Несчастья невских берегов. Из истории петербургских наводнений - Ким Померанец

Прогнозы Петербургского гидрометцентра различной заблаговременности соответствуют приведенным критериям точности. Поясним, что 80—90% оправдываемости прогнозов на сутки означают ошибочность одного-двух прогнозов из 10. Такая точность близка к пределу предсказуемости синоптических процессов. Приведем пример одного неудачного прогноза погоды из многих за осенний период 2007 г. В 9 часов утра 3 ноября радио сообщило: «По прогнозу Санкт-Петербургского гидрометцентра во второй половине дня ожидается ухудшение погоды: увеличение облачности, осадки в виде дождя и мокрого снега, усиление западного и северо-западного ветра, понижение температуры воздуха до -2, -4». Основание для такого прогноза у синоптиков были, поскольку почти две недели удерживалась облачная погода с температурами 3-7 градусов, со слабыми ветрами и повышенным давлением. 29—30 октября наметилась тенденция к понижению давления. Но атмосферные фронты «размыло», циклон не сформировался и погода стала улучшаться. Сплошная облачность сменилась переменной, ни дождя, ни мокрого снега не наблюдалось, усиления ветра не произошло. Неблагоприятный прогноз не оправдался, к огорчению синоптиков и к удовольствию многочисленных болельщиков «Зенита», проводившего очень важный матч с командой «Москва». Погода простояла тихая, умеренно-теплая для начала ноября. Победил «Зенит»! Серьезная ошибка синоптиков состояла в неправильном прогнозе синоптической ситуации или по-простому – характера погоды. Зато 7 ноября синоптики блестяще себя реабилитировали, предупредив о начале снегопада во второй половине дня. Около 15 часов пополудни в городе запорошило…

Случается в синоптической практике и обратное. Директор Гидрометцентра СССР в 1970-е гг. В. Бугаев приводил пример весьма удачного прогноза общей метеорологической обстановки во время встречи в Москве первого космонавта Ю. Гагарина. Но центр малоактивного циклона прошел на 100 км южнее, чем по прогнозу, и к моменту встречи произошло некоторое ухудшение погоды. Бугаев подчеркнул, что 100 км – совершенно незначительное расстояние в масштабах синоптического процесса, способное, однако, повлиять на местную погоду. И до сих пор существует настоятельная необходимость учета средне– и мелкомасштабных движений в атмосфере, определяющих реальные погодные условия.

В конце 1930-х гг. прогнозы погоды в СССР, включая и наш район, оправдывались в среднем на 60%. Качество прогнозов в послевоенный период медленно, но неуклонно повышалось. Тому благоприятствовали: 1) увеличение числа станций, в особенности аэрологических, усовершенствование способов измерений с помощью новой техники; 2) применение, начиная с 1960-х гг., электронных быстродействующих вычислительных машин – ЭВМ (почти забытый ныне термин, замененный коротким английским – компьютер) для обработки, анализа и хранения метеорологической информации; 3) разработка в те же годы новых методов прогнозирования на основе решения уравнений математической физики, разумеется, с помощью компьютеров, которые постоянно совершенствовались; возникла новая отрасль гидрометеорологии – численный прогноз погоды; 4) возникновение еще одного раздела атмосферной науки и практики – спутниковой гидрометеорологии, позволившей уточнить многие виды информации, а главное – получить их со всей планеты, включая Мировой океан.

Главное достоинство математических методов прогноза – объективность, независимость от «человеческого фактора», от опыта и интуиции синоптика. Эти прекрасные качества иногда дают сбои, да и присущи они далеко не каждому. Синоптик, даже самый опытный, не всегда может объяснить успех (или неудачу..) своего прогноза. Возможности усовершенствования синоптических прогнозов довольно ограниченны. Численный же прогноз зависит только от принятой системы уравнений, из которой ясно, какие допущения приняты, какие решения ожидаются, какие усовершенствования необходимо выполнить. В процессе реализации задачи личные качества прогнозиста не имеют значения. Точность такого прогноза легко поддается анализу, источники ошибок довольно просто обнаруживаются и численные прогнозы постоянно уточняются и совершенствуются. Правда, они еще не предвычисляют погоду как таковую, а лишь рассчитывают распределения – поля – отдельных метеорологических элементов: атмосферного давления, температуры, осадков и т. д.

В обобщениях, в синтезе погоды численный прогноз пока уступает синоптическому, но взаимодействие человека и машины, синоптика и компьютера уже в наше время близко к оптимальному.

Оценку точности можно производить по различным признакам: по общему характеру погоды, по отдельным элементам – давлению, температуре, осадкам и т. д., по городу, по области, по всему региону. Впрочем, и такие оценки не окончательны. Прогноз осадков, например, можно считать оправдавшимся в случае их выпадения, но могут возникнуть запросы к определению их интенсивности, количества, продолжительности, области распространения. Любой из этих показателей может отличаться от предсказанных, и оценка точности усложняется. В конечном счете оказывается, что выяснять точность прогнозов приходится с учетом сложности гидрометеорологических явлений и уровня их изученности. Бесполезно требовать от синоптиков абсолютной точности прогнозов, которая в принципе недостижима. На подобных соображениях основаны наставления, инструкции и руководства по составлению гидрометеорологических прогнозов и оценке их точности.

Оговоримся – в повседневной практике, в ординарных атмосферных условиях тонкие детали погоды не предсказываются, скрупулезные оценки оправдываемости не производятся. Требования к прогнозам и к их точности возрастают в особых условиях. Так, в прошедшей Великой войне, когда СЗУГМС было Управлением гидрометеорологической службы Ленинградского фронта, очень часто возникали ситуации с противоречивыми запросами к виду прогнозов и требованиями к их абсолютной точности. Авиация нуждалась в безоблачной погоде, пехота – в туманах и снегопадах, ледовая «Дорога жизни» (ВАД-1 – Первая военно-автомобильная дорога) – в крепости льда, вывозимые по ней блокадники – в ослаблении жестокой стужи и т. д. Ленинградские гидрометеорологи в нечеловеческих условиях несли свою службу, составляли прогнозы для всех родов войск, часто умирали от голода и холода, погибали от бомб и снарядов. Их подвиг не забыт, они до конца исполнили свой долг, но осталось еще много неизвестного о тех трагических временах…

Опасные гидрометеорологические явления и штормовые предупреждения

Особое место в синоптической практике занимают прогнозы опасных явлений (ОЯ), представляющих угрозу жизни и деятельности людей. По данным за 1980—2000 гг. в северозападном регионе России ежегодно происходят от 3 до 15 опасных гидрометеорологических явлений. В течение многолетней практики СЗУГМС и взаимодействия с административными и хозяйственными органами были разработаны и приняты критерии опасных гидрометеорологических явлений в Петербурге и на Северо-Западе России. К ОЯ относятся:

1) наводнения в Неве – подъемы воды выше 210 см;

2) сгоны воды в Неве – понижения уровня воды ниже -150 см;

3) морозы в Петербурге, в Ленинградской, Псковской и Новгородской областях -35 ° и ниже, в Карелии -45° и ниже;

4) отрицательные аномалии средних суточных температур воздуха – на 10 и более градусов в течение пяти и более суток;

5) жара – +35° и выше;

6) положительные аномалии средних суточных температур воздуха – на 7° и более в течение пяти суток и более;

7) сильный дождь интенсивностью 50 мм и более в течение 12 (и менее) часов или 30 мм и более за один час (и менее);

8) продолжительные дожди интенсивностью 100 мм и более за двое суток (и менее);

9) снегопад интенсивностью 20 мм и более за 12 часов (и менее);

10) ветер скоростью 25 м/сек при любой продолжительности;

11) волнение в восточной части Финского залива высотой 4 м, в Ладожском озере высотой 5 м;

12) гололед – 20 мм и более, налипание мокрого снега -35 мм и более, изморозь – 50 мм и более;

13) туман – видимость 50 м и менее в течение 12 часов и более, на водоемах – видимость 100 м и менее в течение 12 часов и более;

14) град – 20 мм и более;

15) метель – при ветре 15 м/сек и более и видимости 500 м и менее;

16) заморозки в воздухе и на почве – ниже нуля градусов в течение суток и более;

Как бы ни были опасны перечисленные гидрометеорологические явления, ни одно из них не возникает совершенно внезапно. Каждое из них имеет свою историю, каждое развивается во времени и пространстве, каждое привлекает сугубое внимание синоптиков. Опыт и интуиция прогнозиста, усиленные современной техникой и новыми методами исследования, позволяют обнаружить источники опасности и следить за их развитием. Задача состоит в определении степени опасности и заблаговременном предупреждении о ней.