Погода как состояние атмосферы¶

Погода — совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени в той или иной точке пространства. К метеорологическим элементам относятся температура воздуха, атмосферное давление, влажность, скорость и направление ветра, облачность, количество осадков, видимость. Погода формируется в нижнем слое атмосферы — тропосфере — и непрерывно меняется под воздействием циркуляции воздушных масс, солнечной радиации и подстилающей поверхности. В отличие от климата, который представляет собой многолетний статистический режим, погода описывает текущее состояние атмосферы и отличается высокой изменчивостью.

¶Наука о погоде

Изучением погоды занимается метеорология — наука об атмосфере и происходящих в ней процессах. Прикладные задачи, связанные с предсказанием погоды, решает синоптика, а исследования климатических закономерностей — климатология. Основным методом анализа служит построение синоптических карт, на которые наносят данные наземных станций и результаты зондирования атмосферы. Наблюдения ведутся на метеорологических станциях, аэрологических пунктах, с помощью радиозондов, метеорадаров и метеорологических спутников.

¶Формирующие факторы

Погода определяется взаимодействием нескольких групп факторов:

• Солнечная радиация — основной источник энергии атмосферных процессов; её приток зависит от широты, времени года и суток, облачности.
• Циркуляция атмосферы — перемещение воздушных масс, образование циклонов и антициклонов, атмосферных фронтов.
• Подстилающая поверхность — характер земной поверхности (океан, суша, лес, снег, горы), влияющий на нагрев и увлажнение воздуха.
• Рельеф — горные хребты изменяют направление воздушных потоков, вызывают орографические осадки.

¶Классификация и типы

Строгой единой классификации погоды не существует, однако применяются несколько подходов. В синоптической практике выделяют погоду циклоническую (пасмурную, с осадками, ветреную) и антициклоническую (ясную, малооблачную, со слабым ветром). Существуют генетические классификации, учитывающие происхождение воздушной массы: арктическая, умеренная, тропическая. В строительстве и климатологии используются классификации по температурно-влажностным показателям, например разделение на морозную, холодную, прохладную, комфортную, жаркую и другие категории.

¶Прогнозирование

Прогноз погоды строится на численных моделях атмосферы, описывающих её состояние системой гидродинамических уравнений. Исходные данные поступают с глобальной сети наблюдений, включая спутниковые измерения. Различают прогнозы краткосрочные (до 3 суток), среднесрочные (до 10–15 суток) и долгосрочные (месяц и более). Точность прогнозов падает с увеличением заблаговременности: если на сутки оправдываемость достигает высоких значений, то на две недели она существенно ниже из-за хаотической природы атмосферы, описываемой эффектом «бабочки» Эдварда Лоренца.

В России оперативным прогнозированием занимается Гидрометцентр России, входящий в структуру Росгидромета. Служба выпускает прогнозы для регионов, крупных городов, отраслей экономики, а также штормовые предупреждения об опасных явлениях — ураганах, ливнях, снегопадах, заморозках, гололёде.

¶Опасные явления

Ряд погодных явлений представляет угрозу для жизни и хозяйственной деятельности:

Для оповещения населения вводится система штормовых предупреждений с градацией по цветам — от жёлтого до красного уровня опасности.

¶Значение для человека

Погода直接影响 многие отрасли. В сельском хозяйстве она определяет сроки посева и уборки, урожайность; в авиации — условия взлёта и посадки; на транспорте — состояние дорог и безопасность движения; в энергетике — нагрузку на сети, работу ветровых и солнечных станций. Погодные условия влияют на здоровье человека (метеочувствительность), на туризм, строительство, рекреацию. Данные о погоде используются при планировании городской инфраструктуры и в системах страхования.

¶Наблюдения и измерения

Инструментальные наблюдения ведутся с XVII века, когда были изобретены термометр и барометр. Первые регулярные метеорологические наблюдения в России организованы в XVIII веке; в 1834 году в Санкт-Петербурге основана Нормальная магнитно-метеорологическая обсерватория. Сегодня действует Всемирная метеорологическая организация (ВМО), координирующая обмен данными между странами. Всемирный метеорологический день отмечается 23 марта.

¶Народные приметы и современность

Исторически люди предсказывали погоду по приметам: поведению животных, виду облаков, закату, состоянию растений. Многие приметы имеют рациональную основу, отражая многолетние наблюдения, однако не заменяют научного прогноза. С развитием вычислительной техники и спутниковых систем точность прогнозов заметно возросла, а доступ к ним стал массовым через мобильные приложения и интернет-сервисы.

Источники: учебные курсы по метеорологии и климатологии, материалы Росгидромета и Гидрометцентра России, публикации Всемирной метеорологической организации, энциклопедические издания по наукам о Земле.