До Всесвітнього метеорологічного дня і Всесвітнього дня водних ресурсів

З нагоди вступу в силу 23 березня 1950 року Конвенції Всесвітньої Метеорологічної Організації (ВМО), Національна гідрометеорологічна служба України разом з усією світовою гідрометеорологічною спільнотою щороку відзначає Всесвітній метеорологічний день. Всесвітня метеорологічна організація піднімає актуальні та нагальні теми, що стосуються як нашої планети, так і кожного з нас. У 2019 році запропонована ВМО тема Всесвітнього метеорологічного дня: "Сонце, Земля і погода ".

Сонце – така ж зірка, які ми бачимо на нічному небі, але більш близька до Землі. Розташована на відстані майже 150 мільйонів кілометрів і є серцем нашої Сонячної системи. Протягом більш як 4,5 мільярдів років ця гаряча куля палаючої плазми є основним енергетичним джерелом, що забезпечує формування, функціонування та розвиток природного середовища на Землі, є рушійною силою погоди, океанічних течій, клімату.

Сонце створює нам настрій, відіграє важливу роль у питаннях здоров’я і впливає на нашу повсякденну діяльність, є невичерпним джерелом натхнення та наснаги для митців.

 

          Вечірнє сонце, дякую за день,
          Вечірнє сонце, дякую за втому,
          За тих лісів просвітлений Едем,
          І за волошку в житті золотому.
 
          За твій світанок, і за твій зеніт,
          І за мої обпечені зеніти,
          За те, що завтра буде зеленіть,
          За те, що вчора встигло одзвеніти – так оспівує Сонце в одному із своїх віршів сучасна поетка Ліна Костенко.

  Завдяки сонячному теплу на нашій планеті існує вода у рідкому стані. А для виживання усього живого – бактерій, рослин, комах, тварин, людей – якраз необхідна вода у рідкому стані. Сонце живить гідрологічний цикл, постійно стимулює випаровування в атмосферу води, яка потім у вигляді опадів випадає на Землю.

За оцінками спеціалістів потужність потоку сонячної енергії, що надходить на 10 км2 у літній безхмарний день у помірних широтах (з урахуванням послаблення атмосферою), становить 7 – 8 млн. кВт. Потоки сонячної радіації, завдяки формі Землі та її добовому і річному обертанню, розподіляються нерівномірно, таким чином формуючи основу для широтних відмінностей клімату на планеті. Власне, основні риси регіонального клімату визначаються його положенням в системі солярного клімату. Величина потоку сонячної енергії в будь-якому регіоні залежить від географічної широти, тривалості дня та прозорості атмосфери, що у свою чергу суттєво залежить від ступеню її забруднення та хмарності. Одним з найбільш сонячних місць на Землі вважається Мертве море (Ізраїль), де приблизно 330 сонячних днів на рік, а найменше Сонця бачать на архіпелазі Північна Земля (центральна частина Північного Льодовитого океану), де воно світить лише 12 днів на рік.

          Національні гідрометеорологічні служби ведуть спостереження за сонячною радіацією, обмінюються даними на міжнародному рівні, діляться досвідом і знаннями як з питань використання енергії Сонця, так і щодо захисту від шкідливої дії сонячної радіації. Це стосується цілодобових метеорологічних спостережень, прогнозів, а також моніторингу парникових газів в атмосфері, ультрафіолетового випромінювання, аерозолів та озону і їх подальший вплив на людей, клімат, якість повітря і води, життя у морі і на суші. 

  В Україні актинометричними спостереженнями займаються чотирнадцять  метеостанцій, які є структурними підрозділами: Центральної геофізичної обсерваторії імені Бориса Срезневського, Гідрометцентру Чорного та Азовського морів, Волинського, Закарпатського, Кіровоградського, Полтавського, Сумського, Херсонського, Хмельницького Чернігівського обласних центрів з гідрометеорології. Метеостанції Одеса (ГМЦ ЧАМ) та Бориспіль (ЦГО) надають свої спостереження до Світового центру радіаційних даних. Потоки сонячної радіації оцінюють через значення складових радіаційного балансу: пряму, розсіяну та сумарну сонячну радіацію, а також величини, що описують стан і властивості підстильної поверхні. Алгебраїчну суму перерахованих показників називають радіаційним балансом, а зміну його величини – радіаційним режимом.

Радіаційний режим території України характеризується зміною тривалості сонячного сяйва у середньому за рік 1690 – 1850 годин у західних районах Полісся та Лісостепу до 2150 – 2450 годин у Криму та на узбережжях Чорного і Азовського морів. Кількість сумарної радіації – енергії, що потенційно може бути використана на формування усіх природних процесів, знаходиться у межах 3400 МДж/м2 за рік на заході (Прикарпаття), до 5000 МДж/м2 – на сході Криму, але насправді засвоюється менше як на 50 відсотків.

         Кількість сонячного світла, що отримує поверхня Землі, залежить від активності Сонця, кута його нахилу, циклічних змін орбіти руху Землі навколо Сонця, а також від того, яка кількість сонячного світла поглинається або відбивається атмосферою назад у космос.

Коливання клімату, викликані орбітою руху Землі навколо Сонця, відбуваються в масштабі тисячоліть, тоді як зміна клімату, пов’язана з діяльністю людини, відбувалася з початку індустріальної ери. Безпрецедентна швидкість, з якою в теперішній час відбувається зміна клімату, ускладнює адаптацію як екосистем, так і всього людства.

Збільшення швидкості зміни основних кліматичних елементів зафіксовано на території України, починаючи з 80-х років ХХ сторіччя. За цей період середні річні температури повітря підвищувалися так: на Поліссі та у Лісостепу на 0,7 – 0,9 °С, у Степу на 0,2 – 0,3 °С.

Прогноз зміни температури в Україні за різних сценаріїв розвитку людства вказує на подальше її підвищення в межах 0,13 – 0,40 °С на десятиріччя. Кількість опадів в умовах сучасного потепління у помірних і високих широтах збільшується приблизно на 0,5 – 1,0 % на десятиріччя. За останнє сторіччя середня річна кількість опадів змінювалася нерівномірно. В окремих регіонах відзначається їх збільшення на 7 – 10 % щодо кліматичної норми, на решті території – у межах норми або дещо нижче. Зростає повторюваність сильних опадів та інших несприятливих погодних явищ. Згідно з матеріалами П’ятого звіту Міжурядової групи експертів зі зміни клімату (МГЕЗК), домінуючим фактором у формуванні сучасного потепління є зростання концентрації в атмосфері парникових газів, насамперед діоксиду вуглецю (СО2), метану (СН4), закису азоту (N2O), хлорфторвуглеводнів (фреонів) антропогенного походження. Зміна клімату потребує новітніх методів дослідження та можливостей прогнозування стану кліматичної системи, окремих її частин, а також оцінювання наслідків такої зміни. Сучасний підхід до вирішення проблеми – застосування чисельного моделювання з використанням глобальних і регіональних кліматичних моделей.

Зараз існує близько двадцяти – тридцяти глобальних кліматичних моделей, що були розроблені у США, Японії, Великобританії, Німеччині, Канаді, Китаї, Південній Кореї та Росії. Співробітниками Українського гідрометеорологічного інституту ДСНС та НАН України підготовлено прогнози зміни значення приземної температури повітря та кількості опадів для території України до кінця ХХІ ст. на основі ансамблю глобальних моделей. Крім глобальних моделей для оцінки сучасного клімату та прогнозування його зміни також використовуються регіональні кліматичні моделі, що забезпечують необхідну просторову деталізацію оцінювання майбутньої зміни клімату. УкрГМІ також розраховано основні кліматичні та деякі спеціалізовані показники (тривалість опалювального періоду, його середня температура, тривалість вегетаційного періоду для с/г культур, коефіцієнти зволоження та ін.) для території України до кінця ХХІ ст. з використанням ансамблів регіональної кліматичної моделі.

Під керівництвом ВМО відбувається міжнародне співробітництво Національних гідрометеорологічних служб, без якого науковці мали б значно більш поверхневі знання про кліматичну систему, а сонячна енергетика була б менш ефективною галуззю.

 

У 1993 році на конференції з питань охорони довкілля Генеральна Асамблея Організації Об’єднаних Націй прийняла резолюцію від 22 лютого, оголосивши  22 березня Всесвітнім днем водних ресурсів. Цей день покликаний привернути увагу світової спільноти до нагальних проблем охорони води та раціонального використання водних ресурсів як передумови продуктивної економіки і соціального добробуту людей.

У 2019 році визначено тему Всесвітнього дня води: "Вода для всіх, або не залишаючи нікого осторонь". Це, насамперед, означає, що вода, як життєво важливий ресурс, – право кожної людини, і не може бути перешкод ані національних, ані гендерних, ані інших у доступі до чистої питної води.