ОПРАВДЫВАЕМОСТЬ ДОЛГОСРОЧНЫХ ПРИМЕТ ПОГОДЫ ДЛЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Введение

Сегодня для прогноза погоды используются численные модели атмосферы, позволяющие предвычислять состояние метеорологических характеристик на несколько суток вперёд. Эта задача является очень сложной с точки зрения физики и математики, а также требует больших вычислительных мощностей. Прогноз погоды не всегда был успешной задачей. До существования моделирования он производился синоптическим методом (сегодня этот метод является вспомогательным и используется совместно с численными моделями). Что же было до официальной науки? Приметы погоды!

Простонародная метеорология: с одной стороны - фольклор, а с другой - многовековой метеорологический опыт земледельца. Восточные славяне, включая русских, занимались преимущественно земледелием, поэтому их культура и большинство праздников и обрядов были связаны с этой деятельностью. Жизнь и деятельность крестьян зависели от природы, и это заставляло их изучать её, чтобы знать, когда начинать сельскохозяйственные работы. Они вели наблюдения, подмечая закономерности, и со временем разработали свод правил, которые помогли им предсказывать погоду и понимать, как взаимосвязаны времена года [3].

Сформировавшиеся за долгие столетия погодные приметы можно разделить на долгосрочные и краткосрочные; на поверья, связанные с живой и неживой природой. Например: «Из берёзы течёт много сока - к дождливому лету» или «Поздний листопад - к суровой и продолжительной зиме» - приметы долгосрочные. «Если небо над лесом посинеет - к теплу», «Ласточки низко летают - к дождю» - краткосрочные приметы.

Ряд краткосрочных поверий научно обоснованы и логичны [2]. Например: «Облака плывут высоко — к хорошей погоде». Действительно, высоко расположенная нижняя граница облачности соответствует высокому уровню конденсации и низкой влажности воздуха. Значит, в атмосфере нет условий для развития облачности, приводящей к осадкам. Ещё примета, которой можно довериться: «Солнце садится в облака — к дождю». Чаще всего циклоны идут по траектории с западной составляющей благодаря вращению Земли. А так как солнце садится на западе, то после погожего дня приближающаяся плотная пелена облачности может говорить о надвигающемся фронте, зоне осадков.

А что же долгосрочные приметы? Насколько они рабочие сегодня? Работали ли они раньше? Мы решили подойти к этому вопросу с научной стороны и провести небольшое исследование для С.-Петербурга. Таким образом, целью работы явился анализ успешности ряда долгосрочных примет, а также оценка временного изменения оправдываемости примет с ростом и развитием индустриального мегаполиса.

Материалы и методы исследования

Уже зимой люди хотят знать, каким будет лето, и наоборот, или обращают внимание на погоду в значимый конкретный день, как правило, являющийся церковным праздником. При выборе примет мы опирались на их сезонность и роль в культуре. Изучив большое количество народных поверий, мы исключили те, которые не позволяли конкретизировать период действия временных периодов. Таким образом, были отобраны 6 примет (все даты указаны по новому стилю):

1. Снег на Татьяну (25.01) - лето дождливое.

2. Холодный и сухой февраль обещает жаркий август.

3. Если на Евдокию (14.03) идёт дождь или снег - лето будет дождливым, и наоборот.

4. Если в июле жарко, то в декабре будет морозно.

5. На Мокрину (01.08) сухо - осень будет сухая, дождь - мокрая.

6. Если на Семён-день (14.09) тёплая погода, то и зима будет тёплой.

Для анализа были использованы данные о температуре воздуха и количестве осадков с 1901 по 2020 год, взятые из архивов ВНИИГМИ-МЦД [1]. С целью исследования динамики изменений оправдываемости примет временной ряд наблюдений был поделён на климатические периоды по 30 лет. 30-летние временные отрезки соответствуют периодам, принятым и используемым в существующей климатической практике [4].

В анализе учитывались рассчитанные средние многолетние значения для суток и сезонов. Таким образом, при формулировке: «Какая погода в конкретный день, таков и предстоящий сезон», происходило сравнение суточной аномалии температуры указанного дня с аномалией предстоящего сезона. Каждая примета оценивалась за каждый отдельно взятый год и сравнивалась с 30-летним периодом, которому соответствовала и который принимался за норму.

Были подобраны следующие критерии оценки. Для первых частей примет №1, №3 и №5 наличием осадков является количество осадков за сутки ≥ 0,1 мм. Во второй части данных примет дождливым сезоном считался сезон с количеством осадков > 120% от нормы; сезон сухой - это сезон с количеством осадков < 80% от нормы.

Для примет №2 и №4, где сравниваются месяцы, жарким месяцем считался месяц со среднемесячной температурой, превышающей норму на 1°С и более, холодный месяц - со среднемесячной температурой ниже среднего многолетнего значения на 1°С и более.

Для приметы №6 тёплым днём являлся день со среднесуточной температурой на 3°С и более выше среднего многолетнего значения, а тёплая зима - со средней сезонной температурой на 1°С и более выше климатической нормы.

Результаты исследования

Полученные результаты анализа представлены в таблице ниже. Значения в таблице показывают количество лет, когда приметы «работали», то есть оба условия в двух частях примет оказывались верными. В крайней правой колонке показано общее количество случаев с успешными приметами и процент успешности за 120 лет.

Анализ полученных результатов

Оправдываемость всех рассмотренных в исследовании примет оказалось низкой. Разберём каждую примету по отдельности:

Примета №1: Снег на Татьяну (25.01) — лето дождливое. С течением времени примета даёт стабильные результаты по оправдываемости — в 5 из 30 случаев на каждом временном отрезке примета работала. Общая оправдываемость за 120 лет равна 16%.

Примета №2: Холодный и сухой февраль обещает жаркий август. Данная примета обладает самой низкой успешностью в С.-Петербурге - она работает всего 1-2 года из 30 лет. Это в том числе объясняется тем, что, в отличие от остальных примет, данная имеет два начальных условия (февраль должен быть и холодным, и сухим), что уменьшает количество совпадений.

Примета №3: Если на Евдокию (14.03) идёт дождь или снег -лето будет дождливым, и наоборот. Успех этой приметы близок к наилучшему результату среди всех рассмотренных и в среднем равен 24%. Причём во второй половине всего рассматриваемого периода её оправдываемость повысилась.

Примета №4: Если в июле жарко, то в декабре будет морозно. Оправдываемость данной приметы одна из самых низких и составляет 11% за весь период. В начале прошлого века, в период с 1901 по 1930 год, число оправдавшихся случаев было 5 из 30, в XXI веке оно уменьшилось до 3 из 30.

Примета №5: На Мокрину (01.08) сухо — осень будет сухая, дождь — мокрая. Данная примета показала наилучший результат из рассматриваемых. Её оправдываемость составляет 25% за 120 лет. При этом оправдываемость не была стабильной: она была лучше в начале периода - 10 успешных случаев из 30, затем уменьшалась до 3 случаев из 30 в период 1961-1990 гг. и вновь повысилась до 10 случаев из 30 в конце периода.

Примета №6: Если на Семён-день (14.09) тёплая погода, то и зима будет тёплой. Примета практически не работает: её успешность не меняется и является одной из самых низких из всех рассмотренных примет - 6%.

Заключение

Анализ шести выбранных долгосрочных примет показал, что для территории С.-Петербурга они оказались нерабочими: по полученным результатам наилучшей оправдываемостью за 120 лет обладают 2 приметы из 6 рассмотренных, но даже их успешность не превышает 25% (или 33%, если рассматривать период в 30 лет).

Возможно, для других регионов эти же приметы могли бы показать более высокие результаты. Если и предположить, что раньше такие приметы работали, то, путешествуя во времени и пространстве, они становились непригодными для регионов с другим климатом и в новых климатических условиях. Таким образом, на основе проведённого исследования можно сделать вывод, что доверять долгосрочным приметам не стоит.

Список литературы:

1. Банк данных ВНИИГМИ-МЦД http://meteo.ru/data.

2. Михельсон В.А. Краткий сборник научных примет о погоде. 7-е изд. М.: Книгопад, 1919. 24 с.

3. Некрылова А.Ф. Круглый год. Русский земледельческий календарь. М.: Правда, 1989. 496 с.

4. Руководящие указания ВМО по расчёту климатических норм // ВМО- № 1203. Женева, 2017. 21 с.