В чем же состоит сущность предсказаний? Их можно разделить на краткосрочные и долгосрочные. Метод краткосрочных предсказаний, на день-два вперед, — это в основном метод Леверье: по направлению и скорости движения циклонов и антициклонов набросать схему погоды в тех местах, через которые они пройдут. Но со времен Леверье наука сделала большой шаг и научила метеорологов разбираться во всей совокупности барических систем. Так, оказалось, что если наблюдается не один циклон, а целая их семья, то, кроме общего их движения, можно подметить и вращение их около центрального циклонического ядра; движение это происходит также против движения часовой стрелки, а в семье антициклонов — по направлению стрелки. Если на карте видим, например, антициклон с отрогом, причем сам антициклон не обладает заметным передвижением, а отрог смещается вокруг него, то он непременно будет двигаться справа налево.
Однако, движения барических образований очень капризны. Скорость их не постоянная, она то усиливается, та ослабевает; циклон вдруг, как говорят, начинает окклюдироваться, т. е. выжиматься в верхние слои тропосферы, или, наоборот, где-либо в тылу его внезапно возникает антициклон. Предвидеть все это не всегда удается; поэтому далее трех суток "синоптики" (метеорологи, занимающиеся предсказаниями) не решаются их давать, да и то иногда ошибаются.
Еще труднее обстоит дело с предсказаниями или прогнозами долгосрочными. Тут существует целый ряд методов, из которых ни один не достиг еще совершенства, но все они покоятся на фактах длительности периодов хорошей погоды и ненастья.
Кто не знает, что если летом заладит дождь, так иной раз идет не только целыми днями подряд, а даже неделями; жара тоже стоит иногда так долго, что люди начинают скучать по дождю. Зимой длинные периоды с жестокими морозами сменяются продолжительными оттепелями. Постоянство этих периодов бывает иногда так упорно, что весь сезон характеризуется каким-либо определенным типом погоды: зимы — суровые и мягкие, весны — сухие и теплые или же сырые и холодные; лето — жаркое и дождливое; осень — сырая и дождливая или солнечная и сухая. Очевидно, смена погоды происходит в какой-то определенной закономерности, в виде волн холода и тепла, имеющих склонность повторяться через некоторые промежутки времени. Установить эту закономерность — задача всех предсказаний погоды на долгий срок, измеряемый неделями и целыми сезонами.
Изучение распределения барических образований, которые приносят нам все типы погоды, показало, что антициклоны в путях передвижения по Европе обладают известным постоянством: если в каком-либо сезоне некоторый путь преобладает, то по нему обычно они движутся очень долгое время. Этим-то и создается склонность для однотипной погоды подолгу удерживаться в известном сезоне. В секторе долгосрочных прогнозов в Ленинграде Б. П. Мультановский и его сотрудники изучили пути антициклонов за прежнее время по синоптическим картам и выяснили, что эти пути можно классифицировать. Преобладающими оказались пути (или "оси", как их называют) полярные и ультраполярные. Полярные веером расходятся от Гренландии и Исландии и, спускаясь через Феноскандию в Белое море, пересекают Восточную Европу с уклоном к юго-востоку и востоку. Ультраполярные оси, спускаясь от Карского моря, идут навстречу первым (рис. 91).
Рис. 91. Карта полярных (черные стрелки) и ультраполярных (пунктирные стрелки) потоков холодного воздуха и границ распространения растений (по Б. П. Мультановскому). Название полярных осей: левая — Скандинавская, средняя — Нордкапская и правая — Канинская. Ось, идущая поширотно (белая стрелка) — Азорская.
Все антициклоны, следующие по этим осям, вращаясь слева направо, приносят к нам в восточной их части холода, в западной — тепло. Третья группа осей — азорская. По ним движутся антициклоны летнего типа, приносящие тепло главным образом в южной их половине, ослабевающее в северной, питающейся влиянием северных токов воздуха. Установить, какая из этих осей будет действовать в наступающей неделе или целом сезоне, и составляет задачу предсказаний такого типа.
Если удается это хорошо подметить, то подробности предстоящей погоды могут быть до известной степени предусмотрены как для тех мест, через которые эта ось будет пролегать, так и в сопредельных районах, в виду того, что циклоны рассматриваются как производные образования, и направление осей антициклонов определяет собою направление и характер в движении циклонов.
ПТИЧЬИ СИГНАЛЫ ПЕРЕЛОМА ПОГОДЫ
Ранней весною, как только ослабеют морозы и начнутся оттепели, в северо западной и средней части СССР появляются первые весенние гости — грачи; они считаются фенологами и синоптиками первым признаком наступившего перелома зимнего режима на весенний. Появляющиеся вслед за ними скворцы и жаворонки, с песней над проталинами нередко" еще значительного снегового покрова, также сигнализируют начало весны. Если возьмем синоптические карты погоды за те дни, когда наблюдается наибольший прилет этих птиц, то можем заметить любопытное расположение точек их появления. Большинство их придется в передней части наступающего циклона, где юго-западные теплые ветры благоприятствуют продвижению к нам этих птиц из южной Европы. Это сказывается не только на первых перелетных птицах, но и на последующих. Кукушка, например, появляется у нас и начинает куковать также с одним из следующих циклонов в той его части, где расположен теплый сектор воздуха.
Подобную же зависимость от направления ветров весеннего поступательного движения вальдшнепа обнаружил орнитолог Шенк. В своей работе он показал, что массовый пролет вальдшнепа в Венгрии происходит в день, когда синоптическая карта Европы дает для Венгрии наступление передней части циклона, с током теплого воздуха. Таким образом ветер является могучим фактором, играющим большую роль в объяснении продвижения перелетных птиц на север весною с "попутным" ветром южного течения.
Нередко птицы даже опережают движение циклонов и, появляясь впереди, могут стать предсказателями наступающей погоды. Так, например, Кайгородов подметил, что ласточки и в особенности стрижи "приносят" с собою теплое течение. Как только над колокольнями и башнями разнесется пронзительный визг стрижей — характерный звук обычных пернатых обитателей наших городов, — нужно непременно ждать скорого наступления тепла, хотя бы и держалось еще ненастье и холод. За ними уже надвигается циклон, несущий с собою и тягу теплого воздуха. Впрочем, эти птицы могут появиться и в задней или, как говорят, "тыловой" части антициклона, где также существует южное течение воздуха в противоположность передней части с холодной тягой воздуха. Не надо, однако, забывать того, что ближе к лету и особенно среди лета северные ветры в передней части антициклонов уже не бывают холодными. Хотя северный ток воздуха и приносится в большинстве случаев из приполярных стран, но, пройдя некоторое расстояние, он значительно прогревается и ощущается уже как теплое течение. Впрочем, и прилет птиц с наступлением лета прекращается. Последними у нас прилетают иволга, перепел, стриж и коростель.
Если весной мы имеем дело с неудержимым стремлением птиц передвигаться с юго-запада на северо-восток сообразно с ветрами, господствующими в передней части циклона или в задней антициклона, то с наступлением осени начинается обратная тяга — птиц, и первыми сигналами приближения осени являются передвижки журавлей при северо-восточных ветрах. В общем, они как бы не спешат с отлетом и неохотно расстаются с севером: снимутся вдруг с места на значительном пространстве почти в один и тот же день и затем два-три дня оседают где-нибудь южнее. Однако, тревога эта сплошь и рядом оказывается не напрасной. Смотришь, — через день после передвижки, а то и в тот же вечер температура вдруг сильно понижается, и иногда после теплого дня ночью ударит мороз и побьет огурцы или ботву картофеля. Сигналы журавлей в таком случае могут оказаться полезными.