Пресс-релизы / Облака, климат, погода...
Пресс – релиз
Облака, климат, погода…
23 марта ежегодно мировое метеорологическое сообщество отмечает Всемирный метеорологический день (ВМД) – профессиональный праздник гидрометеорологов всей планеты. В этот день, в 1950 г., вступила в силу конвенция Всемирной Метеорологической Организации (ВМО), созданной взамен бывшей Международной Метеорологической Организации (ММО), учрежденной ещё в 1873 г. Вместе с тем, в этот день отмечается День работников Гидрометеорологической службы России (Росгидромета) – праздник, утвержденный указом Президента РФ в 2008 г.
Каждый год праздник гидрометеорологов проходит под особым девизом. В 2017 г. девизом ВМД является тема: «Познавая облака». По утверждению Генерального секретаря ВМО Петтери Тааласа: «Этот лозунг определяет огромную важность облаков при изучении погоды, климата и воды. Облака играют важную роль в круговороте воды и формировании глобального распределения водных ресурсов.
Что же представляют собой облака в понимании метеорологов?. В результате конденсации и сублимации водяного пара в атмосферном воздухе образуются мельчайшие капли воды и кристаллы льда. Скопление таких частиц непосредственно у земной поверхности называется туманом, а если на некоторой высоте - облаками. Диаметры капель (кристаллов) в облаках составляют от долей микрометра до 200 мкм. При укрупнении облачных элементов из облаков и возрастании их скорости падения они выпадают из облаков в виде осадков.
Более двух тысячелетий назад Аристотель изучал облака и написал трактат, затрагивающий их роль в гидрологическом цикле. Однако первая классификация облаков была подготовлена лишь в начале XIX века Люком Говардом, метеорологом – любителем, жившим в Англии. Дальнейшее развитие метеорологии привело к углублению классификации облачности. В 1896 г. был издан первый Международный облачный атлас. В 1956 г. появился новый Международный атлас облаков (в 1987 г. он переиздавался), а в 1957 г. советский Атлас облаков, (в 1978 г. – переиздан). В 2006 г. был издан уточненный и переработанный вариант отечественного Атласа, в котором были учтены последние достижения в изучении динамики процессов облакообразования. В частности, в Атласе были помещены разделы «Космические снимки облачности» и «Радиолокационные снимки облачности», что было обусловлено развитием космической метеорологии и появлением новых технических возможностей получения специальной радиометеорологической информации.
В настоящее время облака в зависимости от их высоты разделяют на 3 яруса
1. Облака верхнего яруса – выше 6000 м. По внешнему виду и форме на этих уровнях выделяют перистые, перисто-кучевые и перисто-слоистые облака.
2. Облака среднего яруса – с нижней границей между 2000 и 6000 м: высоко-слоистые и высоко-кучевые облака.
3. Облака нижнего яруса - ниже 2000 м: слоисто-кучевые, слоистые, слоисто-дождевые, а также облака вертикального развития, занимающие по высоте несколько ярусов, но с основанием в нижних слоях. Это – кучевые и кучево-дождевые облака.
Кучево-дождевые облака (Cb) иногда называют «фабрикой облаков». Cumulonimbus – последняя стадия развития кучевого облака, достигающая иногда в тропических странах высоты 20,5км. Благодаря их большой вертикальной мощности, сильным восходящим движениям и большой водности с Cb связаны многие опасные и неблагоприятные явления: сильные грозы, град, шквалы, ливни, а иногда смерчи. При полетах в облачных слоях скоростные самолеты нередко сталкиваются с сильной турбулентностью (болтанrой) и обледенением.
По условиям формирования синоптики выделяют внутримассовую и фронтальную облачность. В первом случае, облачность и сопутствующие атмосферные явления образуются внутри однородной (местной) воздушной массы. Однако наиболее интенсивное образование облаков происходит в области атмосферных фронтов (теплых, холодных, окклюзий), т.е. при взаимодействии двух воздушных масс, обладающих различными термодинамическими свойствами. Добавим, что фронтальные разделы, в свою очередь, чаще связаны с циклонами и ложбинами, т.е. системами низкого атмосферного давления.
Основной базой для мониторинга облачности является наземная метеорологическая сеть. На метеорологических станциях определяется визуально относительное количество облаков на небе (в десятых долях поверхности небесного свода – в баллах), а также форма облаков – по сопоставлению с облачным атласом. Высота нижней границы облаков определяется визуально и с помощью прибора ИВО – измерителя высоты облаков: действие его основано на измерении времени прохождения импульсом света расстояния от излучателя до нижней границы облака и обратно до приемника. К наземным методам относится также использование метеорологического радиолокатора (МРЛ), в последнее время – допплеровского типа (ДМРЛ). При значительном повышении чувствительности зондирующего импульса локатора стало возможным не только радиолокационное наблюдение облачных систем, но и связанных с ними очагов сильных ливней, гроз, града, шквалов на расстоянии до 100-200 км.
Облака и выпадающие из них осадки принадлежат к числу важнейших атмосферных явлений и играют определяющую роль в формировании погоды и климата, в распространении растительного и животного мира на Земле.
Каковы же погодно-климатические аномалии последних лет? 2016 год стал в целом по миру и в Северном полушарии Земли самым теплым в истории регулярных метеорологических наблюдений, т.е. с 1891 г. Средняя глобальная температура превысила доиндустриальный уровень на 1 0С.
В России 2016 г. стал третьим – четвертым самым теплым в летописи наблюдений. Четвертый год подряд на всей территории среднегодовая температура превышает норму. Самые крупные аномалии температуры (до +2…+8 0С) формировались в полярных широтах, Северном Урале, Севере Сибири, Якутии, Магаданской области и Чукотке. В целом, по России аномалия среднегодовой температуры составила 1,69 0С. Самым жарким в истории метеонаблюдений по территории России стало лето 2016 г.; его средняя температура по стране превзошла рекорд, установленный в 2010 г. На обширной территории, в том числе – значительной части Западной Сибири аномалии среднесезонной температуры превысили 2…6 0С, а столбики термометров днем поднимались до +35…+40 0С. Для Сибирского ФО этот год занимает четвертое место в ряду самых теплых лет; для СФО же самым теплым оказался сентябрь. Отметим, что большую часть сентября на европейской территории России удерживалась аномально холодная погода (на 1,5-2 0С ниже нормы). Однако азиатская аномалия тепла в сентябре заметно превысила прохладу на европейской территории. В результате прошедший сентябрь стал самым теплым в истории страны. В целом, по России ноябрь 2016 г. оказался самым холодным в XXI веке: морозы в Поволжье, на Урале, в Сибири, Якутии, Хабаровском крае достигали -40…45 0С, что совсем не характерно для осени и наблюдается чаще в декабре – январе.
Крупные погодно – климатические аномалии и рекорды наблюдались и в других странах и континентах. Так, зима 2015-2016 гг. стала самой теплой в истории метеонаблюдений Европы. По данным метеослужбы Франции такой теплой зимы в стране не было с 1900 г. В начале июля вследствие продолжительных ливней в Париже уровень р. Сены поднялся на 6 м; частично были затоплены Лувр и метрополитен. Зима 2015-2016 гг. стала самой теплой в истории США. Начало года ознаменовалось сильными снегопадами, которые обрушились на среднеатлантические штаты в январе. За причиненные беды снежный шторм получил название «Сноудзилла». За 2 дня в Вашингтоне и Нью-Йорке выпало около 1 м снега; движение в городах было парализовано, не работали аэропорты. В Арктике 2016 г. оказался самым теплым в истории метеонаблюдений во всех сезонах года. В июне был достигнут новый рекордный минимум площади ледяного покрова Арктики. Есть мнение, что уже в этом десятилетии она в летний период почти полностью освободится ото льда. Последний раз такое имело место около 100-120 тысяч лет назад.
В большинстве районов Мирового океана активность тропических циклонов в 2016 г. была около и выше нормы. Самым интенсивным тайфуном года стал сентябрьский тайфун «Меранти»: давление в центре 890 гПа и скорость ветра в порывах до 95 м/с. При его прохождении около о. Тайвань количество осадков составило 199 мм. На побережье Китая нагонные волны достигали 12 м. Более 40 человек погибло, около 2,5 млн. пострадали, 18 тыс. домов были разрушены, ущерб оценивается в 2,5 млрд. долларов.
Обратимся к наиболее ярким погодно-климатическим событиям прошедшего 2016 года на юго-востоке Западной Сибири.
Зима 2015-16 гг. явила еще одно подтверждение резкой изменчивости зимней погоды: экстремально теплая последняя декада декабря 2015 гг. перешла в аномально холодную первую декаду января 2016 г. Под влиянием переноса воздушных масс из районов Восточной Сибири морозы достигали 30…37 0С. Ко дню Крещенья местами холодало до минус 39 0С, метеостанция Усть-Тарка отметила 42 С0. Весна (март – апрель) характеризовалась аномально теплой погодой: на 4...7 0С выше нормы. 9-12 апреля в зоне циклоничности юго-западного происхождения прогремели первые весенние грозы на Алтае, а 19-21 апреля в Новосибирской, Томской и Кемеровской областях. Днем 19 апреля столбик термометра на метеостанции Купино поднялся до отметки плюс 30,0 0С. К концу второй декады апреля оттаяла почва, наблюдалось набухание почек, развертывание первых листьев, что на 1-3 недели раньше нормы. Реки бассейна Оби вскрылись на 1-2 недели раньше обычных сроков.
И снова проявление изменчивости сибирской погоды: экстремально теплый апрель перешел в холодный май. Под влиянием «ныряющих» с северо-запада циклонов пик холодной погоды пришелся на период празднования Дня Победы: холод (ночью - заморозки до 2…6 0С) сопровождался обильными осадками в виде мокрого снега. Энергетики были вынуждены продлить отопительный сезон до конца второй декады мая. Июнь вновь характеризовался аномально теплой погодой: 13 июня стал самым жарким в Новосибирске за все лето: 30,9 0С, что на 1 0С выше рекорда этого дня в 2006 г. 27 июня термометр на метеостанции Тогучин показал жару 32,2 0С. Если июнь во многих районах отмечался засушливостью, то активное развитие циклонической деятельности в июле привело к обильным ливневым дождям. В Новосибирске в первой декаде месяца выпало 48 мм или почти 3 декадные нормы. 3 июля метеостанция Посевная за сутки зафиксировала 46 мм. Интенсивные осадки в сочетании с бурным таянием снега в горах Алтая вызвали рост водности Верхней Оби, а также притока воды в Новосибирское водохранилище в конце июня – начале июля. В связи с увеличением сбросов воды в нижний бьеф максимальный уровень Оби в районе Новосибирска в период 5-15 июля поднимался до отметки 393 см. Было подтоплено более 100 садово–огородных участков.
Сентябрь ознаменовался экстремально теплой погодой: на 2…4 0С выше нормы. В ряду самых теплых сентябрей он располагается на втором месте после 1966 г. В условиях юго-западного переноса масс воздуха и антициклогенеза дневная жара достигала 25…32 0С. Аномальное тепло сопровождалось дефицитом осадков («бабье лето»). Такая погода была благоприятной для успешного завершения уборки урожая. Энергетики могли экономить топливо, лучше подготовиться к отопительному сезону: тепло в дома пошло лишь 27 сентября – это примерно на 2 недели позже, чем в 2015 году. Вместе с тем, жаркая и сухая погода вызвала нарастание пожароопасности лесов и концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы.
Изменения погоды в последующие дни можно охарактеризовать так: «Лето стремительно перешло в зиму». Октябрь и ноябрь оказались самыми холодными в XXI веке: в среднем на 2…6 0С ниже нормы. За последние 60 лет по интенсивности холода октябрь – 2016 находится на 3-м месте после 1976 и 1961 гг. Самой памятной было крупная волна холода под влиянием арктических вторжений воздуха во второй декаде ноября, которая оказалась холоднее нормы на 12…17 0С. По значению среднедекадной температуры этот период конкурирует с 1993 г. Пик холода пришелся на 16-21 ноября, когда в ночные часы морозы усиливались до 35…40 0С и ниже; Усть-Тарка минус 39,6 0С; метеостанция Волчиха Алтайского края зафиксировала минус 41,6 0С.
Хотя декабрь в среднем оказался мягче по режиму температуры (по отношению к норме), но крупной волны холода избежать не удалось. В третьей декаде в ряде районов Новосибирской и Томской областей минимальная температура понижалась ниже 40 – градусной отметки. 50- градусные морозы зафиксировали метеостанции Томской области (Пудино, Напас, Батурино, Старица). Добавим, что 24 декабря был самый низкий минимум температуры в Новосибирске за весь 2016 г.: минус 36,1 0С.
Холодная погода октября – ноября сопровождалась обильными осадками (до 1,5 – 2 норм) в виде снега, мокрого снега, с гололедными явлениями, вызванными серией «ныряющих» с северо-запада циклонов. Снежный покров сформировался рано: 7-12 октября, что на 2-4 недели раньше обычного. В связи с холодной погодой ледовые явления на реках сформировались на 7-10 дней раньше нормы. Эстафету многоснежной погоды принял на себя декабрь; за месяц выпало до 2-4 норм осадков. Снегопады сопровождались метелями, снежными заносами, сильным ветром. Опасные и неблагоприятные явления осложняли работу дорожных, коммунальных служб, транспорта, уборку снега с улиц. 7 декабря в Новосибирске был введен режим чрезвычайной ситуации.
За счет холодной концовки года (октябрь – ноябрь) среднегодовая температура в Новосибирске в 2016 г. оказалась на 1 0С ниже, чем в 2015 г.; соответственно, 2,4 0С и 3,5 0С: но все равно остается выше нормы (плюс 1,3 0С).
Из приведенного рисунка, иллюстрирующего более чем вековой ход среднегодовой температуры, видно, что несмотря на значительные ее колебания как в вековом разрезе, так и последние 5-7 лет, попрежнему как линейный тренд (прерывистая линия), так и полиномиальная кривая (сплошная линия) указывают на вероятность дальнейшего роста температуры в многолетнем разрезе. Таким образом, можно говорить о согласовании региональных и глобальных тенденций климата.
С глобальным потеплением климата ученые связывают повышенную повторяемость опасных природных явлений. В 2016 г. на территории России было зафиксировано 988 ОЯ, из них 380 нанесли значительный ущерб. (В 2015 – 973 и 412, соответственно). Значительным остается число опасных (ОЯ) и комплексов (КНЯ) неблагоприятных гидрометявлений и на территории деятельности ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС», хотя их число в 2016 г. было заметно меньше, чем в 2015 г.: 79 и 122 случая, соответственно. Из всех ОЯ (КНЯ), в 2016 году 26 явлений причинили значительный материальный ущерб отраслям экономики. Тем не менее, подавляющее большинство (98,7%) явлений было предупреждено прогнозистами УГМС, что позволило органам власти, МЧС, структурам экономики минимизировать ущерб. По сравнению с 2015 г. выросла в 2016 г. оправдываемость прогнозов погоды, особенно заметно (на 1-2 %) для заблаговременности 2-3 суток (в %): Расчетный экономический эффект гидрометобеспечения составил в 2016 г. около 1,5 млрд. рублей. Приведем несколько красноречивых примеров.
Принимая во внимание успешные прогнозы и предупреждения о заморозках в мае овощеводы задерживали высадку рассады теплолюбивых культур, а уже высаженную – поливали и укрывали. В осенний период удачные предупреждения о заморозках способствовали ускоренному сбору урожая овощных культур. Эффективно используя прогнозы сроков созревания яровых зерновых и бездождных периодов, аграрии приступили к уборке зерновых во второй декаде августа, т.е. на 1-2 недели раньше обычного. При уборке преобладало прямое комбайнирование; за счет экономии горючего и сокращения потерь зерна при этом экономический эффект гидрометобеспечения может быть оценен в 123 млн. рублей.
Руководство и специалисты организаций Управления принимали участие в работе паводковых комиссий, совещаниях энергетиков и водохозяйственников, селекторных совещаниях органов МЧС. С учетом гидрометеорологической информации разрабатывались графики наполнения Новосибирского водохранилища, корректировался режим сбросов воды через сооружения Новосибирской ГЭС. С учетом раннего ледообразования в бассейне Оби речники своевременно завершили навигацию и увели суда в места зимнего отстоя.
Как уже говорили, базой для ведения мониторинга природно-климатических аномалий, состояния погоды, в том числе параметров облачности является наблюдательная гидрометеорологическая сеть, в том числе, на территории деятельности ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС» (Новосибирская, Томская, Кемеровская области, Алтайский край и Республика Алтай). В состав этой сети входит 141 станция, 123 из которых работают по программе метеорологических станций, 14 автоматических метеостанций (АМС), 2 аэрологические и 2 гидрологические станции, 223 поста всех видов и разрядов.
Как правило, наибольшим объемом наблюдений и передаваемой информации характеризуются метеорологические станции. Дадим их хотя бы короткую сводку.
1. Метеорологические приземные наблюдения, включающие 8-срочные (каждые 3 часа) круглосуточные наблюдения за атмосферным давлением, ветром, температурой и влажностью, облачностью, осадками, снежным покровом, видимостью, опасными (неблагоприятными) гидрометявлениями, гололедно-изморозевыми отложениями, температурой почвы.
2. Агрометеорологические наблюдения за влажностью почвы, глубиной ее промерзания и оттаивания, температурой пахотного слоя, состоянием сельхозкультур и фазами их развития, жизнеспособностью зимующих культур, повреждением растений вредителями и болезнями.
3. Мониторинг природной среды: наблюдения за радиоактивным загрязнением природной среды, обнаружение экстремально-высокого загрязнения (ЭВУЗ).
И по каждому виду наблюдений наши станции обязаны оперативно и регулярно подавать информацию в адрес «Новосибирск погода». Метеостанции выполняют важные функции по обнаружению опасных (ОЯ) и неблагоприятных (НЯ) гидрометявлений (ураганных ветров, шквалов, сильных метелей, ливней, снегопадов и т.д.) и ситуаций ЭВУЗ. Синоптики Новосибирского Гидрометцентра, других прогностических органов УГМС активно используют данные наблюдений для составления прогнозов и штормовых предупреждений об ОЯ, НЯ и ЭВУЗ органам власти, МЧС, отраслям экономики, населению в целях предотвращения экономического ущерба и сбережения здоровья людей.
В течении последних 8-10 лет на наблюдательной сети проводились организационные и технические мероприятия, связанные с реализацией фундаментальных проектов Росгидромета в сфере модернизации и технического перевооружения организаций Гидрометслужбы. Происходит переход от устаревших методов производства наблюдений к современным технологиям автоматизированного определения параметров погоды и состояния рек, а также передачи данных наблюдений в центры сбора информации.
В настоящее время датчики автоматизированных метеорологических комплексов (АМК) функционируют на 115 метеостанциях (из 123-х). 4 АМК находятся в опытной эксплуатации Синоптические телеграммы с данными о погоде (на базе датчиков АМК) поступают оперативно прогнозистам УГМС и в Гидрометцентр России. В 2016 г. на нескольких метеостанциях установлены современные датчики, позволяющие измерять температуру почвы до 3-метровой глубины в течение круглого года. На гидрологической сети в летне-осенний период 2016 г. в соответствие с федеральной целевой программой (ФЦП) осуществлены поставки и монтаж 84 автоматических гидрологических комплексов (АКГ) на реках бассейна Оби и Томи. В настоящее время проводится опытная эксплуатация АГК, привязка данных этих комплексов к «нулю» графика гидрологических постов. На 10 постах осуществлен монтаж новых гидрометрических установок. В 2017 году по Проекту – 2 Росгидромета планируются работы по модернизации агрометеорологической сети Новосибирской области и Алтайского края. В целях улучшения качества наблюдений и информации головными подразделениями УГМС осуществляется методическое руководство наблюдательной сетью.
Отметим, что составе наблюдательной сети УГМС находится 8 труднодоступных станций (ТДС) в основном, на территории Республики Алтай и Севере Томской области. В Управлении уделяется значительное внимание кадровому, техническому и материальному обеспечению ТДС. Так, только в 2016 г. для поддержания жизнедеятельности ТДС приобретено продуктов питания на сумму около 2,9 млн.рублей. В целях обеспечения бесперебойной работы сети в зимний период закуплено дров и угля на сумму 4,2 мн.рублей. За счет федеральных средств (около 21,7 млн.рублей) выполнен капитальный ремонт здания 4-х станций.
Работники сети станций и постов достойно и за очень скромную зарплату несут свою вахту: в жару и стужу, в пургу и туман. Недавно специальная комиссия подвела итоги конкурса за звание «Лучшая гидрометстанция 2016 года» на территории ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС». Первое место завоевал коллектив М-II Коченево Новосибирской области (начальник В.П.Васильева). Второе место присвоено М-II Мамонтово Алтайского края (начальник В.Е. Кротова), метеогруппе АЭ Барабинск Новосибирской области (начальник Л.В. Волошина) и метеогруппе АЭ Александровское Томской области (начальник Л.А.Рогожкина). Третье место досталось группе станций: М-II Барзаc (начальник Н.С. Шаповал), М-II Тайга (начальник Т.В. Кузьмина), М-II Центральный Рудник (начальник И.Н. Меньшикова) Кемеровской области, М-II Татарск Новосибирской области (начальник Т.А. Бондаренко) Среди специализированных станций лидером признаны станции А Славгород Алтайского края (начальник М.Н.Молчанова) и Г.I Куйбышев Новосибирской области (начальник В.Н. Кудренко). Выразим глубокую благодарность и признательность скромным труженикам этих станций; поздравим их с победой в конкурсе!
Послание ВМО завершается пожеланием оказывать содействие правительствам в предоставлении наилучшего метеорологического, климатического, гидрологического и связанного с окружающей средой обслуживания для защиты жизни и имущества. Да будет так! Сердечные и душевные поздравления всем работникам Западно-Сибирской Гидрометслужбы, ветеранам труда с международным праздником ВМД - 2017 и Днем работников Гидрометслужбы России!
Пресс - секретарь Новосибирского Гидрометцентра. Заслуженный метеоролог России
Р.А. Ягудин.
