На пути к бионике - [29]

Глава третья. Синоптики природы

Проблема точного прогнозирования погоды - одна из самых древних, она так же стара, как и само человечество.

Потребность в какой-то мере предвидеть погоду появилась у человека с переходом его к оседлой жизни, к занятию земледелием и скотоводством. Засухи и наводнения, опустошительные бури и морские штормы приносили немалые беды человечеству. Нужно было научиться вовремя узнавать о надвигающемся ненастье и предвидеть погоду, благоприятствующую работе.

В результате длительных наблюдений люди установили еще задолго до нашей эры ряд эмпирических связей между отдельными атмосферными явлениями. Появилось много примет о погоде, вылившихся в форму кратких правил, нередко для лучшего запоминания рифмованных. Так, на одной из глиняных дощечек, дошедших до нас из Вавилонии, можно прочесть: "Когда солнце окружено кругом, то выпадает дождь". У греков были даже особые календари, высеченные на каменных дощечках, указывающие средний характер погоды для каждого дня года. Появились они, вероятно, 25 веков назад в результате многолетних наблюдений отдельных ученых. Эти календари-отметчики (так называемые парапеты) прикреплялись к колоннам на рынках, площадях и в других общественных местах приморских городов. Парапегмы пользовались большим доверием мореплавателей и сельских жителей. В соответствии с ними люди выходили на рыбную ловлю, шли на охоту, торговые суда отправлялись в дальнее плавание, производились сельскохозяйственные работы.

Теперь о парапегмах мало кто знает, они давным-давно стали достоянием музеев. Забылись многие накопленные народами в течение веков приметы погоды, основанные на наблюдениях природы. Прогнозирование погоды ныне ведется на научной основе. О том, что приготовила нам природа на завтра и ближайшие дни, мы обычно узнаем вечером, сидя у радиоприемника или телевизора, когда диктор объявляет: "Передаем сводку погоды...". А тот, кому не довелось по каким-то причинам прослушать это сообщение, находит его утром в газетах перед уходом на работу.

Пожалуй, нет сейчас человека, которого не интересовало бы состояние погоды. "Потребителями" прогнозов погоды в наше время являются сотни миллионов людей самых различных специальностей: агрономы, геологи, летчики, моряки, лесозаготовители, строители и др. Прогнозы погоды прочно вошли в жизнь каждого горожанина, каждого сельского жителя.

Однако, не будем греха таить, бывает и так. Вы собрались в воскресенье отдохнуть на лоне природы. Вечером в субботу диктор сообщает, что завтра ожидается теплая погода, правда, с ветром, но без осадков. А на самом деле целый день льет дождь. И все же подавляющая часть населения земного шара продолжает верить синоптикам, так как знает, что за последние 25-30 лет они многое сделали и продолжают делать для повышения точности прогнозирования погоды.

Вероятность правильного прогнозирования значительно увеличилась за последние годы вследствие расширения наблюдательной сети, применения более совершенных приборов и аппаратов и, главное, за счет более глубокого использования законов физики и механики - путем построения математических моделей движения воздушных масс. Это последнее направление стало по-настоящему возможным только недавно, после появления первых электронных вычислительных машин. Новую страницу в прогнозировании погоды открыли метеорологические спутники. Они снабжены аппаратурой, которая обеспечивает получение изображений облачности, снежного покрова на освещенной и теневой сторонах земного шара, а также данных об отражаемой и излучаемой Землей и атмосферой тепловой энергии. За каждый оборот спутник облетает примерно равные зоны ночного и дневного полушария. За 24 часа он дважды пролетает над одной и той же точкой земной поверхности - один раз днем, второй раз ночью. Установленная на спутнике аппаратура позволяет метеорологам одним взглядом окинуть участок в радиусе 5000 километров. Снимки, переданные на Землю с метеорологических спутников, поражают воображение: огромные спирали циклонов, в которых закручены многоярусные облачные поля,- колыбели тайфунов, ураганов, смерчей. Нет такой силы, которая могла бы приостановить их развитие. Но если раньше эти аномалии в движении воздушных масс были большей частью для нас полнейшей неожиданностью, внезапно обрушивались на города и села, то теперь метеорологические спутники позволяют предсказывать тайфуны, ураганы и другие стихийные явления, следить за движением циклонов и антициклонов. Словом, с созданием спутников метеорологи обрели мощнейшее средство для проникновения в те области "кухни погоды", о которых составители первых прогнозов даже не смели и мечтать.

Почему же все-таки, несмотря на достигнутые в последнее время метеорологической наукой успехи, прогнозы погоды иногда оказываются неточными? Один из главных источников ошибок - отсутствие полных метеорологических наблюдений во всей толще атмосферы и в труднодоступных районах. Дело в том, что подавляющее большинство измерений проводится над сушей, а она занимает меньше трети поверхности планеты. Кроме того, измеряются далеко не все характеристики, и то лишь в нижних слоях атмосферы. Чтобы восполнить нехватку сведений и глубже проникнуть в "кухню погоды", применяют радиозондирование. При этом приборы передают информацию с высоты до 30 километров. Но увы, полетом такой аппаратуры управляет не человек, а ветер. Он же вовсе не озабочен сбором информации в тех "точках", которые особенно важны. Самолеты позволяют исправить эти "ошибки", но они не способны проникнуть в более высокие слои атмосферы. Не решают проблемы и метеорологические ракеты, которым доступны высоты искусственных спутников Земли: они пока слишком дороги для частых запусков. А если учесть, что самолет или ракета при движении в атмосфере сами вносят в нее возмущения, станет понятно, насколько ограниченно их применение.