Первые прогнозы погоды стали интересны людям еще во времена Аристотеля. Нужно было как-то просчитать благоприятные условия для посева урожая. Именно так люди начали подмечать закономерности погоды и предугадывать их по обычаям, праздникам и природным явлениям. Конечно же, о точности предсказаний не могло идти и речи. Всерьез этой темой занялись моряки. В Средние века, в период развития географических открытий, у морских путешественников в приоритете была не только навигация, погода играла не меньшую роль.

В Петербурге в 1724 году была учреждена Академия наук. Петр I лично предложил членам академии «производить повсюду метеорологические наблюдения, а в наиболее важных местах поручать их продолжение надежным лицам». С декабря 1725 года были начаты регулярные наблюдения и спустя два года, в 1727, была создана первая городская метеорологическая сеть станций. К концу XVIII века Иоганн Эйлер опубликовал метеорологические сводки за 1769-1792 годы, которые до сих пор служат важными источниками для изучения изменений и колебаний климата в Петербурге.

Первым в мире учреждением, которое начало прогнозировать погоду, в 1854 стал Метеорологический департамент. Возглавлял его известный офицер Великобританского флота, генерал-губернатор Новой Зеландии Роберт Фицрой. Но даже тогда точность прогнозов казалась ученым чем-то недосягаемым, в течение следующих двух десятков лет они вели работы по сбору сведений о текущем состоянии атмосферы. Как итог: было организовано 24 метеостанции по всей Европе, которые при помощи телеграфа Морзе обменивались собранными данными. Были созданы погодные карты, где прослеживались различные закономерности.

В 1901 году американский метеоролог Кливленд Эббе впервые предложил математическое описание погоды. Он призывал своих коллег посмотреть на прогнозирование через аналитику, но никто не подхватил этот прилив мотивации. Только спустя три года Вильгельм Бьеркнес, вспомнив призывы Эббе, взялся за дело «аналитически». Он выдал точную задачу прогнозирования погоды, поделив ее на два шага: диагностирование текущего состояния погоды и прогнозирование погоды на интервал времени вперед.

Именно Беркенс первым выделил пять главных переменных, описывающих состояние атмосферы: плотность, влажность, давление, температура и скорость воздушных потоков. Также Вильгельм составил семь дифференциальных уравнений, которыми можно спрогнозировать погоду. Дело в том, что такие уравнения можно было решать только вручную, и это занимало уйму времени. А теперь представьте – Беркенс решал уравнения, которые будут определять завтрашнюю погоду, целую неделю!

В 1922 году англичанин Льюис Ричардсон поколдовал над уравнениями Беркенса, но успех на самом деле стал крупным провалом. Ричардсон неправильно рассчитал давление по всей Европе и привел какие-то абсурдные числа. Естественно, его засмеяли и обвинили в некомпетентности, хотя подсчеты были абсолютно верны. Ошибку он допустил в условиях при начале подсчета. Алгоритм англичанина подвергся пересчетам много лет спустя и лишь спустя несколько лет все же подтвердился.

Во время Гражданской войны, Революции и Великой Отечественной войны метеорологи были как никогда востребованы, передавая данные о погоде зашифрованными сообщениями. Многие сотрудники попросту не выходили из здания, чтобы не терять силы на передвижение по городу и жили на станции.

После войны, в 50-60-ые годы, отдел наблюдения был оснащен современными приборами для измерения данных. Появились дистанционные измерители направления и скорости ветра, измерители высоты облаков, измерители метеорологической дальности видимости, дистанционный измеритель температуры почвы по глубинам и многие другие приборы.

Спустя десять лет из-за строительства рядом с многоэтажным Дворцом Молодежи станцию перенесли на 250 метров к юго-западу, на улицу Профессора Попова, 48, где она находится по сей день.

Найти вход на станцию стоило больших усилий; мы уже хотели паниковать, но, благо, заметили неприметный въезд и сразу же помчались к воротам с мыслью о том, лишь бы нас пустили посмотреть на те самые приборы, от которых зависит погода и, собственно, настроение всего города.

У входа очень милый охранник сразу же рассказал нам, куда идти, кого спрашивать и что делать. «Поднимайтесь по лестнице, заходите внутрь и спрашивайте у Нины все, что нужно», – такой план действий дал нам пожилой мужчина. Нина Александровна Новичихина, как оказалось, начальник группы наблюдений еще с 1994 года. Она разрешила нам сфотографировать «все, что требуется». Ходить по территории было позволено «только по следам».

Внешне территория метеостанции – это площадка со странными белыми приборчиками и шкафчиками. Почему белый? Этот цвет не притягивает солнечные лучи. Практически все метеостанции в мире выглядят именно так. На станции обязательно должен быть термометр, причем несколько. Одни воткнуты в почву на разную глубину – чтобы измерять ее температуру, другие же расположены над землей в психометрической будке. Эта будка сделана из дерева, а стенки у нее похожи на офисные жалюзи.

Именно в будке измеряют температуру воздуха, причем есть интересное обоснование, почему именно здесь. Дело в том, что температура воздуха – степень его нагревания, когда воздух нагревает ртуть или спирт в термометре. Для этого термометру нужно свободное обдувание и отсутствие прямых солнечных лучей. Поэтому он находится в будке, на высоте почти двух метров над землей – без соприкосновения с почвой, скрываясь от солнечных лучей. Если расположить его на поверхности земли, термометр покажет наблюдателям температуру почвы, а не прикроют чем-либо – термометр подвергнется солнечной радиации, действию ветра и осадков.

Один из самых необычных приборов – осадкомер. Он замеряет осадки и состоит из ведра, а также специальной защитной юбки, напоминающей полураспустившуюся ромашку. Многие думают, что осадки должны измеряться линейкой возле луж и снега на тротуаре, но не тут-то было. Существует большая разница между количеством осадков и толщиной снежного покрова. То, что мы видим на улице – это толщина покрова, а вот то, что измеряют на метеостанции, и есть количество осадков. Метеорологи договорились, что миллиметр осадков – один литр воды на квадратный метр. В 9 и 21 час по Гринвичу (полдень и полночь в Петербурге, соответственно) эти ведра выливают в специальный сосуд и проводят замеры. Снег и град растапливают и тоже измеряют. Толщину снега измеряют традиционно – большой, воткнутой в почву, снегомерной рейкой.

Есть еще гелиограф – он автоматически регистрирует продолжительность солнечного сияния в течение дня. Интересный факт: в декабре 2017 года в Москве солнечное сияние длилось всего 6-7 минут в месяц! Это было зафиксировано таким вот интересным прибором.

Есть на площадке еще инструмент, который измеряет облачность, называется он – облакомер. Он определяет высотку нижней и верхней границ облаков с помощью лазера или другого источника. Облакомеры также используются для определения концентрации аэрозолей в атмосфере, которые воспринимаются в ней в виде дыма или тумана. Облакомер – это ящичек, который автоматически открывается и проводит измерения за счет лазера.

На станции проводят и уникальные наблюдения. Так, на площадке производят измерения глубины промерзания почвы, символичным прибором, мерзломером. Такой прибор, при подсчетах, вынимается из почвы, и специалисты смотрят, насколько промерз грунт.

Зимой и летом используются одинаковые приборы для измерения. Некоторые приборы, как например анемометр, который определяет скорость воздушных потоков и ветра, подключены к компьютерам на самой станции. Запись данных от метеорологических приборов производится постоянно и снимается каждые 180 минут.

Сотрудник встает, проходит мимо приборов, измеряет данные, записывает их в книжечку. Если случилось что-то непредвиденное, это тоже фиксируется, например, «во столько-то пошел снег, а во столько-то он закончился» или «вот гроза пошла, во столько-то». Чистая техника. После таких записей наблюдатели составляют телеграмму и отправляют ее в главное управление на Васильевском острове. Данные же от приборов поступают сразу в компьютер, который передает информацию туда же, в метеоцентр.

Так, например, в метеоцентр часто приходят запросы от строительных компаний. Их интересуют параметры ветра, воздуха, что со снегами, морозами и дождями в определенном районе города, как меняется температура. Метеостанция не смогла бы полностью удовлетворить запрос компании, а вот метеоцентр с радостью берется за такую работу. В метеоцентре работают практически со всеми, в первую очередь, это государственные органы, МЧС и СМИ.

Росгидрометцентр заключает договоры на предоставление различных данных о погоде со многими компаниями. Также обговаривается и вид необходимых данных – на сутки, на неделю или вовсе – на квартал. Дорожные службы интересуют количество осадков и снежный покров, энергетикам важно знать прогноз каждый день на неделю вперед, потому что они понимают, какие погрешности могут быть при расчетах на неделю и следят исключительно за тенденциями. Метеоцентр также обслуживает Водоканал и помогает военным.

Есть места, которые центр не охватывает. Это, например, аэропорт, так как там есть свое отдельное подразделение, высчитывающее погоду исключительно для авиаперелетов. Также Октябрьская железная дорогая не нуждается в услугах гидрометцентра, потому что там проводится сугубо специфическая работа. Как греется рельс, например, или как быстро происходит обледенение.

Рабочий день современного метеоролога начинается в 8 часов утра. С этого времени нужно успеть проанализировать огромное количество информации, которая поступает из Метеостанции. Затем по определенным таблицам, графикам и схемам, которые предоставляет компьютер, метеоролог составляет прогноз на следующие сутки. Его обсуждение с другими коллегами идет до 11 часов утра. Готовятся бланки, которые будут передаваться в главное управление в Москве, заполняются данные. Далее они высылаются в столицу, обязательно к 12 часам, потому что ровно в полдень прогноз на следующий день должен быть известен всей стране и каждому региону.

В это же время в Петербурге идет переработка, тиражирование информации в разных видах и ее передача на радио, телевидение, в комитеты, Смольный, МЧС и так далее. Прогнозы выпускаются в виде бюллетеней, и распространяются во все органы в Петербурге и Ленобласти. Их также публикуют на официальном сайте Росгидрометцентра, где вы сами можете видеть их каждый день.

После полудня идет более специализированная работа, которая задействована на потребителя и его заказ. Это все те же строительные компании, водоканалы, энергетики и другие. Бланки у синоптиков готовы, они их заполняют практически на автомате.

Вся информация: штормовая, предупреждения, туманы, ветер, локаторы, спутники, автоматические метеостанции – перед глазами синоптика, чтобы ничего не потерять и не упустить. Картами обвешана одна из стен напротив экранов, она наглядно демонстрирует, откуда к нам приближаются циклоны и антициклоны, и как далеко они могут зайти.

В зависимости от типа прогноза, к каждому из них прикреплен свой человек. Один следит и предоставляет прогнозы для Петербурга и Ленобласти, другие два следят за Финским заливом и Ладожским озером соответственно, составляя разные прогнозы для этих водоемов. За прогнозы об уровне воды в Балтике, на Финском заливе, Невской губе отвечает совершенно другой человек, как и за прогнозы на трое, пять, семь и десять суток.

У Росгидрометцентра – самые точные прогнозы, но мы все равно обращаемся к погодным сайтам или к прогнозу погоды на телефоне. Стоит ли им полностью доверять? Оказывается, все данные, которые мы там видим, – считает компьютер. Человек не принимает никакого участия в этом подсчете и прогнозировании.

Синоптики берут такие же компьютерные прогнозы и адаптируют их для своего региона. Они знают особенности той или иной местности, того или иного водоема, и прогнозы получаются точными. К примеру, на компьютере температура воздуха завтра +2, но специалисты знают, что из-за определенных условий завтра будет -2.

Мы, конечно, не говорим, что расчеты у всяких Gismeteo– неправильные, но если вы возьмете данные с разных ресурсов и начнете одновременно сравнивать, вероятность не состыковок данных ух как велика! Обычно такие модели показывают данные на неделю. Первые пару дней все ровно, вы даже удивитесь, но потом начнутся американские горки: после пятого дня температура одной компьютерной модели может показывать -20, а другой вообще +15!