1.4. Організація мережевих метеорологічних спостережень

Оскільки метеорологічні величини та атмосферні явища характеризуються безперервною і порівняно швидкою їх зміною у часі і просторі, то до організації метеорологічних спостережень пред’являються серйозні вимоги. Метеорологічні спостереження повинні бути постійними і регулярними, однорідними і порівняльними, причому зіставність величин, отриманих у різних пунктах спостережень і в різні періоди, є основною вимогою. Вона досягається запровадженням єдиних методик спостережень, приведенням показів приладів до еталонів, а також встановленням єдиних строків для виконання спостережень.

Спеціальні установи для здійснення регулярних метеорологічних спостережень у місцях, вибраних з дотриманням певних вимог щодо рельєфу місцевості, близькості споруд і населених пунктів, називаються метеорологічними станціями. Метеорологічні спостереження за розширеною програмою проводяться в метеорологічних (гідрометеорологічних, геофізичних) обсерваторіях, а за скороченою програмою – на метеорологічних постах.

Розташування метеорологічної станції має забезпечувати репрезентативність спостережень, тобто відповідність їх умовам не тільки найближчої округи, але й, по можливості, більш віддалених районів. З цією метою метеостанції будують на відкритій рівній ділянці, де відсутні сильно виражені і своєрідні місцеві впливи, подалі від населених пунктів.

Кожна метеорологічна станція складається з метеорологічного майданчика під відкритим небом і приміщення для його обслуговування. Метеорологічний майданчик має розміщуватися на відкритій і типовій для навколишньої місцевості ділянці на достатній відстані від значних перешкод та водних об’єктів: не менше 10-кратної висоти – у випадку невисоких окремих перешкод та 20-кратної висоти – для об’єктів великої протяжності (лісу, групи будинків) ⁴. Метеомайданчик має мати квадратну форму розміром 26×26 м або більше, причому сторони його повинні орієнтуватися з півночі на південь і зі сходу на захід. Метеорологічний майданчик обладнується стандартною для відповідного типу станцій апаратурою, з допомогою якої проводяться спостереження в установлені строки та у певній послідовності. Розміщення приладів на території метеомайданчика також певним чином регламентується.

У приміщенні метеорологічної станції зберігається запасний інвентар і ведеться опрацювання спостережень. Усередині нього встановлюються прилади для вимірювання атмосферного тиску, а також реєструвальні частини автоматичних приладів, датчики яких розміщені на метеомайданчику.

Для вивчення географічного розподілу метеорологічних величин і порівняння стану атмосфери у різних місцях Землі необхідно, щоб метеорологічні станції різних країн світу вели спостереження по можливості однотипними приладами, за єдиною методикою, у певні години доби. Іншими словами, метеостанції у світовому масштабі повинні становити єдине ціле – метеорологічну мережу. Мережа метеостанцій – це злагоджена система станцій і постів з різною програмою спостережень й оснащеністю приладами, яка забезпечує якнайповніше метеорологічне вивчення території.

Найважливіші вимоги до мережевих метеорологічних спостережень, окрім синхронності – їх тривалість і безперервність. Для вивчення коливань і змін клімату метеорологічні спостереження необхідно проводити необмежено довго.

Метеорологічна мережа будується таким чином, щоб для будь-якої точки, де регулярні метеорологічні спостереження не проводяться, можна було з достатнім ступенем точності отримати дані про поточні умови погоди і клімат. Наприклад, в рівнинних умовах для отримання достатньо повної характеристики температурного режиму необхідно мати мережу станцій, розташованих на відстані 50 км одна від одної, в гірських місцевостях – менше 30–40 км. Приблизно такою ж має бути густота метеостанцій для характеристики вологості повітря, швидкості вітру і хмарності. А от атмосферні опади вирізняються значно більшою мінливістю у часі і просторі, а тому відстані між дощомірними постами повинні бути на рівнинах близько 20–30 км, а в гірських районах 15–20 км. Ще більші вимоги до облаштування метеорологічної мережі пред’являють атмосферні явища. Для них відстань між метеорологічними станціями не повинна перевищувати 10–20 км навіть на рівнині.

Середня відстань між метеорологічними станціями України становить близько 65 км, що цілком достатньо для організації якісних спостережень за атмосферним тиском, температурою ґрунту на глибинах та тривалістю сонячного сяйва, однак для інших метеорологічних величин та атмосферних явищ – уже не завжди.

Найбільша густота метеостанцій в Криму – одна на 1,2 тис. км², найменша у Рівненській області – одна на 6,7 тис. км². У Закарпатській і Львівській областях одна станція обслуговує територію 1,4 і 2,2 тис. км², відповідно, однак така їх густота є недостатньою з огляду на переважно гірський характер місцевості.

Окрім національних мереж основних метеорологічних станцій, які відповідають певним вимогам, у більшості країн світу створено й метеорологічні станції спеціального призначення, які обслуговують різні галузі науки і народного господарства. Такими є гідрологічні станції і пости; аерологічні станції, зокрема станції ракетного зондування; метеорологічні радіолокаційні станції; пункти контролю забруднення природного середовища; морські й океанічні станції; станції з контролю результатів антропогенних впливів; іоносферні, геомагнітні і геліофізичні станції (П.И. Колесник, 1986). На відміну від метеорологічних станцій загальнодержавної мережі, які розміщуються по можливості рівномірно у місцях, характерних для даного району, метеорологічні станції спеціального призначення розміщують, виходячи з виробничих потреб.