Почему и для кого написана эта книга

Прислушайтесь к разговорам на улице: что чаще всего мы обсуждаем, что нас волнует? Среди самых популярных тем наших бесед - о жизни, о здоровье, о квартире - есть одна, вызывающая, может быть, и кратковременный, но постоянный интерес, - это погода. В обычных ситуациях горожане обращают на нее не так уж много внимания. Но вот вы собрались в срочную командировку, а самолеты не летают - «погоды нет». Это чувствительный и неожиданный удар по вашим планам. А теперь представьте себе, что в большом городе мороз «под 40» и отопительная сеть где-то не выдержала. Это уже драма для тысяч людей, ведь они к ней совершенно не подготовлены. Вот и получается: если говорить об одном человеке, то погода важный, но, как правило, не решающий фактор жизни; если же об обществе в целом, то она оказывается одним из самых «влиятельных» факторов, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации производственных объектов и принятии многих решений.

Существует мнение, что с ростом научно-технического прогресса наша зависимость от погоды уменьшается. Это неверно. Представьте себе сильную бурю над одним и тем же промышленным районом во второй половине XIX века и сейчас. Совершенно ясно, что в настоящее время, при необычайно сложном и разветвленном хозяйстве, размеры экономического ущерба будут значительно большими, чем раньше. Крупная авария на мощной линии электропередачи способна полностью парализовать жизнь целого города. Промышленность, транспорт, городское хозяйство - все это работает на электрической энергии.

О сельском хозяйстве можно было бы и не говорить - настолько очевидна его зависимость от погоды. Но все-таки... знаете ли вы, насколько снижается урожай зерновых культур при засухах? При слабых засухах, которые в том или другом районе Земли возникают почти каждый год,- примерно на 20%, при сильных на 20 - 40%, а при очень сильных засухах, которые редки, но охватывают обширные площади, - более чем на 50% по сравнению с нормой. Это лишь средние цифры, на отдельных полях погибают все растения.

Для того чтобы грамотно использовать прогнозы погоды (а правильных, прогнозов больше, чем думают обычно), нужно знать, хотя бы в общем, как живет и движется атмосфера, какие законы управляют изменениями погоды. В этой книге сначала мы совершим путешествия в разные климатические пояса Земли, посмотрим, какая там бывает погода и от чего она зависит. Чтобы было легче представить себе все многообразие состояний атмосферы, вызвать зрительный образ погоды (а это очень помогает освоению научного материала), обратимся к произведениям писателей, поэтов и художников с их острым видением природы. Затем обсудим проблему составления прогнозов погоды, выясним, как они используются в практической жизни и какова их оправдываемость, узнаем о перспективах в этой области.

Очень хотелось в этой книге донести до читателя исследовательский дух метеорологии - науки об атмосфере. Сделать это было нелегко, но здесь помогала сама история, которая неистощима на увлекательные сюжеты. Итак, эта книга написана для всех. В ней немало простых для восприятия страниц, однако есть и такие, которые заставят читателя вспомнить основные законы физики из школьного курса. В целом же книга построена так, чтобы каждый мог найти в ней интересное и полезное для себя - и тот, кто по роду своих занятий часто зависит от погоды, и тот, кто просто любит смотреть на небо. Автор будет считать свою задачу выполненной, если к словам «По сведениям Гидрометцентра...» вы будете прислушиваться с большим пониманием, чем раньше, а значит - и с большим доверием к трудной, подчас неблагодарной, но очень нужной людям работе синоптиков. Предвижу короткий диалог с читателем: — Мы бы и рады полностью довериться синоптикам, - скажете вы, - но где же точные прогнозы погоды, такие, чтобы верить им безоговорочно? — Пока еще метеорология не все может. — А почему, собственно, не все? Научились же люди посылать космические корабли к другим планетам и даже возвращать их обратно. Это, наверное, потруднее!

Ответ метеоролога будет звучать парадоксально, на первый взгляд, но вполне обоснованно с точки зрения науки: рассчитать космическую траекторию в принципе легче, чем дать точный прогноз погоды. Для расчета траектории межпланетных полетов сейчас используется весь теоретический арсенал небесной механики - науки о движении небесных тел в гравитационных полях Солнечной системы. Однако абсолютно точное (аналитическое) решение уравнений движения космического корабля можно получить только в том случае, если он находится в гравитационном взаимодействии с одним или, максимум, двумя небесными телами. При современных космических запусках такое допущение не снижает точности полета. Если же надо будет рассчитать траекторию космического корабля, находящегося под воздействием трех небесных тел и более, задачу придется решать приближенно - численно, как говорят математики. Таким образом, и небесная механика «не все может», хотя для удовлетворения наших практических нужд ее уровень пока достаточен.

При прогнозе погоды приходится рассчитывать результаты взаимодействия значительно большего числа «тел». Во-первых, сама атмосфера состоит не из одного, а из нескольких объектов, совокупность которых называется климатической системой. Самые знакомые из них для многих - циклоны и антициклоны, гигантские воздушные вихри (за день на земном шаре их можно насчитать до 20-30). В результате взаимодействия этих вихрей происходят самые быстрые, кратковременные изменения погоды, продолжительностью от нескольких часов до 4-5 сут. Во-вторых, атмосфера тесно соприкасается с поверхностью земли, а наверху она незаметно переходит в космос. И если мы захотим узнать погоду на месяц и более продолжительный срок, придется рассчитывать, что будет при взаимодействии атмосферы с солнечным излучением, с континентами и океанами, с лесами и пустынями, с теплыми и холодными морскими течениями, ледниковыми покровами Арктики и Антарктики, с горными хребтами - всего и не перечислить.

Замечательный русский ученый С. И. Вавилов назвал прогноз погоды среди трех самых сложных и вместе с тем самых актуальных задач мировой науки. Две другие - лечение злокачественных опухолей и создание управляемого термоядерного синтеза. Эту мысль С. И. Вавилова можно считать главной во введении в книгу: не оценив по достоинству грандиозность и сложность проблемы прогноза погоды, нельзя до конца понять, какими неимоверными усилиями дается каждый шаг на пути ее решения.