Метеорологическая информация, полученная на сети метеорологических станций, необходима для:
- Изучения физических процессов, протекающих в атмосфере.
- Обеспечения гидрометеорологической информацией различных отраслей хозяйства (авиация, энергетика, с/х и лесное хозяйство).
- Прогнозирования погоды.
- Обобщения данных и составления справочников по гидрометеорологии и климату, выработки рекомендаций проектным организациям.
- Научных исследований в природных условиях.
В составе Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) работает несколько десятков территориальных и республиканских управлений, в задачи которых входят:
- оперативная работа по руководству сетью метеостанций и постов, по составлению прогнозов погоды,
- обеспечение отраслей экономики страны гидрометеорологической информацией
- научное исследование атмосферы и практическое обслуживание отраслей хозяйства информацией о погоде и климате и прогнозами погоды.
Система получения первичной метеорологической информации включает:
- Сеть наземных метеорологических станций.
- Сеть аэрологических станций.
- Сеть судовых наблюдений, якорных и дрейфующих гидрометеорологических станций (буев).
- Сеть метеорологических радиолокационных станций.
- Космическую метеорологическую систему.
- Систему авиационной разведки погоды.
Кроме того, в состав первичной метеорологической информации могут включаться данные, получаемые с помощью систем ракетного и аэростатного зондирования атмосферы.
Принципы функционирования глобальной системы метеорологических наблюдений:
- Единство (сопоставимость) методов измерений; т. е. приборы и оборудование на всех станциях должны отвечать единым требованиям:
• должны иметь стандартные характеристики;
• периодически поверяться в аккредитованных центрах.
- Непрерывность и репрезентативность наблюдений.
- Наблюдения по единому времени, с соблюдением стандартных сроков 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 часов по универсальному времени (Universal Coordinated Time или UTС). Срок наблюдений — интервал времени продолжительностью 10 мин, заканчивающийся точно в указанный час. (например, под сроком 6 ч понимается интервал времени от 5 ч 50 мин до 6 ч 00 мин).
Гидрометеорологические станции делятся на:
- основные, включающие несколько типов (например, станции метеорологические, гидрологические, аэрологические, актинометрические),
- и специальные (воднобалансовые, теплобалансовые).
В зависимости программы наблюдений основные гидрометеорологические станции делятся на 1, 2 и 3 разряды. Кроме того, для изучения климата и осуществления технического и научного руководства и контроля за работой станций и постов созданы гидрометеорологические обсерватории.
Основные виды наблюдений на сети Росгидромета:
- метеорологические;
- актинометрические;
- теплобалансовые;
- метеорологические радиолокационные;
- агрометеорологические;
- аэрологические;
- гидрологические на реках и каналах, озерах, водохранилищах и воднобалансовые;
- морские гидрометеорологические в прибрежной зоне;
- за уровнем загрязнения атмосферного воздуха;
- за парниковыми газами;
- за химическим составом и кислотностью осадков;
- за уровнем загрязнения поверхностных вод суши;
- за уровнем загрязнения морских вод;
- радиометрические;
- спутниковые наблюдения за ледовой обстановкой;
- за атмосферным электричеством;
- за содержанием озона в атмосфере;
- снеголавинные.
На метеорологических станциях наблюдают за следующими физическими параметрами атмосферы:
- Давление атмосферного воздуха.
- Температура и влажность воздуха.
- Скорость и направление ветра.
- Облачность (количество, форма, высота облаков).
- Осадки (количество и интенсивность осадков).
- Атмосферные явления.
- Солнечная радиация (прямая, рассеянная, альбедо, отраженная, радиационный баланс).
- Продолжительность солнечного сияния.
- Температура, влажность, глубина промерзания и оттаивания почвы.
- Высота и водность снежного покрова.
- Испарение и др.
На всех метеорологических станциях ведется строгая документация, заполняются журналы. В первую очередь это «Журнал истории станции». На титульном листе журнала записываются основные сведения о станции (название, координатный номер, дата организации, высота над уровнем моря, почтовый адрес, даты начала и окончания конкретной книги журнала).
В журнале истории станции перечисляются виды наблюдений и их программа, приводятся схема и описание местоположения метеорологической площадки, записываются все изменения в окружении станции, указываются кадровые изменения, изменения в условиях оплаты труда, сведения об инспекциях и посещениях станции руководством ЦГМС, УГМС, сведения о реорганизации станции, об организации или прекращения отдельных видов наблюдений и работ, сведения о внедрении новых методов наблюдений (измерений), обработки и первичного контроля наблюдений, об установке новых средств измерений.
В журнал истории станции записываются сведения о необычных природных явлениях, о стихийных явлениях, нанесших материальный ущерб станции, поселку, городу. Рекомендуется также указывать состав сотрудников станции и помещать групповую фотографию сотрудников.
В зависимости от программы наблюдений, которая на каждой станции своя, метеорологи заносят данные наблюдений в разные рабочие книжки:
- книжка для записи метеорологических наблюдений в сроки (КМ‑1);
- книжка для записи наблюдений за температурой почвы (КМ‑3);
- книжка для записи наблюдений за обледенением проводов (КМ‑4);
- книжка для записи наблюдений за снежным покровом (КМ‑5);
- книжка для записи актинометрических наблюдений (КМ‑12);
- книжки для записи агрометеорологических наблюдений (КСХ‑1, КСХ‑2, КСХ‑3).
На обложке и первых страницах каждой книжки накануне первого дня месяца дежурный наблюдатель проставляет название станции, ее координатный номер, записывает номера приборов (поверочные и заводские), проставляет год, месяц.
Для облегчения работы наблюдателей составлены разные методические пособия, необходимые для производства наблюдений:
- Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 3, ч. I.
- Атлас облаков.
- Психрометрические таблицы.
- Методические указания по приведению атмосферного давления к уровню моря и вычислению высот изобарических поверхностей на метеорологических станциях.
- Методические указания по машинной обработке и контролю данных гидрометеорологических наблюдений, вып. 3, ч. I.
- Инструкция по подготовке и передаче штормовых сообщений наблюдательными подразделениями.
- Сборник вспомогательных таблиц.
- Коды для передачи данных гидрометеорологических наблюдений с наземных и морских наблюдательных станций КН‑01.
- Коды FM 71 — X CLIMAT и КН‑19 ДЕКАДА.
- Код для составления декадных и ежедневных агрометеорологических телеграмм КН‑21.
- Код для кодирования результатов снегосъемки КН‑24.
Все данные, которые получены на метеостанциях, отправляются в Управления и Центры гидрометслужбы (УГМС и ЦГМС) по специальной системе передачи данных. Здесь они проходят проверку и направляются дальше, во Всероссийский гидрометеорологический научно-исследовательский институт — Мировой центр данных (ВНИИГМИ-МЦД).
Данные метеостанций, включенных в реперную сеть России, находятся в открытом доступе на сайте ВНИИГМИ-МЦД. Таким образом, каждый исследователь может использовать их для научной работы. О том, как это сделать, мы поговорим подробнее в следующем разделе.
Наземная метеорологическая реперная сеть России, включающая 454 пункта наблюдений (черные и красные кружки), из них 135 пунктов участвуют в международном обмене в рамках программы ГСНК (красные кружки). Источник:
Для того, чтобы получить достоверные данные о метеорологических параметрах, необходимо строго соблюдать методику производства наблюдений и следить, чтобы метеорологическая площадка постоянно находилась в надлежащем состоянии.
