Метеорологическая станция: виды, инструменты и приборы, проводимые наблюдения. Метеостанция с ведрами: как узнают погоду в XXI веке Каким образом работает служба метеостанции

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ - учреждение, которое проводит регулярные наблюдения за состоянием атмосферы. Наблюдения включают измерения значений метеорологических элементов в установленные сроки и определение основных характеристик (начало, окончание и интенсивность) атмосферных явлений. Первые метеостанции стали создаваться ещё в 18 в., когда отдельные учёные или научные общества начали проводить систематические наблюдения за погодой. В 19 в. после учреждения центральных метеорологических институтов, в частности Главной физической обсерватории в Петербурге (1849), метеостанции получили единое руководство, а также общую программу наблюдений.
В состав метеостанции входит метеорологическая площадка, где устанавливается большинство приборов (психрометрическая будка с термометрами и гигрометрами, приборы для измерения скорости и направления ветра, осадкомер, почвенные термометры и др.), служебное здание, в котором находятся барометры, регистрирующие части дистанционных приборов, переносные приборы и где ведётся обработка наблюдений. Наблюдения проводятся по стандартной программе в течение 10-минутного интервала времени через каждые 3 или 6 часов, а в некоторых случаях ежечасно. Полученные данные кодируют и передают в виде цифровой сводки в установленные адреса (бюро погоды, авиационные метеостанции и т. п.). Многие метеостанции наряду со стандартными ведут агрометеорологические наблюдения, определяют интенсивность солнечной радиации (прямой, рассеянной и суммарной), радиационный баланс, величину испарения почвенной влаги и др. метеостанции устанавливают также на судах; автоматических метеостанции - на буях в открытом море и в необитаемых районах суши.
Данные наблюдений метеостанций используются для составления прогнозов погоды и предупреждений о неблагоприятных для народного хозяйства явлениях погоды, изучения климата и его изменений, а также для непосредственного обеспечения обслуживаемых организаций сведениями о погоде.
Существуют портативные (домашние) метеостанции – приборы, в состав которых входит набор метеоприборов. Как правило, это барометр, гигрометр и термометр. Данное сочетание оборудования позволяет провести более точное исследование окружающей среды, предсказать с наименьшей погрешностью погодные изменения в ближайшем будущем. Такое оборудование Вы можете найти у нас на сайте и заказать.

Что есть прогноз погоды? Тот самый, который мы смотрим как отдых между новостями о войнах, терактах и катастрофах.

Расскажу. Первые регулярные метеонаблюдения начались в нашей стране в Москве, в 1650-м году, при отце Петра первого, Алексее Михайловиче. Сынок поставил дело метеорологии на широкую государственную ногу. С 1722 года вице-адмирал Крюйс в Питербурге начинает производить подробные записи о погоде. В 1733 году открывается метеостанция в Казане, а в 1734 в Екатеринбурге, Томске, Енисейске, Иркутске, Якутске, Нерчинске.

Но не таков наш казачий край. Здесь без науки и приборов все все знают. Первую метеостанцию в окрестностях Меотиды открыл внук легендарного Маргарита Мануиловича Блазо, ученый и общественный деятель, Николай Маргаритович Сарандинаки только в 1874 г. в своей Маргаритовке на берегу Таганрогского залива.

Я приехал в Маргаритовку, чтобы понять самому и рассказать вам, почему здесь?

Так станция, а точнее метеоплощадка, выглядит сегодня.

Затерянная на огромном просторе, где встречаются море, небо и степь. Где закаты и рассветы в полнеба.

Где люди бегают по шоколадному морю.

Ну в самом деле, где же было возникнуть первой донской метеостанции, как ни здесь. Зачем вам, городским жителям, живущим на асфальте и под кондиционерами, прогноз погоды? А здесь, на берегу Меотиды, прогноз дело жизни. Посмотрите, что делает ветер – верховка в этих краях. Маргаритовские коровы протоптали длинную тропинку к ушедшей на сотни метров воде. А что делает ветер – низовка, лучше бы не видеть.

В этих краях без прогноза нельзя

И метеоплощадка расположена почти у глиняного обрыва, на берегу, открытая всем ветрам и морским, и степным. И, кажется, тихо слушает…

В местном школьном музее, который получше многих районных (о нем рассказ позже), висит стенд, посвященный истории метеостанции.

Почетное свидетельство удостоверяет, что метеонаблюдения здесь начались действительно в 1874 г.

Первоначально метеостанция располагалась в особняке Сарандинаки, счастливо сохранившимся до наших дней.

Позже было построен этот домик, теперь находящийся в аварийном состоянии и брошенный.

Не так давно его заменил стандартный модульный блок.

Приятная работник станции Светлана гостеприимно пригласила меня внутрь. Я разволновался, сейчас увижу, как рождаются прогнозы, и ни где-нибудь, а в царстве бога погоды, на меотийском берегу.

Рабочее место метеоролога привело в восторг. Оказывается, ему не нужно теперь в тулупе и валенках пробивать путь к занесенным сугробами приборам. Информация с метеоплощадки передается прямо на экран компа. Но аккуратно разлинеенный журнал присутствует.

А этот вращающийся стенд,исписанный аккуратными знаками! Я уверен, если бы я понял их смысл до последнего значка, я бы смог предсказывать погоду на сто лет вперед с невероятной точностью.

Рабочая обстановка и тайные символы.

Есть на станции своя реликвия – довоенный барометр (если я не ошибся).

А эту пожелтевшую таблицу, буквы на которой нарисованы через трафарет, я обязательно выучу и буду удивлять спутников, различая кучево-дождевые облака вертикального развития и перисто-слоистые верхнего яруса.

Теплая, аккуратная обстановка станции приятно впечатлила.

Поклонимся памяти Николая Маргаритовича

и напомним, что вторая метеостанция в нашем крае была открыта им же, в здании Петровского реального училища на Большой Садовой, через 12 лет после Маргаритовской, в 1886 г.

Метеорологическая станция представляет собой специальное учреждение, созданное для постоянного проведения наблюдения за состоянием атмосферы и происходящих в атмосфере процессов.

Эти замеры делаются при помощи специальных метеорологических приборов, которые способны определять:

уровень солнечной радиации;
температуру воздуха;
влажность воздуха и почвы;
давление атмосферы;
направление ветра и его скорость;
количество атмосферных осадков;
уровень снежного покрова;
облачность;
иные данные.

Метеостанция включает в себя специальную площадку, на которой устанавливаются метеоприборы, а также помещение, в котором установлены автоматические приборы, регистрирующие происходящие процессы, и где производится обработка полученных в процессе наблюдения данных.

Каким образом работает служба метеостанции?

Каждое из современных государств создаёт у себя подчинённые метеорологические службы, которые включают в свой состав метеорологические учреждения и сеть специально созданных станций.

К их задаче относится:

проведение научных исследований, происходящих в атмосфере явлений для их практического использования в народном хозяйстве;
получение данных, касающихся климатических условий%
информация о погоде и её прогнозы.

Запись всех поступающих от метеорологических приборов данных (от термографа, психометра, гигрографа, барографа) происходит в постоянном режиме и снимается через каждые 180 минут.

Таким же образом информация собирается во всем мире. После этого она отправляется в основной центр. На территории РФ информация стекается в Метеобюро Москвы и Московского региона. После этого все данные обрабатываются и заносятся в компьютер. На последнем этапе создаются суточные прогностические метеокарты. Для вычисления происходящих атмосферных фронтов используются приземные и высотные данные. Полученные в результате данные со всех регионах уходят в Гидрометцентр РФ, где происходит их обработка. При помощи спутниковых данных информация передается во Всемирную метеоорганизацию, в которую входит 185 стран.

Существующих в России мощностей для работы метеорогогов уже не хватает. В связи с этим Гидрометцентр принимает участие в торгах по приобретению более мощного ПК.

Виды метеорологических станций

Существует три разряда метеорологических станций.

Разряд 1

Станции для проведения наблюдения, обработки полученных данных и управления работой.

Разряд 2

Станция, при помощи которой организации и предприятия получают нужные данные о метеоусловиях условиях и климату. Она способна проводить наблюдения, обработку и передачу данных.

Разряд 3

Предназначена для проведения наблюдения по сокращенной программе.

В зависимости от характера проводимых работ используются следующие виды станций:

метеорологические;
бытовые;
гидрологические;
агрометеорологические;
лесные;
болотные;
авиаметеорологические;
озёрные.

Далекие метеорологические станции России

Метеорологические станции зачастую располагаются в отдаленных от городов местностях, где есть возможность максимально точно вести наблюдения за атмосферой и погодными явлениями. Зачастую в такие места сотрудники отправляются в длительные на целый сезон командировки, работая и проживая в практически безлюдной местности в десятках и сотнях километрах от ближайших населенных пунктов.

В настоящее время на территории России имеются достаточно отдалённые метеостанции, которые расположены в Республике Бурятия, Иркутской области, Хабаровске, Владивостоке, на территории Ненецкого автономного округа

Без метеостанции невозможно производить освоение Арктики. На территории самой дальней точки России в архипелаге Новая Земля установлена автономная метеорологическая станция, добраться до которой можно только на вертолете. К её основной задаче относится проведение исследования ледовых и гидрометеорологических условий в акватории Восточно-Сибирского и Карского морей, а также моря Лаптевых.

От погоды зависит всё. Первым делом, приступая к работе, большинство служб запрашивает прогноз погоды. Жизнь нашей планеты, отдельного государства, города, компаний, предприятий и каждого человека зависит от погоды. Переезды, перелёты, работа транспортных и коммунальных служб, сельское хозяйство и всё в нашей жизни находится в прямой зависимости от погодных условий. Качественный прогноз погоды невозможно составить без показаний, которые собирает метеорологическая станция.

Что такое метеорологическая станция?

Трудно представить себе современное государство без специальной метеорологической службы, в которую входит сеть метеостанций, ведущих наблюдения, на основе которых делается краткосрочный или прогноз погоды на длительный период времени. Практически во всех точках планеты находятся метеорологические станции, ведущие наблюдения, собирающие данные, использующиеся в метеорологических прогнозах.

Метеостанция - это учреждение, выполняющее определённые измерения атмосферных явлений и процессов. Измерению подлежат:

свойства погоды, такие как температура, влажность, давление, ветер, облачность, осадки;
явления погоды, такие как снегопад, гроза, радуга, штиль, туман и другие.

В России, как и в других странах, существует разветвлённая сеть метеорологических станций и постов, распределённых по всей территории страны. Определённые наблюдения проводят обсерватории. Всякая метеорологическая станция в обязательном порядке имеет специальную площадку, где устанавливаются приборы и инструменты для проведения измерений, а также специальное помещение для регистрации и обработки показаний.

Инструменты для метеорологических измерений

Все замеры делаются ежедневно и при этом используются метеорологические Какие функции выполняются ими? Прежде всего, на метеорологических станциях используются следующие инструменты:

Для применяются хорошо знакомые термометры. Они бывают нескольких видов: для определения температуры воздуха и температуры почвы.
Для проведения измерений атмосферного давления необходим барометр.
Важный показатель - это влажность гигрометром. Самая простая метеорологическая станция ведёт наблюдение за влажностью воздуха.
Для измерения направления и скорости ветра необходим анеморумбометр иными словами флюгер.
Количество осадков измеряется осадкомером.

Приборы, используемые на метеостанциях

Некоторые измерения необходимо проводить непрерывно. Для этого используют показания приборов. Все они фиксируются и заносятся в специальные журналы, после чего сведения предаются в Росгидромет.

Для непрерывного фиксирования температуры воздуха применяется термограф.
При непрерывной совместной регистрации показаний температуры и влажности воздуха применяется психрометр.
Влажность воздуха непрерывно регистрируется гигрометром.
Барометрические изменения и показания регистрируются барографом.

Существует и ещё ряд приборов, которые измеряют специфические показатели, такие как нижний предел облаков, уровень испарения, показатель солнечного сияния и многое другое.

Виды метеостанций

Основное количество метеорологических станций принадлежит Росгидромету. Но есть ряд ведомств, деятельность которых напрямую зависит от погоды. Это морские, авиационные, сельскохозяйственные и другие ведомства. Как правило, они имеют свои метеорологические станции.

Метеостанции в России делятся на три разряда. Третий разряд имеют станции, работа которых проводится по сокращённой программе. Станция второго разряда проводит сбор, обработку и передачу данных. Станции первого разряда, кроме всего названного, обладают функцией управления работой.

Где располагаются метеостанции?

Метеостанции находятся по всей территории России. Как правило, они располагаются на удалении от больших городов в пустынных, горных, лесных районах, где расстояние от метеорологической станции до населённых пунктов большое.

Если местность отдалённая и безлюдная, то работники станции отправляются туда в длительные командировки на целый сезон. Работать здесь трудно, так как это, большей частью, север России, труднопроходимые горы, пустыни, Дальний Восток. Бытовые условия не всегда пригодны для проживания семьёй. Поэтому работникам приходится жить вдали от людей многие месяцы. По местоположению метеостанции бывают: гидрологические, аэрометеорологические, лесные, озёрные, болотные, транспортные и другие. Рассмотрим некоторые из них.

Лесные

Большей частью лесные метеостанции предназначены для того, чтобы предотвращать лесные пожары. Расположенные в лесу, они собирают не только традиционные наблюдения о погоде, а и эти метеорологические станции ведут наблюдение за влажностью деревьев и почвы, температурной составляющей на различных уровнях лесных массивов. Все данные обрабатываются, и моделируется специальная карта с указанием наиболее пожароопасных участков.

Гидрологические

Наблюдения за погодой на различных участках водной поверхности Земли (моря, океаны, реки, озёра) проводят гидрологические метеостанции. Они могут быть расположены на материковом берегу моря и океана, корабле, который представляет собой плавающую станцию. Кроме того, они располагаются на берегах рек, озёр, на болотах. Показания этих метеостанций крайне важны, так как помимо прогноза погоды для моряков, они позволяют составить длительные прогнозы погоды для района.

Первый "свод" экстремальных погодных явлений в России был собран еще в 16 веке по указу Ивана IV Грозного, эти данные попали в состав Лицевого летописного свода. А уже в середине 17 века по указу царя Алексея Михайловича начали ежедневно наблюдать за погодой в разных частях государства. Составлять первые климатические особенности регионов помогали наблюдатели-добровольцы. В начале 19 века талантливый российский ученый Адольф Купфер взялся за создание службы регулярных гидрометеорологических наблюдений, и в середине века была создана Главная физическая обсерватория. С этого времени на регулярной основе начали проводить метеорологические и магнитные наблюдения, создавать новые метеорологические приборы и системы их поверки.

А как измеряют погоду в России сегодня? Мы собрали самые интересные данные о современном процессе прогнозирования на примере столичного региона.

Опорная станция

В Москву основные данные поступают с 6 метеостанций. Из них самая древняя и, на данный момент, опорная (или реперная) - станция ВВЦ. Полученные с нее данные являются официальными для публикации фактической погоды и температурных рекордов. Она была открыта 1 августа 1939 года и работала до июля 1940 года, затем ее переместили в затененное место, начали модернизировать…. но не успели. Открыли ее уже после войны, в 1949 году, уже как агрометеорологическую станцию. С тех пор она и работает.

Внешне – это площадка с белыми (этот цвет не притягивает солнечные лучи) приборчиками и шкафчиками, которые на первый взгляд кажутся очень странными. Впрочем, аналогично выглядит любая метеоплощадка в мире.

Главные приборы станции

Обязательный прибор метеостанции – термометр. На ВВЦ их несколько: некоторые воткнуты прямо в почву на разную глубину, другие размещены над землей в так называемой психометрической будке. Один из «будочных» термометров постоянно находится в дистиллированной воде, это позволяет определять влажность воздуха. Кстати, прибор, измеряющий влажность воздуха, называется еще гигрометр, и изобрел его Орас Бенедикт де Соссюр, швейцарский естествоиспытатель, совершая в 19 веке восхождение на Монблан.

Обязательным прибором для любой метеоплощадки является также барометр. Флюгеров, измеряющих скорость и направление ветра, обычно несколько, некоторые подняты на высоту около трех метров, другие расположены в метре от земли.

На высоте двух метров, на специальном столбе, расположен осадкометр. Именно так замеряют осадки, сыплющиеся на головы прохожих, а вовсе не по глубине луж или толщине снега на тротуаре, как думают некоторые. Современную конфигурацию прибора придумал российский ученый В.Д. Третьяков. Прибор состоит из ведра и специальной защитной юбки, напоминающей полураспустившуюся ромашку. К ним с земли ведет лестница, чтобы метеорологу удобнее было делать замеры.

Есть на метеоплащадке и гололедный станок, издали который легко принять за хрупкую версию спортивного снаряда «рукохода». Прибор гелиограф, внешне напоминающий прозрачный глобус, измеряет частоту солнечного сияния. Есть еще инструменты для измерения высоты и плотности облаков. Все получаемые данные с этих приборов записывают в постоянном режиме: термограф, гигрограф, психометр, барограф.

Обработка данных

Раз в три часа, одновременно по всему миру, метеорологи поднимаются со своих стульев и идут на метеоплощадку снимать данные с приборов. Затем, данные обрабатывают и в виде телефонограмм отправляют в головные центры. В столице России такой центр – Метеобюро Москвы и области, куда стекается вся информация, как с метеостанций, так и с метеопостов, автономных метеодатчиков и прочих приспособлений. Такие приспособления расположенны во всем столичном регионе на крышах зданий, автотрассах и опорах освещения. Общее число этих приборов только в московском регионе достигает нескольких тысяч.

Полученную информацию синоптики Метеобюро обрабатывают с помощью компьютерных программ и превращают в карты: прогностические - на сутки вперед, а также приземные и высотные, для вычисления идущих атмосферных фронтов. Далее прогнозы отправляются в Гидрометцентр России, где обрабатывают данные со всех метеопостов и станций на территории страны. Затем, обработанная информация идет коллегам из Всемирной метеорологической организации (она объединяет 185 стран), а обратно наши специалисты получают данные об их измерениях. Кроме этого, собираются данные со спутников, в частности, о колебаниях температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана Эль-Ниньо, имеющее заметное влияние на климат в целом.

Прогноз для обывателя

Переваривает эту глобальную информацию в общедоступные для человека прогнозы, например - «облачно и температура около нуля», метеорологический суперкомпьютер. В России последняя его версия была поставлена в 2009 году в Гидрометцентре России. Представляет собой этот механизм просторные комнаты – серверы. Суммарная мощность суперкомпьютера сейчас составляет 30 терафлопс (триллионов операций в секунду). Но, как недавно признались метеорологи, этих мощностей для переваривания получаемой информации уже не хватает.

Поэтому в конце 2014 года Гидрометцентр РФ объявит торги на закупку более мощного агрегата. С его установкой качество прогнозов, конечно, возрастет. А значит «пазлы», которые складывают эти машины будут более верными не только на предстоящие сутки, но и на неделю вперед (сейчас оправдываемость недельного прогноза не превышает 70 процентов), а может и на полгода.

Однако, как заметил почетный президент Всемирной метеорологической организации Александр Бедрицкий, самый точный прогноз будет тогда, когда к каждой молекуле приставят свою метеостанцию. Удастся ли это в будущем и нужна ли такая точность человеку - покажет время.