В этом году исполняется 150 лет службе погоды, а 23 марта отметили День работников гидрометеорологической службы России. Он был установлен Указом Президента РФ в 2008 году и приурочен ко Всемирному дню метеорологии. Однако история отечественной метеорологии насчитывает более 300 лет.

Прогноз нарочным курьером

Мы сидим в кабинете одного из самых популярных людей в Петербурге – главного синоптика города Александра Колесова. Без его участия редко обходятся выпуски новостей, а уж когда с погодой что-то не складывается, то все вспоминают Александра Михайловича. Кабинет у него находится в историческом здании бывшей Главной геофизической лаборатории, напротив одного из корпусов Горного института, на берегу Невы. Сейчас это Северо-Западное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Гидрометеорологическая служба России официально началась в 1834 году, когда императором Николаем Первым был подписан указ о создании Нормальной магнитно-метеорологической обсерватории. Это знаковое событие, объединившее все метеорологические наблюдения, которые велись в стране, к единому виду наблюдений. Были унифицированы измерительные приборы, а информация о погоде стала выходить в определенное время.

«До этого был ужасный разнобой: у кого-то приборы стояли на уровне земли, у кого-то в сарае, это приводило к совершенно разным результатам. Считается, что гидрометслужба родилась именно в тот год. Конечно, наблюдения за погодой велись и раньше, но не было количественных характеристик, только качественные, в справочниках просто описывалась погода по принципу «морозно», «ветрено». Первые наши ученые настаивали, что надо не только сообщать в газетах, что за окном тепло или снежно, но и пытаться предсказывать погоду», – отмечает Александр Колесов.

Ученые шли к этому очень долго. Первым руководителем Гидрометеорологической службы был назначен академик Адольф Купфер. По его инициативе в 1849 году была создана Главная физическая обсерватория (ГФО, ныне Главная геофизическая обсерватория), на которую возлагалось «производство физических наблюдений и испытаний в обширном виде и вообще для исследования России в физическом отношении». Именно ему принадлежала идея организации сети метеорологических станций в России.

Настоящий толчок к развитию службы дала знаменитая Балаклавская буря 1854 года, когда шторм уничтожил целые флоты ряда европейских стран. После затопления своего флота в Балаклаве французы собрали метеоданные, попытались нанести их на карту и поняли, что этот шторм пришел со Средиземного моря, вышел через Одессу к Крыму и уничтожил флот. И тогда стало понятно, что трагедию можно было предупредить.

Второй важной вехой в истории службы стало создание телеграфа. Если раньше гонцы неделями доставляли информацию о погоде из российских губерний, то с созданием телеграфа сводки стали приходить моментально.

«Тогда была представлена первая карта погоды. Одновременно с нескольких станций пришли сводки, и началась эра оперативных карт. Уже можно было осмысливать, что же происходит в атмосфере. Приходилось на ходу анализировать, был очень длительный процесс создания самой карты, нанесения значков, подписей. Постепенно пришло понимание, на что обращать внимание, что необходимо указывать в сводках», – рассказывает Александр Колесов.

Но по-настоящему служить людям гидрометеорология начала в 1872 году, когда фактически и была образована служба погоды.

«Произошло то, чего все ждали: специалисты смогли одновременно описывать погоду, выпускать сводки и доводить их до потребителя современным языком. Шла борьба, кто будет этим заниматься. Купфер – геофизик, коллеги-ученые его поддерживали, но колоссальное давление шло из флота, они очень нуждались в прогнозах. Прогнозы нужны были и сельскому хозяйству, и железным дорогам. Более 30 лет Обсерватория находилась при Горном ведомстве. Центральная городская метеостанция размещалась рядом с Горным институтом. Мы были и остаемся рядом с ними, после постройки нового здания для ГФО именно сюда переехала главная метеостанция», – рассказывает Александр Колесов.

В ноль часов по Гринвичу

Процесс формирования принципов составления прогнозов погоды шел долгие годы. Только в 1874 году было выпущено первое предупреждение об усилении ветра в порты Балтийского моря, в Кронштадт. Потом стали посылать сводки на Ладогу, на Черное и Азовское моря. Но не было никаких цифр. В сводках по-прежнему говорилось: «Вероятная погода в России 11 декабря: слабые морозы в северной полосе. На востоке и юго-востоке умеренно тепло, осадки возможны по всей России, кроме крайнего юго-востока».

«Такой прогноз – ни о чем. Только в 1916 году в Бюро погоды по инициативе директора ГФО Крылова введены числовые характеристики в предсказаниях температуры воздуха на следующий день. Прогнозирование передвижения циклонов, воздушной массы – это половина работы нашего специалиста. Вторая половина – это фронтальный анализ, изучение перемещения фронтов, облачности, ветра, осадков. Использование фронтального анализа предложили миру норвежские метеорологи к концу 1920-х годов. С тех пор метеорология, прогнозирование стали примерно в том виде, как сегодня», – уточняет Колесов.

Постепенно стали вычислять возможность опасных и неблагоприятых погодных явлений, специалисты стали понимать, что и как влияет на изменения погоды.

«Синоптик составлял прогноз только на завтрашний день. Он может посмотреть на карту, увидеть фронт, и дальше его задача – спрогнозировать, что будет дальше, как будут перемещаться барические образования, какая погода к нам придет. Синоптики-долгосрочники анализировали, например, циклон над Англией, и пытались понять, какими будут синоптические условия на вторые-третьи сутки. Первые синоптики на рубеже 1900-х годов понимали, что есть закономерности, цикличности, что после нескольких циклонов установится антициклон. Это и сейчас используется в долгосрочных прогнозах», – говорит главный синоптик Петербурга.

С начала зарождения прогнозов до настоящего времени человек сам делает прогноз погоды только на завтра, все остальное – это поглощение компьютером всех знаний, которое человечество собрало к этому времени.

«Первые попытки создания математических расчетов для построения будущих карт погоды были в 30-х годах, в 1960-х начался машинный счет на ЭВМ, затем с введением компьютеров стали ставить задачи именно компьютеру, точнее, суперкомпьютеру. Это колоссальные объемы мощностей. В суперкомпьютере запускается программа, она считает и выдает результат. Мы к 12 часам полудня должны в Москву передать прогноз, потому что к 12 все центральные СМИ начинают вещать погоду на следующий день. Надо осмыслить всю имеющуюся информацию, принять решение и дать прогноз. Поэтому от компьютеров очень многое зависит», – рассказывает специалист.

Гидрометслужба живет по Гринвичу, чтобы быть едиными со всем миром. На Западе это полночь, в европейской части России 3 часа ночи. Именно в это время происходит снятие всех метеопараметров (температуры, видимости, облачности, скорости и направления ветра), все это заносится в компьютер. Одновременно по всему миру на всех 5-6 тысячах станций метеорологи, наблюдатели наблюдают и передают телеграммы, строится начальное барическое поле, и по этому полю начинается расчет компьютером будущей погоды. Как человек заложил формулы, так он и будет рассчитывать. Поэтому различия в прогнозах ведущих гидрометслужб мира бывают очень большие.

Непредсказуемый Петербург

Как говорит Александр Колесов, Петр Первый поставил город в месте, через которое идут чуть ли не все циклоны.

«Поэтому у нас такая погода. То, что все циклоны идут по северу, Петр не знал, метеорологии-то не было. И все были удивлены, когда еще при строительстве города его накрыло первое же наводнение. Уже в 1715 году по указу Петра у Петропавловской крепости на Неве установлен футшток и начаты первые в России измерения уровня воды. Была создана служба предуведомления о наводнении. Стреляла пушка, вывешивался флаг, по улицам ходили люди с барабанами», – рассказывает синоптик.

Бывают и отдельные казусы. «Этой зимой было очень холодно, и мы ошиблись на 10 градусов сразу. Был северо-восточный ветер, холодная воздушная масса под 20 градусов, а с Ладоги ветром несло теплую массу. И получилось, что в Рощино, куда не попадает теплый воздух, было минус 22, а в Петербурге минус 10 градусов, хотя рассчитывали, что холод дойдет и до центра города. И вот эту непредсказуемую изменчивость на нашем Севере не донести до современного потребителя. Да, мы пытаемся, но природа такая», – признается Александр Колесов.