Метеоприборы для наблюдения и измерения погоды. Метеорологи для предсказания погоды измеряют
современные методы и народные приметы
13 января 1872 года в России был издан первый бюллетень погоды. Поэтому этот день принято считать официальной датой начала работы метеослужбы в нашей стране. Как ученые предсказывают погоду? И как это сделать самим, используя народные приметы?
Как предсказывают погоду синоптики
Погода - это то, что человек до сих пор не смог подчинить себе. Циклоны и массы воздуха перемещаются по поверхности планеты вне зависимости от границ. Поэтому даже самая современная метеослужба одной страны не сможет составить прогноз погоды без помощи метеослужб других стран.
По всему миру разбросаны тысячи станций, где ежедневно проводятся наблюдения за погодой. Каждый день в одно и тоже время по Гринвичу все метеостанции мира проводят измерения температуры, влажности воздуха, скорости ветра, атмосферного давления, количества осадков и степени облачности. Шары-зонды и искусственные спутники Земли помогают получать данные о состоянии верхних слоев атмосферы и делают фотографии поверхности планеты из космоса. Эта информация стекается в главные мировые центры данных в Москве, Вашингтоне и Мельбурне, которые обмениваются информацией между собой. Данные о погоде, собранные со всего мира, позволяют определить перемещение воздушных масс и рассчитать их скорость.
Вся полученная информация попадает в службы погоды, где синоптики сопоставляют, анализируют и наносят результаты на карты. Дальнейшая задача метеорологов – максимально оперативно передать данные о погоде средствам массовой информации. Ведь синоптики обязаны вовремя предупредить о приближающемся урагане или наводнении, сильном ливне или снегопаде. Гидрометцентр уточняет и корректирует прогнозы погоды по несколько раз в день. И если, например, прогноз по телевизору не сбылся, то скорее всего, в эфир выдали устаревшую информацию.
Точно погоду можно предсказать только на два-три дня вперед. Дальше точность значительно снижается. Долгосрочные прогнозы приблизительны и составляются по статистическим данным за прошлые годы. Но даже краткосрочные прогнозы могут не сбыться. Ведь главное свойство погоды – ее переменчивость. Но все-таки метеослужбе удается предсказывать ее с высокой точностью. Например, по Москве процент правильности прогнозов составляет 97-98%.
Как предсказать погоду по народным приметам
Современный человек может просто зайти в Интернет или открыть свежую газету и прочитать прогноз погоды на ближайшие дни. Но и в те времена, когда под рукой у наших предков не было даже термометра и барометра, они могли узнать погоду не только на завтрашний день, но и полгода вперед. В этом им помогали наблюдения за солнцем, звездами и луной, за растениями и поведением животных, которые передавались из поколения в поколение. Вот самые распространенные народные приметы о погоде зимой.
По этим приметам можно определить, какой будет погода завтра:
Народный календарь на конец зимы:
Как по зиме определить погоду на будущую весну и лето:
Как метеорологи «предсказывают» погоду? | Мир вокруг нас
Российской погодой занимаются множество людей. В разбросанной по всей стране структуре Росгидромета — Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды — 8 департаментов, 25 управлений, 61 центр и 17 научно-исследовательских учреждений.
И вся эта мощная система работает ради того, чтобы предсказать, будет утром светить солнышко или накрапывать дождик? О, это было бы замечательно!
На самом деле погодные прогнозы нужны не только тем, кто размышляет, взять с собой зонт или оставить в прихожей. Погода — важнейший социально-экономический фактор, от которого зависят не только наши доходы, но и жизни.
По словам начальника Ситуационного центра Росгидромета Юрия Варакина:
«Число катастрофических и опасных природных явлений, наносящих значительный ущерб экономике и населению России, за последние 10 лет увеличивается в среднем на 5−7% в год. В 2013 году, например, их было 455».
Тенденция не прекращается. Недавно руководитель федеральной службы Александр Фролов сообщил, что в прошедшем 2016 году зафиксировали 988 опасных явлений.
К счастью, российские метеорологи составляют достоверные прогнозы, которые позволяют подготовиться к капризам стихии. Такой вывод следует из того, что доверие граждан к прогнозам погоды растёт. По данным службы за три последних года оно увеличилось на 11%.
Точность метеорологических прогнозов достигает 90−94%. Это довольно высокий показатель, но такие прогнозы действуют не более 5 суток.
Можно составить прогноз и на более длительное время. Предельный срок прогнозирования 7−10 дней, однако точность в этом случае не превысит 70−80%. Почему?
Фото: Depositphotos
Дело в том, что, как объясняет Ю. Варакин:
«Период активного существования крупных атмосферных вихрей для районов умеренных широт не превышает 6−8 суток, после чего наступает перестройка атмосферных процессов. Поэтому и долговременные прогнозы у нас делать так сложно».
Дополнительные сложности накладывает потепление. Примерно с середины 1970-х среднегодовая температура воздуха в стране повышается со скоростью 0,43 градуса за десять лет. Россия «теплеет» в 2,5 раза быстрее, чем планета в целом.
До появления искусственных спутников Земли синоптики в своих прогнозах и расчетах опирались исключительно на данные наблюдений наземных метеостанций. Их число ограничено, огромные участки земной поверхности оставались для метеорологов белыми пятнами.
Погодные карты рисовали от руки, отмечая на них холодные и теплые фронты, области высокого и низкого давления. Метеорологов традиционно ругали за низкую достоверность прогнозов, но все понимали, что они делают то, что могут.
С выводом на орбиту первых метеоспутников картина резко изменилась. Поток данных увеличился, синоптикам стала доступна жизненно важная информация, позволившая улучшить понимание и оценку погодных процессов.
Фото: Depositphotos
Российская группировка гидрометеорологических космических аппаратов сегодня состоит из 6 спутников. Два комплекса «Электро-Л» «подвешены» на геостационарных орбитах на высоте почти 36 тысяч километров.
Каждый геостационарный спутник постоянно «видит» примерно 40% земной поверхности. Мы тоже можем видеть космическими глазами. Переданные «Электро-Л» снимки и видео облачности нередко показывают по телевизору.
Два полярно-орбитальных космических аппарата «Метеор-М» движутся вокруг планеты по солнечно-синхронным орбитам на высоте 830 км с периодом обращения 101 мин. Каждый из них проходит над любой точкой земной поверхности примерно в одно и то же местное солнечное время.
Полярно-орбитальные спутники — основной источник данных о погоде. Высота их орбиты позволяет анализировать вертикальные «срезы» атмосферы, контролируя влажность, силу ветра и температуру воздуха.
Высота орбиты космических аппаратов «Канопус-В» и «Ресурс-П» — около 500 км. На эти спутники возложены задачи мониторинга состояния окружающей среды и участков земной поверхности. Своевременные данные о пожарах, наводнениях, состоянии лесов, полей и водоёмов, выбросах вредных веществ и любых чрезвычайных ситуациях — дело их «рук».
Каким бы информативным не был поток данных из космоса, его обрабатывают на земле. Времена, когда метеорологи обсчитывали данные с помощью логарифмической линейки и наносили сведения на карту карандашом, канули в Лету.
Фото: Источник
Прогнозы рассчитывают, используя сложные математические модели, основанные на уравнениях гидродинамики и теплообмена. Основные формулы моделей известны уже лет сто. Но только используя мощные суперкомпьютеры, метеорологи научились обсчитывать данные с гарантированной точностью.
Судя по тому, что доверие россиян к метеорологическим прогнозам растёт, с суперкомпьютерами у Росгидромета все в порядке.
С праздником, мастера погоды!
Что еще почитать по теме?
Всемирный метеорологический день. Каков прогноз погоды на сегодня?Почему синоптики редко дают правильный прогноз погоды?Чем занимается служба космической погоды? Часть 1
shkolazhizni.ru
Кто и как предсказывает погоду — The Village
День синоптика начинается с того, что специалист, заступивший на суточное дежурство, просматривает показатели на сегодняшний день и определяет, что будет сегодня влиять на погоду. Смотрит данные утреннего спутника, данные геоинформационной системы, как смещаются фронты с облачностью. Помимо данных наблюдательной сети, важную роль играют данные, которые передает доплеровский локатор — такой красно-белый шар на крыше гостиницы «Ока». Раньше старый локатор располагался на крыше здания нашего управления, но теперь от него остался только пустой кожух.
Диаметр покрытия нового локатора — 250 километров, он просматривает атмосферу с периодичностью от трех до пятнадцати минут в автоматическом режиме. Показывает, как в данный момент происходит перемещение атмосферных фронтов, какова интенсивность осадков, есть ли где очаги турбулентности. Это позволяет заблаговременно прогнозировать опасные метеоявления.
Посмотрев все данные, синоптик начинает рассчитывать, какая погода нас ждет сегодняшней ночью, а потом — на следующие сутки.
Основная рабочая нагрузка у синоптика — до обеда. Но обычно именно после обеда начинают формироваться грозы. И вот тут начинается дилемма: дать только грозы с порывами ветра или сюда прибавить сильные ливни или град, и куда это все пойдет?
Зимой, можно сказать, работать немного легче — нет расчета пожароопасности, да и водохранилища мы не обслуживаем — реки спят. Но зимой свои заморочки со съездами, и любое явление, даже такое обыденное, как снег, может стать опасным.
Кроме дежурного синоптика, еще один специалист рассчитывает прогноз на четыре-пять дней. Но когда выпускается, например, штормовое предупреждение, сразу все бросают свою работу и помогают тому, кто следит за текущей ситуацией.
В отделе нас должно быть 12–14 человек, а по факту всего восемь. Из них четверо — Ольги; мы смеемся, что, как машина, едем на четырех «О». Справляемся, но с трудом. Уходишь в отпуск, а все равно голова занята прогнозами.
Наш главный профессиональный праздник — 23 марта, Всемирный метеорологический день. Новый год стараемся отметить чуть заранее, потому что у нас есть примета: в день, на который мы назначаем свою «елку», обязательно будет циклон. Зачем портить людям праздник?
www.the-village.ru
Метеоприборы для наблюдения и измерения погоды
Прогноз погоды формируется исходя из характерных явлений природы, изменения температуры воздуха, силы и скорости ветра. Самые обыкновенные и частые явления природы это облака, солнце, дождь и просто хорошая погода, гораздо реже природные явления образуют стихию. Для исследования явлений природы и составления предстоящих прогнозов погоды используются метеорологические станции с самых разных частей земного шара.
Описание основных метеоприборов для прогноза погоды:
Термометр - привычный прибор для измерения температуры воздуха и воды.
Термометры бывают жидкостными, принцип измерения температуры по изменению объема жидкости, находящейся в корпусе. Механические термометры, где в зависимости от температуры меняется металлическая пружинка. Электронные термометры, работающие по принципу изменения сопротивления проводника при колебаниях температуры. также существуют оптические и инфракрасные термометры, основанные на принципах бесконтактного измерения температуры за счет изменения уровня светимости, спектра и других параметров... подробнее
Гигрометр - прибор для измерения влажности воздуха.
Классический гигрометр основан на взаимодействии с обычного волоса с окружающей средой. В зависимости от влажности длина волоса меняется, он растягивается или сжимается, позволяя измерять влажность воздуха от 30% до 100%. Электронные гигрометры более удобные в быту, но значительно менее точные в измерениях... подробнее
Барометр - прибор для измерения атмосферного давления.
Существуют жидкостные барометры, основанные на свойствах изменения ртутного столба (часто используются на метеостанциях для более точного измерения атмосферного давления). В быту получили распространиение механические барометры, принцип измерения которого лежит в небольшой гофрированной коробочке из тонких металлических стенок, в которой создается разрежение за счет действия атмосферного давления. Затем передаточная система действует на стрелку, которая двигается по шкале погоды... подробнее
Анемометр - прибор для измерения силы и скорости ветра.
Прибор внешне напоминающий флюгер состоит из двух чашечек, которые толкает ветер, приводя во вращение. От скорости вращения, замерянное от числа оборотов за определенные промежутки времени рассчитывается скорость ветра... подробнее
Облакомер - прибор для определения высоты нижней границы облаков.
Современные прибор состоит из направленного лазерного, либо другого источника когерентного света, направленного вертикально вверх, который измеряет расстояние до нижней границы облаков... подробнее
Термограф - регистратор изменения температуры воздуха и воды.
Прибор, задача которого непрерывно регистрировать и записывать температуру воздуха, воды, влажность и другие метеорологические параметры. Самый частый вид термографа имеет изогнутую биметаллическую пластину, которая изгибается при изменении температуры. перемещение части пластинки соединяется со стрелкой, которая чертит кривую на разграфленной ленте... подробнее
Флюгер - прибор для измерения направления ветра.
Верхняя часть прибора имеет металлический, деревянные или пластиковый флажок, который поворачивается от действия на него ветра. По изменению угла поворота измеряется направление ветра... подробнее
МетеоЗонд - устройство находящееся в атмосфере для измерения ее параметров.
Метеозонд представляет собой небольшой беспилотный воздушный шар (аэростат), к которому прикреплена аппаратура измеряющая метеоусловия и параметры, находясь непосредственно на заданной высоте в воздухе... подробнее
МетеоСпутник - устройство находящееся на орбите для метеонаблюдений.
Это искусственный спутник, которые выводится ракетоносителем на орбиту Земли, где вращаясь по орбите измеряет многие метеорологические данные Земли, которые обрабатываются и используются для составления прогноза погоды на метеорологической карте... подробнее
Метеорологическая станция - учреждение, в задачи которого входит наблюдение за погодой, регистрация метеорологических изменений и составление прогноза и синоптической карты погоды.
На площадке метеорологической станции располагаются все необходимые приборы для измерения погодных условий... подробнее
xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai
Методы предсказания погоды
18.07.2002 14:00Предсказание погоды с научной точки зрения – одна из сложнейших задач физики атмосферы. Существуют различные методы для прогнозирования метеорологических явлений и их величин, но в полном объеме ни один метод не обеспечивает пока точного прогноза. Имеется прямая зависимость между заблаговременностью прогнозов и ростом их ошибок.
Синоптический метод составления прогнозов погоды основан на анализе карт погоды. Сущность этого метода состоит в одновременном обзоре состояния атмосферы на обширной территории, позволяющем определить характер развития атмосферных процессов и дальнейшее наиболее вероятное изменение погодных условий в интересующем районе. Осуществляется такой обзор с помощью карт погоды, на которые наносятся данные метеорологических наблюдений на различных высотах, а также у поверхности земли, производимых одновременно по одной программе в различных точках земного шара. На основе подробного анализа этих карт синоптик определяет дальнейшие условия развития атмосферных процессов в определенный период времени и рассчитывает характеристики метеоэлементов – температуру, ветер, облачность, осадки и т.д.
Численные (гидродинамические) методы прогноза погоды основаны на математическом решении системы полных уравнений гидродинамики и получение прогностических полей давления, температуры на определенные промежутки времени. Вычислительные центры Москва, Вашингтон, Токио, Рейдинг (Европейский прогностический центр) используют различные численные схемы развития крупномасштабных атмосферных процессов.
Точность численных прогнозов зависит от скорости расчета вычислительных систем, от количества и качества информации, поступающей с метеостанций. Чем больше данных, тем точнее расчет. Если техническая и математическая сторона метода ежегодно улучшается, то, к сожалению, в последние годы на территории нашей страны значительно уменьшилось число метеорологических и аэрологических станций, что существенно влияет на конечный результат.
Статистические методы прогноза позволяют по прошлому и настоящему состоянию атмосферы спрогнозировать на определенный будущий период времени состояние погоды, т.е. предсказать изменения различных метеоэлементов в будущем.
В оперативной практике синоптики используют несколько методов, иногда несовпадающих по ряду параметров. Поэтому последнее слово всегда остается за прогнозистом, выбирающим с его точки зрения лучший метод прогнозирования. Часто выбирается комплексный подход – использование сразу нескольких частных методов прогноза одной и той же характеристики состояния атмосферы с целью выбора окончательной формулировки прогноза.
Приморские синоптики, используя все передовые методы и технологии при составлении прогнозов погоды, знание региональных особенностей развития синоптических процессов, учитывая уникальность географического положения края и опираясь на долголетний опыт, предсказывают погоду с высокой степенью оправдываемости.
primpogoda.ru
Как метеорологи предсказывают погоду?. Все обо всем. Том 1
Как метеорологи предсказывают погоду?
Понятие «погода» включает в себя все состояния атмосферы. «Погода» включает в себя такие состояния атмосферы, как холодное, теплое, сухое, влажное, солнечное, облачное, ветреное, тихое. Погода меняется каждый день, а все, что происходит в течение года называется «климатом».
На погоду влияют различные факторы, но самый основной — это Солнце. Солнечное тепло испаряет воду и согревает воздух, отчего восходящие потоки теплого воздуха поднимают водяные пары в небо. Там воздух остывает и пары конденсируются в дождь. Это может происходить постепенно или быстро. При резкой смене погоды бывают бури.
В Англии имеется около 200 пунктов, регистрирующих погоду, приблизительно столько же имеется на территории всей остальной Европы. Кроме этого, «корабли погоды», расположенные в Атлантике, а также специальные самолеты, несущие дежурство, следят за изменениями погоды. Прогноз погоды составляют на основании этих сообщений и других метеорологических данных.
Карты, которые изучают специалисты по погоде, могут сообщить им различную информацию: районы с одинаковым давлением, участки с равной температурой, направление ветра, облачность или чистое небо, дождь или снег, количество выпавшего дождя, районы с повышенным или пониженным давлением.
Метеорологи, изучая карту, могут предсказать, что можно ожидать при данных условиях атмосферы. Они знают, что низкое давление означает сильные ветры из-за перемещения холодного воздуха на смену теплому, поднимающемуся вверх воздуху, насыщенному влагой. Высокое давление означает хорошую погоду.
В Северном полушарии ветры в районах с высоким давлением дуют по часовой стрелке. При низком давлении — против часовой стрелки. То есть даже направление ветра можно предсказать. Метеорологи также знают скорость перемещения участков с различным давлением.
Зная все эти детали, а также имея сообщения о погоде из многих районов страны, метеоролог хорошо представляет, какая погода ожидается в твоем районе!
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
info.wikireading.ru
Как предсказывают погоду в России? Инфографика | Инфографика
10 апреля 1722 года по указу Петра I в Санкт-Петербурге начались систематические наблюдения за погодой. Однако ещё в XVI веке летописцами в Русском хронографе были собраны сведения об экстремальных природных явлениях за 15 веков нашей эры.
С 1 декабря 1725 года академик Фридрих Майер впервые измерил погоду при помощи инструментов — барометра и термометра. В это же время началось создание метеорологических наблюдательных сетей России, в том числе и в Сибири.
АиФ.ru объясняет, как прогноз погоды делают в наши дни.
Как синоптики прогнозируют погоду?
Прежде всего, данные о погоде при помощи термометров, барометров, дождемеров и других имеющихся инструментов собирают на региональных метеостанциях, которые расположены по всей стране.
Синоптики шифруют полученные данные с помощью специального международного кода. Это необходимо для того, чтобы сведения мог обработать компьютер.
Каждые три часа местные метеостанции должны отправлять собранные сведения телеграммой на центральную метеостанцию. Там проводят анализ данных и проверяют информацию на предмет ошибок. Затем составляют карты погоды и прогноз для области.Центральные метеостанции России передают всю информацию о погоде в московский Гидрометцентр. Сюда же стекаются данные, которые фиксируют датчики на кораблях, самолётах, дрейфующих буях в морях и океанах. Также Гидрометцентр получает данные со спутников и зондов.
Кроме того, Гидрометцентр России обменивается информацией с Всемирной метеорологической организацией, штаб-квартира которой находится в Женеве.
На основе полученных сведений составляются долгосрочные прогнозы, просчитывается движение атмосферных фронтов.
Обработать такой объём данных вручную было бы очень сложно. Для этих целей у Гидрометцентра есть суперкомпьютер. В 2012 году его суммарная мощность составляла более 50 терафлопс (триллионов операций в секунду). В начале 2014 года российский Гидрометцентр объявил о том, что компьютер полностью исчерпал свои вычислительные мощности. Для исправления ситуации ведомство закупит новый суперкомпьютер после того, как проведёт тендер.
Какие инструменты используют синоптики?
Многие инструменты, которые используют синоптики для измерения погоды, были изобретены несколько веков назад.
Например, термометр. Считается, что его в конце XVI века изобрёл Галилео Галилей. Сейчас термометры есть на каждой метеостанции. Их помещают в почву на разную глубину, чтобы измерить уровень промерзания земли. Для измерения температуры воздуха приборы помещают в специальные будки, расположенные на улице.
Барометр — прибор для измерения атмосферного давления — был изобретён итальянским учёным Эванджелиста Торричелли в 1644 году.
В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба ртути в трубке, запаянной сверху, а нижним концом опущенной в сосуд с ртутью (атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости). Ртутные барометры точнее других, они чаще используются на метеостанциях.
В быту обычно используются механические барометры. Они показывают атмосферное давление при помощи гофрированной тонкостенной металлической коробки, из которой выкачан воздух. При понижении атмосферного давления коробка слегка расширяется, а при повышении — сжимается и воздействует на прикреплённую к ней стрелку. Стрелка движется и указывает давление на циферблате.
Осадкомер — прибор для измерения количества выпавших осадков — на самом деле не что иное, как обыкновенное ведро. Ведро делится воронкой на 2 части. Вода из верхней части ведра стекает в нижнюю, в которой имеется труба, через которую сливают воду. Конструкция защищена железной воронкой без дна. Она служит для предохранения снега от выдувания.
Измеряют выпавшие осадки один раз в сутки — в 7 часов утра. Вода из ведра выливается в измерительный стакан, на котором имеются деления. Каждые десять делений соответствуют слою воды толщиной в 1 миллиметр. Таким образом по измерительному стакану узнают, сколько миллиметров осадков выпало за сутки.
Известно, что 1 миллиметр выпавших осадков даёт 10 тонн воды на 1 га.
Конечно, в современном мире используют и более сложные приборы для измерения различных параметров. Например, облакомер — прибор, который определяет высоту нижней границы облаков. Принцип работы облакомера основан на измерении времени, необходимого для прохождения луча света (лазера) в атмосфере от передатчика облакомера до нижней границы облака и возврата луча на приёмник облакомера.
Составить долгосрочные прогнозы погоды помогают зонды и спутники. Зонд измеряет влажность, давление и температуру воздуха в верхних слоях атмосферы. Спутник расположен на орбите на определённых точках над экватором на расстоянии более 30 тысяч километров. Обеспечивают практически полный обзор Земли.
Смотрите также:
www.aif.ru
