Принцип составления прогноза погоды.

  Итак, все разнообразие погодных условий, так или иначе, связано с прохождением атмосферных фронтов, циклонов и антициклонов. На этом и основано составление прогнозов погоды. Каждые три часа в один и тот же момент времени синоптики(от греч. synoptikós — способный всё обозреть)  всего мира производят метеорологические измерения. Через полчаса после окончания наблюдений собранные результаты поступает в национальные Гидрометеорологические центры («службы погоды»), занимающиеся прогнозированием погоды. В нашей стране – это Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды – Росгидромет. Сюда же поступает и спутниковая информация. Составляются синоптические (греч. synoptikos - обозримый) карты, или карты погоды, по которым анализируются пути и скорость перемещения атмосферных фронтов, циклонов и антициклонов и тенденция развития погоды в этих атмосферных образованиях (схематичное изображение таких карт можно видеть на экране телевизора в программах, посвященных прогнозу погоды). Подробный анализ сложившейся ситуации позволяет предвычислить возможные изменения погоды. Основные ошибки в прогнозах, в общих чертах, происходят, если по каким-то не учтенным местным условиям перечисленные атмосферные образования отклонятся от предполагаемого пути перемещения – получается грубый просчет.Если изменится скорость передвижения этих барических образований, произойдут менее грубые ошибки: задержка или, наоборот, более раннее наступление прогнозируемых условий. Краткосрочные прогнозы, составляемые в региональных Гидрометцентрах (в т. ч. и в КО), обычно более точные (оправдываемость прогнозов на 1-3 суток может доходить до 90%), поскольку здесь сосредотачивается дополнительная оперативная информация о состоянии местной погоды. Однако долгосрочные прогнозы точнее составляются в Росгидромете (и подобных центрах других стран), поскольку туда поступает более обширная информация о погодных условиях на больших территориях. (По прогнозу, наступившая зима д. б. холодной, до минус 20…25ºС, без частых оттепелей, холода – до марта).

Климат

Климат (от греч. klima – наклон; древние греки делили поверхность Земли на «климаты», в зависимости от угла падения на нее, «наклона» солнечных лучей) – многолетний режим погоды, характерный для данной местности (своего рода норма погоды), аналог гидрологического режима. Если представляет какой-то определенный отрезок времени (обычно не менее месяца, чаще сезон), говорят о климатических условиях данного отрезка времени.

Климат формируется в конкретных географических условиях в результате совместного действия трех главных климатообразующих процессов: теплооборота, влагооборота и общей циркуляции атмосферы. Теплооборот формирует режим тепла, влагооборот — режим облачности и осадков, атмосферная циркуляция обеспечивает перенос тепла, водяного пара и облаков, влияет на характер тепло- и влагооборота, перераспределяет метеорологические элементы.

Климатообразующие процессы определяются действием климатообразующих факторов (лат. factor — делающий, производящий). Климатообразующие географические факторы: широта места, высота над уровнем моря, распределение воды и суши, орография (форма рельефа) поверхности суши, океанические течения, растительный, снежный и ледяной покровы. Особое место в формировании климата приобретает деятельность человека - антропогенный фактор, который на протяжении почти всей истории человеческого общества оказывал преимущественно отрицательный эффект. Особенно заметно стало влияние человека в наши дни.

В 1988 г. Программой ООН по окружающей среде и Всемирной метеорологической организацией (ВМО) была учреждена Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК). По оценкам МГЭИК, в атмосфере возросло содержание диоксида углерода и других парниковых газов  - метана (СН₄), закиси азота (NО₂), озона (О₃), фреонов (хлорфторуглеродов) и др. Парниковые газы и водяной пар поглощают длинноволновое (инфракрасное) излучение, испускаемое поверхностью Земли, что ведет к нагреванию нижних слоев атмосферы. Такое явление получило название «парниковый эффект». Он был всегда присущ атмосфере Земли, но в последнее столетие усилился.

Средняя глобальная температура поверхности Земли возросла в XX в. на 0,6 °С. Потепление в Северном полушарии в XX в. было наибольшим за последние 1000 лет.Последние 10 лет XX в. были самыми теплыми, а в1998 г.отмечалась самая высокая средняя годовая температура. В последние десятилетия заметно увеличилась повторяемость катастрофических наводнений. Повышение уровня Мирового океана в течение XX в. оценено МГЭИК величиной 10-20 см (1-2 мм/год); при этом в разных районах величина подъема уровня океана оказалась разной.   Более подробно см. 2.3.1 в [1].

Классификация климатов

Одной из распространенных и наиболее общих является генетическая классификация  климатов Б.П.Алисова (см. в [1] рис. 16, табл. 9, в [4] - §9, рис. 6)

Выделены основные климатические зоны и переходные, или промежуточные. В основных климатических зонах в течение года преобладает одна воздушная масса, дающая название самой зоне.  В переходных зонах зимой преобладают воздушные массы более высоких широт (более холодные, или менее теплые), летом – более низких (более теплые, или менее холодные). Вследствие существования морских и континентальных разновидностей воздушных масс, а также в результате различий в условиях атмосферной циркуляции у западных и восточных берегов континентов в климатических зонах существуют еще и разные типы климатов. Морской (океанический) к лимат наиболее отчетливо выражен над океанами, но распространяется также на районы материков, подвергающиеся частым воздействиям морских разновидностей воздушных масс. Морской климат характеризуется повышенной влажностью и сравнительно малой изменчивостью температуры воздуха в течение года и суток. В умеренных широтах отличается интенсивной циклонической деятельностью, прохладным летом и сравнительно тёплой зимой. Осень обычно теплее весны. Континентальный климат наблюдается в тех частях материков, где весь год преобладают континентальные воздушные массы. Характеризуется малым количеством осадков, выпадающими преимущественно в теплую часть года, большими амплитудами изменения температуры воздуха (годовая амплитуда температуры воздуха в Москве 28, в Якутске 62ºС), теплым или жарким летом и морозной малоснежной зимой, глубоким промерзанием почв. Характерен, в частности, для умеренного и субтропического поясов Азии, исключая Дальний Восток, и др.

Умеренная климатическая зона – в течение года здесь преобладает умеренная (полярная) воздушная масса. Отличается в целом большими сезонными различиями в количестве солнечной радиации. Здесь представлены все четыре разновидности климата (в соответствии с классификацией климатов Б. П. Алисова). Это зона интенсивной циклонической деятельности, поэтому режим погоды здесь очень изменчив. Возможны вторжения арктических и тропических воздушных масс, что усиливает изменчивость. Резко различаются океанический и континентальный климаты, а также климаты западных и восточных окраин континентов. Внутриконтинентальный климат умеренных широт занимает бòльшую часть территории РФ. Здесь теплое лето и холодная зима с устойчивым снежным покровом. Годовая амплитуда температуры велика и растет вглубь материка, влажность воздуха и количество осадков уменьшаются с севера на юг и с запада на восток. Климат  западных окраин европейского континента прослеживается примерно до западных границ РФ, но в какой-то мере, благодаря воздействию Балтийского моря, захватывает и территорию КО. Климат восточных окраин (муссонный) представлен в РФ на Дальнем Востоке.

Субарктическая климатическая зона находится преимущественно в азиатской части РФ (в европейской части заметно выклинивается) и вдоль северной окраины Северной Америки. Зимой здесь преобладает арктический воздух, летом - умеренный. Зима продолжительна (от 7 до 8,5 месяцев) и сурова, с маломощным снежным покровом, очень короткими весной и осенью - в среднем по месяцу; лето короткое, холодное, с заморозками. Средняя температура самого теплого месяца 5- 14°С, самого холодного – до минус 40°С (на материках), осадков сравнительно мало - их годовая сумма от 100 мм в Сибири до 500 мм в год в приморских областях. Характерны довольно сильные ветры.

Арктическая климатическая зона (греч. arktikos — северный, от arktos – медведица, север) отличается недостатком или полным отсутствием солнечной радиации зимой и большими ее значениями летом, поэтому в среднем за год радиационный баланс арктической зоны положителен (за исключением Гренландии). Температура воздуха: от 0 до + 5 °С летом до минус 40 °С зимой. Осадков выпадает сравнительно мало: 100-200 мм, местами 300 мм в год.

Микроклимат (греч. mikros – малый + климат) – климат небольшой территории, существенно меняющиеся на небольших расстояниях. Например, климат поля, холма, берега озера, площади города и т. п. Микроклиматические различия зависят главным образом от неоднородности подстилающей поверхности.

На территории РФ представлены арктическая, субарктическая, умеренная и субтропическая (ограничена небольшими районами Южного берега Крыма) климатические зоны.

Бòльшую часть РФ занимает умеренная климатическая зона. В ней представлены три типа климата. Основная часть территории занята континентальным типом, с запада на восток континентальность возрастает. На Дальнем Востоке господствует муссонный климат, который в соответствии с действием муссонных ветров отличается сухой и очень холодной зимой и не очень жарким и влажным летом. На юг Приморья летом заходят тропические муссоны, принося более теплый воздух. На крайнем северо-западе, в Калининградской области отчетливо прослеживаются черты морского климата (климата западных побережий континентов). Климат Калининградской области называют также умеренным, переходным от морского к континентальном.