Нейросеть Росгидромета — одна из важных скреп страны

За чертой города, в Петряеве, на улице Рябиновой, скромно притулилась в тени лесополосы Уржумская метеостанция 2-го разряда ФГБУ «Кировский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» - филиала ФГБУ «Верхне-Волжское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» Росгидромета.

На площадке и термометр, и компьютер...

Метеоплощадка хорошо просматривается с дороги на бывший аэропорт. Там, у аэропорта, десятилетиями с 1949 года работали и наши метеорологи.

- Метеостанция 2-го разряда была открыта в Уржуме ещё 1 октября 1889 года, - рассказывает начальник метеостанции Г.А. Тупицына. - Но непрерывные наблюдения мы ведём с сентября 1924 года. Этот год мы и считаем началом нашей истории. А первым метеорологом у нас был директор школы им. В.И. Ленина Владимир Иванович Журавлёв. Он вёл наблюдения с 1924 по 1950 годы.

Мы пришли на станцию как раз в момент снятия показаний. Галина Александровна провела нас на метеоплощадку. Каковы её возможности?

Г.А. Тупицына

На тщательно вскопанном участке почвы лежат три огромных термометра. Ещё четыре погружены в почву на разную глубину. Ещё один летом находится на высоте 2 сантиметров над поверхностью почвы. «Мы точно предсказали нынешние майские заморозки», - поясняет метеоролог, показывая нам эту батарею приборов.

В психрометрической будке ещё четыре термометра и два гигрометра (измерителя влажности воздуха). Осадкомер - на собственном «пьедестале». Два анеморумбометра, узнаваемые по скрипучим флюгерам, указывают точное направление и силу ветра. В помещении станции в шкафчике безотказно трудится старичок - ртутный барометр 1953 года производства. За все эти десятилетия не сфальшивил ни разу! В тишине круглосуточно работает самописец барографа.

Ну, а рейки для измерения снежного покрова и мерзлотомер на лето убрали в склад.

- В 2010 году нас компьютеризировали, поставили автоматическую станцию АМС-2000М, - поясняет Галина Александровна. - Вот её бокс. Датчики подают данные о температуре, влажности воздуха, ветре, данные барографа в сеть Киров, а оттуда в сеть Росгидромета в режиме он-лайн. Но с нас требуют традиционного снятия показаний приборов. Этим данным в гидрометеоцентрах доверяют больше, чем датчикам.

А спутники? Они дают только «картинку» облачности и движения атмосферных фронтов. Ну, ещё температуру океана измеряют. Снять показания из нижних слоёв атмосферы, с почвы они не могут в принципе, да ещё облачность мешает. Метеозонды запускаются в ограниченном количестве в немногих точках страны. Погоду можно предсказать только по данным метеостанций.

Забот полон рот

Всего в России их осталось 1691, да ещё 3193 метеопоста (в основном гидрологические, как у нас в Лопьяле). В 1986 году было 2308 станций и 3274 метеопоста, а по СССР — около 6000 станций. Но и этого было мало для выполнения норматива количества метеостанций на 10 тыс. кв. километров площади страны. Для его выполнения в 2030 году количество метеостанций в России планируют довести до 5400 единиц. В Кировской области осталось 20 метеостанций и 32 метеопоста.

Потребуются новые кадры метеорологов. А как с ними обстоят дела хотя бы в Уржуме? На 5,5 ставки работают 4 человека. Два-три раза в год приходят сюда на экскурсии школьники, даже детсадники. Но желающих поработать не находится. Оклад начальника станции — 6500, агрометеоролога — 4500.

- Люди полагают, что у нас за минималку можно работать, как работают сторожа — прийти посидеть, а то и поспать, - сетует Галина Александровна. - А как они ошибаются! Нужно и специальное образование, и трудолюбие, и аккуратность.

Метеоролог выходит в смену на сутки. Восемь раз в сутки он снимает показания приборов — в полночь, в 3 часа, в 6, 9, 12,15, 18 и 21 час. Осадкомер идёт в ход дважды — в 8 и 20 часов. Глубину снежного покрова измеряют только раз, в 8 часов. Но всё это в хорошую погоду. В ненастье или при угрозе стихийных бедствий, аномалий показания снимаются чаще. Направляют по компьютерной сети Росгидромета данные о начале и окончании ливня или метели, о периодах интенсивного выпадения дождя или снега, о выкрутасах ветра.

Кроме того, имеется длинный список явлений, которые метеоролог обязан фиксировать и докладывать в гидрометеоцентр — гроза и зарницы, виды облаков, торнадо и пр. В общем, спокойно посидеть бывает некогда.

Техник-агрометеоролог 2-й категории Ольга Александровна Скрябина занята своим делом. Она исследует десятки проб почвы. Агрометеорологи, изучая глубину снежного покрова и промерзания, состояние почвенного слоя на полях, дают прогнозы на урожай, рекомендации по агротехнике и т.п. И они выходят на работу каждый день.

О.А. Скрябина занята делом

Не удивительно, что метеоролог - профессия семейная. Многие в Уржуме знают Марию Михайловну Попову. Она с 1942 года трудилась по этой профессии. Сначала у себя на родине, в Сибири, с 1970 года — начальником Уржумской метеостанции. Окончила Свердловскую гидрометшколу №2, открытую в 1947 году. Её стаж рекордный — 63 года! И её супруг Александр Константинович Тупицын был метеорологом, на работе и познакомились.

Их старшая дочь Галина Александровна с детства влюбилась в свою профессию. «В виде исключения» ей разрешили работать наблюдателем в 16 лет, с 1966 года, ещё в Сибири. Потом - техник-метеоролог, потом сменила мать в должности начальника метеостанции.

Её сестра О.А. Скрябина всю трудовую жизнь, с 1972 года, трудится на Уржумской метеостанции.

Конечно, определённая смена поколений происходит. Пять лет работает здесь техником-метеорологом Ольга Георгиевна Ардашева, пятнадцать — Ирина Александровна Мухомедьянова. Но скоро Росгидромету потребуется много молодёжи...

Верьте профессионалам, а не дилетантам

Говоря с метеорологами, не могу не вспомнить о прогнозах погоды и о синоптиках. Откуда они что берут?

- Мы прогнозов не составляем, - смеётся Галина Александровна. - И синоптиков не ругайте, их прогнозы точные, они их нам посылают — полностью сбываются. Просто люди смотрят прогнозы на разных сайтах. Я их тоже просматриваю и возмущаюсь. Неведомо, кто эти прогнозы составляет и откуда данные берут. Явно не синоптики Росгидромета. Разумеется, таким прогнозам доверять нельзя.

А как вообще составляется прогноз? Все эти тысячи станций и постов 8 раз в сутки, а то и чаще направляют данные съёмок в Росгидромет. Сейчас там их обрабатывают мощные суперкомпьютеры. Они выводят так называемый численный прогноз погоды. Оперируют нелинейными уравнениями, описывающими состояние атмосферы. Синоптики составляют свои карты и выводят прогноз погоды. Но ведь атмосфера ведёт себя как живой организм. Идёт фронт направо, а потом вдруг поворачивает налево. И никто это не предугадает — срабатывают неучтённые стохастические (случайные) факторы, «эффект бабочки», в терминологии разработавшего теорию хаоса математика Эдварда Лоренца.

Впрочем, директор Росгидромета Р.М. Вильфанд, ссылаясь на данные статистики (а она знает всё!), утверждает, что по точности прогнозов мы на 8-9 месте в мире. Точность прогноза на сутки — 96%. Но с каждыми будущими сутками точность снижается на 2-3%. Точность прогноза на 10 дней нормально колеблется в пределах 65-80%, на срок до 3 месяцев — 60-65%. Ну, а долгосрочный прогноз на сезон или на год — 50%, то есть «то ли будет, то ли нет, то ли дождик, то ли снег». Конечно, сказывается и недостаток метеостанций. К слову, в Китае сейчас более 53 тысяч метеостанций и постов.

Истоки «голодомора» - в колонках сухих цифр

- Мы храним наши данные с 1925 года, - рассказывает Галина Александровна, демонстрируя огромный «гроссбух». - На книжках наблюдателей стоит гриф «Хранить вечно». На многих станциях документацию уничтожили, а мы всё сохранили...

Да, на сайте GIS-Lab констатируется, что всего 156 станций на территории России и 223 — на территории всего СССР сохранили данные непрерывных наблюдений за ХХ век.

К счастью, Уржумская метеостанция оказалась в этом числе.

Метеоплощадка

Полистаем книгу. Свод по книжкам наблюдателей сделала ещё Мария Михайловна в 90-е годы, теперь свод продолжает её дочь.

Вот колонка среднегодовых температур за 1925-2018 годы. То есть складываются средние температуры по месяцам, и сумма делится на 12. Видна тенденция глобального потепления в послевоенные годы. Даже среднегодовая норма изменилась - была 1,9 градуса по шкале Цельсия, стала 2,3 градуса (в девяностые и начале двухтысячных среднегодовая температура была 3,8-4,7 градуса). В 1925 году - 1,9 градуса. Самые холодные годы - 1941 год (0), 1956 год (0,9). Самым тёплым был 1995 год (4,8 градуса). Но по годам температура сильно колебалась. Так, в 2006 году она опустилась до 0,1 градуса. Впрочем, в 2000-е годы годовые температуры уже плавно снижаются, хотя ещё выше нормы (3,4-3,7 градуса).

Термометры в работе

Вот столбик среднегодовой нормы осадков в весеннее-летний период. Норма не изменилась - 366 мм.

Посмотрим на начало 30-х годов. 1932 год - 3,4 градуса (норма 2,3). Осадков летом - 281 мм. 1933 год - в среднем 1,6 градуса, но в июле - 23,2 при норме 18,2. Осадков летом - 211 мм. При этом в мае выпало 6 мм, в июне - около 20 мм при норме 80 мм. На юге СССР было, вероятно, ещё тяжелее. Вот вам и засуха, и голод в ещё по преимуществу единоличной деревне. Жарко было и в следующие годы (3-3,7 градуса). В 1938 году было 3,3 градуса и летом выпало 250 мм осадков. Но колхозы уже окрепли, и беды не произошло...

Итак, что нам даёт сеть Росгидромета? Непрерывно синоптики получают терабайты данных из всей страны, от осаждённого белыми медведями мыса Челюскина до какого-нибудь аула Кок-Сагыз в поднебесье Большого Кавказа. Как импульсы по аксонам нервных клеток, данные идут по компьютерной сети (ранее из Уржума их высылали телеграфом). Синоптики видят, что происходит на просторах России в режиме он-лайн. И идут обратные сигналы на места: в порты и аэропорты, в туристические фирмы и группам альпинистов, в центры ГО и ЧС и сельхозучреждения. Без этой нейросети не работал бы Севморпуть, не могли быть безопасными полёты (не случайно же наша метеостанция полвека базировалась на аэропорте), не были бы предупреждаемы люди о надвигающихся грозовых фронтах с их ливнями, селями, смерчами, «вдруг» встали бы в снежных наносах железнодорожные составы... Нейросеть Росгидромета, составленная из станций и постов с их самоотверженными, привыкшими к точности и порядку специалистами — одна из важных скреп всей нашей страны.

А. ИКОННИКОВ
Фото С. Коростелёва

Источник: «КИРОВСКАЯ ИСКРА» № 24, 15 июня 2019 г.