Когда-то погоду предсказывали по форме облаков. Сейчас у нас есть суперкомпьютеры, но и они не всегда точны. Разбираемся, как прогнозируют погоду в XXI веке
Содержание
- Что это
- Откуда синоптики берут данные
- Современные модели прогнозирования
- Почему разные приложения дают разные прогнозы
- Почему синоптики ошибаются
Что такое прогнозирование погоды
Прогноз погоды — научно обоснованное предположение о том, какая погода будет в определенное время в определенном месте. Наука о погоде и методах ее предсказания называется синоптической метеорологией. Она является частью метеорологии — науки, изучающей атмосферу Земли и происходящих в ней явлениях. Специалистов, которые составляют прогнозы, называют синоптиками.
Прогнозы погоды можно условно разделить:
- по срокам (сверхкраткосрочные, краткосрочные, среднесрочные и другие);
- по охвату территории: местные, региональные, страновые, мировые (глобальные);
- по назначению: общего пользования, авиационные, морские, речные и сельскохозяйственные.
Прогноз погоды могут делать с помощью:
- анализа синоптической карты погоды — географической карты, на которой в виде цифр и символов изображены результаты наблюдений метеорологических станций в определенные моменты времени;
- численных методов прогноза погоды — компьютерной математической модели атмосферы, которая построена на базе системы уравнений гидродинамики и текущих данных погоды;
- статистических методов — сбора статистических метеоданных, исходя из предположения, что в будущем погода повторится. Этот метод дополняет численный.
Сегодня почти во всех странах существуют региональные национальные метеослужбы. Гидрометцентр для России, Метеофранс для Франции, Оффенбах для Германии и т. д. Туда стекаются метеоданные о текущем состоянии атмосферы для дальнейших расчетов прогнозов погоды. Все национальные метеослужбы обмениваются информацией со Всемирной метеорологической организацией (ВМО), членами которого являются 193 государства и 6 территорий.
Фото: Гидрометцентр России
Откуда синоптики берут данные
Чтобы предсказать погоду, нужно знать «текущие условия» — то есть то, какая она сейчас. К основным параметрам относятся: температура, атмосферное давление, влажность, скорость и направление ветра, осадки и их количество.
Современный прогноз погоды основывается в первую очередь на данных спутников, а метеостанции, зонды и радары корректируют и непрерывно дополняют их. Вместе все эти источники создают полноценную картину происходящего в атмосфере.
Метеостанции
Метеостанции — специальные площадки, где непрерывно проводятся метеорологические измерения погоды и климата. На станциях установлены приборы для метеоизмерений: термометр, гигрометр, барометр, осадкомер и другие устройства. Они одинаковы по всему миру. Для точности метеорологи производят замеры регулярно и синхронно — через каждые 3 часа.
Наземные метеостанции бывают разные: огромные мачты в полях, плавающие буйки в море, шарообразные радары. Часть станций расположена в виде автономных устройств в труднодоступных местах, таких как горы и моря.
У метеостанций есть недостатки: они собирают данные только возле себя, расположены далеко друг от друга и не знают количество осадков.
Метеостанция в Виттене, Германия
(Фото: Wikipedia)
Метеозонды
Метеозонды — беспилотные аэростаты. Зонд выглядит как наполненный гелием резиновый или пластиковый шар, к которому крепится контейнер с аппаратурой — датчиками для измерения температуры, влажности и атмосферного давления, а также батарейки и антенны, с помощью которой эти данные передаются.
Весит один метеозонд примерно 300 граммов и поднимается на высоту 30–40 километров. Зонды одноразовые: набирая высоту, шар лопается от избыточного давления. Пенопластовый контейнер падает на землю, и повторно не используется.
Метеозонды запускают в 870 точках Земли два раза в день, обычно в 00 и 12 часов по UTC.
Фото: Wikipedia
Метеорологические радары
Метеорологические радары — специализированные радары для определения координат выпадения осадков, их типа, направления движения и интенсивности. Они обнаруживают опасные метеоусловия, такие как гроза, град, а также зоны интенсивных осадков и турбулентности.
Появление таких радаров связано со Второй мировой войной: радисты заметили «шум», который возникал на приборах во время осадков. Исследование этого явления привело к созданию специализированных погодных радаров, предназначенных для нужд метеорологии.
Современные радары каждые 10 минут делают трехмерный снимок атмосферы в радиусе 200–250 километров вокруг себя. Это позволяет описать погоду вплоть до микрорайона. Но для точного глобального прогноза их должно быть много. Здесь возникает проблема: так, российские радары расположены только в европейской части страны, а также Новосибирске, Барабинске и Владивостоке. Другая проблема — зона видимости радаров. Высотные здания могут загораживать обзор, создавая слепые зоны, а низкие осадки оказываются невидимы из-за кривизны планеты.
Грозовой фронт на экране метеорадара
(Фото: Wikipedia)
Метеоспутники
Метеоспутники — искусственные спутники Земли, их используют для просмотра и сбора данных о погоде и климате планеты. Они позволяют наблюдать за погодой на больших территориях, подобно тому, как вид с крыши или вершины горы дает более широкий обзор.
Метеоспутники определяют зоны интенсивных осадков и опасных явлений природы. Спутники отслеживают выбросы от вулканов и дым от лесных пожаров, последствия загрязнений, песчаные и пыльные бури, а также границы океанских течений.
Метеоспутник GOES-8
(Фото: Wikipedia)
Суперкомпьютеры
Весь поток погодных данных от метеостанций, зондов, радаров, спутников, датчиков на самолетах и кораблях поступает в центры обработки метеорологической информации — они есть в каждой национальной метеослужбе. Такие центры оснащены суперкомпьютерами. Менее мощные машины были бы не способны обработать такое количество данных в приемлемый срок.
Так, в Великобритании погоду предсказывает Cray XC40, который занимает 11-е место в списке мощнейших суперкомпьютеров мира с производительностью в 7 петафлопс (семь тысяч триллионов операций в секунду). Такая машина может спрогнозировать начало дождя вплоть до минуты. Главный суперкомпьютер российской гидрометеослужбы уступает британскому, его мощность 1,2 петафлопса.
Полученные результаты синоптики анализируют и составляют окончательный прогноз. Машина считает конкретные характеристики, а обобщить их может только человек. Синоптики делают прогнозы там, где есть ответственность и где технологии не способны предсказать некоторые погодные явления на местности, такие как туман и гололед.
Суперкомпьютер Росгидромета
(Фото: Росгидромет)
Как сегодня составляют прогноз погоды: модели прогнозирования
Синоптики выделяют два основных типа моделей: глобальные и локальные.
Глобальные модели
Эти модели обсчитывают всю атмосферу Земли или полушария. Учитывают обширные погодные системы, которые могут простираться по всему континенту — холодные фронты и сильные штормы.
Существует несколько глобальных моделей: американская модель (GFS), европейская модель (ECMWF), немецкая (ICON), английская (UKMet), канадская (СМС), японская (JMA), русская (ПАЛВ) и другие. Синоптики используют в основном американскую и европейскую.
- Американская модель (GFS). Создана Национальной метеорологической службой США. Она запускается четыре раза в день: в 00, 6, 12 и 18 часов по UTC. Результаты публикует спустя 3,5 часа. Выдает прогнозы на 16 дней вперед.
Доступ к данным модели бесплатный. Любой может скачать их на официальном сайте. Популярный сайт Windguru отображает результаты именно по американской модели.
Вычислительная мощность американской модели выросла в десять раз за последние четыре года, и теперь модель способна проводить восемь квадриллионов вычислений в секунду.
- Европейская модель (ECMWF). Названа в честь операционного агентства в Европе в результате партнерства между 34 различными странами. Она делает прогнозы на 10 дней вперед. Запускается два раза в день: в 00 и 12 часов по UTC. Из-за сложности считает прогноз целых 6 часов.
Доступ к данным платный. Результаты отображаются на сайте Foreca. «Гисметео», Yahoo, «Яндекс» и другие популярные ресурсы берут данные именно с него.
Европейская модель в среднем более мощная в вычислительном отношении, а американская иногда дает более точные прогнозы.
Локальные модели
Глобальные модели хороши и полезны, но часто на небольшом квадрате невозможно адекватно предсказать погоду из-за гор, водоемов или снежных покровов, которые влияют на изменение погодных данных. Тогда выручают локальные модели — они с высокой точностью моделируют отдельную область, страну или город.
Самая популярная среди локальных моделей — модель WRF (Weather Research and Forecasting). Она открыта — любой может скачать ее на GitHub и запустить. Применима для всех стран мира и может учитывать местную географию и топографию.
Горизонтальная сетка глобальной модели прогноза погоды и увеличенная площадь, охватываемая локальной моделью
(Фото: Researchgate)
Ансамблевые прогнозы
Все математические модели прогнозирования погоды имеют ограниченные возможности. Они не могут рассчитать метеорологические параметры в абсолютно каждой точке пространства в абсолютно каждый момент времени. Такие физические процессы, как туманы и гололед, в силу локальности и сложности природы, затруднительно описать с помощью математики. Вдобавок заданные параметры о текущем состоянии погоды не могут быть абсолютно точными.
Поэтому появились современные методы прогнозирования — «ансамблевые». Расчет прогноза запускается не один, а несколько раз, со слегка разными входными данными.
Ансамблевые прогнозы позволяют рассчитать вероятность явления. Например, вероятность осадков составляет 80%. Это значит, что из 50 членов ансамбля 40 (абсолютное большинство) прогнозируют дождь. Вместе с тем, есть 10 членов, которые исключают осадки.
Прогноз погоды от нейросети
С расцветом нейросетей их стали активно применять в прогнозировании погоды. Основной плюс — не нужно решать сложные физические уравнения и хранить огромные объемы информации. Вы собираете некоторый архив данных, а затем нейросеть самостоятельно анализирует его и выделяет закономерности.
Алгоритмы машинного обучения применяет, например, «Яндекс.Погода», используя систему Meteum. Нейросеть берет прогнозы, рассчитанные американской, канадской, японской и европейской моделями, и считает свой по модели WRF. Эти прогнозы сверяются с реальными наблюдениями в нескольких точках города, собранных по метеостанциям и спутникам. Потом она находит повторяющиеся закономерности и выдает прогноз «с точностью до дома».
Почему разные приложения дают разные прогнозы
Это происходит потому, что провайдеры используют разные алгоритмы, основанные на разных моделях прогнозов с разным уровнем детализации. Кто-то просто «штампует» прогнозы моделей, не делая поправку на реальную погоду. Другие нанимают синоптиков для наблюдений и исправлений ошибок.
Большинство популярных сайтов с прогнозами в интернете, отображают данные либо из американской GFS, либо из европейской ECMWF. Национальные метеослужбы делают прогнозы по собственным локальным моделям. Поэтому прогнозы погоды на Гисметео будет отличаться от Росгидромета.
Почему синоптики ошибаются
Точность краткосрочных прогнозов равна 95%. Прогнозы на пятые сутки имеют успешность на 80%, на 10 и более дней — только в половине случаев.
На точность прогнозов влияет множество факторов: количество и качество собираемых данных, способы их сбора и обработки, компьютерные ошибки и тот простой факт, что атмосфера Земли хаотична и ее очень трудно предсказать.
Ниже — основные причины, по которым погода не соответствует предсказаниям.
Неполнота наблюдений
Для идеального прогноза погоды необходимо точно знать текущие данные о фактической погоде на территории в несколько тысяч километров. Прогноз больше, чем на неделю, требует информации о том, что происходит с погодой на всем земном шаре.
На сегодня текущее состояние атмосферы известно приближенно, поскольку многие области планеты наблюдаются приборами слабо — океаны, тропики, пустыни, горы.
Как правило, метеостанций в городах значительно больше, чем в менее населенных районах. Среднее расстояние между метеостанциями на европейской территории России — 150 километров, в Сибири ― 300, на арктическом побережье еще больше. Данные в районах, где нет станций, восстанавливаются при помощи нахождения промежуточного значения, то есть приближенно. За счет этого возникают ошибки. Увеличивать плотность сети глобального наблюдения можно, но не бесконечно, поэтому данные никогда не станут полными.
Атмосфера хаотична
Синоптики пытаются предсказать то, что по своей природе непредсказуемо. Атмосфера представляет собой хаотичную систему: небольшое изменение состояния атмосферы в одном месте может иметь значительные последствия в другом — так проявляется «эффект бабочки». Любая ошибка, которая возникает в прогнозе, будет быстро увеличиваться и вызывать дальнейшие, но уже в большем масштабе.
Несовершенство моделей
Еще одна причина ошибок — несовершенство используемых прогностических моделей и методов. Некоторые погодные явления, такие как туманы и гололед, в моделях сознательно не учтены или упрощены, поскольку даже современные суперкомпьютеры не могут быстро их просчитать.
Несмотря на все технологические достижения, суперкомпьютеры не всегда точны. Хаотическая природа погоды означает, что до тех пор, пока синоптикам приходится делать предположения о процессах, происходящих в атмосфере, у любого компьютера всегда будет шанс ошибиться, независимо от того, насколько он мощный и быстрый.
Исследователи из Университета Пенсильвании нашли предел точности прогнозов погоды. Они обнаружили, что даже уменьшив первоначальные ошибки, лучшее, чего можно добиться, — это прогноз примерно на 15 дней вперед. И это если погода «установится».
Загрузить PDF
Загрузить PDF
Обычно мы полагаемся на прогноз погоды. Тем не менее, можно предсказать погоду самостоятельно посредством наблюдений, если знать соответствующие признаки. Умение предсказывать погоду не только является увлекательным хобби, но и может пригодиться в различных ситуациях, например во время туристических походов. Узнайте, на какие признаки следует обращать внимание, чтобы правильно предсказать погоду.
-
1
Определите направление ветра. Ветер представляет собой перемещение воздушных масс из области с высоким давлением в область с низким давлением. Поскольку погодные условия движутся с запада, при западном ветре гроза смещается на восток, и обычно он предвещает хорошую погоду. В то же время восточный ветер свидетельствует о том, что надвигается плохая погода.[1]
- Направление ветра можно определить с помощью травы и листков. Подбросьте несколько травинок или листочков и проследите, в какую сторону они полетят.
- Чтобы определить направление ветра, поднимите вверх смоченный слюной палец. Вы ощутите прохладу на той стороне пальца, откуда дует ветер.
-
2
Понаблюдайте за дымом от костра. Направление движения дыма зависит от давления воздуха. При высоком давлении дым поднимается вертикально вверх. В случае низкого давления дым стелется вдоль земли. Если дым опускается к земле и дрожит, ждите плохой погоды.[2]
- Если дым опускается спиралью к земле, значит, давление воздуха понижено, и надвигается плохая погода.
-
3
Обратите внимание на затишье. Перед грозой понижается давление, и ветер может утихнуть. В результате наблюдается краткое “затишье перед бурей”, для которого характерно отсутствие заметного ветра. Если вы находитесь возле водоема, обратите внимание на штиль и отсутствие волн. Такое затишье указывает на приближение грозы.
- На этом этапе заметны и другие признаки надвигающегося дождя, например темные тучи.[3]
- На этом этапе заметны и другие признаки надвигающегося дождя, например темные тучи.[3]
-
4
Сделайте глубокий вдох. Закройте глаза и ощутите запах воздуха. Перед дождем запахи усиливаются, в воздухе пахнет влагой.[4]
При низком атмосферном давлении растения выпускают в воздух испарения, что придает ему запах, похожий на запах компоста. Если вы ощутите в воздухе запах компоста, вполне вероятно, что скоро начнется дождь.- В болотистой местности перед самым дождем можно почувствовать запах болотных газов.[5]
Он напоминает запах тухлых яиц, который возникает при гниении растений.[6]
- В болотистой местности перед самым дождем можно почувствовать запах болотных газов.[5]
-
5
Обратите внимание на влажность. Дождю часто предшествует высокая влажность, что можно определить по некоторым признакам (начинают виться волосы, сворачиваются листья, набухает древесина). Эти признаки свидетельствуют о приближении грозы.[7]
- Влажность можно оценить также по сосновым шишкам: при высокой влажности они закрываются, а в сухую погоду распускаются.[8]
- Если вы живете в местности с высокой влажностью, то для предсказания погоды используйте другие признаки.
- Влажность можно оценить также по сосновым шишкам: при высокой влажности они закрываются, а в сухую погоду распускаются.[8]
-
6
Обратите внимание на волны. Если вы живете возле моря, присмотритесь к волнам на поверхности воды. Эти волны могут быть вызваны дующим с моря ветром, который несет с собой дождь.[9]
Реклама
-
1
Обратите внимание на форму облаков. По виду облаков можно многое сказать о предстоящей погоде. Как правило, белые и высокие облака означают хорошую погоду, а низкие облака темного цвета предвещают дождь или бурю.
- Белые тонкие облака обычно обещают ясную погоду.
- Плоские облака свидетельствуют о том, что воздушные массы стабильны, в то время как пушистые облака означают их нестабильность.[10]
- Хотя небольшие кучевые облака выглядят умиротворяюще, они часто предвещают перемену погоды. Такие облака могут свидетельствовать о том, что начинается скопление грозовых туч.[11]
-
2
Присмотритесь к расположению облаков. Высокие облака обычно проходят мимо, но при этом погода может испортиться в течение следующих шести часов. Низкие облака предвещают скорый дождь. По мере приближения дождя облака опускаются все ниже.[12]
-
3
Обратите внимание на цвет облаков. Облака могут иметь различные оттенки белого, серого, черного и коричневого цвета, и по этим оттенкам также можно судить о погоде.
- Черные тучи означают, что назревает дождь без сильного ветра.
- Коричневые тучи свидетельствуют о приближении дождя с сильным ветром.
- Белые облака обычно предвещают хорошую погоду, хотя через некоторое время может пойти дождь.[13]
- Серые облака обычно предвещают легкий дождь. Однако иногда серое небо означает, что дождь идет над большой территорией и может затянуться.[14]
-
4
Посмотрите на перемещение облаков. По направлению движения облаков можно судить о грядущих изменениях погоды. Кроме того, обратите внимание на то, перемещаются ли облака раздельно или вместе.
- Низкие собирающиеся облака свидетельствуют о приближении плохой погоды.
- Поднимающиеся и расходящиеся в стороны облака предвещают улучшение погоды.[15]
Реклама
-
1
Обратите внимание на утреннее красное небо. Погодные условия перемещаются в запада на восток, в то время как солнце встает на востоке и садится на западе. Красное небо утром означает, что на востоке ясно, в то время как на западе пасмурно, что и придает небу красный оттенок. В этом случае с запада надвигается плохая погода.
- При этом цвет неба может варьироваться от насыщенного оранжевого до темно-красного.
- Красное небо вечером служит благоприятным признаком. Это означает, что с запада надвигается ясная погода, а плохая погода удаляется от вас на восток.
- В английском языке есть пословица: “Красное небо ночью — морякам восторг, красное небо утром — морякам предупреждение”.[16]
-
2
Присмотритесь, нет ли на западе радуги. Радуга на западе обычно появляется, когда лучи утреннего солнца проходят через влажный воздух на западе. Поскольку большинство грозовых фронтов передвигаются с запада на восток, если вы заметили радугу на западе, это значит, что через некоторое время стоит ожидать дождь.
- Если радуга появилась на востоке, это означает, что дождь прошел, и наступит ясная погода.
- Старая английская пословица гласит: “Радуга поутру предупреждает о ненастье”.[17]
-
3
Посмотрите на луну. Обратите внимание на то, как она выглядит. Если луна отчетливо видна на чистом небе, ждите похолодания. Если вокруг луны виден широкий ореол, значит, предстоит дождь.
- Согласно русской народной примете, “в полнолуние вокруг луны круг появится — к концу месяца жди ненастной погоды”. Кольцо вокруг луны означает, что надвигается фронт теплого воздуха, что обычно приводит к дождю. Кольцо видно из-за того, что свет от луны проходит через кристаллики льда.[18]
- Двойной ореол вокруг луны может свидетельствовать о том, что надвигается сильный ветер и ненастная погода.[19]
- Говорят также “если луна ясная — жди мороза”. В ясную погоду облака не удерживают тепло, которое испускает земная поверхность. Это означает, что ночью и утром похолодает, хотя может обойтись и без инея.[20]
- Согласно русской народной примете, “в полнолуние вокруг луны круг появится — к концу месяца жди ненастной погоды”. Кольцо вокруг луны означает, что надвигается фронт теплого воздуха, что обычно приводит к дождю. Кольцо видно из-за того, что свет от луны проходит через кристаллики льда.[18]
-
4
Посмотрите на звезды. Если вы подозреваете, что скоро будет дождь, взгляните на звезды. Если вы сможете насчитать более десяти звезд, значит, дождь будет недолгим, в то время как меньшее число видимых звезд предвещает более продолжительное ненастье.[21]
- Если на небе не видно звезд, значит, оно затянуто тучами. В ясную погоду видно множество звезд.
Реклама
-
1
Посмотрите на муравейники. Перед дождем муравьи строят муравейники с крутыми склонами. Если муравейники заметно возвышаются над землей, хотя раньше они были более низкими, это свидетельствует о приближении дождя.[22]
-
2
Обратите внимание на низко летающих и прячущихся птиц. Низкое атмосферное давление перед грозой вызывает у птиц дискомфорт в ушах, и они летают ниже, чтобы избавиться от неприятного ощущения. Если вы заметили большое количество птиц на деревьях и проводах, это указывает на то, что атмосферное давление быстро падает. Можно также увидеть, как птицы охотятся на наземных насекомых. Такое поведение свидетельствует о приближении дождя.[23]
- Если птицы летают высоко в небе, можно ожидать хорошей погоды.
- При приближении шторма чайки обычно перестают летать и прячутся на берегу.
- Обратите внимание на большие группы севших птиц.
- Перед дождем птицы затихают. Если вокруг громко чирикают и щебечут птицы, это обещает хорошую погоду.
-
3
Обратите внимание на перелетных птиц. Птицы чувствуют атмосферное давление и выбирают для перелета хорошую погоду. Если вы увидите, что небо заполнено стаями перелетных птиц, это предвещает ясную погоду.[24]
-
4
Присмотритесь, едят ли птицы во время дождя. Если дождь не продлится долго, птицы обычно ждут, пока он закончится, прежде чем приступить к поискам пищи. Если же вы увидите, что птицы едят во время дождя, значит, он обещает быть долгим. Птицы способны чувствовать колебания атмосферного давления, что позволяет им предвидеть погоду.[25]
-
5
Посмотрите, видны ли пчелы и бабочки. Перед дождем пчелы и бабочки возвращаются в безопасные укрытия. Кроме того, пчелы стараются защитить улей от ненастья. Если вокруг цветов не видны пчелы и бабочки, значит, надвигается дождь.[26]
-
6
Обратите внимание на коров. Они обычно ложатся перед грозой и держатся ближе друг к другу, если предчувствуют плохую погоду. По-видимому, это объясняется тем, что перед дождем холодает, а в холодную погоду коровы стремятся быть ближе к земле. Если коровы лежат на земле, приближается дождь.[27]
- Это относится только к коровам и не касается другого домашнего скота.
-
7
Обратите внимание на змей. Перед ненастьем змеи покидают свои гнезда даже в теплую погоду. Если вы обнаружите змей в непривычных для них местах или в то время, когда они должны прятаться, это предвещает дождь.
- Змеи могут даже предчувствовать землетрясения. Если вы увидите, что змея выбралась из своего логова и беспокойно ведет себя, возможно, надвигается землетрясение.[28]
- Обычно змеи выползают из своих гнезд в ясную погоду, чтобы погреться на солнце. Они холоднокровные животные и поэтому не любят холод.[29]
Если змея покинула свое гнездо в холодную пасмурную погоду, значит, надвигается ненастье.
- Змеи могут даже предчувствовать землетрясения. Если вы увидите, что змея выбралась из своего логова и беспокойно ведет себя, возможно, надвигается землетрясение.[28]
-
8
Если рядом есть черепахи, присмотритесь к их поведению. Обратите внимание на их передвижения: перед сильным дождем черепахи забираются на возвышенные места. Возможно, за один-два дня до дождя вы увидите ползущих по дорогам черепах.[30]
Реклама
Советы
- Для измерения изменений в атмосферном давлении можно использовать барометр. Заведите тетрадь и записывайте в нее изменения в природе, которые происходят при изменении атмосферного давления. Будьте внимательны, и вы сможете выявить свои собственные приметы, которые помогут предсказывать погоду в вашей местности.
Реклама
Предупреждения
- Самостоятельные прогнозы погоды могут не всегда быть правильными. Не рискуйте своей жизнью и жизнями других людей только ради эксперимента.
- Некоторые погодные явления, например торнадо, очень сложно спрогнозировать. Обязательно обратитесь к официальному прогнозу погоды для вашей местности, если приближается сильный шторм, чтобы узнать, где можно переждать его в безопасности.
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 31 195 раз.
Была ли эта статья полезной?
Как сервис определяет время суток
Как сервис определяет время суток
Яндекс Погода ориентируется на социальные сутки:
-
Утро — с 06:00 до 12:00 часов (часть суток после пробуждения).
-
День — с 12:00 до 18:00 часов (пик рабочей активности).
-
Вечер — с 18:00 до 00:00 часов (время отдыха после работы).
-
Ночь — с 00:00 до 06:00 часов (время сна).
Примечание. В блоке почасового прогноза отображается погода на 24 часа вперед. Например, в четверг вечером вы увидите температуру и облачность для ночи, утра и дня пятницы.
Была ли статья полезна?
Уточните, почему:
-
содержание статьи не соответствует заголовку
-
мне не нравится, как это работает
-
текст трудно понять
-
рекомендации не помогли
-
нет ответа на мой вопрос
-
другая причина
Расскажите, что вам не понравилось в статье:
Во время боевых операций часто бывает необходимо определять направления и время.
Определение направлений называется ориентировкой. Для ориентировки пользуются компасом. При обучении бойцов и командиров указывается, как пользоваться компасом. Однако, может случиться, что одиночный боец или группа бойцов окажется без компаса. Для определения времени служат часы. Однако, боец может оказаться без часов.
В этой книжке как раз для таких случаев даются способы, с помощью которых можно приблизительно определить направление без компаса и время без часов. В конце книжки даются дополнительные сведения о Луне и планетах, могущие оказаться полезными для той же цели.
По небу и линии горизонта
Если вы собираетесь в туристический поход или просто отдохнуть от современных технологий, тогда понадобится вспомнить уроки географии. Чаще всего мы ориентируемся по небу, но только, если оно не затянуто тучами.
Если захотели узнать примерное время без часов, то необходимо выбрать место, с которого будет хорошо видно солнце. После нужно осмотреться. Если вокруг много деревьев и они загораживают обзор солнца, следует отойти в другое (более свободное) местечко. Для правильной оценки нужно видеть четкую линию горизонта. Необходимо помнить, если солнце закрывает облака, то оценка времени будет не точная. Далее потребуется наша рука, а точнее ладонь. Ее нужно совместить с линией горизонта. Необходимо расположить мизинец так, чтобы он совпадал с линией. Для более точного результата следует сделать усилие, чтобы ладонь была на одном месте. Руку можно использовать любую. Но лучше правую, так как она является ведущей для большинства людей.
Дальше большой палец руки рекомендуют согнуть внутрь ладони. Это действие нужно, чтобы во время определения он просто не мешал. Затем вторую ладонь необходимо поставить выше другой в расправленном виде. И так совершать эти действия, пока верхняя ладонь не достигнет высоты солнца. Она должна достичь нижнего его края, но не заходить за него. Когда прикладывают одну ладонь на другую, необходимо считать количество пальцев. Когда верхняя рука достигнет нижнего края солнца, нужно подсчитать сколько пальцев уместилось между солнцем и линией горизонта. Рекомендуется каждый брать за пятнадцать минут. Полученное число следует умножить на число пятнадцать.
Вот так мы узнаем точное время. По информативности этот метод не совсем точный, так как пальцы имеют разную толщину. Можно узнать только приблизительное время.
Откуда восходит и куда заходит Солнце
Вы получите ответ на вопрос, где встает солнце, где садится по сторонам света и почему так.
ВАЖНО: Если смотреть на планету сверху вниз, находясь на северном полюсе, мы сразу заметим, что ее движение вокруг своей оси осуществляется против стрелки часов. Имея представление о том, что мы вращаемся вдоль солнечной орбиты, а не наоборот, легко кое-что понять. С фокуса зрения любого, кто стоит на земной поверхности (полушарие не имеет значения) Солнце постоянно освещает Землю, начиная с ее восточных районов, постепенно двигаясь к западным.
Отсюда напрашивается очевидный вывод. Погрешностей в определении востока, юга и запада с помощью движения Солнца не может быть только 2 раза в году. В момент весеннего равноденствия (21 марта) и осеннего равноденствия (23 сентября). В эти дни восход совсем уж точно совпадет с востоком, а заход – с западом (хоть компас проверяй – о нем, кстати, ниже).
Ссылаясь на погрешности, отметим: летом солнечный восход где-то ближе к северо-востоку. Соответственно, заход – на северо-западе. Осенью и весной солнечный «старт» точно на востоке. Зимой – ближе к юго-востоку, а закат – на юго-западе. Небо сразу надо делить на четыре сектора.
Определяем по солнцу
Всегда интересно было разгадывать историю наших предков и в особенности то, как определяли время без часов раньше. Примерно это можно было делать по солнцу. Именно этот принцип лег в основу солнечных часов. Стрелка была тенью от гномона.
Такие часы имели множество недостатков и самым главным был, конечно, неправильный показатель времени и определение его только тогда, когда ярко светит солнце, а на небе нет туч.
Определить время по луне
Обратите внимание на луну. Если луна полная, то способ сработает и чем-то похож на способ “Определить время по солнцу”. Если луну не видно (новолуние), то этот вариант использовать не получится.
Луну представьте в виде правильного круга, разделите его на вертикальные полоски. Количество полосок будет равно числу ночных часов. Первый час — это первая полоска справа, а последний час — это последняя полоска слева. Количество часов будет зависеть от местоположения и времени года.
Определение времени по звездам, животным и цветам
Еще один метод — наблюдение за звездами. Они могли с точностью показать время. Звезды имеют определенную цикличность. С их помощью могли в древности определить день года. Также раньше древние жители наблюдали за растениями и животными. С их помощью определяли время года. Так, например, цветки растений открываются и закрываются в определенное время. Некоторые виды цветов раскрывались именно утром, а закрывались они вечером.
Основываясь на этих принципах, в древности определяли время года и суток. Также пение птиц человеку помогало узнать время, так как, к примеру, жаворонки начинали петь в два часа ночи. Всем известно, что пение петуха чаще всего происходит в утреннее время. Поэтому с помощью этой птицы определяли, что наступило утро. Для жителей деревни петух считался главным «определителем». С его криком люди вставали пораньше и месили тесто. Для жителей в древности не стоял вопрос, как определить время, им подсказывала сама природа. И это для них было выше всего.
Немного истории
Когда-то люди жили и не представляли, что существуют часы или секундомеры. Представить подобное сложно, не так ли? Человечество двадцать первого века с трудом видит жизнь без многочисленных гаджетов и приборов. Молодые люди всё чаще задаются вопросом: как узнавали время раннее?
Существовало пять главных способов определить приблизительное время суток. Каждый метод имеет недостатки и достоинства, о которых расскажу в этой статье.
- Луна. Спутник Земли помогал определить время, конечно, пользоваться подобным способом можно только ночью, но иногда он выручал людей.
- Солнце. Главный источник информации о времени дня. С помощью наблюдений за Солнцем достаточно точно определяли время мореплаватели и путешественники.
- Звёзды. С помощью звёзд умеет ориентироваться каждый мореплаватель.
- Птицы. Наблюдения за животными и птицами также стало популярным у людей, живших в далёком прошлом.
- Цветы. За растениями научились наблюдать знаменитые ботаники, которые оставили след в мировой биологии.
Определять время суток важно для правильного распределения заданий и целей, которые нужно выполнить. В походе с помощью времени составляется подробный план, включающий установку палатки и приготовление еды.
LКак правильно ориентироваться в лесу читаем в статье: Как определить север и юг без компаса днем и ночью
При помощи компаса
Как без часов определить время суток? Итак, наше драгоценное время нельзя увидеть или потрогать. Но оно все равно есть и все события в окружающем мире протекают мимо нас. Время всегда находится в движении. Его нельзя повернуть назад, остановить или задержать. В школе (начиная с начальных классов) нас учат не только наукам, но и необходимым в жизни знаниям. Первоклашек приучают правильно и грамотно проводить время. Дети постарше должны не только разбираться в нем, но также и без него уметь ориентироваться.
Так, к примеру, как определить время без часов в 5 классе? Дети должны уметь пользоваться компасом. Процесс определения с данным прибором совершать нужно в ясную погоду. Поставьте компас на ровную поверхность, определите направление на север, установите стрелку так, чтобы она указывала на север и на цифру 180 градусов. На центр устройства поставьте спичку. Теперь посмотрите, куда падает тень. Если она указывает на 180 градусов, то это значит, что сейчас ровно 12 часов дня. Если же на 90, то это шесть утра. И так далее можно разобраться с такими своеобразными часами. Получается, что час времени равен пятнадцати градусам на компасе. Итак, мы сможем без труда получить текущее время.
Часто в походы берут компас, опасаясь потеряться и запутаться во времени. Компас в таком путешествии крайне необходим. Он выручал во многих ситуациях и помогал даже выжить, если вы потерялись. Поэтому на уроках географии для школьников вводят обязательно эту тему и закрепляют специальными тестами. И каждый ребенок обязан знать эти правила, чтобы в непредвиденной ситуации смог воспользоваться умением определить время без часов.
Теоретические основы
Все рабочие методы ориентирования по тени от Солнца опираются на доказанные факты. Разберем их подробнее.
Факт №1. Солнце всегда встает на востоке и садится на западе. Однако в высоких широтах во время полярного дня оно по нескольку недель вовсе не садится за горизонт, а полярной ночью — не встаёт над горизонтом.
Факт №2. В средних и высоких широтах северного полушария в полдень Солнце находится в южном направлении или, как еще говорят, на юге. В южном полушарии на том же удалении от линии экватора солнечный диск в полдень пересекает северное направление. На экваторе в полдень Солнце полгода находится на севере, полгода — на юге, а два дня в год оно проходит строго над головой. Об этом мы подробно рассказывали в отдельной статье.
Факт №3. В астрономический полдень тень, отбрасываемая вертикально расположенными предметами на ровную горизонтальную поверхность, будет самая короткая, поскольку в этот момент Солнце находится в своем зените, то есть в самой наивысшей точке траектории своего движения по небесной сфере.
Факт №4. Солнце движется по небосводу с угловой скоростью примерно равной 15 градусам в час.
Факт №5. Если стать лицом на север, то за спиной окажется юг, справа — восток, слева — запад.
Конечно, нужно понимать, что это не само Солнце встает на востоке и движется по небосводу, а такое видимое движение связано с вращением Земли и нахождением на ее поверхности наблюдателя. Но для упрощения мы будем говорить не о вращении Земли, а о движении Солнца.
А теперь предлагаю непосредственно перейти к методам ориентирования по тени от Солнца.
Предметы и тени помогут определить время
Как можно определить время без часов? Солнечные часы хоть и не слишком точно покажут время, но иногда они только и спасают. Например, если человек находится дома, то он часто замечает, в какое время и где можно увидеть солнце. Наблюдать можно и за тенями предметов, которые стоят всегда на своих местах. Это может быть дерево, столб или стена. Вот эти предметы и будут являться часами, на которых указывает солнце. По ним можно отследить время, если внимательно наблюдать за тенью. Все делается достаточно просто.
Солнечный свет и атмосфера Земли
Атмосфера Земли состоит из нескольких газов, водяного пара и частиц пыли. Преимущества наличия этого защитного газового слоя, окружающего нашу планету, слишком много, чтобы перечислять — он поддерживает все формы жизни на Земле, предоставляя газы, необходимые для биохимических процессов, защищает жителей планеты, защищая их от вредных солнечных лучей (при этом удерживая его тепло, что является бонусом) и отражают почти всех неприятных захватчиков (неодушевленных) из космоса.
Помимо обеспечения этих важнейших ресурсов, которые обеспечивают выживание всех форм жизни на Земле, атмосфера также вызывает некоторые интересные явления, такие как течение ветра, синий цвет неба и различные цвета солнца в разное время суток.
Интересные факты про время
Поэтому время является главным спутником на протяжении всей нашей жизни. Множество пословиц придумано про него. Его нельзя потрогать, а некоторые пытаются заглянуть в будущее и узнать, что будет дальше. Время меняет нас и нас заменяют другие люди, это просто неизбежно. Самым красивым определением времени без часов является пение птиц. Каждая из них начинает свое пение в определенный час. В далеком прошлом так и подсчитывали время, а в особенности это было популярно в деревнях. С пением петуха просыпались жители. После чего начинали заниматься своими делами. Петух пел три раза. Первый его крик слышали в два часа ночи. Он был предупредительный. Следующий — еще через два часа. Это означало окончательный подъем. Тогда люди начинали заниматься хозяйством. Всегда приятно просыпаться под звуки живой природы и радоваться наступившему дню.
Со школьной скамьи нас учат определять время и ценить каждую минуту своей жизни. Иногда время длится очень долго, в основном тогда, когда мы скучаем. А на выходных или при веселом занятии не успеваем следить за ним.
Как определить истинный полдень
Зная истинный полдень, можно определить стороны света, ведь именно в этот момент Солнце будет находиться строго в южном или северном направлении, в зависимости от земного полушария, а зная хотя бы одну сторону света — все остальные.
Определить истинный полдень можно разными способами. Далее приведу в пример некоторые простые варианты, не требующие сложных навыков и знаний.
Способ №1 — с помощью астрономических данных. Такие данные часто попадаются среди прогнозов погоды в разных печатных и Интернет-изданиях. Нужно поискать время восхода и захода Солнца в той местности, в которой предполагается определять истинный полдень, сложить это время и разделить его пополам. Полученное значение и будет временем истинного полдня.
Способ №2 — с помощью солнечных часов (гномона). Правильно сконструированные, размеченные и установленные солнечные часы достаточно точно показывают время солнечного полдня. На гномоне момент солнечного полдня совпадает с двенадцатью часами дня.
Способ №3 — с помощью навигатора. Навигатор, показывающий направление на географический север, может послужить для определения наступления истинного полдня. Для этого определяют момент, когда центр солнечного диска окажется строго над южным или северным направлением (в зависимости от земного полушария), определенным с помощью навигатора. Это и будет момент истинного полдня.
Магнитный компас для этого способа малопригоден, поскольку показывает направление на магнитные полюса, а не на географические, что может приводить к ощутимым погрешностям. О том, что такое истинный и магнитный полюс, и в чем их отличие, мы подробно рассказывали в отдельной статье.
Способ №4 — с помощью тени от шеста. На ровной горизонтальной площадке в землю строго вертикально втыкается ровный шест. В дообеденное время начинается измерение длины тени, которую отбрасывает на площадку шест. Тень в начале начнет уменьшаться, а затем увеличиваться. Момент перехода от укорачивания тени до ее удлинения и будет соответствовать солнечному полдню.
Данный способ является одним из способов ориентирования и часто рекомендуется в литературе для определения сторон света на местности в солнечную погоду. Его точность напрямик зависит от того, насколько ровная была выбрана площадка и сам шест, а также от того, насколько ровно был установлен этот шест. Также точность метода повышается при увеличении длины шеста (как правило, используют шест длиной 1—2 метра).
Способ №5 — с помощью биссектрисы. Измерения начинают проводить как можно раньше с утра, что делает их более точными. Для этого:
- На ровной площадке устанавливается шест аналогично предыдущему способу и отмечается конец его тени.
- Измеряется расстояние от места установки шеста до этой точки.
- Проводится окружность с радиусом, равным этому расстоянию и центром в точке установки шеста. Теперь остается ждать, когда тень от шеста снова пересечет эту окружность, но уже в другом месте (восточнее).
- Как только это произойдет, отмечается вторая точка.
- Первая и вторая точки соединяются отрезком — получается своего рода равнобедренный треугольник, у которого третьей вершиной является место установки шеста.
- От точки установки шеста проводится биссектриса, которая делит ранее прочерченный между двумя точками отрезок пополам.
- На следующий день, когда тень от шеста совпадет с биссектрисой, можно сказать, что наступил истинный полдень.
Этот способ, как и предыдущий, также является одним из методов ориентирования по солнцу.
Из всех этих вариантов только первый может работать при любых метеорологических условиях, в любое время суток и давать быстрый результат. Остальные же работают только в светлое время суток, зависимы от погоды и, как правило, более «медленные».
Теперь, опираясь на все вышесказанное и некоторые другие данные, сделаем общие выводы.
Когда, кому и в каких условиях пригодятся знания?
Теперь понятно, как узнать время без часов. Как видите, вариантов достаточно много. Конечно, в наше время, если забыли или даже потеряли часы, а мобильник не работает, то можно спросить у прохожих.
Поэтому старые методы нам считаются смешными. И мы не будет следить за звездами, определять время по теням. А если такая ситуация случается в туристическом походе и у нас просто нет выбора, тогда данные знания просто необходимы. Важно для далеких путешествий брать с собой компас. Он не только поможет определить путь, но и подскажет нужное время. И солнечные часы в этом случае станут просто необходимы. Тогда по тени можно узнать точное время. Поэтому для дальних походов стоит внимательно изучить все возможные сложности, которые там могут возникнуть.
Перевод часов на летнее и зимнее время
Перевод часов на летнее время чаще всего выражается в переводе часов на час вперед. Предполагается, что такой перевод помогает экономить электроэнергию, расходуемую на освещение. Однако существует ряд исследований, показавших отсутствие экономической выгоды от подобных манипуляций. Но речь сейчас не об этом.
Если не учитывать перевод часов на зимнее и летнее время, то можно допустить большую ошибку при ориентировании по Солнцу и часам. В средних широтах такая ошибка может достигать 30 градусов, а в тропиках — в разы больше. Представьте, насколько можно уйти в сторону от пункта назначения, если отклонение на один градус дает отклонение от нужного направления приблизительно равное двадцати метрам на каждый километр пройденного пути.
В Великобритании в середине прошлого века из-за перевода на летнее время часы стали «опережать» Солнце аж на два часа. Это произошло по той причине, что в течение двух лет подряд часы, как и положено в весенний период, переводили на час вперед, при этом в первый год осенью не было проведено перевода на час назад. После «недочет» был урегулирован, а в истории это событие получило название «Британское двойное летнее время».
В некоторых странах отменили переход на летнее время и пользуются одним временем, в других же — этот перевод по-прежнему актуален. А есть целый ряд стран, которые так и не познали «радостей» игры со стрелками часов.
Где и как посмотреть погоду за прошлые годы, месяцы, недели? Где и как посмотреть погоду за предыдущие периоды времени? прошедшее время Есть замечательный погодный сайт rp5.ru. На котором можно посмотреть не только прогноз погоды на ближайшие дни, но и просмотреть архив погоды за несколько лет. Сначала Выбираете нужный Вам населённый пункт, над таблицей с прогнозом погоды будет ссылка на архив погоды. Кликаете. Выбираете дату, устанавливаете селектор за какой период (1, 7 , 30 суток) Вам нужно просмотреть архив, жмёте кнопочку “Выбрать на экран” и Вам будут показана детальная статистика погоды. Так-же можно сохранить в файл архив погоды за определенный период времени. система выбрала этот ответ лучшим ovasiliev 6 лет назад В интернете есть замечательный ресурс – “Фобос”, который известен сейчас больше как gismeteo.ru. На этом замечательном сайте есть вот такая страница. На ней, введя город и период, можно получить интересующие вас данные. По деревням, конечно, не гарантирую, но по городам вполне. Знаете ответ? |