Чем занимается биометеорология?

Биометеорология – относительно новое направление в науке. Исследует влияние внешних факторов, в основном, метеорологических, на живые организмы (человек, фауна, флора). Биометеорология развивается на стыке двух наук – физики и биологии; базируется на объективных методах количественной оценки влияния метеорологических факторов на процессы жизнедеятельности организма. Наиболее важным является направление, изучающее влияние экстремальных условий на организм (пребывание человека, животных в высокогорье, в тропиках, жарких и холодных регионах и т.д.). Например, проводится количественная оценка защитных средств (различных типов одежды) и ответных реакций организма на экстремальные условия. Одной из важных задач биометеорологии является изучение теплового режима организма, формирующегося под влиянием метеорологических и физических факторов среды. В настоящее время метеорологи тесно взаимодействуют с врачами, ведь заблаговременный прогноз наступления волн тепла, оперативное прогнозирование теплового стресса организма могут спасти тысячи человеческих жизней. Практическое применение находит прогноз концентрации пыльцы растений, вырабатываются рекомендации врачей-аллергологов, что очень важно для миллионов людей; влияние различных типов погоды, ультрафиолетовой радиации и т.д.

Интенсивная засуха, доставшаяся прошлым летом России, весной мигрировала в Европу. По данным французских фермеров, запасы влаги в почве самые низкие за 50 лет. Министр окружающей среды Франции сообщила журналистам, что ситуация стала критической. По её словам, в течение ближайших недель будет пройден рубеж невозврата. Однако метеорологи не утешают прогнозами — в следующие две недели во Франции ожидается сухая и очень теплая погода, с температурой до 28° по Цельсию. Ранее Франция ввела ограничения на потребление воды в 28 из 96 административных округов.

Почему ветер дует порывами?

Действительно, мы ощущаем, что ветер – это не постоянный поток воздуха, а скорее пульсирующий, с изменением скорости и направления. Порывистость ветра обусловлена турбулентной природой движения воздуха, термической неоднородностью подстилающей поверхности, механическим влиянием рельефа на воздушные потоки. Так, например, в городе застройка нередко создаёт эффект аэродинамической трубы, когда воздушный поток преодолевает узкий «коридор» между зданиями, в арках сооружений и т.д. Пульсации скорости и направления ветра обычно происходят с полупериодом от 2 до 15 с. С увеличением термодинамической неустойчивости атмосферы амплитуда пульсаций возрастает, а период – уменьшается. Значительные пульсации возникают утром при разрушении приземной инверсии. В нижнем слое атмосферы суточный ход порывистости ветра хорошо выражен – достигает максимума днём и минимума ночью.

Опасно! Ультрафиолет!

Ультрафиолетовые лучи имеют наиболее выраженное влияние на живые организмы. Эту часть солнечного спектра называют биологически активной. На нее приходится около 5% солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Длина ультрафиолетовых лучей находится в диапазоне от 100 до 400 нм. Выделяют 3 поддиапазона: A(UVA) – 315-400 нм, B(UVB) – 280-315 нм, C(UVC) – 100-280 нм. К счастью, жесткий ультрафиолет (весь UVC и 90% UVB) поглощается озоном, кислородом, парами воды и углекислым газом, содержащимися в атмосфере. То есть поверхности Земли достигают оставшиеся 10% UVB и весь UVA. В 1994 году Всемирная метеорологическая организация (ВМО) совместно с Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) для численной оценки УФ-излучения предложили ввести UV-индекс, который представляет собой дневной максимум биологически активной облученности или экспозиции. Для безоблачного неба UV-индекс соответствует значению облученности в момент истинного полудня и характеризует максимально возможный риск UV облучения в течение дня. Шкала для определения индекса имеет диапазон от 1 до 10. В средних широтах в летнее время значения UVI зависят, в основном, от общего содержания озона в атмосфере, облачности и альбедо подстилающей поверхности. Чем выше значение индекса, тем больше возможность для получения повреждений кожи и зрения. Уровень УФ-лучей в течении дня изменяется, поэтому изменяется и значение UV-индекса. Максимального значения он достигает в течение четырехчасового периода около полудня (±2 часа от полудня). Во многих странах в течение летних месяцев о значении UVI сообщают в прогнозах погоды на сайтах Национальных метеослужб и в СМИ.

Для того, чтобы прогнозировать землетрясения, необходимо следить за небом, считают ученые из Университета Чапмана (США). Идея такого подхода не нова. Теория предсказания землетрясений рассматривает много литосферно-атмосферных связей. Новое исследование, опубликованное LiveScience.com, выявило, что непосредственно перед землетрясением из разлома земной коры вырывается газ радон. Он поднимается вверх и, достигнув ионосферы, выбивает из молекул воздуха электроны. Свободные частицы взаимодействуют с влагой, в результате чего выделяется тепло. Увеличение инфракрасного излучения является сигналом опасности. Анализ спутниковых данных показывает, что именно так происходило все и происходило 8 мая, за три дня до катастрофического землетрясения в Японии. Подтверждение своей теории ученые нашли в сценариях более 100 землетрясений в Азии, магнитуда которых превышала 5,5, а глубина эпицентра находилась менее 50 км.

Долго находиться на солнце запрещается!

Лето, солнце – и проблемы… Чтобы их избежать, надо помнить и выполнять некоторые правила. Значение UV-индекса, равное 1 или 2, соответствует низкой степени воздействия ультрафиолетового излучения, от 3 до 5 – умеренной, от 6 до 7 – высокой, от 8 до 10 – очень высокой, 11 - опасной. Максимальные значения UV-индекса имеют наибольшую повторяемость летом. Но UV-индекс может быть высоким и в другое время года, при этом не обязательно наблюдается жаркая погода, он может быть иногда высоким и при облачной погоде. На широте Британских островов UV-индекс не превышает 8, и то это бывает очень редко. 7 – отмечается несколько раз в году, преимущественно в районе дня летнего солнцестояния. Значения UV-индекса, равные 9 и 10, характерны для Средиземноморья. При низкой степени воздействия от солнечных лучей можно не защищаться. Если степень воздействия более высокая, то нужно побеспокоиться о своем здоровье. По возможности постарайтесь уменьшить время нахождения под солнцем с 11 до 15 часов, когда УФ-излучение максимально. В крайнем случае, если вы находитесь на даче, пляже или на улице, прикрывайте вашу кожу одеждой, лучше светлой. Используйте широкополые шляпы и солнечные очки с защитой от УФ-излучения. Используйте солнцезащитные кремы в зависимости от типа кожи и с высоким фактором. Не надо оставлять детей и животных в авто, которые даже в прохладный день при солнечной погоде могут быстро и сильно разогреться внутри.

После холодной и продолжительной зимы всегда срабатывает стереотип: половодье будет проблемным. Однако вопрос этот намного сложнее, чем кажется. Толщина льда считается важным, но далеко не единственным фактором. Не менее значимой характеристикой является структура и плотность льда. Как прокомментировала сложившуюся ситуацию руководитель Группы речных и морских гидрологических прогнозов Архангельского гидрометцентра Елена Скрипник, осенью лед нарастал быстро, при низкой температуре. Из-за этого он получился менее прочным, чем при медленном замерзании. Объясняется это «неправильностью роста кристаллов, неправильным их расположением и плохой спайкой». Весной такой лед очень быстро потерял свою прочность. Каждый раз в случае апрельских похолоданий на поверхности льда образовывалась корка, играющая роль парникового стекла, что ускорило разрушение льда. «Этим объясняется тот факт, что лед при таянии принял сотообразный вид, нарушивший его монолитную структуру», - сообщила эксперт. Произошло разрушение льда на отдельные, вертикальные кристаллы игольчатой формы. Поэтому вместо привычных громоздких льдин, которые с грохотом наталкиваются друг на друга, и с которых в свое время Дед Мазай снимал зайцев, в этом году шел ежистый лед – легкий, шуршащий, состоящий из миллионов длинных, почти вертикальных кристаллов.

Астероид 2011 MD мог бы стать новым тунгусским метеоритом или, попав в океан, поднять полукилометровую волну кипятка. Но он пролетел мимо на расстоянии 12 тыс. км. (Для сравнения: расстояние до Луны составляет 384 тыс. км.) То есть космический «булыжник» диаметром от 5 до 20 м был практически на орбите Земли. Тем не менее, NASA уверяет, что не было никаких шансов столкнуться. Астероиды такого размера приближаются к Земле примерно раз в шесть лет.

Вспышечная активность Солнца вышла на высокий уровень. На диске наблюдается три группы пятен, две из которых (1261 и 1263) непрерывно приносят события среднего и высокого класса. Только за последние полтора суток зафиксировано 4 вспышки М-класса. Вспышка М9,3 произошла 4 августа в 07:41 МСК и сопровождалась многократным увеличением потока энергичных протонов. Несколько ранее отмечена вспышка самого высокого – Х-класса. Следует отметить, что за весь 2010 год вспышек высших баллов (М и Х) было всего 22, а в 2009 году их не было вообще. Институт прикладной геофизики имени Федорова прогнозирует, что солнечная активность будет высокой. Ожидаются вспышки М- и Х-класса. Геомагнитное поле будет возмущенным. Магнитная буря разразится 5-6 августа.

Особенностью данного всплеска солнечной активности является то, что групп пятен много (на видимой стороне диска – 6), и самая активная из них (1283) находится на геоэффективном меридиане, т.е. почти напротив Земли. Таким образом, все выстрелы, а за последние сутки они были все высокого класса, если не попадут в яблочко, то, по крайней мере, будут в мишени. Во вторник, 6 сентября, космические обсерватории зафиксировали в 05:50 МСК извержение М5,3-класса из области 1283. Примерно через сутки, в 02:20 МСК, оттуда же был произведен самый мощный выброс плазмы за последние три недели – Х2,1-класса. Вспышки вызвали волны ионизации в верхних слоях атмосферы Земли и кратковременные сбои в распространении НЧ радиосигналов вокруг нашей планеты. Вектор обоих потоков энергии направлен в сектор Земли. Предварительный анализ предполагает, что жесткое излучение пройдет по касательной к северу от Земли, возбуждая магнитное поле 8-10 сентября. В этот период прогнозируются магнитные бури. Следует отметить, что самая мощная солнечная вспышка в 24-м цикле активности (Х6,9) была произведена около месяца назад, 9 августа, из области 1263. Теперь же буянит область 1283. Что это, случайное совпадение, или то же какой-то маленький цикл?

На севере России можно наблюдать полярные сияния

Космические обсерватории зафиксировали еще один большой «факел» от группы солнечных пятен 1283. Событие Х1,8-класса произошло 02:38 МСК 7 сентября. В ультрафиолетовом спектре радары зафиксировали выброшенный в космос чернильно-темный столб плазмы. Это уже третья значительная вспышка из области 1283 с 6 сентября. Все три извержения были направлены в сторону Земли. Однако ни один из потоков не ударит напрямую. Косвенное воздействие начнется 9 сентября и продлится до 11 сентября, что, возможно, вызовет незначительные магнитные бури и серию полярных сияний. Кстати, в приполярной зоне ЕТР и Сибири погода будет благоприятствовать наблюдению красочного явления.

Продолжительная магнитная буря

Серия вспышек высокого класса от группы пятен 1283 нанесет по Земле ряд скользящих ударов 9-11 сентября. Видимым проявлением этих событий станут полярные сияния в высоких широтах. Активная область 1283 производит настолько мощные вспышки, что они видны через любительские солнечные телескопы. Данное фото последней вспышки М6-класса 8 сентября сделал астроном-любитель Энди Девей из Барнсли (Великобритания). Эксперты NOAA прогнозируют в ближайшие 24 часа с вероятностью 75% вспышки M-класса и вероятностью 25% – X-класса.

Из-за магнитной бури полярные сияния наблюдались в средних широтах 12 сентября 2011

Серия мощных вспышек из активной области 1283, произошедших на прошлой неделе, привела к продолжительной магнитной буре на планете Земля. Интенсивный поток солнечной плазмы воздействовал по всему околоземному пространству. В выходные магнитную бурю отмечали все геофизические обсерватории. Возмущения магнитного поля начались в пятницу вечером и продолжаются по настоящее время. Максимум интенсивности пришелся на вечер пятницы и достигал G3 – сильной магнитной бури (по пятибалльной шкале). Полярные сияния наблюдались даже в средних широтах. В частности, на территории США свечение ионосферы наблюдали в Мичигане, Вашингтоне (штат), Висконсине, Вермонте, Монтане, Миннесоте, Северной и Южной Дакоте. Все это – широты Киева и Ростова-на-Дону. Данное фото сделано на берегу Верхнего озера (штат Мичиган).

Солнечный ветер усилился 13 сентября 2011

Вспышечная активность Солнца уменьшилась. Но Земля остается в потоке солнечного ветра от корональной дыры. Фоновая скорость переноса составляет 570 км/с, а «в порывах» достигает 670 км/с. Это – очень сильный ветер, в 2 раза превышающий среднюю скорость распространения плазмы, который вызывает вибрацию магнитного поля Земли и полярные сияния. Планетарные индексы солнечной активности (Кр) колеблются в середине 10-балльной шкалы. На восточном лимбе Солнца появилась новая группа пятен 1295, которая принесла серьезную вспышку С9,9-класса. В течение нескольких дней все связанные с этой областью события будут направлены мимо Земли.

9 сентября 2011 года площадь арктического льда уменьшилась до 4 млн. 330 тыс. кв. Это – второе самое низкое значение за период спутниковых наблюдений (с 1972 г.), сообщает Национальный центр данных снега и льда в США. Минимум этого года на 160 тыс. кв. км превысил исторический минимум 2007 года и получился на 2 млн. 380 тыс. кв. км меньше среднего значения, рассчитанного по ряду с 1979 по 2000 годы. Вместе с тем, эксперты отмечают, что погрешность измерения составляет плюс-минус 50 тыс. кв. км. Рекордный минимум арктического льда (4 млн. 170 тыс. кв. км) зафиксирован 16 сентября 2007 года. Спутниковые наблюдения, проводимые с 1979 года, отмечают устойчивый тренд на уменьшение площади ледяного покрытия. С 1995 года темпы таяния льда ускорились.

«Остановись, мгновенье»: осенний лес, снег, туман и аномальная жара

Безоблачная Европа - как «на ладони» у радиоспектрометра MODIS, установленного на борту спутника AQUA (NASA). Снимок сделан в 2,50 пополудни 1 октября 2011 года. На естественное цветное изображение положены тонкие черные границы европейских государств. Местами яркая летняя зелень лесов смягчена уже осенними желтыми оттенками лиственных деревьев. На юге Альп видны склоны, покрытые снегом. К северу от Альп – яркое белое пятно, но это не снег. Это туман, который закрывает Боденское озеро и заполняет соседние долины. Осталось добавить, что в это мгновенье в условиях безоблачной антициклональной погоды максимальная температура достигала рекордных значений.

Сильнейшие ливни с грозами обрушились в четверг 20 октября на Италию. Стечение нескольких факторов - небольшой волновой циклон, перенос влажного средиземноморского воздуха, хорошо прогретая земля и горный рельеф - создало благоприятную почву для интенсивной конвекции. Суточные суммы местами достигали 100 мм (месячной нормы). Многочасовая гроза разразилась над Римом. Посреди белого дня на Вечный город опустились «вечерние сумерки». Многие кварталы и улицы на полметра были затоплены. Видеосюжеты с туристами, гуляющими по историческому центру по колено в воде, очень напоминали Венецию и площадь Сан-Марко во время большой воды (aсqua alta). Уровень воды в Тибре на глазах поднялся до опасной отметки. Вода хлынула в метро, более десятка станций подземки были закрыты. Полностью прекратилось движение по самой протяженной ветке метрополитена – линии «А». Спасателям пришлось вызволять людей из затопленных домов и машин. Есть погибшие. В спасательных операциях задействовали карабинеров. В Риме октябрь является самым влажным месяцем года.

За последнее десятилетие мир столкнулся с рекордным количеством стихийных бедствий. Все помнят азиатское цунами 2004 года и ураган «Катрина» в США в 2005 году. Некоторые эксперты считают, что повышению статистики способствует улучшение сбора информации (расширилась наблюдательная сеть, появились радарные и спутниковые наблюдения), а также урбанизация, увеличение численности Земли и плотности населения. Однако другие ученые уверяют, что главный вклад вносит увеличение повторяемости и интенсивности стихийных бедствий. По данным Центра исследований эпидемиологии катастроф в Бельгии и Всемирной Организации Здравоохранения, в период с 2000 по 2010 годы от стихийных бедствий пострадало около 2,7 млрд. человек, то есть более трети населения планеты, хотя за последние десятилетия количество погибших заметно уменьшилось. Напомним, стихийным бедствием считается природное явление, которое привело к гибели не менее 10 человек, 100 и более пострадали, было объявлено чрезвычайное положение или запрошена международная помощь.

Где прячется точка окклюзии?

Циклоны проходят различные стадии развития. Когда фронтальный циклон из стадии молодого циклона с тёплым сектором у поверхности земли переходит в заключительную стадию, в которой происходит смыкание холодного фронта циклона с медленно движущимся тёплым фронтом, происходит так называемое окклюдирование циклона. Тёплый сектор (сегмент между тёплым и холодным фронтами) у поверхности земли ликвидируется, тёплый воздух всё более вытесняется холодным в верхние слои тропосферы. Циклон становится более развитым по вертикали, уменьшается скорость перемещения, происходит его затухание, так как отсутствуют температурные контрасты. Так где же находится эта таинственная точка окклюзии? Точка на земной поверхности, от которой расходятся остающиеся несомкнутыми участки тёплого и холодного фронтов в окклюдированном циклоне. В процессе окклюзии точка окклюзии смещается к периферии циклона. Нередко около неё развивается вторичный циклонический центр.

Октябрь 2011 года стал 8-м самым теплым на планете

По данным Национальной метеослужбы США (NOAA), совокупная глобальная температура суши и океана в октябре 2011 года стала 8-й в ранжированном ряду и составила 14,58°С, что на 0,58° выше среднего за XX век (погрешность измерения 0,07°). Если выделить глобальную температуру земной поверхности, то она составила 9,3° и оказалась на 1,1° выше нормы, став 2-й в истории. Теплее обычного было на Аляске, в Канаде, Европе, России и Монголии. Холоднее – на юго-востоке США, в западной и южной частях Южной Америки, в Алжире, Ливии и Юго-Восточной Азии. Глобальная температура океана равнялась 15,9° - на 0,39° выше нормы (11-я в ряду). Морская вода была теплее на севере и северо-западе Тихого, на северо-востоке Атлантики и в средних широтах Южного океана.

Четыре главных аномалии октября 2011 г. на планете

Минувший октябрь принес несколько крупных аномалий, среди которых эксперты Национальной метеослужбы США (NOAA) выделяют четыре главных. В Великобритании октябрь стал самым теплым с 2006 года и 8-м за последние 100 лет. Средняя температура месяца на 2,0° превысила норму (1971-2000). В некоторых районах Аргентины, наоборот, это был самый холодный октябрь за полстолетия. В Испании прошедший месяц стал самым сухим с 1998 года, среднее количество осадков в 47 мм – около 35% нормы. С такой же проблемой столкнулась Франция. За истекший период осени на севере и западе страны выпало около 40% среднего многолетнего. При этом на юго-востоке наблюдается избыток осенних осадков, а в начале ноября и вовсе случился «всемирный потоп».

Средняя площадь арктического морского льда в октябре была на 23,5% меньше среднего показателя за период спутниковых наблюдений с 1979 года, сообщает Национальная метеослужба США (NOAA). Данное процентное выражение соответствует 2,19 млн. кв. км. Вместе с тем, это на 330 тыс. кв. км больше антирекорда, зафиксированного в 2007 году. На противоположном полюсе льда было на 1,2% больше, чем в среднем многолетнем (1979-2000). Это 12-е место в истории. Несмотря на рекордные метели на северо-востоке США, снежный покров в северном полушарии в октябре был меньше среднего, и оценивается на 15 октября наименьшим за 44 года наблюдений.