Метеорологические станции. Программы и сроки наблюдений

СРСП  №1.

Метеорологические станции. Программы  и сроки наблюдений

Задание 1. Кратко законспектируйте текст.

     Состояние атмосферы и протекающие в  ней процессы оказывают большое  влияние на все области хозяйственной  деятельности и повседневную жизнь  человека. Поэтому особо важное значение для планирования  и осуществления хозяйственных мероприятий  приобретают систематические наблюдения и изучение состояния атмосферы и атмосферных процессов и на этой основе прогнозирование благоприятных и неблагоприятных условий. Для выполнения этих задач во всех странах мира имеются государственные метеорологические службы.

     При решении научных и практических задач метеорологии и климатологии, распространения загрязнений в  атмосфере невозможно ограничиваться рамками государственных метеорологических служб отдельных государств. Уже на начальном этапе формирования системы метеорологических наблюдений  была осознана необходимость международного сотрудничества в области метеорологических наблюдений.

     В 1873 году в Вене состоялся первый Международный  метеорологический конгресс, на котором были приняты решения по вопросам единиц измерения, градуировки и метеорологических приборов, сроков наблюдений, обмену информации. Этот конгресс явился основой для создания в том же году Международной метеорологической организации – ММО. После Второй мировой войны вместо ММО в 1947 году была создана Всемирная метеорологическая организация – ВМО, ставшая специализированным агентством Организации Объединенных Наций.

     Под эгидой ВМО осуществляется ряд международных программ глобального масштаба  по изучению атмосферных процессов, взаимосвязи океана и атмосферы. В рамках ВМО создана  Всемирная служба погоды (ВСП), которая представляет собой комплексную систему, состоящих из национальных средств и услуг, принадлежащим отдельным странам.

     ВСП – включает сеть метеорологических, аэрологических станций и других средств наблюдений (спутники, ракеты, аэростаты), центры по обработке, хранению и распространению информации, работающие по единой глобальной программе.

     ВСП – является глобальной системой для  наблюдений, сбора, анализа и распространения  информации о погоде и иной информации об окружающей среде и состоит  из трех основных компонентов:

• Глобальной системы наблюдений и измерений метеорологических элементов (ГСН);
• Глобальной системы связи и телекоммуникаций (ГСТ) для быстрого обмена оперативной, а также проанализированной и обработанной информацией;
• Глобальной системы обработки данных и прогнозирования (ГСОД), представляющих собой сеть мировых, региональных, оснащенных компьютерами центров обработки данных и подготовки прогностической продукции.

     В глобальную систему наблюдений входят 10 000 метеорологических станций, расположенных на суше, 1 000 аэрологических станций, 7 300 коммерческих судов, 3000 самолетов, метеорологические спутники Земли. Результаты наблюдений (как правило, не позднее, чем через 5-10 минут после наблюдений) передаются по каналам связи в национальные и международные центры обработки гидрометеорологической информации. 

     Глобальная  система обработки данных состоит из трехступенчатой сети метеорологических центров: три мировых метеорологических центра – ММЦ (Вашингтон, Москва, Мельбрун), 25 региональных метеорологических центров – РМЦ (три находятся в России – Москва, Новосибирск, Хабаровск), национальные метеорологические центры – НМЦ.

     Мировые метеорологические центры получают глобальную информацию, составляют карты  и прогнозы для полушария или  для всего земного шара; РМЦ  составляют карты и прогнозы по крупным  географическим районам, например по Атлантике, Евразии и др.; НМЦ обеспечивают анализы и прогнозы для всей страны и передачи информации по глобальной системе связи.

     Кроме того, существуют специализированные метеорологические центры, как, например, Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды, обеспечивающий прогнозы крупномасштабных полей давления и температуры на шесть суток вперёд.

     Таким образом, глобальная система обработки  данных и прогнозирования в системе  Всемирной службы погоды обеспечивает рациональное распределение ответственности за сбор и обработку информации  по крупным районам, включая полушария и земной шар, составление полей метеорологических величин по району своей ответственности и предоставление этой продукции для всех стран.

     Мировые и региональные метеорологические  центры оснащены мощными ЭВМ, по результатам вычислений которых являются прогностические карты. Они передаются по каналам связи в метеорологические службы на местах и служат основой для составления прогнозов погоды на местном уровне.  

     Система получения данных

     Система получения данных (система наблюдений) о состоянии природной среды  состоит из двух подсистем: наземной и космической (спутниковой). В наземную подсистему входят: сеть наземных метеорологических  станций и постов, аэрологических станций, станций ракетного зондирования, морских и океанических станций, пунктов контроля загрязнения окружающей среды и др.

     Система наблюдательных пунктов образует Государственную  сеть, основную долю которых составляет сеть наземных метеорологических станций  и постов I, II и III разрядов, отличающихся составом оборудования и программами наблюдений. В труднодоступных местах для получения метеорологической информации используются автоматические метеорологические станции.

     Метеорологические станции и посты подразделяются на основные (опорные) и специальные. Первые служат для системного получения с необходимой полнотой и точностью информации о состоянии природной среды. Из числа основных станций и постов выделяется особая группа – вековые станции и посты, которые предназначены для изучения вековых изменений климата и должны функционировать неограниченное время в не изменяющихся условиях окружения.

     Специальные станции и посты служат для  изучения местных особенностей метеорологического режима территории.

     Основные  станции размещаются на территории так, чтобы обеспечивалась необходимая точность значений метеорологических величин любого пункта территории между станциями. Этому условию соответствует для равнинной местности расстояние между станциями 60-70 км. Для не обжитых районов допускается расстояние 100-150 км. Такая густота сети размещения станций позволяет обнаруживать и распознавать синоптические объекты (циклоны, антициклоны, ложбины, гребни, фронты), определять их характерные особенности и скорости перемещения.

     В горных районах с большей пространственной изменчивостью метеорологических элементов наблюдательная сеть должна быть гуще. Учитывая сравнительно небольшие горизонтальные градиенты метеорологических величин в верхней тропосфере и стратосфере, расстояние между аэрологическими станциями принимаются равными 250-300 км.

     На  сети аэрологических станций производиться  регулярное зондирование атмосферы  до высоты 30 – 40 км (определяются давление, температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра).

     На  сети наземных метеорологических станций производятся наблюдения за развитием и движением облаков, грозами, образованием града, количеством выпавших осадков в радиусе до 150 км.

     На  ионосферных, геомагнитных, гелиофизических  станциях проводят наблюдения за состоянием ионосферы, магнитного поля Земли, активностью Солнца.

     Космическая подсистема получения информации состоит  из нескольких метеорологических спутников  и наземного комплекса приёма, обработки и распространения  метеорологической информации, включающие пункты приёма в Москве, Новосибирске, Хабаровске. Спутники дают регулярную информацию о распределении облачности, состоянии снежного покрова, о тепловой энергии, отражаемой и излучаемой земной поверхностью и атмосферой.  

     Состав  и сроки наблюдений

     На  всех основных станциях приземной сети обязательными являются наблюдения за такими метеоэлементами, как атмосферное давление, скорость и направление ветра, температура и влажность воздуха, температура поверхности почвы, количество атмосферных осадков, высота снежного покрова, облачность, атмосферные явления, метеорологическая дальность видимости, опасные и особо опасные явления. Некоторые станции дополнительно наблюдают за температурой почвы на различных глубинах, продолжительность солнечного сияния. 

     На  всех основных метеорологических станциях стандартные наблюдения производятся в единые синхронные сроки – через 3 часа, начиная с 0 ч. по среднему гринвичскому времени.

     Актинометрические наблюдения проводятся в шесть сроков: 0 ч.30 мин, 6 ч. 30 мин, 9 ч. 30 мин, 12 ч. 30 мин, 15 ч. 30 мин, 18 ч. 30 мин.   

     Основные  требования к наземным метеорологическим  наблюдениям 

     Одним из важнейших требований является репрезентативность. Репрезентативными признаются наблюдения, в максимальной степени свободные от  местных влияний, характеризующих общее состояние атмосферы в большом районе.

     Удовлетворение  требованию репрезентативности наблюдений достигается выбором местоположения станции (поста), соответствующего физико-географическим условиям окружающей местности.

     Ряд наблюдений должен быть однородным. Однородный ряд - это ряд последовательных значений метеорологического элемента, полученных за достаточно длительное время, выполненных пунктов приборами одинаковой конструкции и точности, в одной и той же установке, и наблюдателями одинаковой квалификации.

     Следующее требование – сравнимость наблюдений. Это такое качество наблюдений, которое  дает возможность сопоставлять результаты наблюдений на разных станциях с уверенностью, что обнаруживаемые различия в значениях  метеорологических элементов действительно отражают различия в состоянии атмосферы и происходят не от неточности приборов и случайных явлений.   

Задание 2. Составьте 10 – 15 тестовых вопросов