Алексей Рощин - Сам себе синоптик
В 1977 г. осуществлена международная экспедиция «Муссон-77» с целью метеорологических, аэрологических и океанографических наблюдений в Индийском океане и Аравийском море. В эксперименте участвовало пять советских судов, принадлежащих Дальневосточному научно-исследовательскому гидрометеорологическому институту (научно-исследовательские суда: «Академик Ширшов» — флагман, «Океан», «Прилив», «Прибой» и «Ю. М. Шокальский» — первенец научного флота), и два гидрографических судна Индии («Тетва» и «Беас»).
Современная метеорология имеет мощную материально-техническую базу, находящуюся в ведении Всемирной метеорологической организации с 1963 г., основу которой составляет постоянно функционирующая глобальная система наблюдения Всемирной службы погоды. В эту систему входит почти 3,5 тысячи наземных метеостанций и 700 аэрологических станций, советские и американские средневысотные метеоспутники. Кроме того, Всемирная служба погоды получает данные о состоянии погоды и моря от всех транспортных, промысловых и научно-исследовательских судов, а их в море около пяти тысяч.
Результативность этой колоссальной работы пока еще недостаточно высокая, ибо вероятность точности современного предсказывания погоды 70…80 %. Например, июнь 1978 г. по европейской части СССР ожидался теплым. Однако природа преподнесла сюрприз: почти повсеместно температура воздуха была на 2…5 градусов ниже нормы. В Москве шли затяжные, по-осеннему холодные дожди. Почему же, несмотря на значительные успехи метеорологической науки, прогнозы погоды нередко оказываются неточными?
Дело в том, что, во-первых, погода — очень сложная природная совокупность явлений, возникающих в результате взаимодействия атмосферы и подстилающей поверхности континентов, океанов, льдов и т. д. Физические процессы, происходящие в атмосфере, необычайно сложны. Многое остается тайной и сегодня. Глобальные атмосферные процессы и их связь с тепловым состоянием океанов, солнечной деятельностью и другими погодными факторами изучены слабо.
Вторая трудность состоит в изменчивости поведения атмосферы: не бывает двух дней, месяцев, лет, когда бы погодные условия были одинаковы. Пока не всегда удается установить первопричину возникновения больших аномалий в погоде.
Третья причина ошибок — отсутствие полных метеорологических наблюдений во всей толще атмосферы и в труднодоступных районах Земли. Кроме того, измеряются еще не все характеристики и только в нижних слоях атмосферы до высоты 20…30 км. На остальной части поверхности нашей планеты (океаны, моря, пустыни и др.) сеть регулярных наблюдений почти отсутствует, то есть об атмосфере большей части Земли мы не имеем систематической информации.
Правда, чтобы восполнить сведения и глубже проникнуть в «кухню погоды», сейчас применяют радиозондирование, метеорологические ракеты, искусственные спутники Земли, благодаря которым заметно повысилось качество прогнозов. Но этого недостаточно.
Проблемы долгосрочного прогнозирования погоды очень сложны. В настоящее время как в СССР, так и за рубежом из двенадцати месячных прогнозов погоды оправдывается в среднем восемь.
Естественно, что, даже зная причины явлений и располагая множеством данных об элементах погоды, инженер-синоптик[2] не может в общем официальном прогнозе предсказать погоду для каждого небольшого района местности. Для этого необходимо учитывать и местную погоду у поверхности земли в пределах горизонта наблюдения, связанную не только с процессами общей циркуляции в свободной атмосфере, но и с местными особенностями подстилающей поверхности, ландшафта. Скажем, самый северный город нашей страны Певек, помимо всего прочего, знаменит свирепым ветром, который называют «южаком». Когда появляются его снежные вихри, атмосферное давление резко падает, температура иногда поднимается на два-три десятка градусов, и на город обрушивается ураган. Южак дует на сравнительно ограниченной площади и не подчинен метеорологическим законам периодичности, предсказание его в официальных прогнозах затруднено. Поэтому говорят, что все жители Певека — «метеорологи по совместительству». Действительно, каждый в меру своего опыта и интуиции участвует в прогнозировании урагана.
Южак бывает только в Певеке и нигде больше. Стоит отойти от города в любую сторону света на несколько километров, даже на юг, то есть откуда он дует, — и урагана уже нет.
Неизвестно также, сколько времени он продлится: час или неделю. Сила южака огромна. Можно было видеть, как крыша двухэтажного дома переносится по воздуху на сто метров и только препятствие останавливало ее. Летали вельботы, падали портальные краны, рвались высоковольтные линии, а железные бочки из порта несло по льду океана до острова Раутан…
Почти сорок лет ведутся постоянные наблюдения за южаком. Специалистам удалось разгадать это явление. Оказалось, что он зарождается в районе маленького хребта полукилометровой высоты, стоящего вблизи города. Горный хребет искажает потоки воздушных масс, идущих с юго-востока, создавая сложную систему вихрей. Ныне из ста южаков восемьдесят пять уверенно прогнозируются метеорологами[3].
В течение веков люди, общаясь с природой, накопили много примет погоды, основанных на визуальных наблюдениях. Они подметили, что животные и растения реагируют на изменения в атмосфере. Остро чувствуют даже незначительные перепады давления насекомые (пауки, муравьи, пчелы), некоторые рыбы, птицы.
Ряд примет погоды основано на наблюдении человека за оптическими явлениями (цвет зари, радуги и т. д.) в атмосфере. Так, на одной из глиняных табличек, дошедших до нас из Вавилонии, можно прочесть: «Когда Солнце окаймлено кругом, то выпадет дождь».
Кто читал замечательную книгу «Труженики моря», помнит, как капитан Жертре, узнав, что Клюбен собирается отплыть на своей «Дюранде» завтра с утра, сказал ему: «…На вашем месте я бы остался. Послушайте, капитан Клюбен, от собак пахнет мокрой псиной. Морские птицы уже две ночи вьются у маяка вокруг фонаря. Примета плохая. Мой барометр проказит. Сейчас луна в первой своей четверти, а в эту пору погода стоит сырая. Я сегодня видел, как столистник свернул листочки, а клевер в поле выпрямил стебли. Дождевые черви выползают из-под земли, мухи кусаются, пчелы не отлетают от улья, воробьи будто держат совет. Колокольный звон слышен издалека. Нынче вечером я слышал благовест из Сен-Люнера. К тому же солнце село за тучи. Завтра будет здоровый туман. Плыть не советую. По-моему, туман страшнее урагана. Что у него на уме — не угадаешь»[4].
Клюбен, замысливший недоброе, не внял доброжелательному совету капитана. «Дюранда» вышла в море, попала в сплошной туман и налетела на скалу.
Народные приметы не утратили своего значения и в наш век — век освоения космоса и бурного научно-технического прогресса. Однако может возникнуть вопрос: стоит ли изучать народные приметы и признаки погоды, если прогнозы бюро погоды прочно вошли в нашу жизнь?
Приметы погоды, являющиеся результатом многолетних наблюдений, проверенные практикой народов и научно обоснованные, нужно знать хотя бы для того, чтобы понять разницу между научным подходом и предрассудками, выдумками, суевериями.
Человек всегда испытывает необходимость предвидеть погоду.
Представьте такое: над головой светит солнце, но вдруг подул ветер, солнце закрыла свинцовая туча, забарабанил дождь. Неприятно ставить в дождь палатку, а разжечь костер — проблема. «Хорошо бы заранее знать о надвигающемся ненастье», — думаете вы.
Пожалуйста, к вашим услугам великая мудрая книга природы. Только умейте ее читать. Вот тут-то и пригодится умение предсказывать погоду по приметам и местным признакам. В горах, в лесу, в степи, на реках и озерах много «живых барометров». Но свои маленькие тайны они открывают лишь пытливым и наблюдательным, тем, кто любит и бережет родную природу. Наблюдая за ними, не трудно установить связь между их жизнью и окружающей природной средой. А сделать это очень интересно и не менее важно.
Внимание — атмосфера!
Мы живем на дне глубокого воздушного океана — атмосферы. Она состоит из смеси газов (азота, кислорода, инертных газов, углекислого газа), водяного пара и небольшого количества твердых частиц (аэрозолей). В атмосфере содержится не менее 10 трлн. т водяного пара — в среднем 200 т над каждым гектаром поверхности Земли. Примеси бывают в разном количестве. Если их мало, воздух прозрачен, а небо голубое или ярко-синее. И наоборот, если примесей много, небо мутное, белесое.
Общая масса атмосферы Земли примерно 5,3 квадрильона (53×1015) т. Такую массу имел бы медный шар диаметром 10 км.
Казалось бы, человеку трудно повлиять на атмосферу, изменить ее состав. Однако факты говорят о другом. В мире ежегодно сжигается свыше 2 млрд. т каменного угля, более 1 млрд. т нефти, перерабатывается более 2 млрд. т рудных и нерудных сыпучих материалов. В атмосферу ежегодно выбрасывается свыше 120 млн. т угольной пыли, почти 300 млн. т промышленного и бытового аэрозоля (жидкие и твердые частички выхлопных газов от миллионов автомобилей, сотен тысяч самолетов, тепловозов, выбросы заводских труб и пр.).
