Куда ветер дует: как в Москве изучают природу и «делают погоду»
Без ежедневного прогноза погоды жизнь была бы еще более непредсказуемой. Однако мало кто задается вопросом о процессах, стоящих за сухой сводкой, которую ежедневно получают миллионы россиян и тысячи организаций, а делают специалисты Росгидромета и его подведомственных структур. Свидетелями одного рабочего дня тех, кто нам погоду делает, стали «Известия».
Сводка по наводке
За многолетнюю историю работы Росгидромета круг его деятельности вышел за пределы организации, выдающей прогноз о погоде на ближайшие дни, и сегодня ведется по самым разным направлениям. Современный Росгидромет — это огромный научно-исследовательский и вычислительный многоцелевой комплекс, чьи сотрудники ведут мониторинг по охране окружающей среды, занимаются просветительской, международной, издательско-музейной деятельностью. Погоду на разные сроки, от двух дней до нескольких месяцев, эта организация, конечно, тоже прогнозирует.
В штате трудятся 36 тыс. человек, в составе Росгидромета находятся 17 различных НИИ и несколько важных подразделений. Главным федеральным прогностическим предприятием Росгидромета является Гидрометцентр. Он обеспечивает сводками погоды 21 федеральное министерство, госкомпании и, конечно, простых граждан.
Для каждого из потребителей своей информации сотрудники Гидрометцентра способны сделать погодную сводку. Каждый прогноз погоды делают как с помощью компьютерных программ и математических моделей, так и вручную. Оперативный синоптик Елена Мамышева при нас заносит различные данные в специальную компьютерную программу с изображением прогностической карты всей Северной Евразии и России на ближайший день, которую сделала спецпрограмма. Елена Николаевна занимается прогнозом погоды по Москве и области на ближайшие вторые-третьи сутки, то есть на послезавтра и на послепослезавтра. Каким он будет в итоге, она пока точно не знает. Данные на метеокарте не статичны и обновляются каждые два часа. Сейчас утро, а бюллетень для широкого круга пользователей и организаций должен быть готов к вечеру.
Такими оперативными регулярными прогнозами Гидрометцентр не ограничивается. В ситуационном центре Гидрометцентра делают прогнозы погоды об ожидаемых опасных для жизни явлениях природы, таких как ураганы, ненормированные температуры воздуха, критически высокие объемы осадков и так далее на несколько дней вперед и для Москвы, и для российских регионов. Тем самым ситуационный центр Гидрометцентра обеспечивает метеорологическую безопасность государства и защиту россиян от опасных метеоявлений.
— Ситуационный центр — это отдел Гидрометцентра России, сюда стекается информация о возможных опасных явлениях погоды фактически и ожидаемых и происходит управление в кризисных ситуациях при тесном контакте с коллегами из других ведомств, прежде всего из МЧС, — говорит ведущий метеоролог Гидрометцентра России Ирина Макарова.
Карта России с экстремальными погодными явлениями готовится в системе «Метеопредупреждение». На неискушенный взгляд она напоминает школьную контурную карту, но на самом деле это сложнейшая информационная матрица. Разными цветами обозначены все те опасные явления, которые ожидаются на территории нашей страны, а также на территории наших соседей, в частности в Республике Беларусь, странах Средней Азии, Европы и других государствах. Цвет определяет скорость и порывы ветра на ближайшие двое суток. Вот, например, в Забайкалье, судя по карте, в день нашего визита дует сильный ветер порывами до 25 м/с, это уже считается штормовым предупреждением, этот субъект федерации выкрашен в оранжевый.
Но большая часть территории страны на карте выкрашена в зеленый, что свидетельствует об отсутствии аномальных метеоявлений. Часть северных регионов выкрашена в желтый: здесь погода может стать потенциально опасной. Не всегда ветер дует только в северных регионах. Желтым цветом в начале марта был помечен и Московский регион, на пару дней он даже стал оранжевым. Самый высокий уровень опасности программа обычно окрашивает красным.
— К счастью, в Москве «красного» уровня опасности метеоусловий за всю историю метеонаблюдений не наблюдалось. Глядя на эту карту, мы видим, что по югу всей европейской территории России проходит атмосферный фронт с осадками. Но мы можем сказать, как погода будет меняться в ближайшие дни. И мы знаем, какие значения по погоде будут прогнозироваться, всё это идет в помощь синоптикам, которые уже выпускают официальный прогноз-предупреждение и доводят его до каждого ведомства на местах, — говорит заместитель руководителя Гидрометцентра Кирилл Тудрий.
Заместитель директора по научной работе научно-исследовательского и оперативно-методического учреждения Росгидромета в области гидрометеорологических прогнозов Кирилл Тудрий
Как правило, все экстремумы погоды, такие как заморозки или аномальная жара, в этих сводках обозначают, говорят синоптики.
— При сезонных метеоявлениях при необходимости для консультаций привлекаются и коллеги из других государственных ведомств, например из Минприроды и его структур. В разгар пожароопасного сезона для консультаций мы взаимодействуем со специалистами из Рослесхоза и Авиалесоохраны, а при наводнениях или в период паводков — со специалистами из Росводресурсов, — говорит ведущий метеоролог Гидрометцентра России Ирина Макарова.
Как собирают данные
Здесь делают прогноз по среднесрочной температуре, ожидаемому объему осадков и силе ветра на ближайший месяц, как правило, он бывает полностью готов в последний рабочий день месяца предыдущего. И если эти прогнозы — обычная практика, то точных прогнозов зимой, каким будет лето, или летом, насколько холодной будет зима, здесь так сильно заранее не сделают, потому что спецоборудования, способного распознать погодные явления за такой долгий срок, пока еще нет.
Данные о температуре, атмосферном давлении, скорости и порывах ветра, на основе которых делаются прогнозы, стекаются в Гидрометцентр с расположенных по всей планете специальных датчиков. Своей информацией Гидрометцентр делится с коллегами в других странах, ведь он входит в мировой метеорологический центр с 1964 года. Эта связь помогает прогнозировать изменение метеоусловий четче. После того как метеоданные получены, их обрабатывают в два этапа. В результате их первичного анализа готовится так называемая атмосферная глобальная модель, представляющая собой карту России, она отправляется в региональные представительства организации (их 28), и на ее основе делаются уже региональные атмосферные модели.
Пакеты метеоданных собираются еще и с космических спутников, и с аэрологических станций, которые запускают в атмосферу с Земли. Такие станции оснащают радиолокатором, с их помощью метеорологи измеряют скорость ветра, температуру, давление и влажность в атмосфере до высоты 30–40 км, и каждые несколько секунд с неба на Землю передаются данные о том, как с высотой изменяются процессы в атмосфере. Со стороны такое устройство выглядит как обычный шар, но на самом деле к нему крепят метеорологический радиозонд, который и делает замеры.
— Таких аэрологических станций на территории России много, 112 штук. У нас одна из самых больших сетей в мире. Метеоданные в Московском регионе считывает единственная станция, расположенная в Долгопрудном, самая северная станция находится на Новой Земле, самая южная — в Краснодарском крае, восточная — на Чукотке, — говорит Кирилл Тудрий.
Благодаря таким станциям метеорологи понимают, что происходит в верхних и нижних слоях воздуха. В сутки в эту организацию передаются террабайты данных, которые перепроверяют несколько раз, затем для пущей точности делают контроль автоматизированных данных, тогда система отбраковывает информацию, кажущуюся ей вирусной. Затем запускается систематизация и объединение метеорологических данных по температуре, давлению, осадкам и на их основе делается математическая метеорологическая модель для участка атмосферы, которую мониторит та или иная аэрологическая станция.
Одно из научных подразделений Росгидромета, ФГБУ «НИЦ «Планета», ведет мониторинг из космоса и делает спутниковые карты с разным функционалом. Эта организация готовит системы для мониторинга на воде, в воздухе и на суше для дальнейшего изготовления карт за счет разных спутников. Например, полярно-орбитальные спутники движутся по специально заданной траектории и по расписанию снимают Землю с разных точек. Другие спутники, геостационарные, наоборот, статичны и снимают Землю только с одной точки каждые 15 минут, а затем передают по беспроводной связи в НИЦ «Планета» новое фото.
— Из этих снимков делаются карты ледовой, пожарной, паводковой обстановки и многие другие, — говорит заведующая отделом в ФГБУ «НИЦ «Планета» Татьяна Кормашова.
Росгидромет ищет таланты
Кроме стратегических целей у ФГБУ «НИЦ «Планета» есть и прикладные. Эта структура работает круглосуточно, и жизнь ее сотрудников была бы намного сложнее, если бы примерно половину карт не делали компьютеры в автоматическом режиме. Благодаря новым технологиям люди в этой организации могут почти в режиме реального времени следить за текущими метеопроцессами в Заполярье, на Дальнем Востоке или в Сибири, прогнозировать зарождение холодных фронтов и делать собственные выводы. Спутники позволяют сотрудникам НИЦ «Планета» оценивать в отдельно взятой точке толщину льда и малейшие изменения в атмосфере Земли за тысячи километров от Москвы.
На экране монитора мерцает слайд со снежными порывами ветра над северными морями, и начальник отдела космической метеорологии Екатерина Фролова может анализировать, насколько опасны такие процессы для общего метеофронта.
— Передача таких данных из холодных точек в структуру Росгидромета стала надежнее благодаря космическому аппарату «Арктика М», который был запущен в 2021 и 2023 годах. Благодаря ему можно быстро отследить многие метеопроцессы. Видите эти полосы? Это циклон над Баренцевым морем. Раньше такое отследить было сложно. А теперь — да, — говорит Екатерина Фролова.
Главный вычислительный центр в здании научно-исследовательского и оперативно-методического учреждения Росгидромета в области гидрометеорологических прогнозов
Терабайты этой информации хранятся в соседней, гудящей словно пчелиный рой комнате, сверху донизу забитой серверами. Ведь природные явления — одна из самых переменчивых вещей на свете, и задача сотрудников Росгидромета — отслеживать любые изменения в окружающей среде.
Как и многие структуры, Росгидромет испытывает пусть и небольшой, но все-таки кадровый голод, несмотря на то что получить образование для работы в этой структуре можно в десятках учебных заведений страны. «Нам недостает синоптиков, метеорологов и IT-специалистов», — говорит заместитель директора Гидрометцентра России Кирилл Тудрий.
Но это уже совсем другая история.
