Без радаров и зондов, зато с ведерками и интернетом. Как украинские синоптики прогнозируют погоду

Работницы метеостанции собирают данные и посылают телеграммы Время проведения наблюдений на метеомплощадках и фиксации определенных параметров атмосферных явлений синхронизировано во всем мире по времени по Гринвичу. Если украинские метеорологи измеряют температуру воздуха в 11:50, то с учетом разницы во времени, например, их испанские коллеги делают это в 10:45.каждые три часа. От Укргидрометцентра эта информация поступает уже в общую для синоптиков всего мира базу, которую наполняют усилиями специалистов всех стран. Да, они тоже составляют закодированные телеграммы каждые три часа. Традиция трехчасовых интервалов возникла еще в доцифровую эпоху. Она сохранилась до сих пор, хотя большинство процессов в атмосфере фиксируют непрерывно в автоматическом режиме.

С помощью этой базы ведущие мировые центры метеопрогнозов — в США, Британии, Австралии, Японии, Германии — составляют карты погоды для всей планеты, используя для этого специальные математические модели.

В доцифровую эпоху синоптики могли с высокой вероятностью спрогнозировать погоду на 1-2 дня. Сегодня для точности прогнозов используют мощные спутники, метеорологические радары, зонды, современные компьютеры и серверы. Однако капризы погоды все равно удается просчитать более или менее точно разве что на 3 суток вперед.

Наиболее вероятный прогноз — на ближайшие 3-12 часов. Прогнозы за пределами 3–5 суток — это уже пальцем в небо. Поскольку каждый расчет содержит заложенную погрешность, то чем более долгосрочным является прогноз, тем больше накапливается такая погрешность .Наталья Голеня, начальница отдела метеопрогнозов Укргидрометцентра

Чтобы узнать, как война влияет на точность прогноза погоды и почему метеорологи до сих пор используют методы столетней давности — hromadske посетило метеомайданчик киевской Центральной геофизической обсерватории имени Бориса Срезневского. Там мы узнали множество неожиданных историй — от того, как фиксация погоды может спасти от тюрьмы и до случая, когда метеозонд испугал Януковича.

Все начинается с Надежды

Как и все техники-метеорологи геофизической обсерватории, Надежда Дмитриевна Сухорукова дежурит на метеостанции в течение суток. Восемь раз — в 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 и 24 часов — она вносит данные о фактической погоде. Начался дождь — записала время, закончился — записала. И непременно отметила: слабый он был, умеренный или сильный.

А видимость сегодня какая — вражеский дрон на каком расстоянии можно будет засечь? Да, метеостанции в начале полномасштабного вторжения стали мишенью для россиян. Когда разбили станции на аэродромах в Борисполе, Жулянах и Гостомеле, в регионе осталась только обсерватория в Киеве. Так что когда на дежурство заступает Надежда Сухорукова, точность прогноза по столице начинается именно с нее.

Калитка деревянного ограждения метеомплощадки закрывается импровизированным проволочным крючком. Такая милая беззащитность столь важного объекта зависит от сознания горожан. Опасность вполне реальна: например, какой-то злоумышленник разбил гелиограф и зачем-то унес его шаровидную линзу. А этот прибор регистрирует продолжительность солнечного сияния в течение суток.

Уже на территории обсерватории нас встречает радостным вращением традиционный флюгер — «самолет» на 10-метровой мачте. Кстати, высота этой мачты тоже дань древней традиции: на заре регулярных метеоизмерений в XIX веке считалось, что ветру на высоте 10 метров не мешают высокие дома и деревья. Не догадывались тогда, как вырастут в следующем тысячелетии столичные небоскребы…

Рядом работает солидный автоматический прибор, передающий данные о скорости ветра на компьютер Надежды Дмитриевны. Если же электричества нет, он зря подпирает небо. К компьютеру техников-метеорологов подключены и датчики приборов, которые измеряют высоту нижней границы облаков, температуру грунта на разной глубине и другие точные показатели.

Но мои глаза за этими серьезными новообразованиями ищут детских друзей, знакомых со школьной географической площадки. Вот и они — белый деревянный ящик психрометрической будки с ее Один термометр — сухой; второй, завернутый в батист, постоянно смачивается водой. Благодаря увлажнению он охлаждается и всегда показывает меньшую температуру чем сухой термометр. По разнице между их показателями с помощью психрометрических таблиц определяют влажность воздуха.термометрами, стаканчиком дистиллированной воды и кусочком батиста для определения влажности. Гениальная простота!

Неподалеку — металлический столбик ледоскопа с нитью и деревянной горизонтальной шайбой вокруг. По нему Надежда Дмитриевна определяет тип жестких осадков. На горизонтальной шайбе собирается иней, а на ниточке изморозь. Сегодня они чистые. Неподалеку металлическим цветком цветет Прибор для измерения количества атмосферных осадков: дождевая вода попадает в ведро, оттуда переливается в специальный измерительный стакан.осадкомер Третьякова.

«А знаете, почему количество осадков измеряется в миллиметрах, а не в миллилитрах?» — смущает меня вопросом Надежда. И в самом деле, почему?

Когда говорят «выпал 1 миллиметр осадков» — это значит, что 1 квадратный метр поверхности за час покрылся осадками толщиной слоя в 1 миллиметр. Во время ливня речь идет о 5 миллиметрах осадков в час, а если показатель достигает 30 миллиметров, это уже опасное стихийное явление. К примеру, в Киеве тогда заливает станции метро, потому что наши системы не справляются с таким количеством осадков.Наталья Голеня, начальница отдела метеопрогнозов Укргидрометцентра

За пределами площадки на лужайке торчит металлический кол. До войны аэрологи метеостанции запускали отсюда белые шары радиозондов, взлетавшие на высоту более 23 километров. Датчики зонда фиксировали изменение температуры, влаги, силы и направления ветра, атмосферного давления — все это передавали на специальный локатор. Во время войны локатор не работает: он может создать нежелательные для ВСУ помехи в эфире. Да и зонды запускать было бы опасно, потому что их могут принять, скажем, за вражеский дрон.

А вот остальная информация, которую за три часа собрала Надежда, кроме гидрометцентра, поступает и в базу данных Центральной геофизической обсерватории — ее приобщают к соответствующему архиву. Аналогичные базы есть во всех региональных гидрометцентрах.

«Данные из архива нужны метеорологам, чтобы определять средние показатели погоды за месяц, за сезон или за год, потому что именно средние показатели считаются нормой для атмосферных явлений. А еще наш архив активно используется государственными учреждениями, полицией, страховыми компаниями», — рассказывает Надежда.

К примеру, произошла авария. И надо получить справку о видимости на трассе в этот день, фиксировалась ли гололедица на дороге и т.д. Или же проверить, мог ли ветер на такой-то территории в такое-то время повлечь за собой определенные разрушения. В таких случаях обращаются к нам.Наталья Голеня, начальница отдела метеопрогнозов Укргидрометцентра

Надо же! А я была убеждена, что метеорологи — это лишь прогноз погоды и то, брать ли с собой зонтик…

Слава глобализации!

До начала войны в 2014 году у нас работали 187 пунктов наблюдений за погодой, теперь — 139. Из-за российской агрессии Укргидрометцентр не получает данных из метеостанций на временно оккупированных территориях. Мы не можем запускать радиозонды, а россияне разбили наши Сканируя облако радаром, можно определить, сколько оно содержит влаги, есть ли в нем градовые ячейки и какой они могут быть силы. На конкретной территории метеорадар мониторит ситуацию точнее спутника, ведь сканирует атмосферу непосредственно над ней, а не с точки зависания спутника над экватором.метеорадары. Сегодня для прогноза погоды мы пользуемся данными метеорадаров из соседних Польши, Венгрии, Румынии.

К тому же у нас нет собственного метеоспутника, а также денег на мощные серверы, которые бы быстро обрабатывали метеоинформацию. Но погоду прогнозировать нужно.

Европейские синоптики говорят обычно о проценте вероятности какого-либо явления: вероятность дождя 80%, к примеру. А если вероятность 50%, кто-то прогнозирует дождь, а кто-то — облачность.Наталья Голеня, начальница отдела метеопрогнозов Укргидрометцентра

«Для определения погоды в Украине мы используем готовые данные, рассчитанные по моделям, созданным преимущественно Европейским центром среднесрочных прогнозов погоды в Великобритании, а также американским и немецким центрами. Между тем часть этих моделей рассчитывают и украинские ученые. Различные модели дают разные прогнозы — ни одна не обеспечивает полностью точного прогноза, ведь каждый расчет несовершенен. К примеру, факт дождя спрогнозировать проще, чем его силу или конкретное место осадков даже в пределах одного города», — замечает Наталья Голеня.

По ее словам, с наибольшей вероятностью спрогнозировать сильные дожди и ливни на конкретной территории можно за 3-24 часа до их начала. А вот значительное похолодание или установка очень жаркой погоды раньше от 4 до 7 суток. Арктический холод в Украину обычно приходит из северной для нас Скандинавии и северо-восточной россии.

Тепло идет из Северной Африки, Средиземноморья, Турции и Ирана. Иногда теплые воздушные массы прорываются к нам из Центральной Азии.

Высокая температура в начале апреля совсем не значила раннюю весну. Просто до нас дошли массы теплого воздуха из Африки. Ветер тогда принес нам тепло вместе с песчаной бурей. Песок на большой высоте аппаратура фиксировала как мглу. Затем ветер изменил направление — и почти до конца апреля у нас похолодание и дождь. Возможны даже ночные заморозки и мокрый снег.Наталья Голеня, начальница отдела метеопрогнозов Укргидрометцентра

Прогнозировать погоду на май и лето синоптики отказалась. Отмечает, что, хотя модели расчета погоды на месяц или на целый сезон существуют, речь идет только о прогнозе средней температуры на эти периоды. Она может прогнозироваться как выше, так и ниже нормы. А норма — это среднее значение определенного показателя за Норма определяется за период наблюдений в 30 лет по решению Всемирной метеорологической организации. Новый период тридцатилетний начался в 2020 году.30 лет наблюдения, следовательно, погрешность существенная.

Кстати, о так называемых температурных рекордах. Минимальный или максимальный показатель термометра для этой местности в этот день или месяц рассчитывается именно на основе среднего значения. Если фактическая температура превышает среднее значение на 3 градуса — речь идет о температурном рекорде, а если на 5–7 градусов говорят о температурной аномалии.

Из-за глобальных изменений климата у нас уже нет классических четырех времен года, которые были характерны для наших широт еще 50–60 лет назад. Каждый сезон у нас стал в среднем потеплее. Зимой, например, речь идет только об отдельных холодных днях в отдельных местностях. Обычно в Карпатах или Луганской области. Но не о минус 30 или минус 25, как было когда-то. Речь не идет и о большом снеге, который лежит всю зиму. Вместо него зимой все чаще приходят дожди.

Четыре времени года пока что более или менее отчетливо проявляются на Волыни, Полесье, Подолье и в некоторых районах Карпат — все благодаря лесам. Хотя даже в горах зимы стали заметно теплее. Так потеряли ли мы навсегда прелести всех четырех времен года? Ни один синоптик не рискнет говорить об этом как об окончательном факте.

Какие сайты погоды правдивы?

Представьте: включаешь приложение на телефоне и мгновенно узнаешь прогноз погоды именно для своей местности. Не город или область, а буквально для района. Классно, верно? В странах ЕС это уже работает, а вот в Украине еще нет. Для этого нам нужны те же радары, программное обеспечение и серверы, соответственно обученные специалисты.

Наталья Голеня уверена, что прогресс не остановить и у нас: «К такой системе оповещения мы со временем непременно придем».

Пока же мы узнаем погоду, не опирающуюся на столь детализированные данные. Как выбрать сайт или приложение, чтобы не пугать солнце зонтиком?

Надежда Дмитриевна объясняет принцип работы таких сервисов: «Они пользуются расчетными моделями ведущих прогностических центров мира. Каждая модель имеет свою сетку точек расчета погоды. К примеру, разрешение британской сетки — 9 километров, немецкой — 7 километров. В этих точках производится расчет данных, на основе которых создаются карты погоды».

Когда вы в каком-нибудь сервисе указываете название населенного пункта, программа просто «притягивает» вашу локацию к ближайшей расчетной точке. И визуализирует результат для потребителя — например, красивым графиком. Но погодная ситуация в этом пункте и в точке расчета не всегда совпадает. К тому же, вопрос: как часто сервис подтягивает новую информацию?Наталья Голеня, начальница отдела метеопрогнозов Укргидрометцентра

«Укргидрометцентр тоже использует готовые расчетные модели мировых центров, но в своих прогнозах мы пропускаем их данные через свой опыт, интерпретируем их с учетом данных о фактической погоде в наших регионах», — отмечает Наталья.

По ее словам, сайт Укргидрометцентра обновляет прогноз по областям на пять ближайших суток один раз в сутки, обычно это происходит в промежутке 12:00–13:00. Возможно, до конца года удастся обновить систему, чтобы прогноз появлялся там дважды в день.

Бонус. О Януковиче

На памяти киевских аэрологов в мирное время зонды над Киевом и областью не летали только один раз — при президентстве Викторе Януковиче.

Зонды одноразовые, через час-полтора полета они лопаются и падают на землю. Один упал в Межигорье. Янукович так испугался, что компетентные органы даже расследование проводили. А нам запретили с ноября по май следующего года вообще зонды запускать. Представляете? Не помню только, какой это был год.Наталья Голеня, начальница отдела метеопрогнозов Укргидрометцентра

Видимо, белая округлость зонда напомнила Януковичу о знаменитом «ивано-франковском яйце»: 24 сентября 2004 года во время визита туда в рамках предвыборной программы местный студент бросил сырое яичко у тогдашнего премьер-министра. Яичко даже не цокнуло «Яника» в лоб, но он все равно потерял сознание. Что же говорить, когда на кормильца страусов нацелились датчики ужасного метеозонда…