ПЕРВЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ
Погода. Неисчерпаемая тема для разговоров между людьми, которых она совершенно не интересует.
Амброз Бирс
В свое время интерес обычных людей к науке наиболее живо и регулярно проявлялся в том, что они каждый день следили за прогнозом погоды, который передавали по телевидению и публиковали в газетах в виде метеорологических карт. Эти карты были настоящими научными схемами, на них вычерчивались изобары – линии, по которым пролегали одинаковые значения атмосферного давления, а также было отражено движение холодных, теплых и окклюзированных фронтов. Как ни жаль, но сегодня прогнозы погоды во многих странах мира превращаются в развлекательные передачи и телевизионные метеорологические карты не содержат никакой количественной информации, кроме температур. Однако мы по-прежнему с первого взгляда замечаем на черно-белых газетных страницах метеорологические карты, ничуть не изменившиеся с далеких времен черно-белого телевидения, когда синоптики рисовали фронты и изобары фломастерами. Итак, кто же первым начертил карту погоды и когда это случилось?
Первопроходцем в метеорологии был Фрэнсис Гальтон – человек разносторонних научных интересов. Широко известны его обширные и часто противоречивые исследования по статистике, генетике, психологии и даже акустике. Гальтон первым обнаружил, что можно безошибочно идентифицировать человека по его отпечаткам пальцев. В классификации отличительных признаков и узоров, которые применяются при дактилоскопии, по-прежнему используются метки Гальтона. Он всю жизнь вел статистические исследования, на основании которых можно было бы сравнить способности родителей и их детей.
Именно Гальтон впервые употребил термин «корреляция» в контексте статистических исследований. Он также сыграл важную роль в исследовании Нила и нанесении его на карту. Работы Гальтона, посвященные статистической интерпретации и использованию полученных данных, настолько важны для науки и так широко известны, что современные ученые наверняка удивятся, узнав, как много других открытий сделал этот человек. Но именно Гальтон основал науку метеорологию, начав работу в этом направлении в 1860 году. Он открыл антициклоны (области высокого давления) и разработал систему символов для обозначения направления ветра и разницы атмосферного давления. Ученый изобрел ряд инструментов для автоматической записи информации, например построил специальную установку, в которой свет попадал на фотобумагу на различной высоте в зависимости от уровня барометрического давления. В 1875 году Гальтон составил для газеты Times первую метеорологическую карту. Она появилась в номере от 1 апреля и показывала, какие погодные условия наблюдались в северозападной части Европы днем ранее. С этого началось увлечение британских граждан прогнозами погоды.
Для сравнения: более современный прогноз погоды, составленный для того же региона через 31 год в Метеорологическом бюро Великобритании, содержал изобары барометрического давления в миллиметрах ртутного столба.
Первая карта погоды, составленная Фрэнсисом Гальтоном на 31 марта 1875 года и опубликованная 1 апреля того же года в газете Times в Лондоне
Схемы приповерхностного давления в наши дни обновляются каждые 6 часов и содержат изобары, соединяющие отмеченные точками места с одинаковым давлением. Соседние изобары строятся с интервалом 4 миллибара. Холодные, теплые и окклюдированные атмосферные фронты отмечаются треугольниками, полукругами и сочетанием двух символов соответственно. Линия фронта позволяет судить, где наиболее вероятны осадки, близость изобар сообщает о силе ветров, которые в Северном полушарии дуют против часовой стрелки вокруг центра низкого давления (депрессии) и по часовой стрелке вокруг центра высокого давления (антициклона).
Благодаря тому что Гальтон занимался сбором больших объемов данных для статистического анализа и увлекался составлением карт погоды, он превратил метеорологию в полуколичественную науку. Через некоторое время началось развитие атмосферной физики, а затем ученые стали обращать внимание и на небольшие неучтенные детали текущего состояния погоды, которые могут привести к хаотическим последствиям, и прогноз не подтвердится. Однако уверенность Гальтона в силе наглядной информации привела его к созданию очень важного типа визуальных научных материалов. Метеорологические карты выполняют важную задачу, сообщая нам на единой схеме о временных и пространственных изменениях нескольких количественных показателей. Они нужны специалистам, но также пригодятся и нашему брату: нужно же знать, понадобится завтра зонтик или нет.