|
![]()
Изот Борисович Литинецкий - Изобретатель - природа
НАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Естественнонаучный факультет
Издается с 1961 г.
И. Б. Литинецкий
ИЗОБРЕТАТЕЛЬ - ПРИРОДА
Издательство "Знание" Москва 1986 г.
ББК 32.818 Л 64
Рецензенты: Гусельников В. И., доктор биологических наук, профессор; Старовойт О. Е., кандидат физико-математических наук.
Литинецкий И. Б.
Л 64 Изобретатель - природа. (О некоторых аспектах бионики). - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Знание, 1986. - 208 с. (Нар. ун-т. Естественнонаучный фак.).
Изд. 2-е, перераб. и доп.
Главный отраслевой редактор А. А. Нелюбов
Редактор Н. И. Феоктистова
Младший редактор Н. Т. Карячкина
Художник И. В. Беляева
Худож". редактор М. А. Бабичева
Техн. редактор Л. А. Солнцева
Корректоры Л. В. Иванова. Н. М. Арсенина
ИБ № 7808
Сдано в набор 19.02.86. Подписано к печати 15.10.86. А04404. Формат бумаги 70Х100 1/32. Бумага кн. -журн. Гарнитура типа таймс. Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,45. Усл. кр. -отт. 17,22. Уч. -изд. л. 10,73. Тираж 100 000 экз. Заказ 2950. Цена 60 коп. Издательство "Знание". 101835, ГСП, Москва, Центр, проезд Серова, д. 4. Индекс-заказа 866713. Ордена Трудового Красного Знамени Калининский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 170024, г. Калинин, пр. Ленина, 5.
Об автореИзот Борисович Литинецкий, кандидат технических наук, член Союза журналистов СССР. Автор многих научных и научно-популярных публикаций. Его книги "Бионика", "Беседы о бионике", "На пути к бионике", "Многоэтажная земля", "Изобретатель - природа", "Барометры природы" получили широкое признание у нас и за рубежом, переведены на многие иностранные языки. Книги отмечены также на Международных и Всесоюзных конкурсах дипломами и медалями.
ПредисловиеБионика! Еще совсем недавно этого слова не было ни в одном этимологическом словаре, ни в одной энциклопедии мира. Сегодня же, вероятно, трудно найти читающего человека, который не знал бы сущности, целей и задач этой родившейся 25 лет назад бурно развивающейся науки. О ней пишут учебники, монографии, научно-популярные книги и статьи, фантастические романы и повести, создают кинофильмы, ее щедро награждают всевозможными эпитетами: "всемогущая", "всезнающая", "всеумеющая" бионика.
Синтезируя достижения многих естественных и технических наук, осуществляя совершенно новый подход к изучению творчества живой природы, бионика с каждым годом захватывает новые рубежи, все больше проникает в различные области практической деятельности человека, в сферу научных исследований, формирует и развивает новые научные направления, способствующие ускорению научно-технического прогресса.
Не так давно на древе бионики родились две новые ветви: биометеорология и биосейсмология. В первой части книги автор, опираясь на обширный фактический материал, убедительно показывает, как живые организмы - животные и растения предчувствуют изменения погоды и могут служить моделями для создания высокочувствительных бионических систем для прогнозирования атмосферных явлений. Вторая часть книги посвящена сложнейшей, очень важной проблеме - повышению точности предсказания землетрясений. Ясно, доступно и вместе с тем строго научно автор рассматривает физику работы живых "сейсмографов", показывает возможности разработки новых методов и средств сейсмопрогностики. Книга И. Б. Литинецкого, известного специалиста в области бионики будет полезна широким читательским кругам и специалистам.
Академик Б. М. Кедров
Часть первая. Чудо-синоптикиНаука легких метеоров
Премены неба предвещай
И бурный шум воздушных споров
Чрез верны знаки предъявляй
М. Ломоносов
Дело "гор златых достойное"Ничто в природе Земли не оказывает столь заметного; влияния на жизнь каждого человека, как погода. Погода, климат - это условия обитания человека. Но как ни обидно, а на исходе XX века приходится признаться, что человек - "Homo sapiens", "царь природы" - не властен над погодой. Более того, чем глубже наука проникает в тайны погоды, тем яснее становится, что об управлении ею в ближайшем обозримом будущем всерьез нечего и думать. Остается лишь одно - прогнозировать ее поточней. Это чрезвычайно важно, ибо даже небольшое повышение точности метеорологических прогнозов позволит сберечь в масштабах планеты сотни тысяч человеческих жизней, миллиарды рублей.
Среди глобальных научных проблем, решенных и решаемых человечеством на протяжении всей истории его существования, трудно найти такую, которую по сложности и непрерывно растущей актуальности можно было бы поставить в один ряд с проблемой точного прогнозирования погоды. И сегодня, в век атомной энергии, химии, электроники, освоения космоса, пророчески звучат слова, сказанные 250 лет назад М. В. Ломоносовым: "Человеку ничего не оставалось бы требовать от бога, если быон научился правильно предсказывать погоду". В решении проблемы научного предсказывания погоды гениальный ученый, "произведший в науках сильнейший переворот и давший им то направление, по которому текут они ныне", видел "великое приобретение обществу человеческому", дело "гор златых достойное".
Точное прогнозирование погоды - одна из древних проблем, она так же стара, как само человечество. Потребность в какой-то мере предвидеть погоду появилась у человека с переходом его к оседлой жизни, к занятию земледелием и скотоводством. Засухи и наводнения, ливни и ураганы, морские штормы и черные бури, запоздалые или ранние заморозки и другие стихийные бедствия зачастую уничтожали посевы и лишали людей пищи, корма для скота, а порой и крова. Нужно было научиться вовремя узнавать о ненастье и предвидеть погоду, благоприятствующую работе.
В результате длительных наблюдений люди установили еще задолго до нашей эры ряд взаимосвязанных процессов между отдельными атмосферными явлениями. Возникло много примет о погоде, обычно в виде кратких правил, нередко рифмованных. Их можно найти в сочинениях Аристотеля, Вергилия, Катона, Плиния и других древнегреческих и римских писателей. У греков были даже особые календари, высеченные на каменных дощечках, указывающие средний характер погоды для каждого дня года. Появились они, вероятно, 25 веков назад в результате многолетних наблюдений отдельных ученых. Эти календари-отметчики (так называемые парапегмы) прикреплялись к колоннам на рынках, площадях и в других общественных местах приморских городов. Парапегмы пользовались большим доверием мореплавателей и сельских жителей. Ориентируясь по ним, люди выходили на рыбную ловлю, на охоту, отправлялись в дальнее плавание, проводили сельскохозяйственные работы.
Парапегмы давным-давно стали достоянием музеев. Забылись многие накопленные народами в течение веков приметы погоды, основанные на наблюдениях природы. Прогнозирование погоды ныне ведется на научной основе. О том, что приготовила нам природа на завтра и ближайшие дни, мы обычно узнаем вечером, сидя у радиоприемника или телевизора, когда диктор объявляет: "Передаем сводку погоды..." А утром это сообщение мы находим в газетах.
Трудно сейчас найти человека, которого не интересовало бы состояние погоды. "Потребителями" прогнозов погоды в наше время являются сотни миллионов, миллиарды людей самых различных профессий и специальностей: полеводы, садоводы, пчеловоды, агрономы, овощеводы, трактористы, шоферы, геологи, летчики, космонавты, моряки, лесозаготовители, строители, спортсмены, тысячи и тысячи любителей туризма, альпинизма, охоты и рыбной ловли. Прогнозы погоды прочно вошли в жизнь каждого горожанина, каждого сельского жителя. Мы привыкли и любим жить "по науке".
"Фантазии" синоптиковОднако не будем греха таить: нет-нет, да и подводят нас официальные метеосводки, создают богатейшую почву для иронии и сарказма. У многих, вероятно, еще свежи в памяти публикации в ряде наших газет и журналов о том, что шведская Академия искусств, ежегодно присуждающая премию "за достижения в области поэзии и фантастики", дважды удостаивала специальной премии сотрудников стокгольмского Института метеорологических прогнозов, проявивших в своих предсказаниях погоды "необычную поэтическую фантазию, не имевшую ничего общего с действительностью". При каждой ошибочной метеосводке завзятый остряк не преминет изречь: "О погоде на завтра узнаете послезавтра". Не обходят в своем "творчестве" синоптиков и карикатуристы. Так, например, в одном из ноябрьских номеров 1985 года газеты "Советская Россия" в разделе "Нам рисуют читатели" был нарисован прохожий, стоящий перед вывешенным на стене (вероятно, здания Гидрометцентра) объявлением: "Бюро прогнозов срочно требуется ревматик".
Хотя шутки над прогнозами синоптиков уже давно перестали считаться признаками хорошего тона, тему все же продолжают "разрабатывать", поскольку ошибки в предсказаниях погоды время от времени дают пищу острословам. Так, совсем недавно на страницах одного зарубежного популярного журнала была опубликована небольшая заметка следующего содержания:
"...В январе прошлого года в городе Джиджа (Саудовская Аравия) неожиданно выпало рекордное количество осадков. Местная газета "Сауди газет" не замедлила откликнуться на знаменательное событие. Сообщение гласило:
"Прогноз погоды сегодня отменен из-за погоды.
Сводки о погоде к нам привозят с метеостанции аэропорта, но сейчас все дороги затоплены.
Будет или нет завтра в газете прогноз погоды - это зависит только от погоды"...
И все же, как ни язвительна премия шведской Академии искусств, как ни грустно шутливое сообщение газеты "Сауди газет", какие злые карикатуры и ядовитые остроты ни адресуются синоптикам, подавляющая часть населения земного шара продолжает верить метеорологам, так как знает, что за последние 25 лет они многое сделали и продолжают делать для повышения точности прогнозирования погоды.
Вероятность правильного прогнозирования погоды значительно увеличилась за последние годы вследствие расширения наблюдательной сети, оснащения ее более совершенными приборами, средствами автоматики, шарами-пилотами, радиозондами, метеорологическими и геофизическими ракетами, лазерными системами для исследования очень высоких слоев атмосферы, а главное - за счет использования так называемых численных методов прогноза, то есть применения к атмосферным процессам уравнений гидромеханики и термодинамики (построения сложных математических моделей движения воздушных масс).
Последнее стало по-настоящему возможным сравнительно недавно, после появления первых электронных вычислительных машин. Образно говоря, появилась возможность не предсказывать, а предвычислять погоду. Большой вклад в разработку и доведение до практической реализации численных методов внесли советские ученые член-корреспондент АН СССР И. А. Кибель, академики Н. Е. Кочин, А. М. Обухов, Г. И. Марчук и американский ученый Дж. Чарни.
Новую страницу в прогнозировании погоды открыли метеорологические спутники (рис. 1). Впервые они были запущены в космос в нашей стране в 1967 году. С тех пор вот уже двадцать лет в Советском Союзе действует космическая система "Метеор", включающая спутники и наземные региональные центры приема информации в Москве, Новосибирске и Хабаровске.
Рис. 1. С космического корабля можно видеть, как закручивает шторм свою гигантскую воронку
Начиная с 1975 года на орбиту регулярно выходят метеоспутники второго поколения "Метеор-2", гораздо совершеннее предыдущих. Они оснащены телевизионными, инфракрасными и актинометрическими системами, которые обеспечивают регулярное получение и распространение информации о распределении облачности, состоянии снежного покрова земного шара, ледовой обстановке на морях, а также о тепловой энергии, отражаемой и излучаемой земной поверхностью и атмосферой. Система из двух спутников, находящихся на круговых околополярных орбитах высотой около 630 км, плоскости которых пересекаются под углом 95°, дает в течение суток информацию с половины поверхности Земли. При этом каждый из районов планеты наблюдается в интервале 6 часов.
Снимки, передаваемые на Землю с метеорологических спутников, огромные спирали циклонов, в которых закручены многоярусные облачные поля - колыбели ураганов, поражают воображение. Нет такой силы, которая могла бы приостановить их развитие. Но если раньше эти аномалии в движении воздушных масс были большей частью для нас полнейшей неожиданностью, внезапно обрушивались на города и села, то теперь метеорологические спутники позволяют следить за движением циклонов и антициклонов, предсказывать многие погодные аномалии, стихийные явления природы.
Словом, с созданием метеоспутников синоптики обрели мощнейшее средство для проникновения в те области "кухни погоды", о которых составители первых прогнозов даже не мечтали.
Итак, процесс составления прогнозов погоды в настоящее время представляет собой четко отлаженную, непрерывно работающую систему взаимодействия человека с самой современной техникой - многочисленными измерительными приборами, разнообразными автоматическими устройствами, быстродействующими ЭВМ, метеоспутниками, высокоскоростной электросвязью и другими системами.
Исторически сложилось так, что в прогнозировании погоды сформировался ряд направлений, связанных со сроком прогноза: краткосрочный, среднесрочный и долгосрочный. Каждый из них опирается на специфическую методику, на использование соответствующего набора исходных метеорологических данных. Так, например, чтобы дать прогноз погоды всего на одни сутки только по Москве, метеорологам нужна детальная информация о состоянии атмосферы в радиусе до 2 тысяч километров, на 3 суток - со всего Северного полушария. Для прогноза до 5 суток требуются данные со всего земного шара. Это обусловлено тем, что "делающие погоду" воздушные массы движутся с весьма большой скоростью, проходя за сутки в среднем расстояние 1,5 тысяч километров, а за неделю - половину полушария.
Необходимую синоптикам для прогнозирования погоды информацию собирают входящие в Глобальную систему наблюдения Всемирной службы погоды (ВСП) 10 тысяч наземных метеорологических станций, 800 аэрологических пунктов радиозондирования атмосферы, около 300 буйковых станций, корабли погоды в Атлантическом и Тихом океанах, торговые морские суда, самолеты гражданской авиации, полярно-орбитальные искусственные спутники Земли и спутники на геостационарных орбитах.
Все материалы метеонаблюдений почти непрерывно поступают по специальным каналам связи в три крупных Мировых метеорологических центра (ММЦ), находящихся в Москве, Вашингтоне, Мельбурне, и в национальные метеорологические центры более 150 стран. Данные наблюдений расшифровываются, проверяются, анализируются, после чего производится расчет прогностических карт полей давления и циркуляции для различных уровней атмосферы на срок до трех дней. На основании прогностических карт с помощью специально разработанных методик составляется прогноз отдельных метеорологических величин (температуры, давления, влажности воздуха, скорости и направления ветра и др.) и атмосферных явлений (тумана, грозы, гололеда, метели и др.). Текст прогноза обсуждается ведущими специалистами, утверждается и распространяется потребителям.
А потребитель, доверившись очередной метеосводке, обещающей хорошую погоду в том или ином регионе, нередко, отправившись в служебную командировку или долгожданный отпуск, мается в аэропорту сутки, двое, а то и трое. Да и сам недавно назначенный на пост директора Гидрометцентра СССР кандидат географических наук А. А. Васильев в интервью корреспонденту газеты "Известия" признался:
"От плохого прогноза я и сам страдаю, как и все. Бывает, поедешь за город отдыхать, а тут как снег на голову ливень. Переживаю, конечно, что неудачно сработали. Хотя и знаю, почему..."
Почему ошибаются "боги погоды"Почему же все-таки, несмотря на многотысячную сеть расположенных по всему земному шару метеорологических, гидрологических, аэрологических, метеорадиолокационных, морских и океанических, ионосферных, геомагнитных, гелиофизических станций и постов, оснащенных новейшими приборами, средствами автоматики, несмотря на метеоспутники, собирающие огромную синоптическую информацию, несмотря на разработку многочисленных моделей движения атмосферы, прогнозы погоды иногда оказываются неточными, а порою просто ошибочными?
Причин много.
Качество прогнозов погоды зависит в первую очередь от совершенства теории, на которой они базируются, а также от организации и работы целого ряда систем, составляющих службу погоды.
В идеале решить проблему безошибочного предсказания погоды можно было бы, превратив прогноз погоды в расчет погоды, подобно тому, как рассчитываются периоды лунных затмений и долгота дня астрономами. Однако законы движения воздуха и физические процессы, происходящие в атмосфере, к сожалению, намного сложнее законов движения планет. Так, например, чтобы наметить будущую траекторию какого-либо циклона, нужно рассчитать ожидаемые температуру и давление воздуха, ветер, осадки и другие факторы на разных высотах в атмосфере. Между тем в настоящее время метеорологи еще не знают досконально всех соотношений, связывающих между собой огромное число параметров, действующих на отдельно взятый циклон. Кроме того, так как каждый такой объект в процессе формирования перемещается из одних районов в другие, трудно предсказать детали всех явлений, которые он будет испытывать в новом для себя районе. Еще труднее предсказать, где и когда может возникнуть смерч и как он себя поведет. Порой, когда метеорологам приходится иметь дело с такими самыми разрушительными из всех локальных атмосферных явлений, как смерчи и шквалы, их прогнозирование превращается в уравнения, где неизвестных больше, чем самих уравнений.
Основной, главный источник ошибок в прогнозах погоды проистекает из неполного знания физических процессов в атмосфере и невозможности их точного математического описания.
Второй источник ошибок - недостаточное количество наблюдений, метеоданных. Дело в том, что сеть метеостанций, от которых поступает начальная информация, расположена на нашей планете крайне неравномерно (рис. 2). Большую часть информации метеорологи получают с материков. Да и то не отовсюду. Из Южного полушария сведений поступает крайне мало. Экваториальные области, в общем, почти не изучены, так как наблюдения за ними ведутся не систематически. И наконец, самое главное - океан. Здесь рождаются мощные циклоны и антициклоны, которые бессовестно путают карты синоптикам - в прямом и переносном смысле. По сути дела, вся атмосфера над океаном остается вне поля зрения метеорологов. Хотя в Атлантическом и Тихом океанах плавают "корабли погоды", а метеоинформацию поставляют и рейсовые суда, все равно это поистине капля в море - в сущности, две трети поверхности Земли остаются как бы в тени: что на самом деле происходит в океане, в атмосфере, неизвестно.
Рис. 2. Точки показывают, как расположены метеостанции в Северном полушарии. Даже материки по-разному насыщены ими (сравните Евразию и Америку), не говоря уже об океанах. В океанах черными треугольниками обозначены места, откуда уже сейчас могут брать информацию метеоспутники. Как видите, и тут есть пробелы, ибо спутников еще мало
Как редкая рыболовная сеть не задерживает мелкую рыбу, так и редкая сеть станций не улавливает мелкомасштабные процессы атмосферы. А для прогноза погоды важны все атмосферные процессы - от крупномасштабных до локальных.
Перечисляя источники ошибок, приводящие к неточности, к неоправдываемости выдаваемых синоптиками прогнозов погоды, нельзя не отметить еще одно чрезвычайно важное обстоятельство.
Нередко из уст синоптиков можно услышать: "Ах, если бы у нас была целая вечность для того, чтобы составить прогноз погоды на завтра, этот прогноз был бы великолепен..."
Не правда ли, звучит парадоксально, если учесть, что постоянными помощниками метеорологов уже давно стали быстродействующие ЭВМ. Но в приведенном высказывании нет ничего парадоксального, ибо, как совершенно справедливо заметил один французский метеоролог, "метеорологическая информация - это самый скоропортящийся товар". Нельзя же прогноз на сутки составлять сутки. Важно не только быстро принять оперативную информацию. Надо как можно скорее переработать ее и передать синоптикам, иначе она потеряет свою ценность.
Между тем электронные вычислительные машины с быстродействием миллионы операций в секунду, имеющиеся сейчас в распоряжении метеорологов, не справляются с обработкой огромного, все время увеличивающегося массива информации. Для интегрирования "уравнений погоды" в глобальном масштабе нужны машины более высокого класса (с быстродействием до 1014 операции в секунду). Поскольку таких ЭВМ у метеорологов пока нет, зачастую им приходится сознательно упрощать схему прогноза, сокращать объем вычислений, что приводит к уменьшению точности прогноза.
И еще. В любом непрерывно работающем сложном механизме могут случаться отдельные, временные неполадки. Бывают они и в такой грандиозной по масштабам системе, как Международная служба погоды, и могут сказаться на качестве прогноза в тот или иной день. Например, несвоевременное поступление данных наблюдений из какого-либо района Северного полушария приводит к необходимости замены их прогностическими или климатическими данными, что отрицательно влияет на точность прогноза. К неправильным расчетам могут привести и сбои в работе ЭВМ, и такие непредсказуемые грозные явления природы, как землетрясение в недрах океана, порождающее сокрушительное цунами, или внезапно проснувшийся после многолетней спячки вулкан, выбрасывающий из жерла в атмосферу миллионы кубических метров пепла, снижающего интенсивность солнечной радиации, доходящей до поверхности Земли.
В конечном счете совокупность всех перечисленных причин и приводит к тому, что даже лучшие синоптики, которых называют богами погоды, невольно, не желая этого, иногда нас подводят.
Публикуемые в разных странах данные о достигнутой точности краткосрочных прогнозов - о погоде на завтра - весьма разноречивы. По одним истояникам, оправдывае-мость прогнозов на 12-18 часов достигает 86%, на 18-36 часов - равна примерно 75%, по другим - ежедневные прогнозы подтверждаются на 56-61%.
Такой разброс в приведенных процентах оправдываемое™ краткосрочных прогнозов погоды, вероятно, является результатом различных критериев, различной жесткости методик, подходов к оценке достоверности публикуемых метеосводок. В среднем, по нашим расчетам, оправды-ваемость научных краткосрочных прогнозов (на 1-3 суток) в настоящее время составляет 80-83%, то есть из каждых 5-6 прогнозов один оказывается неверным, ошибочным. Именно они-то и порождают шутки, остроты и карикатуры, служат мишенью для острословов: "Прочитай прогноз и рассчитывай на обратное". Что поделаешь, так уж устроены люди - замечают только несостоявшиеся прогнозы, а правильно предсказанную погоду воспринимают без благодарных телефонных звонков в Гидрометцентр своей страны. Каждый из нас - очень строгий контролер труда синоптиков, а однажды, дважды или трижды промокший человек злопамятен!
Но если в краткосрочных прогнозах погоды благодаря планомерно проводимым научным исследованиям атмосферных процессов, оснащению научно-исследовательских учреждений и оперативных подразделений вычислительной техникой, новыми автоматическими средствами наблюдения отмечается постоянный прогресс, повышается их точность (в Советском Союзе оправдываемость прогнозов на 24-72 часа приближается к 90%), то о долгосрочных этого сказать нельзя. За примерами далеко ходить не надо.
...1983 год. "Улицы - реки", "Наводнение века", "Небывалая засуха", "Ливни с градом", "То жара, то ураганы", "Снегопады в Индии", "Вода, кругом вода...", "Великая сушь Австралии", "Опустошительное наводнение", "Атака стихии", "Библейский потоп", "Ураганные ветры и проливные дожди", "Майский снег", "Золотой штат во власти разъяренной стихии"... Такого рода сообщения различных телеграфных агентств почти не сходили в течение всего года со страниц всех газет мира. Многочисленные еженедельники, научные и научно-популярные журналы печатали обширные статьи ученых, журналистов под броскими заголовками: "Наихудшая погода за последние сорок лет", "Беспомощная метеорология", "Нас ждет всемирный потоп", "Эта обезумевшая погода"...
И действительно, погода обезумела. На всех континентах земного шара творилось что-то невероятное. Большая часть сезонных прогнозов метеорологов на обоих полушариях не оправдалась.
Жестокие удары нанесла мать-природа американцам. Небывалой силы шквалистые ветры, все сметающие на своем пути стремительные потоки горных рек, величайшие оползни, многочисленные населенные пункты, затопленные водой, семиметровые волны, пристани, превратившиеся в груды каменных развалин, - такую жуткую картину можно было наблюдать в Калифорнии в начале марта. Во власти разъяренной стихии оказались также штаты Колорадо и Невада. В результате таяния льдов и снегов в Скалистых горах и проливных дождей вышла из берегов река Колорадо, уровень воды в которой достиг рекордной за последние 66 лет отметки. Потоки воды размыли во многих местах дамбы, блокировали дороги. В июне ливневые дожди с градом, сопровождавшиеся мощными ураганами, обрушились на обширные районы Среднего Запада США. Сильные наводнения нарушили систему коммуникаций в штатах Висконсин, Канзас и Айова. В начале июля ливни внезапно прекратились. Им на смену пришла изнурительная жара. Столбик термометра на Среднем Западе и на Восточном побережье страны поднялся до 40-градусной отметки, местами жара превышала 45 градусов. К концу месяца в результате необычайно жаркой погоды число жертв достигло 157 человек. Сотни людей были госпитализированы из-за тепловых ударов. Небывалая жара нанесла большой урон сельскому хозяйству страны. Не принес облегчения американцам и август. В 1983 году он был самым жарким в США за последнее столетие. Сентябрь же на большей части территории США выдался холодным. В районе Скалистых гор необычно рано выпал снег. Особенно интенсивные снегопады наблюдались в штате Монтана. Местами толщина снежного покрова достигала 30 сантиметров!
От невероятных капризов погоды пострадали не только Соединенные Штаты Америки. Стихийные бедствия обрушились на ряд стран Южной Америки. Наводнением века назвали в Бразилии июльский разгул водной стихии в Южных штатах - Риу-Гранди-ду-Сул, Парана и Санта-Катарина. В результате проливных дождей уровень воды в реке Уругвай поднялся выше ординара на 10 метров, реки Игуасу - на 27 метров! От наводнения погибли 120 человек, 300 тысяч жителей потеряли свои жилища. В еще худшем положении оказались северо-восточные бразильские штаты - Алагоас, Сеара, Риу-Гранди-ду-Норти, Пернам-буку, Пиауи, Параибу, Стержини, Мараньон и др. Эти штаты, территория которых равна Японии, Италии и Франции, вместе взятым, поразила страшнейшая засуха. Согласно официальной статистике в общей сложности число пострадавших от засухи превысило 16 миллионов человек. В то время как жители северо-восточных штатов Бразилии умирали от нестерпимой жары, голода и жажды, сильные наводнения, вызванные продолжительными ливнями, охватили северо-восточные провинции Аргентины. Воды вышедших из берегов рек Парана, Парагвая и Уругвая разрушили дамбы и плотины, многие километры железных и шоссейных дорог, залили 15 миллионов гектаров посевных площадей, затопили десятки городов и селений. Буйство стихии обошлось стране ущербом, превысившим миллиард долларов.
Немало сюрпризов в 1983 году преподнесла погода и европейским странам. В самом начале весны небо над Западной Европой плотно затянули тучи. Начались проливные дожди. Как подсчитали бельгийские метеорологи, за два месяца - с середины марта до середины мая - в этой стране только четыре дня были полностью солнечными. "Нынешний май больше похож на октябрь", - мрачно пошутил комментатор брюссельского телевидения, посоветовавший телезрителям переносить мебель на верхние этажи. Непрекращающиеся сильные дожди вызвали небывалое наводнение в сельской местности и городах в западной части ФРГ.
Продолжавшиеся в течение нескольких недель дожди привели к сильнейшим наводнениям в восточных, а затем в юго-западных районах Франции. В результате повышения уровня воды в реках оказались затопленными многие населенные пункты, автомобильные дороги. В ряде департаментов потоки воды уничтожили посевы зерновых и овощных культур, значительную часть виноградников. Три весенних опустошительных наводнения нанесли Франции ущерб, оцениваемый пятью миллиардами франков. Были и человеческие жертвы.
Необычным выдалось и лето в ряде других европейских стран. В июне во многих провинциях Испании столбик термометра превысил 40-градусную отметку. В результате сильной жары многие районы пострадали от засухи. В критическом положении оказались 20 тысяч жителей провинции Сарагосы, где были исчерпаны все запасы пресной воды. Живительную влагу пришлось доставлять цистернами. А через два месяца на северные районы Испании обрушилось вызванное проливными дождями небывалое за последние 30 лет наводнение, унесшее не один десяток человеческих жизней. В июле сильнейшая жара охватила Италию. На обширных площадях юга страны запылали леса. В Сардинии, где температура достигала в некоторых местах 49 градусов, пожары уничтожили 60 тысяч гектаров леса. По расчетам специалистов, для того чтобы восстановить сгоревшие на юге Италии лесные массивы и сельскохозяйственные угодья, понадобятся десятки лет.
Невиданная за последние 124 года жара установилась в июле в Австрии. Двенадцать дней подряд ртутный столбик термометра поднимался в Вене до 30-35 градусов. Абсолютный рекорд жары - плюс 37,8 градуса был зарегистрирован в Зальцбурге. Июль был и самым сухим в Австрии за последнее столетие. Количество выпавших осадков составило не более 10-15 процентов месячной нормы. Необычно жаркая и сухая погода причинила многомиллионный ущерб сельскому и лесному хозяйству, особенно кукурузным и картофельным плантациям, а также садам и виноградникам. В ряде районов Зальцбурга, Тироля, Верхней Австрии, Штирии вспыхнули сильные лесные пожары Метеорологическими рекордами был отмечен июль и в Be ликобритании. Над большей частью страны стояла жар кая погода. Столбик термометра ежедневно превышал отметку в 30 градусов. Такого горячего июля, по данным метеорологических центров, не наблюдалось на Британских островах с 1659 года, то есть 324 года! После продолжавшейся в течение двух недель сильной жары на Великобританию обрушились проливные дожди, грозы и ураганные ветры. В северо-западных районах страны выпала месячная норма осадков. Дожди нанесли значительный ущерб сельскохозяйственным угодьям, серьезно повредили ряд шоссейных и железных дорог.
Буйство стихии испытали на себе весной и летом 1983 года жители Португалии и Швейцарии. Май в Португалии выдался удивительно снежным. На севере страны слой выпавшего снега достиг четырёх метров! Образовавшиеся на дорогах сугробы прервали автомобильное сообщение между некоторыми городами. Столь обильных снегов не могли припомнить даже старожилы. Резкое похолодание, сопровождавшееся штормовыми ветрами, ливневыми дождями и грозами, принес в мае на территорию Швейцарии мощный атлантический циклон. В горных западных районах страны выпал снег, толщина покрова которого достигала 30-50 сантиметров. Снежные оползни и заносы блокировали дороги во многих местах.
Не обошла стихия и многие страны Азии. В Японии, где привыкли к тому, что четыре времени года пунктуально сменяют друг друга, в мае вдруг прошел небывалый для этого времени снегопад (совсем по-зимнему выглядели города и поселки островов Хоккайдо и Хонсю). В июле на западные районы страны обрушились ливневые дожди. В результате наводнений и многочисленных крупных оползней погибли и пропали без вести 120 человек, сотни строений оказались полностью разрушенными, свыше 10 тысяч домов затопленными, на большой территории - от индустриального центра Осака на острове Хонсю и Нагасаки на Южном Кюсю - было прервано автомобильное и железнодорожное сообщение. И как бы для того, чтобы напомнить японцам, оказавшимся в плену затянувшихся проливных дождей, что это еще не самое страшное, природа преподнесла им в августе и сентябре еще два сильнейших тайфуна! Настоящий потоп, который иначе как библейским нельзя назвать, поразил Гонконг, Тайвань, Бангладеш и Южный Китай. Казалось, что над этими районами Азии разверзлось само небо и вниз хлынули непрерывные потоки воды. Только в одной китайской провинции Гуандун наводнения унесли более 30 человеческих жизней, погубили много скота, около 100 тысяч акров посевов, разрушили 3800 километров шоссейных дорог и значительный отрезок железной дороги Кантон - Пекин, 38 мостов и 250 тоннелей. В северных и западных районах Бангладеш от наводнений пострадали более двух миллионов человек. В то же время, когда жители Южного Китая, Гонконга, Тайваня готовы были отдать полжизни за клочок голубого неба, в Бангкоке температура воздуха достигла 38 градусов, а на плодородных равнинах Северного Таиланда ртутный столбик поднимался де отметки 40 градусов; на Индонезию, Филиппины, Индию, Шри-Ланку, Малайзию и Кампучию обрушилась суровая засуха. По данным министерства сельского хозяйства, из 22 штатов Индии от сухой и жаркой погоды пострадало 15, то есть 261,7 миллиона человек, и 43 миллиона акров посевов. В Шри-Ланке от страшной, невиданной за всю ее историю засухи жестоко пострадали почти 400 тысяч крестьянских семей. Солнце буквально выжгло посевы риса и других зерновых нового урожая, а также овощные культуры в 16 из 22 округов страны. 35 тысяч сборщиков чая, латекса, кокосовых орехов и корицы остались без работы. Из-за засухи, охватившей многие районы Шри-Ланки, "взбунтовались" слоны. Дикие животные стали совершать опустошительные набеги на деревни. В районах Хоровупотан, Ваннадипалам и Андиягал агрессивные животные разрушили десятки крестьянских домов, съели все запасы зерна, выпили до дна воду из деревенских колодцев. В целом засуха в Индии, Индонезии, на Филиппинах, Шри-Ланке унесла более 500 человеческих жизней, а материальный ущерб, нанесенный хозяйствам, в том числе в результате гибели урожая, исчислялся миллиардами долларов.
Но больше всего от невероятного хаоса в атмосфере, от "сошедшей с ума" погоды пострадали жители обширных территорий Австралии и Африки. Особенно тяжелым в 1983 году сложилось календарное лето (декабрь, январь, февраль) в Австралии. Жестокая, небывало длительная засуха охватила основные сельскохозяйственные районы страны. На всей территории восточной части континента люди денно и нощно возносили молитвы о дожде. Однако обращения к небесам оставались безответными. В январе в центральных и восточных районах температура доходила до 42-44 градусов. Пересохли пруды, реки, озера. Начали пылать огромные массивы эвкалиптовых лесов. Обширные районы штатов Виктория и Южная Австралия, заросшие сухим кустарником, превратились в пылающий ад. Огненные смерчи, полыхавшие до самого конца лета, выжгли сотни тысяч гектаров леса, посевов и пастбищ. По мере того как травянистые пастбища превращались в пыльные, выжженные пустыни, скотоводы вынуждены были прибегнуть к отчаянным мерам: со слезами на глазах пристреливать и закапывать бульдозерами целые отары овец, на выращивание которых у них ушли годы забот, тщательной селекционной работы. "Великая сушь" стала трагедией национального масштаба. Из 170 тысяч фермерских хозяйств от засухи пострадало 80 тысяч. В общей сложности засуха нанесла экономике страны убыток, исчисляемый шестью миллиардами австралийских долларов. Чтобы восстановить продуктивность пастбищ и поголовье скота, некоторым районам Австралии, по мнению специалистов, потребуется 7-8 лет.
Почти аналогичная ситуация сложилась в ряде районов Африканского континента, где проживает свыше 50 миллионов человек. Небывалая, самая свирепая за последние сто лет засуха обрушилась на ЮАР. Особенно сильно она поразила так называемые черные районы. Во многих хоум-лендах, созданных правительством белого меньшинства Претории для коренных жителей страны, погибли посадки маиса, основного продукта питания согнанных в резервации людей. В крайне тяжелое положение попали традиционные жертвы сехельских засух: Мали, Чад, Острова Зеленого Мыса, Мавритания. Засуха жестоко прошлась даже по странам, обычно избегавшим ее смертельного дыхания: Берегу Слоновой Кости, Бенину, Того. Пересохли водоемы, плодородные почвы превратились в пыль, погибли сотни тысяч гектаров зерновых, плантаций кофе и какао. Засуха уничтожила не только сельскохозяйственные культуры, сожгла сотни тысяч, акров лесов. Ее жертвами стали также десятки тысяч голов домашнего скота и дикие животные, тщетно пытавшиеся найти хотя бы небольшие источники влаги. Над многими странами Африки нависла угроза голода...
Не менее "урожайным" по ошибкам долгосрочных прогнозов выдался 1985 год. "Боги погоды" ряда стран не сумели своевременно разглядеть в безмятежной сини небосвода лик многих будущих невзгод - обильные снегопады, затяжные дожди, наводнения, мощнейшие тайфуны, свирепые смерчи и ураганы, страшные засухи.
Необычно холодным выдалось начало нового года в Италии. Столбик термометра резко опустился ниже нуля. Повсюду дули пронизывающие ледяные ветры. Густо падал снег. В "Вечном городе" можно было увидеть картины, напоминающие какое-то сказочное представление: покрытые пышным снежным покровом экзотические кроны средиземноморских пальм, лыжников, катающихся около величественных стен Ватикана. Неожиданный, невиданный за последние 40 лет обильный снегопад принес итальянцам большие .неприятности. Прекратили работу многие государственные учреждения, 12 крупных аэропортов, в том числе в Риме, Венеции, Болонье и Неаполе, На ряде автострад, железнодорожных линиях прекратилось движение транспорта. В некоторых районах страны температура понизилась до 35 градусов мороза. Во многих городах Центральной и Южной Италии закрылись школы, крупные предприятия. Практически полностью парализовалась деловая жизнь в таких индустриальных центрах севера Италии, как Милан и Турин. Необычайно сильные морозы привели к гибели обширные плантации цитрусовых и винограда, к массовому падежу скота. Особенно сильно пострадали плантации маслин, в результате холодов погибло 180 миллионов деревьев. По мнению специалистов, последствия зимы 1985 года будут сказываться на сельском хозяйстве Италии еще в течение нескольких ближайших лет.
Сильные холода и снегопады обрушились и на Испанию. Только в одной Валенсии суровая зима нанесла ущерб плантациям цитрусовых и овощей, исчисляемый более ста миллионами долларов. Особенно сильно пострадали северные районы Испании. За несколько дней января на улицах городов замерзли 26 человек.
Чрезвычайно сложная ситуация создалась в январе и феврале в ряде других стран Европы. Тридцатиградусные морозы сковали всю Францию от Лазурного берега до Ла-Манша, от Альпийских гор до побережья Атлантики. Во многих районах прошли обильные снегопады. Великолепные пляжи Ривьеры укрыл 50-сантиметровый слой снега. В ряде районов Австрии впервые за последние 15 лет была зарегистрирована температура 31-33 градуса мороза. На юге ФРГ - столбик термометра упал до рекордной по стране отметки - минус 39,1 градуса. "Полюсами холода" в Европе стали поочередно поселки, расположенные в Северо-Восточной Финляндии. Первый рекорд был установлен в поселке Посио - минус 50,1 градуса, затем "полюс холода" переместился в близлежащий поселок Нарушка, что в 10 километрах от финляндско-советской границы,- минус 50,4 градуса. Спустя некоторое время первенство перешло к поселку Салла, где столбик термометра упал до минус 50,7 градуса. Подобные холода здесь были зарегистрированы впервые за 100 лет наблюдений. Сильные морозы, холодные ветры, обильные снегопады стали причиной крупных аварий в системах водоснабжения и снабжения электроэнергией многих городов Великобритании, Франции, ФРГ, Австрии, Бельгии, привели к хаосу и катастрофам на десятках автострад, парализовали работу ряда железнодорожных линий, речных портов.
Резкое похолодание обернулось подлинной трагедией для многих жителей перечисленных стран, которым нечем было платить за отопление или у которых вообще не было крыши над головой. Только в британские больницы за три зимних недели с диагнозом "переохлаждение организма" было доставлено более тысячи англичан. Гораздо больше людей оказались в больницах после сердечных приступов, параличей и воспалений легких, вызванных холодами. Сотни бедняков, бездомных поплатились жизнью.
Волна холодного воздуха захлестнула также Турцию. В восточной части страны ртутный столбик термометра упал до рекордно низкой отметки - минус 36 градусов по Цельсию. Резкое похолодание сопровождалось мощными снегопадами. В ряде провинций толщина снежного покрова достигала 2,5 метра. Столь сильные морозы и снегопады почти полностью парализовали жизнь в южных и восточных районах страны. Из-за повреждения многих линий электропередачи ряд городов остался без электроэнергии. Прекратилось движение на значительной части шоссейных дорог. Закрылись многие аэропорты, в том числе столичный. В крупнейшем городе страны - Стамбуле остановился городской транспорт. Прекратилась учеба в школах некоторых провинций. Многие поселки на Черноморском побережье Турции на длительное время оказались полностью отрезанными от внешнего мира.
Не пощадили морозы и снега Японские острова. Необычно низкая температура отмечалась в центральных и западных районах острова Хонсю. Порою столбик термометра опускался до 20 градусов ниже нуля. Снежный покров в северных районах Страны восходящего солнца достиг четырех метров! Снег выпал также и на южных островах Японии, где раньше его никогда не бывало. Метели, снегопады, холода серьезно нарушили привычное течение жизни в ряде районов страны. К середине января из-за непогоды погибли 43 человека и свыше 200 получили обморожения и ранения.
Во власти леденящих морозов и белых вихрей оказались огромные просторы США. Мощная волна арктического холода и ураганные ветры принесли в середине января сильнейшие снегопады в северные, центральные и атлантические районы страны. В штате Южная Дакота выпал слой снега толщиной более 30 сантиметров. Резкое похолодание привело к обледенению автострад в ряде штатов Атлантического побережья, парализовав движение и приведя к многочисленным авариям. В Нью-Джерси, Нью-Йорке, Мэриленде, Делавэре были прекращены занятия в школах, закрыты многие учреждения и предприятия. В Массачусетсе температура упала до минус 40 градусов по Цельсию, в северных районах штата Нью-Йорк - до минус 30. Рекордно низкие температуры были отмечены по меньшей мере в 20 крупных городах, в некоторых из них такие морозы были зарегистрированы впервые за последние 100 лет! Сильнейший снежный буран обрушился на "солнечный Техас", как называют этот штат. Непогода парализовала жизнь ряда городов штата. За одни сутки в городе Сан-Антонио, на юге Техаса, выпало свыше 30 сантиметров снега. Это вдвое больше рекордного уровня, отмеченного почти 60 лет назад. В городе с населением миллион человек прекратили работу предприятия и учреждения, закрылись школы. Штормовой ветер рвал в клочья линии электропередачи, валил деревья, переворачивал грузовики. Очень холодная погода установилась и в такой, казалось бы, недосягаемой для стужи области, как Флорида. В самом драматическом положении оказались плантации Флориды, где самые сильные холода за. минувшее столетие уничтожили более половины урожая цитрусовых и овощных куль тур. Серьезно пострадали многие фруктовые деревья. В целом ущерб, нанесенный стихией сельскому хозяйству Флориды, по предварительным подсчетам специалистов, превосходит миллиард долларов. Сотни жизней американцев унесли жгучие морозы, свирепые снежные бураны.
Разгулялась, разбушевалась зимушка-зима в середине января даже в некоторых странах Северо-Западной Африки. Необычно холодная погода установилась на всей территории Марокко. Температура в городе Ифран упала до минус 12 градусов. В Удже, Мекнесе и во многих других городах этой африканской страны выпал снег. Толщина снежного покрова в горной местности превысила один метр. Из-за сильных снегопадов было прервано автомобильное движение на ряде автострад. Резкое похолодание в Марокко стало подлинным бедствием для его населения. Перемещение в Африку масс холодного воздуха с Европейского континента вызвало резкое похолодание во многих областях Алжира. Впервые за многие гиды жители алжирской столицы увидели на улицах снег. Им покрылись ветви пальм, зелень садов и парков. Снег выпал в Оране, Сиди-Бель-Аббесе, Маскаре. В восточных районах, где снегопады начались раньше, толщина снежного покрова достигла двух метров.
Не обошла снежная стихия и наши субтропики. Почти не переставая, весь февраль шел снег, дул сильный холодный ветер во многих районах Абхазской АССР. В снегах утопал возле моря Батуми. Только память подсказывала, что там, в сугробах, под снежными шубами должны быть нежно-зеленые кипарисы, магнолии и пальмы - баловни южного солнца. Над домами и улицами, посылая людям сигналы своего птичьего бедствия, носились тучами морские чайки. Они покинули море, переставшее их кормить, потому что рыба ушла спасаться от холода в глубокие воды...
Нерадостной сложилась и весна 1985 года в ряде стран Европы, Африки, Азии и в США. Обильные снегопады обрушились на Западную Грузию и ФРГ (толщина снежного покрова в некоторых районах достигала 3 метров!), волна холодов прокатилась по Среднему Западу США, по европейской части СССР. В плену апрельских метелей оказалась Австрия. "Прохудилось" небо над северо-восточными штатами Бразилии: проливные дожди, библейской силы наводнения лишили крова 400 тысяч человек. Огромный материальный ущерб нанесли тропические ливни Кении и Индонезии. После затяжной и необычно холодной зимы в Болгарии в середине апреля началась невиданная за последние 100 лет жара. Страшная засуха разразилась в ряде стран Африки. Большие беды принесли десяткам и сотням тысяч людей ураганы и смерчи, возникновение которых не было предсказано метеорологами. Первым открыл счет своим жертвам обрушившийся на Фиджи (небольшое островное государство в Тихом океане) "суперураган" "Хайна". Затем грозный торнадо (так называют в США смерчи) майским безоблачным утром в течение 10 минут несколькими мощными ударами стер с лица земли 300 домов в американском городке Винеса (штат Флорида). 24 мая на горизонте Бенгальского залива неожиданно вздыбились гигантские, цвета свинца водяные валы. Словно разъяренные фантастические чудовища, стремительно ринулись они к берегу. Мгновение - и водяные валы с громовым ревом обрушились на беззащитное побережье. Через несколько минут, когда волны отпрянули назад, увлекая в пучину все, что попадалось на их пути, побережье напоминало огромную открытую рану. Такую жуткую картину можно было наблюдать в районах Южного побережья Бангладеш. Виновником драмы был мощнейший за последние пятнадцать лет циклон, нагнавший волны высотой до 50 метров. По официальным данным, ураган в Бангладеш лишил жизни 25 тысяч человек, 300 тысяч оставил без крова, погубил 50 тысяч гектаров вызревавшего урожая и около миллиона голов скота. В общей сложности от циклона-убийцы пострадали около 5,5 миллиона человек.
Не поскупилась природа на многие погодные сюрпризы и в летние и осенние месяцы 1985 года. В середине июля в одном из районов Франции выпал крупный град. Градины массой 750 граммов нанесли серьезный ущерб сельскохозяйственным угодьям в горном массиве Вогезы. В это же время буря с дождем и градом обрушилась на австрийские земли Каринтия, Штирия и Зальцбург. Ураганный ветер валил деревья и мачты электропередачи, срывал крыты домов. Под водой оказались тысячи гектаров сельскохозяйственных культур. В округах Шпиталь и Филлах выпал 20-сантиметровый слой града. Градины покрыли автомобильные дороги, повредили множество различных строений, нанесли большой ущерб сельскому хозяйству. Памятное событие произошло в Бразилии. В этой тропической стране, где люди о снеге знают только понаслышке, впервые в ее истории целый город (Интабиринья-ди-Мантейга) пострадал от крупного града. 20 человек погибли от ударов градин, еще 10- под обломками рухнувших под тяжестью льда крыш. Травмы и увечья получили свыше 600 человек, более 4 тысяч лишились крова. В отдельных местах толщина града, покрывшего улицы, превысила полтора метра. Стихия уничтожила урожай кофе и кукурузы на всех окружающих город плантациях.
Иного рода сюрприз преподнесла проказница-природа Саудовской Аравии. В пустынных, засушливых местах, где даже маленького дождика обычно приходится ждать несколько месяцев, меньше чем за неделю выпала почти годовая норма осадков. В результате уровень воды в некоторых реках страны поднялся на несколько метров. Необычайно обильные ливневые дожди обрушились летом на ряд районов Средней Швеции, По данным Шведского метеорологического института, только за первую неделю сентября количество выпавших там осадков в 2-3 раза превысило обычную среднемесячную норму. Вода прорвала крупную плотину в губернии Даларна, затопив большую территорию. Во власти водной стихии после сильных проливных дождей, порою сопровождавшихся резкими порывистыми ветрами, оказались многие районы Колумбии, Аргентины, Южной Кореи, Бангладеш, Японии, Нигерии, Таиланда, Румынии и недавно пораженной засухой Эфиопии. Обширные наводнения, вызванные ливневыми дождями, нанесли экономике перечисленных стран величайший ущерб. Вода покрыла сотни тысяч сельскохозяйственных угодий, разбушевавшаяся стихия лишила крова многие десятки тысяч людей, разрушила линии электропередач, мосты, сотни километров автострад, железнодорожных магистралей. Особенно горестными были последствия наводнения в индийском северном штате Уттар-Прадеш. Под водой оказались десятки деревень, тысячи домов и построек, все дороги. Мощные водяные потоки уничтожили около 1,4 миллиона гектаров посевов различных сельскохозяйственных культур. Погибли сотни людей. В общей сложности с июня по октябрь более 10 миллионов человек пострадали в различной степени от разыгравшейся стихии.
Не прекратила природа после кратковременного затишья "одаривать" жителей различных регионов мира и мощнейшими тайфунами, смерчами и ураганами. Чередой прошли за летние и осенние месяцы по обширным районам США, Японии, Мексики, Китая, Пуэрто-Рико, Кубы, Доминиканской республики, Вьетнама, Республики Филиппины всевозможные "Джефф", "Ли", "Тэсс", "Хуан", "Кейт", сея смерть и разрушения на своем пути. Только один из этих тайфунов, напавший на вьетнамскую провинцию Биньчитхьен, полностью разрушил 47 тысяч и повредил более 180 тысяч домов, погубил 670 человек, 257 получили тяжелые ранения, многие пропали без вести. Больше всех тайфунов - 17, обрушилось с января по декабрь на Филиппины. Они оставили без крова тысячи и тысячи филиппинцев, нанесли невосполнимый в течение ближайших лет ущерб сельскому хозяйству страны.
Поражая одни страны тяжеловесным градом, обильными дождями, сильнейшими наводнениями, природа в то же время обрушивала на другие страны нестерпимую жару, засухи и снегопады. Так, в октябре в перуанском департаменте Медеде-Дьос только за одну неделю в результате сильной жары (термометр показывал в тени 42 градуса по Цельсию) погибло более 500 человек. В трудном положении вследствие разразившейся сильнейшей за последние годы засухи оказались многие районы Франции. От жары и нехватки влаги особенно сильно пострадали центральные и южные области страны. Более двадцати департаментов были объявлены зонами бедствия. Необычайно жаркая погода установилась в Турции и Греции. Горячие, сухие ветры стали причиной величайших лесных пожаров в ряде районов этих стран. В середине ноября неожиданно вопреки предсказаниям югославских метеорологов задули ветры с Карпат. Они нагнали свинцовые тучи, и в течение трех дней над страной, расположенной у Адриатического моря, плясала свирепая не по времени метель. "Кошава"- так называют югославы этот северо-восточный ветер. Его скорость доходила до 150 километров в час. Он вызвал бурю на Дунае, оборвал линии электропередач, наделал много других бед. Столь же неожиданно несколькими днями позже прошел небывалый снегопад в нашем Ставропольском крае. Накануне термометр показывал 17-18 градусов тепла. Цвели розы. И вдруг погода резко изменилась. Похолодало. Пошел густой липкий снег. Шел он несколько суток, покрыл землю метровым слоем снега. В снежном плену оказались и многие районы ФРГ. Сильный снегопад парализовал работу железных дорог, заблокировал аэропорты, сделал невозможным использование автострад, связывающих ФРГ с Австрией и Италией. Такого большого количества снега в ноябре даже старожилы не могли припомнить...
Многочисленными неожиданными рекордами погодных аномалий отличился декабрь. Какой только погоды не бывало в этом месяце 1985 года!
Один из первых "рекордов" погоды достался столице Туркмении. Зима здесь, как правило, понятие почти условное. В первых числах декабря в Ашхабаде вовсю голубело небо, сияло солнце, алели в парках и скверах города прекрасные розы, а зелень листвы еще с полной силой соперничала с багрянцем осени. И вдруг... обильнейший снегопад. Установилась настоящая русская зима с морозцем. В то же самое время, когда в южных районах США несколько суток подряд шли сильнейшие ливни, на севере страны установились холода, каких не было больше 100 лет. В эти же дни сильные снегопады обрушились на северные районы китайского автономного района Внутренняя Монголия. Толщина снежного покрова в некоторых местах достигала метра. В- трудное положение попали более двух тысяч крестьянских дворов, около 500 тысяч голов скота. Обильные снегопады и необычные для середины декабря морозы были зарегистрированы на Японских островах. Рекордное количество снежных осадков выпало на побережье Японского моря и в центральной части острова Хонсю, где из-за более чем полуметровых снежных сугробов прекратили работу аэропорты, остановилось движение на железных дорогах и автострадах. Температура ниже нуля опустилась даже в южных префектурах Сига и Ва-каяма. В Болгарии после долгих дней поистине жаркой для декабря погоды - до плюс 15 градусов и даже выше - на всей территории страны установились непроглядные туманы. В Эфиопии в разгар уборки первого после длительной засухи урожая основных сельскохозяйственных культур зарядили затяжные дожди. Сильнейшие ливневые дожди обрушились на бразильский штат Баия, на столицу Малайзии - Куала-Лумпур, на индонезийскую провинцию. Мощные потоки воды вышедших из берегов рек залили обширные территории сельскохозяйственных угодий, лишили крова десятки тысяч людей. В ночь на 18 декабря пушечные раскаты грома разбудили жителей Краснодара и пригородов этого краевого центра задолго до рассвета. Ослепительно сверкала молния. В середине месяца, кото-,рый, как гласит поговорка, год кончает, зиму починает, вместо давно ожидаемого снега на землю .обрушился продолжительный ливень. Такого давненько не видывали и в разгар лета. Виновником необычного явления стал так называемый ныряющий циклон. Зародившись в северных районах Атлантического океана, он со скоростью свыше 100 километров в час начал наступление на Кавказ. Не прошло и суток, как природа преподнесла новый сюрприз столице Туркменистана. В 10 часов утра в Ашхабаде вдруг стало смеркаться. Небо окрасилось в оранжево-серый цвет. А еще через полчаса в домах пришлось включить свет. Город окутала сплошная тьма. Поднялся штормовой ветер, и завихрилась "каракумская метель". Ураганные порывы ветра, достигавшие 20 метров в секунду, гнали шлейфы песка по асфальту, ломали деревья, срывали крыши, рвали провода. В тринадцать часов небо посветлело. Жизнь города вошла в обычный ритм. Но вскоре все повторилось. Город опять потонул во мгле. Пыльный ураган, пришедший с Аравийской пустыни, хозяйничал в столице еще почти два часа...
Такой в общих чертах была, погода в 1985 году в различных районах земного шара. Едва ли не каждый день средства массовой информации сообщали об установленных погодой то в одном, то в другом регионе рекордах по морозам и жаре, снегопадам и дождям, засухам и наводнениям, снежным метелям и песчаным бурям, ураганам и лесным пожарам. Неожиданных погодных аномалий, опрокинувших выкладки большей части национальных метеослужб, было так много, что швейцарские метеорологи на страницах газеты "Тагес анцайгер Цюрих" назвали прошедший 1985 год годом "сумасшедшей" погоды.
"Не иначе как в механизме погоды соскочила какая-то шестеренка",- такой шуткой один маститый широко известный в Европе метеоролог попытался объяснить несбывшиеся прогнозы погоды своих коллег на разных континентах.
А в действительности? Что случилось с погодой? Чем объяснить зафиксированные на обоих полушариях многочисленные погодные парадоксы? В чем первопричина аномалий погоды в последние годы?
Об истинных причинах необычной погоды в 1983 и 1985 годах у метеорологов, судя по публикациям в нашей и зарубежной печати, нет единого мнения. Высказываются различного рода гипотезы о механизме сложного комплекса грандиозных природных процессов, которые вызвали описанные выше резкие изменения погоды на обширных территориях земного шара.
По одной из гипотез, которой придерживаются многие метеорологи, главным виновником всех стихийных бедствий, обрушившихся в 1983 году на Северную и Южную Америку, ряд европейских стран, на Азию и Австралию, является загадочное пульсирующее океанское течение с невинным названием "Эль Ниньо" (или "Ребенок", "Малыш"). До недавнего времени большинство ученых считало, что "Эль Ниньо" представляет собой явление сугубо местного значения. Оно получило свое название потому, что обратное течение на восток, возникающее циклично с промежутками от 4 до 30 лет, обычно "посещает" только Перуанское побережье Южной Америки на рождество. Оно пересекает экваториальный пояс, двигаясь навстречу основной массе дующих здесь ветров и принося с собой нагретые поверхностные воды океана. Однако заявив о себе в 1982 году у берегов Индонезии, где на огромном пространстве возникли сильные ветры, это "невинное дитя" затем отметило свой путь страшными следами стихийных бедствий, захвативших обширные территории земного шара. Для большей части Азии это была катастрофа, которая случается только 1 раз в столетие. Она вызвала смертоносную засуху в Австралии, обрушила на Гонконг проливные дожди, задержала приход северо-восточных муссонов в Индии и Юго-Восточной Азии и принесла на Гавайи и Таити мощные тайфуны. В Токио необычно рано пришло лето, а побережье Южной Америки и засушливые районы американского Запада оказались залитыми в результате сильнейших ливней. Словом, "Ребенок" оказался непослушным и злобным. "Мы никак не ожидали такого,- говорит Джон Хорелл из метеорологического центра института Скрипса в Калифорнии.- Те примеры, которые мы пытаемся обнаружить и которые помогают нам заранее определить масштабы бедствия, напрочь отсутствовали".
В отличие от Д. Хорелла профессор Джеймс Стадлер из Гавайского университета полагает, что на основании имеющихся данных нельзя возлагать всю вину на течение "Эль Ниньо" за цепь происшедших в 1983 году бедствий. "Жесточайшие бури вокруг Азии и засуха в Австралии, - как считает ученый, - одно из самых загадочных явлений за все время наблюдений, которое не имеет аналогов в истории".
Погодные "качели" 1985 года некоторые ученые-метеорологи объясняют изменениями распределения температуры воды на поверхности океанов, радиационно-теплового баланса планеты вследствие довольно часто происходивших мощных извержений вулканов, колебаниями солнечной активности и межпланетного магнитного поля и т. д. и т. п.
Несомненно, все эти факторы оказывают влияние на атмосферу. Однако нет веских качественных доказательств относительно того, какому из этих факторов или их сочетанию принадлежала решающая роль в формировании необычной зимней, весенней, летней или осенней погоды в ушедшем году в той или иной части планеты. А для народного хозяйства, для жителей любой страны, их многообразной практической деятельности чрезвычайно важно получить от метеорологов на несколько месяцев (на сезон) вперед точную картину погоды, свободную от ошибок, от случайностей, от всего, что иногда синоптики стыдливо называют аномалией. Такой долговременный точный прогноз позволял бы своевременно принять все возможные меры против надвигающейся засухи или многомесячного ненастья, смягчить удары сегодня еще не подвластных человеку ураганов, смерчей, снегопадов, ливней и других грозных, слепых сил природы. Но...
По публикуемым в разных странах данным статистики, современные долгосрочные прогнозы погоды в среднем оправдываются на 55-60 процентов, в лучших случаях - на 65 процентов. Иными словами, из каждых 10 предсказаний 4 оказываются неверными. Разумеется, такие прогнозы погоды на месяц, на сезон, публикуемые национальными метеослужбами, не пользуются особым доверием многочисленных потребителей, поскольку носят чисто статистический характер и в значительной мере субъективны. "Боги погоды" (первую скрипку играют в долгосрочных прогнозах они) даже при самом большом опыте и самой тонкой интуиции могут предвидеть лишь более или менее типический ход процессов, когда они не очень выходят за рамки постоянного климата. Метод синоптиков (от греческого "синоптикос" - обозревающий) зачастую напоминает юриспруденцию в старой Англии. Там судья, разбирая какое-нибудь дело, отыскивал в анналах истории подобное же дело и принимал такое же решение, какое принял когда-то его предшественник. Так и синоптик, собрав необходимую метеоинформацию и оценив начальное, исходное состояние погоды, по аналогии с тем, как в прошлом в подобных ситуациях развивались события, делает соответствующий прогноз. Но существующие ряды наблюдений составляют в лучшем случае 80-100 лет, а на большей части земного шара они вообще отсутствуют. Из-за ограниченности периодов наблюдений за погодой статистическая заблаговременная точность прогнозирования погоды получается невысокой. Уверенно, абсолютно точно предсказать резкие и длительные отклонения от климата?- такие, например, как засухи 1972, 1975 годов в СССР, в 1976 году в Западной Европе, в 1983-1985 годах в Африке или обрушившуюся в прошлом году на огромные просторы Евразии и Северной Америки неистовую по силе морозов и обильным снегопадам зиму, статистические методы пока не позволяют.
В оценке срока, на который сегодня и в обозримом будущем можно будет надежно прогнозировать погоду, мнения ученых резко расходятся. Например, заместитель председателя Госкомгидромета СССР доктор географических наук Е. И. Толстиков считает, что, пользуясь имеющимися в настоящее время моделями движения земной атмосферы, можно получить удовлетворительный прогноз на 7-10 дней, не более. Это так называемый теоретический предел предсказуемости. Некоторые метеорологи утверждают, что абсолютно точно можно предсказать погоду лишь на одни сутки в радиусе до 200 километров. Другие полагают, что надежный прогноз можно составить на 2-3 дня, но усредненно, в радиусе 500 километров. Иного мнения придерживаются ученые-метеорологи, собравшиеся не так давно на международный симпозиум в ФРГ. Они пришли к выводу, что "безошибочное прогнозирование еще долгие годы не будет подвластно науке", так как "для абсолютно точного предсказания, даже на сутки вперед, необходимо собрать и проанализировать данные с каждого квадратного километра земной поверхности. К сожалению, сегодня метеорологи не располагают такой возможностью..." Что же касается реальной возможности разработки точных глобальных прогнозов на срок, больший, чем несколько дней, скажем на недели и месяцы вперед, то на сей счет у многих метеорологов уверенности нет. Больше того, есть мнение, что задача эта вообще неразрешима. Так, в конце семидесятых годов на страницах газеты "Цуэн" (Франция) директор отдела внешних сношений французской службы погоды Жак Даттвийе сообщил: "Как и все метеослужбы мира, мы провели 15-летний эксперимент. И пришли к выводу, что при нынешнем положении вещей нельзя делать долгосрочных достоверных предсказаний. Чувство ответственности потребовало от нас прекратить эксперимент".
Совсем недавно во французском журнале "Нувель обсервер" было напечатано: "Прогнозы, составляемые Национальным метеорологическим управлением, вполне удовлетворительны на двадцать четыре часа вперед. В этом случае они правильно предсказывают погоду на восьмидесяти пяти процентах территории страны. Попытки же составлять прогнозы на три дня уже оказываются безуспешными, а если брать более продолжительные" сроки, то остается уповать на астрологию".
Заместитель заведующего отделом метеорологии во Французском научно-исследовательском центре профессор Пьер Морель так поясняет (на ниже описываемом опыте) причины, препятствующие созданию надежного долгосрочного прогноза погоды.
"Возьмите ведро, наполните его водой и придайте ему равномерное вращательное движение вокруг собственной оси, - пишет ученый. - Вода и ведро - жидкое и твердое тела - составят одно целое в движении, как и в состоянии покоя. Вода одинакова всюду внутри ведра, а ведро остается ведром во всех точках поверхности. Поэтому всегда можно знать, что происходит в ведре".
Причем же здесь метеорология?
Земля и атмосфера - это то же самое ведро с водой. Но с такими усложнениями, что весь процесс становится в конце концов длинной серией исключений из правил.
Твердое (ведро - это Земля) и газообразное (вода - атмосфера) тела прочно связаны друг с другом. Но вот первая помеха: Земля вращается не только вокруг своей оси, но и вокруг Солнца, являющегося единственным источником энергии. Эта энергия распределяется по земной поверхности неравномерно, вследствие чего на экваторе гораздо теплее, чем на полюсах. Горячий, легкий воздух поднимается из экваториальных областей и движется в направлении полюсов, в то время как плотные массы холодного полярного воздуха устремляются к экватору. Здесь и начинаются осложнения, ибо Земля - неоднородное тело: существуют океаны, горы, пустыни. Движение воздушных масс то замедляется, то ускоряется. Воздушные потоки сталкиваются, изменяют свой характер, охлаждаются либо нагреваются.
Но известно ли, где, когда и как эти воздушные массы, начавшие движение от полюсов и экватора, неожиданно остановятся и начнут свое "сумасшедшее" кружение? "Это похоже на шарики в воронке, - поясняет Морель. - Потрясешь, они проходят сквозь отверстие, а затем вдруг где-то как-то сталкиваются, и движение прекращается. Попробуйте узнать, почему..."
В конце концов итоговый, вполне определенный вид движения атмосферы должен установиться, но стабильным, устойчивым это течение является не более чем устойчив обруч, установленный на сфере. Малейшее возмущение - и колесо покатится, или, как образно выразился известный математик, взмах платка в принципе может привести в движение атмосферу всей планеты.
"...В самом деле, - говорит советский ученый, доктор географических наук В. Самойленко, - ведь если смотреть правде в глаза, то можно поразиться громадному количеству физических и географических факторов, в разных частях планеты оказывающих в той или иной степени влияние на атмосферные процессы. Поэтому в каждый данный момент имеется огромное число вариантов дальнейшего развития атмосферных процессов на Земле в целом. Их приходится учитывать даже при прогнозе погоды на ближайшие сутки. Но чем дальше отодвигается в будущее срок предсказания, тем больше становится число возможных вариантов, и, наконец, их оказывается так много, что состояние атмосферы, которое наступит через 10-15 дней, фактически уже становится не более чем делом-случая, который предсказать невозможно.
Да, прогнозирование погоды на большой срок - дело совсем не простое как из-за разнообразия способов перехода энергии в атмосфере из одних форм в другие, так и из-за влияния множества факторов планетарного характера. Тут, как говорится, ничего не поделаешь, процессы, происходящие в воздушном океане нашей планеты, подчиняются сложнейшим и пока практически неизвестным законам внутреннего развития, в результате чего то или иное воздействие на атмосферу довольно часто приводит к совершенно непредсказуемым изменениям погоды в каждой конкретной местности Земли. Кроме того, на погоду сейчас все в большей степени влияет совершенно новый фактор - глобальная деятельность человека. По глубокому убеждению видного американского ученого профессора Корнеллского университета Карла Сагана, "точные прогнозы погоды, особенно, скажем, на неделю вперед, - вещь пока неслыханная".
Но наука тем и сильна, что не терпит скепсиса, когда речь идет о решении жизненно важных для всего человечества глобальных проблем. По данным Всемирной метеорологической организации, сегодня более чем в 50 странах проводятся научные исследования и оперативная работа по долгосрочному - в пределах месяца или сезона - прогнозированию погоды. Объединяются усилия ученых на всех континентах, объединяются и науки, чтобы разгадать секреты "кухни" погоды, найти новые методы и средства для повышения оправдываемых прогнозов.
В поисках ключа к тайнам погодыЗа последние 20-25 лет в различных странах мира учеными разработано много довольно сложных математических моделей для расчета будущего состояния погоды. В каждой из них в той или иной степени детализации учитываются все основные физические процессы и явления, протекающие в атмосфере, океане и почве. Для практического использования таких моделей в качестве прогностического инструмента необходимо знать текущее состояние атмосферы, океана и почвы, то есть иметь количественную, подробную информацию об их состоянии. И конечно же, нужно иметь достаточно мощное техническое средство для реализации моделей - быстродействующую электронно-вычислительную машину. Все эти три компонента - модель, информация и ЭВМ, именуемые прогностической системой, определяют качество прогнозов. Но каждый из перечисленных компонентов прогностической системы несовершенен.
Модель невозможно сделать абсолютно адекватной природе. В ней существуют различного рода аппроксимации (приближения) и параметризации, которые вносят в результаты расчетов "шум" и ошибки. "Компьютерные глобальные модели - это пока своего рода искусство, поскольку нам никогда не удается достичь того уровня, на котором происходят физические процессы", - говорит директор Европейского метеорологического центра Леннарт Бенгтссон. Начальная информация также содержит "шум", связанный с неполнотой данных наблюдений, их плотностью и точностью измерений. Таким образом, ошибки, содержащиеся в начальной информации и в самой модели, а также создаваемые ЭВМ за счет округлений при вычислениях, в процессе работы модели (во время прогноза) порождают новые ошибки, "шум". Этот "шум" из-за нелинейности уравнений модели со временем растет и через определенный момент времени (примерно через неделю) оказывается доминирующим над полезной информацией. Такое свойство модели породило отмеченный нами выше так называемый теоретический предел предсказуемости погоды не более чем на 7-10 дней.
Обычно в подобной метеорологии - области науки - принято проводить эксперименты. Но как можно экспериментировать с погодой? В каком-то узком масштабе это возможно, но, безусловно, не в мировом. А для того чтобы понять и использовать для долгосрочного прогноза закономерности атмосферы как единой целостной физической системы, метеорология нуждается прежде всего во всеобъемлющей, глобальной информации о многообразных процессах, происходящих в воздушном океане и подстилающее поверхности. При отсутствии точных данных о поведенш атмосферы на всем земном шаре в течение определенной периода времени, хотя бы в течение года, нельзя, невозможно судить о справедливости тех или иных допущений, которые неизбежно делаются при построении теории движения атмосферы - теоретической основы прогнозов погоды. Хорошо осознавая это, метеорологи давно вынашивали идею создания глобальной системы наблюдений, которая позволила бы выявить те физические процессы, которые определяют формирование крупных аномалий погоды на долгий срок. Реализация этой идеи стала возможной с появлением спутников и накопленным в СССР и США в 60-е и 70-е годы опытом эксплуатации метеорологических космических систем совместно с наземными системами наблюдения за атмосферой.
11 лет длилась под эгидой Всемирной метеорологической организации и Международного совета научных союзов подготовка грандиозного международного мероприятия - Первого глобального эксперимента Программы исследования глобальных атмосферных процессов (ПИГАП). В нем приняли участие более 50 государств, в том числе и Советский Союз.
Временная глобальная наблюдательная система начала функционировать 1 декабря 1978 года и завершила работу 1 декабря 1979 года. Основой системы являлась традиционная сеть наблюдений Всемирной службы погоды: свыше 2500 синоптических станций (из них в СССР - более 500), ведущих наблюдения за погодой у земли, свыше 700 аэрологических станций (из них в СССР - более 200), зондирующих атмосферу до высоты 30-40 километров, и система полярно-орбитальных метеорологических спутников СССР и США, фотографирующих облачный покров в видимом и инфракрасном диапазонах спектра излучения (некоторые из этих спутников выполняют также дистанционное зондирование атмосферы - фиксируют распределение температуры в атмосфере по высоте в подспутниковом районе). В дополнение, к этой постоянно действующей сети наблюдений были созданы временные наблюдательные системы. Над экватором на высоту 35 800 километров было выведено 5 геостационарных спутников, расположенных примерно на равных расстояниях друг от друга. Обработка последовательных фотографий облаков с этих спутников позволяла определять скорость и направление ветра на нескольких высотах в атмосфере в широтном поясе между 50 градусами с. ш. и 50 градусами ю. ш.
В океанах Южного полушария, а также в Арктике было расставлено более 360 дрейфующих буев, из которых одновременно работало до 206. Эти буи совместно с двумя полярно-орбитальными спутниками образовывали систему для измерения температуры воды и давления на поверхности океана, профиля температуры в атмосфере, а также скорости и направления течений в океане. В экваториальной зоне около 40 научно-исследовательских судов вели наблюдения за ветром и другими метеорологическими и океанографическими величинами. Несколько десятков специально оборудованных пассажирских самолетов измеряли скорость и направление ветра и температуру воздуха по маршруту полета и автоматически передавали эти данные в специальные центры сбора. Были организованы и другие системы наблюдений.
Весь огромный поток метеоинформации практически собирался без потерь благодаря специально созданному плану управления данными. В основном он опирался на метеорологическую глобальную систему телесвязи, но в дополнение к традиционной системе сбора, обработки и распространения гидрометеорологической информации был организован ряд дополнительных центров, которые отвечали за обработку информации, поступающей от специальных наблюдательных средств.
Хотя обработка всей собранной информации еще продолжается и результаты первого глобального эксперимента будут окончательно оценены, вероятно, через несколько лет, уже сейчас можно сказать, что получены важные результаты, в ряде случаев меняющие представления метеорологов о глобальных атмосферных процессах.
До проведения первого глобального эксперимента было общепринято мнение о сравнительно малой изменчивости метеорологических величин в тропической зоне. Считалось также, что в экспериментальном поясе меридиональные движения воздуха малы и поэтому обмен воздушными массами между полушариями не велик, и, следовательно, при математическом моделировании атмосферных движений каждое полушарие можно рассматривать независимо - движения проходят так, как если бы на экваторе существовала стенка, препятствующая доступу воздушных масс из одного полушария в другое. Конечно, это была некоторая идеализация, но считалось, что она близка к действительности из-за малости меридиональных движений. Наблюдения первого глобального эксперимента показали, что воздушные течения в верхней половине тропической атмосферы обладают очень большой изменчивостью, здесь происходит интенсивный обмен воздушными массами через экватор, особенно во время зимы Северного полушария. А это значит, что происходит также интенсивный обмен теплом и влагой. Проведенные численные эксперименты по моделированию атмосферных движений в Северном полушарии совершенно определенно показали, что сходство рассчитанных движений с действительностью существенно ухудшается, если исключить наблюдения Южного полушария, то есть поставить на экваторе стенку. Результаты этих экспериментов с несомненностью свидетельствуют, что численный прогноз погоды по дням на сроки до 10 суток возможен только при условии, если мы будем опираться на глобальные наблюдения за атмосферой.
Впервые за всю историю метеорологии были получены достаточно подробные данные о распределении давления на уровне моря и в свободной атмосфере над океанами Южного полушария в течение годаь, Их анализ позволил установить, что глубокие области низкого давления образуются в умеренных широтах Южного полушария, гораздо севернее Антарктиды. Их смещение позволяет объяснить ранее непонятные внезапные и резкие изменения давления, наблюдавшиеся на некоторых островных станциях Южного полушария. В целом атмосферные движения в умеренных широтах Южного полушария (40-60 градусов ю. ш.) являются более интенсивными, чем предполагалось ранее. Так что "ревущие сороковые" есть следствие этой интенсивной циркуляции атмосферы Южного полушария.
С несомненностью установлено, что атмосферные процессы, происходящие в тропических широтах, влияют на процессы в умеренных и высоких широтах значительно быстрее и значительно более существенно, чем предполагалось ранее. Их влияние обнаруживается уже в пределах 4-5 дней. Это значит, что качество прогнозов на 3-5 дней существенно зависит от наблюдательной системы в тропических широтах, которая в настоящее время требует серьезного улучшения на основе последних достижений науки и техники.
В целом первый глобальный эксперимент убедительно показал, что, если человечество хочет более точно прогнозировать погоду по дням на сроки от 3 до 10 суток, а также месячные и сезонные аномалии погоды, включая засухи и дождливые периоды, ему придется снова построить глобальную систему наблюдений, но теперь уже не временную, а постоянную. Сделать это не так уж трудно, если обратить часть средств, затрачиваемых сейчас во всем мире на вооружение, на построение глобальной системы наблюдений за состоянием атмосферы и океана.
А пока, чтобы пробить брешь в так называемом теоретическом пределе предсказуемости (7-10 дней), по инициативе советских ученых разработана и осуществляется международная научная программа "Разрезы". Работа по этой программе рассчитана до 1990 года.
Известно, что своеобразным накопителем тепла является океан. Океан, как более инерционная, чем атмосфера, среда, медленно накапливает энергию в теплые сезоны года, черпая ее из солнца и атмосферы, а затем, перераспределяя ее в своей среде, постепенно отдает атмосфере в холодный период времени. Программа "Разрезы" предусматривает регулярное слежение за состоянием океана. В комплексных наблюдениях будут участвовать научно-исследовательские суда Госкомгидромета и Академии наук СССР, а также спутники, сообщающие данные о состоянии атмосферы и океана, самолеты-лаборатории, морские буи. Осуществление этой программы, как надеются ученые, позволит через несколько лет собрать уникальный материал, с помощью которого можно будет проверить существующие гипотезы и проводить новые исследования и интересные численные эксперименты с математическими моделями атмосферы и океана. Последующая специальная обработка этой информации позволит создать архив многолетних данных, без которых немыслимы исследования по долгосрочным прогнозам погоды.
Научные поиски этой программы будут направлены на подтверждение с помощью численных экспериментов тех взаимосвязей между настоящей и прошлой погодой, которые были найдены эмпирически на основе существующей довольно бедной информации о состоянии океанов, а также гипотезы об определяющей роли состояния океана для погоды континентальных районов Земли.
Недавно на помощь метеорологии пришла бионика. И это закономерно. Во-первых, "метеорология, - как справедливо отметил известный советский ученый, академик Е. Ф. Федоров, - превратилась в столь важную для всех науку, что о ее будущем должны думать и заботиться сейчас не только метеорологи". Во-вторых, когда человек истощает весь запас своей изобретательности, либо когда время торопит его в решении сложных, крупных, жизненно важных проблем, он неминуемо должен обратиться к живой природе за новым вдохновением, за новыми идеями.
В настоящее время бионикам известно более тысячи различных видов животных и растений, способных "прогнозировать" погоду на несколько дней, на месяц, сезон и даже год. Кроты, например, загодя узнают, на сколько разольется река, и свои подземные сооружения воздвигают выше того уровня, до которого в половодье доберется вода. Медведи умудряются еще осенью определить, какая будет весна, и залегают в берлоге на высоких местах, чтобы обильные талые воды не подмочили им бока. Причудливой и закономерной игрой красок на теле, четко, в деталях пророчествует человеку о будущей зиме зловредная личинка майского хруща, которая в земле терзает корни растений. Если личинка совсем белая - следует ждать крепких морозов; когда ее тельце отдает голубизной - это верный признак, что зима будет теплой; а если голубеет лишь задний конец - сильные морозы ударят только в начале зимы. Обильно цветущий терн предсказывает холодную весну, липкий изнутри стебель камыша - долгую и суровую зиму.
Чем же руководствуются живые организмы, предопределяя погоду на различные сроки?
Живая природа миллионы лет отрабатывала и совершествовала свои творения. В течение всего этого времени животные и растения развивались, разнообразились и приспосабливались к всевозможным изменениям окружающей среды. На каждом этапе, при каждом значительном изменении климата природа изменяла прежние решения. В результате естественного отбора безжалостно отвергалось все, что не могло приспособиться к условиям существования. В ходе эволюционного развития под воздействием всякого рода раздражителей (света, звука, обонятельных сигналов, тепла, холода и т. д.) в живых организмах сформировались многие весьма тонкие органы чувств, высокосовершенные механизмы обмена веществ, преобразования энергии, восприятия, переработки и передачи многообразной информации. Эти "биоинженерные системы" природы функционируют очень точно, надежно и экономично, отличаются поразительной целесообразностью и гармоничностью действий, способностью реагировать на ничтожные, едва уловимые изменения многочисленных факторов внешней и внутренней среды, запоминать и учитывать эти изменения, отвечать на них различными приспособительными реакциями. Именно эти высоко чувствительные биометеорологические системы и позволяют животным и растениям с большой точностью прогнозировать погоду.
К сказанному нужно добавить, что в дошедшем до нас русском фольклорном наследстве содержится (если отбросить все вздорное, наносное, что не выдерживает научной критики) не менее 2000 народных метеорологических примет, отражающих показания своеобразных барометров - животных и растений, способных предчувствовать погодные перемены. В них нет фантазии, вымысла, мечты. Выраженные в виде пословиц и поговорок, они издревле на Руси были в ходу во все времена года и являлись подручным средством для распознавания предстоящей погоды на близкие и дальние сроки. Особенно ценными, мудрыми, полезными были "хозяйственные" метеорологические приметы. И нужно отдать должное дальновидности многих русских ученых, которые еще в прошлом веке, по достоинсту оценив непреходящее теоретическое и практическое значение отечественной сокровищницы народных примет для будущей научной метеорологии, призывали своих коллег к самому тщательному изучению русских изречений, касающихся климата и погоды. Вот что, например, писал по этому поводу в 1882 году, более ста лет назад, замечательный знаток сельского хозяйства и крестьянской жизни А. Н. Энгельгардт в своей книге "Из деревни": "Часто, слыша мужицкие поговорки, пословицы, относящиеся до земледелия и скотоводства, я думаю, какой бы великолепный курс агрономии вышел, если бы кто-нибудь, практически изучавший хозяйство, взяв пословицы за тему для глав, написал бы к ним научные физико-физиолого-химические объяснения".
Увы, этот мудрый совет в течение 80 лет не был и не мог быть осуществлен. Для того чтобы дать "научные физико-физиолого-химические объяснения" многочисленным народным приметам и на базе добытых знаний разработать новые более совершенные методы и средства прогнозирования погоды, нужен был принципиально новый подход к проблемам жизни и техники, нужно было соединить воедино интересы метеорологов, биологов, физиологов, математиков, физиков, химиков, инженеров и технологов. Иными словами, нужна была кибернетика (наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах" и обществе) и родившаяся в начале 60-х годов XX века синтетическая наука, "наука-перекресток" - бионика. Только в рамках таких наук может происходить воссоединение, необходимое для научно-технического прогресса.
В свете рассматриваемой нами проблемы - как повысить точность прогнозирования погоды - бионический подход к изучению каждой проверенной веками народной приметы сулит многое. Прежде всего, изучив сами повторяющиеся метеорологические условия в определенные, часто весьма короткие, отрезки времени (их называют узловыми точками погоды) и причины таких повторений, можно обнаружить новые явления и связи в деятельности земной атмосферы. С другой стороны, народные приметы могут, никак не ставя под сомнение прогнозы Всемирной службы погоды, помогать синоптикам в их нелегком труде при прогнозировании атмосферных ситуаций. Наконец, каждая к нам поздно - в середине мая и начинает петь по народной примете, "когда напьется из березового листка", то есть когда на березе образуются такие листочки, что в них могут уместиться капли росы. Другая примета гласит: соловей запел - вода пошла на убыль. Поет соловей месяца полтора - с момента прилета до конца июня. Если вам доведется услышать в это время неумолчное в течение всей ночи пение соловья, знайте - птица вас извещает о наступлении ведренного дня. Она опытный синоптик, и можете вполне довериться ее прогнозу.
Очень точно "работает" воробьиное "бюро погоды". Каждый человек с самого детства знает этих маленьких вороватых птиц. Возле нас они кормятся, согреваются. Их песню - простое чириканье - мы часто вовсе не замечаем. Но стоит ей почему-либо утихнуть, мы чувствуем, что привыкли к этим нехитрым звукам, к бойкому, суетливому проявлению жизни. И если мы расстаемся с родными местами, воспоминание о доме непременно связано с этой серенькой птицей.
В хорошую погоду вездесущие воробьи всегда веселы, подвижны, порой драчливы. Но вот вы замечаете, что бойкие воробьи стали вялыми, притихли, сидят напыжившись, либо собираются на земле, чирикают, купаются в песке: будет дождь. А если воробьи защебечут в продолжительное ненастье, то можно ожидать наступления ясной погоды. Воробьи перелетают стайками с места на место - перед сильным ветром, прячутся под стреху - к буре. Летают кучами - к сухим, погожим дням. Нередко воробьи, обитающие под крышами домов в разных щелях, вдруг среди зимы начинают интенсивно собирать пух и перья около курятников и тащат их в свои укрытия, как будто собираются вить гнезда и выводить птенцов. Оказывается, как показали многолетние наблюдения, чуткие птицы утепляют ночлег. Через несколько дней обязательно ударят сильные морозы. Если зимой воробьи сидят на деревьях или строениях втихомолку - будет снег без ветра, а дружно расчирикаются - к оттепели. Прячутся в хвост - перед метелью.
Поздней весной одной из последних прилетает в наши леса иволга. Увидеть ее трудно, поскольку она очень редко покидает кроны деревьев. Лишь иногда мелькнет среди вершин ярко-желтое брюшко самца (резко контрастирующее с черными крыльями и хвостом) либо быстро пролетит меж ветвей менее яркая, желто-зеленого цвета самка. Но зато очень часто можно услышать в лиственных рощах мелодичный флейтовый свист иволги. Непосвященный наблюдатель может даже принять его за человеческий свист. Округлыми звуками "фиу-лиу" (заслушаться можно, так чудесны они!) птица извещает: будет хорошая погода. А бывает, что иволга издает резкие, похожие на кошачий визг, душераздирающие (хоть уши затыкай) звуки - это значит, что она почуяла перемену погоды и загодя предупреждает всех обитателей леса о надвигающемся ненастье.
Хорошим барометром зарекомендовала себя обыкновенная кукушка - птица, именем которой называют бездушных, ленивых женщин, эгоисток, не желающих утруждать себя материнскими заботами. Однако справедливости ради надо сказать, что кукушка, как это подмечено наблюдениями, не такая уж беспечная мать, как принято считать. Как у всех других птиц, у нее тоже сильна материнская любовь. Но беда ее в том, что она своего гнезда не вьет, яйца для высиживания подкладывает другим птицам, птенцов не выкармливает, "поручает" заботу о своем потомстве малиновкам, горихвосткам, пеночкам и другим певчим пташкам. Пережив множество опасностей и волнений в момент кладки яиц, кукушка успокаивается и усердно принимается за истребление различных вредных насекомых, их личинок, охотно поедает прожорливых волосатых гусениц шелкопряда, которых опасаются трогать другие птицы. Великая польза лесу от кукушек. Известны случаи, когда они спасали целые дубовые рощи, сады и парки от нашествия различных вредителей.
Обыкновенная кукушка обитает практически в лесах всей Евразии, но увидеть эту красивую птицу, похожую по оперению на ястреба, редко кому удается. Уж очень она осторожна, пуглива. Но где бы она ни скрывалась в чаще, всегда выдает себя звучным голосом. Нет-нет, да и встревожит вдруг лесную тишь далеко слышным "Ку-ку...". А если кукушка регулярно кукует, длинную песню поет - верная примета погоды, полученная из многолетних наблюдений за поведением того или иного живого организма, - бесценное свидетельство того, что в безбрежном царстве фауны и флоры бионик может найти нужную ему по требуемым параметрам живую модель метеорологического прибора, которую стоит скопировать и воспроизвести с помощью наличных технических средств. В бионике изобретать, творить - значит уметь искать и находить в природе такие биосистемы, которые значительно совершеннее, умнее, надежнее и экономичнее существующих технических систем. Давайте же, читатель, пройдемся не спеша по лабораториям старейшего в мире "метеорологического института" живой природы, заглянем в его "мастерские", "патентную библиотеку", "конструкторские бюро", давайте хорошенько подумаем, что можно здесь позаимствовать дли дальнейшего развития метеорологии, для более точного прогнозирования погоды.
Крылатые метеорологиЧудесными синоптиками являются многие птицы. Постоянно находясь в атмосфере, непосредственно испытывая на себе воздействие всех происходящих в воздушном океане изменений, птицы в течение веков приобрели высокую чувствительность к изменению атмосферного давления, к уменьшению освещенности (тонкие прозрачные облака, ослабляющие солнечный свет, - предвестник ненастья), к скоплению в атмосфере электричества перед грозой и т. д. И что особенно важно - птицы реагируют на все метеорологические изменения заранее. Это находит отражение в их пении, криках, поведении и ежегодных сроках прилета и отлета.
Вероятно, каждый из вас видел зяблика. У самца красно-коричневый низ, каштановая спина, серо-синий верх головы. Самка сверху буровато-серая. Длина тела птицы - 15 сантиметров. Зяблика практически можно встретить везде, где имеются древесные насаждения самых различных типов: пойменные леса, холмистые местности, лесной пояс гор, сады и парки, аллеи среди полей. Залихватским посвистом серебряного голоска только один певец - зяблик - мастак поставить восклицательный знак - заключительный аккорд нежно-звучной, красивой и радостной своей песенки: "пиньк... пиньк... фить-фить-фить... ля-ля-ля..." В другой раз услышите - и не узнаете: что случилось с зябликом? Сидит на ветке присмиревший и совсем по-другому, без раската, тихо, монотонно цедит: "рю-пинь-пинь-рю..." Птицеловы говорят: "Зяблик рюмит - к дождю". И это верно. Зяблик не обманывает. За полдня, а то и за сутки чует непогоду.
Настоящий пернатый "барометр" жаворонок - защитник полей от вредителей и семян сорняков. Еще влажен, свеж и душист наполненный грозой полевой воздух, еще побрызгивают крупными каплями тучные облака, но жаворонку в мокрой ржи не терпится ждать^прогляда солнца. Серебряным колокольчиком пернатый силолтик ввинчивается в простор поднебесных высот, будто в намерении приблизиться и пропеть свою несмолкаемую песню Солнцу. В пернатом царстве это непревзойденный быстропев: 130 разных звуков в секунду, словно неиссякаемо льется серебряная струйка задумчиво-певучего лесного ручейка. Сколько раз помню такую картину: дивился нетерпению жаворонка, его песне под крупноредкими каплями утихающего дождя. Песня этой прелестной птицы с маленьким хохолком на голове - Предвестие ясной погоды, что удостоверяет и народная пословица "Где гроза, там и ведро".
Под стать жаворонку барометром слывет краса и гордость наших садов, парков, рощ и лесов, непревзойденный певец - знаменитый соловей. Нет, наверное, такого человека, который бы не заслушивался пением этой скромной в своем наряде птицы. Когда весенними ночами он начинает петь, жизнь в лесу буквально замирает, умолкают все его обитатели, птицы и звери; затихают, будто заколдованные удивительным голосом, листья деревьев. Коричневато-буро-сероватая пичуга с рыжинками, большими темными умными глазами и длинными тонкими ножками прилетает это указывает на установление теплой погоды и прекращение холодных утренников. Кукушка стала куковать - морозу не бывать, говорят старожилы; закуковала кукушка - пошли грибы.
Добрую славу завоевал своими синоптическими способностями другой санитар леса - большой пестрый дятел. Эта птица водится в лесах почти по всему земному шару, за исключением Австралии, Полинезии и Мадагаскара. Длина тела 23 сантиметра, оперение с характерным черно-белым рисунком. Подхвостье у него красное. Такого же цвета затылок у взрослого самца, а у молодых весь верх головы. Перемену погоды большой пестрый дятел возвещает барабанной дробью, отбиваемой на сучьях. Когда дятел "барабанит" весной - это обычно связано с весенним возбуждением птицы. Своей дробью самцы привлекают самок или обозначают границы своего гнездового участка. Но если дятел стучит клювом по суку в погожий летний день - значит, быть дождю. И этому есть объяснение. Дятел кормится преимущественно насекомыми, личинками, которых он добывает, выдалбливая из толщи древесины или доставляя из ходов в коре с помощью языка. Когда стоит сухая погода, различные жучки и личинки не прячутся под корой, и дятлу довольно трудно добывать себе пропитание. Когда же приближается ненастье, различные жучки и другие насекомые, предчувствуя непогоду, забираются в укрытия под кору, и добыча их значительно облегчается. Вот тут-то и возвещает дятел своим стуком-дробью предстоящую перемену погоды. Благо, для такой инструментальной метеосигнализации природа наделила дятла крепким клювом. В зимнее время большой пестрый дятел частыми ударами клюва о сухой сук приветствует предстоящее потепление. Но не всегда такое потепление бывает продолжительным, стойким. Нередко оттепель прекращается, и опять наступают морозные дни и недели со снегопадами. Так что дятел не всегда бывает точным прогнозистом.
А вот стрижи никогда не обманывают в своих "предсказаниях" погоды. Эти, очень полезные уничтожением многих вредных насекомых, птицы в прошлом гнездились только в скалах и в дуплах деревьев - это их исконные места обитания. Со временем, однако, они освоили населенные пункты, в том числе и шумные большие города, где сегодня устраивают гнезда под крышами и в щелях зданий. Многие ныне даже привыкли считать стрижей городскими жителями. Но все же основным местом их обитания остаются леса, с той разницей, что в лесах мы их не замечаем, а в городах видим постоянно.
Стрижа легко узнать в полете по саблевидно изогнутым узким крыльям и короткому вильчатому хвосту. Оперение его имеет скромную буровато-черную окраску, лишь на горле более светлую - грязно-белую. Гнезда (скромная кучка перьев и сухих травинок, склеенных собственной слюной) стрижи устраивают в дуплах высоких деревьев, растущих неподалеку от открытых пространств, так как вся их жизнь проходит в воздухе. В воздухе они ловят насекомых, в воздухе же находят строительный материал для своих гнезд. Даже пьют стрижи на лету, пролетая над самой водой и зачерпывая ее широко открытым клювом. Стрижи - неугомонные птицы, они очень редко отдыхают: из 24 часов в сутки лишь 6 проводят в гнезде - спят, остальное время - в полете. Летают целыми днями, чтобы добыть пищу для своих птенцов. Стрижи - заботливые родители, сами недоедят, а детенышей накормят. Однако бывает, что самец и самка вдруг покидают свое гнездо. И не на день и не на два, а на несколько суток. Куда же они деваются? Почему улетают из насиженного гнезда? На кого оставляют своих беспомощных птенцов? Ведь они могут погибнуть от голода и холода.
Но странное дело: вернувшись домой, родители застают своих детишек живыми, здоровыми и веселыми.
Долгое время ученые терялись в догадках, кропотливо изучали жизнь стрижей, их повадки, пока в конце концов не открыли тайны их необычного поведения. А весь секрет, оказывается, заключается вот в чем.
Перед похолоданиями, бурями и длительными дождями стрижам становится трудно добывать пищу - насекомых, которых они ловят только высоко в воздухе (при непогоде насекомые приземляются). Это заставляет стрижей покидать районы, которым угрожает ненастье. Прекрасные летуны, способные летать со скоростью около 100 кило мет
Наш
сайт является помещением библиотеки. На основании Федерального
закона Российской федерации
"Об авторском и смежных правах" (в ред. Федеральных законов от 19.07.1995
N 110-ФЗ, от 20.07.2004
N 72-ФЗ) копирование, сохранение на жестком диске или иной способ сохранения
произведений
размещенных на данной библиотеке категорически запрешен.
Все материалы представлены исключительно в ознакомительных целях.
![]() |
|
Copyright © UniversalInternetLibrary.ru - читать книги бесплатно