Системы наблюдений
Глобальная система метеорологических наблюдений состоит из наземной, космической, авиационной и морской наблюдательных систем, а также целого ряда подсистем в рамках национальных гидрометеорологических служб.
В наземную систему входит множество станций различного типа и назначения в зависимости от конкретных видов применения метеорологической информации, собираемой этими станциями, например, наземные синоптические станции, аэрологические станции, климатологические станции, гидрологические посты и т. д.
Космическая система включает в себя целый ряд космических аппаратов (и наземную сеть их обслуживания), осуществляющих процесс зондирования атмосферы и океана из космоса, управления, контроля и приёма данных, которые используются в различных программах национальных гидрометеорологических служб.
Морская наблюдательная система в самом широком смысле этого понятия охватывает любые метеорологические и связанные с ними наблюдения за окружающей средой на границе морской поверхности и атмосферы, ниже поверхности моря и в атмосфере выше поверхности моря (аэрологические и ракетные измерения).
Наблюдения и измерения могут производиться с неподвижных или подвижных платформ, в точке, дистанционно или спутниковым методом.
Измерения в точке в основном представляют собой наблюдения в одной точке. Эта точка должна быть репрезентативной для окружающего морского района, как это делается на синоптической наблюдательной сети.
Дистанционные морские наблюдения охватывают большие районы или обеспечивают большие объёмы информации, что особенно важно при наблюдениях за морскими ураганами, тропическими циклонами, дрейфующими морскими льдами, айсбергами и т. п.
Общие сведения
В практике наблюдений под термином «погода» подразумевают такие наблюдения за состоянием атмосферы и океана (моря), которые оцениваются как количественно, так и качественно.
Количественные измерения фиксируются метеорологическими приборами.
Качественные характеристики погоды — это описание таких явлений или процессов, как осадки (гидрометеоры, выпадающие в атмосфере), взвешенные или переносимые ветром частицы (гидрометеоры и литометеоры), специально указанное оптическое явление (фотометеор) либо проявление атмосферного электричества (электрометеор).
Гидрометеором называется совокупность жидких и твёрдых водяных частиц, взвешенных в воздухе или выпадающих в атмосфере, переносимых ветром с поверхности Земли или отлагающихся на предметах или в свободном воздухе.
Литометеором называется совокупность частиц, большинство из которых твёрдые и не содержат воды. Эти частицы могут находиться в воздухе во взвешенном состоянии или подниматься ветром с поверхности почвы.
Фотометеор — это световое явление, возникающее в результате отражения, преломления, дифракции или интерференции света, исходящего от Солнца или Луны.
Электрометеор — это видимое или слышимое проявление атмосферного электричества.
В практике метеорологических наблюдений существует два вида сообщений о погоде. Погода в срок наблюдения — это описание тех характеристик погоды, которые отмечаются во время стандартного срока наблюдений. Прошедшая погода — это описание важных явлений погоды, происходивших в предыдущий час или между сроками наблюдений, но не в срок наблюдений.
Погода в срок наблюдений
Погода в срок наблюдений — это прежде всего качественное описание состояния атмосферы и океана (моря) для того, чтобы оценить возможное воздействие погоды на деятельность человека и безопасность его работы (в море, на транспорте и т. п.).
Наблюдения за текущей погодой требуют фиксировать различные рекомендованные параметры и явления, происходящие на станции или в поле зрения станции в основной срок наблюдений.
Эти наблюдения также очень важны для понимания и прогнозирования синоптических процессов, поскольку позволяют уточнить развитие атмосферных процессов в рассматриваемой точке наблюдений за погодой.
Прошедшая погода
Наблюдения за прошедшей погодой очень важны с точки зрения опасных явлений и условий погоды, которые наблюдались между сроками на блюдений или в течение последнего часа. Например, гроза, молния, смерчи, шквалы, зоны туманов и т. п.
Морские наблюдения
Морские суда, на которых выполняются метеорологические наблюдения, должны быть оборудованы для проведения наблюдений и измерений следующих элементов:
- местоположение судна;
- скорость и направление ветра;
- атмосферное давление, тенденция и её характеристика;
- погода в срок наблюдения и прошедшая погода;
- облачность (количество, форма и высота нижней границы);
- метеорологическая дальность видимости;
- температура воздуха;
- ветровые волны и зыбь — высота, период и направление;
- морской лёд и/или обледенение судна при их наличии;
- курс и скорость судна.
В состав необходимого оборудования для выполнения метеорологических наблюдений входят следующие приборы:
- барометр-анероид или морской ртутный барометр;
- психрометр с сухим и смоченным термометрами;
- барометр (предпочтительно с крупной шкалой ленты);
- термометр для измерения температуры морской (забортной) воды;
- анемометр для измерения силы ветра;
- ветрочёт для вычисления направления и истинной скорости ветра по данным измерений скорости и направления кажущегося ветра;
- осадкомер, если возможно его использование на борту судна.
Что касается порядка наблюдений за погодой на судах, то, как правило, инструментальные наблюдения, требующие освещения, должны выполняться после визуальных (неинструментальных) наблюдений, с тем, чтобы не ухудшить адаптацию глаз к темноте.
Наблюдения за всеми элементами погоды, кроме атмосферного давления, должны выполняться в пределах 10 минут до стандартного срока синоптических наблюдений. Атмосферное давление должно измеряться точно в стандартный срок наблюдения.
Критерии опасных явлений погоды на море
Опасное гидрометеорологическое явление (ОЯ) представляет собой метеорологическое, агрометеорологическое, гидрологическое и морское гидрометеорологическое явление или комплекс гидрометеорологических величин, которые по своему значению, интенсивности или продолжительности представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный ущерб объектам экономики и населению.
Критерии опасных явлений — это качественные характеристики ОЯ либо значения гидрометеорологических величин, при достижении которых гидрометеорологическое явление считается опасным.
Неблагоприятное гидрометеорологическое явление (НГЯ) — это гидрометеорологическое явление, которое значительно затрудняет или препятствует деятельности отдельных предприятий и отдельных отраслей экономики, но по своим значениям не достигает критериев ОЯ.
Штормовое сообщение содержит сведения о возникновении, усилении ОЯ и значениях гидрометеорологических величин, характеризующих его.
К числу опасных гидрометеорологических явлений относятся:
- цунами — морские волны, возникающие при подводных и прибрежных землетрясениях и приводящие к катастрофическим последствиям;
- шторм на море — сильный ветер в открытом море (средняя скорость ветра не менее 20 м/с и порывы не менее 25 м/с);
- ураган на море — чрезвычайно сильный ветер в открытом море (средняя скорость ветра не менее 30 м/с и порывы не менее 35 м/с);
- водяной смерч — атмосферный вихрь в виде вращающегося воздушного столба или воронки, наблюдаемой над поверхностью моря (скорость ветра не менее 20 м/с);
- сильное волнение — высокие ветровые волны и волны зыби (высота волн не менее 4 м в прибрежной зоне и не менее 6 м в открытом море, а в открытом океане не менее 6 м);
- обледенение судов — быстрое образование корки плотного льда на корпусе, палубе и надстройке судна при замерзании брызг воды (интенсивность нарастания льда не менее 2 см за час);
- штормовые нагоны и сгоны — сильное повышение или понижение уровня моря в прибрежной зоне моря или морском устье реки под воздействием нагонного или сгонного ветра;
- сильный тягун в морском порту — резонансные длинноволновые колебания массы воды в портовых акваториях (горизонтальное перемещение судов не менее 1 м);
- интенсивный дрейф льда — опасный дрейф полей льда со скоростью более 1 км/ч размером 20 м и толщиной более 10 см в прибрежной зоне моря.
Литература
Гидрометеорологическое Обеспечение Мореплавания - Глухов В.Г., Гордиенко А.И., Шаронов А.Ю., Шматков В.А. [2014]
