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.
