Осадки – дождь, снег, град, роса, иней, изморозь. Основное значение имеют осадки, выпадающие из облаков, то есть дождь и снег. Различаются обложные осадки (носят обычно умеренный и продолжительный характер), ливневые (интенсивны, порой внезапны, часто возобновляются), моросящие (состоят из мелких водяных капель, мельчайших снежинок, интенсивность очень мала). Количество осадков измеряется высотой слоя воды в миллиметрах на непроницаемой поверхности прибора – дождемера, представляющего собой открытый металлический сосуд, защищенный воронкообразным щитом. Зимние – «твердые» – осадки на метеостанциях растапливают и измеряют, подобно летним. Обычно определяется сумма осадков за сутки, затем вычисляются количества осадков за декаду, месяц, сезон и любые промежутки времени. Согласно норме, максимум осадков в Петербурге приходится на август, минимум – на март, однако отклонения от нормы бывают существенными. Интенсивность осадков – их количество, выпавшее в единицу времени. Определяется обычно в миллиметрах в час или в минуту. Интенсивность осадков – очень изменчивая величина, не превышающая в среднем 1,5 мм/ч. Но 22 июня 1967 г. на главной метеостанции Ленинграда за минуту выпало 8 мм дождя.
Видимость – наибольшее расстояние, на котором в светлое время суток можно различить невооруженным глазом на фоне неба у горизонта темный объект. Определяется обычно визуально, по ориентирам на местности, либо специальной аппаратурой. Выражается в километрах или метрах. В идеальных условиях составляет не менее 10 км. Но различные явления (туман, дымка, осадки) могут снизить видимость до 100 м. Видимость – одна из характеристик прозрачности атмосферы.
Туман – скопление взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов льда, ухудшающих видимость до расстояний менее 1 км. Туман в городе – опасное метеорологическое явление. Туманы в Петербурге вызываются поступлением теплого воздуха на охлажденную поверхность (адвективные туманы) или ночным охлаждением приземного воздуха в ясную погоду (радиационные туманы). Наиболее часты и продолжительны в холодный период года. Изменчивы даже в пределах города, вблизи водоемов и на возвышенностях учащаются. Средняя продолжительность туманов в Петербурге -4 часа, но в октябре 1940 г. туман над городом простоял около полутора суток.
Дымка – с физической точки зрения тот же туман, можно характеризовать как слабый туман. В городских условиях наблюдается значительно чаще тумана: в Петербурге в среднем почти через день. Ограничивает видимость от 1 до 10 км. Дымку часто принимают за туман и наоборот. «Над Кронштадтом туман, в синей дымке дома…».
Гололед, изморозь – явления, возникающие в холодное время года из-за туманов и дождей. Приводят к отложениям льда на дорогах, сооружениях, линиях электропередач и связи и т. д. Осложняют хозяйственную деятельность, а при значительных размерах принимают характер опасных метеорологических явлений. Наблюдаются на станциях обычно визуально, иногда по специальным наставлениям определяются размеры и масса отложений, стадии роста, устойчивости и разрушения.
Гроза – атмосферное явление, при котором между отдельными облаками или между облаком и землей возникают многократные электрические разряды (молнии), сопровождающиеся громом. Происходит при развитии мощных кучевых облаков, неустойчивых метеоусловиях и высокой влажности. Гроза может вызвать пожар, повредить линии электропередачи и связи. Особую опасность представляют грозы для авиации. Часто сопровождаются градом, шквалистыми ветрами и ливнями, которые сами по себе также опасны. Визуально фиксируются на станциях и выражаются продолжительностью в часах и числом дней с грозой. Площади распространения гроз определяются метеорологическими радиолокаторами.
Град – разновидность осадков в виде частичек плотного льда разных размеров. Выпадает при грозах, сопровождается ливнями. Опасен для посевов, садово-паркового и коммунального хозяйства, иногда для людей. Продолжается обычно от нескольких до 15—20 минут, на станциях фиксируется визуально.
Снежный покров – слой снега на поверхности почвы, образовавшийся от снегопадов. Характеризуется высотой, обычно в сантиметрах, и плотностью – отношением массы к объему (в граммах на кубический сантиметр). По эти показателям определяется запас воды. Высота снежного покрова измеряется специальными снегомерными рейками и весовыми снегомерами.
Метель – горизонтальный перенос снега ветром. Различают три вида метели: поземка – когда снег, поднятый ветром переносится близко над снежной поверхностью и незначительно ухудшает дальность видимости на уровне наблюдателя; низовая метель – когда переносимый ветром снег поднимается достаточно высоко и значительно ухудшает дальность видимости; общая метель или метель с выпадением снега, удачнее, пожалуй, – просто метель, когда с ветром сочетается снегопад. Метели наносят ущерб, затрудняют работу транспорта, мешают работе на открытом воздухе. Возникают при усилении ветра более 10 м/сек, средняя продолжительность метелей 3 часа. На открытых местах, на берегах Финского залива и Ладожского озера метели продолжаются дольше и повторяются чаще.
Радиационный баланс – результирующее количество лучистой энергии на единицу площади подстилающей поверхности. Слагается из различных потоков: суммарной (прямой – непосредственно от солнечных лучей – и рассеянной – от всего небесного свода при реальных условиях облачности) солнечной радиации, поглощенной и отраженной радиации, эффективного излучения, представляющего собой общую потерю тепла земной поверхностью. Определяет температуру воздуха. Радиационный баланс расходуется на испарение и теплообмен с воздухом и почвой. Лучистые потоки в атмосфере изучаются разделом метеорологии – актинометрией, использующей целый ряд достаточно сложных специальных приборов, а также расчетные методы. Потоки лучистой энергии определяются на метеорологических станциях и в обсерваториях с повышенным объемом измерений и расширенным штатом квалифицированных специалистов. Радиационный баланс и его составляющие выражаются в мегаджоулях на квадратный метр (ранее применявшаяся единица – килокалория на кв. см равна 41,9 мегаджоулей на м2). В Петербурге с ноября по февраль радиационный баланс отрицателен. Его минимальные значения могут достигать -63 МДж/м2 (январь 1972 г.). Максимум радиационного баланса приходится на лето: например, в июле 1967 г. отмечена величина 406 МДж/м2.
Естественная освещенность – полный световой поток прямой, рассеянной и отраженной солнечной радиации. Единица освещенности – люкс (лк), равный освещенности поверхности, на каждый квадратный метр которой приходится равномерно распределенный поток в 1 люмен (лм). Естественная освещенность определяется высотой солнца, облачностью, прозрачностью атмосферы и характером подстилающей поверхности.
Из состава работ на прибрежных гидрометеорологических станциях отметим измерения и наблюдения за уровнем воды. Об этом уже обстоятельно рассказывалось в первой части книги.
Узнав от СМИ сведения о сиюминутной «мгновенной» погоде, мы почти сразу забываем о них, особенно при благоприятных условиях. Но эти сведения не забываются метеорологами. Все измеренные и наблюденные данные наносят на географические карты, превращая их в синоптические, то есть позволяющие обозревать погоду одновременно на значительных пространствах. Комплект таких карт обнаруживает определенный характер изменения погоды, который можно перенести в будущее ее состояние. С некоторой долей риска, конечно… Так используются материалы, полученные на станциях, причем не только в синоптических, но и в гидродинамических прогнозах погоды, являясь для последних исходными начальными данными решения математических уравнений. Так трудоемкая, порой рутинная, работа наблюдателей на метеостанциях воплощается в предсказание будущего, в прогноз погоды, который также звучит в сообщениях СМИ. Но о прогнозах – отдельно…
Использование одномоментных наблюдений за элементами погоды не ограничивается целями прогноза. Так уж повелось в метеорологии, во всяком случае с начала XIX в.: строго и бережно хранить все добытые сведения. С ними можно производить разнообразные действия, прежде всего статистические. Осреднив температуру, давление, влажность за 8 последних сроков наблюдений, получим средние значения этих элементов за истекшие сутки. Аналогично получим результаты за месяцы, сезоны, годы, десятилетия. Для некоторых, к сожалению, немногих мест – за полтора– два века. Мы можем гордиться, что Петербург располагает многолетними материалами метеорологических наблюдений. Такие данные уже не назовешь погодными. Это – сведения о климате, важнейшей характеристике природы интересующего нас места. В нашем случае – Петербурга.
