Ученые давно поняли, что для улучшения качества прогнозов погоды необходимы данные не только о приземном состоянии атмосферы, но и о высоких ее слоях. Чтобы спрогнозировать погоду хотя бы на сутки, очень важно знать текущее распределение по высоте температуры, давления, влажности, ветра и других параметров (это называется вертикальные профили). Именно эта информация помогает понять процессы, происходящие в атмосфере и рассчитать, что следует ждать в каком-либо районе: циклон, антициклон или прохождение фронта.
В век информационного взрыва − у метеорологов «информационный голод»
Информацию о вертикальных профилях метеорологических параметров позволяет получать сеть аэрологических станций. Проблема в том, что метеорологические и аэрологические станции расположены на суше. Мы знаем, что 71% площади Земли занимает океан. Существуют островные станции и специальные корабли погоды, но расстояние между ними 1000—1500 км, а в некоторых районах — намного больше.
На суше станции располагаются примерно на расстоянии 100 км, но далеко не везде, в труднодоступных и малообжитых местах эти расстояния гораздо больше. Понятно, что такое положение дел создает трудности при анализе даже наземной информации, а уж точных данных о состоянии атмосферы над океанами явно недостаточно.
Метеорологические спутники − «взгляд со стороны»
Проблема получения метеорологической информации над любой точкой планеты начала решаться с началом космической эры. С середины 60-х годов начала действовать первая советская метеорологическая спутниковая система «Метеор».
Дальнейший прогресс оправдываемости прогнозов связан с использованием данных метеорологических спутников погоды. Метеорологи искренне радовались первым изображениям облачности циклонов и фронтов, полученным из космоса. Наконец-то предмет их исследований непосредственно виден на фотографии!
Но очень долгое время приходилось ограничиваться только снимками облачности и туманов. Конечно, и это был уже большой шаг вперед. Спутниковые фотографии позволяли, например, заблаговременно обнаруживать над морем тропические циклоны (тайфуны), которые несли огромные разрушения. По форме облаков можно уточнять положение атмосферных фронтов над океаном, прогнозировать перемещение циклонов, рассчитывать скорость ветра.
Однако, с помощью спутников тех лет не было возможности получать данные, необходимые для модельных расчетов − о температуре, давлении и влажности воздуха на разных уровнях в атмосфере.
Передовые технологии сбора информации
Только с появлением аппаратуры, позволяющей по излучению атмосферы в разных участках инфракрасной части спектра восстанавливать вертикальные профили метеорологических параметров (многоканальных радиометров), ученые смогли восстанавливать вертикальные профили давления, температуры и влажности воздуха.
Таким образом, теперь метеорологические спутники в состоянии собирать данные о вертикальной структуре атмосферы над любым участком поверхности земли.
В 80-х годах 20 века существенно возросла успешность прогнозов, это связано именно с передовой технологией сбора метеорологической информации.
Однако, надо помнить, что именно человек создает новые схемы расчетов и методы прогноза погоды. Какими бы совершенными ни были измерительные приборы, компьютеры, без понимания механизма формирования погоды успехов в ее прогнозе добиться невозможно.
Спасибо, что дочитали статью! Если понравилось, не забудьте поставить палец вверх и подписаться на канал.
