Большая Советская Энциклопедия (СС) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 135

  После Октябрьской революции 1917 началось бурное развитие метеорологии. В 20-е гг. была значительно расширена сеть метеорологических станций и дополнена сетью станций актинометрических и аэрологических наблюдений. В 1929 организуется общегосударственная Гидрометеорологическая служба СССР. Создаётся ряд оригинальных конструкций актинометрических приборов (Н. Н. Калитин и др.). Изобретение радиозонда П. А. Молчановым (1930) дало возможность регулярно наблюдать за состоянием свободной атмосферы, для чего была создана обширная сеть станций радиозондирования. В 40-х гг. для наблюдения за состоянием атмосферы начали применять радиолокацию (В. В. Костарев и др.). Появление в начале 50-х гг. метеорологических ракет, а в 60-х гг. метеорологических спутников и лазерного зондирования позволило исследовать верхние слои атмосферы. Получили распространение метеорологические наблюдения и на научно-исследовательских судах.

  После революции возник ряд институтов Гидрометеорологическая службы страны, в том числе Гидрометцентр СССР (Москва) — один из 4 мировых центров Всемирной службы погоды, Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова (Ленинград), Центральная аэрологическая обсерватория (Долгопрудный), Институт аэроклиматологии (Москва), институт экспериментальной метеорологии (Обнинск), а также ряд институтов при АН СССР и республиканских академиях наук (например, институт физики атмосферы АН СССР, Москва).

  Работы А. А. Фридмана в начале 20-х гг. в области теоретической турбулентности и вихреобразования в атмосфере послужили основой советской школы динамической метеорологии. Исследования его сотрудников и учеников (Б. И. Извеков, Н. Е. Кочин, И. А. Кибель, М. И. Юдин и др.), а также работы А. М. Обухова, Е. Н. Блиновой, Г. И. Марчука, А. С. Монинз и др. в 40—60-х гг. позволили применить уравнения гидродинамики и термодинамики к анализу крупномасштабных атмосферных процессов вплоть до общей циркуляции атмосферы. Расширение сети аэрологических наблюдений и появление в 50-х гг. ЭВМ дало возможность в значительной мере на основе этих исследований развить численные методы прогноза погоды.

  В 30—40-е гг. продолжалось развитие синоптической метеорологии. Были сделаны существенные вклады в учения о воздушных массах и атмосферных фронтах, струйных течениях и фронтальном циклогенезе, а также в методику фронтологического анализа (А. И. Аскиназий, В. А. Бугаев, В. А. Джорджио, С. П. Хромов и др.), особенно с использованием материала аэрологических наблюдений (В. А. Бугаев, Х. П. Погосян). Ведётся изучение региональных особенностей циркуляционных процессов во многих районах СССР, в Арктике и Антарктике. Синоптические исследования способствуют улучшению методики краткосрочных прогнозов погоды. Работы над построением методики долгосрочных (до сезона) прогнозов погоды, начатые ещё Б. П. Мультановским, ведутся широким фронтом на основе исследований общей циркуляции атмосферы как синоптическими методами (С. Т. Пагава, Г. Я. Вангенгейм и др.), так и с помощью математической статистики (М. И. Юдин, Н. А. Багров и др.) и численных методов (Е. Н. Блинова), однако вследствие исключительной трудности задачи практические результаты пока неудовлетворительны.

  Большое развитие получило теоретическое и экспериментальное изучение атмосферной турбулентности, основные статистические характеристики которой были определены в 20-х гг. А. А. Фридманом, Л. В. Келлером. В 1941 А. Н. Колмогоров и А. М. Обухов разработали статистическую теорию мелкомасштабной турбулентности, получившую дальнейшее развитие и применение в задачах физики атмосферы в работах В. И. Татарского, А. М. Яглома и многих других. Эмпирически и теоретически исследовались вертикальные профили и суточный ход метеорологических элементов в приземном и пограничном слоях атмосферы (Б. И. Извеков, 1929, а позднее, в 40—60-х гг., М. Е. Швец, А. А. Дородницын, Д. Л. Лайхтман, Л. Т. Матвеев и др.). А. М. Обуховым и А. С. Мониным в 1953—54 была создана общая теория подобия для приземного и приводного слоев атмосферы, ставшая основой всей систематизации данных о турбулентности вблизи подстилающей поверхности. Начиная с 50-х гг. с помощью самолётов, радиолокации и лазерного зондирования изучается также турбулентность в высоких слоях атмосферы, связанная главным образом со струйными течениями и имеющая практическое значение для авиации. Исследуется термическая конвекция в атмосфере, особенно в связи с облакообразованием.

  С начала 60-х гг. в связи с возрастанием загрязнения атмосферы большое внимание уделяется теоретическому и эмпирическому изучению атмосферной диффузии как механизма распространения аэрозолей в атмосфере (М. Е. Берлянд и др.).

  Исследования рассеяния и поглощения солнечной радиации и собственного излучения Земли и земной атмосферы проводились Н. Н. Калитиным и его учениками с начала 20-х гг.; после 1940 выполнен ряд фундаментальных теоретических работ по рассеянию и переносу радиации в атмосфере и лучистому теплообмену (В. В. Шулейкин, В. А. Фок, Е. С. Кузнецов, В. В. Соболев, К. С. Шифрин, Е. М. Фейгельсон, Г. В. Розенберг, К. Я. Кондратьев и др.). М. И. Будыко предложил модель для расчёта всех составляющих теплового баланса земной поверхности и исследовал их  географическое распределение, на основе чего в ГГО был составлен Атлас теплового баланса земного шара (1955), получивший мировую известность.

  В 50-е гг. проводились эмпирические и теоретические исследования по микрофизике облаков (А. М. Боровиков, Г. К. Сулаквелидзе, И. И. Гайворонский и др.) и были достигнуты определённые успехи в практическом решении задачи воздействия на облака и туманы с целью их искусственного осаждения (Е. К. Федоров), впервые поставленной В. Н. Оболенским ещё в 30-х гг. В частности, удаётся с большой эффективностью предотвращать выпадение града; эти мероприятия проводятся на Украине, в Молдавии, на Северном Кавказе, в Грузии.

  Электрические явления в атмосфере, в частности электричество облаков, изучались П. Н. Тверским, Я. И. Френкелем, И. М. Имянитовым, Н. С. Шишкиным и др. В 40-х гг. Френкель предложил теорию происхождения электрического поля атмосферы, объясняющую его процессами разделения зарядов в облаках.

  В 60-е гг. с помощью ракет и спутников, параллельно соответствующим исследованиям в США, но оригинальными методами, удалось значительно обогатить и уточнить представления о газовом, ионном и аэрозольном составе верхней атмосферы и о происходящих там физических и химических реакциях, о полярных сияниях, свечении ночного неба, а также о динамике ионосферы. Исследования А. И. Лебединского 50-х гг. дали возможность изучить пространственную структуру полярных сияний, а также форму и движения (дрейф, турбулентность ) неоднородностей ионосферы. С помощью сетевых и экспедиционных наблюдений над содержанием озона в атмосфере удалось установить ряд особенностей в движении на высотах озоносферы (А. Х. Хргиан и др.). По результатам ракетных зондирований температуры, ветра, состава и других характеристик верхней атмосферы, дополненных затем наблюдениями со спутников, были обнаружены, например, пульсации верхней атмосферы, вызванные колебаниями солнечной активности. Заложены основы спутниковой метеорологии (К. Я. Кондратьев и др.).

  Энергично разрабатывались вопросы прикладных метеорологических дисциплин, таких, как сельскохозяйственная, авиационная, техническая и строительная метеорология.

  Советские метеорологи активно участвуют в работе Всемирной метеорологической организации, в частности в организации Всемирной службы погоды, одним из инициаторов которой был В. А. Бугаев; в осуществлении ряда международных программ, направленных на глобальное исследование атмосферных процессов (в их взаимодействии с процессами океаническими и иными), к которым относятся: Международный геофизический год (1957—58), Международное геофизическое сотрудничество (1959), Международный год спокойного Солнца (1964—65), Программа исследования глобальных атмосферных процессов, первой стадией которой был Международный Атлантический тропический эксперимент 1974; Муссонный эксперимент в Индийском океане (1977). Проводились аналогичные, но более узкие национальные программы или программы сотрудничества с отдельными странами (Франция, Индия, США). Велик вклад СССР в метеорологическое изучение Арктики и Антарктики. Выполнение международных и национальных проектов имеет конечной целью улучшение качества краткосрочных прогнозов погоды и развитие методов долгосрочных прогнозов, что является одной из важнейших задач современной науки.