Ученые метеорологи. История метеорологических наблюдений в России

Как развивалась метеорология? Это выражалось прежде всего в виде примет о погоде, которые устанавливались с учетом характера деятель­ности людей - скотоводства, земледелия, мореплавания. Напри­мер, в древней Греции (за 500 лет до н. э.) некоторые обобщен­ные сведения о таких важных для мореплавания явлениях пого­ды, как ветры, грозы, шквалы, записывались на каменных до­щечках и вывешивались в приморских городах. Вполне научное и более широкое изучение свойств атмосферы стало возможным лишь после изобретения первых метеорологических приборов - термометра (в конце XVI в.) и барометра (в середине XVII в.) Вскоре после этого в ряде стран были организованы первые метеорологические станции, проводившие наблюдения над погодой с помощью созданных к тому времени приборов.

Систематические метеорологические наблюдения в России были начаты по приказу Петра I в 1722 г., сначала на единственной метеорологической станции в Петербурге, а с 1733 г. - на первой в мире регулярно работавшей уже сети станций, ор­ганизованной Великой Северной экспедицией. Некоторые из них, например, в Казани, Екатиринбурге, Иркутске, Якутске, продолжа­ют непрерывную свою работу и до настоящего времени.

В развитии отечественной метеорологии особенно велика бы­ла роль гениального русского ученого М. В. Ломоносова. В его большой и разносторонней научной деятельности метеорология, как одна из естественных наук, занимала видное место. Он сам производил метеорологические наблюдения, изобретал и строил некоторые приборы, как, например, компас-анемометр (для оп­ределения силы ветра) и морской барометр «для предсказания бурь на море». Не чувствительный к морской качке и толчкам, барометр Ломоносова был использован на кораблях русского флота раньше, чем где-либо. Ломоносов считал, что метеорология- это «лучшая часть натуральной науки» и что ее изучение «нет ничего роду человеческому полезнее».

Особо важное значение Ломоносов придавал предсказанию погоды. Он справедливо указывал, что на пути успешного раз­решения этой практически важной проблемы есть исключитель­но большие трудности, что «едва постижимо быть кажется.., но все трудами приобрести возможно». В этих целях он первый указал на необходимость создания регулярно действующей сети метеорологических станций, на важность и необходимость изу­чения высоких слоев атмосферы.

Несмотря на огромные трудности, на которые, наталкивалась русская наука в прошлом, все же ряду прогрессивных русских ученых удалось в последующем в значительной мере осущест­вить замыслы Ломоносова. Наряду с некоторым расширением метеорологических станции в 1849 г. русский академии Я. Купфер ценой больших усилий добился организации обсер­ватории (ныне Главной геофизической обсерватории), представлявшей собой один из первых центральных метеорологических институтов в Европе и являющейся теперь одним из старейших научных учреждении нашей страны.

Развитие торговли и мореплавания ставило перед метеороло­гией задачи практического характера - обобщение накопленно­го материала наблюдений и применение его, в первую очередь, для нужд морского флота.

Серьезным толчком в развитии метеорологии в России и в Западной Европе послужила чудовищной силы буря па Черном море 14 ноября 1856 г. (в период Крымской войны), в результа­те которой англо-французская эскадра, блокировавшая с моря героически оборонявшийся Севастополь, была почти вся унич­тожена. С этого времени во Франции, России и других странах Европы началась организация так называемой «службы пого­ды», на которую возлагался сначала телеграфный сбор метео­сведений, а затем и использование их для предсказаний погоды. В России первым таким органом был отдел штормовых предо­стережений, организованный М. А. Рыкачевым в 1874 г. при Главной физической обсерватории. Эта служба была создана ис­ключительно в интересах морского флота на Балтийском и Чер­ном морях, а позднее и железнодорожного транспорта.

Большой вклад в дело развития метеорологической науки и службы погоды в России внесли русские всемирно известные ученые Д. И. Менделеев, А. И. Воейков, П. И. Броунов, А. В. Клосеовекин, Б. И. Срезневский, Б. П. Мультановский и др. Им принадлежит заслуга по расширению сети метеорологиче­ских станций, изучению климатических и погодных особенностей России и созданию первых научных методов предвидения пого­ды. Многие из их научных трудов не утратили своего значения и до настоящего времени.

В конце XIX-- начале XX вв. в России насчитывалось уже около 2000 метеорологических станций, большая часть которых действовала на добровольных началах, без оплаты труда их ра­ботников. В ряде городов окраинных районов России были от­крыты филиалы Главной физической обсерватории, руководив­шие работой местных станций. Позже па некоторые из них была возложена работа и по предсказанию погоды для нужд морско­го флота, железнодорожного транспорта, а с наступлением Первой мировой войны и для нужд военных операций.

В настоящее время в нашем стране действует около 5 тысяч метеорологических станций и постов, размещенных сравнитель­но равномерно по всей территории России. Они имеются и в са­мой глубине Арктики, в районе Северного полюса. Основным назначением северополярных станций является изучение слож­ного гидрометеорологического режима этого района, знание ко­торого необходимо для обеспечения правильного и эффективно­го использования Северного морского пути, а также для реше­ния ряда научных проблем. Ряд российских ме­теорологических станций созданы также в Антарктиде (Мирный, Восток, Пионерская и др.).

В соответствии с нуждами народного хозяйства, которое не может мириться с материальным ущербом от стихийных явле­ний, неизмеримо возросло и количество оперативных и научных центров метеорологической службы: бюро погоды, гидрометео­рологические бюро. Центральный институт прогнозов, республи­канские научно-исследовательские гидрометеорологические ин­ституты, Центральная аэрологическая и Главная геофизическая обсерватории. Институт физики атмосферы АН России и др.

Ученые-метеорологи А. А. Фридман, Н. Е. Кочин, В Н. Оболенский, Н. Л. Таборовский, П. Н. Тверской и многие другие внесли крупный вклад в дело развития отечественной метеорологической науки, сделали в области синоптической ме­теорологии ряд ценных научных открытий и усовершенствований, поднявших учение о предвидении погоды на новую, более высокую ступень.

Метеорология имеет вполне определенное практическое зна­чение для морского флота, как и для всего народного хозяйства Не случайно, что эта наука берет свое начало у мореплавателей. Старый парусный морской флот во все прошлые времена нахо­дился в очень большой зависимости от погоды. Незнание закономерностей в ее изменении часто приводило к гибели многих, даже опытных моряков.В наше время зависимость морского флота от погоды, благо­даря огромному техническому прогрессу, несомненно, уменьши­лась, однако далеко еще не исчезла. В подавляющем большин­стве случаев погода благоприятствует или, во всяком случае, не вызывает особых нарушений в деятельности морского флота. Но в тех случаях, когда в районе плавания судов происходит резкое ухудшение погоды, это так или иначе сказывается на со­стоянии некоторых судовых установок, перевозимых грузов, ору­дии лова рыбы и па самом судне. Так, ветер, действуя на по­верхность судна, вызывает его снос. Сильное ветровое волнение может вызвать задержки в пути следования, поломки отдельных частей судна и даже его гибель. Туманы и осадки, ухудшая ви­димость, вызывают затруднения и ориентировке. Резкое понижение температуры воздуха (до отрицательных значений) приводит к обмерзанию судна, орудий лова рыбы и т. п. При этом в море могут появиться первичные формы льда, а затем и ледостав, представляющий собой опасное явление, особенно для деревян­ных судов.

Игнорирование метеорологических условий может привести к разного рода авариям и невыполнению намеченных планов. Работа судоводителя поэтому требует непременного учета гид­рометеорологических факторов. Умение ориентироваться в лю­бой метеорологической обстановке, предвидеть ход ее развитие и в связи с этим верно оценивать навигационную обстановку - все это является обязательным для каждого штурмана совре­менного морского флота. Знание основ метеорологии и простей­ших методов предсказания погоды, а также умелое использова­ние метеорологической информации органов Гидрометеослужбы помогают судоводителям обеспечивать успешное выполнение за­даний и безаварийное плавание.

Метеорология как наука возникла после изобретения в XVII веке термометра Галилео Галилеем и ртутного барометра Э. Торричелли. Позднее в XVII веке были изобретены гигрометр, дождемер, флюгер и анемометр.

Первое подобие сети метеонаблюдений возникло в Европе в 1654 году. Сбор информации осуществлялся до 1667 года Академией дель Чименто во Флоренции.

В Российской империи, в отличие от Европы, только в конце XVII века начали задумываться о каких - либо регулярных наблюдениях за погодой.

Регулярные наблюдения за погодой первым попытался установить царь Алексей Михайлович. По его повелению из Европы привезли астрономические инструменты и метеорологические приборы, в том числе изобретение Эванджелиста Торричелли, ученика Галилея — барометр. Однако назначенный царем вести записи о погоде Афанасий Матюшкин, сын дьяка, инструментами не пользовался и фиксировал в «Дневальных записках» в основном собственные наблюдения: когда начался дождь, когда закончился, когда замерзла Москва-река, когда вскрылся лед.

Немалый вклад в зарождение и дальнейшее развитие метеонаблюдений внес Петр I. По его приказу в конце XVII века начались постоянные наблюдения за состоянием погоды. В 1715 году по его указанию был образован первый в России водомерный пост на Неве у Петропавловской крепости. 10 апреля 1722 года в Санкт-Петербурге начались систематические наблюдения за погодой. Записи вёл вице-адмирал Корнелиус Крюйс. Первое время записи были довольно скупы на интересную информацию и выглядели примерно так: «Апрель, 22, воскресенье. Поутру ветер норд - вест; вода також стоит, как выше упомянуто. Пасмурно и студено… в полдни ветр малый норд - вест и дождь после полудня. Тихо и красный день до самого вечера» . Позднее наблюдения приняли более научный характер.

Первые сведения о метеорологических наблюдениях на Вятской земле относятся к 1456 году «когда, … в весне, великий князь Московский послал рать на Вятку со князем Семеном Ряполовским и ничтоже успе воротились» … «… тогда ж была буря велика, громна гроза, и солнце гинуло.». В Вятском Временнике (1905 г.) подобные сведения имеются и за 1471, 1667, 1698 и другие годы. Настоящие же метеорологические наблюдения были начаты в 1786 году директором Вятского главного народного училища Ив. Стефановичем и проводились по 1795 год. Вначале он проводил визуальные наблюдения (отмечались сроки выпадения первого снега, морозы и др.). В 1791г. он приобрел термометры и произвел первые инструментальные наблюдения за температурой воздуха. К сожалению наблюдения эти были нерегулярными.

После достаточно большого перерыва в Европе в 1723 году секретарь Лондонского королевского общества Джеймс Джурин разработал инструкцию по наблюдению за погодой, в которой приводилась форма стандартных замеров, перечень необходимых приборов и описание методик измерения температуры, атмосферного давления, скорости и направления ветра. При его участии была организована вторая сеть метеостанций в Европе, просуществовавшая до 1735 года.

Примерно в это же время в России появилось первое подобие сети метеостанций для наблюдений за погодой. Это было обусловлено развернувшейся в то время Великой Северной экспедицией. Инструкцию для наблюдателей написал Даниил Бернулли. За период с 1733 по 1744 год по всей Сибири было создано 24 метеостанции.

В 1724 году была образована первая в России метеорологическая станция, а с декабря 1725 года при Академии наук стали проводиться наблюдения при помощи барометра и термометра.

В 1781 году в Мангейме было основано первое в мире метеорологическое общество. Оно снабжало наблюдателей в разных странах мира одинаковыми приборами. По его программе действовало 39 метеостанций, расположенных от Кембриджа до Урала. Им было предложено установить четыре момента проведения измерений в день: в 7, 11, 14 и 21 час.

В 1802 году , независимо друг от друга, Жан - Батист Ламарк и Люк Говард предложили свои системы классификации облаков. Однако терминология Ламарка не вошла в научный обиход, так как он использовал для ее написания французский язык. Говард же использовал в своей классификации латинский язык. Именно Говард дал облакам их общепринятые названия, использующиеся и по сей день.

Регулярные метеорологические наблюдения на Вятке начались с 1830 года (в г. Слободской (Никанор Кулёв, штатный смотритель уездного училища), в г. Котельнич (учитель уездного училища Афанасий Суворов), г. Вятка (старший учитель физики и математики Вятской гимназии И. Наумов).

В 1835 году на востоке Европейской территории России по инициативе профессора Казанского университета Е. А. Кнорра, с разрешения академии наук и при поддержке А. Я. Купфера начали открываться первые метеорологические станции. В итоге в 1835г. в Вятке была открыта метеостанция, первым наблюдателем которой был учитель математики А. П. Габов. Наблюдения проводились в сроки 9, 12, 15 и 21 часов за давлением воздуха, температурой по Реомюру, состоянием неба, осадками, по флюгеру определялся ветер.

Таким образом в метеорологическую историю Вятки золотыми буквами вписывается 1835 год, так как наблюдения на Вятской метеостанции проводились уже по Инструкции Академии наук систематически, в единые сроки и по единым приборам. Материалы наблюдений регулярно высылались в Казанский университет и Главную физическую обсерваторию в Петербурге, где с 1860 года стали регулярно печататься в ее «Записках».

В 1877 году открывается первый водомерный пост на реке Вятка (г. Вятка), организованы инструментальные гидрологические наблюдения. К 1900 году на р. Вятка было организовано еще два поста (Слободской и Котельнич) и два на р. Кама (Сарапул и Каракулино). Первые водомерные посты на крупных реках были открыты для нужд судоходства и принадлежали в те годы Министерству путей сообщения.

В 1853 году было положено начало первому в истории государственному метеорологическому ведомству - метеослужбе Великобритании. Отныне все капитаны английских судов должны были вести наблюдения за погодой с занесением данных в специально разработанные таблицы. На побережье Великобритании, а также в некоторых европейских странах были созданы 24 метеорологические станции. Станции были соединены с центром службы погоды недавно изобретённым телеграфом Морзе.

Постепенное накопление сведений о погоде и климате различных широт привело к необходимости дальнейшей обработки метеоданных.

В XIX В. НАЧАЛОСЬ РАЗВИТИЕ СИНОПТИЧЕСКОЙ МЕТЕОРОЛОГИИ.

Первые синоптические карты были опубликованы в Германии Брандесом еще в 1826 году. На этих весьма несовершенных картах еще не было ни контуров материков, ни каких либо изолиний. В последующем карты погоды эпизодически составлялись во многих странах и постепенно совершенствовались.

Синоптическая карта Европы 1887 г.

После знаменитой балаклавской бури, разразившейся на Черном море 14 ноября 1854 года, и потопившей 60 кораблей англо-французского флота, который действовал против России в период Крымской войны, директор Парижской обсерватории Урбен Леверье обратился с просьбой к знакомым европейским учёным прислать ему сводки о состоянии погоды в период с 12 по 16 ноября. Когда сводки были получены и данные нанесли на карту, стало ясно, что ураган, потопивший корабли в Чёрном море, можно было предвидеть заранее. В феврале 1855 г. Леверье подготовил доклад Наполеону III о перспективах создания централизованной метеорологической сети наблюдений. Этот вывод послужил толчком для организации сбора метеорологических данных и создания службы погоды в ряде стран.

В организации службы погоды, прежде всего, был заинтересован морской флот. Поэтому вначале служба погоды создавалась в приморских странах и первыми синоптиками были моряки.

Официальной датой начала службы погоды в России считается 1 января 1872 год, когда в Главной физической обсерватории, основанной 1 апреля 1849 года в Санкт-Петербурге (ныне «Главная геофизическая обсерватория» им. А. И. Воейкова (ГГО), начался регулярный выпуск ежедневного бюллетеня погоды. Однако в ГФО ещё в 1856 году был начат прием метеорологических телеграмм от 13 русских и 5 зарубежных станций. В 1864 году было опубликовано исследование Ф. Миллера «О предупреждении бурь, в особенности о бурях, свирепствовавших с 1 по 4 декабря 1863 г.», а в 1867 году послано первое штормовое оповещение. Первое штормовое предупреждение было дано в 1874 году. В 1889 году издано первое пособие по синоптической метеорологии М. М. Поморцева (1851-1916 гг.). Начиная с 1890 г. налажено регулярное предупреждение управлений железных дорог о метелях и снежных заносах, что в климатических условиях России имело особо важное значение.

В 1873 г. в Вене состоялся первый международный метеорологический конгресс, на котором были выработаны единые сроки измерений, единый телеграфный код передачи метеосведений.

Согласно архивных материалов по состоянию на 01.04.1898 года в Вятской губернии работали 33 метеостанции. К концу 1903 года - 40. Наблюдателям выплачивали по 2-3 рубля в месяц, затем их лишили материальной поддержки, и станции стали закрываться. В 1913 году их осталось 19, а через 5-6 лет, из-за революционных событий, - одна (Вятка). В этот период интересен факт основания метеостанции Малковской Котельничского уезда в 1913 году на средства бедного крестьянина В. Краева, «который отдал для этого все». Наблюдения велись им же. В 1919 году Краев был призван на службу в Красную Армию, но через 5 месяцев от службы освобожден, как незаменимый специалист-метеоролог.

Во время первой мировой войны 1914-1918 гг. обмен метеорологической информацией между странами был нарушен. Однако в невоевавших Скандинавских странах в этот период была создана достаточно густая сеть метеорологических станций, что позволило составлять более подробные карты погоды. По этим картам ученым удалось обнаружить фронтальные разделы между воздушными массами, а также связать возникновение и развитие циклонов с фронтами.

В России наиболее выдающиеся исследования циклонов, антициклонов, синоптических условий опасных явлений и разработка приемов прогноза погоды были выполнены П. И. Броуновым, Б. И. Срезневским и М. А. Рыкачевым. Многие из этих исследователей сохранили свое значение до настоящего времени.

Задачи, поставленные декретом Совета Народных Комиссаров об организации метеорологической службы, подписанным В. И. Лениным в 1921 году, в этот период были существенно расширены. В 1929 году организована единая Гидрометеорологическая служба страны, организованы новые метеорологические станции и подразделения службы погоды.

Начало и развитие аэрологических наблюдений на Вятке тесно связано с деятельностью Вятской опорной метеорологической станции, открытой 1 октября 1921 года. С 1 сентября 1923 года на Вятке стали вестись регулярные аэрологические наблюдения.

Изобретение П. А. Молчановым радиозонда в 1930 году открыло новую эпоху в развитии синоптической метеорологии. Изучение вертикального строения атмосферы стало возможным не косвенными методами (по данным наземных наблюдений), а по результатам радиозондирования атмосферы. Была создана сеть аэрологических станций и началось составление первых карт барической топографии в научных целях. В оперативных целях, в СССР и ряде других стран, карты барической топографии стали применять с 1937 года. Однако достаточно частую мировую сеть аэрологических станций, с которых они запускались, удалось создать лишь после Второй мировой войны.

1 января 1930 года в Москве было открыто Центральное бюро погоды СССР (ЦБП), преобразованное впоследствии в Центральный институт погоды (ныне Гидрометцентр России ). Прогнозы погоды стали более конкретными, детальными. Широко развернулось метеорологическое обеспечение авиации. В этот период началось систематическое изучение Арктики. В 1937 году была создана первая дрейфующая станция «Северный полюс».

В 1933 году при Вятской метеостанции была организована гидрологическая станция, началось интенсивное изучение режима малых рек, в основном для строительства гидроэлектростанций в сельской местности. До 1941 года было открыто 32 водомерных поста. С 1935 года на всех метеостанциях введены снегосъемки. По состоянию на 19.11.1939 года сеть метеорологических станций Кировской области насчитывала 68 подразделений.

В 1939 году в Кирове для нужд авиации была создана метеорологическая станция, преобразованная в 1941 году в авиаметстанцию. Первыми начальниками авиаметстанции был А.С.Флегонтов и Ананьин.

В период Великой Отечественной войны служба погоды была военизирована. В 1943 году в Кирове был организован пункт вертикального радиозондирования атмосферы. Выпуски радиозондов начались 13 июля 1943 года.

Несмотря на тяжелейшие последствия войны в СССР синоптические исследования атмосферных процессов, успешно начатые в 30-е годы, активно продолжались. Большое развитие получила региональная синоптика и авиационная метеорология.

Запуск в Советском Союзе первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года открыл исключительные принципиальные возможности получения различного рода новой информации, в том числе метеорологической.

В 50- 60- е годы активно развивалась сеть пунктов метеорологических наблюдений не только в странах Европы, но и в России. В 1966 году вводятся единые восьмисрочные наблюдения за погодой (00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 час). В 70-е годы — началось массовое развитие сети пунктов гидрологических наблюдений на крупных реках и озёрах.

В конце 60-х годов в Советском Союзе и США были созданы метеорологические космические системы. Это позволило более объективно проводить синоптический анализ, особенно на территории, слабо освещенной метеорологическими данными, своевременно выявлять особо опасные тропические циклоны и т.д. Широкое применение получили метеорологические радиолокаторы. С началом их применения исследователям удалось более детально изучить физические процессы, происходящие в атмосфере. Все эти достижения позволили улучшить качество краткосрочных прогнозов погоды и повысить их оправдываемость.

В последние годы усилилось изучение общей циркуляции атмосферы, в том числе проблемы взаимодействия океана и атмосферы. Это имеет особое значение для долгосрочных прогнозов погоды. К сожалению, успешность долгосрочных прогнозов погоды ещё существенно ниже успешности краткосрочных прогнозов, что и понятно ввиду большой сложности проблемы.

Наземная метеорологическая сеть в России максимального развития достигла к началу 80-х годов прошлого столетия. Начавшиеся в конце 80-х годов кризисные процессы вызвали её ощутимое сокращение. Так, с 1987 по 1989 гг. число метеостанций сократилось на 15 %, а постов на 20 %.

На территории Кировской области, в составе Кировского ЦГМС - филиала ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС», в 2015 году функционировало 61 наблюдательное подразделение, из них: 20 метеорологических станций (МС), 32 гидрологических поста (ГП), 6 пунктов наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха (ПНЗ), 1 метеорологический пост (МП) и 2 агрометеорологических поста (АМП). В 2012 году - их было 68, а в 2009 - 84.

Вместе с тем в рамках «Модернизация и техническое перевооружение наблюдательной сети Росгидромета» на территории Кировской области в 2011-2012 гг. были установлены и функционируют 20 АМК (автоматизированный метеорологический комплекс) и 7 АМС (автоматическая метеорологическая станция), из них 5 АМС введены в эксплуатацию на вновь открытых пунктах наблюдений.

Установленные на метеостанциях АМК позволили довести точность наблюдений до мировых стандартов, предотвратить вероятность пропусков метеонаблюдений, увеличить дискретность наблюдений (не через 3 часа, а каждые 10 минут), что крайне важно при возникновении опасных природных явлений (ОЯ).

По Федеральной целевой программе «Создание и развитие системы мониторинга геофизической обстановки на территории Российской Федерации 2010-2015гг» 01.04.2016г. в Кировском центре был введен в эксплуатацию ДМРЛ-С (Доплеровский метеорологический радиолокатор).

Ценность от использования радиолокатора ДМРЛ-С в критериях распознавания ОЯ с обеспечением возможности доступа к получаемой метеорологической информации широкого круга потребителей, в первую очередь - авиационных служб, МЧС РФ, служб обеспечения безопасности наземного и морского транспорта, служб ЖКХ и многих других очевидна и бесспорна. С высокой степенью вероятности он позволяет обнаруживать в радиусе 200 км такие опасные явления как град, гроза, смерч, шквалистые усиления ветра, ливневые осадки и т.д., оценить как динамические свойства метеообъекта, так и особенности его микрофизической структуры, что в свою очередь повышает достоверность прогнозов погоды и заблаговременность оповещений о чрезвычайных ситуациях с целью снижения ущерба от неблагоприятных и опасных погодных явлений.

Оправдываемость краткосрочных (на 1-3 сутки) метеорологических прогнозов, выпускаемых Кировским ЦГМС по территории Кировской области, составляет 96-98%, оправдываемость штормовых предупреждений - 99-100%.

В синоптической метеорологии еще остается много нерешенных проблем, имеющих не только прогностическое, но и общенаучное значение. Над решением этих проблем и дальнейшим развитием синоптической метеорологии работают многие ученые.

Метеорология – это наука, исследующая физические и химические процессы в атмосфере, которыми определяются погодные явления. Важной частью работы является составление текущих прогнозов погоды, но метеорологи также заранее предупреждают об опасных погодных явлениях и следят за их возникновением. Информация к метеорологам поступает из разных источников. Наземные и морские метеостанции измеряют температуру, давление, скорость ветра, количество осадков, изучают облачный покров и отслеживают выявленные изменения. Спутники облачные образования. К этому добавляются данные с морских буев.
Древние греки первыми начали изучение погоды. Слово метеорология происходит от названия книги «Метеорологика», написанной в 4 веке до н. э. греческим философом Аристотелем. Метеорос означает очень высокий, а логос- слово, учение.
В своей книге Аристотель объяснял образование облаков, града, ветра, дождя и штормов, основываясь во многом на учениях египетских и вавилонских мудрецов. Ученик и друг Аристотеля Теофраст, известный благодаря своим исследованиям в области ботаники, тоже написал два небольших труда о погоде: «О приметах погоды» и «О ветрах».
Он описал приметы, связанные с погодой и ветрами, которые использовались людьми для предсказания погоды.
Позднее другие греческие и римские авторы дополнили этот список. У древних греков и римлян не было специальных инструментов для изучения погоды и атмосферных явлений. Первый такой инструмент – термометр (так называемый воздушный термоскоп) изобрел в 1593 году итальянский естествоиспытатель Галидео Галилей.

В последующие годы изучение атмосферы развивалось значительно быстрее. Роберт Бойль, Эдые Мариотт, Жак Александр Сезар Шарль и другие обнаружили тесную связь между температурой воздуха, его давлением и объемом.
В 1753 году английский метеоролог Джордж Хэдли опубликовал довольно точное описание путей циркуляции воздуха по всему миру. Однако главный прорыв в области метеорологии произошел с появлением в 1844 году. Новая форма связи дала возможное!, собирать актуальные метеорологические данные из отдаленных мест, так что прогноз погоды мог быть подготовлен гораздо точнее и быстрее.
Башня ветров. Башня Ветров была построена в Афинах в 1 веке до н. э. Она сориентирована по сторонам света. В верхней части каждой из восьми ее граней находятся аллегорические изображения основных ветров, одно из них видно на иллюстрации. В центре башни был установлен флюгер, который показывал направление ветра.
Шар-зонд. Этот шар, запущенный в Антарктиде, поднимется на высоту 20-30 км, а затем лопнет. Инструменты, подвешенные под шаром, передадут данные на наземную метеостанцию. По всему миру около 500 станций ежедневно запускают такие радиозонды.
Радио и прогноз погоды. Гульельмо Маркони принял первый трансатлантический радиосигнал в 1901 году. Радиосвязь позволила метеорологам обмениваться данными в режиме реального времени, что значительно улучшило прогнозирование погоды.
Погода. Изображения со спутников позволяют ученым наблюдать за образованием и развитием всей климатической системы. 2 апреля 1978 года спутник «Нимбус-5» сфотографировал циклон, который бушевал над Беринговым морем (изображение показано слева). Облачный слой закрывает Камчатку. Эффект искусственного цвета был добавлен к изображению справа: красный цвет указывает на высокую концентрацию водяных капель.
Метеорологический спутник. 1 апреля I960 года был успешно запущен первый метеорологический спутник ТИРОС-1 (Television InfraRed Observation Satellite). На этом изображении ученые готовят ТИРОС-1 к запуску. Позднее были запущены и другие спутники, известные как спутники NOAA-класса. Они запускаются на полярные орбиты, которые позволяют им за 24 часа проходить над всей поверхностью Земли. Они передают изображения, сделанные в видимом и инфракрасном свете.
Предсказание электрических штормов. Молния – это искровой разряд, возникающий между положительными и отрицательными электрическими зарядами, разделенными в результате турбулентности внутри штормовых облаков. Метеорологи, противопожарная служба, специалисты по электромагнетизму определяют вероятную степень электрической активности и прогнозируют продолжительность и силу шторма с помощью специальных детекторов молнии и погодного радара.

Первые исследования в области метеорологии относятся к античному времени (Аристотель). Развитие метеорологии ускорилось с 1-й половины 17 века, когда итальянские учёные Г. Галилей и Э. Торричелли разработали первые метеорологические приборы - барометр и термометр.

В 17-18 вв. были сделаны первые шаги в изучении закономерностей атмосферных процессов. Из работ этого времени следует выделить метеорологические исследования М.В. Ломоносова и Б. Франклина, которые уделяли особое внимание изучению атмосферного электричества. В этот же период были изобретены и усовершенствованы приборы для измерения скорости ветра, количества выпадающих осадков, влажности воздуха и других метеорологических элементов. Это позволило начать систематические наблюдения за состоянием атмосферы при помощи приборов, сначала в отдельных пунктах, а в дальнейшем (с конца 18 века) на сети метеорологических станций. Мировая сеть метеорологических станций, проводящих наземные наблюдения на основной части поверхности материков, сложилась в середине 19 века.

Наблюдения за состоянием атмосферы на различных высотах были начаты в горах, а вскоре после изобретения аэростата (конец 18 века) - в свободной атмосфере. С конца 19 века для наблюдения за метеорологическими элементами на различных высотах широко используются шары-пилоты и шары-зонды с самопишущими приборами. В 1930 советский учёный П. А. Молчанов изобрёл радиозонд - прибор, передающий сведения о состоянии свободной атмосферы по радио. В дальнейшем наблюдения при помощи радиозондов стали основным методом исследования атмосферы на сети аэрологических станций. В середине 20 века сложилась мировая актинометрическая сеть, на станциях которой производятся наблюдения за солнечной радиацией и её преобразованиями на земной поверхности; были разработаны методы наблюдений за содержанием озона в атмосфере, за элементами атмосферного электричества, за химическим составом атмосферного воздуха и др. Параллельно с расширением метеорологических наблюдений развивалась климатология, основанная на статистическом обобщении материалов наблюдений. Большой вклад в построение основ климатологии внёс А.И. Воейков, изучавший ряд атмосферных явлений: общую циркуляцию атмосферы, влагооборот, снежный покров и др.

В 19 в. получили развитие эмпирические исследования атмосферной циркуляции с целью обоснования методов прогнозов погоды. Работы У.Ферреля в США и Г.Гельмгольца в Германии положили начало исследованиям в области динамики атмосферных движений, которые были продолжены в начале 20 века норвежским учёным В. Бьеркнесом и его учениками. Дальнейший прогресс динамической метеорологии ознаменовался созданием первого метода численного гидродинамического прогноза погоды, разработанного советским учёным И. А. Кибелем, и последующим быстрым развитием этого метода.

В середине 20 века большое развитие получили методы динамической метеорологии в изучении общей циркуляции атмосферы. С их помощью американские метеорологи Дж. Смагоринский и С.Манабе построили мировые карты температуры воздуха, осадков и других метеорологических элементов. Значительное внимание в современной метеорологии уделяется изучению процессов в приземном слое атмосферы. В 20-30-х гг. эти исследования были начаты Р. Гейгером (Германия) и другими учёными с целью изучения микроклимата; в дальнейшем они привели к созданию нового раздела метеорологии - физики пограничного слоя воздуха. Большое место замают исследования изменений климата, в особенности изучение всё белее заметного влияния деятельности человека на климат.

Метеорология в России достигла высокого уровня уже в 19 веке. В 1849 в Петербурге была основана Главная физическая (ныне геофизическая) обсерватория - одно из первых в мире научных метеорологических учреждений. Г.И. Вильд, руководивший обсерваторией на протяжении многих лет во 2-й половине 19 века, создал в России образцовую систему метеорологических наблюдений и службу погоды. Он был одним из основателей Международной метеорологической организации (1871) и председателем международной комиссии по проведению 1-го Международного полярного года (1882-83гг.). За годы Советской власти был создан ряд новых научных метеорологических учреждений, к числу которых относятся Гидрометцентр (ранее Центральный институт прогнозов), Центральная аэрологическая обсерватория, Институт физики атмосферы АН СССР и др.

Основоположником советской школы динамической метеорологии был А.А. Фридман. В его исследованиях, а также в более поздних работах Н.Е. Кочина, П.Я. Кочиной, Е.Н. Блиновой, Г.И. Марчука, А.М. Обухова, А.С. Монина, М.И. Юдина и др. были исследованы закономерности атмосферных движений различных масштабов, предложены Епервые модели теории климата, разработана теория атмосферной турбулентности. Закономерностям радиационных процессов в атмосфере были посвящены работы К. Я. Кондратьева.

В работах А. А. Каминского, Е.С. Рубинштейн, Б.П. Алисова, О.А. Дроздова и других советских климатологов был детально изучен климат нашей страны и исследованы атмосферные процессы, определяющие климатические условия. В исследованиях, выполненных в Главной геофизической обсерватории, изучался тепловой баланс земного шара и были подготовлены атласы, содержащие мировые карты составляющих баланса. Работы в области синоптической метеорологии (В.А. Бугаев, С.П. Хромов и др.) способствовали значительному повышению уровня успешности метеорологических прогнозов. В исследованиях советских метеорологов (Г.Т. Селянинов, Ф.Ф. Давитая и др.) дано обоснование оптимального размещения сельскохозяйственных культур на территории СССР.

3-4 февраля 2018 года в Москве прошел сильный снегопад. По данным Гидрометцентра, с субботы до ночи понедельника в столице выпало 45 мм осадков. В районе главной столичной метеостанции на ВДНХ 3 февраля зафиксировано 14,5 мм осадков, что превысило прежний суточный рекорд — 11,2 мм, наблюдавшийся в 1957 году.

4 февраля выпало 25 мм осадков, прежний рекорд составлял 18 мм (2013). Высота снежного покрова к 5 февраля достигла 55 см, что выше нормы на 19 см. Однако рекорд для этого дня, составляющий 56 см (2013), не был побит.

Как отметили столичные власти, всего за два дня намело 38 см снега, такое количество снега в Москве выпало впервые за 100 лет. Коммунальные службы работали в круглосуточном режиме. По словам вице-мэра Москвы Петра Бирюкова, за выходные с улиц города было вывезено 1,66 млн кубометров снега. Было задействовано более 4 тыс. самосвалов, более 19,5 тыс. единиц различной снегоуборочной техники, днем работало примерно 72 тыс. рабочих.

Всего из-за налипания снега и обледенения на территории города упало более 2 тыс. деревьев. Зафиксировано более 100 случаев падения деревьев на автомобили. Снегопад вызвал задержки около 200 рейсов в столичных аэропортах.

Сильные снегопады — не редкое явление для Москвы. По данным Гидрометцентра, обычно в течение трех зимних месяцев в городе выпадает 134 мм осадков: норма для декабря — 56 мм, для января — 42 мм, для февраля — 36 мм.

Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила справку о случаях сильных снегопадов в Москве.

14 февраля 1966 года из-за снегопада в столице было затруднено движение городского транспорта. Тогда за сутки выпало 35,5 мм осадков в виде снега. В последующие дни снегопад продолжился: за четыре дня, с 15 по 18 февраля, выпало еще 24,3 мм осадков. В результате 18 февраля 1966 года сугробы достигли отметки в 65 см (в последние дни января высота снежного покрова составляла 56 см).

С 1 по 4 февраля 1994 года в Москве выпало 10,6 мм осадков в виде снега. За четыре дня снежный покров в отдельных районах города достиг рекордной отметки в 78 см — такого не было в зимние периоды в течение предыдущих ста лет.

2 ноября 1995 года сильный снегопад стал причиной временного закрытия московских аэропортов и сильных заносов на дорогах — за полтора часа намело семисантиметровый слой снега. Всего в тот день выпало 8,5 мм осадков.

11 декабря 1998 года на город обрушилось 10,6 мм осадков в виде снега. В результате сильного снегопада намело сугробы высотой от 19 до 23 см.

Обильные снегопады 4 и 8 февраля 2001 года, когда выпало 13,4 мм и 14,3 мм осадков соответственно, привели к образованию полуметрового слоя снега.

С 29 по 31 января 2004 года в Москве выпало 24,1 мм осадков. Непрерывный трехдневный снегопад ограничил движение по всем основным магистралям города.

27-28 января 2005 года в результате сильного снегопада, когда за два дня выпало 19,4 мм осадков, высота снежного покрова в московских дворах достигла 40 см. Все аэропорты работали по фактической погоде, некоторые авиалайнеры уходили на запасные аэродромы.

Во время снегопада 21-22 декабря 2005 года выпало в общей сложности 20 мм осадков. Прирост снежного покрова за два дня составил 25 см, местами его высота достигала 40 см.

21-22 февраля 2010 года снегопад принес 20,7 мм осадков. С учетом раннее выпавшего снега высота сугробов в столице местами достигала 67 см.

Аномальным по количеству выпавшего снега был зимний сезон 2012/2013 года, когда общий прирост снежного покрова составил 29 см. Снегопады не утихали и в первый весенний месяц. 1 марта 2013 года выпало 9,8 мм осадков, сугробы в Москве выросли с 36 см до 52 см.

Обильные снегопады были также зимой 2015/2016 года. Сильнейший снегопад был зафиксирован в начале марта. За 12 часов, с 21:00 1 марта по 9:00 2 марта 2016 года, выпало до 24 мм осадков на северо-востоке (ВДНХ) и до 26 мм в центре города (Балчуг). В результате высота снежного покрова увеличилась на 20 см и достигла 50 см. В середине рабочей недели Москва оказалась парализована из-за гигантских сугробов. В аэропортах столицы было задержано более ста рейсов.

В результате сильного снегопада в ночь на 7 ноября 2016 года высота снежного покрова в столице к утру выросла с 7-10 см до 15-18 см. Гололед и снегопад осложнили ситуацию на дорогах, за сутки произошло более 500 аварий.

В ночь на 29 января 2018 года выпало 15% месячной нормы осадков в виде снега. С перерывами осадки продолжались и в оставшиеся январские дни. Высота снежного покрова выросла более чем в два раза — с 16 см (28 января) до 38 см (31 января). СМИ сообщали о задержках в столичных аэропортах более 20 рейсов и об отмене 11. Однако пресс-служба Росавиации отметила, что задержек свыше двух часов не было, а все аэропорты работали штатно. Всего за 29-31 января выпало 27 мм осадков, а за весь январь — 66 мм (156% месячной нормы).

История метеонаблюдений в Москве

1908г. — Москва под снегом 100 лет назад

Регулярные метеонаблюдения в Москве ведутся с 1 января 1879 года. В этот день профессор кафедры земледелия Петровской сельскохозяйственной академии (ныне — Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева) Анатолий Фадеев снял первые отсчеты по метеорологическим приборам. Он же стал инициатором создания при Сельхозакадемии метеорологической обсерватории (ныне — Метеорологическая обсерватория им. В. А. Михельсона), по измерениям которой определялась фактическая погода и температурные рекорды в Москве.

С 1948 года главной (опорной) метеостанцией Москвы является станция, расположенная на территории ВДНХ.

Именно ее показания сейчас учитываются при регистрации рекордов погодных явлений в столице. Метеостанция ВДНХ была открыта на северо-востоке столицы 1 августа 1939 года. С началом Великой Отечественной войны закрылась, возобновила работу в 1948 году.

Однако полной картины метеостанция ВДНХ не дает. Для составления прогнозов используются также данные расположенных в пределах Москвы государственных метеостанций Балчуг (с 1946 года; находится в центре города, около Кремля), Тушино (с 1987 года; северо-запад), Михайловское в Троицком административном округе столицы (юго-запад). Кроме того, наблюдения за погодой в столице ведут метеостанции ТСХА, МГУ им. М. В. Ломоносова (с 1954 года; находится на Воробьевых горах; официальное название — метеорологическая обсерватория МГУ), аэропортов Внуково (юго-запад), Домодедово (юг), Шереметьево (северо-восток) и др.

Россия. Москва. Сотрудница метеостанции во время работы. Фото ИТАР-ТАСС/ Интерпресс/ Илья Щербаков