Метеорология как наука возникла после изобретения в XVII веке термометра Галилео Галилеем и ртутного барометра Э. Торричелли. Позднее в XVII веке были изобретены гигрометр, дождемер, флюгер и анемометр.
Первое подобие сети метеонаблюдений возникло в Европе в 1654 году. Сбор информации осуществлялся до 1667 года Академией дель Чименто во Флоренции.
В Российской империи, в отличие от Европы, только в конце XVII века начали задумываться о каких - либо регулярных наблюдениях за погодой.
Регулярные наблюдения за погодой первым попытался установить царь Алексей Михайлович. По его повелению из Европы привезли астрономические инструменты и метеорологические приборы, в том числе изобретение Эванджелиста Торричелли, ученика Галилея — барометр. Однако назначенный царем вести записи о погоде Афанасий Матюшкин, сын дьяка, инструментами не пользовался и фиксировал в «Дневальных записках» в основном собственные наблюдения: когда начался дождь, когда закончился, когда замерзла Москва-река, когда вскрылся лед.
Немалый вклад в зарождение и дальнейшее развитие метеонаблюдений внес Петр I. По его приказу в конце XVII века начались постоянные наблюдения за состоянием погоды. В 1715 году по его указанию был образован первый в России водомерный пост на Неве у Петропавловской крепости. 10 апреля 1722 года в Санкт-Петербурге начались систематические наблюдения за погодой. Записи вёл вице-адмирал Корнелиус Крюйс. Первое время записи были довольно скупы на интересную информацию и выглядели примерно так: «Апрель, 22, воскресенье. Поутру ветер норд - вест; вода також стоит, как выше упомянуто. Пасмурно и студено… в полдни ветр малый норд - вест и дождь после полудня. Тихо и красный день до самого вечера» . Позднее наблюдения приняли более научный характер.
Первые сведения о метеорологических наблюдениях на Вятской земле относятся к 1456 году «когда, … в весне, великий князь Московский послал рать на Вятку со князем Семеном Ряполовским и ничтоже успе воротились» … «… тогда ж была буря велика, громна гроза, и солнце гинуло.». В Вятском Временнике (1905 г.) подобные сведения имеются и за 1471, 1667, 1698 и другие годы. Настоящие же метеорологические наблюдения были начаты в 1786 году директором Вятского главного народного училища Ив. Стефановичем и проводились по 1795 год. Вначале он проводил визуальные наблюдения (отмечались сроки выпадения первого снега, морозы и др.). В 1791г. он приобрел термометры и произвел первые инструментальные наблюдения за температурой воздуха. К сожалению наблюдения эти были нерегулярными.
После достаточно большого перерыва в Европе в 1723 году секретарь Лондонского королевского общества Джеймс Джурин разработал инструкцию по наблюдению за погодой, в которой приводилась форма стандартных замеров, перечень необходимых приборов и описание методик измерения температуры, атмосферного давления, скорости и направления ветра. При его участии была организована вторая сеть метеостанций в Европе, просуществовавшая до 1735 года.
Примерно в это же время в России появилось первое подобие сети метеостанций для наблюдений за погодой. Это было обусловлено развернувшейся в то время Великой Северной экспедицией. Инструкцию для наблюдателей написал Даниил Бернулли. За период с 1733 по 1744 год по всей Сибири было создано 24 метеостанции.
В 1724 году была образована первая в России метеорологическая станция, а с декабря 1725 года при Академии наук стали проводиться наблюдения при помощи барометра и термометра.
В 1781 году в Мангейме было основано первое в мире метеорологическое общество. Оно снабжало наблюдателей в разных странах мира одинаковыми приборами. По его программе действовало 39 метеостанций, расположенных от Кембриджа до Урала. Им было предложено установить четыре момента проведения измерений в день: в 7, 11, 14 и 21 час.
В 1802 году , независимо друг от друга, Жан - Батист Ламарк и Люк Говард предложили свои системы классификации облаков. Однако терминология Ламарка не вошла в научный обиход, так как он использовал для ее написания французский язык. Говард же использовал в своей классификации латинский язык. Именно Говард дал облакам их общепринятые названия, использующиеся и по сей день.
Регулярные метеорологические наблюдения на Вятке начались с 1830 года (в г. Слободской (Никанор Кулёв, штатный смотритель уездного училища), в г. Котельнич (учитель уездного училища Афанасий Суворов), г. Вятка (старший учитель физики и математики Вятской гимназии И. Наумов).
В 1835 году на востоке Европейской территории России по инициативе профессора Казанского университета Е. А. Кнорра, с разрешения академии наук и при поддержке А. Я. Купфера начали открываться первые метеорологические станции. В итоге в 1835г. в Вятке была открыта метеостанция, первым наблюдателем которой был учитель математики А. П. Габов. Наблюдения проводились в сроки 9, 12, 15 и 21 часов за давлением воздуха, температурой по Реомюру, состоянием неба, осадками, по флюгеру определялся ветер.
Таким образом в метеорологическую историю Вятки золотыми буквами вписывается 1835 год, так как наблюдения на Вятской метеостанции проводились уже по Инструкции Академии наук систематически, в единые сроки и по единым приборам. Материалы наблюдений регулярно высылались в Казанский университет и Главную физическую обсерваторию в Петербурге, где с 1860 года стали регулярно печататься в ее «Записках».
В 1877 году открывается первый водомерный пост на реке Вятка (г. Вятка), организованы инструментальные гидрологические наблюдения. К 1900 году на р. Вятка было организовано еще два поста (Слободской и Котельнич) и два на р. Кама (Сарапул и Каракулино). Первые водомерные посты на крупных реках были открыты для нужд судоходства и принадлежали в те годы Министерству путей сообщения.
В 1853 году было положено начало первому в истории государственному метеорологическому ведомству - метеослужбе Великобритании. Отныне все капитаны английских судов должны были вести наблюдения за погодой с занесением данных в специально разработанные таблицы. На побережье Великобритании, а также в некоторых европейских странах были созданы 24 метеорологические станции. Станции были соединены с центром службы погоды недавно изобретённым телеграфом Морзе.
Постепенное накопление сведений о погоде и климате различных широт привело к необходимости дальнейшей обработки метеоданных.
В XIX В. НАЧАЛОСЬ РАЗВИТИЕ СИНОПТИЧЕСКОЙ МЕТЕОРОЛОГИИ.
Первые синоптические карты были опубликованы в Германии Брандесом еще в 1826 году. На этих весьма несовершенных картах еще не было ни контуров материков, ни каких либо изолиний. В последующем карты погоды эпизодически составлялись во многих странах и постепенно совершенствовались.
Синоптическая карта Европы 1887 г.
После знаменитой балаклавской бури, разразившейся на Черном море 14 ноября 1854 года, и потопившей 60 кораблей англо-французского флота, который действовал против России в период Крымской войны, директор Парижской обсерватории Урбен Леверье обратился с просьбой к знакомым европейским учёным прислать ему сводки о состоянии погоды в период с 12 по 16 ноября. Когда сводки были получены и данные нанесли на карту, стало ясно, что ураган, потопивший корабли в Чёрном море, можно было предвидеть заранее. В феврале 1855 г. Леверье подготовил доклад Наполеону III о перспективах создания централизованной метеорологической сети наблюдений. Этот вывод послужил толчком для организации сбора метеорологических данных и создания службы погоды в ряде стран.
В организации службы погоды, прежде всего, был заинтересован морской флот. Поэтому вначале служба погоды создавалась в приморских странах и первыми синоптиками были моряки.
Официальной датой начала службы погоды в России считается 1 января 1872 год, когда в Главной физической обсерватории, основанной 1 апреля 1849 года в Санкт-Петербурге (ныне «Главная геофизическая обсерватория» им. А. И. Воейкова (ГГО), начался регулярный выпуск ежедневного бюллетеня погоды. Однако в ГФО ещё в 1856 году был начат прием метеорологических телеграмм от 13 русских и 5 зарубежных станций. В 1864 году было опубликовано исследование Ф. Миллера «О предупреждении бурь, в особенности о бурях, свирепствовавших с 1 по 4 декабря 1863 г.», а в 1867 году послано первое штормовое оповещение. Первое штормовое предупреждение было дано в 1874 году. В 1889 году издано первое пособие по синоптической метеорологии М. М. Поморцева (1851-1916 гг.). Начиная с 1890 г. налажено регулярное предупреждение управлений железных дорог о метелях и снежных заносах, что в климатических условиях России имело особо важное значение.
В 1873 г. в Вене состоялся первый международный метеорологический конгресс, на котором были выработаны единые сроки измерений, единый телеграфный код передачи метеосведений.
Согласно архивных материалов по состоянию на 01.04.1898 года в Вятской губернии работали 33 метеостанции. К концу 1903 года - 40. Наблюдателям выплачивали по 2-3 рубля в месяц, затем их лишили материальной поддержки, и станции стали закрываться. В 1913 году их осталось 19, а через 5-6 лет, из-за революционных событий, - одна (Вятка). В этот период интересен факт основания метеостанции Малковской Котельничского уезда в 1913 году на средства бедного крестьянина В. Краева, «который отдал для этого все». Наблюдения велись им же. В 1919 году Краев был призван на службу в Красную Армию, но через 5 месяцев от службы освобожден, как незаменимый специалист-метеоролог.
Во время первой мировой войны 1914-1918 гг. обмен метеорологической информацией между странами был нарушен. Однако в невоевавших Скандинавских странах в этот период была создана достаточно густая сеть метеорологических станций, что позволило составлять более подробные карты погоды. По этим картам ученым удалось обнаружить фронтальные разделы между воздушными массами, а также связать возникновение и развитие циклонов с фронтами.
В России наиболее выдающиеся исследования циклонов, антициклонов, синоптических условий опасных явлений и разработка приемов прогноза погоды были выполнены П. И. Броуновым, Б. И. Срезневским и М. А. Рыкачевым. Многие из этих исследователей сохранили свое значение до настоящего времени.
Задачи, поставленные декретом Совета Народных Комиссаров об организации метеорологической службы, подписанным В. И. Лениным в 1921 году, в этот период были существенно расширены. В 1929 году организована единая Гидрометеорологическая служба страны, организованы новые метеорологические станции и подразделения службы погоды.
Начало и развитие аэрологических наблюдений на Вятке тесно связано с деятельностью Вятской опорной метеорологической станции, открытой 1 октября 1921 года. С 1 сентября 1923 года на Вятке стали вестись регулярные аэрологические наблюдения.
Изобретение П. А. Молчановым радиозонда в 1930 году открыло новую эпоху в развитии синоптической метеорологии. Изучение вертикального строения атмосферы стало возможным не косвенными методами (по данным наземных наблюдений), а по результатам радиозондирования атмосферы. Была создана сеть аэрологических станций и началось составление первых карт барической топографии в научных целях. В оперативных целях, в СССР и ряде других стран, карты барической топографии стали применять с 1937 года. Однако достаточно частую мировую сеть аэрологических станций, с которых они запускались, удалось создать лишь после Второй мировой войны.
1 января 1930 года в Москве было открыто Центральное бюро погоды СССР (ЦБП), преобразованное впоследствии в Центральный институт погоды (ныне Гидрометцентр России ). Прогнозы погоды стали более конкретными, детальными. Широко развернулось метеорологическое обеспечение авиации. В этот период началось систематическое изучение Арктики. В 1937 году была создана первая дрейфующая станция «Северный полюс».
В 1933 году при Вятской метеостанции была организована гидрологическая станция, началось интенсивное изучение режима малых рек, в основном для строительства гидроэлектростанций в сельской местности. До 1941 года было открыто 32 водомерных поста. С 1935 года на всех метеостанциях введены снегосъемки. По состоянию на 19.11.1939 года сеть метеорологических станций Кировской области насчитывала 68 подразделений.
В 1939 году в Кирове для нужд авиации была создана метеорологическая станция, преобразованная в 1941 году в авиаметстанцию. Первыми начальниками авиаметстанции был А.С.Флегонтов и Ананьин.
В период Великой Отечественной войны служба погоды была военизирована. В 1943 году в Кирове был организован пункт вертикального радиозондирования атмосферы. Выпуски радиозондов начались 13 июля 1943 года.
Несмотря на тяжелейшие последствия войны в СССР синоптические исследования атмосферных процессов, успешно начатые в 30-е годы, активно продолжались. Большое развитие получила региональная синоптика и авиационная метеорология.
Запуск в Советском Союзе первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года открыл исключительные принципиальные возможности получения различного рода новой информации, в том числе метеорологической.
В 50- 60- е годы активно развивалась сеть пунктов метеорологических наблюдений не только в странах Европы, но и в России. В 1966 году вводятся единые восьмисрочные наблюдения за погодой (00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 час). В 70-е годы — началось массовое развитие сети пунктов гидрологических наблюдений на крупных реках и озёрах.
В конце 60-х годов в Советском Союзе и США были созданы метеорологические космические системы. Это позволило более объективно проводить синоптический анализ, особенно на территории, слабо освещенной метеорологическими данными, своевременно выявлять особо опасные тропические циклоны и т.д. Широкое применение получили метеорологические радиолокаторы. С началом их применения исследователям удалось более детально изучить физические процессы, происходящие в атмосфере. Все эти достижения позволили улучшить качество краткосрочных прогнозов погоды и повысить их оправдываемость.
В последние годы усилилось изучение общей циркуляции атмосферы, в том числе проблемы взаимодействия океана и атмосферы. Это имеет особое значение для долгосрочных прогнозов погоды. К сожалению, успешность долгосрочных прогнозов погоды ещё существенно ниже успешности краткосрочных прогнозов, что и понятно ввиду большой сложности проблемы.
Наземная метеорологическая сеть в России максимального развития достигла к началу 80-х годов прошлого столетия. Начавшиеся в конце 80-х годов кризисные процессы вызвали её ощутимое сокращение. Так, с 1987 по 1989 гг. число метеостанций сократилось на 15 %, а постов на 20 %.
На территории Кировской области, в составе Кировского ЦГМС - филиала ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС», в 2015 году функционировало 61 наблюдательное подразделение, из них: 20 метеорологических станций (МС), 32 гидрологических поста (ГП), 6 пунктов наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха (ПНЗ), 1 метеорологический пост (МП) и 2 агрометеорологических поста (АМП). В 2012 году - их было 68, а в 2009 - 84.
Вместе с тем в рамках «Модернизация и техническое перевооружение наблюдательной сети Росгидромета» на территории Кировской области в 2011-2012 гг. были установлены и функционируют 20 АМК (автоматизированный метеорологический комплекс) и 7 АМС (автоматическая метеорологическая станция), из них 5 АМС введены в эксплуатацию на вновь открытых пунктах наблюдений.
Установленные на метеостанциях АМК позволили довести точность наблюдений до мировых стандартов, предотвратить вероятность пропусков метеонаблюдений, увеличить дискретность наблюдений (не через 3 часа, а каждые 10 минут), что крайне важно при возникновении опасных природных явлений (ОЯ).
По Федеральной целевой программе «Создание и развитие системы мониторинга геофизической обстановки на территории Российской Федерации 2010-2015гг» 01.04.2016г. в Кировском центре был введен в эксплуатацию ДМРЛ-С (Доплеровский метеорологический радиолокатор).
Ценность от использования радиолокатора ДМРЛ-С в критериях распознавания ОЯ с обеспечением возможности доступа к получаемой метеорологической информации широкого круга потребителей, в первую очередь - авиационных служб, МЧС РФ, служб обеспечения безопасности наземного и морского транспорта, служб ЖКХ и многих других очевидна и бесспорна. С высокой степенью вероятности он позволяет обнаруживать в радиусе 200 км такие опасные явления как град, гроза, смерч, шквалистые усиления ветра, ливневые осадки и т.д., оценить как динамические свойства метеообъекта, так и особенности его микрофизической структуры, что в свою очередь повышает достоверность прогнозов погоды и заблаговременность оповещений о чрезвычайных ситуациях с целью снижения ущерба от неблагоприятных и опасных погодных явлений.
Оправдываемость краткосрочных (на 1-3 сутки) метеорологических прогнозов, выпускаемых Кировским ЦГМС по территории Кировской области, составляет 96-98%, оправдываемость штормовых предупреждений - 99-100%.
В синоптической метеорологии еще остается много нерешенных проблем, имеющих не только прогностическое, но и общенаучное значение. Над решением этих проблем и дальнейшим развитием синоптической метеорологии работают многие ученые.
I. Введение
На всем протяжении истории человечества развитие науки было одним из элементов этой истории. Уже с той далекой и темной для нас эпохи, когда первые зачатки человеческого познания воплотились в древнейших мифах и в обрядах первобытных религий, мы можем проследить, как вместе с общественными формациями, в тесной связи с ними. Развивались и естественные науки. Они зарождались из повседневной практики земледельцев и пастухов, из опыта ремесленников и мореплавателей. Первыми носителями науки были жрецы, предводители племен и знахари. Лишь античная эпоха увидела людей, имена которых прославили именно занятие наукой и обширность их познаний - имена больших ученых.
История развития метеорологии как науки.
II.I. Истоки науки.
Ученые античного мира создали дошедшие до нас первые научные трактаты, подведшие итоги знаниям, накопленным предыдущими веками. Аристотель, Эвклид, Страбон, Плиний, Птоломей оставили нам столь важные и глубокие исследования, что последующая эпоха смогла прибавить к ним довольно мало, вплоть до эпохи Ренессанса, в период которого начался вновь стремительный подъем науки. Такой ступенчатый подъем, то замедляющийся, то ускоряющийся, привел естественные науки постепенно к их современному развитию, к их теперешнему положению в обществе.
Еще на заре своего существования человек пытался разобраться в окружающих явлениях природы, которые часто были ему непонятны и враждебны. Жалкие хижины плохо защищали его от непогоды, посевы его страдали от засухи или от слишком сильных дождей. Жрецы первобытных религий учили его обожествлять стихии, с натиском которых человек был бессилен бороться. Первыми богами всех народов были боги солнца и луны, грома и молнии, ветров и морей.
Озирис у египтян, бог солнца Ойтосур у скифов, Посейдон у греков, громовержец Индра в Индии, подземный кузнец Вулкан у древних римлян являлись олицетворением сил природы, едва лишь познанных человеком. Древние славяне чтили Перуна, творца молнии. Действия и поступки этих богов, как внушали человеку жрецы, зависели только от их капризной воли, и ему было очень трудно защищаться от гнева неблагосклонных божеств.
В эпической и философской литературе древности, донесшей до нашего времени некоторые идеи и понятия давно прошедших веков, нередко встречаются сведения о погоде, о разных атмосферных явлениях и пр., характеризующие их авторов как внимательных наблюдателей. Вот несколько примеров, относящихся к разным странам и культурам.
О круговороте ветров, настигшем Одиссея у земли феакийцев, повествует Гомер в «Одиссее»:
«По морю так беззащитное судно повсюду носили
ветры, то быстро Борею его перебрасывал Нот, то шумящий
Эвр, им играя, его предавал произволу Зефира…»,
т.е. северные и западные ветры следовали за восточными и южными.
О радуге, нижняя часть которой кажется погруженной в море, повествует «Илиада»:
«…ветроногая с вестью помчалась Ирида
на расстоянии, равном меж Имбром крутым и Самосом,
прыгнула в темное море…».
В «Книге пути и добродетели» (около VI в. до н.э.), которую ранее приписывали китайскому философу Лао Цзы, мы читаем: «Крепкий ветер длится в течение всего утра, сильный дождь не продолжается весь день».
Индийская героическая поэма «Махабхарата» в ярких красках описывает вторжение летнего муссона в Индию: «…и когда Кадру так восславила великого владыку, разъезжавшего на светло-желтых конях (Индру, бога грозы и грома), тот покрыл тогда все небо громадами синих облаков. И те облака, сверкающие молниями, непрерывно и сильно грохоча, как бы браня друг друга, стали проливать воду в большом изобилии. И следствии того, что чудесные облака постоянно изливали неизмеримые массы воды и страшно грохотали, небо словно разверзлось. От множества волн, от потоков воды небесный свод, оглашаемый раскатами грома, превратился точно в пляшущий эфир… И земля кругом наполнилась водой».
Немного дальше там повествуется о пыльных бурях индии: «Гаруда (легендарный царь пернатых) …расправил свои крылья и взлетел на небеса. Могучий, он прилетел к нишадам… Собираясь уничтожить тех нишадов, он тогда поднял огромную тучу пыли, которая достигла до небес».
Коран в суре ХХХ утверждает: «…бог посылает ветры, и они гонят тучу: он расширяет ее по небу, сколько хочет, вьет ее в клубы, и ты видишь, как льется дождь из лона ее…».
Первые письменные памятники, дошедшие до нас, относились к временам, когда явления природы трактовались как знаки божественной воли. Жрецы древних религий были иногда первыми учеными далекой древности. Благодаря им религия крепко держала в подчинении первые проблески научной мысли. Она заставляла считать, чо божество - неограниченный властелин не только над человеком, но и над свей окружающей природой.
Мысль о том, что мир управлялся божественным произволом, исключая науку в подлинном смысле слова, так же как и всякую попытку найти и формулировать какие-либо законы природы. Когда греческая античная наука еще только зарождалась, Пифагору (род.570 г. до н.э.) уже пришлось ограничить власть божества, сказав, что «Бог всегда поступает по правилам геометрии».
В области метеорологии первая закономерность, которая была известна, конечно, с незапамятных времен, был годовой цикл погоды. Сказания древних славян не раз упоминали о постоянной борьбе доброго и злого начала, лета и зимы, света и тьмы, Белобога с Чернобогом. Этот мотив нередко встречается и в преданиях других народов. «Работы и дни» Гесиода (VIII в. до н.э.) повествует, как вся жизнь греческого землевладельца связана с движением солнца и светил:
«Лишь на востоке начнут восходить Атлантиды-Плеяды,
Жать поспешай, а начнут заходить - за посев принимайся».
«Месяц очень плохой Ленеон, для скотины тяжелый.
Бойся его и жестоких морозов, которые почву
Твердою кроют корой под дыханием ветра Борея…»
«Вот пятьдесят уже дней наступает после солноворота (летнего),
И наступает конец многотрудному, знойному лету,
Самое здесь-то и время для плавания: ни корабля ты
Не разобьешь, ни людей не поглотит пучина морская…
Море тогда безопасно, а воздух прозрачен и ясен…
Но воротиться обратно старайся как можно скорее,
Не дожидайся вина молодого и ветров осенних
И наступленья зимы и дыханья ужасного Нота.
Яро вздымает он волны…».
Упоминание о годовом цикле погоды сыграло особую роль в создании первых метеорологических записей древности.
Уже со времен астронома Метона (около 433 г. до н.э.) в греческих городах выставлялись в общественных местах календари с записями о явлениях погоды, сделанных в предыдущие годы. Эти календари назывались парапегмами. Некоторые из этих парапегм дошли до нас, например в трудах известного александрийского астронома Клавдия Птоломея (род. Примерно в 150 г. до н.э.), римского землевладельца Колумеллы и других писателей древности. В них мы находим большей частью данные о ветрах, осадках, холодах и о некоторых фенологических явлениях. Так, например, в александрийской парапегме много раз отмечено появление южных и западных ветров (что не согласуется с фактом преобладания там северных ветров в наше время). Сильные ветры (бури) наблюдались в Александрии преимущественно в зимнее время, как и теперь. Записи о дождях (примерно 30 случаев в год) и грозах встречаются во все месяцы, что очевидно, не характерно для Александрии с ее безоблачным, сухим летом. Сравнительно частые указания на туман летом подтверждает еще раз, что в парапегмах были отмечены главным образом выдающиеся, исключительные события. В них нельзя видеть ни систематический дневник погоде, ни климатологическую сводку в современном понятии.
Китайская классическая литература содержит некоторые фонологические сведения, которые дают представление о погоде прошлых веков. Так, в «Книге обычаев» Ли Ки имеется целая глава о сельскохозяйственном календаре, восходящая примерно к III в до н.э. В книге Чоу Кунга, написанной по-видимому, незадолго до нашей эры, указано, что цветение персика происходило тогда 5/III по нашему календарю (ныне, например в Шанхае, в среднем 25/III), прилет домашней ласточки наблюдался 21/ІІІ (ныне в Нинг-По в середине марта), а ее отлет21/ІХ. Помня, что в наше время ласточка в Шанхае остается лишь до августа, мы видим, что эти записи указывают на более теплый климатический период. В китайских летописях мы находим также довольно многочисленные сведения о морозах, снегопадах, наводнениях и засухах. Последние были особенно часты в IV и VI-VII вв. н.э. Средняя дата позднейшего за каждые 10 лет снегопада в эпоху южной династии Сунь (1131 - 1260 гг.) была 1/IV - приблизительно на 16 дней позднее, чем, например, в десятилетие 1905 - 1914 гг. Первые опыты прогноза погоды по местным признакам были начаты весьма давно. В китайской «Книге песен» (Шицзин), относящейся к периоду Чжоу (1122 - 247 гг. до н.э.), приводится примета: «если во время восхода солнца на западе видна радуга, то это значит, что вскоре будет дождь». Довольно много подобных признаков мы находим у греческого естествоиспытателя Теофраста из Эреза (380 - 287 гг. до н.э.), ученика Аристотеля. Теофраст писал, что «…знаки дождя, ветра, бурной и ясной погоды мы описали так, как нам удалось их постичь. Часть их мы наблюдали сами, часть - узнали у других достойных доверия людей». Так, например, надежным признаком дождя, по Теофрасту, является пурпурно-золотистая окраска облаков перед солнечным восходом. Такое же значение имеет темно-красный цвет неба при заходящем солнце, появление полос тумана на горах и т.д. Многие приводимые им приметы основаны на поведении птиц, животных и пр.
В классической стране правильной смены сезонов - Индии - наблюдение за большими и длительными аномалиями погоды уже давно было использовано для предсказания ее. Мы не знаем точно, к каким векам восходят первые попытки предсказать хороший или плохой летний муссон - основу благосостояния или неурожая в Индии, но они, очевидно, были сделаны очень давно.
Многочисленные записи о погоде и климате мы находим в книге «История Армении» Мовсеса Хоренаци (V в. н. э.). Этот историк повествует о легендарном витязе Гайке (олицетворяющем, очевидно, Армению), который «поселился среди морозов». Он «не захотел смягчить холод оцепенелого своего гордого нрава» и, подчинившись вавилонским царям, жить в их теплой стране. В легенде о Семирамиде, покорившей Армению, говорится, что она решила построить на берегах оз. Ван «…город и дворец в этой стране, где такой умеренный климат…и проводить четвертую часть года - летнее время - в Армении».
В описываемых Хоренаци исторических эпизодах упоминается о влажности воздуха и частых туманах Аджарии, о снегопадах, сильных ветрах и метелях Армянского нагорья и пр. В конце книги при перечислении причин упадка страны к ним автор относит неблагоприятный климат - «…ветры, приносящие летом суховей и болезни, облака, мечущие молнии и град, дожди, несвоевременные и беспощадные, погода суровая, порождающая иней…».
Индийский астроном Вараха-Михира (V в. н. э.) в соей книге «Большое собрание» систематизировал признаки, по которым можно было задолго предсказать обилие ожидаемых муссонных дождей, сгруппировав эти признаки по индусским лунным месяцам. Предвестниками хорошего сезона дождей, согласно Вараха-Михира, являлись: в октябре - ноябре (его деление года на месяцы не совпадало с нашим) красная заря утром и вечером, гало, не очень большое количество снега; в декабре - январе сильный ветер, большой холод, тусклые солнце и луна, плотные облака при восходе и заходе солнца; в январе - феврале сильные сухие шквалы, плотные облака с гладкими основаниями, разорванное гало, медно-красное солнце; в феврале - марте облака, сопровождающиеся ветром и снегом; в марте --апреле молния, гром, ветер и дождь.
К сожалению, проверка этих признаков, имеющих столь почтенную давность, еще не сделана. Вараха-Михира указывал, что если все благоприятные признаки, указанные выше наблюдаются, то число дней с дождем (в переводе на наш календарь) в мае будет 8, в июне 6, в июле 16, в августе 24, в сентябре 20, в октябре 3. Индийский метеоролог Сен сообщает, что интенсивный муссон 1917 г. дал, например, гораздо меньшее число дней с дождем - соответственно 5, 6, 12, 13 и 5 дней.
Наибольших успехов, систематичности и ясности наука древности достигла в античной Греции, прежде всего в Афинах. Благодаря своим колониям, распространившимся, начиная с VI в. до н.э., по Средиземному и Черному морям, от Марселя до современных Феодосии и Сухуми, греки смогли познакомиться с культурой западного мира того времени. Они восприняли многое от своих предшественников - египтян и финикийцев, но сумели из сравнительно отрывочных элементов создать уже науку в современном понимании слова. Греки уделили большое внимание собранному прежде материалу, проявили умение глубоко проникать в существо вещей и находить в них самое важное и простое и способность к абстракции. Естественные науки у них были тесно связаны с философией. В то же время великие философы, например Пифагор и Платон, видели в математике (и особенно в геометрии) ключ к истинному общему познанию.
Метеорологические наблюдения древних народов и их наследников греков привели их к изучению и физических закономерностей природы. Тепло и холод, свет и тьма, их регулярная смена и взаимная зависимость были первыми физическими понятиями древности. В течение веков физика не была отделена от метеорологии.
Первая книга об атмосферных явлениях была написана одним из самых крупных ученых античной Греции Аристотелем (384 - 322 гг. до н.э.) под названием «Метеорология». Она составляла, как полагал Аристотель, существенную часть общего учения о природе. Он писал в начале книги, что «…остается рассмотреть еще ту часть, которую предшествовавшие авторы называли метеорологией». Отсюда видно, что эта наука получила свое название еще задолго до Аристотеля и что он, вероятно, использовал многие прежние наблюдения, приведя их в систему.
Первая книга «Метеорология» трактовала о явлениях, происходящих, по мнению автора, в верхних слоях атмосферы (кометах, падающих звездах и пр.), а также о гидрометеорах. Верхние слои, как полагал Аристотель, являлись сухими и горячими, в отличие от влажных нижних слоев.
Вторая книга была посвящена морю, снова ветрам, землетрясениям, молнии и грому. Третья - описывала бури и вихри, а также световые явления в атмосфере. Четвертая книга была посвящена «Теории четырех стихий». Содержание «Метеорологии» показывает, что греки времен Аристотеля бели знакомы со многими важнейшими метеорологическими явлениями. Они были столь наблюдательны, что имели ясное представление даже о северных сияниях. Аристотель знал, что град образуется чаще весной, чем летом, и чаще осенью, чем зимой, что, например, в Аравии и Эфиопии дожди выпадают летом, а не зимой (как в Греции), что «молния кажется опережающей гром, потому что зрение опережает слух», что цвета радуги всегда одни и те же что и во внешней, более слабой радуге, они расположены в обратном порядке, что роса образуется при слабом ветре и т.д.
Великий ученый не чуждался и экспериментального метода. Так, он делал попытку доказать, что воздух имеет вес. Он нашел, что надутый пузырь тяжелее пустого; это, казалось, дало ему требуемое доказательство (принцип Архимеде был ему неизвестен), но факт, что не надутый пузырь тонет в воде, а надутый плавает, снова увлек Аристотеля от истины и привел его к странному, на современный взгляд, понятию об абсолютной легкости воздуха.
ARGESTESK AIKIAS
OLYMPIAS HELESPONTIAS
ZEPHYROS APELIOTES
Рис. 1. Греческая роза ветров.
Аристотель пытался понять процессы, происходящие в атмосфее. Так, например, он писал, что «… жидкость, окружающая землю, испаряется лучами солнца и теплом, которое приходит сверху, и поднимается вверх… Когда тепло, которое ее подняло, ослабевает, …охлаждающийся пар сгущается и снова становится водою».
Он полагал, что вода замерзает в облаках «…потому, что из этой области выпадает три вида тел, образованных охлаждением, - дождь, снег и град». Аналогично он отметил, что град более част летом в жарких местностях, потому что «тепло там отталкивает облака дальше от земли».
Можно сказать без колебания, что первым камнем фундамента науки о погоде была старая идея о тесной связи погоды с направлением ветра. Об этой связи Аристотель писал: «Апарктий, Траский и Аргест (примерно северный, северо-северо-западный и западно-северо-западный ветры, рис.1), рассеивая плотные облака, приносят ясную погоду, по крайней мере когда они не слишком плотны. Их действие иное, если они не столь сильны, сколь холодны, ибо они вызывают сгущение (паров) раньше, чем они рассеют другие облака. Аргест и Эвр (востоко-юго-восточные) - сухие ветры, последний сух лишь вначале и влажен в конце. Мез (северо-северо-восточный) и более всех Апарктий приносят снег, ибо они самые холодные. Апарктий приносит град, так же как Траский и Аргест, Нот (южный), Зефир (западный) и Эвр горячи. Кайкий (востоко-северо-восточный) покрывает небо мощными облаками, при Липсе (западо-юго-западным) облака не так мощны…».
Аристотель пытался дать объяснение этим свойствам ветров; «…бывает больше ветров, приходящих из северных стран, чем ветров, приходящих с полуденных. Гораздо больше дождя и снега приносится от этих последних, ибо они под солнцем и расположены под его путем».
Идея о ветрах как о правителях погоды приняла художественную форму в так называемой «Башне ветров», сооруженной в Афинах Андроником Киррестом во II в. до н.э. На скульптурной фризе восьмиугольной башни изображены соответствующие ветры в виде мифологических фигур с атрибутами, характеризующими приносимую этими ветрами погоду. На башне железный флюгер с жезлом указывал откуда дует ветер.
В эпоху последовавшую за веком Аристотеля, завоевания его воспитанника Александра Македонского открыли для греков целый новый мир на востоке - до границ Индии и берегов Сыр-Дарьи, где была построена Александрия Дальняя. В своих походах греки познакомились с восточными морями (Персидским заливом и Аравийским морем) и с их муссонами, которые впервые описал полководец Александра. Преемники Александра основали в Египте, в Александрии, второй центр эллинистической науки, где была создана своеобразная академия того времени - александрийский «Мусейон» (музей). Здесь зародились современная география и составление географических карт. Глава Мусейона Эратосфен из Кирены (275 - 194 гг. до н.э.) первый определил размеры земного шара, причем настолько правильно, что его измерения были уточнены лишь в конце XVIII в. Здесь же Ктезибий (около 250 г. до н.э.) и Герон Александрийский (около 120 - 100 гг. до н.э.) впервые изучили упругую силу воздуха и использовали ее для многих мелких механизмов - воздушных насосов и пр. Наблюдали они также тепловое расширение воздуха и водяного пара.
В эту эпоху не прекращались и наблюдения за ветрами в различных местах бассейна Средиземного моря. Плиний Старший (23 -79 гг. н.э.) упоминал о двадцати греческих ученых, собравших наблюдение за ветрами.
Описания свойств различных ветров Плиний в известной мере заимствовал у Аристотеля (рис.2). однако он уже ясно представлял себе, что эти свойства зависят от широты. «Есть два ветра, - писал он, - которые изменяют свою природу, попадая и иные страны. В Африке Аустер (южный ветер) приносит теплую погоду. Аквилон - облачную» (в Италии их свойства как раз обратны).
FAVONIUS SUBSOLANIUS
AFRICUS VOLTURNUS
LIBONOTHUS PHOENIX
Рис.2 Римская роза ветров.
Уже в первом или во втором столетии нашей эры наметился огромный упадок античной науки. Причины его были общественного порядка. Рабовладельческий строй, сосредоточивший всю власть над огромной империей в руках небольшой горстки аристократов, шел по пути распада и растущего бессилия. Бесправие рабов, бедность римского пролетариата, нищета угнетенных провинций, упадок торговли и производства вели к упадку ремесел. Стимула для прогресса науки почти не было, и ее развитие, можно сказать прекратилось. Это произошло еще задолго до того, как сама римская империя погибла под ударами нашествий готов и вандалов.
В последовавшие затем века центр цивилизации и культуры переместился далеко на восток, в арабские страны, Индию, Хорезм и Иран. Особенно велики были успехи математики. В Индии они были связаны с именами Вараха-Михира, Ариабхата (V в.н.э.) и Брамагупты (VII в.н.э.). В мусульманском мире прославились ал-Хорезми (IX в.), ал-Бируни (973 - 1048 гг.), Омар Хаям (1048 - 1122 гг.), Туси (1201 - 1274 гг.). Большое внимание уделялось также химиии и астрономии. Арабы в далеких плаваниях проникли на восток до Зондских островов, на север до Балтийского моря и Среднего Поволжья, на юг до Мадагаскара. Везде они собирали географические сведения о климатах и ветрах.
К сожалению, вклад, который сделали страны Востока в первом тысячелетии нашей эры в развитие науки об атмосфере еще очень мало изучен. Мы имеем о нем только весьма отрывочные несистематизированные сведения. Это тем более достойно сожаления, что, несомненно, многочисленные факты из этой области науки уже были известны и ученые Востока делали попытки их объяснить и привести в систему.
Не знаю почему, но при слове метеорология, у меня перед глазами возникает картинка – лягушка с зонтиком, прыгающая по лужам, хотя метеорология это не только о дожде и других осадках, но и о хорошей погоде…Помню время, когда метеорологические сводки были, мягко говоря, не достоверными.
Бабушка нередко говорила мне:
– Возьми зонт.
– Но ведь по радио сказали, что дождя не будет!
– Вот именно поэтому и возьми.
И во времена моего отрочества чаще оказывалась права бабушка, теперь метеорологи ошибаются редко.
Всемирный метеорологический день был установлен 23 марта. В этот день в 1950 году была образована Всемирная метеорологическая организации – ВМО. Но отмечать ежегодно Всемирный день метеорологии начали только с 1961 года.
В этот день во многих странах мира проходят всевозможные мероприятия, посвящённые , читаются лекции и многое другое.
Слово метеорология состоит из двух греческих слов – meteora – атмосферные явления от греческого. metéōros - поднятый вверх, небесный и logos – слово, учение.
Толковый словарь Ожегова трактует слово метеорология так:
«Наука о физическом состоянии земной атмосферы и о происходящих в ней процессах».
Когда люди стали наблюдать за ? По логике вещей ещё в глубокой древности. Но поначалу всё неблагоприятное происходящее в природе пугало древних людей, и они связывали стихийные явления с различными богами, например, Зевсом, Юпитером, Перуном, Даждьбогом и другими. Однако всегда находились не только те, кто пугался, но и те, кто наблюдал, анализировал, пытаясь найти закономерности происходящего.
Уже древние цивилизации Китая, Индии, Египта, Греции, Рима пытались систематизировать свои наблюдения, появились первые научные трактаты о климате и приборы для наблюдения за погодой.
Это всё нашло отражение и в литературе тех времён, например вот что мы можем прочитать у Гомера в его Одиссее»:
«По морю так беззащитное судно повсюду носили ветры, то быстро Борею его перебрасывал Нот, то шумящий Эвр, им играя, его предавал произволу Зефира».
Действующие лица этого отрывка: Борей – древнегреческое название северного ветра, Нот – южного, восточный ветер Эвр и западный – Зефир.
Судя по тому, как они сменяют друг друга, учёные пришли к выводу, что циклон двигался над судном с запада на восток, как чаще всего они и смещаются. Восточный ветер после прохождения центра циклона сменяется западным. В общем, Гомер рассказал нам, что бурю в античные времена, в средние широты приносили .
Но учёные на этом не остановились, вникнув в описания Гомером картин природы, они сумели построить карты погоды, которая наблюдалась более 3000 лет назад. Глядя на зафиксированные на них циклоны и антициклоны, можно сделать вывод, что как управляли они воздушной стихией в древности, так управляют и в наши дни.
За погодой наблюдали не только поэты древности и мореплаватели, но и землепашцы, охотники и люди других профессий. Постепенно их наблюдения вылились в целый свод народных примет.
Часть из них, выведенная на основе длительных наблюдений, чаще всего оказывается достоверной. Но немалая часть примет ничем необоснованна.
К сожалению, многие люди верят народным приметам слепо, к тому же интерес к ним подогревают некоторые СМИ.
Но как бывает на практике? Человек прочитал примету, она не сбылась, но он о ней давно уже забыл и, читая в следующий раз то же самое, снова верит, забыв проверить.
Например – «6 марта: Тимофей-весновей – тёплый ветер», «14 марта: Евдокия-плющиха – оттепель» и другие. Но разве они совпадают каждый год?
Правда есть народные приметы, которые допускают, что в разные годы, погода в эти числа может быть разной.
Наиболее верными оказываются приметы, связанные с наблюдение за растениями и животными. Мы вот совсем недавно роптали на так называемую «европейскую зиму», когда во многих областях в декабре не было не снега, не мороза. Но оказывается, ничто не ново под луной…
В начале первого тысячелетия и многих ещё не обжитых земель Старого Света за Атлантикой был довольно тёплым. Наибольшее потепление выпало на 800-900 годы нашей эры, когда известные викинги Эрик Рыжий и Лейв Счастливый отправившись в мореплавание с территории современной Норвегии, достигли берегов острова, который назвали Зелёной Страной – Гренландией. То есть в те времена ледяная Гренландия отличалась мягким тёплом климатом. По словам учёных, тепло сохранялось до 1400-1450 годов. В Англии, судя по письменным документам, в это же время выращивали виноград.
Но уже с 1500 до 1850-1860 годов климат в Европе был довольно холодным и дождливым. Большое накопление снега вызвало рост ледников и их продвижение в долины с тёплым климатом. Учёные назвали XVI – XVIII века малым ледниковым периодом.
С конца XIX века началось потепление климата, самыми тёплыми в Европе были 30 – 40-е годы прошлого века.
Чего, наверное, не скажешь о России.
В дореволюционной России, да и позднее были ярко выражены рождественские и крещенские морозы.
Да и во времена моего детства мы нередко не ходили в школу из-за сильных морозов в декабре, январе.
Интересно, что в античные времена метеорологию связывали с метеоритами – космическими телами, падающими на землю. Произошло это благодаря Аристотелю, жившему в IV в. до н. э., который написал трактат о небесных явлениях – «Метеорологику».
В то время считалось, что все небесные явления, раз они происходят в одной небесной сфере, должны изучаться одной наукой. К метеорологии древний учёный относил дожди, град, предметы, состоящие из воды или льда, кометы, метеоры, радуги и полярные сияния. Звёзды же к метеорологии Аристотель не относил, так как они в те времена считались неподвижными и неизменными.
И хотя, как позднее выяснилось, представления Аристотеля о некоторых природных явлений были не верны, всё-таки его «Метеорологика» была предтечей зарождение науки об атмосфере и природе.
Любая естественная наука состоит из наблюдения, эксперимента и теории. Если не следовать этому триединству, то можно прийти к ошибочным выводам.
Можно сказать, что античная наука двигалась вперёд, но вот в Средневековье наука пришла в упадок. Знания вытеснили церковные догмы, теории астрологов и всевозможных магов.
Но всё-таки и тогда были учёные, которые не опускали рук. Считается, что современная научная метеорология начала своё развитие в XVII веке, когда были заложены основы физики.
Великий учёный Галилей вместе со своими учениками изобрёл в 1610году термометр, что дало возможность для более скрупулёзных наблюдений.
В середине XVII века академия экспериментирования в Тоскане организовало первую хоть и немногочисленную сеть инструментальных наблюдений, проводящихся в нескольких точках Европы. В программу всех морских плаваний было включено обязательное наблюдение за природой.
Примерно в это же время было основано Лондонское королевское общество для организации и поощрения в стране научных исследований. Дж. Джюрин – физик, врач и секретарь общества адресовал учёным разных стран просьбу вести метеорологические наблюдения и присылать их результаты в Лондон. К письменному обращению прилагалась инструкция, что и по каким приборам наблюдать.
В XVII веке Э. Галлей дал первое объяснение муссонов, а Э. Гадлей опубликовал трактат о пассатах.
В России систематическими наблюдениями стали заниматься в середине XVIII века в Петербурге.
Великий русский учёный М. В. Ломоносов считал метеорологию самостоятельной наукой, считая, что её предназначение это «предзнание погоды».
Чуть позже в России возникла своя сеть станций в Сибири.
Великая Северная экспедиция, которую запланировал ещё Пётр I, охватывала наблюдениями пространство от Екатеринбурга до Якутска. Инструкция для наблюдателей была составлена в 1732 году членом Петербургской Академии наук Даниилом Бернулли. В 1849 году появилась Главная физическая обсерватория в Петербурге.
Именно во второй половине XIX века были заложены основы динамической метеорологии.
Большой вклад в науку исследования атмосферных процессов внесли Кориолис и Пуассон во Франции, В. Феррель в США, Г. Гельмгольц в Германии, Г. Мон и К. Гульдберг в Норвегии.
Но особенно бурное развитие метеорологии пришлось на XX век. Появились новые подходы и новые возможности, уже был накоплен большой опыт международного сотрудничества.
К сожалению, рост промышленности оказал неблагоприятное воздействие на атмосферу. И загрязнения атмосферы остаются проблемой № 1 и в XXI веке. Во всём мире возросло проявление стихийных бедствий в виде ураганов, землетрясений, наводнений, что привело к необходимости более тщательного учёта свойств атмосферных процессов. Очень хочется надеяться, что в скором будущем метеорологи смогут предсказывать погоду с большой точностью и на большие сроки.
Сейчас прогнозами погоды в нашей стране занимается Российская Гидрометслужба.
Основная цель её деятельности – снижение угрозы жизни людей и ущерба экономике от погодных условий.
И в заключение хочется вспомнить А. С. Пушкина, который жил в эпоху, когда человек ещё не мог полагаться на прогноз погоды от синоптиков, поэтому дал совет самому наблюдать и ориентироваться на основные закономерности, происходящие в природе:
«Старайся наблюдать различные приметы.И улыбнёмся с облегчением, как всё-таки хорошо, что мы можем услышать прогноз погоды от профессионалов.
Пастух и земледел в младенческие леты,
Взглянув на небеса, на западную тень,
Умеют уж предречь и ветр, и ясный день,
И майские дожди, младых полей отраду,
И мразов ранний хлад, опасный винограду».
(«Приметы» (1821г.) А.С.Пушкин).
Поздравим их с праздником и пожелаем нам всем хорошей погоды.
I. Введение.
II. История развития метеорологии как науки.
II.I. История науки.
II.II. Средние века
II.III. Первые метеорологические приборы.
II.IV. Первые шаги климатологии.
II.V. Первые ряды инструментальных наблюдений и возникновение сетей метеорологических станций.
II.VI. Возникновение метеорологических институтов.
III. Заключение.
IV. Литература.
I. Введение
На всем протяжении истории человечества развитие науки было одним из элементов этой истории. Уже с той далекой и темной для нас эпохи, когда первые зачатки человеческого познания воплотились в древнейших мифах и в обрядах первобытных религий, мы можем проследить, как вместе с общественными формациями, в тесной связи с ними. Развивались и естественные науки. Они зарождались из повседневной практики земледельцев и пастухов, из опыта ремесленников и мореплавателей. Первыми носителями науки были жрецы, предводители племен и знахари. Лишь античная эпоха увидела людей, имена которых прославили именно занятие наукой и обширность их познаний – имена больших ученых.
II . История развития метеорологии как науки.
II . I . Истоки науки.
Ученые античного мира создали дошедшие до нас первые научные трактаты, подведшие итоги знаниям, накопленным предыдущими веками. Аристотель, Эвклид, Страбон, Плиний, Птоломей оставили нам столь важные и глубокие исследования, что последующая эпоха смогла прибавить к ним довольно мало, вплоть до эпохи Ренессанса, в период которого начался вновь стремительный подъем науки. Такой ступенчатый подъем, то замедляющийся, то ускоряющийся, привел естественные науки постепенно к их современному развитию, к их теперешнему положению в обществе.
Еще на заре своего существования человек пытался разобраться в окружающих явлениях природы, которые часто были ему непонятны и враждебны. Жалкие хижины плохо защищали его от непогоды, посевы его страдали от засухи или от слишком сильных дождей. Жрецы первобытных религий учили его обожествлять стихии, с натиском которых человек был бессилен бороться. Первыми богами всех народов были боги солнца и луны, грома и молнии, ветров и морей.
Озирис у египтян, бог солнца Ойтосур у скифов, Посейдон у греков, громовержец Индра в Индии, подземный кузнец Вулкан у древних римлян являлись олицетворением сил природы, едва лишь познанных человеком. Древние славяне чтили Перуна, творца молнии. Действия и поступки этих богов, как внушали человеку жрецы, зависели только от их капризной воли, и ему было очень трудно защищаться от гнева неблагосклонных божеств.
В эпической и философской литературе древности, донесшей до нашего времени некоторые идеи и понятия давно прошедших веков, нередко встречаются сведения о погоде, о разных атмосферных явлениях и пр., характеризующие их авторов как внимательных наблюдателей. Вот несколько примеров, относящихся к разным странам и культурам.
О круговороте ветров, настигшем Одиссея у земли феакийцев, повествует Гомер в «Одиссее»:
«По морю так беззащитное судно повсюду носили
ветры, то быстро Борею его перебрасывал Нот, то шумящий
Эвр, им играя, его предавал произволу Зефира…»,
т.е. северные и западные ветры следовали за восточными и южными.
О радуге, нижняя часть которой кажется погруженной в море, повествует «Илиада»:
«…ветроногая с вестью помчалась Ирида
на расстоянии, равном меж Имбром крутым и Самосом,
прыгнула в темное море…».
В «Книге пути и добродетели» (около VI в. до н.э.), которую ранее приписывали китайскому философу Лао Цзы, мы читаем: «Крепкий ветер длится в течение всего утра, сильный дождь не продолжается весь день».
Индийская героическая поэма «Махабхарата» в ярких красках описывает вторжение летнего муссона в Индию: «…и когда Кадру так восславила великого владыку, разъезжавшего на светло-желтых конях (Индру, бога грозы и грома), тот покрыл тогда все небо громадами синих облаков. И те облака, сверкающие молниями, непрерывно и сильно грохоча, как бы браня друг друга, стали проливать воду в большом изобилии. И следствии того, что чудесные облака постоянно изливали неизмеримые массы воды и страшно грохотали, небо словно разверзлось. От множества волн, от потоков воды небесный свод, оглашаемый раскатами грома, превратился точно в пляшущий эфир… И земля кругом наполнилась водой».
Немного дальше там повествуется о пыльных бурях индии: «Гаруда (легендарный царь пернатых) …расправил свои крылья и взлетел на небеса. Могучий, он прилетел к нишадам… Собираясь уничтожить тех нишадов, он тогда поднял огромную тучу пыли, которая достигла до небес».
Коран в суре ХХХ утверждает: «…бог посылает ветры, и они гонят тучу: он расширяет ее по небу, сколько хочет, вьет ее в клубы, и ты видишь, как льется дождь из лона ее…».
Первые письменные памятники, дошедшие до нас, относились к временам, когда явления природы трактовались как знаки божественной воли. Жрецы древних религий были иногда первыми учеными далекой древности. Благодаря им религия крепко держала в подчинении первые проблески научной мысли. Она заставляла считать, чо божество – неограниченный властелин не только над человеком, но и над свей окружающей природой.
Мысль о том, что мир управлялся божественным произволом, исключая науку в подлинном смысле слова, так же как и всякую попытку найти и формулировать какие-либо законы природы. Когда греческая античная наука еще только зарождалась, Пифагору (род.570 г. до н.э.) уже пришлось ограничить власть божества, сказав, что «Бог всегда поступает по правилам геометрии».
В области метеорологии первая закономерность, которая была известна, конечно, с незапамятных времен, был годовой цикл погоды. Сказания древних славян не раз упоминали о постоянной борьбе доброго и злого начала, лета и зимы, света и тьмы, Белобога с Чернобогом. Этот мотив нередко встречается и в преданиях других народов. «Работы и дни» Гесиода (VIII в. до н.э.) повествует, как вся жизнь греческого землевладельца связана с движением солнца и светил:
«Лишь на востоке начнут восходить Атлантиды-Плеяды,
Жать поспешай, а начнут заходить – за посев принимайся».
«Месяц очень плохой Ленеон, для скотины тяжелый.
Бойся его и жестоких морозов, которые почву
Твердою кроют корой под дыханием ветра Борея…»
«Вот пятьдесят уже дней наступает после солноворота (летнего),
И наступает конец многотрудному, знойному лету,
Самое здесь-то и время для плавания: ни корабля ты
Не разобьешь, ни людей не поглотит пучина морская…
Море тогда безопасно, а воздух прозрачен и ясен…
Но воротиться обратно старайся как можно скорее,
Не дожидайся вина молодого и ветров осенних
И наступленья зимы и дыханья ужасного Нота.
Яро вздымает он волны…».
Упоминание о годовом цикле погоды сыграло особую роль в создании первых метеорологических записей древности.
Уже со времен астронома Метона (около 433 г. до н.э.) в греческих городах выставлялись в общественных местах календари с записями о явлениях погоды, сделанных в предыдущие годы. Эти календари назывались парапегмами. Некоторые из этих парапегм дошли до нас, например в трудах известного александрийского астронома Клавдия Птоломея (род. Примерно в 150 г. до н.э.), римского землевладельца Колумеллы и других писателей древности. В них мы находим большей частью данные о ветрах, осадках, холодах и о некоторых фенологических явлениях. Так, например, в александрийской парапегме много раз отмечено появление южных и западных ветров (что не согласуется с фактом преобладания там северных ветров в наше время). Сильные ветры (бури) наблюдались в Александрии преимущественно в зимнее время, как и теперь. Записи о дождях (примерно 30 случаев в год) и грозах встречаются во все месяцы, что очевидно, не характерно для Александрии с ее безоблачным, сухим летом. Сравнительно частые указания на туман летом подтверждает еще раз, что в парапегмах были отмечены главным образом выдающиеся, исключительные события. В них нельзя видеть ни систематический дневник погоде, ни климатологическую сводку в современном понятии.
Китайская классическая литература содержит некоторые фонологические сведения, которые дают представление о погоде прошлых веков. Так, в «Книге обычаев» Ли Ки имеется целая глава о сельскохозяйственном календаре, восходящая примерно к III в до н.э. В книге Чоу Кунга, написанной по-видимому, незадолго до нашей эры, указано, что цветение персика происходило тогда 5/III по нашему календарю (ныне, например в Шанхае, в среднем 25/III), прилет домашней ласточки наблюдался 21/ІІІ (ныне в Нинг-По в середине марта), а ее отлет21/ІХ. Помня, что в наше время ласточка в Шанхае остается лишь до августа, мы видим, что эти записи указывают на более теплый климатический период. В китайских летописях мы находим также довольно многочисленные сведения о морозах, снегопадах, наводнениях и засухах. Последние были особенно часты в IV и VI-VII вв. н.э. Средняя дата позднейшего за каждые 10 лет снегопада в эпоху южной династии Сунь (1131 – 1260 гг.) была 1/IV – приблизительно на 16 дней позднее, чем, например, в десятилетие 1905 – 1914 гг. Первые опыты прогноза погоды по местным признакам были начаты весьма давно. В китайской «Книге песен» (Шицзин), относящейся к периоду Чжоу (1122 – 247 гг. до н.э.), приводится примета: «если во время восхода солнца на западе видна радуга, то это значит, что вскоре будет дождь». Довольно много подобных признаков мы находим у греческого естествоиспытателя Теофраста из Эреза (380 – 287 гг. до н.э.), ученика Аристотеля. Теофраст писал, что «…знаки дождя, ветра, бурной и ясной погоды мы описали так, как нам удалось их постичь. Часть их мы наблюдали сами, часть – узнали у других достойных доверия людей». Так, например, надежным признаком дождя, по Теофрасту, является пурпурно-золотистая окраска облаков перед солнечным восходом. Такое же значение имеет темно-красный цвет неба при заходящем солнце, появление полос тумана на горах и т.д. Многие приводимые им приметы основаны на поведении птиц, животных и пр.
Еще на заре своей истории человек сталкивался с неблагоприятными атмосферными явлениями. Не понимая их, он обожествлял грозные и стихийные явления, связанные с атмосферой (Перун, Зевс, Дажбог и др.). По мере развития цивилизации в Китае, Индии, странах Средиземноморья делаются попытки регулярных метеорологических наблюдений, появляются отдельные догадки о причинах атмосферных процессов и зачаточные научные представления о климате. Первый свод знаний об атмосферных явлениях был составлен Аристотелем, взгляды которого затем долго определяли представления об атмосфере. В средние века регистрировались наиболее выдающиеся атмосферные явления, такие, как катастрофические засухи, исключительно холодные зимы, дожди и наводнения.
Современная научная метеорология ведет начало с XVII в., когда были заложены основы физики, частью которой на первых порах являлась метеорология. Галилеем и его учениками были изобретены термометр, барометр, дождемер, появилась возможность инструментальных наблюдений. В это же время появились первые метеорологические теории.. К середине XVIII столетия М. В. Ломоносов уже считал метеорологию самостоятельной наукой со своими методами и задачами, из которых главной, по его мнению, было «предзнанне погод»; он создал первую теорию атмосферного электричества, построил метеорологические приборы, высказал ряд важных соображений о климате и о возможности научного предсказания погоды. Во второй половине XVIII в. создана в Европе на добровольной основе сеть из 39 метеорологических станций (в том числе три в России - С.-Петербург, Москва, Пышменский завод), укомплектованных единообразными
проградуированными приборами. Сеть функционировала 12 лет. Результаты наблюдений были опубликованы. Они стимулировали дальнейшее развитие метеорологических исследований. В середине XIX столетня возникают первые государственные сети станций, а уже в начале века трудами А. Гумбольдта и Г. Д. Дове в Германии закладываются основы климатологии. После изобретения телеграфа, синоптический метод исследования атмосферных процессов быстро вошел в общее употребление. На основе возникла служба погоды и новая отрасль метеорологической науки - синоптическая метеорология.
К середине XIX в. относится организация первых метеорологических институтов, в том числе Главной физической (ныне геофизической) обсерватории в Петербурге (1849). Ее директору (с 1868 по 1895 г.) Г. И. Вильду принадлежат историческая заслуга организации в России образцовой метеорологической сети и ряд капитальных исследований климатических условий страны.
Во второй половине XIX столетия были заложены основы динамической метеорологии, т. е. применения законов гидромеханики и термодинамики к исследованиям атмосферных процессов. Большой вклад в эту область метеорологии был сделан Кориолисом во Франции. В это же время исследование климата в тесной связи с общей географической обстановкой было сильно продвинуто трудами великого русского географа и климатолога А. И. Воейкова, В. Кёппена в Германии и других. К концу столетия усилилось изучение радиационных и электрических процессов в атмосфере.
Развитие метеорологии в XX столетии шло все нарастающими темпами. В очень краткой характеристике этого развития назовем только несколько областей. Работы по теоретической метеорологии, особенно в Советском Союзе, все более сосредоточивались на проблеме численного прогноза, хотя пионерская работа. С появлением ЭВМ эти первоначально чисто теоретические исследования очень быстро нашли применение в практике работы службы погоды СССР, США, Англии, Франции, Германии и многих других стран. Синоптическая метеорология также быстро шагнула вперед, началась разработкаь важнейшую в практическом отношении проблему долгосрочного прогноза погоды.
Большие успехи достигнуты с начала XX в. в области аэрологических исследований. Во многих странах выдвинулись выдающиеся организаторы и исследователи в этом, тогда еще новом, направлении. В частности, в Велик в XX в. и прогресс в актинометрии. - учении о радиации в атмосфере.
Во второй половине XX столетия огромное значение приобрели проблемы загрязнения атмосферы и распространения примесей как естественного, так и антропогенного происхождения. Потребовалось создание специальной службы загрязнений.
Во всем мире и в нашей стране объем метеорологических исследований и число публикаций бурно растут; накоплен большой опыт международного сотрудничества в проведении таких международных программ, как Программа исследования глобальных атмосферных процессов, и уникальных экспериментов,
подобных Международному геофизическому году (1957-1958).
-
Краткие сведения по истории климатологии . Еще на заре своей истории человек сталкивался с неблагоприятными атмосферными явлениями. Не понимая их, он обожествлял грозные и стихийные явления, связанные с атмосферой (Перун, Зевс, Дажбог и др.). -
Краткие сведения по истории климатологии . Еще на заре своей истории
Использование климатологических данных. -
Краткие сведения по истории климатологии . Еще на заре своей истории человек сталкивался с неблагоприятными атмосферными явлениями.
Использование климатологических данных. -
Следующий вопрос ». Краткие сведения по истории климатологии . Еще на заре своей истории человек сталкивался с неблагоприятными атмосферными явлениями. -
Достоверно доказано, что на протяжении геологической истории Земли (4,65 млрд лет) вместе со всей з. Учение о климате. Предмет и задачи климатологии . В любом месте земли погода в разные годы меняется по-разному. -
климатологии
История климатов прошлого показывает, что в масштабах времени от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч лет климатические изменения становятся очень большими. -
Достаточно скачать шпаргалки по метеорологии и климатологии - и никакой экзамен вам не страшен!
Метеорология и климатология изучает неприятные проявления климата помогая человеку. -
Краткие сведения из истории тифлопедагогики. 1. Основоположником тифлопедагогики является французский педагог В. Гаюи который в 1784г. организовал первое учебное заведение для слепых (Париж), На рубеже XVIII-XIX вв. школы для слепых были созданы в Австрии... -
Достаточно скачать шпаргалки по метеорологии и климатологии - и никакой экзамен вам не страшен!
Каковы же возможные причины изменения климата за геологическую историю Земли? -
Достаточно скачать шпаргалки по метеорологии и климатологии - и никакой экзамен вам не страшен!
В пересечении с земной поверхностью фронтальная поверхность образует линию фронта, которую также кратко называют фронтом.
Найдено похожих страниц:10
