150 лет назад, 13 января 1872 года, в России начались регулярные метеорологические наблюдения – с применением специальных приборов и обязательной записью показателей. Каждое сообщение о температурных рекордах обычно сопровождается словами «за всю историю метеонаблюдений» – и эта история началась полтора столетия назад в Главной геофизической обсерватории (ГФО) имени Воейкова.

Сейчас в обсерватории есть музей, в котором можно посмотреть на старинные гидрометеорологические приборы – многие из них до сих пор работают, и довольно точно.

О пользе длинноволосых блондинок

Конечно, погоду в Петербурге наблюдали и раньше – еще при Петре I, оценив разрушительную опасность наводнения 1724 года. Спустя сто лет метеорологические службы действовали уже во всех российских городах. Но именно 13 января 1872 года вышел первый «Ежедневный метеорологический бюллетень», где содержались записи с 28 российских и двух зарубежных метеостанций. А главное – был учрежден технический регламент, чтобы все станции использовали одинаковые приборы и методики. В частности, договорились использовать всюду температурную шкалу Цельсия.

Об истории исследований «Петербургскому дневнику» рассказал Камиль Хайруллин, директор музея ГФО. Он поведал, что всего за полгода метеорологическая служба России стала лучшей в мире: к концу 1872 года бюллетень собирал сведения уже с 55 российских станций и 19 зарубежных.

«Через два года в нем стали печатать карты с изобарами – линиями равного давления. Отсюда начал развиваться отдел морского метеонаблюдения, и к 85 году начались регулярные прогнозы для судоводителей: сначала на Ладоге и Балтике, потом на Черном море. Моряки стали получать штормовые предупреждения. Годовая подписка на бюллетень стоила 12 рублей в России, 18 – за рубежом, и это равнялось стоимости коровы», – рассказал Хайруллин.

Зарубежные коллеги тоже времени не теряли, и с 1910-х годов, благодаря открытой норвежцами теории фронтогенеза, появились карты холодных и теплых атмосферных фронтов.

Даже 150 лет назад краткосрочные метеопрогнозы сбывались с вероятностью 72 процента, сейчас их точность доведена до 97 процентов. «Краткосрочный прогноз» дается на 1-3 дня, но сейчас приборы позволяют предсказывать погоду и на неделю.

«Все, что больше, – уже от лукавого, – пояснил профессор кафедры экспериментальной физики атмосферы Российского государственного гидрометеорологического университета Анатолий Кузнецов. – Но 7 дней мы гарантируем, а это имеет огромное значение для самых разных отраслей экономики – начиная от продажи горячих путевок и транспортной логистики и заканчивая дорожными службами».

Музей в обсерватории работает по записи, и попасть в него сложно даже в Ночь музеев. Но Камиль Хайруллин рассказал «Петербургскому дневнику» о самых примечательных экспонатах. Это, например, волосяной гигрометр – прибор для измерения влажности. Издавна было известно, что лучше всего на изменения температурного режима реагирует волос блондинки: он самый тонкий и чувствительный – в сырой среде заметно удлиняется. Волосы за 150 лет, конечно, меняли, но даже сейчас прибор работает довольно точно. Как и ртутные барометры, термометры, приборы для элементов атмосферного электричества.

Как известно, для определения погоды необходимы данные не только с земли, но и с воздуха, а также со спутников. Сто лет назад метеорографы поднимались вверх на воздушных змеях, потом к ним добавились аэростаты и самолеты. Первый в мире метеорологический радиозонд был запущен в Павловске в 1930 году. И даже флюгеры и ветромеры менялись от года к году, становясь все более совершенными. Сейчас, когда на помощь метеорологам пришли метеорологические спутники и Интернет, технологии поменялись, по крайней мере в крупных городах.

Как все устроено

Если спортсмен берет отпуск, чтобы покататься на горных лыжах по пухлому снегу, он может выбрать курорт, где в ближайшие дни ожидаются снегопады, и ехать туда. Если асфальтоукладчик имеет техзадание положить асфальт на десяти городских улицах, он будет выбирать те, где в ближайшие сутки не будет дождя. В разных концах такого большого города, как Петербург, может держаться разная погода, а синоптики эту погоду успешно контролируют, делая с каждым годом все более точные прогнозы.

«Измерения погоды проходят на трех разных высотах: на земле, на мачтах или радиозондах и в космосе, – объяснил Анатолий Кузнецов. – Наземные измерения автоматизированы, хотя мы имеем реальные термометры, но к ним не надо подходить каждые 6 часов, ибо все данные сообщит компьютер. Точно так же он передаст данные о влажности почвы, высоте снежного покрова и количестве осадков».

Так что ручные метеоплощадки, где стоит осадкомер в виде ведра и флюгер в виде петушка, можно встретить разве что в детских садах (сейчас такие модули очень популярны). А на настоящих станциях опускать в снег линейку не нужно: все данные известны по датчикам. Кстати, железнодорожные погодные станции измеряют еще и температуру рельса: а вдруг он и как-то подозрительно нагревается и может лопнуть? В городе станции берут пробы воздуха – не появилось ли вредных выбросов, а на магистралях типа КАД оценивают толщину льда и снега. Только на Кольцевой дороге расположено около 20 автоматических метеостанций – на земле и на мачтах.

Метеорологические радиолокаторы, оценивающие погоду на высоте, покрывают всю европейскую территорию России. Вдобавок в крупных городах дважды в сутки на метеостанциях поднимают радиозонды. А сверху за всем этим наблюдают спутники, которые позволяют определить высотное распределение температуры и влажности ветра.

«Когда наступила эра метеорологических спутников, пошли разговоры, что радиозонды теперь не нужны, к тому же это дорогое удовольствие, – говорит Анатолий Кузнецов. – Но любые показатели надо перепроверять, а данные зондов, по сути, и есть поверка спутников. Плохо только, что нельзя запускать зонды над территорией другой страны: по международным соглашениям, вся атмосфера является «ничьей» лишь на высоте от 100 километров. И все же есть целая сеть постоянных погодных аэростатов, сосредоточенная на экваторе, там как-то удалось достичь договоренности».

Еще одна проблема, отмечает профессор, в том, что российские силовые ведомства неохотно делятся своей информацией, а у гражданских ученых ее не так-то много.

«Если мне нужно узнать показания зонда, расположенного в 10 километрах от Петербурга, я иду на сайт университета, который в 20 тысячах километрах от нас, жду два часа, и она там появляется. А если получать ее непосредственно в ведомстве, по запросу, то пришлось бы ждать несколько суток, – рассказал Анатолий Кузнецов. – К счастью, есть правило, что все данные с зондов поступают в мировые метеорологические центры, а они делятся ими с крупными вузами».

Результат налицо: мы уже привыкли отслеживать передвижение дождевых туч по Интернету и получать прогнозы не на два дня, как раньше, а на неделю. Но метеорологам есть куда стремиться: например, улучшать погодное оповещение не только в европейской части страны, но и за Уралом.