XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Аннотация. На основе анализа по Яндекс-картам и спутниковым снимкам высокого разрешения выполнена проверка пяти метеостанций на соответствие требованиям Наставления гидрометеорологическим станциям и постам по расположению.

Точность прогнозов погоды напрямую зависит от качества измерений метеорологических величин. Для достижения максимальной точности измерений этих величин необходимо соблюдать требования к расположению метеоплощадок. В настоящее время в Российской Федерации функционируют 800 климатических станций с полной программой наблюдений. В соответствии с требованиями ВМО каждая метеорологическая станция, проводящая приземные наблюдения, должна распологаться на площадке, на которой получаемые метеорологические данные являются репрезентативными относительно состояния атмосферы в большом регионе. Вокруг станций выделяются 200-метровые охранные зоны во всех направлениях от границ площадки для уменьшения влияния местных факторов.

В данной работе рассмотрены пять метеоплощадок в разных регионах России и выполнена проверка их расположения и размеров на соответствие требованиям Наставлений [1]. Идентификация окружающих площадку объектов и структуры метеоплощадок осуществлялась по спутниковым снимкам высокого разрешения, для измерений использовался инструмент Яндекс-карт - Линейка.

Метеорологическая станция, г. Псков (Псковский ЦГМС)

Метеостанция города Псков – рис.1 - находится на ул. Бутырской, 34, имеет координаты 57°47'38"N 28°19'21"E и синоптический номер: 26258. Высота станции над уровнем моря – 45 метров. Расположена на равнинной местности вблизи небольшой реки Мирожки.

Рис. 1. Метеостанция Псков на спутниковом снимке

С помощью инструментария Яндекс-карт были выполнены замеры расстояний до окружающих станцию объектов – рис. 2-4 и получены следующие результаты.

Станция имеет метеорологическую площадку 26 на 26 метров, что согласуется с Требованиями. Однако ориентация площадки не соответствует направлению север-юг.

Расстояние до реки Мирожки составляет 202 м при минимально допустимом 100 м. Невысокие постройки расположены на расстоянии 41 м, что соответствует норме (расстояние до объекта должно превышать его десятикратную высоту).

Хотя метеостанция расположена на открытой местности с травянистым покровом, однако уже на расстоянии 33 м от метеоплощадки расположены деревья, что не является нормой.

Спутниковый снимок не позволяет определить расположение приборов, однако на нем видно, что оголенный участок для установки напочвенных и коленчатых термометров Савинова расположен в южной части метеоплощадки и ориентирован по направлению север-юг.

Рис. 2 Определение размера метеоплощадки	Рис. 3 Расстояние до реки Мирожки
Рис. 4 Расстояние до древесной растительности

Дополнительная климатическая и информационная метеостанция Москвы

Синоптический номер: 27605; координаты: 55.745354 N, 37.630435 E; Адрес: Средний Овчинниковский пер., 1, стр. 1 – рис. 5.

Рис. 5 Метеостанция 27605 на спутниковом снимке

Данная метеостанция имеет неправильную форму – рис. 6. Стороны метеоплощадки равны 30, 20, 21 и 13 м.

Рис. 6 Определение размера метеоплощадки	Рис. 7 Расстояние до Водоотводного канала
Рис. 8 Расстояние до древесной растительности и до зданий

Она расположена на расстоянии 26 метров от Водоотводного канала (при норме 100 м) – рис. 7.

По периметру площадки высажен невысокий кустарник (примерно 0,5 м в высоту), который может повлиять на значения некоторых показателей (высота снежного покрова). Со всех сторон метеоплощадку окружают деревья. А с южной и восточной сторон почти вплотную прилегают здания – рис.8.

На метеоплощадке расположены плювиограф, осадкомер, психрометрические будки и флюгер – рис. 9.

Рис. 9 Вид на метеоплощадку с дороги

Метеостанция Красная Поляна, Краснодарский край.

Станция фонового мониторинга имеет координаты: 43.682272 N, 40.20286 E, находится в посёлке городского типа Красная Поляна на Ставропольской улице – рис. 10.

Рис.10 Метеостанция Красная Поляна на спутниковом снимке

Метеоплощадка имеет длину 20 м и ширину 14 м, что не соответствует нормам – рис.11. Ориентация площадки не соответствует ориентации север-юг.

Рис. 11 Определение размера метеоплощадки	Рис. 12 Расстояние до зданий
Рис. 13 Расстояние до древесной растительности

Данная метеоплощадка расположена в горной местности, что делает необходимым более большую плотность сети станций, чем на равнинных территориях. Вокруг станции расположен частный сектор. В норме расстояние до зданий должно в десять раз превышать их высоту. Ближайшее к площадке здание расположено на расстоянии 30 метров, что является отклонением от нормы.

Вблизи метеоплощадки расположены деревья. Площадка имеет естественное покрытие. Ограда площадки не затрудняет движение воздуха.

На метеоплощадке расположены психрометрические будки, осадкомер, флюгеры, плювиограф – рис. 14.

 

Рис. 14 Вид на метеоплощадку с дороги

Метеостанция Реболы 22602 (Северо-западный УГМС)

Станция находится в республике Карелия, Муезерском районе, в селе Реболы, на ул. Стрельникова, д. 2 – рис. 15. Координаты станции составляют 63°50'359”N и 30°50'838”E; высота над уровнем моря 182 м.

Рис. 15 Метеостанция Реболы на спутниковом снимке

Метеостанция Реболы расположена в западной части средней Карелии, между озерами Лексозеро и Торсозеро. Рельеф района преимущественно равнинный, с высотами около 200 м над уровнем моря. Около 80% территории покрыто тайгой, представленной еловыми, сосновыми и березовыми лесами. Территория болотистая, культурные земли не занимают большую часть территории.

Метеостанция расположена на окраине поселка Реболы. Застройка поселка преимущественно деревянная, одно- и двухэтажная, основная масса зданий - к востоку, западу и северу от метеостанции. Площадка расположена на ровном участке. С юга примерно в 200 м от площадки - несколько строений и неплотная древесная растительность. Улицы в поселке в основном грунтовые. Предприятий, которые бы оказывали существенное влияние на качество воздуха, нет.

С юга и востока от площадки примерно в 70 м находятся грунтовые дороги, к востоку на расстоянии 70-100 м начинается застройка, что может помешать циркуляции воздуха.

Рис. 16 Расстояние до ближайшей постройки с северной (слева) и с восточной (справа) стороны
Рис. 17 Расстояние до ближайшей постройки с юго-восточной (слева) и с западной (справа) стороны

Метеорологическая площадка представляет собой квадрат со сторонами около 30 м, что является отклонением от нормы. Служебное помещение расположено в пятидесяти метрах от площадки, что соответствует требованиям. По фото площадки можно сказать, что она окружена сетчатым забором, что соответствует требованиям, поверхность площадки характерная, покрыта невысокой травой, отсутствует бетонное или асфальтовое покрытие, дорожки песчаные, по визуальной оценке, не более 40 см, что также соответствует требованиям.

В северной части площадки располагаются приборы для измерения скорости и направления ветра, далее просматриваются установки и приборы для наблюдений за температурой и влажностью воздуха, автоматический осадкомер, по картам хорошо просматривается участок для почвенных наблюдений в южной части площадки. В целом, приборы расположены согласно требованиям.

Расположение метеостанции можно назвать приемлемо характерным для ее местности: хотя она и находится среди застройки, но поблизости нет высотных домов и сплошного асфальтового покрытия. С другой стороны стоит отметить, что расположенные рядом со станцией строения не соблюдают требований к расстоянию от группы домов до метеоплощадки – оно значительно меньше нормы. Это может оказать влияние на показания метеоприборов.

Анализ карт наглядно демонстрирует, что охранная зона гидрометеорологической станции Реболы грубо нарушает установленные нормативные требования. В соответствии с этими требованиями вокруг станции должен быть участок земли шириной 200 метров, свободный от любых построек или других препятствий. Однако на деле такого участка нет. Более того, жилые здания начинаются всего в 80-100 метрах от метеоплощадки, а в 150 м находится школа. Это означает, что к этим зданиям проложены трубопровод и теплотрасса, которые являются источниками искажения температурно-влажностного режима атмосферного воздуха. Такое несоответствие нормам может негативно сказаться на точности метеорологических наблюдений, проводимых на данной станции.

Метеорологическая станция г. Клин 27417 Центральный УГМС

Метеорологическая станция находится в Московской области, на северо-востоке города Клин в конце улицы Дурыманова, д. 26а, координаты: 56°35'N и 36°75'E; высота над уровнем моря: 167 м – рис.18.

Рис. 18. Метеостанция Клин на спутниковом снимке

На метеостанции Клин проводятся непрерывные наблюдения по программе метеостанции 2 разряда. Город Клин расположен на берегу реки Сестры, в 67 км от МКАД по Ленинградскому шоссе, на северо-западе Московской области. В 3,5 км от метеостанции с восточной стороны находится мусорный полигон.

Метеостанция расположена на окраине города. Площадка находится на ровном участке. Застройка города близ метеостанции преимущественно малоэтажная, в основном частные дома и промышленные предприятия. 40 м к востоку от площадки находится бетонный забор, что можно назвать грубым нарушением. 40 м на запад расположена заправка, с той же стороны в 80 м - шоссе А 108. С юга, примерно в 400 м располагаются территории молокозавода и мясокомбината. В 70-ти м на север от площадки невысокая лиственная растительность и двухэтажное здание.

Рис. 19 Размер метеоплощадки			Рис. 20 Расстояние до ближайшей постройки с восточной стороны
Рис. 21 Расстояние до ближайшей постройки с западной (слева) и южной (справа) стороны

Метеорологическая площадка представляет собой квадрат со сторонами примерно равными 26-ти м (вероятно, как и положено, 26*26 м, что соответствует полной программе наблюдений). Служебное помещение расположено в тридцати метрах от площадки, что соответствует требованиям.

По фото площадки можно сказать, что она окружена сетчатым забором, что соответствует требованиям (но эти требования нарушает сплошной бетонный забор промышленного предприятия в 30 м к востоку от площадки), поверхность площадки характерная, покрыта невысокой травой, отсутствует бетонное или асфальтовое покрытие, дорожки песчаные, по визуальной оценке, не более 40 см, что также соответствует требованиям.

В северной части площадки располагаются приборы для измерения скорости и направления ветра, гололедный станок, далее просматриваются установки и приборы для наблюдений за температурой и влажностью воздуха, осадкомер, автоматический осадкомер. В южной зоне площадки находится участок для почвенных наблюдений. В целом, приборы расположены согласно требованиям.

Рис. 22 Расстояние до ближайшей постройки с северной стороны		Рис. 23 Вид на метеоплощадку с дороги

По расположению метеостанцию можно отнести к городской или индустриальной, поскольку она находится в пределах городской застройки с преобладанием каменных строений и твёрдым покрытием дорог и вблизи крупных промышленных комплексов, а также на местности, поверхность которой сильно изменена в результате индустриальной деятельности. Стоит отметить, что расположенные рядом со станцией строения не соблюдают требований к расстоянию от группы домов до метеоплощадки – оно значительно меньше нормы. Это может оказать влияние на показания метеоприборов.

Анализ карт наглядно демонстрирует, что охранная зона гидрометеорологической станции Клин грубо нарушает установленные нормативные требования. В соответствии с этими требованиями, вокруг станции должен быть участок земли шириной 200 метров, свободный от любых построек или других препятствий. Однако на деле такого участка нет. Более того, промышленные здания, шоссе, заборы начинаются всего в 30-40 м от метеоплощадки, в 400 м находятся крупные промышленные объекты, такие как мясокомбинат и молокозавод. Наличие построек, дорог и заборов в непосредственной близости от метеоплощадки станции Клин может существенно искажать метеорологические данные. Промышленные здания и асфальтированные дороги поглощают и выделяют больше тепла, чем естественные поверхности, что приводит к повышению температуры воздуха вблизи метеостанции. Изменения влажности могут быть вызваны выбросами от промышленных предприятий. Высокие здания и заборы могут изменять воздушные потоки, что влияет на измерения скорости и направления ветра.

Заключение

При анализе пяти представленных метеоплощадок на всех были выявлены нарушения. В основном они связаны с наличием древесной растительности и находящейся вблизи станций застройкой. Можно сделать предположение, что близость станций к иным постройкам связана с дороговизной земли на данных территориях. Создание же площадок на открытых территориях делает их отдаленными от основных потребителей метеорологической информации и уменьшает их транспортную доступность.

Список источников

1. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, выпуск 3, часть 1, метеорологические наблюдения на станциях, Ленинград, Гидрометеоиздат, 1985.

Код для цитирования: Скопировать