Без радарів і зондів, зате з відерцями й інтернетом. Як українські синоптики погоду прогнозують

Працівниці метеостанції збирають дані та надсилають телеграми Час проведення спостережень на метеомайданчиках і фіксації певних параметрів атмосферних явищ синхронізовано в усьому світі за часом за Гринвічем. Якщо українські метеорологи вимірюють температуру повітря об 11:50, то з урахуванням різниці в часі, приміром, їхні іспанські колеги роблять це о 10:45.що три години. А від Укргідрометцентру ця інформація надходить вже у спільну для синоптиків усього світу базу, яку наповнюють зусиллями фахівців усіх країн. Так, вони теж складають закодовані телеграми що три години.Традиція тригодинних інтервалів виникла ще в доцифрову епоху. Вона збереглася і дотепер, хоч більшість процесів у атмосфері фіксують безперервно в автоматичному режимі.

За допомогою цієї бази провідні світові центри метеопрогнозів — у США, Британії, Австралії, Японії, Німеччині — складають карти погоди для всієї планети, використовуючи для цього спеціальні математичні моделі.

У доцифрову епоху синоптики могли з високою ймовірністю спрогнозувати погоду на 1–2 доби. Сьогодні ж задля точності прогнозів використовують потужні супутники, метеорологічні радари, зонди, сучасні комп’ютери й сервери. Проте примхи погоди все одно вдається прорахувати більш-менш точно хіба на 3 доби наперед. 

Найбільш вірогідний прогноз — на найближчі 3–12 годин. Прогнози за межами 3–5 діб — це вже пальцем у небо. Оскільки кожен розрахунок містить закладену похибку, то що більш довгостроковим є прогноз, то більше накопичується така похибка.Наталія Голеня, начальниця відділу метеопрогнозів Укргідрометцентру

Аби довідатися, як війна впливає на точність прогнозу погоди та чому метеорологи досі використовують методи столітньої давнини — hromadske відвідало метеомайданчик київської Центральної геофізичної обсерваторії імені Бориса Срезневського. Там ми дізналися безліч неочікуваних історій — від того, як фіксація погоди може врятувати від в’язниці й до випадку, коли метеозонд перелякав Януковича. 

Усе починається з Надії

Як і всі техніки-метеорологи геофізичної обсерваторії, Надія Дмитрівна Сухорукова чергує на метеостанції впродовж доби. Вісім разів — о 3-й, 6-й, 9-й, 12-й, 15-й, 18-й, 21-й і 24-й годині — вона вносить дані про фактичну погоду. Почався дощ — записала час, закінчився — записала. І неодмінно відзначила: слабкий він був, помірний чи сильний. 

А видимість сьогодні яка — ворожий дрон на якій відстані можна буде засікти? Так, метеостанції на початку повномасштабного вторгнення стали мішенню для росіян. Коли вони розбили станції на аеродромах в Борисполі, Жулянах і Гостомелі, у регіоні лишилася тільки обсерваторія у Києві. Тож коли на чергування заступає Надія Сухорукова, точність прогнозу щодо столиці починається саме з неї. 

Хвіртка дерев’яної огорожі метеомайданчика зачиняється імпровізованим дротяним гачечком. Така мила беззахисність настільки важливого об'єкта залежить від свідомості містян. Небезпека цілком реальна: приміром, якийсь зловмисник розбив геліограф і навіщось забрав його кулясту лінзу. А цей прилад реєструє тривалість сонячного сяйва упродовж доби…

Уже на території обсерваторії нас зустрічає радісним крутінням традиційний флюгер — «літачок» на 10-метровій щоглі. До речі, висота цієї щогли — теж данина давній традиції: на зорі регулярних метеовимірювань у XIX столітті вважалося, що вітру на висоті 10 метрів не заважають високі будинки й дерева. Не здогадувалися тоді, як виростуть у наступному тисячолітті столичні хмарочоси…

Поруч працює солідний автоматичний прилад, що передає дані про швидкість вітру на комп’ютер Надії Дмитрівни. Якщо ж електрики немає, він лиш дарма підпирає небо. До комп’ютера техніків-метеорологів під’єднані й датчики приладів, які вимірюють висоту нижньої межі хмар, температуру ґрунту на різній глибині й інші точні показники.

Але мої очі за цими серйозними новотворами шукають дитячих друзів, знайомих зі шкільного географічного майданчика. Ось і вони — білий дерев’яний ящик психрометричної будки з її Один термометр — сухий; другий, загорнутий у батист, — постійно змочується водою. Завдяки зволоженню він охолоджується і завжди показує меншу температуру, ніж сухий термометр. За різницею між їхніми показниками за допомогою психрометричних таблиць визначають вологість повітря.термометрами, скляночкою дистильованої води та шматочком батисту для визначення вологості. Геніальна простота! 

Неподалік — металевий стовпчик льодоскопа з ниткою і дерев’яною горизонтальною шайбою навколо. За ним Надія Дмитрівна визначає тип твердих опадів. На горизонтальній шайбі збирається іній, а на ниточці — паморозь. Сьогодні вони чисті. Поблизу металевою квіткою цвіте Прилад для вимірювання кількості атмосферних опадів: дощова вода потрапляє у відро, звідти переливається у спеціальну вимірювальну склянку.опадомір Третьякова.

«А знаєте, чому кількість опадів вимірюється в міліметрах, а не в мілілітрах?» — спантеличує мене питанням пані Надія. І справді, чому? 

Коли кажуть «випав 1 міліметр опадів» — це означає, що 1 квадратний метр поверхні за годину вкрився опадами товщиною шару в 1 міліметр. Під час зливи йдеться про 5 міліметрів опадів на годину, а якщо показник сягає 30 міліметрів — це вже небезпечне стихійне явище. Приміром, у Києві тоді заливає станції метро, бо наші системи не справляються з такою кількістю опадів.Наталія Голеня, начальниця відділу метеопрогнозів Укргідрометцентру

За межами майданчика на галявині стирчить металевий кілок. До війни аерологи метеостанції запускали звідси білі кулі радіозондів, які злітали на висоту більш як 23 кілометри. Датчики зонда фіксували зміну температури, вологи, сили й напрямку вітру, атмосферного тиску — все це передавали на спеціальний локатор. Під час війни локатор не працює: він може створити небажані для ЗСУ перешкоди в ефірі. Та й зонди запускати було б небезпечно, бо їх можуть прийняти, скажімо, за ворожий дрон.

А от решта інформації, яку за три години зібрала пані Надія, крім гідрометцентру, надходить і в базу даних Центральної геофізичної обсерваторії — її долучають до відповідного архіву. Аналогічні бази існують у всіх регіональних гідрометцентрах.

«Дані з архіву потрібні метеорологам, щоб визначати середні погодні показники за місяць, за сезон чи за рік, бо саме середні показники вважаються нормою для атмосферних явищ. А ще наш архів активно використовується державними установами, поліцією, страховими компаніями», — розповідає пані Надія.

Приміром, сталася аварія. І треба отримати довідку про видимість на трасі в цей день, чи фіксувалася ожеледиця на дорозі тощо. Або ж перевірити, чи міг вітер на такій-то території о такій-то годині спричинити певні руйнування. У таких випадках звертаються до нас.Наталія Голеня, начальниця відділу метеопрогнозів Укргідрометцентру

Отакої! А я була переконана, що метеорологи — це лише про прогноз погоди й те, чи брати з собою парасольку…

Слава глобалізації!

До початку війни у 2014 році в нас працювали 187 пунктів спостережень за погодою, тепер — 139. Через російську агресію Укргідрометцентр не отримує даних з метеостанцій на тимчасово окупованих територіях. Ми не можемо запускати радіозонди, а росіяни розбили наші Скануючи хмару радаром, можна визначити, скільки вона містить вологи, чи є в ній градові осередки і якої вони можуть бути сили. На конкретній території метеорадар моніторить ситуацію точніше, ніж супутник, адже сканує атмосферу безпосередньо над нею, а не з точки зависання супутника над екватором.метеорадари. Сьогодні для прогнозу погоди ми користуємося даними метеорадарів з сусідніх Польщі, Угорщини, Румунії. 

До того ж ми не маємо власного метеосупутника, а також грошей на потужні сервери, які б швидко обробляли метеоінформацію. Але погоду прогнозувати треба. 

Європейські синоптики говорять зазвичай про відсоток ймовірності якогось явища: ймовірність дощу 80%, приміром. А якщо ймовірність 50%, хтось прогнозує дощ, а хтось — хмарність.Наталія Голеня, начальниця відділу метеопрогнозів Укргідрометцентру

«Для визначення погоди в Україні ми використовуємо готові дані, розраховані за моделями, створеними переважно Європейським центром середньострокових прогнозів погоди у Великій Британії,  а також американським і німецьким центрами. Між іншим, частину цих моделей розраховують і українські науковці. Різні моделі дають різні прогнози — жодна не забезпечує стовідсотково точного прогнозу, адже кожен розрахунок недосконалий. Наприклад, факт дощу спрогнозувати простіше, ніж його силу чи конкретне місце опадів навіть у межах одного міста», — зауважує Наталія Голеня. 

За її словами, з найбільшою ймовірністю спрогнозувати сильні дощі та зливи на конкретній території можна за 3–24 години до їхнього початку. А от значне похолодання чи встановлення дуже спекотної погоди раніше — від 4 до 7 діб. Арктичний холод в Україну зазвичай приходить з північної для нас Скандинавії та з північно-східної росії.

Тепло йде з Північної Африки, Середземномор’я, Туреччини й Ірану. Іноді теплі повітряні маси прориваються до нас аж із Центральної Азії. 

Висока температура на початку квітня зовсім не означала ранньої весни. Просто до нас дійшли потужні маси теплого повітря з Африки. Вітер тоді приніс нам тепло разом з піщаною бурею. Пісок на великій висоті апаратура фіксувала як імлу. Потім вітер змінив напрямок — і майже до кінця квітня у нас похолодання та дощі. Можливі навіть нічні заморозки та мокрий сніг.Наталія Голеня, начальниця відділу метеопрогнозів Укргідрометцентру

Прогнозувати погоду на травень і літо синоптикиня відмовилася. Зазначає, що, хоч моделі розрахунку погоди на місяць або й на цілий сезон існують, ідеться лише про прогноз середньої температури на ці періоди. Вона може прогнозуватися як вищою, так і нижчою за норму. А норма — це середнє значення певного показника за Норма визначається за період спостережень у 30 років за рішенням Всесвітньої метеорологічної організації. Новий тридцятилітній період почався у 2020 році.30 років спостереження, а отже, похибка суттєва.

До речі, про так звані температурні рекорди. Мінімальний чи максимальний показник термометра для цієї місцевості в цей день чи місяць вираховують саме на основі середнього значення. Якщо фактична температура перевищує середнє значення на 3 градуси — ідеться про температурний рекорд, а якщо на 5–7 градусів — говорять про температурну аномалію.

Через глобальні зміни клімату ми в Україні вже не маємо класичні чотири пори року, які були характерні для наших широт ще 50–60 років тому. Кожен сезон у нас став у середньому теплішим. Узимку, наприклад, йдеться лише про окремі холодні дні в окремих місцевостях. Зазвичай у Карпатах або на Луганщині. Але не про мінус 30 чи мінус 25, як було колись. Не йдеться і про великий сніг, який лежить усю зиму. Замість нього взимку дедалі частіше приходять дощі.

Чотири пори року поки більш-менш чітко проявляються на Волині, Поліссі, Поділлі та у деяких районах Карпат — усе завдяки лісам. Хоча навіть у горах зими стали помітно теплішими. То чи втратили ми назавжди принади усіх чотирьох пір року? Жоден синоптик не ризикне говорити про це як про остаточний факт.

Які сайти погоди правдиві?

Уявіть: вмикаєш застосунок на телефоні — і миттєво дізнаєшся прогноз погоди саме для своєї місцевості. Не міста чи області, а буквально для району. Класно, правда? У країнах ЄС це вже працює, а от в Україні — ще ні. Для цього нам потрібні ті самі радари, програмне забезпечення і сервери, відповідно навчені фахівці.

Наталія Голеня певна, що прогрес не спинити і в нас: «До такої системи оповіщення ми з часом неодмінно прийдемо».

Поки ж ми дізнаємося погоду, що не спирається на настільки деталізовані дані. Тож як вибрати сайт або застосунок, аби не лякати сонце парасолею?

Надія Дмитрівна пояснює принцип роботи таких сервісів: «Вони користуються розрахунковими моделями провідних прогностичних центрів світу. Кожна модель має свою сітку точок розрахунку погоди. Приміром, роздільна здатність британської сітки — 9 кілометрів, німецької — 7 кілометрів. У цих точках проводиться розрахунок даних, на основі яких створюються карти погоди». 

Коли ви в якомусь сервісі вказуєте назву населеного пункту, програма просто «притягує» вашу локацію до найближчої розрахункової точки. І візуалізує результат для споживача — приміром, красивим графіком. Але погодна ситуація в цьому пункті та в точці розрахунку не завжди збігаються. До того ж питання: як часто сервіс підтягує нову інформацію?Наталія Голеня, начальниця відділу метеопрогнозів Укргідрометцентру

«Укргідрометцентр теж використовує готові розрахункові моделі світових центрів, але у своїх прогнозах ми пропускаємо їхні дані через свій досвід, інтерпретуємо їх з урахуванням даних про фактичну погоду в наших регіонах», — наголошує пані Наталія.

За її словами, сайт Укргідрометцентру наразі оновлює прогноз за областями на п’ять найближчих діб один раз на добу, зазвичай це відбувається у проміжку 12:00–13:00. Можливо, до кінця року вдасться оновити систему, щоб прогноз з’являвся там двічі на добу.

Бонус. Про Януковича

На пам’яті київських аерологів у мирний час зонди над Києвом і областю не літали тільки один раз — за часів президентства Віктора Януковича. 

Зонди одноразові, за годину-півтори польоту вони лопаються і падають на землю. Один упав у Межигір’ї. Янукович так злякався, що компетентні органи навіть розслідування проводили. А нам заборонили з того листопада по травень наступного року взагалі зонди запускати. Уявляєте? Не пам’ятаю тільки, який це був рік.Наталія Голеня, начальниця відділу метеопрогнозів Укргідрометцентру

Мабуть, біла округлість зонда нагадала Януковичу про славнозвісне «івано-франківське яйце»: 24 вересня 2004 року під час візиту туди в межах передвиборчої програми місцевий студент кинув сире яєчко у тодішнього прем’єр-міністра. Яєчко навіть не цокнуло «Яника» в лоба, але він все одно знепритомнів. Що ж казати, коли на годувальника страусів націлилися датчики страшного метеозонда…