Нижегородский паводок, прогноз на апрель и изменение климата: отмечаем Всемирный день метеорологии

В главном пункте, отвечающем за погоду в Нижегородской области и не только, представителя СМИ встретила начальник отдела метеопрогнозов ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС» Ольга Мокеева. Она провела подробную экскурсию по «царству метеорологии» и рассказала, как за годы работы изменился климат, а вслед за ним менялась и метеорологическая служба.

Девиз празднования Дня метеорологии каждый год разный. Определяется насущная проблема, представляющая интерес для человечества. Раньше он касался службы погоды, средств измерения, сборов информации, опасных природных явлений, а сейчас мы всё ближе идём к изменению климата. И вот уже в девизе звучит «На переднем крае борьбы с изменением климата». Еще в прошлом веке именно Гидрометслужба мира первой сделала «звонок» человечеству, что мир меняется: на планете происходит загрязнение и воздуха, и воды, и почвы,

- отмечает Ольга Мокеева.

Фото: Царьград

Она рассказала, что в Нижнем Новгороде первая метеостанция была организована в мужской гимназии в 1834 году (сама гимназия была открыта в 1808 году на углу улицы Ульянова и пл. Минина и Пожарского, где сейчас располагается Мининский университет). Все началось с того, что в начале позапрошлого века в гимназии появились энтузиасты, такие как старшие учителя Александр Щепин и Александр Кученев. В гимназию из обсерватории Санкт-Петербурга были отправлены первые метеоприборы.

Нужно отметить, что визуальные наблюдения за погодой были начаты еще в середине XVII в. при царе Алексее Михайловиче. С 1 декабря 1725 года уже сам император Петр I организовал Академию наук и самолично брался за все новшества: от постройки корабля, до проведения эпизодических метеонаблюдений на море. Свою волю Петр Великий изложил в указе: "производить повсюду метеорологические наблюдения, а в наиболее важных местах поручать их продолжение надежным лицам". Некоторые приборы попали в Россию благодаря именно Петру I, который привёз их из Голландии, они мало чем отличались от современных. Например, датчиком у гигрометра (прибор для измерения влажности воздуха) так и остается обезжиренный человеческий волос).

1834 год – год подписания императором Николаем I Указа об организации метеорологической службы в России.

 13 апреля 1834 года – день организации Нормальной обсерватории – считается днем рождения Гидрометеорологической службы России. Метеорологическая сеть России стала вести наблюдения по единому Руководству, которое вышло в свет в 1835 году. Начато издание Свода метеорологических и магнитных наблюдений, который богатством данных вызывал восхищение ученых всего мира,

- продолжает рассказ наш спикер.

Перечень элементов погоды, наблюдаемых на первой метеостанции Нижнего Новгорода был невелик (из архива наблюдений 1834 года, Фонд данных Верхне-Волжского управления): температура и относительная влажность воздуха, облачность, направление и скорость ветра, явления. В 1835 году были начаты наблюдения за атмосферным давлением. В таком объеме наблюдения продолжались в течение 25 лет.

Уже в 1850г. в Эдинбурге русский ученый Адольф Яковлевич Купфер, возглавивший Нормальную обсерваторию (в дальнейшем Главная физическая обсерватория, а ныне Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова) выступил с призывом к западным странам последовать примеру России. Он писал: «Если б эту систему приняли все государства образованного света, то от времени до времени могли бы собираться директора этих заведений всех стран для рассуждения о ходе наблюдений и об усовершенствованиях, которые могут быть выведены из их совокупных трудов». Эти важные предложения России об основах международного метеорологического сотрудничества были реализованы на Венском метеорологическом конгрессе в 1873г. созданием Международной метеорологической организации (ММО) при активном участии достойного преемника Купфера академика Г.И. Вильда.

Фото: Царьград

В стране появляются метеостанции, где ведутся метеорологические наблюдения. К началу 20 века на территории Нижегородской области уже действует 9 метеостанций. В 1913 году был подготовлен закон, касающийся Гидрометеослужбы и предусматривающий создание 150 постоянных и 50 опорных новых станций.

Современная Всемирная метеорологическая организация (ВМО) была сформирована на прототипе Международной Метеорологической организации (ММО), работающей с 1873 года. 23 марта 1950 года была принята Конвенция Всемирной метеорологической организации, поэтому в этот день каждый год метеорологи мира отмечают свой праздник. В ВМО сейчас входят 193 государства.

После распада Советского Союза Россия одна из первых опять вошла в ВМО. Потенциал отечественной гидрометеорологической службы очень большой: хорошо оснащенная сеть наблюдений за погодой, имеются научно-исследовательские и учебные учреждения, ведутся научные исследования и т.д. Вклад России в этой организации не только наши приборы, научные труды, сотрудничество в глобальных планетарных проектах, но и в людях, ведь дважды президентом ВМО становился русский метеоролог, Александр Иванович Бедрицкий,

- рассказала Ольга Мокеева.

Благодаря Всемирной службе погоды, организованной ВМО, информация с метеостанций передается в три мировых центра: в северном полушарии – это Москва и Вашингтон, в южном - Мельбурн. В итоге формируются карты погоды. Это большой материал, который используется при составлении прогнозов, однако, всё равно учесть все факторы в предсказании погоды невозможно, их очень-очень много: особенности рельефа, наличие большого числа водоёмов и прочее.

Даже, например, территория нашего Нижнего Новгорода: нагорная часть местами выше заречных районов из-за Дятловых гор почти на 80 метров. Поэтому и процессы образования облаков, прогрев или выхолаживание нижних слоев атмосферы и почвы происходит по-разному. Также сказывается наличие лесных массивов, рек, большое количество прудов и озёр. Порой специалист рассчитывает, что не будет ветра в данной воздушной массе, а он, наоборот, усиливается, порой приходит даже ураганом в наши районы.

Фото: Царьград

Прогнозы погоды составляются в Гидрометцентре ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС»), на улице Бекетова, дом 10. В Гидрометцентре есть не только оперативные отделы, такие как отдел метеорологических прогнозов (синоптики), гидропрогнозисты, но есть и режимные отделы, где работают метеорологи, климатологи, аэрологи, актинометристы, агрометеорологи. Вся информация архивируется, сдается в Фонды службы. Именно Гидрометслужба стоит на устоях исследования приземного слоя атмосферы и взаимодействия её с океаном, все данные хранятся для будущих поколений всей планеты.

Подробнее о приборах и метеостанциях

Метеостанции во всем мире (порядок установлен Всемирной метеорологической организацией) сделаны одинаково и представляют из себя территорию (размер 26×26 метров), на которой располагаются приборы. На площадке, как в слоеном пироге, идут один за другим рядами приборы для измерения ветра (скорости и направления), потом температуры воздуха, потом осадков и т.д.

В правилах учитывается, что ориентирована площадка по направлению север – юг, ограда не должна иметь сплошное покрытие, чтобы было естественное движение воздуха около всех приборов, оборудование должно быть размещено в соответствии с планом, указаны необходимые расстояния от препятствий – строения, деревья и т.д., даже ширина дорожек не должна превышать 40см. Также любая в мире метеорологическая площадка работает по единым срокам, единым наставлениям и международным кодам.

В арсенале у метеорологов есть масса различных приборов. Основной из них – психрометр - служит для измерения температуры. В нём два вертикальных термометра, один из которых постоянно влажный. Он обернут батистом и опущен в воду. По разнице показаний и сводных таблиц, одинаковых во всем мире, получаются измерения, которые фиксируются и передаются дальше специалистам.

Еще есть минимальный и максимальный термометры, пиранометр и гигрометр с человеческим волосом внутри.

До сих пор, даже в 21 веке, чувствительность к увеличению влажности в воздухе отмечается за счёт удлинения обезжиренного человеческого волоса, потому что он самый чувствительный. Волос удлиняется, и. с помощью передаточного механизма, стрелочка отклоняется,

- рассказала наш спикер.

Фото: Царьград

Высоту снежного покрова измеряют по специальной рейке, а значения атмосферного давления фиксируют барометр или барограф. У гидрологов тоже много своих приборов, потому что на территории Нижегородской области большое количество водных объектов. Много различных методик есть и у агрометеорологов – например, отращивание посевов и прочее.

При составлении прогнозов очень важны были метеорологические параметры не только у поверхности земли, но и на высотах. Благодаря ноу-хау советского ученого Павла Молчанова был изобретен радиозонд, первый  выпуск которого состоялся 30 января 1930 года в Пулково. Конечно, первые радиозонды были еще несовершенные, а сейчас это лёгкое сооружение – всего 200-300 грамм. В нём датчики температуры, влажности и атмосферного давления. Он летит и подает сигналы, а специалист должен быстро их записать.

Ольга Мокеева рассказала, что сама записывала данные с метеозонда, находясь в противоградовой экспедиции на Северном Кавказе под Казбеком. Для этого ей пришлось освоить азбуку Морзе.

Прибор летит, подает сигналы, я должна была записать отличительные цифры, где влажность, где температура, где давление. Потом идёт расшифровка всей информации, поступившей в течение 2-2,5 часов, а потом эти данные надо запустить в общую систему. Нужно быстро было отправить телеграммы, чтобы по этим данным уже составлялись высотные карты погоды. Конечно, сейчас все это давно автоматизировано. Поэтому у синоптика на столе кроме приземных, есть и высотные карты. Циклон и антициклон приобретает уже структуру 3D, а мы видим не только его подошву, но и гораздо выше, почти до 30 км, насколько высоко это барическое образование, что он представляет собой и какую территорию занимает,

- вспоминает Ольга Мокеева.

Фото: Царьград

Сами карты погоды тоже раньше составлялись вручную. В одном квадратном сантиметре заносится абсолютно вся метеорологическая информация. Сводка передавалась по телефону, и специалист с помощью туши заносил её на карту. Сейчас все изменилось. На смену ручному труду пришли компьютеры, но на метеостанциях наблюдения до сих пор работают люди – метеорологи.

И все равно люди, как бы там не было, могут дать более достоверную информацию. Например, измерение осадков. Чтобы зимой их измерить, надо принести ведро снега, растопить и вылить это количество в осадкомерный стакан,

- отметила Ольга Мокеева.

В зону действия Верхне-Волжского УГМС входит не только Нижегородская область, но и еще 5 регионов: Кировская область, Республики Марий Эл и Мордовия, Чувашская и Удмуртская Республики. Работают около 60 метеостанций, примерно 110 гидрологических постов, установлены метеорадиолокаторы, ведут наблюдение за загрязнением воздуха в атмосфере специальные пункты и еще много-много всего.

Есть у Гидрометслужбы и система спутников, причем согласно обмену информацией, метеорологи всей планеты могут пользоваться и данными спутников других стран. Не зря Всемирная метеорологическая организация считается одной из самых демократичных организаций мира. Самые высокие спутники – геостационарные висят у нас в космосе на высоте 30 тысяч километров. Раньше сигналы от спутников принимали и распечатывали непосредственно в Нижнем Новгороде. Пролетает спутник над нами, быстренько печатается снимок, на котором специалист видит и кромку льда, и границу пожаров, и снежного покрова. Сейчас всё это синоптики смотрят в реальном режиме на экране,

- добавила Мокеева.

Фото: Царьград

Северное сияние и землетрясение

Вместе с Ольгой Дмитриевной корреспондент «Царьграда» рассматривала книгу метеорологических наблюдений позапрошлого столетия. Удалось найти много всего интересного. Например, дату первого официально задокументированного северного сияния над Нижним Новгородом – 27 декабря 1834 года. В тот день температура воздуха была в пределах -13…-14 градусов, дул северо-западный ветер, а по небу проплывали облака. Редкое явление удалось увидеть учителю физики и математики Александру Щепину.

«Было небольшое северное сияние в 6 часов вечера», - гласит отметка на полях таблицы наблюдений. 

«Поймать» северное сияние в нашем городе это, конечно, удача. Ольга Мокеева напомнила, что Нижний Новгород находится на параллели 56 градусов северной широты, а основная территория, где распространяется зона полярного сияния - от 70-х до 60-х широт.

У нас почти ежегодно станции северной половины Нижегородской области фиксируют сполохи, достаточно часто магнитные бури вторгаются. И это всё приводит к таким явлениям,

- прокомментировала северные сияния синоптик.

А еще попалась интересная запись про паводок в 1844 году. 15 и 16 апреля (27 и 28 апреля по новому стилю) вода в Волге прибыла сразу на 4 аршина и 4 вершка, что равно примерно 3,02 метра. В последующие дни весны в тот год вода прибывала уже не так сильно, но общий уровень подъема составил 4 сажени, 1 аршин и 5 вершков или около 9,46 метра. Отмечается, что против высоты воды в 1829 году недоставало только 1,5 вершка – около 6,67 см. Вода начала сбывать лишь 30 апреля (12 мая по новому стилю).

Удалось выведать нам и о землетрясении в Нижнем Новгороде. Правда случилось оно уже в 20-м веке и первый альбом метеонаблюдений оказался здесь не причём. По словам Ольги Мокеевой, до нас докатилось Румынское землетрясение, произошедшее 4 мая 1977 года.

Оно дошло до Москвы, но и в Нижнем отозвалось. В Гидрометцентр звонили и говорили, что в районе Кузнечихи в домах люстры качаются и кровать двигается, то есть волна и до нашего города докатилась,

- рассказала она.

Фото: Царьград

Апрель и паводок 2024

От природных явлений прошедших лет мы перешли к дням сегодняшним. В этом году, как рассказала Ольга Мокеева, паводок ожидается выше средних многолетних значений, так как зимой было много снега. В январе 2024 года прошли сильные снегопады, сильный снег отмечался и в феврале, при этом снег в прошедшую зиму не достиг критериев опасного метеорологического явления по своему количеству и продолжительности.

В частности, в конце февраля текущего года высота снежного покрова в нагорной части Нижнего Новгорода составила 71 см, тогда как в феврале 2021 года высота снега в этой части города была 92 см, а лидером же многоснежной зимы остается зима 1901-1902 годов, когда поля были укрыты снегом на 110 см.

Снега много, но не надо говорить, что такого никогда не было. Кроме того, это был рыхлый снег, так как практически не было оттепелей - масса была пушистая и все можно было вовремя убрать. Сейчас наблюдается промерзание почвы, а паводок ведь тянется долго, сначала сходит снег, потом оттаивают верхние слои почвы и начинается,

- напомнила метеоролог.

В Нижегородской области на данный момент установился солярный тип, когда происходит ночное выхолаживание, а днем идёт интенсивный прогрев. Ночные температуры ещё доходят до -11 градусов. Из-за этого идут большие суточные ходы и быстро «съедается» высота снежного покрова.

Очень тепло в Ижевске и в Кирове, там всего -2, потому что они ближе находятся к центру циклона. Если бы у нас шли циклоны, моментально бы снег сошел и понеслось. А пока этот циклон располагается над Средней Азией, просто блокирует всё и не дает фронтам зацепиться за нашу территорию. Поэтому, пока не начинается, хотя есть ощущение, что весна, голубое небо, но это еще морозный воздух,

- подчеркнула Мокеева.

Что касается погоды в апреле, то, здесь она сообщила, что, по предварительному прогнозу ФГБУ «Гидрометцентр России», в апреле 2024 года по Нижегородской области средняя месячная температура воздуха ожидается в пределах +4…+7 градусов, что около средних многолетних значений (норма +4…+7 градусов). Месячное количество осадков предполагается меньше среднего многолетнего количества, норма составляет 30-40 мм.

Фото: Царьград

Изменение климата

В целом же пока климат в Нижегородской области остается умеренно-континентальным. Это, по словам Мокеевой, доказала и прошедшая зима, вспомните январь, который был на 4 градуса холоднее обычного.

Он показал, что зима еще существует. Для того, чтобы нам перейти к континентальному или к морскому климату, должны быть свои показатели и соответствующие коэффициенты. Мы остаёмся пока в достаточно комфортном умеренно континентальном климате, и все же он сильно менялся. Если говорим о том же переходе через ноль, раньше это было в начале апреля, а теперь это уже 23 марта. Как и осенью – раньше, 30-50 лет назад, переход через ноль отмечался в конце октября, а теперь это начало ноября. Вот так и сокращается холодный время года и отопительный период: там неделя, тут почти 10 дней,

- отметила метеоролог.

Продолжая тему об изменении климата, Ольга Мокеева рассказала, что в прошлом веке среднегодовая температура повысилась на 1 градус, а за последнее 30-летие – в период с 1991 года по 2020-й год - изменения средней годовой температуры на самой первой метеостанции Нижнего Новгорода (сейчас это Метеорологическая станция АЭ Н.Новгород, входящая в состав станций Глобальной сети наблюдений за климатом и являющаяся станцией международного обмена) фиксируются следующим образом: рост средней годовой температуры воздуха составляет 0,5°С/10 лет.