Открыть сервис

Метеостанция как объект наблюдений

Метеостанция — это специализированный объект (площадка с комплексом приборов и служебными помещениями), предназначенный для проведения регулярных наблюдений за состоянием атмосферы и измерения основных метеорологических величин: температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра, количества и вида осадков, облачности, видимости, а также за рядом параметров подстилающей поверхности. Данные метеостанций служат основой для составления прогнозов погоды, климатических исследований, обслуживания авиации, сельского хозяйства, транспорта и других отраслей.

Назначение и задачи

Главная задача метеостанции — получение сопоставимых во времени и пространстве инструментальных данных о погоде. Сопоставимость достигается за счёт стандартизации: единых требований к размещению приборов, срокам наблюдений, методикам измерений и обработки результатов. Наблюдения ведутся круглосуточно через равные промежутки времени (обычно каждые 3 или 6 часов), а на ряде станций — непрерывно, с автоматической передачей данных.

Помимо собственно измерений, персонал станции выполняет визуальные оценки (форма и количество облаков, атмосферные явления — туман, гроза, метель, гололёд), ведёт первичную обработку и кодирование информации для передачи в прогностические центры.

Устройство и размещение

Классическая метеостанция включает метеорологическую площадку и служебное здание. Площадка представляет собой ровный участок с естественным травяным покровом, удалённый от строений, деревьев и источников тепла, чтобы избежать искажения измерений. Приборы устанавливаются на определённой высоте и расстоянии друг от друга согласно нормативным требованиям.

Типовой состав оборудования:

ПриборИзмеряемая величина
Термометры (в психрометрической будке)температура и влажность воздуха
Барометр / барографатмосферное давление
Анеморумбометр, флюгерскорость и направление ветра
Осадкомер, плювиографколичество и интенсивность осадков
Гигрометр, психрометрвлажность воздуха
Трансмиссометр, визиометрметеорологическая дальность видимости

Термометры размещают в специальной жалюзийной будке, защищающей датчики от прямого солнца и осадков, но обеспечивающей свободный воздухообмен. Осадкомер ставят на высоте, исключающей занос снега и брызги.

Виды метеостанций

По объёму наблюдений и назначению выделяют несколько категорий:

  • Станции первого, второго и третьего разрядов — различаются составом измеряемых величин и числом сроков наблюдений; станции первого разряда ведут наиболее полную программу.
  • Метеорологические посты — пункты с сокращённой программой наблюдений, часто без постоянного персонала.
  • Автоматические метеостанции — комплексы, работающие без участия человека, с датчиками и передающим модулем; применяются в труднодоступной местности, на морских платформах, вдоль дорог.
  • Специализированные станции — авиационные (аэродромные), агрометеорологические, морские, болотные, горные, служащие конкретным ведомствам.

Отдельно выделяют радиозондовые пункты, где дополнительно выпускаются шары-зонды для измерений в свободной атмосфере, и актинометрические станции, наблюдающие за солнечной радиацией.

История

Первые регулярные инструментальные наблюдения за погодой в России связаны с организацией сети станций в XVIII–XIX веках. Значительную роль сыграла Главная физическая обсерватория (основана в 1849 году в Санкт-Петербурге), ставшая методическим центром отечественной метеорологии. В XX веке сеть станций была расширена, а с середины столетия началось внедрение автоматических и дистанционных средств измерений. Современная наблюдательная сеть России включает тысячи станций и постов, координируемых гидрометеорологической службой.

Значение данных

Результаты наблюдений метеостанций образуют длинные ряды, необходимые для:

  • оперативного прогнозирования погоды и предупреждения об опасных явлениях;
  • изучения климата и оценки его изменений;
  • обеспечения безопасности полётов и судоходства;
  • планирования сельскохозяйственных работ;
  • проектирования зданий, дорог и инженерных сооружений с учётом климатических нагрузок.

Данные станций поступают в национальные и международные центры, где используются в численных моделях прогноза и обмениваются между странами по согласованным протоколам.

Современное состояние

Развитие метеостанций идёт в направлении автоматизации, увеличения частоты измерений и интеграции с системами дистанционного зондирования (радиолокаторы, спутники). Автоматические комплексы позволяют вести наблюдения в местах, где постоянное присутствие персонала затруднено. При этом сохраняется требование методической преемственности: новые приборы должны давать данные, сопоставимые с историческими рядами, что важно для климатических выводов.

Источники: учебные и справочные издания по метеорологии и гидрометеорологии, нормативные документы гидрометеорологической службы, материалы Главной геофизической обсерватории.