Что такое погода и какого ее главное свойство

От погоды зависят многие виды деятельности людей. Поэтому способы её предсказания накапливались с первых дней существования человечества. Сначала они состояли из местных признаков (примет), по мере развития науки стали основываться на точных измерениях, анализах и расчётах. От того, какой ожидается погода, зависит улов рыбы, урожай, своевременность доставки грузов и пассажиров на всех видах транспорта, наше самочувствие, состояние больного и др.

Что такое погода?

Показатели атмосферы постоянно меняются. Никогда не бывают постоянными:

• давление,
• температура,
• влажность,
• осадки,
• атмосферные явления,
• дальность видимости,
• направление и сила ветра,
• облачность,
• оптические и электрические явления.

В науке их называют метеорологическими элементами.

Погода – это состояние тропосферы в определённый промежуток времени (в данный момент в данном месте) над любым пунктом или районом земного шара.

Она характеризуется определёнными значениями метеорологических элементов, за которыми ведутся постоянные наблюдения на метеорологических станциях. Главная характеристика погоды – это её изменчивость и разнообразие. А главные причины изменения погоды – движение воздушных масс, осевое и орбитальное вращение Земли.

Изменения погоды

Погода изменяется постоянно, почти не бывает двух дней с совершенно одинаковыми показателями. Даже на экваторе, тропиках и полюсах, где погода характеризуется относительным постоянством, она меняется в течение суток. Но если не вдаваться в подробности, то можно выделить общие типы погоды.

• Сухая, ясная, лишённая осадков, зимой морозная, летом жаркая. С немногочисленными облаками, не затягивающими всего неба. Подобная погода бывает в антициклоне.
• Неустойчивая погода, когда чередуются прояснения, сильные ливни, дожди и грозы или снежные метели. Наблюдается внутри холодной воздушной массы, в тыловой части циклонов, реже – на периферии антициклонов.
• Пасмурная, но без сильных осадков. Слоисто-кучевые или слоистые облака затягивают всё небо, иногда сопровождаются моросью или туманом. Такая погода типична для тёплой воздушной массы в тёплом секторе циклона или в отрогах антициклонов, особенно зимой и осенью.
• Ненастная погода с обложным продолжительным дождём или снегом, приносимыми циклонами.

• минимальные температуры почвы и воздуха и наибольшая относительная влажность бывают перед рассветом. Перед восходом солнца стихает ветер, может выпадать роса и образовываться туман;
• когда солнце поднимается над горизонтом, роса испаряется, туман рассеивается, начинает дуть ветер;
• самая высокая температура характерна для 13 ч.

Непериодические изменения погоды обусловлены перемещением воздушных масс из одной географической области в другую в общей циркуляции атмосферы.

Прогнозирование погоды

Составлением точных прогнозов погоды занимается наука метеорология. Ей известны многие тайны природы, она может объяснить природные явления и предсказать их заранее. Точность прогнозов зависит от широты наблюдательной сети – количества метеорологических станций во всех уголках Земли, от точности используемых там приборов и от тесноты взаимодействия со Всемирной службой погоды.

В мире около 20 тысяч метеостанций, в России – около 2 тыс. На них 8 раз в день снимают показатели всех приборов и отсылают данные в метеоцентры. Туда же приходят сведения с научно-исследовательских кораблей, самолётов, искусственных спутников Земли. В центрах несколько раз в сутки составляют синоптические карты (карты погоды), объединяя всю полученную информацию. Уже по этим картам учёные делают прогнозы.

Прогнозы погоды бывают общими и специальными. Общий прогноз мы узнаём из СМИ. Специальные прогнозы составляют с учётом видов хозяйственной деятельности. Например, в прогноз погоды для авиации включают данные о нижней границе и толщине облаков, видимости, турбулентности, тумане, ветре на больших высотах.

Российская специальная служба погоды создана в 1872 году. Центральный орган службы погоды в нашей стране – Гидрометцентр, находящийся в Москве. Это один из трёх мировых центров Всемирной службы погоды. Два других центра расположены в Вашингтоне (США) и Мельбурне (Австралия).

Для ведения дневников погоды можно использовать следующие условные знаки

Это интересно

Первый радиозонд в России был запущен в январе 1930 года. Он автоматически измерял давление, температуру, направление и скорость ветра и передавал всё на землю в цифровом виде. Радиозонд создал учёный обсерватории профессор П. А. Молчанов.

Гребенчатый радиозонд Молчанова использовался 25 лет, он, конечно, был усовершенствован, но сохранил свою основу. Его применяли во время Великой Отечественной войны, при исследованиях Арктики и в повседневной работе. Его применяли не только в России.

Синоптические карты

Синоптическая карта – разновидность географических карт, на которую символами и цифрами наносят данные за определённый момент времени. По общим картам погоды можно проследить направление движения воздушных масс и фронтов, развитие циклонов и др. А ещё есть вспомогательные синоптические карты. На них отражают отдельные показатели и явления: максимальные температуры и осадки за день, туманы, грозы и т. д.

Для анализа атмосферных процессов и прогноза погоды используют также аэрологические диаграммы, графики, радиолокационные карты, спутниковые снимки.

Проанализируйте синоптическую карту, изучите её легенду и ответьте на вопросы.

Прогнозирование погоды, опираясь на местные признаки

Люди накопили множество примет, предсказывающих погоду, основанных на наблюдении за природой. Они заметили, что растения и животные реагируют на изменения, происходящие в атмосфере. Остро чувствуют даже незначительные перепады давления насекомые, пауки, некоторые птицы, рыбы.

Ряд примет погоды основано на наблюдении человека за оптическими явлениями в атмосфере (цвет зари, радуга и др.). Так, на одной из глиняных табличек, дошедших до нас из Вавилонии, можно прочесть: «Если солнце окаймлено кругом, то выпадет дождь».

В книге «Труженики моря» капитан Жертре, узнав, что Клюбан собрался отплыть на своей «Дюранде» завтра с утра, сказал ему:

«…На вашем месте я бы остался. Послушайте, капитан Клюбен, от собак пахнет мокрой псиной. Морские птицы уже две ночи вьются у маяка вокруг фонаря. Примета плохая. Мой барометр проказит. Сейчас луна в первой своей четверти, а в эту пору погода стоит сырая. Я сегодня видел, как столистник свернул листочки, а клевер в поле выпрямил стебли. Дождевые черви выползают из-под земли, мухи кусаются, пчёлы не отлетают от улья, воробьи будто держат совет. Колокольный звон слышен издалека. К тому же солнце село за тучи. Завтра будет здоровый туман. Плыть не советую. По-моему, туман страшнее урагана. Что у него на уме, не угадаешь».

Туман на море

Клюбен, задумавший недоброе, не внял доброжелательному совету капитана:«Дюранда» вышла в море, попала в сплошной туман и налетела на скалу.

Народные приметы не утратили своей актуальности и в век освоения космоса и быстрого развития науки и техники. Приметы погоды, являющиеся результатом многолетних наблюдений, проверенные практикой народов и научно обоснованные, нужно знать хотя бы для того, чтобы понять разницу между научным подходом и предрассудками, выдумками, суеверием.

Составляя прогноз погоды по местным признакам, следует помнить, что нужно сопоставить несколько примет, а не останавливаться на одной. Если все признаки подтверждают друг друга, то прогноз приобретает большую вероятность. Местные признаки позволяют сделать прогноз на несколько часов вперёд, а иногда – на сутки и более.

Признаки ясной, сухой погоды

Источник этой информации – книга А. Рощина «Сам себе синоптик».

В зимние ночи небо ясное, но в понижениях рельефа возможен туман: днем он поднимается, рассеивается, небо остается безоблачным. Летом или ясно, или часам к 10 утра появляются небольшие, разбросанные по небу, как клочья ваты, кучевые облака «хорошей погоды». К 15…16 ч количество их увеличивается, а к вечеру они бесследно исчезают.

Если кучевых облаков нет, небо остаётся весь день безоблачным, – это говорит о том, что будет устойчивая, сухая, очень тёплая и даже жаркая погода.

Летом, в ясные ночи, воздух сильно охлаждается, возникают невысокие, стелющиеся по земле туманы, обычно над болотами, речками, лощинами, низинами. После восхода солнца ночной туман поднимается и иногда превращается в разорванную слоистую облачность. Утро кажется пасмурным, предвещающим ненастный день, но к 9…10 ч облачность рассеивается, снова сияет солнце. Ночной туман характерен для установившейся ясной погоды.

В ясную погоду хорошо выражен суточный ход температуры воздуха. Она повышается от восхода солнца до 14… 15 ч, а затем непрерывно понижается до утра следующего дня. Ночью в лесу и на холмах теплее, чем в поле и в низменностях. Зимой мы ощущаем, как к утру «крепчает» мороз.

Летом вскоре после захода солнца на траву выпадает роса, которая исчезает только после восхода солнца. По народным приметам обильная роса — к ясному дню; утром роса и туман — к хорошей погоде; чем больше роса, тем жарче будет день.

Выпадение росы объясняется так же, как и запотевание холодного предмета, внесенного в тёплую комнату. Земля ночью охлаждается быстрее воздуха. Водяной пар, содержащийся в воздухе, соприкасаясь с поверхностью земли, конденсируется. Поэтому вполне правильны народные приметы погоды, основанные на многолетних наблюдениях за образованием росы.

Роса

Дым, выходящий из печных и фабричных труб, содержит, кроме газообразных продуктов, мельчайшие твёрдые частицы, остающиеся после сгорания топлива. Эти частицы делают дым видимым. При устойчивой тихой, ясной, сухой погоде дым поднимается вертикально вверх.

При смене длительной ненастной погоды на ясную, сухую дым тоже идёт вверх или с небольшим наклоном в сторону ветра.

Чистый голубой цвет неба зимой – один из признаков устойчивой ясной погоды.

Верным признаком сохранения ясной погоды является чистый закат солнца, переходящий от жёлтого цвета (у горизонта) к золотисто-розовому, а затем зеленому. Зеленоватый цвет зари предвещает продолжительную сухую погоду, а если очень заметен, то и засуху. Об этом говорят и народные приметы: чистый закат солнца — к вёдру (сухой погоде); если увидишь зеленый луч, ожидай завтра хорошего дня.

Все эти признаки характерны для устойчивой погоды, то есть для однородной воздушной массы, которая на несколько дней задерживается над каким-либо районом. Ветра нет (он появляется только днём в результате сильного нагрева почвы солнцем), и по этой же причине днём усиливается испарение с поверхности почвы и образуются кучевые облака, дым идёт прямо вверх, ночью выпадает роса или появляется низкий туман.

Признаки неустойчивой погоды

Неустойчивая погода особенно часто наблюдается летом. Это связано с неравномерным нагреванием поверхности земли солнечными лучами. Мы можем находиться в одной и той же воздушной массе, в которой накануне не было осадков, а на следующий день после полудня начинаются грозы и ливни. Предсказать их в общем прогнозе особенно трудно, потому что они выпадают «пятнами», имеющими часто всего несколько километров в диаметре.

Однако некоторые признаки, предсказывающие такие дневные осадки, все же существуют.

• Если утром кучевые облака появляются рано, быстро растут, клубятся, к полудню принимают форму высоких башен или гор, основания их лежат на разной высоте, а вечером они только немного расплываются, но не исчезают, оставаясь на небе большую часть ночи, — жди дождя.
• Если вершины особенно высоких облаков перестают резко вырисовываться на небе, как бы покрываются пеленой, или если из вершин таких облаков появляются «метлы» или «хвосты», то из такого облака очень скоро можно ждать ливня, грозу.
• Если днём появляются мощные и высокие кучевые облака, если была гроза, но после неё не похолодало, ждите ночью снова грозу. Перед ночной грозой туман вечером не появляется, не выпадает и роса.
• Если небо днём мутное и белесоватое, вечерняя заря красная, а солнце закрыто облаком, из-за которого видны лишь его расходящиеся лучи, — будет дождь.
• Ветер в течение дня неровный: то ослабевает, то резко усиливается. Если он усиливается к ночи, это ещё больше увеличивает вероятность неустойчивой погоды.
• Поздней осенью, при заморозках (но до выпадания снега) и ранней весной после того, как растаял снег, после тёплого солнечного дня, вместо росы всё покрывается серебристым инеем. Часто люди не различают иней и изморозь. Иней появляется ночью, при ясном небе, при безветренной погоде и температуре ниже нуля; ложится тонким слоем, преимущественно на ровные предметы (поверхность земли, крыши и т. п.). Днём иней исчезает.
• Изморозь образуется обычно зимой во время небольшого мороза (от −1 до −5° C) при дожде или мороси, при сильном ветре с густым туманом. Изморозь может образовываться в тумане при умеренных морозах (от −10 до −20° C) и в очень сильный до −40° C. Изморозь украшает однообразие зимнего пейзажа. Особенно она преображает лес, одевая деревья и кусты в красивое зимнее убранство. Можно наблюдать, как зимним вечером деревья, лес становятся непроглядны, серы, призрачны. Ночью появился туман. С появлением солнца туман рассеивается, а деревья одеваются в белые узоры изморози, сказочно поблескивающие в холодных лучах низкого зимнего солнца. Лес, завешанный кружевами изморози, утрачивает прозрачность, как летом при листве. Изморозь преобразила и украсила его зимний вид.
• Дым  от труб стелется низко над землей . При достаточно высокой влажности воздуха частицы дыма покрываются слоем влаги и становятся тяжелее, тем более что влажный воздух имеет меньший удельный вес, чем сухой. По этой же причине дым не поднимается, а опускается к поверхности земли или стелется горизонтально по направлению слабого ветра, оставаясь в пределах границы между двумя разнородными слоями атмосферы. Неустойчивой погоде обычно предшествует неоднородное строение атмосферы в виде слоев с различной температурой и влажностью.
• Радиопомехи очень сильны.
• Звезды сильно мерцают.
• Если зимой днём ясно, а к вечеру при безветренной погоде всё небо постепенно покрывается туманным слоем низких слоистых облаков, – это значит, что мороз ослабевает и может выпасть небольшой снег.
• Зимой небо белесоватое, хотя тумана нет, а вечерняя заря и заходящее солнце красны или багровы – ждите неустойчивой погоды без сильных морозов, но со снегопадами.

Признаки ненастной погоды

Начало продолжительных дождей или снегопадов связано с приближением циклона и его фронтов. На это указывает ночное потепление. С приближением циклона ветер заметно усиливается. Самый верный признак близкого ненастья — постепенное увеличение облачности. 

Если внимательно проследить за тем, как наступает длительное ненастье, можно увидеть такую картину: ярко сияет на голубом небе солнце, и всё, казалось бы, говорит об устойчивой безоблачной погоде. Но вот в западной части горизонта появляются чуть заметные тонкие, прозрачные крючковидные перистые облака, находящиеся на высоте около 10 км. Они постепенно заполняют всё небо. Примерно через 20 ч после их появления наступает ненастная погода.

Часто мы не замечаем этих облаков и не подозреваем о наступлении ненастья. Но проходит несколько часов, облачность всё больше уплотняется, превращаясь в сплошную белесоватую пелену перисто-слоистых облаков. Вокруг Солнца или Луны нередко заметны цветные большие круги. Вот уже и не узнать небо: оно всё затянуто облаками, сквозь которые мутно просвечивает Солнце или Луна. Это значит, что покров перисто-слоистых облаков сменился более плотными высокослоистыми облаками, расположенными на высоте 5 км. Солнце или Луна просвечиваются в виде светлых пятен, порой довольно слабых. Высокослоистые облака — верный признак приближения дождя (снега). Продолжительность осадков 10… 12 ч, а иногда и сутки.

Наблюдая за облачностью, следует учитывать и такие признаки:

• Чем заметнее для невооруженного глаза распространение перистых облаков с западной половины неба, чем разнообразнее их формы, тем вероятнее ненастье.
• Если высокие перистые облака медленно сменяются более низкими тучами, то осадки могут начаться через 24…36 ч.
• Кучевые облака к вечеру не исчезают — есть основание ожидать ухудшения погоды.
• Наличие на небе облаков различной окраски — признак приближающегося ненастья.
• Если Солнце заходит в сплошную низкую тучу, значит погода будет ухудшаться (обычно на следующий день бывает ненастная погода).