Практическая работа № 7
Тема: Работа Гидрометцентра России
Гидрометцентр России - главное прогностическое учреждение России и мировой центр данных. Именно там мы познакомились с работой этого института: прогнозы погоды и гидрологический прогноз – волнения в океане, прогноз климата, загрязнения. В Гидрометцентре ведется большая научная работа, а также международное сотрудничество. Начали мы экскурсию по Гидрометцентру с музея. В нем представлены некоторые достопримечательности в виде первых приборов, которыми измеряются метеопараметры с первого дня существования данного цетра.
Музей
Гидрометцентр России образовался 1 января 1930 года. Сначала он назывался «Центральное бюро погоды». Сейчас он называется «Федеральное бюджетное учреждение. Гидрометцентр России». Раньше люди не измеряли температуру воздуха, но заметили, что при изменении ветра меняется и характер погоды. Эту закономерность выявил еще Аристотель. Это правило используется до сих пор в метеорологической практике и прогнозе погоды.
Когда не было электронных вычислительных машин все данные на картах: циклоны и антициклоны поступали с метеорологических станций и наносились людьми вручную с помощью пера и чернил. Это нужно было делать быстро, чтобы данные не потеряли смысл. Длину циклонов и антициклонов измеряли длинными мягкими линейками. В зависимости от того какое расстояние циклон прошел, определялось сколько он пройдет на следующий день. С помощью электронных вычислительных машин отсеиваются ошибки, и эти данные наносятся на карты погоды. Затем карты анализируются, и строится фактическое состояние атмосферы в данный момент времени. Чтобы сделать прогноз, нужно знать погоду на конкретный час. Далее эти данные обсчитываются и поступают в модели, которые высчитывают будущее состояние атмосферы и строится прогностическая карта погоды. Модели представляют собой системы уравнений. Как правило, в такой системе должно быть меньше неизвестных, тогда ее можно считать устойчивой и получить удовлетворительный ответ. Эти расчеты переходят на стол синоптика, и он уже учитывая некоторые местные особенности и правила из своей практики составляет прогноз погоды в данном регионе. Достоверность прогнозов невелика. Примерно из 10 прогнозов оправдывается 9, на завтра и послезавтра из 10 - 8 или 7. Также составляются прогнозы на месяц, но здесь точность может быть около 60 %.
Краткосрочный прогноз – прогноз на сутки, двое и трое. Среднесрочный прогноз – от 5 до 10 суток. Долгосрочный прогноз – на месяц вперед. Существует еще прогноз на сезон. Часто составляется прогноз на анатопительный сезон – с ноября по апрель. От этого зависят энергетики, сельское хозяйство. Также составляется прогноз урожайности. Из приборов используются термометры. На метеостанции стоят смоченный и сухой термометры. Отсюда вычисляется относительная и абсолютная влажность. Самые точные термометры -доисторические. Съемки наблюдений проходят через каждые 3 часа. Синоптические карты строятся через 6 часов.
Для вертикального зондирования атмосферы используется устройство - радиозонд, который измеряет и температуру, и влажность, и давление и с помощью радиосигнала передает данные. Раньше считали на арифмометрах.
С появлением спутников появилась возможность наблюдать облачность, циклоны и антициклоны. Когда не было компьютеров, фотографии проявляли на бумаге в воде в специальной лаборатории.
Есть прогноз для населения и прогноз общего пользования. Они существуют в открытом доступе, на радио, телевидении, на сайте Гидрометцентра. А есть специальный прогноз по договорам. Это прогнозы для энергетиков, моряков.
Главная задача Гидрометцентра предупредить население не только о погоде на завтра, но и об опасных явлениях погоды: ураган, цунами…
Л аборатория гидрологии.
О работе поделился и заведующий лабораториии гидрологии Гидромицентра России Борщ Сергей Васильевич
Отдел включает 4 лаборатории:
• лаборатория информации и краткосрочных прогнозов речного стока
• лаборатория прогнозов водного режима
• лаборатория ледовых прогнозов
• лаборатория разработки методов долгосрочного прогноза стока
Основным направлением деятельности является разработка и выпуск гидрологических прогнозов различной заблаговременности для основных рек и крупных водохранилищ России. Кроме того, ведется постоянная работа по созданию программных комплексов для оперативного прогнозирования развития гидрологической ситуации на водных объектах страны, визуализации текущей гидрометеорологической информации и обеспечения основных потребителей информационно-прогностической продукцией в области оперативной гидрологии. Подготавливаются доклады и справки с информацией о сложившихся и ожидаемых гидрологических условиях по различным бассейнам рек России.
Ежегодно отдел выпускает около 2000 прогнозов и справочно-информационных материалов, касающихся различных разделов гидрологии.
Составление гидрологических прогнозов высокой точности и заблаговременности невозможно без постоянного обновления существующих и разработки новых методик прогнозирования. Это выполняется в рамках научно-исследовательской работы отдела. Основными направлениями научной деятельности являются:
• разработка математических моделей формирования талого и дождевого стока равнинных и горных рек
• разработка моделей для прогноза ледовых явлений на реках
• разработка моделей движения воды в руслах рек
Выпускаемые прогнозы:
Долгосрочные прогнозы (заблаговременность более 10 суток):
• притока воды в водохранилища за квартал и месяц
• максимальных уровней половодья
• минимальных уровней за месяц
• сроков появления льда и начала весеннего ледохода на реках
• сроков начала ледостава на водохранилищах и их очищения ото льда
• уточнение всех перечисленных видов прогнозов
Краткосрочные прогнозы (заблаговременность 1 - 5 суток):
• расходов и уровней воды в период половодья для речных систем Северной Двины, Оки, Москвы, Вятки, Костромы, Ветлуги
• притока воды в водохранилища;
• сроков замерзания и вскрытия рек, установления ледяного покрова и очищения ото льда водохранилищ;
• предупреждения об опасных гидрологических явлениях, включая вероятность возникновения быстроразвивающихся паводков и заторо-зажорных явлений.
Перечисленные выше прогнозы широко используются для обслуживания правительственных органов, а также многих отраслей экономики страны, главным образом, гидроэнергетики, сельского и водного хозяйства, лесосплава, рыбного и коммунального хозяйства, водного, железнодорожного и автомобильного транспорта.
График температуры (красный) Рук. практики по метеорологии – Рязанова Н.Е. График атмосферного давления (синий) с бюллетенем многолетних наблюдений
Уровень воды: серый – норма, желтый – нормальный, зеленый – слабое отклонение от нормы, красный – сильно отклонение от нормы.
Выделены опасные регионы в оперативной базе данных рабочего компьютера.