Код SYNOP

Код SYNOP — это международный цифровой код для передачи данных метеорологических наблюдений на наземных метеорологических станциях. Относится к категории синоптических кодов, используемых для обмена оперативной информацией о погоде между странами — участницами Всемирной метеорологической организации (ВМО). Код SYNOP предназначен для кодирования результатов наблюдений за основными метеорологическими величинами: температурой воздуха и почвы, атмосферным давлением, влажностью, ветром, облачностью, осадками, видимостью, снежным покровом и другими явлениями. Передача данных в коде SYNOP осуществляется в фиксированные синоптические сроки, как правило, каждые 3 или 6 часов.

История

Разработка единого международного кода для обмена метеорологическими данными началась в середине XX века. До этого каждая страна использовала собственные форматы, что затрудняло международный обмен и анализ погоды. В 1947 году была создана Всемирная метеорологическая организация (ВМО), которая взяла на себя задачу стандартизации метеорологических кодов. Первая версия кода SYNOP была принята в 1950-х годах и с тех пор неоднократно пересматривалась и дополнялась. В 1970-х годах была введена система кодирования в виде пятизначных групп цифр, которая в целом сохранилась до настоящего времени. Последние значительные изменения были внесены в 1990-х годах, когда в код были добавлены группы для передачи данных о радиационном балансе и других специализированных параметрах. В России и странах СНГ код SYNOP используется с 1960-х годов, постепенно вытесняя старые национальные форматы.

Структура кода

Код SYNOP представляет собой последовательность пятизначных цифровых групп, каждая из которых кодирует определённый набор метеорологических данных. Общая структура сообщения включает несколько обязательных и факультативных разделов, называемых «секциями». Стандартное сообщение SYNOP состоит из четырёх секций:

Секция 0: Идентификация станции и время наблюдения

Первая группа кода (например, AAXX) обозначает тип сообщения (SYNOP) и код страны. Затем следуют группы, содержащие:

• Индекс станции — пятизначный номер, присвоенный ВМО (например, 27612 для Москвы (ВДНХ)).
• Дата и время наблюдения — кодируются в виде двух групп: день месяца и час (по Гринвичу) в формате DDHH (например, 1512 означает 15-е число, 12:00 UTC).
• Сведения о ветре — направление и скорость ветра на высоте флюгера (10 метров).

Секция 1: Основные метеорологические данные

Эта секция содержит наиболее важные параметры:

• Группа 1P1P1P1P1P — атмосферное давление на уровне станции (в гектопаскалях, с точностью до десятых долей).
• Группа 2P2P2P2P2P — атмосферное давление, приведённое к уровню моря.
• Группа 3d3d3d3d3d — характеристики изменения давления за последние 3 часа.
• Группа 4TTT — температура воздуха (в градусах Цельсия, с точностью до десятых).
• Группа 5TdTdTd — температура точки росы.
• Группа 6RRR — количество осадков за последние 6 или 12 часов (в миллиметрах).
• Группа 7wwWW — текущая погода (код явления) и прошедшая погода за последний час.
• Группа 8NhCLCMCH — облачность: количество облаков, форма нижнего и верхнего ярусов.
• Группа 9VV — горизонтальная видимость (в километрах или метрах).

Секция 2: Дополнительные данные (факультативно)

Включает информацию о:

• Снежном покрове — высота и состояние снега.
• Температуре почвы на различных глубинах.
• Радиационном балансе.
• Специальных явлениях (гроза, град, туман и т.д.).

Секция 3: Данные с автоматических станций (факультативно)

Используется для передачи данных с автоматических метеорологических станций (AWS), которые не проводят визуальных наблюдений. Включает группы для температуры, влажности, давления, ветра, осадков, но без кодов явлений погоды.

Классификация и виды кодов SYNOP

Существует несколько модификаций кода SYNOP, адаптированных для разных типов станций и режимов наблюдений:

• SYNOP — основной код для наземных станций с полным набором наблюдений (включая визуальные).
• SYNOP MOBIL — код для передвижных станций (например, на судах, автомобилях, поездах).
• SYNOP SHIP — код для корабельных наблюдений (отличается дополнительными группами для данных о волнении, температуре воды и т.д.).
• SYNOP AWS — код для автоматических станций, не передающих данные о явлениях погоды.
• CLIMAT — код для климатических данных, передаваемых раз в месяц (похож на SYNOP, но с более длительными периодами осреднения).

Применение

Код SYNOP является основным средством оперативного обмена метеорологической информацией в глобальной системе наблюдений ВМО. Данные в этом коде используются для:

• Составления синоптических карт — на основе данных SYNOP метеорологи строят карты погоды, анализируют атмосферные фронты, циклоны и антициклоны.
• Численного прогнозирования погоды — данные SYNOP поступают в центры гидрометеорологии (например, Гидрометцентр России, ECMWF, NCEP) и используются в моделях прогноза.
• Авиационной метеорологии — для обеспечения полётов (хотя для авиации чаще используется специализированный код METAR).
• Морской метеорологии — для прогноза погоды в океанах и морях.
• Климатологии — долговременные ряды данных SYNOP используются для изучения изменения климата.

Пример кода SYNOP

Пример сообщения для станции Москва (ВДНХ) 15 января 2024 года, 12:00 UTC:

`` AAXX 15121 27612 11560 82304 10037 20027 39762 40103 53002 60031 70282 82500 333 10090 21010 31005 55000 91110 ``

Расшифровка:

• AAXX — тип сообщения.
• 15121 — 15-е число, 12:00 UTC, ветер измерен (1).
• 27612 — индекс станции (Москва ВДНХ).
• 11560 — видимость 60 км, облачность 5 баллов, высота нижней границы облаков 600 м.
• 82304 — ветер 230°, 4 м/с.
• 10037 — температура воздуха +3,7°C.
• 20027 — температура точки росы +2,7°C.
• 39762 — давление на уровне станции 976,2 гПа.
• 40103 — давление, приведённое к уровню моря 1010,3 гПа.
• 53002 — изменение давления за 3 часа: +0,2 гПа, затем повышение.
• 60031 — осадки за 6 часов: 3,1 мм.
• 70282 — текущая погода: слабый дождь (28), прошедшая погода: дождь (2).
• 82500 — облачность: 8 баллов, слоисто-дождевые (5), высота 0 м (туман).
• 333 — начало секции 3.
• 10090 — максимальная температура за сутки +9,0°C.
• 21010 — минимальная температура за сутки -1,0°C.
• 31005 — высота снежного покрова 5 см.
• 55000 — радиационный баланс: 0.
• 91110 — время окончания наблюдения 11:10 UTC.

Критика и ограничения

Несмотря на широкое распространение, код SYNOP имеет ряд недостатков:

• Громоздкость — сообщение содержит много цифр, что затрудняет ручное чтение и проверку.
• Ограниченная точность — некоторые параметры (например, видимость, облачность) кодируются с шагом, не всегда достаточным для современных моделей.
• Отсутствие данных о явлениях на автоматических станциях — визуальные наблюдения (тип облаков, явления погоды) не могут быть автоматизированы.
• Сложность для непрофессионалов — расшифровка кода требует специальной подготовки.
• Постепенное вытеснение — в некоторых странах (США, Канада) SYNOP заменяется на более современные форматы, такие как BUFR (Binary Universal Form for the Representation of meteorological data), которые позволяют передавать данные в двоичном виде с большей гибкостью.

Перспективы

В рамках модернизации глобальной системы наблюдений ВМО (WIGOS) планируется постепенный переход от текстовых кодов (SYNOP, METAR) к двоичным форматам (BUFR, CREX). Однако из-за огромного количества станций и исторической инерции код SYNOP продолжает активно использоваться в большинстве стран мира, включая Россию, страны СНГ, Европу, Азию и Африку. В России код SYNOP остаётся основным для оперативной передачи данных с наземных метеорологических станций Росгидромета.

Источники

• Всемирная метеорологическая организация. Руководство по кодам. Том I. — Женева: ВМО, 2011.
• Руководство Гидрометцентра России по кодированию метеорологических наблюдений. — М.: Росгидромет, 2015.
• Международная классификация облаков. — ВМО, 2017.
• Метеорологический словарь. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.