В апреле 1834 года император Николай I подписал указ – повелел создать в Санкт-Петербурге Нормальную магнитно-метеорологическую обсерваторию. С этого дня в России появились регулярные службы геофизических и синоптических наблюдений. В этом году им исполняется 190 лет.
Сегодня почти в каждом населенном пункте России есть как минимум одна метеорологическая станция. Где-то показатели до сих пор снимают вручную и заносят в компьютер, где-то система работает автоматически. Все данные несколько раз в сутки поступают в областные Гидрометцентры, а оттуда их передают – тоже одним кликом мышки – в главный центр в Москве. Некоторые значения обновляются каждые 5 минут. Благодаря этому погоду стало возможным прогнозировать почти со 100%-й вероятностью на 3-5 дней вперед.
Петр Первый о таком мог только мечтать. После поездки в Европу, где прогнозами заинтересовались на век раньше, он вернулся в Российскую Империю с целью создать на родине регулярную синоптическую службу.
К тому времени в Италии Галилео Галилей уже изобрел термометр, а Эванджелиста Торричелли – ртутный барометр. В Европе также уже пользовались флюгерами, анемометрами, дождемерами. Русский самодержец стал выписывать приборы из разных стран в Санкт-Петербург и сам наблюдать за погодой.
Император был уверен: без развития метеорологии не будет и развития флота. Но сосредотачивался не на температуре воздуха или осадках, а в первую очередь – на любых изменениях ветра. Он считал, только так можно будет предсказать шторм и обезопасить корабли.
Петр стал первым, кто решил сопоставить климаты разных городов. Когда он был в походах, то обменивался записями о погодных условиях с помощниками. Они были просто описательным, там еще не было цифровых значений: ни температуры, ни скорости ветра, ни количества выпавших осадков.
Но благодаря таким сводкам современные исследователи узнали о погоде на Финском заливе начала XVIII века. Например, в одном походном журнале 1710-го года Петр описал первую ледовую разведку. И благодаря этому освободили из ледового плена несколько кораблей, на которых была еда для сухопутных войск.
«Начиная с Петра проводили экспедиции, – рассказывает заведующий музеем Главной Геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова Камиль Хайруллин. – Была Северная экспедиция, Камчатская. По дороге основывали обсерватории. Любая станция, они обсерватории назывались: в Нерчинске, в Охотске, в Казани, в Кургане».
В 1722 году император подписал указ об Учреждении в России службы постоянных метеорологических наблюдений. Спустя пару лет была открыта Петербургская Академия наук. При ее поддержке начались систематические метеорологические наблюдения при помощи инструментов.
После смерти Петра Первого развитие погодных наблюдений пошло на спад. Единого центра, куда бы поступали данные со всех станций, не было. Приборы у всех были разными. Да и сами наблюдатели оставались самоучками. Об идее продвинутого самодержца создать упорядоченную синоптическую службу забыли больше, чем на 100 лет.
В XIX веке намерения Петра поддержал петербургский ученый Адольф Купфер. Он был физиком и метрологом, выступал за единые стандарты в науке.
В 1830-м в Академии наук Купфер организовал магнитную обсерваторию, чтобы развивать метеорологию. Он же поспособствовал, чтобы такие обсерватории появились в Казани, Екатеринбурге, Барнауле. А позже написал петицию императору Николай Первому – создать в России единый центр.
В 1834-м году был подписан Указ о создании Нормальной магнитно-метеорологической обсерватории. А спустя еще 15 лет Купфер добился создания Главной Геофизической обсерватории. Для нее Николай даже распорядился построить новое здание на Васильевском острове.
«Метеорология продвинулась вперед во многом и благодаря появлению телеграфа, – говорит заведующий музеем Главной Геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова Камиль Хайруллин. – Они вручную обрабатывали. Стало возможным оперативно передавать показатели в Петербург. Но тут в штате обсерватории работало сначала семь, а потом 11 человек всего лишь. Им приходилось вручную обрабатывать все данные, заносить в журналы».
Но все данные позволяли только анализировать прошлое, выдвигать гипотезы, какой может быть погода в будущем, но еще не предсказывать ее. Следующим этапом стало создание синоптических карт.
На первых синоптических картах России было всего три показателя – температура, направление ветра и атмосферное давление. Это прототип сегодняшнего прогноза на каждый день, который можно легко найти в интернете. Только за желание знать погоду нужно было дорого заплатить.
«Стоимость была 12 рублей. По тем временам на эти деньги можно было теленка купить, – объясняет Камиль Хайруллин. – А иностранцам дороже отдавали – за 18 рублей. Сначала карту только по утрам печатали. Со временем стали еще и по вечерам – на следующий день».
Обозначения на карте добавились во время Первой мировой. Тогда русские солдаты каждый день вели погодные наблюдения – несколько раз в сутки записывали показания в журналы. И стали говорить о холодных и теплых воздушных массах, которые то и дело наступают то с востока, то с запада. В итоге в метеорологию перекочевал военный термин – фронт. Только атмосферный.
«Требовалось подняться в верхний слой атмосферы и там узнать показатели, – продолжает Камиль Хайруллин. – Без этого дальнейшее развитие метеорологии было, очевидно, невозможным. Стали создавать приборы, запускать их на воздушных змеях, но это было малоэффективно. А в 1930-г годы Российский конструктор Павел Молчанов изобрел радиозонд. Он сразу установил рекорд, поднялся на 12 километров. Первым вошел в стратосферу и оттуда передал радиосигнал о состоянии давления, температуры, влажности. Это был прорыв!»
Все наработки пригодились современным метеорологам. Здание Главной Геофизической обсерватории на Васильевском острове сейчас занимает Гидрометцентр Санкт-Петербурга. Теперь здесь одних синоптиков в штате 25. Все данные у них в компьютерах.
«Иногда, конечно, техника нас немного сбивает, – говорит начальник Гидрометцентра Северо-Западного управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Александр Колесов. – Один, например, подводит фронт к нулям часам, другой – позднее, третий быстрее. Начинается тот момент, когда синоптику нужно принимать решение – какой все-таки прогноз составить, какой будет наиболее правильным. Но все равно мы можем в ускоренном режиме публиковать или обновлять прогнозы. Если раньше синоптику, чтобы посмотреть карту на Европейской территории огромной, нужно было полтора часа, сейчас – 10 минут, и мы видим всю информацию».
Самоучек в метеослужбе тоже нет. Все – с высшим образованием. Учат на метеорологов только в Санкт-Петербурге, Москве, Казани и Перми. Студентам приходят те же данные, что и Гидрометцентру, только за вчерашний день. Они анализируют синоптические приземные и высотные карты. И могут давать прогнозы даже для авиации.
«Там совершенно другие погодные условия, – объясняет студентка 4 курса Российского Государственного Гидрометеорологического университета Виктория Малий. – И нужно понимать, какая опасность может возникнуть: как может повлиять гроза, и вообще разрешен ли взлет или посадка».
Летом студенты выезжают на практику на метеостанции. Там еще остаются раритеты – приборы 60-летней давности. Специалисты говорят, что с работой справляются, а поэтому менять их нет смысла.