§ 20. Погода и её предсказание

Определения и обозначения

Погода — состояние нижнего слоя атмосферы в определённом месте и в определённое время. Например, утром во дворе может быть прохладно и облачно, а к вечеру — теплее и ясно. Это слово помогает описать, что происходит с воздухом именно сейчас, а не вообще в течение многих лет. Поэтому для разговора о погоде всегда важно указать место и время.

Элементы погоды — температура воздуха, облачность, осадки, ветер и атмосферное давление, по которым описывают погоду. Влажность воздуха тоже измеряют и учитывают при наблюдениях. Один элемент не даёт полной картины: одинаковая температура может ощущаться по-разному при сильном ветре или дожде. Этот термин нужен, чтобы разбирать погоду на отдельные признаки и сравнивать наблюдения.

Прогноз погоды — научно обоснованное предположение о том, какой будет погода в будущем. Его составляют не наугад, а по измерениям и расчётам. Прогноз помогает выбрать одежду, спланировать прогулку или подготовиться к сильному дождю. Он показывает наиболее вероятное развитие событий, но не гарантирует, что всё произойдёт именно так.

Метеорологическая станция — место, где регулярно наблюдают за погодой и измеряют её основные элементы. Там специалисты следят за температурой, давлением, ветром и другими признаками с помощью приборов и наблюдений. Если делать измерения регулярно, можно увидеть, как погода меняется со временем. Данные станции используют для изучения атмосферы и составления прогноза.

Как это устроено

Погода меняется, потому что Солнце нагревает земную поверхность неравномерно. Например, поверхность суши и воды нагревается и остывает с разной скоростью, а участки, освещённые сильнее, получают больше тепла. Воздух над тёплой поверхностью тоже нагревается, становится легче и поднимается, а на его место перемещается другой воздух. Так меняются температура и движение воздуха, а вместе с ними — и другие элементы погоды.

Чтобы описать погоду, специалисты измеряют температуру, давление и влажность, наблюдают за ветром, облаками и осадками. Температуру показывает термометр, а атмосферное давление измеряют барометром. Направление и скорость ветра определяют специальными приборами и наблюдениями; облачность и осадки оценивают, следя за небом и количеством выпавшей воды или снега. Влажность измеряют прибором, который помогает узнать, сколько водяного пара находится в воздухе. Измерения полезны тем, что дают сравнимые данные, а наблюдения дополняют сведения о том, что происходит вокруг.

Ветер возникает, когда воздух перемещается из области высокого давления в область низкого. Давление — это сила, с которой воздух действует на земную поверхность и предметы; в разных местах оно может быть неодинаковым. Воздух движется, чтобы выровнять эту разницу, и мы ощущаем его движение как ветер. Название ветра показывает, откуда он приходит: северный ветер дует с севера, а не на север.

Облака и осадки связаны с охлаждением влажного воздуха. Тёплый воздух может содержать водяной пар, а поднимаясь выше, он попадает в более холодные слои атмосферы и остывает. Тогда часть пара превращается в крошечные капли воды или кристаллы льда, которые собираются в облако. Если капли или кристаллы становятся достаточно крупными и тяжёлыми, они падают на землю в виде дождя, снега или других осадков.

Для прогноза специалисты собирают сведения с метеостанций, спутников и радиолокаторов, а затем выполняют расчёты. Станции сообщают о погоде у поверхности земли, спутники помогают наблюдать за облаками на больших территориях, а радиолокаторы обнаруживают осадки и следят за их перемещением. Компьютерные расчёты помогают понять, как будут двигаться воздушные массы и меняться условия. Чем полнее и новее данные, тем лучше можно оценить вероятную погоду, хотя полностью исключить ошибку нельзя.

Основные элементы погоды и способы их наблюдения

Сначала найди в таблице нужный элемент погоды, затем посмотри, что именно он показывает и чем его измеряют. Если нужно описать погоду целиком, используй несколько строк, а не только температуру. Так можно составить более точное описание и сравнить наблюдения за разные дни.

Разбор задач

Задача 1

Условие. По данным наблюдений определи, какие элементы погоды описаны: температура воздуха +8 °C, ветер северный, слабый, пасмурно, небольшой дождь. Нужно не просто переписать сведения, а связать каждое из них с нужным элементом погоды. Сначала выделим признаки, которые можно измерить или наблюдать.

1. Запись «+8 °C» относится к температуре воздуха: знак и число показывают, сколько градусов тепла. Единица °C помогает понять, что речь идёт именно о температуре, а не о скорости ветра или количестве осадков.

2. Слова «северный, слабый» описывают ветер. «Северный» сообщает направление, откуда он дует, а «слабый» — его небольшую силу, то есть скорость.

3. Слово «пасмурно» говорит об облачности: небо закрыто облаками. «Небольшой дождь» относится к осадкам и дополнительно указывает их вид и интенсивность.

Ответ. Описаны температура воздуха, ветер, облачность и осадки. Давление и влажность в условии не указаны, поэтому определить их значения нельзя. Проверка простая: каждую часть записи нужно соотнести с тем, что она показывает — тепло или холод, движение воздуха, вид неба либо выпадающую воду.

Задача 2

Условие. Сравни погоду утром и днём по таблице наблюдений и определи, как изменились температура, облачность и ветер. В условии не приведены конкретные строки таблицы, поэтому рассмотрим способ решения на условных данных: утром +5 °C, облачно, ветер слабый; днём +9 °C, ясно, ветер умеренный. Сравнивать нужно только одинаковые элементы, отмечая, что было сначала и что стало потом.

1. Найди в таблице значения температуры для утра и дня. Сравни числа: днём +9 °C, утром +5 °C, значит, температура повысилась на 4 °C.

2. Посмотри на описание неба. Утром оно было облачным, а днём стало ясным, поэтому облачность уменьшилась.

3. Сравни сведения о ветре. Он изменился со слабого на умеренный, следовательно, стал сильнее; направление ветра по этим данным определить нельзя.

Ответ. В условном примере температура повысилась на 4 °C, облачность уменьшилась, а ветер усилился. При решении по настоящей таблице подставь её значения вместо условных и не делай выводов о признаках, которых там нет. Такая проверка не позволяет перепутать изменение элемента с его направлением или единицами измерения.

Задача 3

Условие. Приближается область низкого давления, ветер усиливается, облачность увеличивается. Предположи, какая погода ожидается завтра. Это не точный прогноз, потому что сведений немного, но по ним можно рассуждать о возможном изменении условий. Нужно связать признаки между собой, а не воспринимать каждый отдельно.

1. Область низкого давления — место, куда перемещается воздух из областей более высокого давления. Усиление ветра показывает, что движение воздуха становится заметнее.

2. Увеличение облачности означает, что небо закрывается облаками сильнее. Облака связаны с влажным воздухом, который поднимается и охлаждается, поэтому осадки становятся возможными.

3. Соедини признаки: приближение области низкого давления, усиливающийся ветер и растущая облачность указывают на вероятную перемену погоды. Однако по этим данным нельзя точно назвать температуру, вид или количество осадков.

Ответ. Завтра вероятны более облачная погода и усиление ветра; возможны осадки. Это осторожное предположение, а не обещание дождя: для более надёжного прогноза нужны дополнительные наблюдения и расчёты специалистов.

Типичные ошибки

• Считать погодой только температуру. Так делают потому, что её легко заметить по термометру и часто называют первой. Но погода включает также давление, ветер, облачность, осадки и влажность. Проверь себя: можешь ли ты описать ветер и небо, а не только назвать градусы?

• Путать погоду и климат. Оба слова относятся к условиям в атмосфере, поэтому их иногда принимают за одно и то же. Погода меняется быстро, а климат описывает особенности местности за много лет. Проверь себя: если речь об одном дне или неделе, это погода; если о многолетних наблюдениях — климат.

• Считать прогноз точным предсказанием. Прогноз может звучать уверенно, поэтому кажется, будто погода обязательно будет именно такой. На самом деле это научное предположение, основанное на данных и расчётах, которое может измениться. Проверь себя: используй слова «ожидается» или «вероятно», а не «точно будет».

• Путать направление ветра с направлением его движения. Название «северный» может навести на мысль, будто ветер дует на север. Но ветер называют по стороне света, откуда он приходит: северный дует с севера. Проверь себя: спроси «откуда дует ветер?» — ответ и будет его направлением.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в погоде, нужно знать, что Землю окружает атмосфера, а воздух может нагреваться, охлаждаться и перемещаться. Эти знания помогают понять, почему меняются температура и ветер. Позже наблюдения за погодой пригодятся при изучении круговорота воды, климата и природных зон, а сведения об опасных явлениях помогут выбирать безопасное поведение. Умение следить за погодой можно применять в календаре природы и при планировании повседневных дел.

Что запомнить

• Погода — состояние атмосферы в определённом месте и в определённое время.

• Основные элементы погоды — температура, давление, ветер, облачность, осадки и влажность.

• Ветер возникает из-за перемещения воздуха между областями разного давления.

• Облака и осадки связаны с охлаждением влажного воздуха.

• Погоду изучают с помощью наблюдений и измерений.

• Прогноз погоды составляют по данным метеостанций, спутников и расчётам специалистов.