Когда пойдет дождь или Занимательная метеорология

Бывают книги, написанные для школьников, которые можно смело рекомендовать любому взрослому. Одна из них – занимательная метеорология Александра Ивановича Угрюмова под названием «Когда пойдет дождь?». В большинстве своем мы далеки от метеорологической науки и знаем о ней очень мало. А ведь с погодой нам приходится иметь дело постоянно, и прогнозами погоды сегодня интересуются все. Только вот умеем ли мы понять их и правильно ими воспользоваться?

Мы смотрим прогнозы по телевизору и видим карты, где нарисованы циклоны, атмосферные фронты и осадки. Откуда берется вся эта информация? Чтобы получить ее, ведутся наблюдения на метеорологических станциях, запускаются радиозонды. Но мы знаем также, что сегодня очень многие измерения производятся из космоса спутниковой аппаратурой. Может ли она полностью заменить наземную сеть наблюдений? Позволяет ли это отказаться от метеостанций? Прогнозы погоды для интернет-сайтов и мобильных приложений рассчитывают компьютеры по разным математическим моделям, в гидрометеорологических центрах прогнозы составляют синоптики, а нам приходится выбирать из множества источников информации. Так чьи же предсказания удачнее – человека или машины? Вот уже несколько десятков лет журналисты, экологи, политики говорят об озоновых дырах, парниковом эффекте, изменении климата. А что в действительности происходит в атмосфере и чем угрожают человечеству все эти явления?

На эти и другие вопросы попытался дать ответ автор книги. Александр Иванович Угрюмов – заслуженный метеоролог Российской Федерации, профессор и доктор наук. Он долгие годы работал в гидрометцентре СССР, читал и продолжает читать лекции студентам, в течение 15 лет возглавлял издательство гидрометеорологической литературы «Гидрометеоиздат». Как исследователь, он занимается краткосрочными и долгосрочными прогнозами погоды, взаимодействием атмосферы и океана. Неудивительно, что такой опытный специалист и ученый взялся за написание «Занимательной метеорологии».

Книга написана очень доступным языком, и в этом ее большое достоинство. Для понимания материала достаточно иметь базовые знания по школьным курсам физики и географии. Но простота изложения не снижает качество и достоверность текста. Некоторые выкладки кажутся даже слишком сложными для школьников 5-7 классов (например, описание системы уравнений для численного прогноза погоды).

К тому же, издание прекрасно оформлено. Оно отпечатано на качественной глянцевой бумаге. В нем множество цветных фотографий с подробными пояснениями. Портреты знаменитых метеорологов сопровождаются интересными биографическими сведениями. (А электронная версия книги в формате pdf размещена в свободном доступе на сайте Гидрометцентра России).

И особенно радует, что автор – наш соотечественник. Много хорошей популярной литературы о погоде было издано в Советском Союзе. Но за последнюю четверть века метеорология сильно шагнула вперед. Зарубежные популяризаторы науки стремятся следовать за ее достижениями. А вот отечественные метеорологи не особенно активны в этом направлении, и читателю до последнего времени приходилось довольствоваться немногими переводными изданиями.

Не пытаясь объять необъятное, автор постарался осветить два главных вопроса, которыми занимается метеорология: как формируется погода и как ее прогнозировать. Понятно, что, не ответив на первый, ничего добьешься и по второму. Источником всех процессов, которые рождают погоду в любой точке Земли, является энергия солнечного излучения. Она нагревает сушу и океан на нашей планете, которые передают тепло атмосфере. Из-за шарообразной формы Земли экватор и тропики получают больше тепла, чем высокие широты, и атмосфера приходит в движение, стремясь выровнять эти контрасты. Вращение Земли отклоняет воздушные потоки, и все это образует систему ветров, которая называется общей циркуляцией атмосферы. В умеренных широтах она проявляет себя как западный перенос.

Большие массы воздуха закручиваются в вихри – циклоны и антициклоны – и перемещаются с запада на восток, а на границе теплого и холодного воздуха образуются атмосферные фронты. Именно эта смена воздушных масс, прохождение атмосферных вихрей и фронтов и означает для нас погоду, которую мы наблюдаем. Дожди и метели, грозы и шквалы, холода и засухи, заморозки и оттепели – все эти знакомые нам явления связаны с циклонами и антициклонами.

Автор показывает нам, что процессы в атмосферы подчиняются физическим законам, и это делает возможным их прогнозирование. Изучение этих процессов было частью развития естествознания, и оно разворачивается перед нами на страницах занимательной метеорологии.

Прочитав об истории метеорологии, понимаешь, что ее развитие подталкивала сама жизнь. После первых обобщений о погоде, сделанных Аристотелем, прошло почти две тысячи лет, прежде чем в 17 веке были изобретены основные метеорологические приборы и начали формироваться научные представления об атмосфере и делаться первые попытки прогнозирования погоды. Географические открытия, колонизация новых земель, растущие промышленность и сельское хозяйство, торговля, войны все больше и больше увеличивали потребность в знании будущей погоды.

Автор последовательно рассказывает обо всех основных этапах развития метеорологической науки и прогнозирования погоды: открытии метеорологических станций, организации передачи данных наблюдений с помощью телеграфа, первых попытках прогноза погоды, появлении синоптической карты, открытии атмосферных фронтов и развитии синоптической метеорологии, изобретении радиозонда, запуске метеорологических спутников, создании Всемирной службы погоды. А последние десятилетия ознаменовались большими успехами компьютерного математического моделирования погодных процессов.

Наш Гидрометцентр России является одним из трех мировых центров Всемирной службы погоды, и в книге описана его работа в этой системе. Мы узнаем, какими путями и как быстро доставляется в Москву информация с каждой метеостанции, с самолётов и морских судов, радиолокаторов и космических спутников и как она затем передается по специальным телекоммуникационным каналам другим странам. Все эти данные тут же попадают в суперкомпьютеры мировых прогностических центров, которые рассчитывают прогнозы погоды.

Теперь мы понимаем, что современный прогноз погоды основывается на огромном массиве исходных данных и сложнейших расчетах. Но это не значит, что метеорология стала сухой абстрактной наукой, недоступной для понимания обычного человека. Чтобы убедить нас в обратном, А.И. Угрюмов показывает, как погодные процессы проявляют себя каждый день. Для того чтобы увидеть это, достаточно наблюдать за состоянием неба и явлениями природы.

Вооружившись знаниями из занимательной метеорологии, читатель научится отличать прохождение тёплых и холодных фронтов и связанную с ними погоду. А три основных метеорологических прибора – термометр, барометр и флюгер – вполне позволяют самостоятельно вести метеонаблюдения. С их помощью можно примерно предположить, какой будет погода в ближайшие день или два. Не случайно последняя часть книги и называется «Сам себе синоптик». Соревноваться со специалистами, конечно же, не получится, но многое в их работе станет понятным. К тому же, возможность делать что-то новое самостоятельно всегда приносит удовлетворение.

В любом случае, новые знания помогут лучше планировать свои дела и извлекать больше пользы из прогнозов погоды, а кто-то, возможно, захочет узнать больше о метеорологии и серьёзно заинтересуется этой увлекательной наукой. Ну а школьники, прочитавшие «Занимательную метеорологию», будут лучше понимать географию и физику и станут больше интересоваться окружающим миром. И если лет через десять-двадцать кто-нибудь из них будет составлять прогнозы погоды, запускать радиозонды и двигать вперед отечественную науку, то автор может считать свою задачу выполненной на сто процентов.