Щорічно 23 березня під егідою ООН проходить Всесвітній день метеоролога. У нашому місті також працюють представники цієї унікальної й досить цікавої спеціальності. Явища атмосфери, погодні умови та загалом атмосфера, її будова і фізичні процеси, що відбуваються в ній – все це досліджує метеорологія.
Метеорологічна станція м. Роздільна виконує моніторинг стану атмосфери, дані про яку далі передаються у спеціалізовані банки даних і їх використовують прогностичні структури Гідрометцентру для розробки прогнозів погоди. Відповідні дані, що виробляються у нас, доступні для використання у більше ніж 191 країні світу. Саме тому до цього свята сміливо можна долучитися й нам.
Історія свята
У 1950 р. була заснована Всесвітня метеорологічна організація (ВМО), що є компетентним органом ООН з питань спостереження за станом атмосфери та її взаємодією зі світовим океаном. Саме цей день, 23 березня, коли набула чинності Конвенція про заснування ВМО (постійним членом якої є і Україна), відзначається як Всесвітній день метеорології. Свято проходить щорічно, починаючи з 1961 р.
Чим займаються метеорологи
Професія метеоролога й досі є для багатьох якоюсь загадковою чи навіть напівмістичною. Як на мене парадокс – сфера, яка дотична до нашого повсякдення, продуктом прогнозів погоди користуємось чи не щодня, проте, що ж відбувається на тому «виробництві» і як дізнаються «погоду на завтра», відомо небагатьом.
У системі ВМО працює Всесвітня служба погоди, яка регламентує централізований збір та обробку даних на всій земній кулі, прогнозування та надання інформації. Ця служба у своїй роботі спирається на Глобальну систему спостережень, що складається з метеорологічних станцій і постів. Частиною системи є також мережа станцій Гідрометеорологічної служби України.
Робота метеоролога станції (як у нас в місті) полягає у регулярному зборі даних про стан атмосфери та їх первинної обробки. Щотри години фахівець за допомогою вимірювального обладнання фіксує певний набір параметрів. Вимірювання відбуваються за всесвітнім скоординованим часом (UTC, Universal Time Coordinated). Після первинної обробки, дані надсилаються до відповідних банків даних. Такі фахівці називаються технікамиметеорологами.
Інженери-метеорологи – фахівці, які виконують розробку прогнозів погоди. Дуже часто можна почути таку назву спеціальності як синоптик, проте в даному випадку офіційна назва саме інженер-метеоролог. Всі прогнози діляться на дві основні групи: загального призначення і спеціалізовані. Прогнози загального призначення оприлюднюються за допомогою ЗМІ і задовольняють загальні потреби населення. До складу цього прогнозу входить інформація про очікувані явища погоди: вітер, хмарність, температуру, вологість тощо. Спеціалізовані прогнози обслуговують різні галузі економіки (авіацію, морські порти та ін.).
Розробка прогнозу погоди й досі є дуже складним завданням. Концептуально технологія розробки прогнозів однакова у різних прогностичних центрах, але її конкретна реалізація залежить від регіону.
У своїй роботі інженер-метеоролог використовує всі дані, отримані від станцій спостережень. Це основні дані для діагностики поточного стану атмосфери.Як фоновий прогноз використовуються прогностичні дані, сформовані метеорологічними моделями. Ці моделі за своєю суттю є фізико-математичним уявленням про життєві процеси в атмосфері. Їх виконання потребує дуже потужної обчислювальної техніки. Саме тому їх реалізація можлива тільки у великих прогностичних центрах. Вихідна інформація може бути доступною для регіональних і зональних центрів. Також метеоролог використовує напрацювання кожного конкретного регіонального центру у вигляді фізико-статистичних моделей, коригуючих номограм, коефіцієнтів тощо.
Загалом я порівняв би цю діяльність з лікарською. Навіть при високому рівні сучасного медичного обладнання, діагноз ставить саме людина, вона ж приймає відповідальність за своє рішення.
Рівень складності процесів атмосфери на сьогодні не дозволяє «автоматично» вирішувати завдання прогнозування її майбутнього стану.
Точні прогнози
Прогноз за академічним визначенням є науково обґрунтованим припущенням щодо майбутнього стану атмосфери. За своєю суттю прогноз погоди – вірогідний стан атмосфери у майбутньому часі. Один з викладачів колись сказав, що у тому випадку, коли ми говоримо, як жаба перетворилась у царівну за п’ять хвилин, то це казка, а якщо процес перевтілення тривав мільйони років – це теорія еволюції.
Проблема природознавства у тому, що нам не відома природа речей та явищ як така. Ми оперуємо моделями – образами, які відтворюють деякі властивості явища та в певній мірі можуть його імітувати. Одна справа ставити експерименти над газом у замкнутій баричній камері, зовсім інша – атмосфера, яка має взаємодію з різними системами. Дослідники використовують дані та математику й віднаходять найпростіші і разом з тим багатообіцяючі теорії, що здатні пояснити ті чи інші явища.
Питання дослідження атмосфери полягає у тому, що для його здійснення необхідно задіяти дуже багато таких моделей. Як вже зазначалось, моделі – то образи, наділені необхідними властивостями. Сукупність таких окремих моделей в одній системі та їх взаємодія породжує величезну кількість питань, які й досі вирішуються.
На якому сайті прогноз «точніший»?
«Точність» (а якщо бути точним – виправдовуваність) прогнозів визначається за регламентними документами. Прогноз є таким, що виправдався, якщо він вирішив завдання користувача за певними критеріями.
Для різних організацій народного господарства розробляється оптимальна стратегія споживача прогностичного продукту на підставі різних альтернативних прогнозів. Завдяки подібній стратегії, споживач враховує прогнозовані стани погоди і за умови адекватної реакції отримує мінімальні втрати на виробництві, або максимальні прибутки.
Слід зазначити, що сайти (за винятком сайтів гідрометеорологічних центів) не виробляють прогнози погоди, тому змагання в «точності» не дуже коректне.
На більшості сайтах з прогнозами погоди розміщені дані розрахунку метеорологічних моделей. Існують такі організації, як постачальники прогнозів. Це можуть бути великі прогностичні центри. Вони використовують моделі та вирішують власні задачі.
В результаті, окрім всього, вони мають ще величезні обсяги розрахованих прогностичних параметрів, які є по суті фоновим прогнозом. Ось цими даними вони можуть поділитися на комерційній основі.
Власнику погодного сайту в цьому випадку залишається тільки питання візуалізації тих даних, які він отримує у вигляді числових рядів. Щоправда, деякі ресурси мають фахових консультантів. Проте такі прогнози, звісно, поступаються регіональним прогностичним центрам.
Трохи історії
Виходячи з повсякденної необхідності щодо задач, які вирішує метеорологія, дана наука має досить давню історію. Ще в античний період Аристотель створив наукову працю, що має назву «Метеорологіка». В середньовіччі Галілей збудував мапу вітрів для океанів.
Разом з тим, суттєвий розвиток метеорологія отримала порівняно недавно. Для побудови мапи погоди, яку для аналізу використовують інженериметеорологи, необхідні дані метеорологічних спостережень, що проводяться водночас на великій території. Тобто, необхідна організована мережа метеорологічних станцій. Її розвиток можливий тільки за умови швидкого збору інформації, що визначається лініями зв’язку.
Для вирішення прогностичних задач метеорологія потребує певного рівня можливостей математичного моделювання. Реалізація такого моделювання залежить від розвитку обчислювальної техніки. Справа в тому, що розвиток метеорології має пряму залежність від трьох основних складових: систем зв’язку, можливостей математичного моделювання та обчислювальної техніки.
Вперше паралельні метеорологічні спостереження були організовані в Італії у 1654 р., де працювало 10 станцій. Завдяки введенню в дію електричного телеграфу збір інформації можна було проводити набагато швидше. З того часу (друга половина XIX ст.) починається обмін метеорологічними даними між різними країнами. Після цього, при можливості аналізу великих територій, в науці вводять всім відомі сьогодні поняття циклонів і атмосферних фронтів. У наш час невід’ємною частиною метеорологів є дані, отримані з метеорологічних супутинків.
Полярна метеорологія
Варто окремо відзначити розвиток полярної метеорології в Україні. Нашій державі належить антарктична станція, яка була названа на честь видатного вченого, академіка В.І. Вернадського. Станція була заснована Великобританією і раніше носила ім’я Фарадея.
У 1996 р. станція була передана Україні. Подія стала можливою завдяки фонду «Відродження», який виділив у 1994 р. суму у розмірі 12000 дол. США на реалізацію проєкту «Україна повертається в Антарктиду». Наша країна зробила чималий внесок у розвиток радянської метеорології, зокрема полярної. Чого тільки варта всюдихідна машина спеціального призначення «Харків’янка», яка стала одним з символів дослідження Антарктиди.
Незважаючи на те, що при поділі активів колишнього СРСР прохання про передачу однієї з діючих станцій було відхилено,
6 лютого 1996 року Україна офіційно прийняла антарктичну станцію від Великобританії. Станція діє як постійна метеорологічна та геофізична обсерваторія. Опікується організацією антарктичних досліджень Національний науковий антарктичний центр.
Окрім регулярних досліджень, останніми роками також відбуваються сезонні наукові експедиції. Під час таких експедицій науковці реалізовують заздалегідь сформовані проєкти. Відбір проєктів таких досліджень проводиться на конкурсній основі. Пожвавлення функціонування станції пов’язане з активною діяльністю її теперішнього очільника Є.О. Дикого. Така активність сприяла поверненню в Україну багатьох науковців.
Де навчають на метеорологів
Навчають спеціалістів з метеорології в Україні всього у декількох навчальних закладах. Здобути освіту технікаметеоролога можна у Харківському і Херсонському гідрометеорологічних технікумах. Освіту інженераметеоролога можна здобути на географічному факультеті Київського національного університету ім. Т.Г. Шевченка або в Одеському державному екологічному університеті.
Перевага останнього у тому, що у складі ОДЕКУ є Гідрометеорологічний інститут, розвинуті навчальнодослідні бази, спеціалізована наукова рада, яка приймає рішення щодо призначень наукових ступенів з метеорології та кліматології. До складу університету входить кафедра військової підготовки, яка займається підготовкою фахівцівгідрометеорологів для проходження військової служби у Збройних силах України.
У складі університету – два сучасних навчальні корпуси. Другий був зданий в експлуатацію у 2007 р. Гуртожитки, спортивний комплекс та профілакторій знаходяться на території студентського містечка університету.
Для студентів є навчальні лабораторії, на базі яких вони проходять літню навчальну практику. Для студентів з океанології така лабораторія розміщена біля яхт-клубу, для гідрологів – на березі р. Дністер у с. Маяки, а для метеорологів – у с. Чорноморка.
Дізнатися більше про навчання в ОДЕКУ ви зможете на офіційному сайті університету http://odeku.edu.ua/.
В’ячеслав ДМИТРІЄНКО
Фото, використані в матеріалі частково взяті з відкритих джерел, частково – зроблені автором.
