Фрэнк Форрестер - Тысяча и один вопрос о погоде

Впервые передача сводок погоды была организована в 1849 году американским электрофизиком и секретарем Смитсонианского института Джозефом Генри. Он и американский метеоролог-теоретик Джеймс Эспи положили начало организации регулярной службы погоды в Соединенных Штатах, которая была отдана в ведение военного министерства.

Первая оперативная карта погоды, т. е. карта, на которую была нанесена информация, полученная с помощью электрического телеграфа в этот же день, была составлена в Англии 8 августа 1851 года. На нее были нанесены результаты наблюдений, произведенных в 9 часов утра.

834. Когда телеграфные передачи метеорологических наблюдений были впервые использованы в прогностических целях?Использовать электрический телеграф для передачи сводок погоды в целях составления прогнозов погоды впервые предложил в 1842 году пражанин Карл Крейль. Аналогичное, но разработанное более тщательно предложение поступило в Британскую ассоциацию от англичанина Джона Болла. Но наиболее эффективно использовал телеграф для прогнозирования штормов и других условий погоды в 1854 году французский астроном Урбан Леверье. Он получил распоряжение французского императора Наполеона III организовать систему прогнозирования погоды, после того как во время шторма 14 ноября 1854 года в Черном море затонуло много французских и британских кораблей, которые перевозили ценное снаряжение для союзной армии, действовавшей в Крыму.

Создание службы прогнозов и штормового предупреждения было завершено в 1860 году профессором физики Утрехтского университета (Голландия) Бейс-Балло.

835. Какие проблемы возникли перед созданной службой прогнозов?Деятельность Леверье и других положила начало созданию национальных сетей метеорологических станций, которые в середине XIX века появились во многих странах. Однако прогнозирование основывалось на недостаточно надежных теоретических выводах. Методы прогнозирования в то время развивались крайне медленно, хотя широкой поступью двигалась вперед статистическая и описательная метеорология. Типичным было положение в Англии. Метеорологическая служба была создана в 1854 году и организационно вошла в министерство торговли как один из его департаментов, во главе которого был поставлен адмирал Фицрой. В 1867 году начал функционировать Метеорологический комитет Королевского общества. Работа этого комитета часто перестраивалась в связи с тенденцией научных кругов добиться астрономической точности прогнозов погоды. Только в 1879 году служба погоды в Англии окончательно стала на ноги.

836. Когда началось международное сотрудничество в изучении погоды?В 1853 году состоялось международное соглашение приморских стран, которое явилось началом систематического обмена информацией о погоде на море. В 1872 году на конференции директоров служб погоды некоторых стран в целях организации получения информации о погоде с каждой обитаемой части земного шара, а также для распространения всеми имеющимися средствами связи метеорологической информации, получаемой со станций, расположенных на суше, и кораблей, была учреждена Всемирная метеорологическая организация.

837. Когда были созданы первые климатические карты? Первые карты, показывающие глобальное распределение атмосферного давления, были построены в 1869 году секретарем Шотландского метеорологического общества Александром Баханом. В 1870 году немец X. Мон подготовил атлас штормов, а в 1882 году американским математиком Элиассом Лумисом была создана первая карта, показывающая глобальное распределение осадков. Первый общий метеорологический атлас был создан директором Австрийского метеорологического центра Юлиусом Ганном в 1887 году.

838. Кто впервые описал общие характеристики областей низкого давления?В 1841 году была опубликована работа Джеймса Поларда Эспи, американского ученого-метеоролога, «Философия штормов». Она дала повод для многочисленных научных дискуссий и вызвала появление ряда статей, описывающих структуру и действие штормов. Эспи впервые показал, что конвекция (крупномасштабные восходящие движения воздуха) наблюдается в областях низкого давления, или циклонах. Он развил теорию, в соответствии с которой центры низкого атмосферного давления возникают благодаря уносу масс воздуха термической конвекцией, формирующейся за счет высвобождения тепла при конденсации водяного пара. Эспи также показал, что низкое давление способствует возникновению спиралеобразного движения воздуха от периферии к центру и что шторм как целое переносится общей циркуляцией атмосферы. Идеи Эспи не согласовывались с происхождением, структурой и поведением областей низкого давления умеренной зоны, образующихся при встрече противоположных по своим свойствам воздушных масс. Они, однако, хорошо соответствовали происхождению, структуре и развитию тропических циклонов (ураганов).

839. Кто написал «Закон штормов»?Около 1850 года директор Королевского метеорологического института в Берлине Генрих Вильгельм Дове опубликовал свою знаменитую книгу «Закон штормов». В ней он показывал, что штормы образуются, когда наблюдается взаимодействие полярного воздуха с тропическим. Книга содержала более полное объяснение глобальных систем ветра. Дове рассматривал две главные циркуляции в обоих полушариях: одна — между экватором и субтропиками, другая — между субтропиками и полюсами. Трактат Дове был ранним предвестником современных синоптических методов в метеорологии.

840. Кто создал первое большое собрание статистических характеристик воздушных и океанических течений?В 1855 году офицер и гидрограф американского военно-морского флота Мэтью Фонтэн Мори опубликовал классическую работу «Физическая география моря», основанную на тысячах наблюдений за ветром и океаническими течениями, результаты которых заносились в вахтенные журналы кораблей. Мори создал удивительно полные карты ветров семи морей. Эти карты оказывали неоценимую помощь капитанам, которые, по их утверждению, могли благодаря им сократить время плавания на 25 процентов.

841. Кто подчеркнул важность влияния вращения Земли на системы ветров?В то же время, когда Мори опубликовал свою работу, другой американец, Уильям Фэррел занимался теоретической стороной проблемы происхождения различных особенностей ветра. В 1856 году он опубликовал работу «Очерки ветров и океанических течений». В этих очерках и в более поздних статьях он математически строго показал, что воздух имеет тенденцию поворачивать вправо от направления первоначального движения. Правда, идеи об отклоняющем действии вращения Земли были высказаны еще ранее. В 1735 году об этом велась речь в работе Джорджа Гадлея, а в 1835 году французский математик Г. Г. Кориолис обосновал идеи, высказанные Гадлеем, в связи с чем отклоняющее действие вращения Земли названо силой Кориолиса. Однако именно Фэррел первым применил эту теорию к ветрам и увлек ученых широкими возможностями, появляющимися в результате применения этого закона.