Погода і клімат: визначення

 За багаторічними даними метеорологічних спостережень у всіх країнах складають кліматичні довідники та карти. Вони дозволяють отримати загальне уявлення про характерні особливості погоди і клімату даної місцевості, про переважаючі напрямки і швидкості повітряних течій біля землі і на висотах і про інших метеорологічних елементів. Близькі до середнім показники погоди спостерігаються порівняно частіше, ніж вкрай рідкісні, або аномальні, однак і вони входять в характеристику клімату. Особливо різкі аномалії погоди характерні для районів з континентальним кліматом. У Москві, наприклад, середня добова температура повітря за багато років спостережень у поверхні землі 3 вересня дорівнює 13,3°. За тим же багаторічними спостереженнями, аномально висока для 3 вересня середня добова позитивна температура 32,3° була в 1890 р., а аномально низька 1,5° була в 1939 р. Отже, в один і той же день (за календарем) в 1890 р. була дуже спекотна погода, а у 1939 р. — різко холодна. Різниця між середньою добовою температурою в ці роки становила 30,8°. На відміну від них, 3 вересня 1965 р. середня добова позитивна температура була близька до багаторічної (14,7°), при добовому максимумі 17,2° і мінімумі 13,0°.

За період з 1879 по 1967 р. протягом всіх січнів в Москві зареєстровані величини температури від -42,2° до +4,9°. Навіть середня температура одного і того ж місяця від року до року коливається в широких межах. Наприклад, багаторічна середня температура січня в Москві дорівнює -9,7°. У той же час у 1893 р. вона була -20,5°, а в 1925 р. лише на 3,3° нижче нуля. На півночі Європейської частини СРСР зима 1940/41 року була різко холодною. Температура повітря знижувалася до -40°, — 54°. Зима ж 1960/61 року була дуже теплою. Весь грудень 1960 р. і в першу декаду січня 1961 р. стійко трималася виключно тепла погода. Так і грудень 1965 р. був теплий. Навіть на початку третьої декади грудня була відлига і йшов дощ зі снігом, хоча середня багаторічна температура повітря дорівнює 8,2° нижче нуля.

Погода дуже мінлива. Проте кліматичні дані обробки матеріалів спостережень за 100, 50 чи 30 років, як правило, мало відрізняються один від одного. Це означає, що найчастіше повторюється погода, близька до середніх типами, а відхилення від середніх зустрічаються рідше. І все ж по середнім величинам не можна судити про конкретну погоду протягом найближчого місяця, сезону і навіть про погоду завтрашнього дня. При статистичній обробці даних метеорологічних спостережень і осреднении їх затушовуються конкретні, особливо екстремальні характеристики погоди. Тому зрозумілий інтерес до прогнозів погоди з боку широких кіл населення, якщо навіть вони виправдовуються на 80-85%. Адже погода чинить величезний вплив на всю господарську та культурну життя людини.

Можна назвати яку-небудь галузь людської діяльності, яка не потребувала б прогнозі погоди?! Все звичайно з інтересом слухають зведення про погоду, передані по радіо, і хочуть знати, яка погода буде завтра, в найближчі дні і навіть місяці.

Наука, що вивчає умови формування і зміни погоди, в останні 2-3 десятиліття посилено розвинулася. При сучасних методах прогнозу погоди в двох випадках з десяти вони не виправдовуються. Це, природно, викликає незадоволення. А адже точне прогнозування погоди відноситься до однієї з найбільш складних і ще неповністю вирішених проблем наших днів.

В основі сучасних методів синоптичної метеорології лежать закони гідродинаміки. Однак точність, з якою можна передбачати, що вивчаються даною наукою явища, залежить від рівня її розвитку. З сучасних наук найбільш високого ступеня досконалості прогнозу, зокрема руху небесних тіл, астрономія добилася. Прогнозування погоди — задача більш складна, ніж обчислення руху планет. Майбутня погода залежить від великого числа факторів, що володіють значною мінливістю в часі і просторі. Повітря, «несучий» ту чи іншу погоду, при русі взаємодіє з поверхнею землі і води — підстильною поверхнею і безперервно змінює свої властивості внаслідок нерівномірного прогрівання або охолодження і зміни вертикального градієнта температури (тобто величини зміни її з висотою на одиницю відстані), збільшення або зменшення вологовмісту, зміни горизонтальних і вертикальних швидкостей, зміни припливу сонячної енергії з-за облакообразования та інших причин.

Сучасна метеорологія ще не впоралася з багатьма труднощами точного прогнозу погоди. Створення швидкодіючих електронних обчислювальних машин з великою пам’яттю сприяє впровадженню в метеорологію чисельних методів прогнозу погоди. І це може привести до успіхів, аналогічним тим, яких досягла астрономія. Але для цього доведеться подолати ще більші труднощі, так як в метеорології доводиться мати справу з процесами, описуваними методами механіки суцільного матеріальної середовища.

Через складність точного розв’язання рівнянь, що описують атмосферні процеси, нерідко доводиться задовольнятися наближеним рішенням їх або обмежуватися приватними завданнями. Тому при складанні прогнозів погоди використовуються якісно-фізичні методи. Синоптикам доводиться спиратися на знання фізики атмосферних процесів і досвід роботи в конкретних фізико-географічних умовах.

Мінливість погоди викликана періодичними, а головне непериодическими процесами. До періодичних належать добові та сезонні зміни температури, вологості, вітру й інших елементів. Зокрема, добові зміни температури (добовий хід) найбільш яскраво проявляються при тихої і ясної погоди. Добові зміни зазвичай затухають на висотах 1,5—2 км. Сезонні зміни охоплюють всю тропосферу, стратосферу і мезосферу.

Неперіодичні зміни погоди хоча і спостерігаються в усіх районах Землі, проте всього різкіше виражені в середніх широтах.

Ще в 30-х роках панувало думка, що погода залежить головним чином від властивостей повітряних мас, що рухаються з різних географічних районів, де вони формуються. Це вірно лише частково. Звичайно, з півночі, тим більше з Арктики, майже завжди вторгаються в помірну зону холодні маси повітря, з півдня — теплі. З Атлантики приходить вологе повітря, а з боку пустель — сухий. Але протягом одного сезону з боку Атлантики можуть прийти, наприклад, у Східну Європу маси повітря однакового властивості. Проте в одному випадку вони принесуть ясну і теплу погоду, а в іншому — хмарну та дощову. Все залежить від умов циркуляції. Наприклад, у системі антициклону з спадними рухами повітря зазвичай переважає ясна і тиха погода, а у системі циклону з висхідними рухами повітря — похмура погода з обложными дощами і сильними вітрами.

Над різними районами помірної зони погода може бути різною, в залежності від розташування атмосферних вихорів. Але так як вони знаходяться в русі і за добу можуть пройти від 500 до 1500 км, то погана погода в системі циклону, який перебуває сьогодні над Скандинавією, на наступний день може прийти в центральні райони Європейської частини СРСР, а ще через день досягти Уралу. Труднощі прогнозування погоди були б меншими, якби циклони і антициклони рухалися з постійною швидкістю і по певних траєкторіях. Насправді в процесі руху безперервно розвиваються вихори стають більш потужними або, навпаки, слабшають; в результаті і погода у них дуже мінлива. Прогноз погоди в пункті та області може не виправдатися, якщо, наприклад, циклон пройде кілька північніше або південніше нас цікавить пункту або області. Конвективні хмари зливові опади дуже часто рухаються вузькими смугами; з-за цього в одному пункті ллє дощ, а в сусідньому буває сухо. Нерідко однакова за типом погода може спостерігатися на великій території. Навпаки, на невеликій відстані, в межах декількох десятків кілометрів, а в горах — на різних сторонах хребта — в одному місці може спостерігатися похмура з опадами, в іншому ясна погода, при великій різниці температур.

На погоду Європи і навіть значної частини Азії великий вплив надає Атлантика. При загальному перенесення із заходу на схід маси повітря, переміщаючись над Атлантичним океаном, в нижньому шарі приймають температуру води і збагачуються вологою. Тому взимку надходить з океану повітря набагато тепліше материкового. По мірі переміщення на схід вплив Атлантики слабшає. Морози над Європою взимку пов’язані з вторгненням холодного повітря з Арктичного басейну. Це буває не так вже рідко. У Сибіру дуже низькі температури виникають при високому тиску повітря, е. р. при антициклональної тихій погоді взимку, коли випромінювання поверхні землі превалює над кількістю притікає сонячної радіації. Влітку, навпаки, у системі антициклонів на материках повітря сильно нагрівається і переважає суха і спекотна погода.

На відміну від помірної зони і Арктичного басейну, зміни погоди в низьких широтах носять більш періодичний характер, значною мірою визначається зміною сезонів року. Однак і в низьких широтах часті зміни погоди, які обумовлені місцевими особливостями циркуляції та впливом атмосферних процесів, які розвиваються у внетропических широтах і тропіках. Великі зміни погоди пов’язані також з тропічними циклонами, що виникають над океанами.

Посилання на основну публікацію