17
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение 2
2. Развитие климатологии 3
2.1. Климатология древнего мира 3
2.2. Климатология средних веков 5
2.3. Климатология в России 6
2.4. Организация метеорологических учреждений 8
3. Климатология XX века 11
4. Заключение 16
4. Список литературы 17
ВВЕДЕНИЕ
Изучая ту или иную науку, невозможно постичь ее основы, не рассмотрев историю ее развития.
На всем протяжении истории человечества развитие науки было одним из элементов этой истории. Уже с той далекой и темной для нас эпохи, когда первые зачатки человеческого познания воплотились в древнейших мифах и в обрядах первобытных религий, мы можем проследить, как вместе с общественными формациями, в тесной связи с ними. Развивались и естественные науки. Они зарождались из повседневной практики земледельцев и пастухов, из опыта ремесленников и мореплавателей. Первыми носителями науки были жрецы, предводители племен и знахари. Лишь античная эпоха увидела людей, имена которых прославили именно занятие наукой и обширность их познаний - имена больших ученых.
Человечество с незапамятных времен интересовалось вопросами климата, так как с климатом были связаны условия жизни человека и его быт.
На данном этапе развития климатологию понимают как географическую науку о совокупности атмосферных условий, свойственных тому или иному месту в зависимости от его географического положения.
РАЗВИТИЕ КЛИМАТОЛОГИИ
КЛИМАТОЛОГИЯ ДРЕВНЕГО МИРА
Еще на заре своего существования человек пытался разобраться в окружающих явлениях природы, которые часто были ему непонятны и враждебны. Жалкие хижины плохо защищали его от непогоды, посевы его страдали от засухи или от слишком сильных дождей. Жрецы первобытных религий учили его обожествлять стихии, с натиском которых человек был бессилен бороться. Первыми богами всех народов были боги солнца и луны, грома и молнии, ветров и морей.
В эпической и философской литературе древности, донесшей до нашего времени некоторые идеи и понятия давно прошедших веков, нередко встречаются сведения о погоде, о разных атмосферных явлениях и пр., характеризующие их авторов как внимательных наблюдателей.
В области метеорологии первая закономерность, которая была известна, конечно, с незапамятных времен, был годовой цикл погоды. Сказания древних славян не раз упоминали о постоянной борьбе доброго и злого начала, лета и зимы, света и тьмы, Белобога с Чернобогом. Этот мотив нередко встречается и в преданиях других народов.
Упоминание о годовом цикле погоды сыграло особую роль в создании первых метеорологических записей древности.
Уже со времен астронома Метона (около 433 г. до н.э.) в греческих городах выставлялись в общественных местах календари с записями о явлениях погоды, сделанных в предыдущие годы. Эти календари назывались парапегмами. Некоторые из этих парапегм дошли до нас, например в трудах известного александрийского астронома Клавдия Птоломея (род. примерно в 150 г. до н.э.), римского землевладельца Колумеллы и других писателей древности. В них мы находим большей частью данные о ветрах, осадках, холодах и о некоторых фенологических явлениях.
Наибольших успехов, систематичности и ясности наука древности достигла в античной Греции, прежде всего в Афинах. Благодаря своим колониям, распространившимся, начиная с VI в. до н.э., по Средиземному и Черному морям, от Марселя до современных Феодосии и Сухуми, греки смогли познакомиться с культурой западного мира того времени. Они восприняли многое от своих предшественников - египтян и финикийцев, но сумели из сравнительно отрывочных элементов создать уже науку в современном понимании слова. Греки уделили большое внимание собранному прежде материалу, проявили умение глубоко проникать в существо вещей и находить в них самое важное и простое и способность к абстракции. Естественные науки у них были тесно связаны с философией. В то же время великие философы, например Пифагор и Платон, видели в математике (и особенно в геометрии) ключ к истинному общему познанию.
Метеорологические наблюдения древних народов и их наследников греков привели их к изучению и физических закономерностей природы. Тепло и холод, свет и тьма, их регулярная смена и взаимная зависимость были первыми физическими понятиями древности. В течение веков физика не была отделена от метеорологии.
Первая книга об атмосферных явлениях была написана одним из самых крупных ученых античной Греции Аристотелем (384 - 322 гг. до н.э.) под названием «Метеорология». Она составляла, как полагал Аристотель, существенную часть общего учения о природе. Он писал в начале книги, что «…остается рассмотреть еще ту часть, которую предшествовавшие авторы называли метеорологией». Отсюда видно, что эта наука получила свое название еще задолго до Аристотеля и что он, вероятно, использовал многие прежние наблюдения, приведя их в систему.
Первая книга «Метеорология» трактовала о явлениях, происходящих, по мнению автора, в верхних слоях атмосферы (кометах, падающих звездах и пр.), а также о гидрометеорах. Верхние слои , как полагал Аристотель, являлись сухими и горячими, в отличие от влажных нижних слоев.
Вторая книга была посвящена морю, снова ветрам, землетрясениям, молнии и грому. Третья - описывала бури и вихри, а также световые явления в атмосфере. Четвертая книга была посвящена «Теории четырех стихий». Содержание «Метеорологии» показывает, что греки времен Аристотеля были знакомы со многими важнейшими метеорологическими явлениями. Они были столь наблюдательны, что имели ясное представление даже о северных сияниях. Аристотель знал, что град образуется чаще весной, чем летом, и чаще осенью, чем зимой, что, например, в Аравии и Эфиопии дожди выпадают летом, а не зимой (как в Греции), что «молния кажется опережающей гром, потому что зрение опережает слух», что цвета радуги всегда одни и те же что и во внешней, более слабой радуге, они расположены в обратном порядке, что роса образуется при слабом ветре и т.д.
Уже в первом или во втором столетии нашей эры наметился огромный упадок античной науки. Причины его были общественного порядка. Рабовладельческий строй, сосредоточивший всю власть над огромной империей в руках небольшой горстки аристократов, шел по пути распада и растущего бессилия. Бесправие рабов, бедность римского пролетариата, нищета угнетенных провинций, упадок торговли и производства вели к упадку ремесел. Стимула для прогресса науки почти не было, и ее развитие, можно сказать прекратилось. Это произошло еще задолго до того, как сама римская империя погибла под ударами нашествий готов и вандалов.
В последовавшие затем века центр цивилизации и культуры переместился далеко на восток, в арабские страны, Индию, Хорезм и Иран.
К сожалению, вклад, который сделали страны Востока в первом тысячелетии нашей эры в развитие науки об атмосфере еще очень мало изучен. Мы имеем о нем только весьма отрывочные несистематизированные сведения. Это тем более достойно сожаления, что, несомненно, многочисленные факты из этой области науки уже были известны и ученые Востока делали попытки их объяснить и привести в систему.
КЛИМАТОЛОГИЯ СРЕДНИХ ВЕКОВ
Когда сумерки средневековья сменили яркий день расцвета античной цивилизации, в Европе надолго были забыты науки греко-римского мира. Забыты были многочисленные сделанные тогда наблюдения за явлениями природы, приметы о погоде, изречение народной мудрости и научные трактаты греческих и римских ученых. В эпоху раннего средневековья были забыты и творения Аристотеля. Они остались жить на Востоке в переводах на арабский и армянский языки и лишь значительно позднее через посредство арабов вернулись в Европу. Самым печальным для судеб цивилизации оказалось то, что был отвергнут научный метод, основанный на наблюдении явлений природы и на попытках их правильного истолкования. Науку ранних веков сменила схоластика средних веков, скованная авторитетом буквы священного писания. Мистическая философия Библии крепко владела умами ученых и целых народов в течение столетий. Церковь заставляла верить, что все явления природы - лишь проявление воли божества, пользующегося ими для того, чтобы выразить свой гнев или свое благоволение.
Пышным цветом расцвело в средние века особое «учение», ныне уже основательно забытое, - астрометеорология. Это был раздел астрологии, очень популярной тогда. Астрологией называлось фантастическое учение о «предсказании» событий в жизни человека и природных явлений по движению планет среди звезд. Раздел этой «науки», называвшийся «натуральной астрологией», или астрометеорологией, занимался специально предсказанием погоды наряду с другими явлениями природы.
Господство астрологии, в том числе в области предсказания погоды, продолжалось очень долго, до начала XVII в.
В XVII в. наука как бы начала создаваться заново. То, что новая наука должна была завоевать право на существование, вызывало у ученых того времени огромный энтузиазм. Так, Леонардо да Винчи был не только великим художником, механиком и инженером, он был конструктором ряда физических приборов, одним из основателей атмосферной оптики, и то, что он написал о дальности видимости окрашенных объектов сохраняет свой интерес до сих пор. Паскаль - философ, провозгласивший, что мысль человека позволит ему покорить могучие силы природы, выдающийся математик и создатель гидростатики - первый доказал экспериментально убывание атмосферного давления с высотой. Декарт и Локк, Ньютон и Лейбниц - великие умы XVII в., прославившиеся своими философскими и математическими исследованиями - внесли большие вклады в физику, в частности, в науку об атмосфере, которая тогда почти не отделялась от физики.
Во главе этого переворота стояла Италия, где жил и творил Галилей и его ученики Торричелли, Маджиотти и Нарди, Вивиани и Кастелли. Великим ученым Галилеем и его учениками были изобретены термометр (1610г.), барометр, дождемер, то есть появилась новая возможность инструментальных наблюдений. Начиная с середины XVII в. академия экспериментирования в Тоскане организовало первую немногочисленную сеть инструментальных наблюдений, которые проводились в нескольких пунктах Европы. Кроме того, непременной частью программ всех морских плаваний было проведение наблюдений за погодой.
Для экспериментальной науки первой половины XVII в., в том числе и для метеорологии, более всего сделал Галилей. Создание термометра, барометра, дождемера заложило фундамент всей современной метеорологии.
Другие страны тоже внесли большой вклад в метеорологию того времени; достаточно вспомнить Ф. Бэкона, Э. Мариотта, Р. Бойля, Хр. Гюйгенса, О. Герике - целый ряд выдающихся мыслителей.
Глашатаем нового научного метода был Ф. Бэкон (1561 - 1626 гг.) - «родоначальник английского материализма и всей опытной науки нашего времени». Бэкон провозгласил, что науку поведет вперед союз опыта и рассудка, очищающего опыт и извлекающего из него законы природы, истолкованные последней.
КЛИМАТОЛОГИЯ В РОССИИИ
Эпоху в истории климатологии составило изобретение термометра и барометра (XVI, XVII вв.), но лишь с XVIII в. метеорологические на-блюдения приобрели более или менее научный характер. Первоначаль-но наблюдения велись отдельными лицами, в большинстве случаев учеными, которые интересовались метеорологией, и во многих слу-чаях эти наблюдения были непродолжительными. Лишь в крупных городах - Петербурге, Париже, Упсале, Праге, Берлине и Лондоне -наблюдения велись почти без перерывов с начала XVIII в. Наиболее длинный, почти непрерывный ряд инструментальных метеорологичес-ких наблюдений в России был начат в Петербурге в 1725 г. академика-ми только что созданной Петром I Академии наук. XVIII в. был веком крупнейших географических открытий, которые оказали большое влияние и на развитие климатологии, так как дали большой материал для изучения климата: По инициативе Петра I была начата первая ин-струментальная съемка страны. В 1725 г. он же собственноручно напи-сал предписание Берингу построить на Камчатке суда, плыть на них на север вдоль земли и „искать, где оная сошлась с Америкой". Этот вопрос интересовал Петра с точки зрения возможности найти путь через Ледовитый океан в Китай и Индию. Две экспедиции Беринга, продолжавшиеся с 1725 по 1743г.; ознаменованы рядом крупнейших открытий и научных исследований, давших богатый географический, картографический и гидрографический материал. В числе участников этих экспедиций были естествоиспытатель Гмелин и астроном Делиль. Они организовали метеорологические станции в Казани, Екатерин-бурге (ныне Свердловск), Тобольске, Енисейске, Томске, Туруханске, Иркутске, Якутске, Селенгинске, Нерчинске. Ряды наблюдений на этих станциях, хотя и не были непрерывными со времени их организации, все же являются одними из наиболее длинных рядов наблю-дений и еще в XVIII в. позволили получить представление о климате громадной территории, совершенно до тех пор неисследованной. На-блюдения велись по инструкции, которая устанавливала их сроки, а также метеорологические элементы и явления, подлежащие наблюде-нию. Наблюдения производились до 1749 г., и материалы многих из них напечатаны Академией наук.
Сопоставляя серьезную подготовку, целеустремленность и размах указанных выше работ в России с состоянием метеорологических наблюдений в то время в других странах и учитывая исключительные трудности организации метеорологической сети в Сибири, следует признать, что ничего подобного в других странах не было. Скоро, однако, ученые стали понимать, что для развития метеорологии и климатологии существенно важным является сопоставление данных о погоде различных пунктов между собой. Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов раньше всех оценил значение такого сопоставления.
Работы М. В. Ломоносова показывают, как высоко оценивал он ту пользу, которую может принести человечеству знание метеорологии.
М. В. Ломоносов считал метеорологию самостоятельной наукой, главной задачей которой было "предзнание погоды". Было организовано по частной инициативе Маннгеймское метеорологическое общество, которое создало в Европе на добровольной основе сеть из 39 метеорологических станций (в том числе три в России - Санкт-Петербурге, Москве, Пышменский завод), укомплектованных единообразными и проградуированными приборами. Сеть функционировала 12 лет.
Гениальный Ломоносов указал в ту эпоху на целый ряд факторов и зависимостей, которые позднее легли в основу климатологической науки.
Таким образом, к концу XVIII в. старое представление о разнообразии климатов земли уже было подкреплено рядами инструментальных наблюдений, совершенно ясно определились важнейшие общие причины существования различных климатов, а также наметились и некоторые проблемы практической климатологии. Все это были зародыши идей, которым суждено было получить полное развитие в следующем веке, когда уже стало возможным использовать параллельные ряды наблюдений метеорологических станций для сравнения климатов.
ОРГАНИЗАЦИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ
Крупным этапом в истории развития климатологии являлось воз-никновение центральных метеорологических учреждений, в обязан-ность которых входила организация сети метеорологических станций, снабжение их приборами и инструкциями для наблюдений, сбор, конт-роль и опубликование материалов этих наблюдении. Эти учреждения в большей или меньшей степени обеспечивали качество и сравнимость наблюдений, путем публикации материалов делали их доступными широкому кругу исследователей, что позволяло произвести крупные климатологические работы.
В России в самом начале XIX в. передовые ученые пришли к мысли о необходимости организации центрального метеорологического учреждения. В 1810г. основатель Харьковского университета В. Н. Каразин изложил в докладе Московскому обществу любителей естество знания идею о необходимости централизованного руководства сетью метеорологических станций и научной обработки их наблюдений а в 1818г. предложил план организации Государственного метеорологи-ческого комитета, в который должны были поступать и там обрабаты-ваться результаты наблюдений ряда метеорологических станций, на-ходящихся в разных частях страны. Основной целью этой организации он полагал „содействие развитию торговли, мореплавания и военного искусства", но особенно он обращал внимание на пользу метеорологии для земледелия. Идеи Каразина нескоро претворились в жизнь.
По мере накопления метеорологических наблюдений делались попытки охарактеризовать географическое распределение отдельных климатических показателей, прежде всего температуры и давления воздуха.
В середине XIX в. возникают государственные сети станций. А в начале века трудами А. Гумбольдта и Г. Дове в Германии закладываются основы климатологии.
Первая карта изотерм (годовых) всего земного шара была пост-роена естествоиспытателем и путешественником А. Гумбольдтом в 1817г. на основании данных всего 57 станций, и лишь в 1848г. Дове построил изотермы января и июля. Первые изобары с данными о преоб-ладающих ветрах всего земного шара были построены Буханом в 1869 г.
Введение картографического метода в климатологию имело гро-мадное значение, так как с его помощью могли быть выявлены основ-ные закономерности в распределении метеорологических элементов. Так, например, карты распределения температуры и давления дали четкие указания о местоположении устойчивых областей повышен-ного и пониженного давления и выявили влияние распределения на земном шаре воды и суши на температуру и давление воздуха, зави-симость температуры от высоты над уровнем моря и т. п. Эти знания в свою очередь стимулировали дальнейшее изучение климатообразую-щих факторов и построение первых классификаций климатов. Анализ распределения температуры на земном шаре в отдельные годы позво-лил Дове установить существование областей положительных и отри-цательных аномалий, географическое положение которых изменяется от месяца к месяцу и от года к году. Следует также отметить иссле-дования Северного Ледовитого океана А. Э. Норденшельдом и плодо-творную идею ледового дрейфа, осуществленную Ф. Нансеном, а также Р. Амундсеном.
Дальнейшее накопление материалов наблюдений сделало возмож-ным углубление климатологической теории, нашедшее яркое отра-жение в классических работах А. И. Воейкова о снежном покрове (1871 и 1889), об атмосферной циркуляции (1874), о климатах земного шара(1884), в ряде работ австрийского метеоролога Ю. Ханна (относящихся к климатам различных частей света), впервые объяснившего проис-хождение фена, в работах В. Кёппена и др.
Одной из первых работ по климатологии России является работа профессора физики Московского университета М. Ф. Спасского „О кли-мате Москвы", опубликованная в 1847 г. В этой работе Спасский опре-деляет задачу климатологии, которая тогда только что начала форми-роваться в самостоятельный раздел метеорологии. Он видит задачу ее в том, чтобы на основе результатов наблюдений исследовать законо-мерности и связи между отдельными явлениями в атмосфере, и про-водит эту идею в своей работе.
Большое значение имел труд К. С. Веселовского «О климате России», выпущенный в свет в 1857 г. Это было первое клима-ологическое описание России. По своей полноте и огромному яичеству приведенных данных, а также по глубине анализа матологических закономерностей монография Веселовского то время не имела себе равных, в мировой литературе. Кроме 1ГО, этот труд имел и практическую направленность. В нем -ольшое внимание уделялось влиянию климата на экономику России, в особенности на сельское хозяйство.
Огромную роль в развитии климатологии в России сыграла главная физическая (теперь геофизическая) обсерватория, осно-ванная в Петербурге в 1849 г. Под ее руководством была со-,дана широкая сеть метеорологических станций. Русская сеть етеорологическйх станций по качеству проводимых ею работ тояла на очень высоком научном уровне, по ее образцу строи-^ (ись сети станций в других странах. Данные многолетних наб-людений метеорологических станций, обработанные в обсерва-тории, впоследствии легли в основу многих климатологических трудов как по изучению отдельных элементов (температуры, осадков, облачности, ветров и т. д.), так и по общему описанию климатов России и СССР.
Основоположником климатологии в России был гениальный географ и климатолог Александр Иванович Воейков (1842-- 1916 гг.). Он написал огромное количество работ по самым раз-;дообразным вопросам климатологии. Неутомимая деятельность И. Воейкова прославила русскую климатологию. Его работы лределяли уровень мировой науки о климате. Так, капиталь-труд А. И. Воейкова «Климаты земного шара, в особенно-ти России» получил мировую известность и составил эпоху .науке. В нем было дано первое подробное и глубокое по со-держанию описание климатов земного шара. Этот труд не утратил своего значения и в настоящее время.
Ценность работ Воейкова заключается прежде всего в том, :то в них все явления, происходящие в атмосфере, рассматрива-ись в неразрывной связи с географической средой, впервые >ыла раскрыта сущность процессов, создающих климат. Кроме >го, работы Воейкова имели практическую направленность, апример, в них впервые была высказана мысль об организо-анном вмешательстве человека в климатический процесс целью изменения климата. Воейков указывал еще в 1908 г. Вна необходимость использования вод бассейна Арала в мало-водные годы для искусственного орошения, так как это, по его мнению, должно изменить местный климат. Однако идеи А. И. Воейкова, как идеи и других передовых русских ученых, в то время не могли осуществиться.
Много внимания Воейков уделял изучению курортных мест и подчеркивал преимущество курортов Крыма и Кавказа перед заграничными. Он указывал (еще в 1870-х годах) на необходимость изучения полярных районов н предвидел возможность навигации вдоль северных окраин Сибири. Воейков считал, что явления в высоких широтах должны воздействовать на климат и погоду средних широт. Он также впервые поднял вопрос о не-обходимости изучения снежного покрова. Работы Воейкова о снежном покрове не потеряли своего значения и до сих пор. Из работ по климатологии, выполненных до Великой Ок-тябрьской социалистической революции, следует также отметить работы И. В. Фнгуровского по изучению климатов Кавказа, А. В. Вознесенского и В. Б. Шостаковича по климату Восточ-ной Сибири, Б. И. Срезневского по изучению бурь и волн хо-лода.
КЛИМАТОЛОГИЯ ХХ ВЕКА
После Великой Октябрьской социалистической революции климатология в нашей стране получила большое развитие. В Главной физической обсерватории был создан отдел климато-логии, который приступил к работе по более полному изучению климата СССР и разработке различных теоретических вопросов и проблем по климатологии. Климатологией стали заниматься также в Институте Географии Академии наук СССР, Арктиче-ском и антарктическом научно-исследовательском институте, Институте аэроклиматологии (ныне Московское отделение Все-"союзного научно-исследовательского института гидрометеоро-логической информации -- Мирового центра данных) и других ; научных учреждениях.
Большое и постоянное внимание стало уделяться правиль-ному размещению станций с тем, чтобы территория СССР была освещена полностью. Было организовано много полярных, мор-ских, сельскохозяйственных, курортных, горных и других метео-рологических станций и обсерваторий. С 1937 г. в Арктике на многолетних льдах стали создаваться дрейфующие станции. Наблюдения нх имели большое значение в познании природных условий Полярного бассейна.
В 1956 г. рядом государств, в том числе и СССР были оргат низованы -обширные метеорологические наблюдения на всем пространстве земного шара, включая и Антарктику, а также наблюдения в-высоких слоях атмосферы. Эти наблюдения в пе-риод 1957--1958 гг. входили в программу Международного гео-физического года, а затем продолжились в порядке междуна-родного геофизического сотрудничества. Они имели огромное значение в выяснении природы различных атмосферных явле-ний, в частности процессов, совершающихся в южном околопо-люсном районе, а также климатических условий Антарктики (работы Н. П. Русина и др.).
Для изучения притока лучистой энергии Солнца в СССР было создано большое количество актинометрических станций. Центром работ по актинометрии являлась магнитная и метео-рологическая обсерватория в Павловске (под Ленинградом). Разработкой актинометрических приборов, которыми затем были оснащены метеорологические станции, занимались С. И. Савинов, Н. Н. Калитии, Ю. Д. Янншевскнй и дру-гие.
Результаты актинометрпческих наблюдений позволили иссле-довать условия поступления солнечной энергии на земную по-верхность и ее последующие преобразования, а также изучить закономерности и географическое распределение теплового ба-ланса н его составляющих на поверхности земли. Эти работы (М. И. Будыко, Т. Г. Берлянд, В. Л. Гаевского, 3. И. Пивоваровой и др.) имели большое значение для объяснения процес-сов, происходящих в атмосфере и на поверхности земли, так как солнечная энергия является главнейшим климатообразую-щим фактором.
Значительное развитие сети метеорологических и актинометрических станций позволило климатологам после Великой Ок-тябрьской социалистической революции всесторонне обслужи-вать различные отрасли народного хозяйства. Для удовлетворе-ния запросов Главной геофизической обсерваторией еще в 1931--1932 гг. были опубликованы два выпуска Климатоло-гического справочника СССР, а с 1938 г. начались работы по составлению выпусков нового справочника (Справочника по климату СССР). В них публиковались климатологические дан-ные по республикам, краям и областям СССР. Кроме того, в Главной геофизической обсерватории была составлена серия климатических карт для Большого советского атласа мира и Морского атласа. В 1955 г. выпущен в свет Атлас теплового баланса, затем-последовало издание Атласа теплового баланса земного шара. Главной геофизической обсерваторией совместно с Государственным гидрологическим институтом в 1974 г, был опубликован Атлас мирового водного баланса.
Помимо Справочников н Атласов было написано значитель-ное количество работ по климату СССР и его отдельных частей. Из них отметим труды А. А. Каминского о распределении дав-ления воздуха на территории Советского Союза, о климате и погоде равнинной местности, о переносе водяного пара с морей на Европейскую территорию СССР н др. Большое значение для развития отечественной климатологии имели работы Л. С. Берга.
Берг разработал географическую классификацию климатов и составил карту климатов земного шара. Он осветил вопрос об изменении климата в различные геологические эпохи и истори-ческий период, кроме того, дал климатические описания отдель-ных районов нашей страны -- Иссык-Куля, Байкала, Аральского моря, Туркестана. Ценность работ Берга в том, что в них тесно увязан климат с географической средой и типами ландшафта.
Из работ по климатологии следует отметить также труды В. Ю. Визе по климату Арктики и Якутии, монографию Е. С. Рубинштейн о распределении температуры воздуха на территории Советского Союза, монографии об изменении климата (Е. С. Ру-бинштейн, Л. Г. Полозова, М. И. Будыко), работы О. А. Дроз-дова о распределении атмосферных осадков на территории СССР и др. Были составлены климатические описания Совет-ского Союза по крупным физико-географическим районам (Ев-ропейская часть, Западная Сибирь, Восточная Сибирь и др.). В последние годы вышла в едет обширная серия климатических описаний и справочников зарубежных стран мира, систематизи-рованная по континентам.
Разработана классификация климата в связи с географиче-ской зональностью (М. И. Будыко, А. А. Григорьев). Большое значение имеет разработанная Б. П. Алисовым генетическая классификация климата, в основу которой положены происхо-ждение воздушных масс и характер их циркуляции. С этой точки зрения им написаны работы по климату СССР и зарубежных стран. В области синоптической климатологии следует отметить работы Г. Я. Вангенгейма, Л. А. Вительса, Б. Л. Дзердзеев-ского, X. П. Догосяна, С. П. Хромова. В этих работах рассмот-рены общие вопросы связи климата с циркуляцией атмосферы, в частности закономерности возникновения аномалий отдельных лет и колебаний климата, а также освещены отдельные важ-ные стороны климатообразования, например образование мус-сонов.
В связи с тем, что характеристики климата по отдельным элементам не для всех целей достаточны, возникло направле-ние, получившее название комплексной климатологии, согласно которой климат характеризуется повторяемостью типов погоды, т. е. определенными сочетаниями метеорологических элементов. Комплексная климатология в СССР была разработана Е. Е. Фе-доровым и Л. А. Чубуковым.
В СССР в 40-х годах большое развитие получила еще одна Отрасль метеорологии -- физика приземного слоя воздуха. Про-цессы, происходящие в этом слое, оказывают значительное влияние на условия формирования погоды, микроклимата и климата. Физика приземного слоя воздуха имеет большое прак-тическое значение поскольку в этом слое протекает почти вся хозяйственная деятельность человека. В области этой науки и применения ее в климатологии важные результаты были по-лучены М. И. Будыко, И. А. Гольцберг, Е. Н. Романовой, М. П. Тимофеевым, С. А. Сапожниковой. Эти результаты имеют большое значение для микроклиматологии и агроклиматологии, а также для строительной климатологии. Последнее направле-ние особенно активно разрабатывалось М. В. Завариной и Л. С. Гандиным.
Большую роль в развитии климатологии сыграли также и работы зарубежных ученых -- А. Гумбольдта, Г. Дове (Герма-ния), Ю. Ганна (Австрия) и др. Гумбольдт еще в 1817 г. по-строил первую карту изотерм и указал на важнейшую роль рельефа страны в процессе климатообразования. Он впервые стал приводить температуру воздуха к уровню моря. Дове первым из климатологов стал считать общую циркуляцию атмосферы важнейшим климатообразующим фактором. Ганн написал ряд обстоятельных работ по климатологии. Из них весьма важное значение имело «Руководство по климатологии», выпущенное в 1883 г. Этот труд, неоднократно переиздававшийся, был по-священ описанию климатов земного шара.
Большой вклад в изучение климатов прошлого времени сде-лали К. Брукс, X. Флен, Дж. М. Митчелл, Г. Ландсберг и др. В последнее время большое внимание уделяется изучению современного изменения климата под влиянием хозяйственной деятельности человека. Растущая быстрыми темпами промыш-ленность и техника вызвали сжигание топлива в огромном ко-личестве. Благодаря этому атмосфера теперь стала получать дополнительное тепло, а также углекислый газ, концентрация которого в атмосфере начала постепенно увеличиваться. Этот газ поглощает длинноволновую радиацию, что также приводит к повышению температуры у земной поверхности. Кроме, того, хозяйственная деятельность человека в настоящее время вы-звала поступление в атмосферу в большом количестве аэрозоля в виде твердых и жидких частиц различного химического со-става. Особенно много такого аэрозоля выбрасывается в воз-дух в промышленных городах. Это также оказывает большое влияние на температурный режим воздуха. По вопросу изучения влияния всех этих антропогенных факторов на климат имеются работы М. И. Будыко, К. Я. Кондратьева, Л. Р. Ракиповои и др.
Одним из методов изучения антропогенных влияний служит возникшее в последние годы направление, носящее название моделирования климата. Общей его задачей является установ-ление средних характеристик климата и протекания климатиче-ских процессов на основании законов и уравнений гидродина-мики с широким использованием в качестве исходных данных сведений о физическом и химическом состоянии подстилающей поверхности, в особенности океанов, и атмосферы. Моделиро-вание позволяет проводить эксперименты по восстановлению хода климатических процессов в прошлом и предвычислению их на будущее. Следует отметить, что ряд теоретических моделей климата был создан еще в довоенные годы А. А. Фридманом, Н. Е. Кочиным, Е. Н. Блиновой. В. настоящее время возможно-сти моделирования неизмеримо возрастают благодаря приме-нению электронно-вычислительных машин.
Бурный рост промышленности во второй половине 20-го века оказал неблагоприятное влияние на атмосферу. Огромное значение приобрели проблемы загрязнения атмосферы и распространения примесей как естественного, так и антропогенного происхождения. Потребовалось создание специальной службы загрязнений, под руководством Е. К. Федорова и Ю. А. Израэля.
Развитие народного хозяйства привело к необходимости более тщательного учета свойств атмосферных процессов. Поэтому стали интенсивно развиваться многие отрасли прикладной климатологии, такие, как авиационная, медицинская, строительная и др.
Во всем мире объем метеорологических исследований растет, накоплен большой опыт международного сотрудничества в проведении таких международных программ, как Программа исследования глобальных атмосферных процессов, и уникальных экспериментов, подобных Международному геофизическому году (1957-1958), Атлантическому тропическому эксперименту (1974) и т.д.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Мы рассмотрели зарождение климатологии, и ее развитие вплоть до XIX в. В это время, когда были сделаны первые длительные ряды метеорологических инструментальных наблюдений и зародились некоторые основные понятия климатологии. Ее практическое значение было ясно лишь немногим наиболее просвещенным умам. Так Ломоносов с редкой проницательностью увидел в климатологии науку, важную для практики, и поэтому не раз обращался к исследованию климатов. Быстрыми шагами климатология стала развиваться в XIX в. в это время стало ясным, говоря словами Веселовского, «…неотразимое и многостороннее влияние климата на человека и на целые общества и народы» и особенно на земледельческие работы.
В последующие годы развитие климатологии шло вперед: сеть климатологических станций росла очень быстро, охватив весь земной шар, в том числе и Арктику; на этой сети получили развитие стандартные методы наблюдений, основы которых были заложены в конце XIX и в начале XX в.; методы математической (статистической) обработки данных стали более совершенными. Многочисленные исследования о климатах отдельных стран, вековых колебаниях климатов, классификациях климатов, наилучших методах систематизации климатологических данных приобрели большой размах. Получили развитие новые разделы науки, например микроклиматология, которая внесла большой вклад в общую теорию климатов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Аскинази В.О.Главная геофизическая обсерватория, ее задачи и деятельность. Л.,1927
2.Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышев Н.В., Раевский А.Н., Смекалова Я.К., Школьный В.П. Климатология. Л.:Гидрометеоиздат,1989
3.Кобышев Н.В., Костин С.И., Струнников Э.А. Климатология, Л.: Гидрометеоиздат,1980
4.Ковалевский Г.М. Климатология в России в XVIII веке. Метеорология и гидрология, №2, 1937
5.Костин С.И., Покровская Т.В. Климатология. Л.:Гидрометеоиздат,1961
6.Хромов С.П. Метеорология и Климатология, Л.:Гидрометеоиздат, №2,1968
|
