Организация метеорологических учреждений

 

Крупным этапом в истории развития климатологии являлось воз­никновение центральных метеорологических учреждений, в обязан­ность которых входила организация сети метеорологических станций, снабжение их приборами и инструкциями для наблюдений, сбор, конт­роль и опубликование материалов этих наблюдении. Эти учреждения в большей или меньшей степени обеспечивали качество и сравнимость наблюдений, путем публикации материалов делали их доступными широкому кругу исследователей, что позволяло произвести крупные климатологические работы.

В России в самом начале XIX в. передовые ученые пришли к мысли о необходимости организации центрального метеорологического учреждения. В 1810г. основатель Харьковского университета В. Н. Каразин изложил в докладе Московскому обществу любителей естество знания идею о необходимости централизованного руководства сетью метеорологических станций и научной обработки их наблюдений а в 1818г. предложил план организации Государственного метеорологи­ческого комитета, в который должны были поступать и там обрабаты­ваться результаты наблюдений ряда метеорологических станций, на­ходящихся в разных частях страны. Основной целью этой организации он полагал „содействие развитию торговли, мореплавания и военного искусства", но особенно он обращал внимание на пользу метеорологии для земледелия. Идеи Каразина нескоро претворились в жизнь.

По мере накопления метеорологических наблюдений делались попытки охарактеризовать географическое распределение отдельных климатических показателей, прежде всего температуры и давления воздуха.

В середине XIX в. возникают государственные сети станций. А в начале века трудами А. Гумбольдта и Г. Дове в Германии закладываются основы климатологии.

Первая карта изотерм (годовых) всего земного шара была пост­роена естествоиспытателем и путешественником А. Гумбольдтом в 1817г. на основании данных всего 57 станций, и лишь в 1848г. Дове построил изотермы января и июля. Первые изобары с данными о преоб­ладающих ветрах всего земного шара были построены Буханом в 1869 г.

Введение картографического метода в климатологию имело гро­мадное значение, так как с его помощью могли быть выявлены основ­ные закономерности в распределении метеорологических элементов. Так, например, карты распределения температуры и давления дали четкие указания о местоположении устойчивых областей повышен­ного и пониженного давления и выявили влияние распределения на земном шаре воды и суши на температуру и давление воздуха, зави­симость температуры от высоты над уровнем моря и т. п. Эти знания в свою очередь стимулировали дальнейшее изучение климатообразую-щих факторов и построение первых классификаций климатов. Анализ распределения температуры на земном шаре в отдельные годы позво­лил Дове установить существование областей положительных и отри­цательных аномалий, географическое положение которых изменяется от месяца к месяцу и от года к году. Следует также отметить иссле­дования Северного Ледовитого океана А. Э. Норденшельдом и плодо­творную идею ледового дрейфа, осуществленную Ф. Нансеном, а также Р. Амундсеном.

Дальнейшее накопление материалов наблюдений сделало возмож­ным углубление климатологической теории, нашедшее яркое отра­жение в классических работах А. И. Воейкова о снежном покрове (1871 и 1889), об атмосферной циркуляции (1874), о климатах земного шара(1884), в ряде работ австрийского метеоролога Ю. Ханна (относящихся к климатам различных частей света), впервые объяснившего проис­хождение фена, в работах В. Кёппена и др.

Одной из первых работ по климатологии России является работа профессора физики Московского университета М. Ф. Спасского „О кли­мате Москвы", опубликованная в 1847 г. В этой работе Спасский опре­деляет задачу климатологии, которая тогда только что начала форми­роваться в самостоятельный раздел метеорологии. Он видит задачу ее в том, чтобы на основе результатов наблюдений исследовать законо­мерности и связи между отдельными явлениями в атмосфере, и про­водит эту идею в своей работе.

Большое значение имел труд К. С. Веселовского «О климате России», выпущенный в свет в 1857 г. Это было первое клима­ологическое описание России. По своей полноте и огромному яичеству приведенных данных, а также по глубине анализа матологических закономерностей монография Веселовского то время не имела себе равных, в мировой литературе. Кроме 1ГО, этот труд имел и практическую направленность. В нем -ольшое внимание уделялось влиянию климата на экономику России, в особенности на сельское хозяйство.

Огромную роль в развитии климатологии в России сыграла главная физическая (теперь геофизическая) обсерватория, осно­ванная в Петербурге в 1849 г. Под ее руководством была со-,дана широкая сеть метеорологических станций. Русская сеть етеорологическйх станций по качеству проводимых ею работ тояла на очень высоком научном уровне, по ее образцу строи-^ (ись сети станций в других странах. Данные многолетних наб­людений метеорологических станций, обработанные в обсерва­тории, впоследствии легли в основу многих климатологических трудов как по изучению отдельных элементов (температуры, осадков, облачности, ветров и т. д.), так и по общему описанию климатов России и СССР.

Основоположником климатологии в России был гениальный географ и климатолог Александр Иванович Воейков (1842— 1916 гг.). Он написал огромное количество работ по самым раз-;дообразным вопросам климатологии. Неутомимая деятельность И. Воейкова прославила русскую климатологию. Его работы лределяли уровень мировой науки о климате. Так, капиталь-труд А. И. Воейкова «Климаты земного шара, в особенно-ти России» получил мировую известность и составил эпоху.науке. В нем было дано первое подробное и глубокое по со-держанию описание климатов земного шара. Этот труд не утратил своего значения и в настоящее время.

Ценность работ Воейкова заключается прежде всего в том,:то в них все явления, происходящие в атмосфере, рассматрива-ись в неразрывной связи с географической средой, впервые >ыла раскрыта сущность процессов, создающих климат. Кроме >го, работы Воейкова имели практическую направленность, апример, в них впервые была высказана мысль об организо-анном вмешательстве человека в климатический процесс целью изменения климата. Воейков указыв'ал еще в 1908 г. Вна необходимость использования вод бассейна Арала в мало­водные годы для искусственного орошения, так как это, по его мнению, должно изменить местный климат. Однако идеи А. И. Воейкова, как идеи и других передовых русских ученых, в то время не могли осуществиться.

Много внимания Воейков уделял изучению курортных мест и подчеркивал преимущество курортов Крыма и Кавказа перед заграничными. Он указывал (еще в 1870-х годах) на необходимость изучения полярных районов н предвидел возможность навигации вдоль северных окраин Сибири. Воейков считал, что явления в высоких широтах должны воздействовать на климат и погоду средних широт. Он также впервые поднял вопрос о не­обходимости изучения снежного покрова. Работы Воейкова о снежном покрове не потеряли своего значения и до сих пор. Из работ по климатологии, выполненных до Великой Ок­тябрьской социалистической революции, следует также отметить работы И. В. Фнгуровского по изучению климатов Кавказа, А. В. Вознесенского и В. Б. Шостаковича по климату Восточ­ной Сибири, Б. И. Срезневского по изучению бурь и волн хо­лода.

 

КЛИМАТОЛОГИЯ ХХ ВЕКА

После Великой Октябрьской социалистической революции климатология в нашей стране получила большое развитие. В Главной физической обсерватории был создан отдел климато­логии, который приступил к работе по более полному изучению климата СССР и разработке различных теоретических вопросов и проблем по климатологии. Климатологией стали заниматься также в Институте Географии Академии наук СССР, Арктиче­ском и антарктическом 'научно-исследовательском институте, Институте аэроклиматологии (ныне Московское отделение Все-"союзного научно-исследовательского института гидрометеоро­логической информации — Мирового центра данных) и других ^; научных учреждениях.

Большое и постоянное внимание стало уделяться правиль­ному размещению станций с тем, чтобы территория СССР была освещена полностью. Было организовано много полярных, мор­ских, сельскохозяйственных, курортных, горных и других метео­рологических станций и обсерваторий. С 1937 г. в Арктике на многолетних льдах стали создаваться дрейфующие станции. Наблюдения нх имели большое значение в познании природных условий Полярного бассейна.

В 1956 г. рядом государств, в том числе и СССР были оргат низованы -обширные метеорологические наблюдения на всем пространстве земного шара, включая и Антарктику, а также наблюдения в-высоких слоях атмосферы. Эти наблюдения в пе­риод 1957—1958 гг. входили в программу Международного гео­физического года, а затем продолжились в порядке междуна­родного геофизического сотрудничества. Они имели огромное значение в выяснении природы различных атмосферных явле­ний, в частности процессов, совершающихся в южном околопо­люсном районе, а также климатических условий Антарктики (работы Н. П. Русина и др.).

Для изучения притока лучистой энергии Солнца в СССР было создано большое количество актинометрических станций. Центром работ по актинометрии являлась магнитная и метео­рологическая обсерватория в Павловске (под Ленинградом). Разработкой актинометрических приборов, которыми затем были оснащены метеорологические станции, занимались С. И. Савинов, Н. Н. Калитии, Ю. Д. Янншевскнй и дру­гие.

Результаты актинометрпческих наблюдений позволили иссле­довать условия поступления солнечной энергии на земную по­верхность и ее последующие преобразования, а также изучить закономерности и географическое распределение теплового ба­ланса н его составляющих на поверхности земли. Эти работы (М. И. Будыко, Т. Г. Берлянд, В. Л. Гаевского, 3. И. Пивоваровой и др.) имели большое значение для объяснения процес­сов, происходящих в атмосфере и на поверхности земли, так как солнечная энергия является главнейшим климатообразую-щим фактором.

Значительное развитие сети метеорологических и актинометрических станций позволило климатологам после Великой Ок­тябрьской социалистической революции всесторонне обслужи­вать различные отрасли народного хозяйства. Для удовлетворе­ния запросов Главной геофизической обсерваторией еще в 1931—1932 гг. были опубликованы два выпуска Климатоло­гического справочника СССР, а с 1938 г. начались работы по составлению выпусков нового справочника (Справочника по климату СССР). В них публиковались климатологические дан­ные по республикам, краям и областям СССР. Кроме того, в Главной геофизической обсерватории была составлена серия климатических карт для Большого советского атласа мира и Морского атласа. В 1955 г. выпущен в свет Атлас теплового баланса, затем-последовало издание Атласа теплового баланса земного шара. Главной геофизической обсерваторией совместно с Государственным гидрологическим институтом в 1974 г, был опубликован Атлас мирового водного баланса.

Помимо Справочников н Атласов было написано значитель­ное количество работ по климату СССР и его отдельных частей. Из них отметим труды А. А. Каминского о распределении дав­ления воздуха на территории Советского Союза, о климате и погоде равнинной местности, о переносе водяного пара с морей на Европейскую территорию СССР н др. Большое значение для развития отечественной климатологии имели работы Л. С. Берга.

   Берг разработал географическую классификацию климатов и составил карту климатов земного шара. Он осветил вопрос об изменении климата в различные геологические эпохи и истори­ческий период, кроме того, дал климатические описания отдель­ных районов нашей страны — Иссык-Куля, Байкала, Аральского моря, Туркестана. Ценность работ Берга в том, что в них тесно увязан климат с географической средой и типами ландшафта.

   Из работ по климатологии следует отметить также труды В. Ю. Визе по климату Арктики и Якутии, монографию Е. С. Рубинштейн о распределении температуры воздуха на территории Советского Союза, монографии об изменении климата (Е. С. Ру­бинштейн, Л. Г. Полозова, М. И. Будыко), работы О. А. Дроз­дова о распределении атмосферных осадков на территории СССР и др. Были составлены климатические описания Совет­ского Союза по крупным физико-географическим районам (Ев­ропейская часть, Западная Сибирь, Восточная Сибирь и др.). В последние годы вышла в едет обширная серия климатических описаний и справочников зарубежных стран мира, систематизи­рованная по континентам.

Разработана классификация климата в связи с географиче­ской зональностью (М. И. Будыко, А. А. Григорьев). Большое значение имеет разработанная Б. П. Алисовым генетическая классификация климата, в основу которой положены происхо­ждение воздушных масс и характер их циркуляции. С этой точки зрения им написаны работы по климату СССР и зарубежных  стран. В области синоптической климатологии следует отметить работы Г. Я. Вангенгейма, Л. А.  Вительса, Б. Л. Дзердзеев-ского, X. П. Догосяна, С. П. Хромова. В этих работах рассмот­рены общие вопросы связи климата с циркуляцией атмосферы, в частности закономерности возникновения аномалий отдельных лет и колебаний климата, а также освещены отдельные важ­ные стороны климатообразования, например образование мус­сонов.

В связи с тем, что характеристики климата по отдельным элементам не для всех целей достаточны, возникло направле­ние, получившее название комплексной климатологии, согласно которой климат характеризуется повторяемостью типов погоды, т. е. определенными сочетаниями метеорологических элементов. Комплексная климатология в СССР была разработана Е. Е. Фе­доровым и Л. А. Чубуковым.

В СССР в 40-х годах большое развитие получила еще одна Отрасль метеорологии — физика приземного слоя воздуха. Про­цессы, происходящие в этом слое, оказывают значительное влияние на условия формирования погоды, микроклимата и климата. Физика приземного слоя воздуха имеет большое прак­тическое значение поскольку в этом слое протекает почти вся хозяйственная деятельность человека. В области этой науки и применения ее в климатологии важные результаты были по­лучены М. И. Будыко, И. А. Гольцберг, Е. Н. Романовой, М. П. Тимофеевым, С. А. Сапожниковой. Эти результаты имеют большое значение для микроклиматологии и агроклиматологии, а также для строительной климатологии. Последнее направле­ние особенно активно разрабатывалось М. В. Завариной и Л. С. Гандиным.

Большую роль в развитии климатологии сыграли также и работы зарубежных ученых — А. Гумбольдта, Г. Дове (Герма­ния), Ю. Ганна (Австрия) и др. Гумбольдт еще в 1817 г. по­строил первую карту изотерм и указал на важнейшую роль рельефа страны в процессе климатообразования. Он впервые стал приводить температуру воздуха к уровню моря. Дове первым из климатологов стал считать общую циркуляцию атмосферы важнейшим климатообразующим фактором. Ганн написал ряд обстоятельных работ по климатологии. Из них весьма важное значение имело «Руководство по климатологии», выпущенное в 1883 г. Этот труд, неоднократно переиздававшийся, был по­священ описанию климатов земного шара.

Большой вклад в изучение климатов прошлого времени сде­лали К. Брукс, X. Флен, Дж. М. Митчелл, Г. Ландсберг и др. В последнее время большое внимание уделяется изучению современного изменения климата под влиянием хозяйственной деятельности человека. Растущая быстрыми темпами промыш­ленность и техника вызвали сжигание топлива в огромном ко­личестве. Благодаря этому атмосфера теперь стала получать дополнительное тепло, а также углекислый газ, концентрация которого в атмосфере начала постепенно увеличиваться. Этот газ поглощает длинноволновую радиацию, что также приводит к повышению температуры у земной поверхности. Кроме, того, хозяйственная деятельность человека в настоящее время вы­звала поступление в атмосферу в большом количестве аэрозоля в виде твердых и жидких частиц различного химического со­става. Особенно много такого аэрозоля выбрасывается в воз­дух в промышленных городах. Это также оказывает большое влияние на температурный режим воздуха. По вопросу изучения влияния всех этих антропогенных факторов на климат имеются работы М. И. Будыко, К. Я. Кондратьева, Л. Р. Ракиповои и др.

Одним из методов изучения антропогенных влияний служит возникшее в последние годы направление, носящее название моделирования климата. Общей его задачей является установ­ление средних характеристик климата и протекания климатиче­ских процессов на основании законов и уравнений гидродина­мики с широким использованием в качестве исходных данных сведений о физическом и химическом состоянии подстилающей поверхности, в особенности океанов, и атмосферы. Моделиро­вание позволяет проводить эксперименты по восстановлению хода климатических процессов в прошлом и предвычислению их на будущее. Следует отметить, что ряд теоретических моделей климата был создан еще в довоенные годы А. А. Фридманом, Н. Е. Кочиным, Е. Н. Блиновой. В. настоящее время возможно­сти моделирования неизмеримо возрастают благодаря приме­нению электронно-вычислительных машин.

Бурный рост промышленности во второй половине 20-го века оказал неблагоприятное влияние на атмосферу. Огромное значение приобрели проблемы загрязнения атмосферы и распространения примесей как естественного, так и антропогенного происхождения. Потребовалось создание специальной службы загрязнений, под руководством Е. К. Федорова и Ю. А. Израэля.

Развитие народного хозяйства привело к необходимости более тщательного учета свойств атмосферных процессов. Поэтому стали интенсивно развиваться многие отрасли прикладной климатологии, такие, как авиационная, медицинская, строительная и др.

Во всем мире объем метеорологических исследований растет, накоплен большой опыт международного сотрудничества в проведении таких международных программ, как Программа исследования глобальных атмосферных процессов, и уникальных экспериментов, подобных Международному геофизическому году (1957-1958), Атлантическому тропическому эксперименту (1974) и т.д.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Мы рассмотрели зарождение климатологии, и ее развитие вплоть до XIX в. В это время, когда были сделаны первые длительные ряды метеорологических инструментальных наблюдений и зародились некоторые основные понятия климатологии. Ее практическое значение было ясно лишь немногим наиболее просвещенным умам. Так Ломоносов с редкой проницательностью увидел в климатологии науку, важную для практики, и поэтому не раз обращался к исследованию климатов. Быстрыми шагами климатология стала развиваться в XIX в. в это время стало ясным, говоря словами Веселовского, «…неотразимое и многостороннее влияние климата на человека и на целые общества и народы» и особенно на земледельческие работы.

В последующие годы развитие климатологии шло вперед: сеть климатологических станций росла очень быстро, охватив весь земной шар, в том числе и Арктику; на этой сети получили развитие стандартные методы наблюдений, основы которых были заложены в конце XIX и в начале XX в.; методы математической (статистической) обработки данных стали более совершенными. Многочисленные исследования о климатах отдельных стран, вековых колебаниях климатов, классификациях климатов, наилучших методах систематизации климатологических данных приобрели большой размах. Получили развитие новые разделы науки, например микроклиматология, которая внесла большой вклад в общую теорию климатов.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Аскинази В.О.Главная геофизическая обсерватория, ее задачи и деятельность. Л.,1927

2.Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышев Н.В., Раевский А.Н., Смекалова Я.К., Школьный В.П. Климатология. Л.:Гидрометеоиздат,1989

3.Кобышев Н.В., Костин С.И., Струнников Э.А. Климатология, Л.: Гидрометеоиздат,1980

4.Ковалевский Г.М. Климатология в России в XVIII веке. Метеорология и гидрология, №2, 1937

5.Костин С.И., Покровская Т.В. Климатология. Л.:Гидрометеоиздат,1961

6.Хромов С.П. Метеорология и Климатология, Л.:Гидрометеоиздат, №2,1968

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: