Вопросы о погоде

Международный геофизический год (МГГ)- это комплекс исследований, выполняемых научными организациями различных стран по согласованной международной программе. Целью его является изучение природных явлений и процессов, происходящих в земной коре, в Мировом океане, в земной атмосфере, околоземном пространстве и вселенной. Впервые он был проведен в 1957/58 году и длился 18 месяцев. Для осуществления программы МГГ учеными разных стран было организовано несколько совместных научных экспедиций и создано несколько временно функционировавших международных научных центров, в том числе на необитаемых островах в океане и на Антарктическом континенте, а также в Арктике. В выполнении программы МГГ участвовали десятки тысяч ученых более чем ста стран мира.

Аналогичные, хотя и меньшие по масштабам, международные программы выполнялись и раньше: в 1882/83 и 1932/33 годах – Международные полярные годы, в 1964/65 году – Международный год спокойного Солнца, в 1979/80 – Международный год солнечного максимума. В 70-х и 80-х годах реализуется многолетняя Программа исследований глобальных атмосферных процессов – ПИГАП, расчлененная на несколько региональных экспериментов – в тропиках, в полярных областях, в районах муссонной циркуляции.

9.18. В чем особенность международной программы ПИГАП?

Цель этой программы исследований – сбор материалов в тех географических районах, где энергия Солнца поступает на земную поверхность в избытке, а также в тех районах, где поступление солнечной энергии за год или в отдельные сезоны, наоборот, относительно мало. Таким образом, главное внимание уделяется районам Земли, являющимся «нагревателями» вод океанов и воздуха атмосферы и «холодильниками» Земли, а также процессам теплообмена между этими районами. Материалы этих наблюдений должны послужить основой для создания математической модели атмосферной циркуляции, расчета слагаемых теплообмена в масштабах всей планеты и разработки методов предвычисления погоды долгосрочного характера. Данные, собранные за годы осуществления ПИГАП, позволят проверить и уточнить разработанные учеными различные схемы взаимодействия океана и атмосферы, формирования облачности и осадков, прихода и расхода тепла, необходимые для создания численных методов долгосрочных прогнозов погоды.

9.19. Какая роль в осуществлении программы ПИГАП отводится искусственным спутникам Земли?

Планы ПИГАП предусматривают дистанционное зондирование атмосферы с использованием так называемых геостационарных спутников. Такие спутники вращаются с той же угловой скоростью, что и Земля, и, таким образом, всегда находятся над одним и тем же местом земной поверхности (см. также 10.8 и 10.9). С их помощью должно быть обеспечено надежное метеорологическое освещение широкого пояса между 55-ми параллелями обоих полушарий Земли. Предполагается запустить на экваториальные орбиты пять таких спутников, из них один советский, один японский, один западноевропейский и два американских.

Первый геостационарный метеорологический спутник запущен 17 мая 1974 года. Высота орбиты его 35 800 км, угол наклона – около 2°. Находится спутник над точкой 45°17' з. д.

9.20. Чем объясняется усиленное внимание к тропикам в ПИГАП?

Проведение серий исследований в тропиках предусмотрено программой так называемого Тропического эксперимента (ТРОПЭКС), входящей составной частью в ПИГАП. Оно связано с необходимостью уточнения роли тропической зоны в формировании атмосферных процессов в масштабах всей земной поверхности. Тропическая зона получает от Солнца огромное количество тепла, лишь небольшая часть которого излучается в мировое пространство. Таким образом, в тропиках накапливаются огромные количества энергии, переносимой затем воздушными и океанскими течениями в средние и высокие широты. Изучение механизма переноса энергии и ее преобразования должно помочь выяснению закономерностей формирования крупномасштабных особенностей погоды. В результате осуществления программ ТРОПЭКС удалось получить много новых данных о механизме общей циркуляции атмосферы и ряд количественных характеристик образования облаков и развития грозовой активности, выпадения в тропиках ливневых осадков, очень важных для синоптиков, занимающихся прогнозированием погоды в низких широтах. Таким образом, исследования ТРОПЭКС имеют не только теоретическое, но и прямое практическое значение.

9.21. Какова связь международных программ ПИГАП и ВСП?