Погода интересует всех - [58]

Сведения о процессах возникновения дождя или снега в естественных условиях имеют особенно большое значение для решения проблемы искусственного вызывания осадков. В частности, по наземным наблюдениям нельзя решить, был ли успешным засев в облака йодистого серебра или твердой углекислоты. Даже при успешном засеве часть осадков испарится, проходя через нижние слои атмосферы. Радар позволяет точно установить, происходило ли образование осадков в облаке при введении в него ядер кристаллизации.

Непрерывное наблюдение за перемещением зон осадков представляет также очень большой интерес при составлении прогноза погоды. Поэтому были разработаны и построены специальные метеорологические радары, которыми располагают теперь метеорологические службы многих стран. Метеорологический радар работает на волне 3,2 см и имеет мощность 50 квт. Он излучает 500 или 1000 импульсов в секунду, а длительность отдельного импульса составляет миллионную долю секунды. Фокусировка импульсов производится с помощью параболического зеркала. Импульсы направляются лучевой антенной, помещенной в фокусе зеркала. Установка смонтирована на стальной мачте и вращается вокруг своей оси со скоростью 6 оборотов в минуту. Таким образом, импульсы излучаются во всех направлениях от локатора. После отражения от частиц осадков они снова улавливаются, усиливаются и появляются на экране локатора. На шкале радара интенсивность обнаруженных им осадков характеризуется в единицах, принятых в обычных метеорологических самописцах дождя.

При градуировке прибора основываются на том, что он обнаруживает зоны осадков только при определенном усилении импульсов. При максимальной чувствительности приемника на экране локатора обнаруживается даже морось. Изображение на экране локатора характеризует наибольшую протяженность зоны осадков. Затем чувствительность приемника постепенно уменьшают. Эхо, отраженное от самых мелких капель, уже не воспринимается усилителем, и контур зоны облаков на экране локатора сокращается. Теперь на нем изображается лишь область, в которой осадки имеют значительную интенсивность. По мере снижения чувствительности приемника размеры зоны осадков на экране уменьшаются. Теперь на нем отражается лишь зона самых интенсивных осадков. Помимо такого панорамного изображения зон осадков локатор еще дает возможность направить отраженные сигналы на осциллограф и по амплитуде колебаний получить представление об интенсивности осадков. Путем суммирования сигналов с помощью специального электронного устройства можно точно определить количество выпадающих осадков.

В настоящее время радиолокация стала неотъемлемой частью комплекса рабочих методов, используемых при прогнозировании погоды. Радиолокаторы позволяют следить за образованием зон осадков в радиусе 250 км, так что наблюдения на отдельных наземных метеостанциях могут быть теперь дополнены общими обзорами всей территории с помощью локаторов. Это особенно выгодно в тех районах, где сеть станций редкая. Кроме того, при наличии локатора нет необходимости передавать синоптику телеграфное извещение о том или ином особом атмосферном явлении — например, о выпадении ливневого дождя в той или иной местности. Хотя подобные извещения передаются очень быстро, их составление и передача все же занимают не менее 10 минут, поэтому предупреждение, адресованное промышленному предприятию или транспортной конторе, может оказаться устаревшим.

Помимо этого радиолокация имеет еще одно преимущество. Ночью, когда визуальные (зрительные) наблюдения за состоянием атмосферы производятся лишь в ближайших окрестностях метеорологической станции, радар работает так же, как днем, и дает метеорологу полное представление о поле осадков в большом районе вокруг станции.

Следует, однако, отметить, что измерения с помощью метеорологических радиолокаторов не могут как-то улучшить долгосрочные прогнозы погоды. Это связано с тем, что зоны осадков и атмосферные фронты представляют собой лишь особые формы превращения энергии в атмосфере. Они сравнительно кратковременны и не имеют решающего значения для развития воздушных течений в следующие дни.

Но краткосрочный прогноз погоды, безусловно, может быть детализирован с помощью радиолокационных наблюдений. Это является преимуществом для метеорологического обслуживания промышленности, сельского хозяйства и транспорта. Конечно, невозможно утром точно указать, в какой час дня выпадет ливень над Берлином или каким-либо другим городом. Но время прохождения над данным пунктом грозы, находящейся сейчас в 50 км от места установки радара, может быть определено совершенно точно. Поэтому становится вполне возможным краткосрочное штормовое оповещение потребителей. Это чрезвычайно важно, поскольку в суточных прогнозах погоды часто говорится лишь, что «возможны кратковременные ливневые осадки», причем уточнение территории, на которой выпадут осадки, не дается — эти прогнозы одинаково относятся как к южным возвышенным районам, так и к Северо-Германской низменности. Такие прогнозы мало устраивают потребителей, которые нуждаются в более конкретных данных. Правда, точный прогноз с помощью радиолокационных наблюдений может быть составлен только на 1–2 часа, но и это полезно для правильной организации работ и в ряде отраслей промышленности, и в сельском хозяйстве. Используя эту методику, служба погоды могла бы в будущем перейти к специализированным двухчасовым прогнозам погоды для разных отраслей народного хозяйства и передавать их по радио или по телевидению.