Как устроена работа Кемеровского гидрометцентра и зачем там изучают воздух и реки

Многие считают, что Гидрометцентр занимается только тем, что составляет прогнозы погоды. Но в кемеровском филиале работают около 350 человек, многие из которых вообще не имеют отношения к прогнозированию погоды за окном. Мы побывали в Гидрометцентре и узнали, как составляются прогнозы погоды, проводятся наблюдения за реками области и проводят мониторинг загрязнения окружающей среды.

Как синоптики определяют погоду

Кемеровский гидрометцентр, как и большинство других, составляет прогноз погоды лишь на краткосрочный период — на ближайшие три дня. Более длительные прогнозы составляются в Новосибирске и Москве, где используют информацию не только с метеостанций всех регионов страны, но и проводят расчеты с помощью математических моделей крупных специализированных компьютерных центров.

Кузбасские синоптики ориентируются на данные с 21 метеостанции, находящихся в разных населенных пунктах, но оборудованных одинаковыми метеорологическими приборами. Например, ближайшая к Кемерову — в поселке Новостройка.

Каждые три часа, независимо от времени суток и погоды, проводятся метеонаблюдения — специалисты в течение 15 минут записывают в строго определенном порядке показания всех приборов и оборудования, причем делают это исключительно карандашом. Как пояснила начальник отдела центра гидрометеорологической службы Наталья Полуэктова, делается это для того, чтобы в случае непогоды — дождя или снегопада, чернила не потекли или не замерзли в холодное время года.

После сбора, данные передают в Кемеровский гидрометцентр, Новосибирск и Москву (Росгидромет). Специалисты, получая закодированные данные, наносят их на синоптические карты. Метеоданные на картах зашифрованы. Как рассказала Наталья Полуэктова, в военное время был период, когда информация о боевых действиях передавалась с помощью синоптических кодов, так как они были наиболее сложными для расшифровки противником.

Наблюдения за погодой ведутся с применением различных приборов и оборудования. Но некоторые метеоявления может определить только человек. Например, видимость. В определенных местах установлены отметки 50, 100, 200 и 500 метров, с помощью которых специалист определяет дальность видимости, к примеру, при туманах или мгле, рассказала Наталья Полуэктова.

Количество осадков метеорологи определяют только дважды в сутки — в 7 утра и 19 вечера с помощью прибора осадкомера. Для того, чтобы определить количество выпавших осадков зимой, осадкомер заносят в помещение метеостанции и ждут, пока он растает, затем измеряют в миллиметрах. Полученные цифры специалисты сверяют с климатической нормой данной метеостанции.

Также на каждой метеостанции определяют скорость и направление ветра, температуру, давление, влажность воздуха, продолжительность солнечного дня, зимой — высоту снежного покрова и многое другое.

Продолжительность солнечного дня синоптики считают, чтобы определить, насколько жителям региона хватает солнечной энергии.

Чтобы составить прогноз, синоптики изучают различные синоптические карты — высотные, приземные, облачности и другие. На них они видят, какие формируются циклоны и куда они смещаются, какие из них несут тепло, а какие — холод.

— В основном на погоду влияют циклоны (область пониженного давления) и их фронтальные разделы, а также антициклоны (область высокого давления). Антициклоны — это сухая ясная погода, то есть зимой — мороз, летом — жара. Циклоны сопровождаются осадками: дождями, снегопадами и ветреной погодой. В период влияния антициклона устанавливается тихая, безветренная погода — и в этот момент мы как бы находимся под куполом атмосферы, с нисходящим движением воздуха. Иногда в морозную погоду при антициклоне может образовываться смог, ведь складывающиеся метеоусловия не способствую рассеиванию выбросов от автотранспорта, предприятий, печного отопления — рассказала Наталья Полуэктова.

Ежедневно синоптики Кемеровского гидрометцентра составляют бюллетень погоды по Кемерову и по области: минимальная и максимальная температура воздуха, направление и скорость ветра, явления погоды, анализ загрязнения воздуха. Бюллетень направляется во все органы власти, предприятиям, в том числе и в строительные организации. Это помогает скорректировать определенные виды работы. Например, башенные краны не могут работать при сильном ветре, так как могут запросто упасть, как это было в Кемерове в 2015 году.

Сами синоптики рекомендуют смотреть прогноз погоды на сутки и ближайшие дни на сайте Кемеровского гидрометцентра — там публикуются наиболее точные данные. Различные агрегаторы, вроде «Яндекс.Погода» или «Gismeteo», менее точны, так как не учитывают климатические особенности и региональный рельеф местности.

Как определяется чистота воздуха

В Гидрометцентре кроме синоптиков работают гидрологи, агрометеорологи и химики — поскольку погода влияет на все отрасли экономики. Каждый месяц ведомством публикуется отчет о состоянии воздуха в трех крупных кузбасских городах, где установлены пункты наблюдения за загрязнением атмосферы. В Кемерове и Новокузнецке таких пунктов восемь, в Прокопьевске — 2. Пробы берутся три раза в сутки, после чего данные передаются в Гидрометцентр для обработки и анализа.

— Специальной аппаратурой проводится отбор атмосферного воздуха и герметично упаковывается в специальных приборах-поглотителях. Затем отобранные пробы привозят в комплексную лабораторию Гидрометеоцентра, где над ними «колдуют» химики — анализируют на вредные вещества. В результате определяется, чем загрязнен воздух конкретных районов города, — рассказали в Кемеровском гидрометцентре.

Воздух анализируется на содержание 11 загрязняющих веществ, причем для каждого используется свой метод. Некоторые вредные примеси химики переводят в окрашенные растворы и обрабатывают на специальных приборах. Итоги анализа «вчерашнего» воздуха отправляют в МЧС, административные органы и природоохранные структуры для дальнейших действий.

Зачем в гидрометцентре следят за состоянием рек

Помимо воздуха, в Гидрометцентре проводят наблюдения на реках. В Кузбассе функционирует 51 круглогодичный гидрологический пост, на которых гидронаблюдатели следят за вскрытием рек, ледоходом, изменениями уровня воды, ледоставом. В Кемерове, например, такой гидропост есть под Кузбасским мостом.

Дважды в день, в 8 утра и 8 вечера, гидронаблюдатель специальным прибором измеряет уровень воды и передает к нам сведения об изменениях уровня — подъеме или снижении.

Специалисты Гидрометцентра замеряют температуру воды, скорость течения для изучения полноводности рек, чтобы понимать, как ведет себя кузбасская флора и фауна. Полученные данные также передаются в соответствующие ведомства для дальнейшего анализа.

Химиками лаборатории Кемеровского гидрометеоцентра проводятся наблюдения за качеством воды в главной водной артерии — на реке Томь. По определенной программе делается отбор проб воды и анализируется несколькими методами на содержание металлов и других микроэлементов. Один из методов — с помощью дафний. Это мельчайшие ракообразные, которых в народе называют водяными блохами.

Как рассказала гидробиолог Римма Катаева, дафнии определяют острую и хроническую токсичность. Если вода загрязнена крайне опасными веществами, то все дафнии погибают через некоторое время. Если в воде есть вредные примеси, но не в больших концентрациях, тогда погибнут не все дафнии, но через 3 недели дадут значительно меньше потомства.

Гидробиолог объяснила, что в Кузбассе нет водоемов с острой или хронической токсичностью. Это значит, что в кузбасских реках могут жить рыбы и другие живые существа. Данные о качестве воды специалисты Гидрометцентра также передают в природоохранные ведомства.

Зачем в Гидрометцентре следят за посевами

Еще одно направление в работе Гидрометцентра — агрометеорология. Благодаря ей можно спрогнозировать, каким будет урожай, причем для этого учитывают как зимние, так и весенние сведения.

— Поскольку сельское хозяйство тесно связано с погодой (посевной, уборочной кампанией), наши агрометеорологи выезжают на поля, смотрят, как ведут себя посевы, зимой проводят снегосъемку, для чего идут на лыжах по определенному маршруту и делают замер высоты и плотности снега, чтобы рассчитать, насколько почва будет пропитана влагой. Снегомером берутся пробы снега до почвенного покрова, определяется сколько в снежном покрове содержится влаги — и будет ясно, насколько почва подготовлена для посевной, как это отразится на урожайности культур. Просчитывается глубина промерзания почвы. Это важно знать, чтобы понимать, как переживут зиму растения, — поясняют в Гидрометцентре.

Глубину промерзания почвы зимой определяют с помощью вытяжных термометров. Самый «длинный» термометр установлен на глубине 3,5 метра.

Летом агрометеорологи выезжают на поля, берут пробы почвы, чтобы узнать, содержатся ли в ней пестициды, минералы, вредные вещества. От этого зависит, как будут вести себя посевы.

Сильный снегопад в сентябре: зима наступит раньше?

Наталья Полуэктова рассказала, что постепенно климат в Кузбассе меняется, но незначительно. В большей степени это заметно в проявлениях резких контрастов погоды, становится больше опасных явлений — отмечаются смерчи, вихри, сильные осадки и порывистый шквалистый ветер. Значительно длиннее стал теплый период, а морозы уже не такие затяжные, как были десятилетия назад.

26 сентября на Кемерово обрушился сильнейший снегопад. Из-за этого не могли вылететь и приземлиться самолеты. Без электроэнергии остались 3,3 тысячи жителей Кемеровского округа и 2,8 тысячи в Промышленновском округе. А к 22:00 26 сентября в Единую дежурную диспетчерскую службу поступило 212 звонков об упавших деревьях.

Снег растаял только спустя сутки. По словам синоптиков, такой ранний снег — нормальное явление. Например, в 2015 году первый снег выпал 14 сентября. Но в этом году снегопад был продолжительным. Накапливаясь, мокрый снег становился тяжелым для еще не подготовленных к зимним холодам деревьям с зеленой листвой.

Однако примета, что через месяц после первого снега устанавливается постоянный снежный покров, часто срабатывает в Кузбассе.

При этом синоптики добавляют, что предпосылок для снегопадов в ближайшее время нет. Кузбасс окажется под влиянием антициклона, а значит — солнечная погода и преимущественно без осадков. Постоянный снег обычно ложится в Кузбассе в конце октября — первой декаде ноября.