Штиль, тихий, лёгкий, слабый, умеренный… Как белгородские метеорологи укрощают ветер

Горизонтальный и вертикальный

Ветер по‑научному – это процесс перемещения воздушных масс около земной поверхности. Причём не только вдоль неё, но и в трёхмерном направлении.

«Есть ещё и вертикальное, и волновое перемещение ветра, – говорит Светлана Юрьевна. – Солнце нагревает воздух, тёплые слои движутся вниз, холодные – вверх. Образуются области высокого и низкого давления, восходящие и нисходящие воздушные потоки. Но мы, метеорологи, определяем только горизонтальную составляющую ветра: измеряем направление и скорость».

Вертикальное перемещение масс воздуха жизненно важно воздухоплавателям: пилотам дельтапланов, планеров, аэростатов. Для обычных самолётов важны направление и скорость.

«Самолёт взлетает и садится против ветра, – поясняет Куралесина. – Если же ветер боковой, то самолёт сносит с полосы. Для маленьких самолётов критическая скорость – 6–7 м/с, для лайнеров побольше – от 12 м/с. Не говоря уж о резких порывах».

Фото: pixabay.com
«Вы бы лучше в окно посмотрели». Как расшифровать прогноз погоды

Анеморумбометр и Вильд

Наблюдения за ветром производятся восемь раз в сутки. Основной прибор при этом – анеморумбометр М-63 разных модификаций. Он состоит из датчика, который стоит на 10-метровой мачте, пульта управления на столе у наблюдателя и соединительного кабеля. 

Вертящийся флюгер определяет скорость ветра. Лопастная флюгарка способствует тому, что прибор поворачивается по воздушному потоку и показывает направление. Соответствующие величины в цифрах отображаются на экране пульта.

«Это довольно старая разработка, но ничего нового уже не нужно, – уверена метеоролог. – Она универсальна и вполне достаточна. Что‑либо улучшать в ней просто ни к чему. Жаль только то, что раньше нам всё это поставлял Гидрометприбор, сейчас приходится покупать самим. Анеморумбометр в полном комплекте стоит около 100 тыс. рублей. А с мелкими поломками, вроде замены подшипника, справляется наш приборист Геннадий Роньшин». 

Анеморумбометр работает на электричестве. Если оно выключится, используется флюгер Вильда – прибор, ещё более старый и добрый. Швейцарец Генрих Вильд родился в 1833 году, основал метеорологическую сеть Швейцарии, а с 1868 года работал в России. Свой флюгер он придумал на основе разработки, которую ещё в 1450 году описал итальянец Леон Альберти.

«Тоже лучше пока ничего не придумали, – констатирует Светлана Куралесина. – В нём тоже есть флюгарка, которая становится по направлению ветра. Штыри, которыми ощетинился флюгер, показывают стороны света, к северному прикреплена буква С. А скорость ветра определятся по отклонению ветромерной доски, которой также оснащён флюгер Вильда».

Флюгер Вильда / Фото: Олег Гончаренко

Если всё сломалось

Возможна ситуация: и света нет, и флюгер Фильда поломался при шквалистом ветре. Тогда метеорологи достают шкалу Бофорта. Ирландский гидрограф Фрэнсис Бофорт разработал её в начале XIX века. Он свёл в ней опыт визуальных наблюдений за природой, накопленный людьми в течение столетий. 

«Если направление ветра можно так или иначе определить всегда, то с помощью шкалы Бофорта определяется скорость. В ней описано влияние ветра на наземные предметы. По тому, как поднимается дым из трубы, колышутся деревья, ломаются сучья, возникают волны на воде, мы можем назвать приблизительную скорость ветра, – поясняет Светлана Юрьевна. – Но за мою более чем 30-летнюю работу мы к Бофорту не прибегали ни разу, всегда был рабочий прибор».

Ветер по шкале Бофорта классифицируется так: штиль, тихий, лёгкий, слабый, умеренный, свежий, сильный, крепкий, очень крепкий ветер. Далее идут шторм, сильный шторм, жестокий шторм и ураган.

«Лёгкий ветер – от 1,6 до 3,3 м/с – ощущается как лёгкое дуновение. Слегка колеблются флаги и вымпелы. Листья временами шелестят. На воде появляются небольшие гребни волн, – описывает шкала Бофорта. – Сильный шторм – от 24,5 до 28,4 м/с – наблюдаются разрушения. Некоторые деревья могут быть сломаны. Поверхность моря покрыта слоем пены, воздух наполнен водяной пылью и брызгами, видимость значительно уменьшена».

Со времён Бофорта его шкала модернизировалась, расширялась. В ней появился, например, техногенный признак сильного ветра: гудение телеграфных проводов.

Часовые погоды

Для народного хозяйства и полётов

У Белгородского ЦГМС в области есть четыре народнохозяйственных метеостанции. Они построены в Богородицком-Фенино Губкинского округа, в Валуйках, Новом Осколе и Готне Ракитянского района. Там установлены и анеморумбометр, и флюгер. 

Плюс две авиационные метеостанции – в аэропортах Белгорода и Старого Оскола. Там стоит по два анеморумбометра: второй для подстраховки, на случай поломки.

«А на аэродроме Томаровка, где тренируются наши парашютисты из ДОСААФ, направление и скорость ветра определяют по конусу. Бело-оранжевый полосатый конус поворачивается по ветру и колышется, на основании этого и определяют показатели», – рассказывает метеоролог.

Ветер в народном хозяйстве

Показатели ветра важны не только для полётов авиации и безопасности жизни и здоровья людей, но и для строителей.

«У нас есть постоянный договор с организацией, в ведении которой находятся строительные краны. При ветре от 12 м/с мы их предупреждаем, и они не работают. Аналогичные разовые, краткосрочные договоры мы заключаем со строителями на время строительства отдельных объектов», – сообщает Светлана Юрьевна.

Есть тип погоды, гидрометеорологическое явление – суховей. Он характеризуется высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха, часто в сочетании с умеренным или сильным ветром. Почвам суховей грозит испарением влаги, из‑за чего погибают посевы.

Фото: pixabay.com

Светлана Куралесина приводит пример:

«Были также случаи, когда сады погибали от того, что ветки деревьев покрывались льдом, а потом поднимался ветер – и под весом льда они ломались. В подобных случаях, а также после суховеев агрохозяйства берут у нас справки для отчётов: почему погиб урожай».

Сильный ветер, от 15 м/с, относится к неблагоприятным явлениям. Метеорологи дают в инстанции штормовую телеграмму. 

«Это когда начинаются беды: плохо закреплённый шифер падает с крыши на соседскую машину. Между людьми начинаются споры и ссоры. И хорошо, если имущество было застраховано. К нам страховые организации обращаются за справками: действительно ли был столь сильный ветер», – делится начальник отдела метеорологии.

Год назад, 1 июня, погода наделала бед в посёлке Северном Белгородского района. Метеоролог показывает копию справки, которые выдавались тогда жителям. В справке приводятся данные самых разных метеонаблюдений: от показаний приборов до свидетельств очевидцев и имеющихся фотоматериалов с месте. На основе двух последних делается вывод: 

«В посёлке Северном скорость ветра локально достигала 10–11 баллов по шкале Бофорта (27–31 м/с), что соответствует опасному природному явлению «очень сильный ветер».

Страховщики могут распахивать кошельки.

Фото: Павел Колядин (архив)

Самый спокойный – Валуйский

Про Белгородскую область можно сказать: не очень ветреная. Для объективности метеорологи берут среднюю скорость ветра на протяжении 10 лет. В нашем регионе это, соответственно, 4,0 м/с.

Говоря об отдельных районах, в Белгородском ЦГМС оперируют показателями вышеперечисленных шести метеостанций. Самый спокойный – Валуйский округ, среднегодовая скорость ветра в нём за 10 лет – 2 м/с. Далее по нарастающей идут Новый Оскол (2,3), Богородицкое-Фенино (2,7), Готня (3,0) и Старый Оскол (3,8 м/с).

Наибольшую среднегодовую ветреность за 10 лет показывают данные метеостанции в аэропорту Белгорода – 4,0 м/с.

Самые ветреные месяцы в Белгородской области, по данным шести пунктов наблюдения, – февраль и март. Самые спокойные – июль и август.

Максимальные порывы ветра, по данным с 1998 года, были отмечены в Старом Осколе – 29 м/с. По шкале Бофорта это жестокий шторм, когда ветер производит значительные разрушения, ломает стволы деревьев, поверхность моря (в данном случае Старооскольского водохранилища) покрыта плотным слоем пены, горизонтальная видимость на ней ничтожна.

Максимальные показатели за 22 года в других местах по области – от 23 до 26 м/с. Причём нижний показатель тоже отмечен в Валуйках.

Фото: Павел Колядин (архив)

Что с ветряной энергией?

В Белгородской области пробуют развивать ветроэнергетику – одну из категорий зелёной энергетики из возобновляемых источников. Успехи, к сожалению, невелики: ветра просто не хватает. По данным многолетних наблюдений, среднегодовая скорость ветра в регионе – 4,1 м/с плюс-минус десятую часть.

«Это очень мало. Чтобы была хоть какая‑то окупаемость, нужно не менее 5 м/с в среднем в течение года», – говорит Светлана Куралесина.

В обозримом будущем ситуация вряд ли изменится. Ветер у нас не усилится.

Ветры с запада

Считается, что для нашего региона характерен западный перенос ветра – все синоптические процессы идут с запада на восток. В последние годы усилился меридиональный перенос: с юга на север.

Основополагающее понятие – роза ветров. Это график, на который наносится число ветреных дней в году или в месяце по восьми направлениям (север, северо-восток, восток и так далее).

«Знание местной розы ветров важно для строителей, – говорит метеоролог. – От этого зависит, как располагать здания, прокладывать целые улицы. Если улицы направить вдоль преобладающего ветра, она превратится в аэродинамическую трубу. А свинокомплекс, построенный рядом с селом без учёта розы ветров, сделает жизнь людей невыносимой».

Фото: Вадим Заблоцкий (архив)

В Белгородской области очевидно некоторое преобладание западного ветра на протяжении года. В этом отчасти причина нестабильной погоды, малого числа солнечных дней зимой: с запада на регион идут все облака.

Помечтаем

Областной центр остро нуждается в народнохозяйственной метеорологической станции. Авиационная метеостанция в белгородском аэропорту не ведёт наблюдение за такими явлениями, как гололёд, изморозь, налипание мокрого снега.

«Это очень и очень жалко, потому что мы не можем дать информацию, в случаях когда разбиваются люди, бьются машины. Дэпээсники, автомобилисты идут к нам за справками, а мы не можем им их дать», – отмечает Светлана Куралесина.

Новая метеорологическая народнохозяйственная станция – здание плюс оборудование и обслуживание – стоит, по подсчётам Белгородского ЦГМС, 42 млн рублей. Обращались за деньгами к вышестоящим органам, но результата пока нет. 

Фото: Вадим Заблоцкий
Домик на окраине. Как работают метеорологи в Валуйках

— Светлана Юрьевна, а каким бы он мог быть?

— Тут нужно вначале подчеркнуть, что мы научная организация, плод нашего труда не измеряется в привычных показателях. Мы не можем в обмен на деньги напечь, например, больше хлеба. Но скажем так: мы могли бы сильно улучшить качество своих прогнозов. Это важно для горожан, для строительства: мы подскажем направление ветра, мы сможем убедительно сказать: «У нас не бывает температуры –50 °С, морозы доходят только до –40, зачем вы используете более дорогие стройматериалы?» Удешевление процесса строительства – уже очень ощутимый результат.

«Мы сами становимся ветром»

О том, как определяют ветер люди, для которых он основа жизни, рассказывают летающие белгородцы. 

Президент областной Федерации воздухоплавания Вадим Радченко:

«У нас, согласно лётному руководству, запрещены полёты с пассажирами при ветре более 7 м/с, но, поскольку большинство пассажиров неопытные, мы эту планку понизили до 5 м/с.

А с определением параметров ветра всё не просто, а очень просто. Есть анемометр, но он используется редко – только при пограничном ветре, чтобы точно понимать, какой он силы. Но за десять лет постоянных полётов у каждого из наших воздухоплавателей есть свои способы, без всяких приборов. 

Во‑первых, это гелиевый шарик-пристрелка, который всегда надувается перед полётом. Мы специально для этого держим запасы гелия. Он показывает нам направление приземного ветра, сразу примерно определяем его скорость. Поднимаясь в высоту, шарик показывает нам направления перемещения воздушных масс. Мы наблюдаем за ним до тех пор, пока его видно.

Фото: Олег Гончаренко

Точные параметры нужны, когда проводятся соревнования. Для определения положения воздушного шара в пространстве мы используем специальный аэрологический теодолит.

Но главное – любой пилот без всякого прибора вам определит перемещение воздуха, потому что у каждого есть свои «насмотренности». Скажем, птица садится всегда против ветра, и когда ты смотришь на них из гондолы, то понимаешь, какой ветер ждёт тебя при посадке аэростата. Примерную скорость ветра определяем по тому, как поднимаются дымы из труб.

А особо хитрые воздухоплаватели используют бритвенную пену. Берут с собой в полёт баллончик, перед посадкой пшикают ей в воздух и наблюдают, как она себя ведёт. Есть масса ухищрений, которые позволяют без приборов определить направления перемещения воздушных масс.

Кстати, почему я предпочитаю именно эту формулировку, а не слово «ветер»? Потому что в тот момент, когда мы оторвались от земли, мы сами становимся ветром. Можно сказать: ветер – это то, что чувствует человек, когда воздушные массы мимо него перемещаются. Но когда аэростат отрывается от земли, он сам становится частью этой воздушной массы, и в гондоле мы ветра не чувствуем».

Парапланерист-спортсмен Александр Жигалов:

Александр Жигалов / Фото: Константин Гурылёв