Історія розвитку синоптичної метеорології - Офіційний сайт Кіровського ЦММС
Розмістив: Марина Марченко Розміщено: 29 Сер 2016 Категорія: Новини 5022
Метеорологія як наука виникла після винаходи в XVII столітті термометра Галілео Галілеєм та ртутного барометра Е. Торрічеллі. Пізніше у XVII столітті були винайдені гігрометр, дощомір, флюгер та анемометр.
Перша подоба мережі метеоспостережень виникла у Європі 1654 року. Збір інформації здійснювався до 1667 Академією дель Чименто у Флоренції.
В українській імперії, на відміну від Європи, тільки наприкінці XVII століття почали замислюватися про якісь регулярні спостереження за погодою.
Регулярні спостереження за погодою першим спробував встановити цар Олексій Михайлович. За його наказом з Європи привезли астрономічні інструменти та метеорологічні прилади, у тому числі винахід Еванджеліста Торрічеллі, учня Галілея - барометр. Однак призначений царем вести записи про погоду Опанас Матюшкін, син дяка, інструментами не користувався і фіксував у «Дневальних записках» здебільшого власні спостереження: коли почався дощ, коли закінчився, коли замерзла Москва-річка, коли розкрилася крига.
Перші відомості про метеорологічні спостереження на Вятській землі відносяться до 1456 року «коли, … у весні, великий князь Московський послав рать на Вятку з князем Семеном Ряполовським і нікчемно встиг вернулися» … «… тоді ж була буря велика, громна гроза, і сонце гину .». У Вятском Часнику (1905 р.) подібні відомості є і за 1471, 1667, 1698 та інші роки. Справжні метеорологічні спостереження розпочато 1786 року директором Вятського головного народного училища Ів. Стефановичем і проводилися до 1795 року. Спочатку він проводив візуальні спостереження (зазначалися терміни випаданняпершого снігу, морози та ін.). У 1791р. він придбав термометри та зробив перші інструментальні спостереження за температурою повітря. На жаль, спостереження ці були нерегулярними.
Після досить великої перерви в Європі в 1723 році секретар Лондонського королівського товариства Джеймс Джурін розробив інструкцію зі спостереження за погодою, в якій наводилася форма стандартних вимірів, перелік необхідних приладів та опис методик вимірювання температури, атмосферного тиску, швидкості та напряму вітру. За його участю було організовано другу мережу метеостанцій у Європі, яка проіснувала до 1735 року.
Приблизно в цей же час в Україні з'явилася перша подоба мережі метеостанцій для спостереження за погодою. Це було обумовлено Великою Північною експедицією, що розгорнулася в той час. Інструкцію для спостерігачів написав Данило Бернуллі. За період з 1733 по 1744 по всьому Сибіру було створено 24 метеостанції.
У 1781 році в Мангеймі було засновано перше у світі метеорологічне суспільство. Воно постачало спостерігачів у різних країнах світу однаковими приладами. За його програмою діяло 39 метеостанцій, розташованих від Кембриджу до Уралу. Їм було запропоновано встановити чотири моменти проведення вимірювань на день: о 7, 11, 14 та 21 год.
У 1802 році, незалежно один від одного, Жан - Батист Ламарк іЛюк Говард запропонували свої системи класифікації хмар. Французька мова. Говард використовував у своїй класифікації латинську мову. СамеГовард дав хмарам їх загальноприйняті назви, що використовуються й донині.
Регулярні метеорологічні спостереження на В'ятці почалися з 1830 року (у м. Слобідській (Ніканор Кульов,штатний доглядач повітового училища), у м. Котельнич (вчитель повітового училища Опанас Суворов), м. Вятка (старший вчитель фізики та математики Вятської гімназії І. Наумов).
У 1835 році на сході Європейської території України з ініціативи професора Казанського університету Є. А. Кнорра, з дозволу академії наук і за підтримки А. Я. Купфера почали відкриватися перші метеорологічні станції. У результаті 1835г. у В'ятці було відкрито метеостанцію, першим спостерігачем якої був учитель математики А. П. Габов. Спостереження проводилися у терміни 9, 12, 15 та 21 години за тиском повітря, температурою по Реомюру, станом неба, опадами, по флюгеру визначався вітер.
Таким чином у метеорологічну історію В'ятки золотими літерами вписується 1835 рік, оскільки спостереження на Вятській метеостанції проводилися вже за Інструкцією Академії наук систематично, у єдині терміни і за єдиними приладами. Матеріали спостережень регулярно надсилалися до Казанського університету обсерваторію в Петербурзі, де з 1860 стали регулярно друкуватися в її «Записках».
У 1877 році відкривається перший водомірний піст на річці Вятка (м. Вятка), організовані інструментальні гідрологічні спостереження. До 1900 року на нар. В'ятка було організовано ще дві посади (Слобідський та Котельнич) та дві на нар. Кама (Сарапул та Каракуліно). Перші водомірні пости великих річках відкрили потреб судноплавства і належали у роки Міністерству шляхів сообщения.
У1853 році було започаткованопершому в історії державному метеорологічному відомству - метеослужбі Великобританії. Відтепер всі капітани англійських судів повинні були вести спостереження за погодою із занесенням даних у спеціально розроблені таблиці. На узбережжі Великобританії,а також у деяких європейських країнах було створено 24 метеорологічні станції. Станції були з'єднані з центром служби погоди нещодавно винайденим телеграфом Морзе.
Поступове накопичення відомостей про погоду та клімат різних широт призвело до необхідності подальшої обробки метеоданих.
У XIX ст. ПОЧАЛОСЯ РОЗВИТОК СИНОПТИЧНОЇ МЕТЕОРОЛОГІЇ.
Синоптична карта Європи 1887
В організації служби погоди насамперед був зацікавлений морський флот. Тому спочатку служба погоди створювалася у приморських країнах і першими синоптиками були моряки.
У 1873 р. у Відні відбувся перший міжнародний метеорологічний конгрес, на якому були виробленієдині терміни вимірювань, єдиний телеграфний код передачі метеозведень.
Згідно з архівними матеріалами станом на 01.04.1898 року у Вятській губернії працювали 33 метеостанції. Наприкінці 1903 року - 40. Спостерігачам виплачували по 2-3 рубля на місяць, потім їх позбавили матеріальної підтримки, і станції почали закриватися. У 1913 році їх залишилося 19, а через 5-6 років, через революційні події, – одна (В'ятка). У цей період цікавим є факт заснування метеостанції Малківської Котельницького повіту в 1913 році на кошти бідного селянина В. Краєва, «який віддав для цього все». Спостереження велися ним же. В 1919 Краєв був призваний на службу в Червону Армію, але через 5 місяців від служби звільнений, як незамінний спеціаліст-метеоролог.
Під час Першої світової війни 1914-1918 рр. обмін метеорологічною інформацією між країнами було порушено. Однак у Скандинавських країнах, що не воювали, у цей період була створена досить густа мережа метеорологічних станцій, що дозволило становити докладніші карти погоди. За цими картами вченим вдалося виявитифронтальні розділи між повітряними масами, і навіть пов'язати виникнення та розвитку циклонів з фронтами.
В Україні найбільш видатні дослідження циклонів, антициклонів, синоптичних умов небезпечних явищ і розробка прийомів прогнозу погоди були виконані П. І. Броуновим, Б. І. Срезнєвським та М. А. Рикачовим. Багато хто з цих дослідників зберіг своє значення до теперішнього часу.
Завдання, поставлені декретом Ради Народних Комісарів про організацію метеорологічної служби, підписаним В. І. Леніним у 1921 році, у цей період були суттєво розширені.У 1929 році організовано єдину Гідрометеорологічну службу країни, організовано нові метеорологічні станції та підрозділи служби погоди.
Винахід П. А. Молчановим радіозонда в 1930 році відкрило нову епоху в розвитку синоптичної метеорології. Вивчення вертикальної будови атмосфери стало можливим не непрямими методами (за даними наземних спостережень), а за результатами радіозондування атмосфери. Було створено мережу аерологічних станцій і розпочалося складання перших карт баричної топографії у наукових цілях. В оперативних цілях, у СРСР та інших країнах,карти баричної топографії почали застосовувати з 1937 года. Однак досить частий світову мережу аерологічних станцій, з яких вони запускалися, вдалося створити лише після Другої світової війни.
У 1933 році при Вятській метеостанції була організована гідрологічна станція, почалося інтенсивне вивчення режиму малих річок, в основному для будівництва гідроелектростанцій у сільській місцевості. До 1941 року було відкрито 32 водомірні пости. З 1935 року на всіх метеостанціях запроваджено снігозйомки. Станом на 19.11.1939 року мережа метеорологічних станцій Кіровської області налічувала68 підрозділів.
У 1939 році в Кірові для потреб авіації була створена метеорологічна станція, перетворена 1941 року в авіаметстанцію. Першими начальниками авіаметстанції був А.С.Флегонтов та Ананьїн.
Незважаючи на найважчі наслідки війни в СРСР синоптичні дослідження атмосферних процесів, успішно розпочаті у 30-ті роки, активно продовжувалися. Великий розвиток отримала регіональна синоптика та авіаційна метеорологія.
У 50-60-ті роки активно розвивалася мережа пунктів метеорологічних спостережень не тільки в країнах Європи, а й в Україні. У 1966 році запроваджуються єдині восьмистрокові спостереження за погодою (00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 год). У 70-ті роки почався масовий розвиток мережі пунктів гідрологічних спостережень на великих річках і озерах.
Наприкінці 60-х років у Радянському Союзі та США було створено метеорологічні космічні системи. Це дозволило об'єктивніше проводити синоптичний аналіз, особливо у території, слабко освітленої метеорологічними даними, своєчасно виявляти особливо небезпечні тропічні циклони тощо. Широке застосування набули метеорологічні радіолокатори. З початком їх застосування дослідникам вдалося детальніше вивчити фізичні процеси, які у атмосфері. Всі ці досягнення дозволили покращити якість короткострокових прогнозів погоди та підвищити їхню виправдовуваність.
Останніми роками посилилося вивчення загальної циркуляції атмосфери, зокрема проблеми взаємодії океану та атмосфери. Це має особливе значення для довгострокових прогнозів погоди. На жаль, успішність довгострокових прогнозів погоди ще суттєво нижча за успішність короткострокових прогнозів, що і зрозуміло через велику складність проблеми.
Наземна метеорологічна мережа в Україні максимального розвиткудосягла до початку 80-х років минулого сторіччя. Початкові наприкінці 80-х кризові процеси викликали її відчутне скорочення. Так, з 1987 по 1989 р.р. кількість метеостанцій скоротилося на 15%, а постів на 20%.
На території Кіровської області, у складі Кіровського ЦДМС – філії ФДБУ «Верхне-Волзьке УДМС», у 2015 році функціонував 61 наглядовий підрозділ, з них: 20 метеорологічних станцій (МС), 32 гідрологічних поста (ДП), 6 пунктів спостережень повітря (ПНЗ), 1 метеорологічний пост (МП) та 2 агрометеорологічні пости (АМП). У 2012 році – їх було 68, а у 2009 – 84.
Водночас у рамках «Модернізація та технічне переозброєння спостережної мережі Росгідромету» на території Кіровської області у 2011-2012 роках. були встановлені та функціонують 20 АМК (автоматизований метеорологічний комплекс) та 7 АМС (автоматична метеорологічна станція), з них 5 АМС введено в експлуатацію на знову відкритих пунктах спостережень.
Встановлені на метеостанціях АМК дозволили довести точність спостережень до світових стандартів, запобігти ймовірності пропусків метеоспостережень, збільшити дискретність спостережень (не через 3 години, а кожні 10 хвилин), що є украй важливим при виникненні небезпечних природних явищ (ОЯ).
Автоматизований метеорологічний комплекс (АМК)
Дані АМК на ПК
Цінність від використання радіолокатора ДМРЛ-С за умов розпізнавання ОЯ із забезпеченням можливості доступу до одержуваної метеорологічної інформації широкого кола споживачів, насамперед – авіаційних служб, МНС РФ, служб безпеки наземного і морського транспорту, служб ЖКГ та багатьох інших очевидна і безперечна. З високим ступенем ймовірності він дозволяє виявляти врадіусі 200 км такі небезпечні явища як град, гроза, смерч, шквалисті підсилення вітру, зливи і т.д., оцінити як динамічні властивості метеооб'єкта, так і особливості його мікрофізичної структури, що в свою чергу підвищує достовірність прогнозів погоди надзвичайних ситуаціях з метою зниження шкоди від несприятливих та небезпечних погодних явищ.
Доплерівський метеорологічний радіолокатор «ДМРЛ-С»
Автоматизоване робоче місце «Клієнт-ДМРЛ-С»
Виправдовуваність короткострокових (на 1-3 добу) метеорологічних прогнозів, що випускаються Кіровським ЦДМС на території Кіровської області, становить 96-98%, виправдовуваність штормових попереджень – 99-100%.
У синоптичній метеорології ще залишається багато невирішених проблем, що мають не лише прогностичне, а й загальнонаукове значення. Над вирішенням цих проблем та подальшим розвитком синоптичної метеорології працюють багато вчених.