Несчастья невских берегов. Из истории петербургских наводнений - Ким Померанец

4. Влажность воздуха – содержание водяного пара в воздухе. Абсолютная влажность – количество водяного пара в единице объема, измеряемое в граммах на 1 кубический сантиметр. Относительная влажность – отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к его количеству при полном насыщении. Практически используется и непосредственно воспринимается именно относительная влажность, выражаемая в процентах. Влажность воздуха измеряется косвенно: через температурные измерения, как разность показаний обычного («сухого») термометра, показывающего температуру окружающего воздуха, и показания «смоченного» термометра, с поверхности которого происходит испарение. По измеренным значениям температур с помощью специальных таблиц находят абсолютную и относительную влажность. Существуют также гигрометры – приборы, непосредственно измеряющие влажность с помощью обезжиренного волоса, изменяющего длину при изменении относительной влажности. Измерение влажности воздуха считается в метеорологии едва ли не самой сложной процедурой.

Четырьмя перечисленными метеорологическими элементами исчерпываются сведения о текущей «мгновенной» погоде, сообщаемые нам средствами массовой информации (СМИ). Журналисты и комментаторы получают эти сведения из гидрометеоцентров, обсерваторий, управлений гидрометеослужбы. А туда они поступают по линиям связи с гидрометеорологических станций, где их наблюдали, измеряли, записывали и передавали каждые 3-6 часов, но не реже 2 раз в сутки. Сеть гидрометеорологических станций – источник наших знаний об атмосфере, основа службы погоды, главный субъект гидрометеорологии. Большинство станций возникали постепенно, в какой-то степени даже стихийно, их создатели остались неизвестными. Вокруг уже существовавших поселений администраторы, строители, купцы, энтузиасты-краеведы и другие заинтересованные любознательные люди выбирали участки, удобные для наблюдений за погодой и характеризующие метеорологические условия данной местности. Вначале наблюдения были визуальными, чисто описательными, но постепенно оснащались приборами и оборудованием. Ряд станций создавались планомерно, особенно во вновь осваиваемых районах – в Арктике, Сибири, Средней Азии. Все станции образовали государственную гидрометеорологическую сеть, методическое и научное руководство которой осуществляли вначале отдельные ученые, а затем специальные учреждения, такие как Главная физическая (геофизическая) обсерватория, региональные обсерватории, местные управления гидрометеорологической службы. Каждая гидрометеорологическая станция представляет собой, по существу, своеобразную физическую лабораторию под открытым небом. История каждой станции органически связана с историей своего региона и является частью его материального и культурного достояния.

Гидрометеорологическая сеть России насчитывает в настоящее время более 3000 станций, из них около 500 расположены на Северо-Западе, в том числе примерно несколько десятков в Ленинградской области. Наблюдают погоду и в самом Петербурге. Главная станция находится на Песочной набережной Малой Невки. Она перенесена сюда в 1933 г. с приустьевой части Васильевского острова, где действовала с 1834 г. как Нормальная обсерватория при Горном институте, затем с 1863 г. в составе Главной физической обсерватории.

Эту городскую гидрометеорологическую станцию можно с полным основанием отнести к петербургским достопримечательностям. В черте города в разное время работали, а некоторые действуют и сейчас, другие станции наблюдений за погодой: в парке Лесотехнической академии, в Морском порту, в аэропорту «Пулково», вблизи железнодорожной станции Фарфоровская, на Охте при Гидрометеорологическом университете. В окрестностях Петербурга – в Ломоносове, Кронштадте, Лисьем Носу, Сестрорецке – также находятся гидрометеорологические станции. Жаль только, что городские и пригородные станции так или иначе испытывают антропогенную нагрузку, которая искажает истинные условия погоды. Впрочем, такое положение открывает возможности для проведения различных методических работ по учету влияния города на погоду.

Метеорологическая станция занимает обычно открытый ровный участок площадью около одной тысячи квадратных метров (около 10 соток), на котором размещается основное оборудование: флюгер, будка с термометрами, измерители солнечной радиации, осадков, испарения, температуры почвы. Вблизи располагается здание станции, где установлены барометр, различные регистрирующие и передающие устройства, а также помещение для наблюдателей. Кроме упомянутых метеорологических элементов (температуры, давления, ветра и влажности), на станциях измеряют и наблюдают облачность, количество выпавших осадков, видимость, испарение, температуру почвы, особые погодные явления: туманы, дымку, гололед, изморози. На некоторых станциях измеряют солнечную радиацию, для чего используется специальная аппаратура. Станции у берегов рек, озер, морей по праву именуются гидрометеорологическими, поскольку наблюдают за колебаниями уровня воды, волнами, температурой воды, льдом и другими элементами и явлениями на этих водных объектах. Имеются станции аэрологические, исследующие верхние слои атмосферы; агрометеорологические, обслуживающие сельское хозяйство. Есть болотные, санаторно-курортные, дорожные станции. В определенных квадратах Мирового океана несут вахту корабли погоды, обеспечивающие безопасность мореплавания и межконтинентальной авиации. Но главное – их информация по настоящему бесценна, ибо на трех четвертях планеты Земля, покрытых водой, нет постоянной гидрометеорологической сети. Наконец, вот уже почти полвека за погодой следят из космоса метеорологические спутники.

Скажем и о других метеорологических элементах.

Облачность – степень покрытия неба облаками, очень важный показатель погоды, иногда единственный, по которому мы оцениваем метеорологические условия (пасмурно, облачно, переменно, ясно). Состоят облака из взвешенных капель воды или кристаллов льда, образовавшихся в результате преобразований в атмосфере водяного пара. Облачность также предвестник будущей погоды и используется как местный признак состояния атмосферы. Вследствие важности этого метеорологического элемента, еще в начале XIX в. принята международная классификация облаков. До сих пор основной способ наблюдений за облачностью на большинстве станций – визуальный. Оценивается по 10-балльной шкале: 0-2 балла – ясно, 3-7 баллов – полуясно, 8-10 баллов – пасмурно. Обычно дается двойная оценка облачности: общая (учитываются все облака на небосводе) и только нижняя облачность.

С середины XX в. облачность, прежде всего, ее высота, измеряется инструментально, с помощью радиолокаторов. Различают облака нижнего яруса высотой менее 2 км, среднего яруса – от 2 до 6 км, верхнего яруса – выше 6 км. В каждом ярусе различают несколько видов облаков. Назовем основные из них. К нижнему ярусу относятся слоисто-дождевые облака, из которых обычно выпадают осадки, по виду темные, серые, свинцовые; к среднему – высокослоистые облака, позволяющие неясно видеть солнце или луну, обычно уплотняющиеся и переходящие в слоисто-дождевые; к верхнему – перистые облака, которые отличаются прозрачностью, незначительно уменьшая солнечное сияние.

Есть облака вертикального развития, относящиеся к разным ярусам – кучевые, особенно привычные нашему глазу, типичные в теплое время года. Их еще называют иногда облаками хорошей погоды, но они часто переходят в кучево-дождевые, или ливневые или грозовые. Насчитывается более 10 видов облаков, все они имеют латинские обозначения. В Петербурге преобладает нижняя облачность, связанная с циклоническим переносом воздушных масс с Атлантического океана. Совершенно ясных дней у нас совсем немного – в среднем всего 27 дней в году. Облачность сокращает почти в 3 раза возможную продолжительность солнечного сияния, которая могла бы составлять в год 4528 часов, а в действительности оказывается равной 1563 часа.

Осадки – дождь, снег, град, роса, иней, изморозь. Основное значение имеют осадки, выпадающие из облаков, то есть дождь и снег. Различаются обложные осадки (носят обычно умеренный и продолжительный характер), ливневые (интенсивны, порой внезапны, часто возобновляются), моросящие (состоят из мелких водяных капель, мельчайших снежинок, интенсивность очень мала). Количество осадков измеряется высотой слоя воды в миллиметрах на непроницаемой поверхности прибора – дождемера, представляющего собой открытый металлический сосуд, защищенный воронкообразным щитом. Зимние – «твердые» – осадки на метеостанциях растапливают и измеряют, подобно летним. Обычно определяется сумма осадков за сутки, затем вычисляются количества осадков за декаду, месяц, сезон и любые промежутки времени. Согласно норме, максимум осадков в Петербурге приходится на август, минимум – на март, однако отклонения от нормы бывают существенными. Интенсивность осадков – их количество, выпавшее в единицу времени. Определяется обычно в миллиметрах в час или в минуту. Интенсивность осадков – очень изменчивая величина, не превышающая в среднем 1,5 мм/ч. Но 22 июня 1967 г. на главной метеостанции Ленинграда за минуту выпало 8 мм дождя.