Кожен аналіз погоди – це детективна історія. Як працюють метеорологи
У Міжнародний день метеорології розповідаємо про те, чому вона — це не тільки про погоду на тиждень та ймовірну кількість опадів. Чим же насправді займаються науковці-метеорологи?
Фото Unplash
Сьогодні, 23 березня відзначається Міжнародний день метеорології. З результатами праці метеорологів ми стикаємось щодня, коли збираємось вийти з дому; завдяки ним ми сотні разів рятувались від ризику змокнути до нитки під дощем, беручи з собою парасольку або ж дізнавались, коли "ну вже точно" прийде весна — та з трепетом чекаємо настання тепла.
Тож сьогодні ми вирішили дізнатись, як працюють метеорологи. Ми попросили розповісти про це Віру Олексіївну Балабух — у 1987 році вона закінчила кафедру метеорології та кліматології Київського державного університету ім. Т.Г.Шевченка за фахом метеорологія, і за направленням прийшла працювати до Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту у відділ чисельних і синоптичних досліджень. Ось уже майже 35 років вона працює за фахом, пройшовши шлях від інженера до завідуючої відділом.
"Метеорологом я стала випадково, — розповідає Віра Олексіївна. — У дитинстві мріяла бути геологом і після закінчення школи хотіла поступати на геологічний факультет університету. Проте мама була категорично проти, і я здала документи на географічний факультет, приймальна комісія якого була поряд, на кафедру метеорології та кліматології. І хоча на цю спеціальність був дуже великий конкурс, я поступила і жодного разу не пошкодувала, що зробила такий вибір, хоча були й дуже важкі часи, особливо в 90-х роках".
Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут
Що найцікавіше в метеорології?
За словами Віри Олексіївни, ця професія надзвичайно цікава, адже вона дає можливість працювати з сучасною технікою, володіти сучасними технологіями та методами досліджень і не лише спостерігати за тим, що відбувається в атмосфері, довкіллі, а й розуміти причини і механізми цих змін і зрештою попереджати про них і їхні наслідки. "У цій професії немає одноманітності і рутини, Адже як не можна двічі увійти в одну й ту ж річку, так не можна спостерігати за однією і тією ж погодою. Вона завжди різна, весь час змінюється, і ці зміни зумовлені процесами різного масштабу про зв'язки між якими ми мало знаємо, як і про самі процеси. Тому кожен аналіз таких процесів чи явищ погоди, які вони зумовили, це як детективна історія, про яку можна зняти цілий серіал".
Але якщо у детективах сищики шукають докази, то метеорологу потрібні особливі дані, щоб "розкрити детективну історію":
"Метеорологія в усі часи була сучасною високотехнологічною сферою, адже в ній використовується дуже багато інформації з різних джерел: і дані наземних спостережень, і радіолокаційні, і супутникові, і дані з літаків та морських суден і ще дуже багато різної інформації. Щоб її проаналізувати потрібно володіти різними науковими методами досліджень. І тут уже одного дедуктивного методу, як у Шерлока Голмса, буде недостатньо. На допомогу приходять комп'ютерні технології та обчислювальна техніка. Саме в області метеорології і, зокрема, для аналізу і прогнозу погоди, застосовуються найбільш потужні і сучасні комп'ютери в світі. А оскільки ця техніка дуже швидко розвивається, то завжди потрібно бути в тренді всіх сучасних розробок а іноді і випереджати їх, задаючи напрям розвитку.
Розуміння явищ і процесів, що спостерігаються, їхніх закономірностей, дає можливість змоделювати ситуацію, її розвиток і зрештою попередити про небезпеку, врятувати життя та майно людей. Адже це і є головна мета метеоролога. Тому я рада, що маю можливість працювати заради такої мети.
Про щоденні виклики перед метеорологом
"Я науковець, — каже Віра Олексіївна. — Вивчаю небезпечні явища погоди і атмосферні процеси, їх вплив на різні галузі економіки, довкілля, життєдіяльність людини, розробляю методики їхнього прогнозування. Значну увагу в своїй роботі також приділяю дослідження зміни клімату, механізмів цих змін, прогнозуванню ймовірних змін клімату та наслідків цих змін у майбутньому. Дослідження, які ми проводимо з колегами, є підґрунтям для розроблення галузевих і регіональних стратегій та планів адаптації до зміни клімату в Україні.
Робочій простір метеоролога
"Мій робочий простір — це переважно інформаційний простір: дані спостережень, чисельного моделювання погоди, кліматичних моделей. Його аналіз здійснюємо за допомогою комп'ютерних технологій та обчислювальної техніки".
Мабуть, багато хто чув жарти про те, що метеорологи роблять висновки про погоду, дивлячись у вікно. Але насправді це, звісно, не так:
"На жаль, у вікно дивитись доводиться не часто. Переважно зиму, весну, літо і осінь бачу на моніторі комп'ютера, а погоду — на синоптичній карті".
Які технології та обладнання використовують метеорологи?
Бурхливий розвиток сучасних математичних методів та комп'ютерних технологій відкриває величезні можливості перед науковцями. У метеорології це особливо помітно, адже завдяки таким технологіям протягом останніх десятиріч вдається збільшувати завчасність прогнозів погоди на 1 день кожні 10 років.
Зростає не лише завчасність прогнозів, а й їхня точність. Зменшення кроку розрахунків чисельних моделей погоди та клімату дає можливість отримати прогностичну інформацію уже не лише для кожного пункту, а й для окремих районів міст, навіть вулиць.
"Проте для того, щоб зробити такі розрахунки для України, необхідно суттєво реорганізувати існуючу мережу спостережень, адже вона уже давно не задовольняє існуючі потреби в інформації. Саме це завдання і є зараз приоритетним для ДСНС України", — поділилася науковиця.
Технічному переоснащенню мережі спостережень сприятиме співпраця з компанією «BARON — Critical Weather Intelligence» (Сполучені Штати Америки), з якою нещодавно підписано Протокол про співробітництво у сфері гідрометеорологічної діяльності".
Що потрібно для того, щоб зробити прогноз погоди?
"Прогнозуванням погоди в Україні займається Український гідрометеорологічний центр та обласні центри з метеорології. Основним методом, який використовують синоптики в усьому світі для прогнозу погоди, є синоптичний метод. Він передбачає аналіз і прогноз атмосферних процесів і умов погоди за допомогою синоптичних карт, аерологічних діаграм, вертикальних розрізів атмосфери та інших засобів. Дані чисельних моделей погоди, які ви можете бачити на численних інтернет ресурсах, як і супутникова інформація, все ще є допоміжними засобами. Вони дозволяють отримати інформацію лише про основні характеристики атмосфери — температуру, тиск, вологість, швидкість вітру та їхню зміну. Використовуючи цю інформацію, синоптики можуть спрогнозувати явища погоди, їхню інтенсивність та локалізацію і попередити про них населення та відповідні органи влади".
Цілодобова робота
Спостереження за погодою проводяться безперервно, в отже метеорологи мають тримати руку на пульсі погоди цілодобово. Так, кожні три години вимірюються показники стану атмосфери за допомогою різноманітних приладів. А в аеропортах такі виміри здійснюються взагалі кожну годину, а за потреби — й частіше.
Наземні ж спостереження, як розказала нам Віра Олексіївна, проводяться не лише за станом атмосфери, а й за станом вод суші та морів, сільськогосподарських культур, за станом і рівнем забруднення природного середовища. Слід зазначити, що моніторинг здійснюється також не лише біля земної поверхні, а й на висотах. Так, на аерологічних станціях двічі на добу запускаються радіозонди з датчиками, які передають інформацію про стан атмосфери. Уся отримана інформація надходить до прогностичних центрів, а з тих пунктів спостережень, що входять до міжнародного обміну, — у світові центри даних. Там вона асимілюється в чисельні моделі погоди та кліматичні моделі і уже у вигляді карт та наборів даних потрапляє на робочий стіл синоптика.
На карантині майже всі перейшли на віддалену роботу. Ми запитали у метеорологині, як продовжували працювати метеорологи:
"Метеорологи продовжували працювати у звичайному режимі, адже метеорологічна інформація є стратегічною і стосується безпеки людей, стабільної роботи всіх галузей і не лише зараз, а й в майбутньому".
Справді, без спеціального обладнання передбачити погоду неможливо: це складний процес, що вимагає технологій, наукових методів обробки даних, перевірених методик прогнозування… Добре, що є метеорологи, які знають, що роблять, — інакше ми б і досі були вимушені передбачати погоду по кольору неба на заході сонця, як диктують нам прикмети. Зараз же ми точно знаємо, що на нас чекає завтра. Принаймні у сенсі погоди. Чимала цінність у непевні пандемічні часи, хіба не так?
