В современном мире возрастает важность метеорологии
Каждое необычное проявление погоды мы стали связывать с глобальным изменением климата. То же самое и с паводками: все в один голос твердят, что такого раньше не было и во всем виновато глобальное потепление. Так ли это? – спросили мы у директора научно-исследовательского центра при РГП «Казгидромет» Нурлана Абаева, который посетил «Гостиную «Литера».
– Нурлан, начнем с главного. Наводнения в регионах страны – это аномалия? И во всем виновато глобальное потепление?
– Весеннее половодье – характерный для нашей территории процесс.
Равнинные реки Казахстана во все времена «питаются» за счет снега. 80–90 процентов всей воды в равнинных реках – это снег, который накапливается зимой.
Условия для формирования весеннего стока начинают закладываться уже осенью. В отличие от календарного года, имеется «гидрологический год», в котором отсчет для нашего региона берется с начала осени.
Если осенние осадки хорошо увлажняют почву, то это благоприятно скажется весной. Но если почва увлажнена, а сверху нет достаточного снежного покрова и ударяют морозы, тогда почва замерзает. Это и случилось прошлой осенью. Погода была достаточно дождливой.
А в конце ноября ударили морозы, и в начале декабря в северных регионах промерзание почвы достигло около 30 см. То есть влажная почва уже замерзла к этому периоду. Это был первый фактор, на который наложились другие.
Второе. Зимой должен накапливаться снег. И если осенью была сухая почва, снег впитывается в землю и тает, проходит инфильтрацию, отдаваясь руслу реки. В результате весной реки наполняются. Но прошлой зимой произошли другие природные процессы, которые повлияли на формирование такого паводка. Это оттепели. Если они частые, когда снег днем тает и ночью замерзает, то на почве формируется ледяная корка. В первой декаде января наблюдались положительные температуры и осадки были преимущественно в виде мокрого снега или дождя. В первые 10 дней февраля тоже были положительные температуры, дневные температуры доходили до плюс 5 градусов на севере. Это аномально для северного региона. Вообще, если понаблюдать за мониторинговыми исследованиями Казгидромета, которые ведутся еще с середины ХIХ века, выпадение таких осадков в норме составляет до 3 дней за всю зиму. Но этот год стал исключением. Аж до 12 дней с жидкими осадками наблюдалось в некоторых регионах. Как результат – на почве образовалась ледяная корка. На промерзшую почву наложилась ледяная корка. В основном это заметно в бассейнах равнинных рек – в Актюбинской области, ЗКО, Акмолинской области. В этих регионах формирование ледяной корки достигало 4 см, а в центральных регионах – до 7 см. Это только с виду кажется, что тонкая корочка льда. На самом деле это большая концентрация воды. Еще один – третий – фактор, повлиявший на половодье, это большое количество осадков. Этой зимой их было выше нормы.
Вместе с тем характер весны тоже повлиял на водность весеннего половодья. В этом году мы наблюдали дружную весну – когда во всех регионах одновременно потеплело. Обычно на севере весна наступает позже, перепады температуры нерезкие, днем плюсовая температура, ночью минусовая.
Но в этом году везде одновременно начались положительные температуры, и это повлияло на процесс таяния снега.
По всей территории страны одновременно наступило половодье. В то время как почва еще не готова была принять воду, она еще мерзлая. Поэтому по степи пошла неподконтрольная человеку вода.
– Можно ли было спрогнозировать такой поворот дел в природе силами Казгидромета?
– Информацию о состоянии погоды, почвы, ее увлажненности Казгидромет дает неоднократно. Осенью, перед формированием устойчивого снежного покрова, мы даем информацию об увлажненности почвы. Эти данные нужны в том числе и фермерам для планирования весенне-полевых работ. Зимой мы периодически информируем соответствующие органы о том, сколько снега накопилось. По состоянию на 1 февраля по данным за предыдущий месяц мы даем информацию о состоянии снежного покрова.
И в этом году мы, конечно, ставили в известность уполномоченные органы о том, что норма осадков превышает ежегодные в несколько раз. В некоторых регионах даже был побит рекорд – обновились месячные показатели осадков.
Более того, по состоянию на 1 марта мы запускаем еще один долгосрочный прогноз – потому что половодье, как правило, начинается в апреле – и в нем уже есть уточненный прогноз о том, что на почве сохраняется ледяная корка и нынешней зимой выпало большое количество осадков.
Как видите, в этом году все факторы сошлись, что повлияло на такое обильное, неуправляемое половодье.
Необходимо отметить, что прогнозы об ожидаемой водности весеннего половодья также распространяются по социальным сетям Казгидромета, публикуется на сайте, проводились брифинги с привлечением СМИ.
– И все-таки изменение климата сыграло свою роль? Мы ведь наблюдаем, что в северных регионах зима стала мягче, даже с оттепелями, и, как вы сейчас отметили, весна приходит по календарю…
– Безусловно, нельзя отрицать косвенное влияние этого фактора. Мы ведем мониторинг изменения климата, согласно которому наблюдаем, что в Казахстане теплеет. И этот процесс будет продолжаться. Зима становится теплой и влажной. Весенние месяцы начинаются по календарю. От того, что зиму «поджимают» с двух сторон теплые сезоны, меняется и зимняя погода – она становится мягче, увлажненной, с обильными осадками.
Раннее начало весны сказывается на характере и других процессов, в том числе и весеннего половодья. Однозначно можно говорить о том, что теперь половодье будут начинаться раньше, в марте.
Весна не будет затяжной, перепады температуры становятся резче: вот вроде только снег лежал и было холодно, как резко потеплело, и пора ходить в футболках…
Глобально земля прогревается. Климат с прошлых столетий заметно изменился. Температура земли повышается каждые 10 лет – на 0,18 градуса.
– Почему так происходит? Что влияет на резкое потепление?
– Человек и наша деятельность. Согласно исследованиям, опубликованным в ежегодном приложении к бюллетеню Американского метеорологического общества, за период с 2015 по 2017 год в 62 из 77 зарегистрированных явлений прослеживаются признаки прямого или косвенного влияния антропогенного фактора. Мы выбрасываем больше парниковых газов в атмосферу, это углекислый газ, метан, так и в результате антропогенной деятельности, такой как сжигание угля, нефти и природного газа, а также вырубка лесов, происходит парниковый эффект – земля прогревается больше обычного.
Что касается скорости потепления в разрезе нашей страны – она у нас выше глобального в целых 2 раза, скорость повышения составляет 0,36 градуса на каждые 10 лет.
Наш климат теплеет быстрее, потому что мы находимся в центре Евразии и наша территория – суша, мы далеки от Мирового океана. К слову, по всей стране эта скорость не одинакова. Западные, юго-западные регионы страны – там быстрее идет потепление.
В целом отмечу, что наша страна климатозависимая, нам надо адаптироваться к условиям изменения климата.
– Когда мы говорим про изменение климата – речь ведь не только о потеплении?
– Говоря про глобальное изменение климата, мы должны смотреть не только на изменение количества осадков или повышение температуры.
Индикатором может быть также повторяемость опасных гидрометеорологических явлений. В Казахстане за последние 40 лет увеличилось число стихийных метеорологических явлений, вызванных сильным снегопадом, градом и сильным ветром, сильным дождем. Одновременно сократилось число случаев сильных туманов, сильной метели.
Прослеживается положительная тенденция увеличения в суточных максимумах температуры воздуха, увеличивается повторяемость дней с экстремально высокими температурами, особенно это заметно в западном и южном регионах республики, уменьшается повторяемость случаев с ночными и дневными заморозками по всему Казахстану, сокращается количество дней с жесткими морозами (с температурами ниже минус 20ºС), особенно на западе и северо-востоке республики, наблюдается положительная тенденция суточной амплитуды температуры воздуха на западе и отрицательная на юго-востоке и востоке республики, повсеместно происходит увеличение продолжительности волн тепла и жары, увеличивается продолжительность периода вегетации (с температурами выше 5ºС и 10ºС), на некоторых метеостанциях зафиксировано увеличение суточного количества осадков, на севере и юго-востоке наметилась тенденция сокращения максимальной продолжительности бездождевого периода.
Всемирная гидрометеорологическая организация, членом которой является Казгидромет, подготовила доклад, в котором говорится, что в последние 50 лет ежедневно возникало в среднем одно бедствие, связанное с опасным метеорологическим, климатическим или гидрологическим явлением, которое каждый день уносило жизни 115 человек и причиняло ущерб в размере 202 миллионов долларов США. На опасные метеорологические, климатические и гидрологические явления пришлось 50% всех бедствий; 45% всех зарегистрированных смертей; 74% всех зарегистрированных экономических потерь.
Но если в 70-х годах прошлого столетия погибали ежедневно до 170 человек, то к 2010 году это количество сократилось до 40 человек в день. Это говорит о том, что природную стихию можно спрогнозировать и об увеличении качества прогнозирования.
– То есть прогнозы стали точнее?
– Благоприятное влияние ранних прогнозов – в этом и есть роль гидрометеорологической службы. Наши технические возможности стали лучше, сегодня мы используем оснащенные необходимыми программами компьютеры, опираемся на спутниковые данные со всего мира, используем численные методы прогнозирования погоды. Хотя законы физики атмосферы не изменились, основные улучшения в прогнозировании все-таки связаны с увеличением количества наблюдательной сети и вычислительных мощностей. Нельзя также исключать роль спутниковых наблюдений, так как на сегодняшний день во всем мире при вклад спутниковой информации в численном прогнозировании, по оценкам ВМО, составляет около 80%.
– Что касается оснащения – Казгидромет действительно имеет все возможности для более точного прогноза?
– В службе Казгидромет есть станции, где более 100 лет ведутся наблюдения. Первые метеорологические наблюдения в Казахстане начали проводиться с середины ХIХ столетия на метеорологических станциях, расположенных в Казалы (1848 г.), Семей (1854 г.), Ыргыз, Кызылорде (1856 г.), Алматы и Уральске (1859 г.). Конечно, для нас важно – это непрерывность наблюдений, потому что данные должны быть непрерывными, однородными.
Кроме метеорологических наблюдений и прогнозирования погоды, наша служба проводит и другие мероприятия: агрометеорологические наблюдения для обеспечения информацией сельского хозяйства, фенологические, зоометеорологические, пастбищные, гидрологические наблюдения, аэрологические наблюдения. Кстати, на сегодняшний день мы единственные в Центральной Азии зондируем свободную атмосферу. То есть получаем информацию на каждой высоте до стратосферы – направления ветра, влажность, температура.
Мы также ведем актинометрические наблюдения, наблюдаем, сколько поступает солнечной радиации. Есть сеть, мониторящая загрязнение окружающей среды.
Другими словами, ежедневно генерируется огромный объем информации. А для этого наш приборный парк не должен сильно отличаться от приборов, с которыми работают в странах-членах ВМО, – у нас единые стандарты.
Потому что, когда все эти данные стекают в мировые центры, они сопоставляются между собой. Для этого все инструменты должны соответствовать установленным стандартам Всемирной метеорологической организации. Невозможно вырвать нашу страну из общего контекста.
Есть глобальная модель, куда со всего мира собираются данные. Если из одной точки поступят неверные данные, то информация будет искажена и по остальным регионам тоже. Идет ежечасный обмен данными. Наши пункты наблюдений интегрированы в эту глобальную сеть.
Автоматизированные пункты наблюдений – их 120 по всей стране – каждые 10 минут направляют информацию в наш центр сбора, и эта автоматика ничем не отличается от мировой. С годами приборный парк увеличивается, автоматизируется сеть. Тем не менее, есть визуальные наблюдения – тип облачности, гололед – которые требуют человеческого участия. Технологический прогресс не исключает участия искусственного интеллекта в нашей службе, но последнее слово всегда будет за экспертным мнением специалиста.
– В целом потепление климата – это хорошо для нас?
– Здесь нет однозначного ответа. Для сельского хозяйства хорошо – увеличивается вегетационный период, когда можно собирать урожай несколько раз за год. Для энергетического сектора меньше нагрузки зимой, увеличение нагрузки летом.
Но есть и обратная сторона медали: летом увеличится количество жарких дней, что может сказываться на здоровье некоторой группы людей.
Для некоторых отраслей сельского хозяйства это тоже нагрузка. Ухудшение продуктивности равнинных пастбищ, условий для отгонного животноводства. Снижение урожайности одних культур и увеличение урожайности других. Имеются риски как для богарного, так и для поливного земледелия.
– Прогноз погоды, который мы видим на своих смартфонах, иногда не совпадает с тем, что происходит за окном… На какой промежуток времени может быть точный прогноз?
– На сегодняшний день возможность численного прогнозирования составляет не более 10 дней. Здесь учитываются несколько факторов, в том самое важное – инертность исходного состояния погоды. Для долгосрочного прогнозирования на месяц и сезон используются совсем другой подход и инструменты. Здесь текущее состояние погоды теряет свою роль. Мы начинаем смотреть в более глобальном масштабе – на характер основных центров действий атмосферы, состояние Мирового океана и суши и т. д.
Мы находимся вдалеке от мировых океанов, основной источник влаги для нас – Атлантический и Индийский океаны. Но и их влияние, пусть и далекое, не может обеспечивать точный прогноз. Поэтому в постсоветских странах и некоторых странах Восточной Европы используется метод года-аналога.
У нас большой архив, мы анализируем прежние условия, находим аналог к текущим синоптическим условиям. Имеются также прогнозы глобальных численных моделей, результаты которых обязательно учитываются специалистами. Однако нужно отметить, что оправдываемость долгосрочных прогнозов во всем мире невысокая и составляет около 60–70%.
– Климат Казахстана схож с климатом каких стран?
– Климат Казахстана имеет сходство с климатом ряда других стран, особенно с учетом его большой территории и разнообразных природных условий. Некоторые регионы Казахстана имеют климат, сходный с климатом Средней Азии, включая сухое и жаркое лето, холодные зимы и небольшие количества осадков. В других регионах, таких как север и восток страны, климат ближе к субарктическому, с холодными зимами и прохладным летом. Если сравнивать с климатом других стран, то нам ближе Канада, у них немного мягче, потому что страна окружена океанами.
– Немало улыбок вызывает такая строка в наших смартфонах, как «ощущения температуры». По чьим «ощущениям» – вот в чем вопрос…
– В человеческом теле есть баланс – баланс внутреннего тепла и окружающей среды. Данные показатели ощущаемой температуры как раз исходят из этого. Существует достаточно много подходов определения и формул, как определяется этот фактор «ощущения». Формулы для определения ощущаемой температуры учитывают различные факторы, такие как влажность, скорость ветра и температура воздуха, чтобы представить ощущения среднестатистического человека определенного возраста, одетого соответственно погоде. Однако важно понимать, что у каждого человека могут быть индивидуальные особенности в восприятии температуры, поэтому эти формулы являются лишь приближенными оценками.
– Кстати, о ветре. В Астане они стали меньше. На это влияет застраиваемость города?
– Большой современный город сильно влияет на климат. Он формирует свой, местный климат, а на отдельных его улицах и площадях создаются своеобразные микроклиматические условия, определяемые городской застройкой, покрытием улиц, распределением зеленых насаждений и др.
Во все сезоны года наблюдаются уменьшение средних скоростей ветра, среднегодовая скорость ветра за последние 20 лет уменьшилась от 3,6 до 2,8 м/с. Преобладающее направление ветра изменилось с юго-западного на южное направление. Во все месяцы года увеличиваются число случаев со штилем. Если до 2000-х годов число случаев со штилем менялось от 35 до 51 случая, то после увеличилось от 55 до 81 случая в течение года. Например, в Астане число дней с метелью стало меньше в два раза, в среднем за год число дней с 27 дней сократилось до 14 дней. Так же число дней с пыльной бурей сократилось с 11 до 9 дней. Что касается характеристики зимних месяцев, то суровость зимы города изменилась от суровой к умеренно суровой.
– Нурлан, скажите, в последнее время все больше люди стали реагировать на магнитные бури, на движения планет. Есть этому научное объяснение?
– Этот интерес, наверное, связан с так называемыми «астрологическими» или «энергетическими» влияниями, которые, предположительно, могут оказывать различные планетарные события на человеческое здоровье и поведение. Однако, с точки зрения науки, влияние планет на человека в плане здоровья и в плане поведения не имеет научного обоснования. Данный вопрос нами не изучается. В то же время на научных конференциях специалистов-метеорологов встречались эксперты, которые проводят исследования по совершенно новому направлению – социальная метеорологии. То есть за основу ими было взято то, как изменение климата влияет на психологию человека.
– Как вы считаете, народные приметы о погоде работают?
– Народная климатология была во все времена, и она в некоторых случаях не беспочвенна. Вот сейчас стали чаще говорить про «бесқонақ» и «құралайдың салқыны» – когда в начале весны наблюдаются пыльные бури и среди весны наступает несколько холодных дней. Так вот, этому есть и научное объяснение, которое связано с региональными синоптическими процессами. Однако не все народные приметы имеют научное обоснование, и некоторые из них могут быть просто суевериями или случайными совпадениями. В некоторых случаях приметы могут быть применимы только для конкретной местности, а другим – не подходят. Поэтому важно относиться к ним с некоторой осторожностью и использовать как дополнительный источник информации, а не единственный метод прогнозирования погоды.
– О работе синоптиков ходит много шуток. Не обижает это?
– На самом деле многие синоптики относятся к шуткам и анекдотам о своей профессии с юмором. Понимание того, что метеорология может вызывать интерес и разговоры скорее всего помогает не обижаться на такие шутки, а наоборот, создает дополнительную связь между специалистами и обществом.
Погодные условия оказывают значительное влияние на многие отрасли экономики и повседневную жизнь людей. Прогнозы погоды необходимы для принятия решений в сельском хозяйстве, строительстве, транспорте, энергетике, медицине и других областях. Профессиональные синоптики играют ключевую роль в обеспечении информацией о погоде, помогая людям и организациям принимать обоснованные решения.
Кроме того, важно отметить, что метеорология – это наука, которая постоянно развивается и применяется во многих сферах жизни. Пример с метеорологами на стадионах в западных странах подчеркивает, что специалисты по погоде необходимы не только для прогнозирования погоды для общего пользования, но и для обеспечения безопасности и комфорта на крупных мероприятиях.
– Благодарю вас за интервью! Пусть прогнозы будут точными!
Миргуль Джилкишинова
