Погода: понятие и характеристика¶

Погода — это совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени или за некоторый промежуток времени (сутки, месяц) в конкретной точке или регионе. Погода характеризует состояние атмосферы и является результатом взаимодействия солнечной радиации, циркуляции воздушных масс и подстилающей поверхности. В отличие от климата, который описывает многолетний режим погоды, сама погода изменчива и подвержена постоянным колебаниям.

¶Основные характеристики

Погода описывается набором метеорологических величин, которые измеряются на метеорологических станциях. К числу основных элементов погоды относятся:

• Температура воздуха — один из ключевых показателей, измеряется в градусах Цельсия (в международной практике также в градусах Фаренгейта или Кельвина).
• Атмосферное давление — сила, с которой воздух давит на земную поверхность; измеряется в гектопаскалях (гПа) или миллиметрах ртутного столба.
• Влажность воздуха — содержание водяного пара в атмосфере; различают абсолютную и относительную влажность.
• Скорость и направление ветра — движение воздуха относительно земной поверхности.
• Облачность — степень покрытия неба облаками, выражаемая в баллах или процентах.
• Атмосферные осадки — вода в жидком или твёрдом виде (дождь, снег, град, морось), выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха.
• Видимость — расстояние, на котором объекты могут быть различимы невооружённым глазом.

Помимо этих величин, погода включает такие явления, как туман, гроза, метель, пыльная буря, гололёд и другие. Совокупность всех элементов определяет комплексное восприятие погоды человеком — так называемую «комфортность» или «суровость» условий.

¶Воздушные массы и фронты

Формирование погоды непосредственно связано с перемещением воздушных масс — больших объёмов воздуха с однородными свойствами (температурой, влажностью), которые приобретаются над определённой территорией. Различают арктические, умеренные, тропические и экваториальные воздушные массы, каждая из которых может быть морской или континентальной.

На границах между различными воздушными массами образуются атмосферные фронты — переходные зоны шириной в десятки километров. Прохождение тёплого фронта обычно приносит продолжительные обложные осадки и потепление, холодного — ливневые дожди, грозы и резкое похолодание. С фронтальной деятельностью связано большинство изменений погоды в умеренных широтах.

¶Циклоны и антициклоны

Крупномасштабные возмущения атмосферной циркуляции — циклоны и антициклоны — определяют характер погоды на обширных территориях.

Циклон — это область пониженного атмосферного давления с вихревым движением воздуха (в Северном полушарии — против часовой стрелки). В циклонах погода, как правило, неустойчивая: облачная, ветреная, с осадками. Зимой циклоны приносят оттепели, летом — похолодание и дожди.

Антициклон — область повышенного давления с вращением воздуха по часовой стрелке в Северном полушарии. Для антициклонов характерна ясная или малооблачная погода, слабые ветры. Летом это приносит жару и засуху, зимой — морозную ясную погоду.

Чередование циклонов и антициклонов, их траектории и скорость перемещения определяют последовательную смену типов погоды в средних широтах.

¶Прогноз погоды

Научное предсказание погоды основывается на сборе данных с наземных метеостанций, радиозондов, метеоспутников, авиационных и морских наблюдений. Эти данные обрабатываются с помощью численных моделей атмосферы, которые решают уравнения гидротермодинамики на суперкомпьютерах.

Прогнозы погоды классифицируются по заблаговременности:

• краткосрочные — до 3 суток;
• среднесрочные — от 3 до 10 суток;
• долгосрочные — от 10 суток до нескольких месяцев.

Точность прогнозов снижается с увеличением их заблаговременности. Краткосрочные прогнозы для крупных регионов в настоящее время достаточно надёжны, тогда как долгосрочные носят ориентировочный характер. В России метеорологическое обслуживание населения и хозяйства обеспечивает Росгидромет — Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

¶Субъективное восприятие и влияние на человека

Восприятие погоды человеком субъективно и зависит от множества факторов: географической широты, сезона, акклиматизации и индивидуальных особенностей организма. Одна и та же температура воздуха воспринимается по-разному в зависимости от влажности, ветра и солнечной радиации. Для описания этого эффекта используются понятия эффективной температуры и индекса охлаждения ветром.

Погода оказывает заметное влияние на здоровье людей. Резкие колебания атмосферного давления, температуры и влажности могут вызывать метеозависимость — ухудшение самочувствия у людей с сердечно-сосудистыми и другими хроническими заболеваниями. В то же время устойчивая благоприятная погода способствует повышению работоспособности и улучшению настроения.

¶Экстремальные погодные явления

Некоторые погодные явления достигают опасной интенсивности и наносят ущерб хозяйству и угрожают жизни людей. К опасным метеорологическим явлениям относятся ураганы, смерчи, сильные ливни, град крупного размера, аномальная жара, сильные морозы, гололёдно-изморозевые отложения, сильный туман и пыльные бури.

В России критерии опасного явления устанавливаются Росгидрометом для каждого региона отдельно. Например, для Москвы сильным считается ветер со скоростью более 25 м/с, для прибрежных районов Дальнего Востока — более 35 м/с. Всемирная метеорологическая организация координирует международный обмен данными о погоде и предупреждениями о стихийных бедствиях.

¶Погода и климат

Погода и климат соотносятся как отдельное и общее. Климат — это статистический режим погоды за длительный период (обычно 30 лет). Изменение климата, наблюдаемое в последние десятилетия, выражается в изменении частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений: участились волны жары, засухи, аномальные осадки.

При этом отдельное погодное явление не может служить доказательством изменения климата — для оценки климатических тенденций необходимы многолетние ряды наблюдений. Изучением погоды занимается метеорология — раздел наук об атмосфере, а климата — климатология.

¶Наблюдение и фиксация

Регулярные метеорологические наблюдения в России ведутся с первой половины XIX века. В 1834 году по указу императора Николая I была создана Нормальная магнитно-метеорологическая обсерватория в Санкт-Петербурге. В настоящее время сеть наблюдений включает сотни метеорологических станций, которые передают данные каждые 3 часа по всемирной сети.

Исторические данные о погоде имеют большую ценность для изучения климатических изменений. В России старейшие непрерывные ряды инструментальных наблюдений ведутся с 1870-х годов. Сведения о погоде прошлых эпох также реконструируются по косвенным источникам: летописям, дневниковым записям, годовым кольцам деревьев и ледяным кернам.