Системы сбора метеорологических данных, их классификация.

В настоящее время можно выделить следующие системы полу­чения метеорологической информации, действующие в высокораз­витых странах:

1) наземная сеть синоптических и аэрологических станций;

2) судовые, стационарные и дрейфующие автоматические буйко­вые г/м станции;

3) метеорологические радиолокационные станции;

4) метеорологическая космическая система;

5) авиационная разведка погоды.

 Система может быть основной или дополнительной, она может отвечать или почти отве­чать комплексу общих требований, может лишь помогать основной системе выполнить эти требования. Наземная сеть синоптических и аэрологических станций. Станции, которые непосредственно и регу­лярно используются в службе погоды, называются синопти­ческими станциями. Проводятся наблюдения за атмосфер­ным давлением, температурой и влажностью воздуха, скоростью и направлением ветра, количеством, формой и высотой нижней границы облаков, дальностью видимости в горизонтальном направ­лении, видом и количеством атмосферных осадков, особыми атмосфер­ными явлениями. Аэрологические станции, осуществляющие вертикальное зон­дирование атмосферы с помощью телеметрических приборов — радио­зондов. В результате этого получают данные о давлении, темпера­туре, влажности, скорости и направлении ветра на различных высотах. Синоптические и аэрологические станции, проводящие регуляр­ные наблюдения в интересах службы погоды, образуют наземную сеть синоптических (аэрологических) станций. Синоптические (аэрологические) станции рассеяны по всему земному шару. Каждой из них присвоен пятизнач­ный номер, называемый индексом станции. Результаты наблюдений кодируются цифрами и отправляются в виде телеграмм, состоящих из нескольких пятизначных групп. Синоптические и аэрологические станции, принадлежащие дан­ному государству, образуют государственную наземную синоптиче­скую сеть. Часть станций государственной сети каждой страны задейство­вана в международном масштабе. Они образуют международную синоптическую сеть.В настоящее время международная синоптиче­ская сеть включает около 8000 синоптических станций. Наземная сеть синоптических станций в настоящее время яв­ляется основной системой получения метеорологической информации. Наблюдения на синоптических станциях отличаются большой точ­ностью и комплексностью. Эти станции осуществляют программу наблюдений в полном объеме. Наблюдения на них проводятся ре­гулярно и строго выдерживается синхронность. Недостат­ки: недостаточная плотность сети станциив ряде районови дискретность наблю­дений.

Судовые, стационарные и дрейфующие автоматические буйковые морские г/м станции. Постоянно действующая система получения информации в Миро­вом океане включает в себя в качестве основных элементов островные г/м станции и суда погоды. Островные г/м не от­личаются от синоптических станций наземной сети. Они осуще­ствляют ту же программу наблюдений и обладают теми же достоин­ствами и недостатками. Суда погоды — постоянно действующие объекты, оснащенные всей необходимой специальной г/м аппаратурой и надлежащими средствами связи Программа метеорологических наблюдений на судах погоды та же. С судов погоды производится регулярное радиозондирование атмо­сферы, а с некоторых из них ракетное зондирование. Наблюдения проводят в те же сроки. Результаты немед­ленно передаются в закодированном виде. Имеется несколько путей улучшения решения задачи получения метеорологической информации с акватории Мирового океана. 1 путь использование коммерческих и промысловых судов для проведения гидрометеорологических наблюдений. В настоящее время в Мировом океане задействовано более 7000 судов. 2 - создание сети автоматических якорных и дрей­фующих буйковых г/м станций.

 Метеорологические радиолокационные станции. С помощью радиолокационных станций получают также досто­верные сведения о зонах облачности, ее микроструктуре, водности, положении нулевой изотермы в облаках, интенсивности осадков, т. е. о наиболее важных физических характеристиках облаков. Существенную роль метеорологические радиолокационные стан­ции играют в обнаружении и прогнозе опасных атмосферных явле­нии, в обнаружении тропических циклонов и изучении их структуры. Современные метеорологические радиолокационные станции имеют радиус обнаружения не менее 150 км.

Метеорологическая космическая система. Наиболее важной является информация, полученная космическими метеорологическими системами. Она состоит из 2 подсистем космической и наземной. Космическая включает ИСЗ, наземная – наземный комплекс приема, обработки и распространения информации. ИСЗ оснащены аппарату­рой двух типов: обеспечивающей и специальной. Обеспечивающая аппаратура удерживает спутник в определенном положении на орбите, а также обеспечивает энергетические потреб­ности. Специальная научная аппаратура - это та аппаратура, с по­мощью которой определяются непосредственно или посредственно соответствующие метеорологические параметры. При создании метеорологических космических систем важно вы­брать оптимальные орбиты, количество спутников, определить ра­бочие циклы спутников и т. д. Оптимальными являются кру­говые орбиты. В этом случае фотографии облачности, сде­ланные над различными районами, будут иметь одинаковые искаже­ния на краях кадров, разрешение и размеры кадров, т. е. будут сравнимы между собой. Из круговых были выбраны орбиты, близкие к полярным, что позволяет держать минимальное количество спут­ников в системе при выполнении требования обзора глобальной ин­формации за минимальный промежуток времени. Очень важно обеспечить синхронность, т. е. съем информации со всего земного шара в единый физический момент времени. Синхронными условно считают данные, полученные за ±1,5 часа относительно си­ноптического срока. Основным недостатком метеорологической космической системы является ограниченность числа наблюдаемых (измеряемых) ею мете­орологических величин и объектов. Однако по мере совершенствова­ния системы этот недостаток будет меньше проявляться.

Авиационная разведка погоды. Основная ее задача — проведение инструментальных и визуальных наблюдений за условиями погоды с самолета в заданный момент (про­межуток) времени в определенном пункте или районе. Авиационная разведка погоды может производиться в оперативных целях, гл. обр., для обеспечения полетов самолетов, или в научных целях.

Разновидностями авиационной разведки погоды являются:

1.аэродромное зондирование атмосферы — наблюдения за усло­виями погоды до заданной высоты в районе аэродрома;

2.маршрутное зондирование атмосферы — наблюдения за усло­виями погоды по выбранному маршруту;

3.попутные визуальные наблюдения за условиями погоды па рейсовых самолетах.

При авиационной разведке погоды прежде всего получают сведе­ния об облачности (о нижней и верхней границах, прослойках в об­лаках, турбулентности, обледенении, фазовом состоянии), наклон­ной и полетной дальности видимости и т.