Как в Пензе готовят прогноз погоды: Гидрометцентр изнутри

В пензенском ЦГМС трудятся 126 сотрудников – как в областном центре, так и на наблюдательных станциях и постах, расположенных в районах. Всего в Пензенской области – 11 гидрологических постов, четыре агрометеопоста и два метеопоста, а также восемь метеостанций и одна аэрологическая, рассказала руководитель Гидрометеоцентра Валентина Неворотова. По ее словам, создание прогнозов – очень ответственный процесс, и для того, чтобы они были максимально достоверны, одних знаний недостаточно – важно сочетание многолетнего опыта и хорошей интуиции.

«С точностью до 96-98% мы делаем прогнозы погоды на трое суток. Здесь редко ошибаемся. Когда составляем прогноз на неделю – около 90%, на две недели – 80-85%. Наши прогнозы передаются в правительство региона, в МЧС, ЖКХ, другие региональные и городские ведомства. Именно наши прогнозы носят статус официальных. Мы обязаны сообщать о погодных явлениях – к примеру, о сильном снегопаде в ночь перед выборами заранее давали прогноз. Это большая ответственность, если предупреждения не будет заблаговременно – это негативно скажется на жизни людей», - отметила она.

Но составление прогнозов погоды – лишь «вершина айсберга»: помимо синоптиков, в Гидрометеоцентре работают гидрологи, агрометеорологи, аэрологи и даже химики. ИА «Пенза-Пресс» предлагает читателям отправиться на виртуальную экскурсию по пензенскому ЦГМС и узнать обо всех направлениях его работы.

Составление прогнозов погоды

Безусловно, главной задачей Гидрометеоцентра является прогнозирование погодных явлений. В этой работе задействовано несколько отделов, начинается все с метеорологического. Его возглавляет Оксана Павлова.

По ее словам, метеорологические станции, которых в регионе – восемь, работают круглосуточно, каждые три часа сотрудники проводят наблюдения на метеоплощадках. Дежурные восемь раз в день собирают данные и формируют синоптическую телеграмму, которая позже попадает на карту, работу с которой ведут синоптики.

Помимо полноценных метеостанций, в Пензенской области рассредоточено 10 постов.

«Они работают по разным программам, но цель общая – непрерывные метеорологические наблюдения по всем параметрам, формирование штормовых оповещений. Две станции – в Пензе и Земетчино – работают по программе РКС (реперные климатические станции), то есть имеют статус вечности – не подлежат закрытию или переносу. Данные из них идут в международный обмен, во всемирную климатическую организацию», - отметила Оксана Павлова.

Экскурсию по экспериментальной научной площадке для ИА «Пенза-Пресс» провел метеоролог первой категории Александр Селиванов.

Сбор данных на метеорологической площадке

На метеоплощадке находится оборудование и приборы, с помощью которых в определенной последовательности проводятся наблюдения.

Здесь есть установка для наблюдения за температурой почвы на разных глубинах – от 40 см до трех метров, стационарные снегомерные рейки: на площадке их три, они могут показывать разные значения, на основании которых рассчитывается средняя цифра.

На метеоплощадке есть прибор для регистрации продолжительности солнечного сияния. Солнце попадает на линзу, луч фокусируется и оставляет на картонной ленте прожог, по длине которого можно судить, сколько часов светило солнце.

Напочвенные термометры фиксируют три параметра – минимальную, максимальную и срочную температуру земли.

В центре площадки находится установка для наблюдения за количеством осадков. Они попадают в сосуд, и дважды в сутки дежурные забирают их и относят на станцию для определения количества.

В психрометрической будке находятся термометры для определения температуры воздуха и влажности.

По ветровым мачтам определяются направление и скорость ветра. Самая высокая, 12-метровая, подсоединена к прибору, который находится на станции.

У метеорологов есть специальные приборы для наблюдения за гололедно-изморозевыми отложениями. Когда образуется гололед, он возникает на металлических проводах, которые имитируют обычные.

Для того, чтобы отличить иней от изморози – похожие погодные явления, придуман такой прибор. На тонкой проволоке изморозь образуется, а иней – нет.

У входа на площадку установлен планшетный столик с марлей. Когда выпадают осадки, ее относят в лабораторию для анализа.

А на этом столике каждое утро с помощью дозиметра измеряется радиационный фон.

Сбор данных на метеостанции

Каждые три часа метеорологи определяют степень облачности и ее формы. Для этого используется атлас облаков.

Высота облаков вычисляется по приборам. Если облачность невысокая и облака находятся ниже двух километров над землей, для измерения высоты можно воспользоваться таким прибором. Он фиксирует информацию с помощью специальных датчиков, которые находятся на улице.

Все данные с площадки поступают на главный компьютер, который подсоединен к автоматическому метеокомплексу. В программе отражены направление и скорость ветра, температура воздуха и почвы, влажность, атмосферное давление.

Главным документом метеоролога является книжка для записи наблюдений. Кстати, ведутся они исключительно по среднегринвическому времени, которое отстает от нашего на три часа.

На метеостанции есть барограф. Раз в неделю в него закладывается новая лента, на которой прибор записывает изменения давления.

Сбор данных с помощью радиозондов

Исследованием процессов, которые происходят выше приземного слоя воздуха, занимаются аэрологи. О техническом оснащении отдела техники и радиолокации, а также о том, зачем запускаются зонды, рассказал начальник Сергей Кузнецов.

На пензенской аэрологической станции есть два радиолокационных вычислительных комплекса: АВК-1М (1989 год; его размеры впечатляют - он занимает две комнаты) и «Вектор М» (2017 год). По ним можно отслеживать полет зондов, которые используются для исследований.

Зонды представляют с собой большие шары с водородом, на которых есть терморезистор, измеряющий температуру, и датчик влажности. Их запускают дважды в сутки – в 2.30 и 14.30 по московскому времени.

На основе данных, поступающих через антенну в режиме реального времени, формируются синоптические карты и впоследствии составляются прогнозы.

Передача данных

За прием информации и ее передачу отвечает узел связи, который возглавляет Андрей Коротин. Полученные данные – метеорологические, аэрологические и гидрологические - отправляются в самарский информационный центр, а оттуда - в московскую базу. Также узел связи отсылает данные о погоде в правительство региона, МЧС и другие государственные ведомства. Работа отдела ведется круглосуточно и налажена, как часы: не допускается одноминутный сбой.

Работа с синоптической картой

Один из ведущих отделов ЦГМС - гидрометобеспечения, его возглавляет Светлана Иванкова, синоптик с 14-летним стажем. Структура представлена двумя группами, одна из которых является финальным звеном в составлении прогноза погоды.

В штате синоптиков трудятся три сотрудника, рабочий стаж каждого из них – более 30 лет.

«Основы синоптики – это физика и математика. Плюс – гуманитарные науки, так как ты должен уметь рассуждать логически, хорошая интуиция должна быть. Это особая ответственность – уметь прогнозировать опасные явления, которые могут нанести серьезный экономический ущерб или привести к гибели людей. Синоптик здесь не имеет права на ошибку. Он должен заблаговременно спрогнозировать явление с 100% точностью.

Исключение составляют смерчи. Например, смерч был в Иссинском и Мокшанском районах в 2015 году. Это очень редкое явление, и спрогнозировать его сложно. Максимум – за 10-15 минут, но этого времени, в любом случае, недостаточно, чтобы успеть принять какие-то меры безопасности.

Чтобы создать прогноз, нужно изучить всю специфику климата и географии конкретного региона. На это может уйти не один десяток лет. Тогда прогнозы будут отличаться большей точностью», - рассказала Светлана Иванкова.

Один из пензенских синоптиков – Наталья Хранцова – продемонстрировала карты, с которыми работает. Они приходят как из московского Гидрометцентра, так из самарского управления. И перед тем, как попасть на стол к синоптику, их подготавливает техник-синоптик – правая рука прогнозиста.

«Температура, давление, облачность, видимость и многое другое наносятся на маленькие точки - пуансоны. Затем проводятся линии равных значений: давления и температуры, по которым в дальнейшем и определяются области повышенного и пониженного давления, движение циклонов, атмосферных фронтов», - пояснила она.

Составление сельскохозяйственных прогнозов

В пензенском Гидрометеоцентре предсказывают не только погоду, но и урожай. Этим занимаются представители редкой профессии – агрометеорологи, в штате ЦГМС их двое.

«Это настоящие романтики своей профессии: им приходится не только сидеть в кабинетах, но и выезжать на поля для обследования посевов. Сельское хозяйство очень чувствительно к природным явлениям. В регионе у нас - восемь метеостанций, где ведутся агрометнаблюдения, четыре агрометпоста и один метеопост. К сожалению, не во всех районах есть такие пункты, поэтому куда-то по запросу выезжаем», - сообщила Светлана Иванкова, которая, помимо синоптиков, курирует и работу агрометеорологов.

В Пензенской области – 13 наблюдательных пунктов, где отслеживают фазы развития растений. Зимой агрометеорологи наблюдают за высотой снега, промерзанием почвы, летом – за культурами, определяют запасы влаги в почве.

Контроль за экологической ситуацией

В пензенском Гидрометеоцентре есть химические лаборатории, занимающиеся мониторингом загрязнения окружающей среды. По словам начальника отдела Александры Шашуриной, постоянный контроль за состоянием воздуха и поверхностных вод ведется с 1974 года.

Пробы воздуха берут на постах наблюдения три-четыре раза в сутки – в 7, 13, 19 часов, на некоторых - еще в час ночи. В Пензе пробы забирают на трех постах, они находятся в Терновке, Арбеково и в Заводском районе. Выглядят они вот так.

Они доставляются в лабораторию, где подвергаются тщательному изучению. Ежедневно в 12 часов все результаты отправляются в Самару, где публикуется официальная информация.

Пробоотборщик разливает пробы воздуха по сорпционным трубкам – внутри них находятся стеклянные шарики, пропитанные раствором. На них осаживается то соединение, которое необходимо для анализа (элюат). Также пробоотбор осуществляется в поглотителе Рихтера. Потом с помощью реактивов определяется концентрация веществ в пробах. Все результаты фиксируются в журнале.

Пробы воды в Пензенской области по госзаданию забираются на 11 пунктах: реке Суре в трех точках (в селе Засечном, районе ТЭЦ-1 и в 7 км ниже в с. Бессоновка), реке Атмис в двух точках (1 и 2 км. выше Каменки), реке Сердоба в двух точках (1 и 2 км выше Сердобска), реке Пензе (1 км выше устья), Пензенском водохранилище (плотина), реке Тешнярь в двух точках (1 км выше и 2,5 км ниже пос. Сосновоборск). Состояние других рек также анализируется, но только по спецзаказам.

Пробы отбираются в первой половине месяца – до 10-15 числа. В течение одной-полутора недель, в зависимости от перечня примесей и оперативности поступления проб, проводятся анализы и выдаются результаты.

С помощью этого аппарата (см. ниже) можно определить ряд примесей (хлориды, нитриты, анионы, сульфаты, нитраты, фториды, катионы т.д.). Для этого берутся капилляры с пробами воды, они пропускаются через прибор, состав анализируется, и на мониторе появляются диаграммы с определением примесей.

Также в лаборатории есть специальные приборы для определения содержания тяжелых металлов в воде.

Так выглядит комната приема проб воды, которые еще не прошли анализ.

Материалы для исследования в Пензенский Гидрометеоцентр доставляет спецтранспорт.

Наблюдение за состоянием рек

С водой связана работа еще одной службы Пензенского Гидрометеоцентра, которую возглавляет Светлана Булычева. В распоряжении отдела гидрологии находятся гидрологические посты, где ведется наблюдение за водными объектами Пензенской области.

«В регионе насчитывается 2746 рек и ручьев, но наблюдение производится на 11 гидрологических постах, 10 из которых – на реках, один – на водохранилище. С 1932 года ведутся наблюдения за расходом воды, уровнем, температурой, ледовыми явлениями – толщиной льда, твердым стоком», - рассказала Светлана Булычева.

Информацию собирают и передают наблюдатели, также в распоряжении ЦГМС – два автоматизированных гидрологических комплекса.

Структуру дна водоемов, расход воды в них и скорость течения гидрологи исследуют с помощью акустических доплеровских профилографов. Они подают ультразвуковой сигнал в воду, и он отражается от движущихся в ней частиц.

ИА «Пенза-Пресс» благодарит руководителя Пензенского Гидрометеоцентра Валентину Неворотову за возможность узнать больше о работе ЦГМС, а его сотрудников – за активную помощь в подготовке этого материала и преданность своему делу. Надеемся, что наша виртуальная экскурсия получилась познавательной и интересной.