíà÷åíèé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû Ñóùåñòâóþùèå âîçìîæíîñòè è îãðàíè÷åíèÿ Ïðîàíàëèçèðîâàâ òåêóùèå ñèíîïòè÷åñêèå ïðîöåññû è çíàÿ èç ïðîãíîñòè÷åñêèõ êàðò, ïîëó÷åííûõ èç ìåòåîðîëîãè÷åñêîãî öåíòðà, òåíäåíöèþ èõ äàëüíåéøåãî ðàçâèòèÿ, ñèíîïòèê ïðèñòóïàåò íåïîñðåäñòâåííî ê ïðîãíîçó ïîãîäû. 40

Ýòîò ýòàï ÿâëÿåòñÿ ñàìûì òðóäíûì è îòâåòñòâåííûì. Òðóäíîñòü åãî îáóñëîâëåíà ñëîæíîñòüþ è ìíîãîîáðàçèåì ïðè÷èí, âëèÿþùèõ íà ïðîöåññ ôîðìèðîâàíèÿ òîãî èëè èíîãî ÿâëåíèÿ è åãî èíòåíñèâíîñòü. Íåñìîòðÿ íà áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïðîãíîñòè÷åñêèõ ìåòîäèê, ìíîãèå ÿâëåíèÿ åùå ïëîõî èçó÷åíû, à íåêîòîðûå íàñòîëüêî íåáîëüøèå ïî ìàñøòàáó, ÷òî ñóùåñòâóþùàÿ ñåòü íàáëþäåíèé èõ íå ôèêñèðóåò, õîòÿ îíè ðàçâèâàþòñÿ è ïåðåìåùàþòñÿ ìåæäó ñòàíöèÿìè. Êðîìå òîãî, áîëüøèíñòâî ðåêîìåíäîâàííûõ ê èñïîëüçîâàíèþ ìåòîäîâ íå ïîçâîëÿþò òî÷íî ñïðîãíîçèðîâàòü âðåìÿ è ìåñòî âîçíèêíîâåíèÿ ðÿäà àòìîñôåðíûõ ÿâëåíèé. Îíè äàþò âîçìîæíîñòü îïðåäåëèòü ëèøü çîíû, ïîòåíöèàëüíî îïàñíûå äëÿ ðàçâèòèÿ ÿâëåíèé ïîãîäû.  ñèëó ýòèõ îáñòîÿòåëüñòâ êà÷åñòâî ëîêàëüíîãî ïðîãíîçà ïîãîäû îïðåäåëÿåòñÿ íå òîëüêî íîâûìè íàó÷íûìè è òåõíîëîãè÷åñêèìè âîçìîæíîñòÿìè, íî è çíàíèÿìè, ïðîôåññèîíàëüíûì îïûòîì ïðîãíîçèñòà. Áîëüøîå çíà÷åíèå èìååò êîëëåêòèâíîå îáñóæäåíèå ïðîãíîçà äëÿ äîñòèæåíèÿ êîíñåíñóñà â îöåíêå òåêóùèõ è áóäóùèõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé.  öåëîì äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîíêðåòíûõ çíà÷åíèé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ è ÿâëåíèé ïîãîäû èñïîëüçóþòñÿ ñëåäóþùèå ïðîãíîñòè÷åñêèå òåõíîëîãèè: — ñèíîïòè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ ðàçâèòèÿ àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ; — ñòàòèñòè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ âûõîäíûõ äàííûõ ÷èñëåííûõ ïðîãíîçîâ; — ôèçèêî-ñòàòèñòè÷åñêèå (îáúåêòèâíûå) ìåòîäû ïðîãíîçà; — ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ðàñ÷åòû;

— êîíöåïòóàëüíûå ìîäåëè. Êàê ïðàâèëî, äëÿ îêîí÷àòåëüíîé ôîðìóëèðîâêè ïðîãíîçà ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ïî êàæäîé èç òåõíîëîãèé, èñïîëüçóþòñÿ â êîìïëåêñå, ÷òî ïîçâîëÿåò ñâåñòè ê ìèíèìóìó îøèáêó. Ñèíîïòè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ Ïîä ñèíîïòè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèåé îáû÷íî ïîíèìàþò îïðåäåëåíèå ïðîãíîçèñòîì ïîãîäû â çàäàííîì ïóíêòå íà îñíîâå êîìïëåêñíîãî àíàëèçà ïðîãíîñòè÷åñêîãî ìàòåðèàëà, àíàëèçà äàííûõ íàáëþäåíèé è ó÷åòà ïðîöåññîâ, îáóñëîâëèâàþùèõ ìåñòíûå èçìåíåíèÿ ïîãîäû. Åñòåñòâåííî, ÷òî òî÷íîñòü ïðîãíîçèðîâàíèÿ ïðè ñèíîïòè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè çàâèñèò êàê îò îáúåêòèâíûõ ôàêòîðîâ (ïîëíîòà è êà÷åñòâî èìåþùåãîñÿ â ðàñïîðÿæåíèè ñèíîïòèêà ìàòåðèàëà), òàê è îò ñóáúåêòèâíûõ. Òåì íå ìåíåå èíîãäà òàêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ ÿâëÿåòñÿ åäèíñòâåííî âîçìîæíîé äëÿ ïîäãîòîâêè ïðîãíîçà.  ýòîé ñâÿçè áîëüøîå çíà÷åíèå ïðèäàåòñÿ èçó÷åíèþ ïðîãíîçèñòàìè ðåãèîíàëüíûõ è ëîêàëüíûõ óñëîâèé, âëèÿþùèõ íà ïîãîäó. Ê íèì îòíîñÿòñÿ: — âëèÿíèå îðîãðàôèè íà èçìåíåíèå âåòðà, îáëàêîâ è îñàäêîâ; — ñóòî÷íûå èçìåíåíèÿ âåòðà è òåìïåðàòóðû âîçäóõà; — ðàçâèòèå áðèçîâîé öèðêóëÿöèè è ãîðíî-äîëèííûõ âåòðîâ; — èçìåíåíèå èíòåíñèâíîñòè òóðáóëåíòíîñòè è âåðòèêàëüíîãî ãðàäèåíòà òåìïåðàòóðû â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè ñóòîê; — óñèëåíèå âåòðà íàä ìîðåì ïî ñðàâíåíèþ ñ âåòðîì íàä ñóøåé ïðè îäíîì è òîì æå áàðè÷åñêîì ãðàäèåíòå;

— ïîíèæåíèå òåìïåðàòóðû âîçäóõà è âûñîòû íèæíåé ãðàíèöû îáëà÷íîñòè ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ âûñîòû íàä óðîâíåì ìîðÿ; — òåíäåíöèÿ ðàçâèòèÿ ãðîç íàä îïðåäåëåííûìè ðàéîíàìè; — óâåëè÷åíèå ïîâòîðÿåìîñòè òóìàíà â äîëèíàõ ðåê è ãîð; — âëèÿíèå ñîñòîÿíèÿ ïî÷âû íà ðàçâèòèå òóìàíîâ è äð. Äëÿ ïðàâèëüíîãî ó÷åòà ìåñòíûõ èçìåíåíèé ïîãîäû îáû÷íî óñòàíàâëèâàþò ñâÿçè ìåæäó õàðàêòåðîì ñèíîïòè÷åñêîãî ïðîöåññà è ñîîòâåòñòâóþùèìè ëîêàëüíûìè èçìåíåíèÿìè ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí èëè ÿâëåíèé. Ñòàòèñòè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ Ñòàòèñòè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ îñíîâûâàåòñÿ íà îïðåäåëåíèè ñòàòèñòè÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé ìåæäó ìåòåîðîëîãè÷åñêîé âåëè÷èíîé è ïàðàìåòðàìè, êîòîðûå ìîæíî óâåðåííî ñïðîãíîçèðîâàòü ñ ïîìîùüþ ÷èñëåííûõ ìîäåëåé. Ïðè ýòîì ðàçëè÷àþò ìåòîä ñîâåðøåííîãî ïðîãíîçà, â êîòîðîì äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ñõåìû èíòåðïðåòàöèè èñïîëüçóþòñÿ ôàêòè÷åñêèå íàáëþäåíèÿ, à ïðîäóêöèÿ ÷èñëåííûõ ìîäåëåé ïîëàãàåòñÿ èäåàëüíîé, è ìåòîä âûõîäíûõ äàííûõ ìîäåëåé, êîãäà óðàâíåíèå èíòåðïðåòàöèè ñâÿçûâàåò ðåçóëüòàòû èíòåãðèðîâàíèÿ ìîäåëåé ñ ôàêòè÷åñêèìè ìåòåîðîëîãè÷åñêèìè âåëè÷èíàìè. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòîãî ìåòîäà èñïðàâëÿþòñÿ ñèñòåìàòè÷åñêèå îøèáêè ìîäåëè, îäíàêî ïðè âíåñåíèè êðóïíûõ èçìåíåíèé â ìîäåëü âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü îáíîâëåíèÿ àðõèâà äàííûõ. 41

Ñòàòèñòè÷åñêàÿ îáðàáîòêà íà÷èíàåòñÿ ñ ôîðìèðîâàíèÿ êîìïëåêòà äàííûõ íàáëþäåíèé. Êîëè÷åñòâåííûå ñâÿçè ìåæäó ïðåäèêòîðàìè è ýëåìåíòàìè ïîãîäû ñíà÷àëà îïðåäåëÿþòñÿ íà êëèìàòè÷åñêèõ äàííûõ, êîòîðûå ÷àñòî íàçûâàþò çàâèñèìîé âûáîðêîé. Çàòåì ïîëó÷åííûå óðàâíåíèÿ ïðîâåðÿþò íà äðóãîì êîìïëåêòå äàííûõ, íàçûâàåìîì íåçàâèñèìîé âûáîðêîé. Ýòà ïðîöåäóðà íåîáõîäèìà, ïîñêîëüêó ñòàòèñòè÷åñêèå ìåòîäû âñåãäà èìåþò ëó÷øóþ îöåíêó, åñëè ïðîâåðÿþòñÿ íà êîìïëåêòå äàííûõ, ïî êîòîðîìó îíè ðàçðàáîòàíû. Ïðîâåðêà íà íåçàâèñèìûõ äàííûõ äàåò áîëåå îáúåêòèâíóþ îöåíêó, ñîîòâåòñòâóþùóþ îïåðàòèâíîìó èñïîëüçîâàíèþ ìåòîäà. Ïðè ýòîì î÷åíü âàæíóþ ðîëü èãðàåò âåëè÷èíà âûáîðêè, ïîñêîëüêó èñïîëüçîâàíèå íåáîëüøîé âûáîðêè äàåò íåóñòîé÷èâûé ðåçóëüòàò. Äëÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåëåé æåëàòåëüíî, ÷òîáû â êàæäîé âûáîðêå áûëî áîëåå 250 ñëó÷àåâ. Èñïîëüçîâàíèå êëèìàòè÷åñêèõ äàííûõ ÿâëÿåòñÿ êàê ïðåèìóùåñòâîì, òàê è íåäîñòàòêîì ñòàòèñòè÷åñêèõ ìåòîäîâ. Ïðåèìóùåñòâî çàêëþ÷àåòñÿ â èñïîëüçîâàíèè äëèííûõ ðÿäîâ è óñòðàíåíèè íåòî÷íîñòè ìîäåëüíûõ äàííûõ. Íåäîñòàòîê ñîñòîèò â òîì, ÷òî ïîëó÷åííûå óðàâíåíèÿ îòíîñÿòñÿ ê êîíêðåòíîìó ìåñòó, â êîòîðîì ïðîâîäèëèñü íàáëþäåíèÿ, ïîýòîìó èõ ñëîæíî ïðèìåíÿòü äëÿ ÿâëåíèé, îõâàòûâàþùèõ áîëüøèå ïðîñòðàíñòâà.  öåëîì ïðè ðàçðàáîòêå ñòàòèñòè÷åñêîãî ìåòîäà èíòåðïðåòàöèè ïðîâîäÿòñÿ ñëåäóþùèå ïðîöåäóðû: — îïðåäåëÿåòñÿ ýëåìåíò ïîãîäû, äëÿ êîòîðîãî ðàçðàáàòûâàåòñÿ ìåòîä; 42

— îïðåäåëÿåòñÿ âèä ïîëåé ïðåäèêòîðîâ (ôàêòè÷åñêèå èëè ïðîãíîñòè÷åñêèå), ìåòîä ñòàòèñòè÷åñêîãî àíàëèçà è ïðîèçâîäèòñÿ âûáîðêà äàííûõ; — îïðåäåëÿþòñÿ ñòàòèñòè÷åñêèå çàâèñèìîñòè; — ïðîâåðÿþòñÿ ïîëó÷åííûå óðàâíåíèÿ íà çàâèñèìûõ è íåçàâèñèìûõ äàííûõ è íà àíàëèçå îòäåëüíûõ ñëó÷àåâ. Âûáîð ìåòîäà ñòàòèñòè÷åñêîãî àíàëèçà âî ìíîãîì îïðåäåëÿåòñÿ ïðîãíîçèðóåìîé ìåòåîðîëîãè÷åñêîé âåëè÷èíîé. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåí ðåãðåññèâíûé àíàëèç, êîòîðûé ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ áîëüøèíñòâà ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí. Äëÿ ïðîãíîçà ÿâëåíèé ïîãîäû áîëåå óäîáåí äèñêðèìèíàíòíûé àíàëèç. Ìåòîä ìíîãîâàðèàíòíîé ëèíåéíîé ðåãðåññèè äàåò õîðîøèå ðåçóëüòàòû ïðè ïðîãíîçèðîâàíèè íåïðåðûâíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí. Ìåòîäû ñòàòèñòè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè âûõîäíûõ äàííûõ ÷èñëåííûõ ìîäåëåé øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðîãíîçà ðàçëè÷íûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí.  Ãèäðîìåòöåíòðå Ðîññèè íà îñíîâå òàêèõ ìåòîäîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðîãíîç òåìïåðàòóðû âîçäóõà è âåðîÿòíîñòè îñàäêîâ äëÿ ðàçëè÷íûõ ïóíêòîâ, à òàêæå ïðîãíîç çîí àêòèâíîé êîíâåêöèè äëÿ ïîñòðîåíèÿ êàðò îïàñíûõ äëÿ àâèàöèè ÿâëåíèé ïîãîäû. Ôèçèêî-ñòàòèñòè÷åñêèå (îáúåêòèâíûå) ìåòîäû ïðîãíîçà  ðàñïîðÿæåíèè ïðîãíîçèñòà èìååòñÿ öåëûé íàáîð îáúåêòèâíûõ ðàñ÷åòíûõ ìåòîäîâ ïðîãíîçà ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû, ïîçâîëÿþ-

ùèõ ïðîâåñòè ðàñ÷åòû ëèáî ñàìîìó, ëèáî íà ïåðñîíàëüíîé ÝÂÌ. Ýòè ìåòîäû íàðÿäó ñ çàêîíîìåðíîñòÿìè ðàçâèòèÿ àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ ó÷èòûâàþò ðåãèîíàëüíûå è äàæå ëîêàëüíûå îñîáåííîñòè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íà îñíîâå ðàñ÷åòíûõ ìåòîäîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðîãíîçèðîâàíèå áîëüøåé ÷àñòè ÿâëåíèé ïîãîäû ñ çàáëàãîâðåìåííîñòüþ 24—36 ÷. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû è ïîðÿäîê ñîñòàâëåíèÿ ïðîãíîçà ïî êàæäîìó èç íèõ èçëîæåíû â ðåãëàìåíòèðóþùèõ äîêóìåíòàõ Ðîñãèäðîìåòà. Ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ðàñ÷åòû Ãèäðîäèíàìè÷åñêèé ïðîãíîç ëîêàëüíîé ïîãîäû òðåáóåò ïðèìåíåíèÿ ìåçîìàñøòàáíûõ ìîäåëåé àòìîñôåðû (ìîäåëåé ïî îãðàíè÷åííîé òåððèòîðèè) (ðèñ. 29). Êàê óæå óêàçûâàëîñü, ôèçè-

÷åñêàÿ îñíîâà òàêèõ ìîäåëåé ïîäîáíà ãëîáàëüíûì è ðåãèîíàëüíûì ìîäåëÿì, îäíàêî îíè èìåþò áîëåå âûñîêèå ïðî¢ ðàçðåøåñòðàíñòâåííûå è âðåìåííûå íèÿ è áîëåå äåòàëüíûå ñõåìû ïàðàìåòðèçàöèè. Âàæíàÿ ðîëü ïðè ýòîì ïðèíàäëåæèò êà÷åñòâó è äåòàëèçàöèè ïåðâîíà÷àëüíûõ äàííûõ íàáëþäåíèé, à òàêæå êà÷åñòâó ãðàíè÷íûõ äàííûõ, êîòîðûå îáû÷íî áåðóòñÿ íà îñíîâàíèè ðàñ÷åòîâ, ïîëó÷åííûõ ïî ìîäåëÿì áîëåå êðóïíîãî ìàñøòàáà.  íàñòîÿùåå âðåìÿ â îïåðàòèâíîé ïðàêòèêå ðÿäà ñòðàí èñïîëüçóþòñÿ ìîäåëè ñ øàãîì ñåòêè îò 10 äî 50 êì. Ãèäðîäèíàìè÷åñêèé ïðîãíîç ëîêàëüíîé ïîãîäû â áîëåå êðóïíîì ìàñøòàáå òàêæå âîçìîæåí ëèáî íà îñíîâå èíòåðïîëÿöèè ãëîáàëüíûõ (ðåãèîíàëüíûõ) ïðîãíîñòè÷åñêèõ ïîëåé ìåòåîðî-

Ðèñ. 29. Ïðîãíîç îñàäêîâ è ïðèçåìíîãî äàâëåíèÿ íà 48 ÷, ïîäãîòîâëåííûé íà îñíîâàíèè ðàñ÷åòîâ ïî ÷èñëåííîé ìîäåëè Ëîñåâà. 43

ëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí, ëèáî ïðè èñïîëüçîâàíèè òàêèõ ïîëåé â ñî÷åòàíèè ñ ðàñ÷åòàìè, ïðîèçâåäåííûìè íà îñíîâå ìîäåëè àòìîñôåðíîãî ïîãðàíè÷íîãî ñëîÿ. Êîíöåïòóàëüíûå ìîäåëè Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåðîÿòíîñòè ðàçâèòèÿ îïàñíûõ ÿâëåíèé, îñîáåííî òåõ, ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå êîòîðûõ íà äàííîì ýòàïå ðàçâèòèÿ íàóêè íåâîçìîæíî, èñïîëüçóþòñÿ òàê íàçûâàåìûå êîíöåïòóàëüíûå ìîäåëè, îñíîâàííûå íà çíàíèè ìåõàíèçìà îáðàçîâàíèÿ, ñòðóêòóðû è æèçíåííîãî öèêëà ïðîãíîçèðóåìîãî ÿâëåíèÿ. Êîíöåïòóàëüíûå ìîäåëè ôîðìèðóþòñÿ íà îñíîâàíèè êîìïëåêñíîãî èçó÷åíèÿ ÿâëåíèÿ — ýêñïåðèìåíòàëüíûõ, ýìïèðè÷åñêèõ äàííûõ è òåîðåòè÷åñêèõ ïðåäïîëîæåíèé. Òàê, çíàíèå êîíöåïòóàëüíîé ìîäåëè ðàçâèòèÿ êó÷åâî-äîæäåâîãî (ãðîçîâîãî) îáëàêà (ðèñ. 30), îñîáåííîñòåé ðàñïðåäåëåíèÿ âåðòèêàëüíûõ äâèæåíèé âíóòðè îáëàêà è ïîä íèì, åãî æèçíåííîãî öèêëà ïîìîãàåò ïðàâèëüíî ñïðîã-

íîçèðîâàòü âåðîÿòíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ ëèâíåé è øêâàëîâ. Ïðè ýòîì àíàëèç äîïîëíèòåëüíîé èíôîðìàöèè, â ÷àñòíîñòè ðàäèîëîêàöèîííûõ äàííûõ, ïîçâîëÿåò óòî÷íèòü ðàçâèòèå ñîáûòèé. Ðåêîìåíäóåòñÿ òàêæå îáîáùàòü è ñèñòåìàòèçèðîâàòü ðàçëè÷íûå ïðîãíîñòè÷åñêèå ïðèçíàêè, ó÷èòûâàþùèå ìåñòíûå êëèìàòè÷åñêèå îñîáåííîñòè. Íàïðèìåð, òðàåêòîðèÿ äâèæåíèÿ î÷åíü îïàñíîãî ÿâëåíèÿ — ñìåð÷à — çàâèñèò îò ðåëüåôà, íàëè÷èÿ âîäîåìîâ è äðóãèõ îñîáåííîñòåé. Õîòÿ ïðîãíîçèðîâàíèå ëîêàëüíîé ïîãîäû îñíîâûâàåòñÿ íà íàó÷íîì ïîíèìàíèè àòìîñôåðû, îíî íå äîëæíî ñâîäèòüñÿ ê àêàäåìèçìó.

Èñïîëüçîâàíèå àâòîìàòèçèðîâàííûõ ðàáî÷èõ ìåñò ïðîãíîçèñòà Àâòîìàòèçàöèÿ ïðîãíîçà ïîãîäû ÷àñòî âîñïðèíèìàåòñÿ êàê ñðåäñòâî çàìåíû ÷åëîâåêà â äåÿòåëüíîñòè îïåðàòèâíîé ïðîãíîñòè÷åñêîé îðãàíèçàöèè. Îäíàêî

Ðèñ. 30. Êîíöåïòóàëüíàÿ ìîäåëü æèçíåííîãî öèêëà ãðîçîâîãî îáëàêà. à) ñòàäèÿ ðàçâèòèÿ, á) ñòàäèÿ çðåëîñòè, â) ñòàäèÿ ðàñïàäà.

44

îïûò ïîêàçûâàåò, ÷òî ÷åëîâåê è ìàøèíà âìåñòå ìîãóò äîñòèãíóòü ãîðàçäî ëó÷øèõ ðåçóëüòàòîâ, ÷åì êàæäûé â îòäåëüíîñòè. Ðîëü ÷åëîâåêà â ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãèÿõ ïðîãíîçèðîâàíèÿ çàâèñèò îò òèïà ïðîãíîñòè÷åñêîãî öåíòðà è îáúåìà âûïóñêàåìîé èì ïðîãíîñòè÷åñêîé ïðîäóêöèè.  êðóïíîì ìåòåîðîëîãè÷åñêîì öåíòðå, êàêèì, íàïðèìåð, ÿâëÿåòñÿ Ãèäðîìåòöåíòð Ðîññèè, âûïîëíÿåòñÿ âåñü òåõíîëîãè÷åñêèé öèêë îïåðàòèâíîé ïîäãîòîâêè ïðîãíîçîâ, íà÷èíàÿ îò ÷èñëåííîãî ïðîãíîçà íà ñóïåðÝÂÌ è çàêàí÷èâàÿ ïîäãîòîâêîé ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ïðîãíîçîâ.  íåáîëüøèõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ îðãàíèçàöèÿõ, ãäå îñíîâíàÿ ÷àñòü èíôîðìàöèè ïðèõîäèò èç êðóïíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðîâ, çàäà÷à ñâîäèòñÿ ê àíàëèçó ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé è ñîñòàâëåíèþ ïðîãíîçà ïîãîäû. Ïðè ýòîì ïðåäïîëàãàåòñÿ êîìïëåêñíîå èñïîëüçîâàíèå àíàëèçîâ, ÷èñëåííûõ ïðîãíîçîâ è ðàçëè÷íûõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ ìåòîäèê äëÿ âîññîçäàíèÿ ðåàëüíîé êàðòèíû áóäóùåãî ðàçâèòèÿ àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ. Î÷åâèäíî, ÷òî òàêîé îáúåì èíôîðìàöèè òðóäíî óñâîèòü áåç àâòîìàòèçàöèè è ïðèìåíåíèÿ êîìïüþòåðíûõ òåõíîëîãèé. Äëÿ ýôôåêòèâíîãî èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèè ïðîãíîçèñò äîëæåí èìåòü âîçìîæíîñòü ñâîáîäíî îïåðèðîâàòü åþ, âèçóàëèçèðîâàòü åå íà äèñïëåå â âèäå, óäîáíîì äëÿ ðåøåíèÿ ëîêàëüíûõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ çàäà÷.  ýòîé ñâÿçè â ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñëóæáàõ ðÿäà ñòðàí ðàçðàáîòàíû ñîîòâåòñòâóþùèå ïðîãðàììíûå ñðåäñòâà äëÿ ïåðñîíàëüíûõ ÝÂÌ, êîòîðûå ïîçâîëÿþò êðîìå êîìïëåêñíîãî àíàëèçà äàííûõ ðàññ÷èòû-

âàòü ðàçëè÷íûå ïàðàìåòðû äèíàìèêè è ýâîëþöèè àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ è ÿâëåíèé. Òàêèå ïðîãðàììíûå ñðåäñòâà äàþò âîçìîæíîñòü ïîñòðîèòü âåðòè¢ ðàçðåçû ëþáîãî êàëüíûå è âðåìåííûå ïàðàìåòðà, ÷òî ìîæåò ïîìî÷ü ïðè ïðîãíîçå ñëîæíûõ ñèòóàöèé. Ñèñòåìû èíòåðàêòèâíîé ìåòåîðîëîãè÷åñêîé âèçóàëèçàöèè ïîçâîëÿþò ïðîãíîçèñòó âûïîëíÿòü è áîëåå ñëîæíûå ìàòåìàòè÷åñêèå ðàñ÷åòû, òàêèå êàê âû÷èñëåíèå àäâåêöèè òåìïåðàòóðû, âèõðÿ, ïîòîêà âëàãè, äèâåðãåíöèè ñêîðîñòè, è îïðåäåëÿòü ðàçëè÷íûå èíäåêñû è äèàãíîñòè÷åñêèå ïàðàìåòðû, íåîáõîäèìûå äëÿ ïðîãíîçà ïîãîäû.  îïåðàòèâíûõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ îðãàíèçàöèÿõ Ðîñãèäðîìåòà äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ëîêàëüíûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû ïîëó÷èëà øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå ãåîèíôîðìàöèîííàÿ ñèñòåìà «Ìåòåî» (ÃÈÑ «Ìåòåî») — ïðîãðàììíûé êîìïëåêñ, âûïîëíÿþùèé ïðèåì, îáðàáîòêó è îòîáðàæåíèå ìåòåîðîëîãè÷åñêîé èíôîðìàöèè (ðèñ. 31). Ãåîãðàôè÷åñêàÿ îñíîâà ýòîé ñèñòåìû — âèä âñåãî çåìíîãî øàðà ñ âûñîêèì è ñðåäíèì ðàçðåøåíèåì. Ýòî ïîçâîëÿåò ñîçäàâàòü áàíêè êàðò ëþáîãî ìàñøòàáà.  ïîñëåäíèå ãîäû èíòåíñèâíî ðàçâèâàåòñÿ ñîçäàííûé â Ãèäðîìåòöåíòðå Ðîññèè âèçóàëèçàöèîííûé êîìïëåêñ «Èçîãðàô». Áàçû äàííûõ ìîãóò ôîðìèðîâàòüñÿ íåïîñðåäñòâåííî â ïðîãíîñòè÷åñêîé îðãàíèçàöèè íà ïåðñîíàëüíîé ÝÂÌ, âûïîëíÿþùåé ôóíêöèþ ïðèåìà äàííûõ è ïðîãíîçîâ â êîäàõ ÂÌÎ, ëèáî êîïèðîâàòüñÿ èç áëèæàéøåãî öåíòðà, îñíàùåííîãî òåìè æå ïðîãðàììíûìè ñðåäñòâàìè. Íàèáîëåå ïîëíûìè ïî ñîñòàâó èíôîðìàöèè ÿâëÿþòñÿ áàçà Ìè45

Ðèñ. 31. Îáðàçöû ïðîäóêöèè, ïðåäîñòàâëÿåìîé ÃÈÑ «Ìåòåî». ðîâîãî öåíòðà äàííûõ (ã. Îáíèíñê) è ñîâìåñòíàÿ áàçà Ãèäðîìåòöåíòðà Ðîññèè è Ãëàâíîãî âû÷èñëèòåëüíîãî öåíòðà Ðîñãèäðîìåòà.  ïîñëåäíèå ãîäû ñòàëî âîçìîæíûì ïðèâëåêàòü äàííûå èç ñåòè Èíòåðíåò. Ìåòåîðîëîãè÷åñêèå êàðòû ôîðìèðóþòñÿ êàê â èíòåðàêòèâíîì, òàê è â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå è ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ìíîãîñëîéíûå îáúåêòû. Êàæäûé ñëîé îáåñïå÷èâàåò îòîáðàæåíèå íà êàðòå ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí â âèäå öèôðîâûõ çíà÷åíèé è ñèìâîëîâ, èçîëèíèé èëè êîíòóðîâ, ðàçíîöâåòíûõ øòðèõîâîê è çàëèâîê. Íà 46

îäèí áëàíê êàðòû ìîæíî ïîìåñòèòü ëþáîå êîëè÷åñòâî ñëîåâ. Âñå ñëîè ïî èõ ôóíêöèîíàëüíîìó íàçíà÷åíèþ äåëÿòñÿ íà òðè ãðóïïû: 1) êîìïîíåíòû äëÿ îòîáðàæåíèÿ íà âûáðàííîì áëàíêå êàðòû èíôîðìàöèîííûõ ñëîåâ ñ äàííûìè îïåðàòèâíûõ íàáëþäåíèé, à òàêæå ïîëåé àíàëèçîâ è ïðîãíîçîâ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí, ïîñòóïàþùèõ èç ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðîâ; 2) êîìïîíåíòû äëÿ âûïîëíåíèÿ îáðàáîòêè êàðòû â èíòåðàêòèâíîì ðåæèìå è çàïèñè ðåçóëüòàòîâ òàêîé îáðà-

áîòêè â áàçå (ðèñîâàíèå ëèíèé ôðîíòîâ, òåêñòîâûõ íàäïèñåé, íàíåñåíèå ñïåöèàëüíîé ñèìâîëèêè è ò. ä.). Ôðîíòàëüíûé àíàëèç, âûïîëíåííûé ñèíîïòèêàìè íà ýëåêòðîííîé êàðòå çà òåêóùèé ñðîê ñ ïîìîùüþ èíñòðóìåíòà, ôèêñèðóþùåãî ãåîãðàôè÷åñêèå êîîðäèíàòû è òèïû ôðîíòîâ, çàïèñûâàåòñÿ â áàçó â âåêòîðíîé ôîðìå. Ïîýòîìó îí ìîæåò áûòü ñ÷èòàí èç áàçû è íàðèñîâàí íà ýëåêòðîííîé êàðòå ëþáîãî ìàñøòàáà íà ëþáîì êîìïüþòåðå, ïîäêëþ÷åííîì ê áàçå; 3) êîìïîíåíòû âû÷èñëèòåëüíîãî óðîâíÿ, ïîçâîëÿþùèå ïîëó÷àòü ðåçóëüòàòû ïðîãíîçà ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí, ôðîíòàëüíûõ è îáëà÷íûõ ñèñòåì, òðàåêòîðèé ÷àñòèö èëè îáúåêòîâ è ò. ä. Ýòè êîìïîíåíòû èìåþò âñòðîåííûå àëãîðèòìû ðàñ÷åòà ðàçëè÷íûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû. Ðåçóëüòàòû ýòèõ ðàñ÷åòîâ ñëóæàò îðèåíòèðîâî÷íîé èíôîðìàöèåé äëÿ ïîäãîòîâêè ïðîãíîçîâ ñèíîïòèêàìè.  õîäå äàëüíåéøåãî ðàçâèòèÿ òåõíîëîãèè ÃÈÑ «Ìåòåî» ïðåäïîëàãàåòñÿ ñîâåðøåíñòâîâàòü è îáíîâëÿòü àëãîðèòìû íà îñíîâå íîâûõ ìåòîäèê ïðîãíîçîâ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû.

Ïðîãíîç è ïðåäóïðåæäåíèå îá îïàñíûõ ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ÿâëåíèÿõ Ñèñòåìà ïîäãîòîâêè ïðîãíîçîâ è ïðåäóïðåæäåíèé îá îïàñíûõ ÿâëåíèÿõ ïîãîäû, à òàêæå è î äðóãèõ ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ÿâëåíèÿõ (ãèäðîëîãè÷åñ-

êèõ, ìîðñêèõ ãèäðîëîãè÷åñêèõ, àãðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ) ïîëíîñòüþ èíòåãðèðîâàíà ñ îáùåé ïðîãíîñòè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòüþ, îñóùåñòâëÿåìîé Ðîñãèäðîìåòîì. Êðóãëîñóòî÷íîå ôóíêöèîíèðîâàíèå ãîñóäàðñòâåííîé íàáëþäàòåëüíîé ñåòè, ó÷ðåæäåíèé è îðãàíèçàöèé, èìåþùèõ ïðîãíîñòè÷åñêèå ôóíêöèè, ïîçâîëÿåò ñâîåâðåìåííî îáíàðóæèòü îïàñíîå ÿâëåíèå, îöåíèòü ñòåïåíü åãî âîçäåéñòâèÿ è îñóùåñòâëÿòü åãî ïðîãíîç è ðàííåå ïðåäóïðåæäåíèå. Âñå îðãàíèçàöèîííûå ñòðóêòóðû Ðîñãèäðîìåòà, ïðîâîäÿùèå íåïðåðûâíûå íàáëþäåíèÿ è èìåþùèå íåïðåðûâíî ôóíêöèîíèðóþùèå ñðåäñòâà ñâÿçè, îáÿçàòåëüíî ïðèâëåêàþòñÿ ê ïåðåäà÷å îïîâåùåíèé îá îïàñíûõ ÿâëåíèÿõ. Îïîâåùåíèå ïåðåäàåòñÿ íåìåäëåííî ïðè äîñòèæåíèè ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèì ÿâëåíèåì ïîðîãîâûõ êðèòåðèåâ, óñòàíîâëåííûõ íà ìåñòíîì óðîâíå è ñîãëàñîâàííûõ ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè îðãàíèçàöèÿìè. Òåëåãðàììà ñîñòàâëÿåòñÿ îòêðûòûì òåêñòîì, èñêëþ÷àþùèì íåîïðåäåëåííîñòü òîëêîâàíèÿ. Îôîðìëåíèå òåëåãðàìì îïðåäåëÿåòñÿ ïðàâèëàìè è èíñòðóêöèÿìè Ìèíèñòåðñòâà ñâÿçè ÐÔ. Ïî îêîí÷àíèè îïàñíîãî ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîãî ÿâëåíèÿ ñèëàìè ñïåöèàëèñòîâ Ðîñãèäðîìåòà íà ìåñòàõ ñîâìåñòíî ñ çàèíòåðåñîâàííûìè îðãàíèçàöèÿìè (ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûìè, ýíåðãåòè÷åñêèìè, àâòîäîðîæíûìè, æèëèùíî-êîììóíàëüíûìè è äð.) ïðîâîäÿòñÿ îáñëåäîâàíèÿ â ðàéîíå ðàñïðîñòðàíåíèÿ ÿâëåíèÿ è îöåíèâàåòñÿ ñòåïåíü åãî âîçäåéñòâèÿ íà õîçÿéñòâåííóþ äåÿòåëüíîñòü, ðàçëè÷íûå ñîîðóæåíèÿ è ñîñòîÿíèå ïîñåâîâ ñåëüñêîõîçÿéñòâåí47

íûõ êóëüòóð.  êîíöå êàæäîãî ìåñÿöà ñîñòàâëÿåòñÿ òåõíè÷åñêèé îò÷åò î íàáëþäàâøèõñÿ ÿâëåíèÿõ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ îïåðàòèâíîå ñîñòàâëåíèå ïðîãíîçîâ çîí ïîòåíöèàëüíî îïàñíîé ïîãîäû ïî òåððèòîðèè Ðîññèè íà ñðîê äî 5 ñóòîê. Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî ÷åì áîëüøå ïåðèîä äåéñòâèÿ ïðîãíîçà, òåì ñ ìåíüøåé ñòåïåíüþ äåòàëèçàöèè âîçìîæíî îïèñàòü ïðîãíîçèðóåìûå îïàñíûå ÿâëåíèÿ. Ñâÿçàíî ýòî íå òîëüêî ñ îãðàíè÷åííûìè íàó÷íûìè è òåõíè÷åñêèìè âîçìîæíîñòÿìè, íî è ñ ðàçëè÷íûì ìàñøòàáîì ñèíîïòè÷åñêèõ ñèñòåì, îáóñëîâëèâàþùèõ ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèå ÿâëåíèÿ. Òàêèå îïàñíûå ÿâëåíèÿ, êàê ñèëüíûå ñíåãîïàäû, øêâàëû, ñìåð÷è, ëèâíè, êðàòêîâðåìåííû. Îíè âîçíèêàþò ïî÷òè ìãíîâåííî, ñóùåñòâóþò â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ÷àñîâ, è ìåòîäû èõ ïðîãíîçà òðåáóþò ó÷åòà ñîâñåì èíûõ ïðîÿâëåíèé àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ, à òàêæå îáúåìà è êà÷åñòâà äàííûõ ïî ñðàâíåíèþ ñ òåìè, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ ïðè ñðåäíåñðî÷íîì è äîëãîñðî÷íîì ïðîãíîçàõ.  òî æå âðåìÿ ïðåäóïðåæäåíèÿ î âîçíèêíîâåíèè îïàñíîãî ÿâëåíèÿ çà íåñêîëüêî ÷àñîâ äî åãî íà÷à-

ëà áûâàåò äîñòàòî÷íî äëÿ ïðèíÿòèÿ íåîáõîäèìûõ ìåð ïî ñîõðàíåíèþ æèçíè è ïðåäîòâðàùåíèþ âîçìîæíîãî óùåðáà. Ñèñòåìà ïîäãîòîâêè ïðîãíîçîâ è ïðåäóïðåæäåíèé Ðîñãèäðîìåòà î ñòèõèéíûõ ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ÿâëåíèÿõ ó÷èòûâàåò âñå ýòè ôàêòîðû. Ñõåìàòè÷åñêè ýòà ñèñòåìà ïîêàçàíà íà ðèñ. 32. Ãèäðîìåòöåíòð Ðîññèè, âûïîëíÿþùèé ôóíêöèè ôåäåðàëüíîãî öåíòðà, îñóùåñòâëÿåò ïðîãíîç çîí ïîòåíöèàëüíî îïàñíûõ ÿâëåíèé ïî òåððèòîðèè ñòðàíû. Ðåãèîíàëüíûå öåíòðû óòî÷íÿþò ðàçìåðû çîí îïàñíûõ ÿâëåíèé íà îñíîâå ðåãèîíàëüíûõ ìîäåëåé è äàííûõ íàáëþäåíèé. Òåððèòîðèàëüíûå öåíòðû ó÷èòûâàþò âåðîÿòíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ ÿâëåíèé íà îñíîâå ëîêàëüíûõ ìåòîäèê. Îïåðàòèâíûå ïðîãíîñòè÷åñêèå öåíòðû óòî÷íÿþò ïðîãíîç ñ ó÷åòîì òåêóùåé ñèíîïòè÷åñêîé ñèòóàöèè íà îñíîâå äàííûõ, ïîëó÷åííûõ ñ èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêîâ Çåìëè, ðàäèîëîêàòîðîâ è òðàäèöèîííûõ íàáëþäåíèé íà ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñòàíöèÿõ. Âàæíîé çàäà÷åé âñåõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ ïîäðàçäåëåíèé ÿâëÿåòñÿ íå òîëüêî ñîñòàâëåíèå ïðîãíîçîâ è ïðåäó-

Ðèñ. 32. Ñõåìà ïîäãîòîâêè ïðîãíîçîâ îïàñíûõ ÿâëåíèé ïîãîäû. 48

ïðåæäåíèé î âîçíèêíîâåíèè îïàñíûõ ÿâëåíèé, íî è äîâåäåíèå èõ äî íàðîäíîõîçÿéñòâåííûõ îðãàíèçàöèé è íàñåëåíèÿ ñ ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé çàáëàãîâðåìåííîñòüþ. Ïðè ýòîì ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ âçàèìíîå ñîãëàñîâàíèå ïðåäóïðåæäåíèé ìåæäó ïåðèôåðèéíûìè ïðîãíîñòè÷åñêèìè öåíòðàìè è ôåäåðàëüíûì öåíòðîì (Ãèäðîìåòöåíòðîì Ðîññèè). Ïðàâî îêîí÷àòåëüíîãî ðåøåíèÿ î íåîáõîäèìîñòè âûïóñêà ïðåäóïðåæäåíèÿ îñòàåòñÿ çà ìåñòíûìè ïðîãíîñòè÷åñêèìè îðãàíèçàöèÿìè. Îäíàêî ïðîãíîçèñòû ôåäåðàëüíîãî öåíòðà èìåþò ïðàâî ñîîáùàòü ñâîå ìíåíèå è îñïàðèâàòü ìíåíèå ïåðèôåðèéíîãî ïðîãíîçèñòà. Ôåäåðàëüíûé öåíòð íåñåò îòâåòñòâåííîñòü (ïî ïîðó÷åíèþ Ðîñãèäðîìåòà) çà äîâåäåíèå èíôîðìàöèè äî öåíòðàëüíûõ îðãàíîâ èñïîëíèòåëüíîé âëàñòè îá îæèäàåìûõ îïàñíûõ ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ÿâëåíèÿõ íà òåððèòîðèè âñåé ñòðàíû.  áîëüøèíñòâå ñòðàí, ÷àñòî ïîäâåðãàþùèõñÿ óäàðàì ñòèõèè ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîãî õàðàêòåðà, òàê æå êàê è â Ðîññèè, ñóùåñòâóþò ñèñòåìû ïðåäóïðåæäåíèÿ îá îïàñíûõ ÿâëåíèÿõ.  ïîëíîì îáúåìå ýòà ñèñòåìà âêëþ÷àåò â ñåáÿ ñëåäóþùèå ýëåìåíòû: — ñáîð äàííûõ; — îáíàðóæåíèå îïàñíûõ ÿâëåíèé (âêëþ÷àÿ îïðåäåëåíèå óñëîâèé, áëàãîïðèÿòíûõ äëÿ èõ ôîðìèðîâàíèÿ); — ïðîãíîç îïàñíûõ ÿâëåíèé; — íàáëþäåíèå çà ðàçâèòèåì ÿâëåíèÿ è ôîðìóëèðîâêó îïîâåùåíèÿ; — ðàñïðîñòðàíåíèå èíôîðìàöèè; — îáùåñòâåííóþ ðåàêöèþ è îáðàòíóþ ñâÿçü;

— îáåñïå÷åíèå äàííûìè â ïåðèîä ëèêâèäàöèè ïîñëåäñòâèé ñòèõèéíîãî áåäñòâèÿ. Âñå ñèñòåìû ïðåäóïðåæäåíèÿ òðåáóþò íàëè÷èÿ ñëîæíûõ ñðåäñòâ äëÿ îáðàáîòêè äàííûõ è ýôôåêòèâíûõ ñåòåé ñâÿçè, ñ òåì ÷òîáû äàòü âîçìîæíîñòü ñïåöèàëèñòàì ïðîàíàëèçèðîâàòü èíôîðìàöèþ è áûñòðî äîâåñòè åå äî øèðîêèõ ñëîåâ íàñåëåíèÿ. Ìåðîïðèÿòèÿ ïî êîîðäèíàöèè è ðàñïðîñòðàíåíèþ ïðîãíîçîâ è ïðåäóïðåæäåíèé, àíàëîãè÷íûå âûøåóêàçàííûì, îñóùåñòâëÿþòñÿ òàêæå è äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ìîðñêîé äåÿòåëüíîñòè. Ìîðñêèå è àâèàöèîííûå ïðåäóïðåæäåíèÿ îñíîâûâàþòñÿ íà êðèòåðèÿõ, ñîãëàñîâàííûõ íà íàöèîíàëüíîì èëè ìåæäóíàðîäíîì óðîâíå. Êðîìå òîãî, ñóùåñòâóþò ïðîöåäóðû äëÿ ñêîîðäèíèðîâàííîãî íà ìåæäóíàðîäíîì óðîâíå ïðåäîñòàâëåíèÿ èíôîðìàöèè î âîçäóøíîì ïåðåíîñå çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ âî âðåìÿ òàêèõ ÷ðåçâû÷àéíûõ ñèòóàöèé, êàê ÿäåðíûå è õèìè÷åñêèå àâàðèè. Âàæíîñòü íàëè÷èÿ ýôôåêòèâíûõ è õîðîøî ñêîîðäèíèðîâàííûõ íà ìåæäóíàðîäíîì óðîâíå ñèñòåì ïðåäóïðåæäåíèÿ îá îïàñíîé ïîãîäå è äðóãèõ ñòèõèéíûõ áåäñòâèÿõ áûëà ïîä÷åðêíóòà íà Ãåíåðàëüíîé Àññàìáëåå Îðãàíèçàöèè Îáúåäèíåííûõ Íàöèé.  äåêàáðå 1994 ã. Ãåíåðàëüíàÿ Àññàìáëåÿ ïðèíÿëà ñïåöèàëüíóþ ðåçîëþöèþ îòíîñèòåëüíî «âîçìîæíîñòåé ñèñòåìû ÎÎÍ â îáëàñòè ðàííåãî ïðåäóïðåæäåíèÿ î ñòèõèéíûõ áåäñòâèÿõ».  ýòîì äîêóìåíòå ïðèäàåòñÿ áîëüøîå çíà÷åíèå ðàçâèòèþ âíóòðåííèõ âîçìîæíîñòåé íàöèîíàëüíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ è 49

ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñëóæá ïî ïðåäîñòàâëåíèþ ñâîåâðåìåííûõ è òî÷íûõ ïðåäóïðåæäåíèé îá îïàñíûõ ÿâëåíèÿõ.  ðàâíîé ñòåïåíè îí òàêæå ïîäòâåðæäàåò íåîáõîäèìîñòü â ýôôåêòèâíîé êîîðäèíàöèè ìåæäó íàöèîíàëüíûìè ìåòåîðîëîãè÷åñêèìè ñëóæáàìè è äðóãèìè àãåíòñòâàìè, ó÷àñòâóþùèìè â ïëàíèðîâàíèè è îñóùåñòâëåíèè ðåàãèðîâàíèÿ â ÷ðåçâû÷àéíûõ ñèòóàöèÿõ.  êîíòåêñòå ìåæäóíàðîäíîãî îáìåíà ñàìóþ áîëüøóþ îáåñïîêîåííîñòü âûçûâàþò îáû÷íî ÿâëåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ ïîäâèæíûìè ïîãîäíûìè ñèñòåìàìè, ïåðåìåùàþùèìèñÿ èç îäíîé ñòðàíû â äðóãóþ, ëèáî ÿâëåíèÿ, âûçûâàþùèå òàêèå îáøèðíûå ðàçðóøåíèÿ, ïðè êîòîðûõ íåîáõîäèìà ìîáèëèçàöèÿ ìåæäóíàðîäíûõ óñèëèé ïî îêàçàíèþ ïîìîùè.  öåëÿõ îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè íàñåëåíèÿ è ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè áîðüáû ñ ïîñëåäñòâèÿìè îïàñíûõ ÿâëåíèé ðåêîìåíäóåòñÿ ñîñòàâëÿòü ïëàí ðåàãèðîâàíèÿ â ñëó÷àå ñòèõèéíîãî áåäñòâèÿ èëè ÷ðåçâû÷àéíîé ñèòóàöèè.  ïëàíå îïðåäåëÿþòñÿ îòâåòñòâåííûå

50

ðóêîâîäèòåëè, êîîðäèíàòîðû è/èëè ïðåäñòàâèòåëè ïî ñâÿçÿì ñî ñðåäñòâàìè ìàññîâîé èíôîðìàöèè. Óñòàíàâëèâàþòñÿ peçåðâíûå îáÿçàííîñòè îòäåëüíûõ ïîäðàçäåëåíèé è ïðîöåäóðû ñâÿçè â ñëó÷àå ÷ðåçâû÷àéíîé ñèòóàöèè. Îïðåäåëÿþòñÿ ïðèîðèòåòû âûïóñêà ïðîäóêöèè è óñëóã, à òàêæå êîíòàêòû ñ äðóãèìè àãåíòñòâàìè è äðóãèå ïîäðîáíîñòè. Ïëàí ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñëóæáû êîîðäèíèðóåòñÿ ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè ïëàíàìè àãåíòñòâ, îòâåòñòâåííûõ çà ðåàãèðîâàíèå â ñëó÷àå ÷ðåçâû÷àéíûõ ñèòóàöèé.  Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè äåÿòåëüíîñòü ïî ïðîãíîçèðîâàíèþ, ïðåäóïðåæäåíèþ è ëèêâèäàöèè ÷ðåçâû÷àéíûõ ñèòóàöèé êàê ïðèðîäíîãî, òàê è òåõíîãåííîãî õàðàêòåðà ñîãëàñóåòñÿ ñ Ìèíèñòåðñòâîì ïî ÷ðåçâû÷àéíûì ñèòóàöèÿì è ðåãëàìåíòèðóåòñÿ ñïåöèàëüíûìè äîêóìåíòàìè. Îáùóþ êîîðäèíàöèþ äåÿòåëüíîñòè îñóùåñòâëÿåò Ìåæâåäîìñòâåííàÿ êîìèññèÿ ïî ïðåäóïðåæäåíèþ è ëèêâèäàöèè ÷ðåçâû÷àéíûõ ñèòóàöèé.

ÄÎËÃÎÑÐÎ×ÍÛÅ ÏÐÎÃÍÎÇÛ Äåòàëèçèðîâàííûå ïðîãíîçû ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû èëè ïîãîäíûõ ñèñòåì íà ìåñÿö è ñåçîí ÿâëÿþòñÿ íåíàäåæíûìè. Ñëîæíûé õàðàêòåð äâèæåíèé â àòìîñôåðå è îøèáêè â íà÷àëüíûõ äàííûõ îïðåäåëÿþò îñíîâíîé ïðåäåë ïðåäñêàçóåìîñòè òàêèõ ïðîãíîçîâ — 2—3 íåäåëè. Îäíàêî ïðåäåë ïðåäñêàçóåìîñòè ñðåäíèõ àíîìàëèé òåìïåðàòóðû è îñàäêîâ ìîæåò ñîñòàâëÿòü è áîëåå äëèòåëüíûé ïåðèîä. Ïðè ýòîì ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû, êîòîðûå íå ñ÷èòàþòñÿ âàæíûìè â ìîäåëÿõ îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû ïðè ïðîãíîçå íà ñðåäíèå ñðîêè, ñòàíîâÿòñÿ îïðåäåëÿþùèìè ïðè äîëãîñðî÷íîì ïðîãíîçå. Îñîáåííî ýòî îòíîñèòñÿ ê êðóïíîìàñøòàáíîìó âçàèìîäåéñòâèþ ìåæäó àòìîñôåðîé è îêåàíîì, à òàêæå ìåæäó ïîâåðõíîñòüþ ñóøè è ñíåæíî-ëåäÿíûì ïîêðîâîì. Âìåñòå ñ òåì îêåàí èçó÷åí ìàëî ïî ñðàâíåíèþ ñ àòìîñôåðîé. Òåì íå ìåíåå ñóùåñòâóþùèå ñîâìåñòíûå ìîäåëè «àòìîñôåðà — îêåàí» èñïîëüçóþòñÿ â íåêîòîðûõ öåíòðàõ äëÿ ïðîãíîçà àíîìàëèé òåìïåðàòóðû è îñàäêîâ. Ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû äàåò ó÷åò â ìîäåëÿõ åñòåñòâåííîé èçìåí÷èâîñòè àòìîñôåðû, à òàêæå ÿâëåíèé Ýëü-Íèíüî—Þæíîãî êîëåáàíèÿ (ÝÍÞÊ), Ñåâåðîàòëàíòè÷åñêîãî è

Àðêòè÷åñêîãî êîëåáàíèÿ. Çà ïîñëåäíèå 15 ëåò ñóùåñòâåííî ïîâûñèëîñü êà÷åñòâî äîëãîñðî÷íîãî ïðîãíîçà ïîãîäû â ýêâàòîðèàëüíûõ è òðîïè÷åñêèõ ðåãèîíàõ çà ñ÷åò ó÷åòà â ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëÿõ âëèÿíèÿ ÝÍÞÊ íà ìàêðîïðîöåññû â íèçêèõ øèðîòàõ. Äàëüíåéøèé ïðîãðåññ â äîëãîñðî÷íîì ïðîãíîçèðîâàíèè ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû ñâÿçàí ñ àêòèâèçàöèåé èññëåäîâàíèé ãëîáàëüíûõ è ðåãèîíàëüíûõ ïðîöåññîâ â àòìîñôåðå è îêåàíå. Ïîòåíöèàë ïðèìåíåíèÿ äîëãîñðî÷íûõ ïðîãíîçîâ îãðîìåí, ïîýòîìó ñèíîïòè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ ïî ðàçðàáîòêå ìåòîäîâ äîëãîñðî÷íûõ ïðîãíîçîâ â íàøåé ñòðàíå áûëè íà÷àòû åùå â 1913 ã. â Ãëàâíîé ôèçè÷åñêîé îáñåðâàòîðèè ïîä ðóêîâîäñòâîì Á. Ï. Ìóëüòàíîâñêîãî. Ïðåäëîæåííûå èì è åãî ïîñëåäîâàòåëÿìè ïîíÿòèÿ åñòåñòâåííîãî ñèíîïòè÷åñêîãî ïåðèîäà, åñòåñòâåííîãî ñèíîïòè÷åñêîãî ñåçîíà, åñòåñòâåííîãî ñèíîïòè÷åñêîãî ðàéîíà, ôàçû ìàêðîïðîöåññîâ, ðèòìè÷íîé äåÿòåëüíîñòè àòìîñôåðû ñîõðàíÿþò ñâîå çíà÷åíèå äî íàñòîÿùåãî âðåìåíè. Âàæíûì øàãîì â îáúåêòèâèçàöèè ìåòîäîâ, êàê, âïðî÷åì, è â èçó÷åíèè îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû âîîáùå, ñòàëî èñïîëüçîâàíèå èíäåêñîâ çîíàëüíîé è ìåðèäèîíàëüíîé 51

öèðêóëÿöèè ïëàíåòàðíîãî ìàñøòàáà. Èíäåêñû À. Ë. Êàöà è Å. Í. Áëèíîâîé åæåìåñÿ÷íî ðàññ÷èòûâàþòñÿ â Ãèäðîìåòöåíòðå Ðîññèè è øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èçó÷åíèÿ îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû. Ïîä ðóêîâîäñòâîì Ã. ß. Âàíãåíãåéìà, à ïîçäíåå À. À. Ãèðñà ðàçâèâàëñÿ ìåòîä äîëãîñðî÷íîãî ïðîãíîçà äëÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ íàâèãàöèè íà Ñåâåðíîì ìîðñêîì ïóòè. Ýòîò ìåòîä îñíîâûâàëñÿ íà àíàëèçå ôîðì àòìîñôåðíîé öèðêóëÿöèè ïî íàçåìíûì è âûñîòíûì ñèíîïòè÷åñêèì êàðòàì Ñåâåðíîãî ïîëóøàðèÿ. Íà îñíîâå çàêîíîìåðíîñòåé ïðåîáðàçîâàíèÿ öèðêóëÿöèîííûõ ìåõàíèçìîâ èç îäíîé ôîðìû â äðóãóþ, à òàêæå àíàëîãîâ, ïîäîáðàííûõ ê ïðîöåññàì èñõîäíîãî ïåðèîäà, ñîñòàâëÿëèñü ïðîãíîçû íà ìåñÿö è ñåçîí.  ïîñëåäóþùåì â ðåçóëüòàòå ðàçâèòèÿ ýòèõ øêîë áûëî ñîçäàíî ìíîãî ñèíîïòè÷åñêèõ è ñèíîïòèêî-ñòàòèñòè÷åñêèõ ìåòîäîâ. Âñå îíè â òîé èëè èíîé ñòåïåíè îñíîâàíû íà çàêîíîìåðíîñòÿõ îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû è ñïåöèôèêå ïðîÿâëåíèÿ èõ â êîíêðåòíûõ ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêèõ óñëîâèÿõ. Ñòàòèñòè÷åñêèå ìåòîäû èñïîëüçóþò êîð-

52

ðåëÿöèîííûå ñâÿçè ìåæäó äèíàìèêîé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ýëåìåíòîâ öèðêóëÿöèè â íàñòîÿùåì è ïðîøëîì è ïðîãíîçèðóåìîé àíîìàëèåé òåìïåðàòóðû èëè îñàäêîâ â èíòåðåñóþùåì ðàéîíå â áóäóùåì. Ñ ïîÿâëåíèåì ÝÂÌ òåõíîëîãèÿ ïîèñêà òàêèõ ñâÿçåé óñîâåðøåíñòâîâàíà, ðàñøèðåí è íàáîð ïðåäñêàçàòåëåé, ïðèìåíÿåìûé äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ïðîãíîçà.  ñòàòèñòè÷åñêèõ ìåòîäàõ øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ è ïðîãíîçèðîâàíèå ïî àíàëîãàì. Ýòè ìåòîäû îñíîâûâàþòñÿ íà ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî çà ñõîäíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ â òåêóùåì ìåñÿöå èëè ñåçîíå è êîãäà-ëèáî ñóùåñòâîâàâøåé â ïðîøëîì ïîñëåäóåò ñõîäíîå ðàçâèòèå ïîãîäû â áóäóùåì. Òðóäíîñòè â ïðèìåíåíèè ýòîãî ôèçè÷åñêîãî ïðèíöèïà çàêëþ÷åíû â îáúåêòèâèçàöèè è îáîñíîâàíèè âûáîðà êðèòåðèåâ àíàëîãè÷íîñòè. Äàæå íåáîëüøèå ðàçëè÷èÿ â íà÷àëüíûõ óñëîâèÿõ ìîãóò ñîâåðøåííî èçìåíèòü âåñü õîä ïðîöåññîâ, îïðåäåëÿþùèõ ïîãîäó â áóäóùåì.  íàñòîÿùåå âðåìÿ â ñèñòåìå Ðîñãèäðîìåòà äîëãîñðî÷íûå ïðîãíîçû ñîñòàâëÿþòñÿ íà ìåñÿö è ïðè íåîáõîäèìîñòè íà ñåçîí.

ÊÀ×ÅÑÒÂÎ ÏÐÎÃÍÎÇΠÑóùåñòâóåò ìíîãî ïðè÷èí è öåëåé äëÿ ïðîâåäåíèÿ îöåíêè êà÷åñòâà, èëè óñïåøíîñòè, ïðîãíîçîâ êàê ñ òî÷êè çðåíèÿ òåõ, êòî ñîñòàâëÿåò ïðîãíîçû, òàê è òåõ, êòî èõ èñïîëüçóåò. Ñ íàó÷íîé òî÷êè çðåíèÿ î÷åíü âàæíî âûÿñíèòü íåäîñòàòîê òîãî èëè èíîãî ìåòîäà èëè èíîé ìîäåëè. Íàïðèìåð, âûáîð òîãî èëè èíîãî ñïîñîáà ïàðàìåòðèçàöèè ìîäåëè â êîíå÷íîì ñ÷åòå ñêàçûâàåòñÿ íà ñòåïåíè àäåêâàòíîñòè ìîäåëèðîâàíèÿ. Ñ ïîìîùüþ îöåíêè ñïðîãíîçèðîâàííûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïîëåé ìîæíî óñòàíîâèòü ñèñòåìàòè÷åñêèå îøèáêè â âû÷èñëåíèè è òåì ñàìûì óñòðàíèòü èõ. Âàæíî òàêæå çíàòü, íàä êàêîé òåððèòîðèåé ïðîãíîçû îïðàâäûâàþòñÿ ëó÷øå, à íàä êàêîé õóæå, êàêèì îáðàçîì íà êîíå÷íîì ðåçóëüòàòå ñêàçûâàåòñÿ êà÷åñòâî è âèä íàáëþäåíèé, ìåòîäèêà îáúåêòèâíîãî àíàëèçà è ò. ä. Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ òàêæå ñðàâíåíèå ìîäåëåé ìåæäó ñîáîé. Íà ðèñ. 33 ïîêàçàíà îöåíêà êà÷åñòâà ìîäåëüíûõ ïðîãíîçîâ âûñîòû èçîáàðè÷åñêîé ïîâåðõíîñòè 1000 ãÏà íà 3-é äåíü (âûïîëíåííàÿ â âèäå ñòàíäàðòíîãî îòêëîíåíèÿ, â ìåòðàõ) â ðàçëè÷íûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðàõ. Ýòà îöåíêà ïðîâåäåíà ÂÌÎ çà 1979—1989 ãã. Èç ðè-

ñóíêà âèäíî, ÷òî ìîäåëü Åâðîïåéñêîãî öåíòðà ñðåäíåñðî÷íûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû ïîêàçàëà ëó÷øèé ðåçóëüòàò ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè öåíòðàìè. Ñóùåñòâóåò ìíîãî ñïîñîáîâ è ðàçëè÷íûõ êðèòåðèåâ îöåíêè, âûáîð êîòîðûõ çàâèñèò îò åå öåëè. Ñ òî÷êè çðåíèÿ ïîòðåáèòåëÿ ïðîãíîçà äàæå ñàìûé íàó÷íî îáîñíîâàííûé ìåòîä ïðîãíîçà ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ëèøü â òîì ñëó÷àå, åñëè îí ïðèíîñèò îïðåäåëåííóþ ïîëüçó. Âïîëíå åñòåñòâåííî, ÷òî íåçàâèñèìî îò ìàòåìàòè÷åñêè è ôèçè÷åñêè îáîñíîâàííûõ êðèòåðèåâ êàæäûé ïîëüçîâàòåëü ïðîãíîçîâ è äàæå êàæäûé ÷åëîâåê â îòäåëüíîñòè èìååò ñîáñòâåííîå ìíåíèå î êà÷åñòâå ïðîãíîçîâ è èñõîäèò èç òåõ

Ðèñ. 33. Êà÷åñòâî êðàòêîñðî÷íûõ ïðîãíîçîâ âûñîòû èçîáàðè÷åñêîé ïîâåðõíîñòè 1000 ãÏà â ðàçëè÷íûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðàõ. 53

òðåáîâàíèé, êîòîðûå îí ïðåäúÿâëÿåò ê ïðîãíîçó. Íàïðèìåð, åñëè ÷åëîâåê ñîáèðàåòñÿ îòäûõàòü â âûõîäíîé äåíü, òî ïðåæäå âñåãî åãî èíòåðåñóåò ïðîãíîç îñàäêîâ.  ïðîãíîçå æå óêàçûâàþòñÿ íå òîëüêî íàëè÷èå èëè îòñóòñòâèå îñàäêîâ, íî è òåìïåðàòóðà âîçäóõà, íàïðàâëåíèå è ñêîðîñòü âåòðà, êîëè÷åñòâî îáëà÷íîñòè.  ñëó÷àå åñëè ïðîãíîç ïî îñàäêàì íå îïðàâäàëñÿ, òî òàêîé ÷åëîâåê ñ÷èòàåò ïðîãíîç ïîëíîñòüþ íåîïðàâäàâøèìñÿ, õîòÿ âñå îñòàëüíûå ýëåìåíòû, êñòàòè, òàêæå òðóäíîïðîãíîçèðóåìûå, ñîîòâåòñòâîâàëè äåéñòâèòåëüíîñòè. Äîæäü òîæå ìîæåò âûïàñòü ëèøü â òîì ìåñòå, ãäå íàõîäèòñÿ ýòîò ÷åëîâåê, à íà ðàññòîÿíèè 5—10 êì îò ýòîãî ìåñòà åãî ìîæåò è íå áûòü. Ïîýòîìó 90 % íàñåëåíèÿ ýòîò æå ïðîãíîç ñ÷èòàåò ïîëíîñòüþ îïðàâäàâøèìñÿ. Âî èçáåæàíèå òàêèõ íåäîðàçóìåíèé è ñóùåñòâóþò ñïåöèàëüíûå, ñòàíäàðòíûå êðèòåðèè. Êðîìå ýòîãî, ñóùåñòâóþò ïåðèîäû óñòîé÷èâîñòè è íåóñòîé÷èâîñòè ïîãîäû, ðàéîíû, ãäå ïîãîäà â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðåìåíè ìàëî ìåíÿåòñÿ, è ðàéîíû ñ áîëüøîé åå èçìåí÷èâîñòüþ. Ïîýòîìó äëÿ îïðåäåëåíèÿ èíôîðìàòèâ-

íûõ ôàêòîðîâ, âíîñÿùèõ âêëàä â êà÷åñòâî ïðîãíîçà, ìåòîäè÷åñêèå ïðîãíîçû ïðèíÿòî ñðàâíèâàòü ñ èíåðöèîííûìè è êëèìàòè÷åñêèìè. Åñëè ïî êëèìàòè÷åñêèì äàííûì èçâåñòíî, ÷òî â èíòåðåñóþùåì íàñ ïóíêòå, íàïðèìåð íà þãå Èíäèè, â ëþáîé äåíü èþëÿ âåðîÿòíîñòü îñàäêîâ 98 %, òî äîæäü ìîæíî ñïðîãíîçèðîâàòü íà ëþáîé äåíü èþëÿ ñ áîëüøîé òî÷íîñòüþ çà ãîä èëè äàæå çà íåñêîëüêî ëåò. Èç ýòîãî, îäíàêî, íå ñëåäóåò, ÷òî ìû ñîçäàëè ìåòîä ïðîãíîçà îñàäêîâ.  Ðîñãèäðîìåòå ñèñòåìàòè÷åñêè ïðîèçâîäèòñÿ îöåíêà âñåõ âèäîâ ïðîãíîçîâ ïîãîäû ïî óòâåðæäåííûì êðèòåðèÿì âî âñåõ îïåðàòèâíûõ ïðîãíîñòè÷åñêèõ îðãàíèçàöèÿõ. Òàêàÿ îöåíêà ó÷èòûâàåòñÿ ïðè îïðåäåëåíèè ïðîèçâîäñòâåííûõ ïîêàçàòåëåé îðãàíèçàöèè. Êðîìå òîãî, îíà ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü ðîñò óñïåøíîñòè òåõ èëè èíûõ ïðîãíîçîâ. Íà ðèñ. 34 ïîêàçàíà óñïåøíîñòü ñóòî÷íûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû ïî Ìîñêâå çà ïåðèîä ñ 1937 ïî 1989 ã. Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî ñ 1946 ïî 1953 ã. óðîâåíü îïðàâäûâàåìîñòè ïðîãíîçîâ áûñòðî ïîâûøàëñÿ. Ñëåäóþùèé ðîñò íàáëþ-

Ðèñ. 34. Îïðàâäûâàåìîñòü ñóòî÷íûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû ïî Ìîñêâå (%). 54

äàëñÿ ñ 1962 ïî 1965 ã., ñðàâíèòåëüíî íåáîëüøîé ðîñò — â 1967 ã., à óñòîé÷èâûé ðîñò — ñ 1985 ïî 1987 ã. Âñå ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î áîëüøèõ íàó÷íûõ è òåõíè÷åñêèõ äîñòèæåíèÿõ â ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñëóæáå.  ïåðèîä ñ 1946 ïî 1953 ã. èíòåíñèâíî ðàçâèâàëàñü ñåòü ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ è àýðîëîãè÷åñêèõ íàáëþäåíèé è, êðîìå òîãî, ïîÿâèëîñü áîëüøîå ÷èñëî ìåòåîðîëîãîâ, íàêîïèâøèõ îïûò ñîñòàâëåíèÿ ïðîãíîçîâ â ïåðèîä Âåëèêîé Îòå÷åñòâåííîé âîéíû.  1962—1965 ãã. ïðîèñõîäèëî âíåäðåíèå â îïåðàòèâíóþ ðàáîòó ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ìîäåëåé ñ èñïîëüçîâàíèåì âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè.  1967 ã. ïîÿâèëñÿ íîâûé òèï íàáëþäåíèé — èíôîðìàöèÿ ñ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêîâ Çåìëè. Íåáîëüøîé ñïàä îïðàâäûâàåìîñòè â 1978 ã. îáúÿñíÿåòñÿ ââîäîì â äåéñòâèå íîâûõ, áîëåå æåñòêèõ êðèòåðèåâ îöåíêè. Íàêîíåö, ñòàáèëüíîå óâåëè÷åíèå îïðàâäûâàåìîñòè ïðîãíîçîâ ñ 1985 ïî 1987 ã. ñâÿçàíî ñ âíåäðåíèåì ñëîæíûõ ìíîãîóðîâíåâûõ ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé è ïîÿâëåíèåì íîâîãî ïîêîëåíèÿ ÝÂÌ. Âàæíî ïîä÷åðêíóòü, ÷òî íàðÿäó ñ óâåëè÷åíèåì òî÷íîñòè ïðîãíîçîâ ïîñòîÿííî ïðîèñõîäèò ðàñøèðåíèå îáúåìà (ïåðå÷íÿ) ïðîãíîçèðóåìûõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû. Âìåñòå ñ òåì ïðèõîäèòñÿ êîíñòàòèðîâàòü, ÷òî, íåñìîòðÿ íà äîñòèãíóòûå óñïåõè, ïðîãíîçû åùå íå â ïîëíîé ìåðå îòâå÷àþò çàïðîñàì ïðàêòèêè. Ê ñîæàëåíèþ, èìåþòñÿ îïàñíûå ÿâëåíèÿ, êîòîðûå íå ïîääàþòñÿ ïðîãíîçèðîâàíèþ âîîáùå. Èíà÷å ãîâîðÿ, ðàçðûâ ìåæäó òðåáîâàíèÿìè ê ïðîãíîçó è âîç-

ìîæíîñòÿìè ïðîãíîçèðîâàíèÿ õîòÿ è óìåíüøàåòñÿ, íî ïî-ïðåæíåìó ñóùåñòâóåò. Îñîáåííî ýòî îòíîñèòñÿ ê äîëãîñðî÷íûì ïðîãíîçàì ïîãîäû.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ñðåäíÿÿ óñïåøíîñòü ïðîãíîçîâ íà ñóòêè ñîñòàâëÿåò 95— 96 %, íà âòîðûå ñóòêè 90—92 %, íà òðåòüè ñóòêè 88—90 %, íà ÷åòâåðòûå è ïÿòûå ñóòêè — ïðèìåðíî 85 %. Îñíîâíàÿ ïðè÷èíà òàêîãî ðàçðûâà ñîñòîèò â íåïîëíîì çíàíèè ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â àòìîñôåðå è â òðóäíîñòè èõ ìàòåìàòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ. Ñîâðåìåííûå ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ìîäåëè, íåñìîòðÿ íà èõ ñëîæíîñòü, åùå íå ó÷èòûâàþò âñåõ ôàêòîðîâ, âëèÿþùèõ íà ïîãîäó. Ñëåäóþùåé ïî âàæíîñòè ïðè÷èíîé ìîæíî ñ÷èòàòü íåäîñòàòî÷íóþ ïëîòíîñòü è ÷àñòîòó íàáëþäåíèé çà ïîãîäîé. ×èñëåííûå ìåòîäû ïðîãíîçà òðåáóþò äåòàëüíîãî è òî÷íîãî çíàíèÿ ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû â íà÷àëå ïðîãíîçèðóåìîãî ïåðèîäà. Ê ñîæàëåíèþ, ñóùåñòâóþùàÿ ñåòü íàáëþäåíèé íå ñîîòâåòñòâóåò ýòèì òðåáîâàíèÿì. Äîñòàòî÷íî âñïîìíèòü, ÷òî îãðîìíûå ïðîñòðàíñòâà íà çåìíîì øàðå (ïóñòûíè, îêåàíû, íåêîòîðûå ãîðíûå ðàéîíû) âîîáùå íåäîñòóïíû ñ òî÷êè çðåíèÿ ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè. Ïîýòîìó îøèáêè ââîäÿòñÿ â ìîäåëü óæå ñ íà÷àëüíûìè äàííûìè.  ïðîöåññå ðàñ÷åòà îíè ñóììèðóþòñÿ ñ îøèáêàìè ìîäåëè è âîçðàñòàþò ñî âðåìåíåì. Íàñòóïàåò ïåðèîä, êîãäà îíè ñòàíîâÿòñÿ íàñòîëüêî áîëüøèìè, ÷òî äàëüíåéøèé ïðîãíîç íå èìååò ñìûñëà. Ýòîò ïåðèîä íàçûâàþò ïðåäåëîì ïðåäñêàçóåìîñòè. Äàæå äëÿ ëó÷øèõ èññëåäîâàòåëüñêèõ ìîäåëåé â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðàêòè÷åñêèé ïðåäåë ïðåäñêàçóåìîñòè ïðè ïðîãíîçå áàðè÷åñêîãî ïîëÿ 55

íå ïðåâûøàåò 10 äíåé, à äëÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí è ÿâëåíèé ïîãîäû — 5—7 äíåé. Îïåðàòèâíîå èñïîëüçîâàíèå ñëîæíûõ ìîäåëåé àòìîñôåðû çà÷àñòóþ îãðàíè÷èâàåòñÿ íåäîñòàòî÷íûì áûñòðîäåéñòâèåì ÝÂÌ, âñëåäñòâèå ÷åãî ïðîãíîç ðàññ÷èòûâàåòñÿ äëèòåëüíîå âðåìÿ, è â îïåðàòèâíîé ðàáîòå ïðèìåíÿòü òàêèå ìîäåëè íåëüçÿ. Ïîýòîìó èíîãäà ïðèõîäèòñÿ ñîçíàòåëüíî óïðîùàòü ìîäåëè â öåëÿõ óñêîðåíèÿ ïîäãîòîâêè ïðîãíîçà.  çàêëþ÷åíèå íåîáõîäèìî îáðàòèòü âíèìàíèå è íà òî îáñòîÿòåëüñòâî, ÷òî ýôôåêòèâíîñòü ïðîãíîçîâ çàâèñèò íå òîëüêî îò èõ êà÷åñòâà, íî è îò óìåíèÿ èñïîëüçîâàòü èõ äëÿ ïðèíÿòèÿ òîãî èëè èíîãî ðåøåíèÿ, î ÷åì óæå ãîâîðèëîñü ïðè óïîìèíàíèè î ïðàâèëüíîì èñòîëêîâàíèè ñíà áèáëåéñêèì Èîñèôîì. Íóæíî ïîìíèòü, ÷òî ïîâûøåíèå êà÷åñòâà ïðîãíîçîâ òðåáóåò çíà÷èòåëüíûõ çàòðàò ïðåæäå âñåãî íà ðàñøèðåíèå ñèñòåìû íàáëþäåíèé, òåëåñâÿçè è

56

îáðàáîòêè äàííûõ, ïîýòîìó íåîáõîäèìî èñêàòü ýêîíîìè÷åñêè îïòèìàëüíûé ïóòü ðåøåíèÿ ïðîáëåìû. Îäíèì èç òàêèõ ïóòåé ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå ïðîãíîçîâ â âåðîÿòíîñòíîé ôîðìå. Îäíàêî áîëüøèíñòâî ïîòðåáèòåëåé îòêàçûâàåòñÿ îò âåðîÿòíîñòíûõ ïðîãíîçîâ, âûíóæäàÿ ãèäðîìåòåîðîëîãîâ ñàìîñòîÿòåëüíî ïðèíèìàòü ðåøåíèÿ.  ýòîì ñëó÷àå îíè ïðèíèìàþò ðåøåíèÿ çà õîçÿéñòâåííèêîâ, çà÷àñòóþ íå çíàÿ êîíêðåòíîé, ñëîæèâøåéñÿ â òîé èëè èíîé îòðàñëè ýêîíîìèêè îáñòàíîâêè. Âìåñòå ñ òåì ïîòðåáèòåëü íå îáëàäàåò ñòîëü îáøèðíîé èíôîðìàöèåé, êîòîðàÿ èìååòñÿ â ðàñïîðÿæåíèè ïðîãíîçèñòà.  äàëüíåéøåì, ïî ìåðå àâòîìàòèçàöèè ñðåäñòâ ñâÿçè è êîìïüþòåðèçàöèè, ïîÿâèòñÿ âîçìîæíîñòü áîëåå òåñíîãî, èíòåðàêòèâíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïðîãíîçèñòà ñ ïîòðåáèòåëåì. Ïðåæäå âñåãî ýòî îòíîñèòñÿ ê ñïåöèàëèçèðîâàííîìó ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîìó îáñëóæèâàíèþ, îñóùåñòâëÿåìîìó íà äîãîâîðíîé îñíîâå.

ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÛ Ðàçâèòèå ÷èñëåííûõ ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé àòìîñôåðû áûëî è îñòàåòñÿ êëþ÷åâûì ôàêòîðîì óëó÷øåíèÿ ïðîãíîñòè÷åñêèõ ìåòîäîâ. Ðåçóëüòàòû îñóùåñòâëåíèÿ ìåæäóíàðîäíîé Ïðîãðàììû èññëåäîâàíèé ãëîáàëüíûõ àòìîñôåðíûõ ïðîöåññîâ ïîêàçàëè, ÷òî ïðàêòè÷åñêè çíà÷èìûå ïðîãíîçû íà îñíîâàíèè ÷èñëåííûõ ìîäåëåé ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû íà ïåðèîä äî äâóõ íåäåëü. Ñàìûå ïîñëåäíèå íàó÷íûå èññëåäîâàíèÿ äàþò îñíîâàíèå ïîëàãàòü, ÷òî òàêèå ìîäåëè ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ îáùåãî îïèñàíèÿ ïîâåäåíèÿ àòìîñôåðû íà ìåñÿö è ñåçîí. Íàèáîëåå âàæíûå óëó÷øåíèÿ ïðîãíîñòè÷åñêèõ ìîäåëåé îæèäàþòñÿ âñëåäñòâèå èñïîëüçîâàíèÿ ôèçè÷åñêîé ïàðàìåòðèçàöèè, âêëþ÷àÿ ñòðóêòóðó ïîãðàíè÷íîãî ñëîÿ àòìîñôåðû, îáëà÷íîñòü è ðàäèàöèþ, âåðòèêàëüíûé îáìåí, âëèÿíèå îðîãðàôèè. Ïðè ïðèìåíåíèè ìîäåëåé äëÿ äîëãîñðî÷íîãî ïðîãíîçèðîâàíèÿ ïîòðåáóåòñÿ ãëîáàëüíûé ó÷åò âçàèìîäåéñòâèÿ îêåàíà è àòìîñôåðû, ëåäÿíîãî è ñíåæíîãî ïîêðîâîâ, âëàæíîñòè ïî÷âû è äðóãèõ ôàêòîðîâ. Íàðÿäó ñ ýòèì áóäóò ðàçâèâàòüñÿ è ýìïèðè÷åñêèå ìåòîäû äîëãîñðî÷íîãî ïðîãíîçà, îñíîâàííûå, â ÷àñòíîñòè, íà ó÷åòå àíîìàëèé òåìïåðàòóðû îêåàíà,

îñîáåííî åãî ýíåðãîàêòèâíûõ çîí, âçàèìîñâÿçè ïðîöåññîâ íàä ðàçëè÷íûìè ðàéîíàìè, àíàëîãè÷íîñòè è öèêëè÷íîñòè öèðêóëÿöèîííûõ ïðîöåññîâ, âçàèìîäåéñòâèÿ ïðîöåññîâ â òðîïîñôåðå è ñòðàòîñôåðå è äð. Äëÿ ðàçâèòèÿ ñâåðõêðàòêîñðî÷íîãî ïðîãíîçà áóäóò ñîâåðøåíñòâîâàòüñÿ ìåçîìàñøòàáíûå ìîäåëè ñ ãîðèçîíòàëüíûì ðàçðåøåíèåì 1—3 êì è ìåíåå. Âàæíîé çàäà÷åé áëèæàéøåãî äåñÿòèëåòèÿ ÿâëÿåòñÿ èññëåäîâàíèå óñëîâèé ðàçâèòèÿ è ïîâûøåíèÿ íàäåæíîñòè êðàòêîñðî÷íîãî ïðîãíîçà îïàñíûõ ÿâëåíèé ïîãîäû. Íåîáõîäèìî, îäíàêî, åùå ðàç ïîä÷åðêíóòü, ÷òî äëÿ óëó÷øåíèÿ ïðîãíîçîâ è óâåëè÷åíèÿ ïåðèîäà ïðåäñêàçóåìîñòè îäíîãî ôèçè÷åñêîãî îáîãàùåíèÿ ìîäåëåé íåäîñòàòî÷íî. Äàæå ñàìàÿ ñîâåðøåííàÿ ïðîãíîñòè÷åñêàÿ ìîäåëü áóäåò áåñïîëåçíà ïðè îòñóòñòâèè ïðàâèëüíîãî îïèñàíèÿ èñõîäíîãî ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû.  äàëüíåéøåì íåîáõîäèìî ðàçâèâàòü è ñîâåðøåíñòâîâàòü ñèñòåìó íàáëþäåíèé, â êîòîðîé áóäóò øèðîêî ïðèìåíÿòüñÿ íîâûå ñïîñîáû èçìåðåíèÿ ïàðàìåòðîâ àòìîñôåðû. Ïîñòîÿííî óëó÷øàåòñÿ êà÷åñòâî äàííûõ, ïîëó÷àåìûõ ñ èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêîâ Çåìëè. Ìíîãèå ÷èñëåííûå ìîäåëè óæå ñåé÷àñ îïåðà57

òèâíî óñâàèâàþò äàííûå ñïóòíèêîâûõ íàáëþäåíèé. Ñîõðàíèòñÿ òåíäåíöèÿ óâåëè÷åíèÿ ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ãëîáàëüíûõ ìîäåëåé è óëó÷øåíèÿ ñèñòåìû óñâîåíèÿ äàííûõ. Íîâûå ñèñòåìû ïîçâîëÿò óñâàèâàòü èçìåðåíèÿ íåïîñðåäñòâåííî îò ðàçëè÷íûõ èñòî÷íèêîâ, áåç ïåðåâîäà èõ â ìåòåîðîëîãè÷åñêèå âåëè÷èíû. Ïîñòåïåííî ãëîáàëüíûå ìîäåëè ïî ñâîèì õàðàêòåðèñòèêàì áóäóò ïðèáëèæàòüñÿ ê ðåãèîíàëüíûì è ìåçîìàñøòàáíûì, è íåîáõîäèìîñòü èìåòü ðàçëè÷íûå âèäû ìîäåëåé îòïàäåò. Åñòü îñíîâàíèÿ ïîëàãàòü, ÷òî â áóäóùåì ïîëó÷èò ðàçâèòèå ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåññîâ äëÿ îäíîãî ïóíêòà — òàê íàçûâàåìûõ òî÷å÷íûõ ìîäåëåé. Òàêèå ìîäåëè áóäóò ñîïðÿæåíû ñ ìåçîìàñøòàáíûìè èëè ðåãèîíàëüíûìè ìîäåëÿìè è áóäóò áîëåå äåòàëüíî âîñïðîèçâîäèòü âçàèìîäåéñòâèå ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòè ñ àòìîñôåðîé â êîíêðåòíîì ïóíêòå ïðîãíîçà. Ïðîãíîç ïîãîäû áóäåò ñîñòàâëÿòüñÿ ñ óêàçàíèåì óðîâíÿ åãî âåðîÿòíîñòè. Ýòîãî ìîæíî äîáèòüñÿ, ïðèìåíÿÿ ðàçëè÷íûå ñïîñîáû, íî íàèáîëåå îáåùàþùèì â ýòîì îòíîøåíèè ÿâëÿåòñÿ ìåòîä àíñàìáëåâîãî ïðîãíîçà.  ýòîì ñëó÷àå èñïîëüçóþòñÿ ëèáî îäíè è òå æå íà÷àëüíûå óñëîâèÿ äëÿ ðàñ÷åòà ïî ðàçëè÷íûì ìîäåëÿì àòìîñôåðû, ëèáî, íàîáîðîò, ðàñ÷åò ïðîèçâîäèòñÿ ïî îäíîé è òîé æå ìîäåëè, íî ïðè ðàçëè÷íûõ, õîòÿ è ìàëî îòëè÷àþùèõñÿ, íà÷àëüíûõ óñëîâèÿõ, òàê êàê íåîïðåäåëåííîñòü ïðèñóùà íå òîëüêî ìåòîäàì ïðîãíîçà, íî è ñòåïåíè îöåíêè òåêóùåãî ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû. Òàêèì îáðàçîì, àíñàìáëü ïðîãíîçîâ îõâàòû-

58

âàåò ðÿä âîçìîæíûõ ðåçóëüòàòîâ. Åñëè äëÿ èíòåðåñóþùåé íàñ òåððèòîðèè ïðîãíîñòè÷åñêèå ðåçóëüòàòû ïî âñåì ÷ëåíàì àíñàìáëÿ ñõîæèå, òî óðîâåíü óâåðåííîñòè âûñîêèé, åñëè ðåçóëüòàòû ðàñõîäÿòñÿ, óðîâåíü óâåðåííîñòè íåáîëüøîé. Òàêèì îáðàçîì, ïî àíñàìáëþ ïðîãíîçîâ ìîæíî àâòîìàòè÷åñêè ïîëó÷èòü âåëè÷èíó âåðîÿòíîñòè ïðèìåíèòåëüíî ê òðåáîâàíèÿì ïîòðåáèòåëåé ïðîãíîçà. Îïûò ïîêàçûâàåò, ÷òî èñïîëüçîâàíèå àíñàìáëåâûõ ïðîãíîçîâ äàåò ïîëîæèòåëüíûé ðåçóëüòàò ïðè ñðåäíåñðî÷íûõ è äîëãîñðî÷íûõ ïðîãíîçàõ. Óâåëè÷åíèå ìîùíîñòè è áûñòðîäåéñòâèÿ ÝÂÌ, à òàêæå ñîâåðøåíñòâîâàíèå ñèñòåìû ïðèåìà è ïåðåäà÷è äàííûõ ïîçâîëèò îïåðàòèâíûì ïðîãíîñòè÷åñêèì îðãàíèçàöèÿì äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ëîêàëüíûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû èìåòü ìàêñèìàëüíî âîçìîæíûé äîñòóï ê âûõîäíîé ïðîäóêöèè êðóïíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåíòðîâ. Êðîìå ïðîãíîñòè÷åñêèõ ïîëåé ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ âåëè÷èí ýòè öåíòðû áóäóò ïåðåäàâàòü â îïåðàòèâíûå îðãàíèçàöèè ñïåöèàëèçèðîâàííóþ ïðîäóêöèþ, êîòîðàÿ îêàæåò çíà÷èòåëüíóþ ïîìîùü ñèíîïòèêó ïðè ñîñòàâëåíèè ïðîãíîçà ïîãîäû. Âçàèìîäåéñòâèå ñèíîïòèêà ñ ÝÂÌ è íîâûìè ñðåäñòâàìè íàáëþäåíèé ïîçâîëèò çíà÷èòåëüíî ïîâûñèòü ýôôåêòèâíîñòü åãî ðàáîòû. Íî äëÿ ýòîãî ïîòðåáóþòñÿ ñåðüåçíûå óñèëèÿ â îðãàíèçàöèè è ïðîâåäåíèè íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé è âíåäðåíèå â ïðàêòèêó ðåçóëüòàòîâ ïîñòîÿííî ðàçâèâàþùèõñÿ òåõíîëîãèé.

ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ

Áåäðèöêèé À. È., Êîðøóíîâ À. À., Øàéìàðäàíîâ Ì. Ç. Îïàñíûå ãèäðîìåòåîðîëîãè-

÷åñêèå ÿâëåíèÿ è èõ âëèÿíèå íà ýêîíîìèêó Ðîññèè. — Îáíèíñê: Èçä-âî ÂÍÈÈÃÌȗ ÌÖÄ. 2001. 36 ñ. Áåäðèöêèé À. È. Íàöèîíàëüíàÿìåòåîðîëîãè÷åñêàÿ ñëóæáà // Áþëëåòåíü ÂÌÎ, 1999, ò. 48, ¹ 2. Áåäðèöêèé À. È. Ýêîíîìè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ ïîòðåáèòåëåé Ôåäåðàëüíîé ñëóæáû Ðîññèè ïî ãèäðîìåòåîðîëîãèèè ìîíèòîðèíãó îêðóæàþùåé ñðåäû ñ ó÷åòîì ýêîíîìè÷åñêèõ ïðåîáðàçîâàíèé â ñòðàíå.  ñá.: Íîâûå òåíäåíöèè â ãèäðîìåòåîðîëîãèè. 1995. Âûï. 1. Áåëîâ Ï. Í., Áîðèñåíêîâ Å. Ï., Ïàíèí Á. Ä. ×èñëåííûå ìåòîäû ïðîãíîçà ïîãî-

äû. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 1989. 376 ñ.

Âàñèëüåâ À. À., Ïåðåâåäåíöåâ Þ. Ï. Òåõíîëîãèÿ ïðîãíîçèðîâàíèÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé. — Èçä-âî Êàçàíñêîãî ãîñ. óí-òà. 2007. Âèëüôàíä Ð. Ì. è äð. Óñîâåðøåíñòâîâàííûå ìåòîäèêè ïðîãíîçèðîâàíèÿ ïî àíñàìáëþ ïðèçåìíîé òåìïåðàòóðû âîçäóõà â òå÷åíèå ìåñÿöà.  ñá.: Ôóíäàìåíòàëüíûå è ïðèêëàäíûå èññëåäîâàíèÿ. — ÑÏá: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 2003. Âîðîáüåâ Â. È. Ñèíîïòè÷åñêàÿ ìåòåîðîëîãèÿ. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 1991. 616 ñ. Ãèðñ À. À., Êîíäðàòîâè÷ Ê. Â. Ìåòîäû äîëãîñðî÷íûõ ïðîãíîçîâ ïîãîäû. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 1978. Ãðóçà Ã. Â., Ðàíüêîâà Ý. ß. Âåðîÿòíîñòíûå ìåòåîðîëîãè÷åñêèåïðîãíîçû. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 1983. Ãîëèöûí Ã. Ñ. Äèíàìèêà ïðèðîäíûõ ÿâëåíèé: êëèìàò, ïëàíåòíûå àòìîñôåðû, êîí-

âåêöèÿ, âîëíîâûå è ñëó÷àéíûå ïðîöåññû. — Ì.: Ôèçìàòèçäàò. 2004. 342 ñ. Çâåðåâ À. Ñ. Ñèíîïòè÷åñêàÿ ìåòåîðîëîãèÿ. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 1977. Èñàåâ À. À. Àòìîñôåðíûå îñàäêè. ×àñòü I. Èçìåí÷èâîñòü õàðàêòåðèñòèê îñàäêîâ íà òåððèòîðèè Ðîññèè è ñîïðåäåëüíûõ ñòðàí. — Ì.: Èçä-âî ÌÃÓ. 2002. 192 ñ. Êèñëîâ À. Â. Êëèìàò â ïðîøëîì, íàñòîÿùåì è áóäóùåì. — Ì.: ÌÀÈÊ Íàóêà/Èíòåðïåðèîäèêà. 2001. 352 ñ.

Êóðáàòêèí Ã. Ï., Äåãòÿðåâ À. È., Ôðîëîâ À. Â. Ñïåêòðàëüíàÿ ìîäåëü àòìîñôåðû,

èíèöèàëèçàöèÿè áàçà äàííûõ äëÿ ÷èñëåííîãî ïðîãíîçà ïîãîäû. — ÑÏá: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 1994. Ëîãèíîâ Â. Ô. Êòî äåëàåò ïîãîäó? — Ìèíñê: Òîíèê. 2005. Ìàð÷óê Ã. È. Ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå îáùåé öèðêóëÿöèè àòìîñôåðû è îêåàíà. 1984. Ìàòâååâ Ë. Ò. Ôèçèêà àòìîñôåðû. — ÑÏá.: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 2000. 778 ñ. Ìóðàâüåâ À. Â. è äð. Òåõíîëîãèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äîëãîñðî÷íûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ äèíàìèêî-ñòàòèñòè÷åñêèìè ìåòîäàìè // Òðóäû Ãèäðîìåòöåíòðà Ðîññèè. 2006. Âûï. 334. Ïîãîäà, êëèìàò, âîäà â èíôîðìàöèîííóþ ýðó. ÂÌΗ¹ 970. Æåíåâà. 2004. Ïðèðîäíûå îïàñíîñòè Ðîññèè. Ãèäðî-

ìåòåîðîëîãè÷åñêèå îïàñíîñòè. Ò. 5. Ïîä ðåä. Ã. Ñ. Ãîëèöûíà, À. À. Âàñèëüåâà. — Ì.: Èçäàòåëüñêàÿ ôèðìà «Êðóê». 295 ñ.

Ðóêîâîäñòâî ïî ãëîáàëüíîé ñèñòåìå îáðàáîòêè äàííûõ. ÂÌÎ — ¹ 305. Æåíåâà.

2002.

Ñïðàâî÷íèê ïîòðåáèòåëÿ ñïóòíèêîâîé ìåòåîðîëîãèè. Ïîä ðåä. Â. Â. Àñìóñà,

59

Î. Å. Ìèëåõèíà. — ÑÏá: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 2005.

Ôðîëîâ À. Â., Âàæíèê À. È., Ñâèðåíêî Ï. È., Öâåòêîâ Â. È. Ãëîáàëüíàÿ ñèñòåìà

óñâîåíèÿ äàííûõ íàáëþäåíèé î ñîñòîÿíèè àòìîñôåðû. — ÑÏá: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 2000. 187 ñ. Õàíäîæêî Ë. À. Ýêîíîìè÷åñêàÿ ìåòåîðîëîãèÿ. — ÑÏá: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 2005. 490 ñ. Õðîìîâ Ñ. Ï., Ïåòðîñÿíö Ì. À. Ìåòåîðîëîãèÿ è êëèìàòîëîãèÿ. — Ì.: Èçä-âî ÌÃÓ. 1994. 519 ñ. Øóêëà Äæ. Ïðåäñêàçóåìîñòü. ñá.: Äèíàìèêà ïîãîäû. Ïîä ðåä. Ñ. Ìàíàáå. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò. 1988.

60

Forty years of progress and achievement.

A historical review of WMO. Edited by sir Artur Davies, Secretary-General Emeritus of WMO. WMO — No. 721. Geneva. Switzerland. 1990. P. 205. The first twenty-five years... European Centre for Medium-Range Weather Forecast. ECMWF, Reading, United Kingdom, September. 2000. P. 100. Methods of interpreting numerical weather prediction output for aeronautical meteorology.

CA Working Group on Advanced techniques applied to aeronautical meteorology. Second edition. WMO — No. 770, Geneva. Switzerland. P. 123.