НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. На метеостанциях Эстонии не только работают приборы, измеряющие температуру и направление ветра. Современная метеостанция - результат постоянно обновляемых информационных технологий, а их масштабные обновления финансируются Фондом сплочения ЕС.
Из 104 метеостанций, находящихся в Эстонии, только на трех наблюдения за погодой круглосуточно ведут научные сотрудники. На других станциях людей заменяет автоматика. На 24 станции периодически с проверками измерительного оборудования наезжают наблюдатели.
Обновление оборудования для метеостанций было начато в 2001 году, и эта деятельность продолжается постоянно, нередко повторно: технология развивается так быстро! Новые измерительные приборы позволяют получить результат наблюдений быстрее, а также произвести более точную и лучшую их обработку.
Следят как за погодой, так и за климатом
Метеостанция Таллинн-Харку, где работают люди (еще две такие расположены в Вилсанди и Тыравере) – это образцовый объект для демонстрации новых технологий, так как здесь видны почти все результаты обновлений, произведенных на эстонских метеостанциях при поддержке ЕС. «В основном это приобретения довольно дорогостоящей технической аппаратуры, которые настолько объемны, что нам приходится осуществлять их в несколько этапов», - рассказывает заместитель начальника отдела метеорологии Агентства откружающей среды Кюлли Лоодла.
Термины
На харкуской метеоплощадке новое оборудование соседствует со старым. Сюда часто наведываются экскурсанты. С помощью старой аппаратуры им показывают, как проводились наблюдения. Новые устройства скрыты от посторонних глаз, и визуальная картина, отражающая принципы работы, отсутствует.
Данные наблюдений всех метеостанций используются для мониторинга и прогнозирования погоды и климатических изменений. В дополнение к ежедневным прогнозам погоды разрабатываются модели изменения климата, которые, в свою очередь, становятся основой для ряда важных климатологических исследований.
Главенствующую роль в исследованиях играет комплексная автоматическая метеостанция, на которой имеется высокая мачта с поперечной стрелой, на которой размещены измерительные приборы. Кроме того, в комплекте есть и другие устройства. Автометеостанция имеет свой собственный «мозг», где накапливается вся информация и откуда она в электронном виде поступает к наблюдателям за погодой и синоптикам.
Новое оборудование более надежно
На метеостанциях множество различных измерительных приборов. Например, на Харкуской метеостанции устройства, которые расположены на мачте и стреле, измеряют температуру и влажность воздуха, атмосферное давление воздуха, продолжительность солнечного освещения, общее излучение, УФ-излучение, видимость, направление и скорость ветра.
Кюлли Лоодла приводит пример: новый акустический ветроизмерительный датчик, находящийся в верхней части мачты, более надежен, чем предыдущие, а с одного устройства, которое, к тому же не имеет вращающихся деталей, можно получить более полную информацию, чем ранее с двух. Датчик не имеет изнашивающихся подшипников и не останавливается в холодную погоду.
Находящийся отдельно счетчик осадков тоже стал более надежным. Все расчеты, которые ранее на основании полученных о количестве осадков данных делал человек, теперь делает машина.
В комплекте автоматической метеостанции имеется прибор, который измеряет высоту и количество облаков на расстоянии в пределах 7,5 км, фиксируя скопления минимально четырех облаков. Новые глубинные термометры, которые ранее располагались на поверхности земли, теперь находятся в самой почве - измеряют температуру почвы под травяным покровом (0,2-3,2 м). «Такие измерения проводятся на восьми метеостанциях в Эстонии, а на четырех станциях измеряется температура почвы или снега», - говорит Кюлли Лоодла.
Автоматизации становится все больше
Самое современное устройство, которое только начали монтировать в Харку, служит для измерения содержания воды в снежном покрове и состоит из снежных датчиков и снежных весов. С его помощью можно получить информацию о том, сколько воды получится при таянии снега. Данные о снеге и воде помогут вычислить индикатор снежной массы, который, в свою очередь, необходим для расчета надежности крыши при проектировании зданий: крыша должна выдерживать как снежный слой, так и талую воду. Данные также используются для прогнозирования количества весенних паводковых вод и расчета соответствующей модели. Устройство выполняет работу, которой раньше занимались синоптики, собирая и взвешивая образцы снега на площади в несколько километров, а потом вручную выполняли расчеты на основании собранных данных.
«Снежный покров является одним из наиболее чувствительных индикаторов изменения климата. Поэтому информация с этого устройства очень важна для оценки климатических изменений», - подчеркивает Кюлли Лоодла. Снежные весы поступят, согласно проекту, на одиннадцать метеостанций.
С большим интересом в Харку ждут прибытия на место в будущем году автоматических зондов. Ни одна метеостанция Эстонии шары-зонды сейчас не использует. Сейчас дежурный синоптик каждую ночь сам наполняет водородом один большой белый шар диаметром 1,5-2 м, фиксирует на нем радиозонд и запускает шар в воздух. Шар поднимается в высоту до 32 км и измеряет температуру воздуха, влажность, точку росы, направление и скорость ветра. Это важная информация для создания моделей и метеопрогнозов. В частности, летом необходимо выяснить, сколько энергии содержится в воздушных массах, приведет ли это к развитию кучевых облаков, есть ли предпосылки для появления грозы или града.
В ближайшем будущем люди будут производить только единичные измерения. В Харку проводится наблюдение с помощью пилотируемых шаров: ежедневно наблюдатель за погодой каждые три часа запускает в воздух маленький красный шар и на основании своих наблюдений рассчитывает направление и скорость ветра. Эта дополннительная информация очень важна для синоптиков аэропорта. Находящийся на метеоплощадке наблюдатель должен зафиксировать определенные параметры, которые не фиксирует автоматика: виды облаков, процент покрытия неба облаками, точную продолжительность атмосферных явлений и т. п.
Сведения полнее, прогнозы – точнее
В дополнение к наземным методам наблюдения разрабатывается инфраструктура дистанционного зондирования, включая метеорологические спутники и радары. Они предоставляют синоптикам информацию для прогнозов погоды, а также предупреждают об опасных погодных явлениях, которые необходимы общественности и официальным структурам, например, Спасательному департаменту.
Кроме того, параллельно обновляется оборудование для гидрометрических станций. Шесть из них, например, получили вместо старых дальномеров - новые. Дальномер - это устройство, состоящее из системы тросов и приводного механизма, с помощью которого измерительный прибор двигается, например, в реке. Например, это может быть пропеллер, который измеряет скорость течения. С помощью данных о скорости течения и площади поперечного сечения реки рассчитывается полнота потока. Новые дальномеры также позволяют использовать для измерения полноты потока другие устройства.
Цель состоит в том, чтобы обеспечить 100% автоматизации сети наблюдений по всей Эстонии. Инновации делают станции мониторинга более надежными, данные - более полными и заслуживающими доверия. Это, в свою очередь, позволяет нам составлять и предоставлять более точные прогнозы погоды и выносить своевременные предупреждения.
Эстонская сеть наблюдений за погодой также является частью международной сети, и полученные нами данные являются частью международного потока гидрометеорологических данных.
Каждому жителю Эстонии, несомненно, полезно быть в курсе прогноза погоды. Для получения дополнительной информации о погоде и климате посетите сайт www.ilmateenistus.ee.
Дотации Агентства по охране окружающей среды
Источник: Агентство по охране окружающей среды
