И дождь, и солнце: Погода в Японии

3 июня на Хоккайдо, самый северный остров Японии, обрушилась жара: в некоторых районах температура превысила 37°C. Температура на этом острове, считающемся жителями Токио и другими южанами гаванью спасения от летней влажности, достигла рекордных значений, и Японское метеорологическое агентство выпустило ряд предупреждений о возможности тепловых ударов.

Стране приходится регулярно сталкиваться с проявлением сил природы, среди которых землетрясения, цунами, извержения вулканов, а также дождь, снег, сильный ветер и другие метеорологические феномены. Однако в некоторых случаях существует возможность предсказания капризов природы и, соответственно, подготовки к ним. Предупреждения, выпускаемые Японским метеорологическим агентством и передаваемые средствами масс-медиа, стали информацией первой необходимости, и сложно представить себе жизнь без прогнозов погоды.

Первые шаги

Токийская метеорологическая обсерватория в ранний период своего существования.

Первый общенациональный прогноз погоды в Японии был сделан 1 июня 1884 года. Краткое, достаточно туманное, сообщение гласило: "Переменный ветер различной силы, небольшой дождь", - совсем не похоже на современные подробные сводки по каждому городу. Этот прогноз был написан Эдвардом Книппингом, немецким инженером, который прибыл в Токио в 1871 году, а в 1881 году получил должность правительственного советника. Он был одним из многих экспертов, приглашенных в Японию в эпоху Мэйдзи (1868-1912) для помощи в модернизации страны. В то время метеорология была еще сравнительно молодой наукой, практическая польза которой стала очевидной лишь с усовершенствованием способов передачи информации - изобретением и распространением электрического телеграфа.

1 июня 1875 года, ровно за 9 лет до своего первого прогноза погоды, открылась Токийская метеорологическая обсерватория (предшественник Японского метеорологического агентства).  Ее местоположение в центре Токио было далеким от идеального, поскольку оборудование для наблюдений окружали крутые склоны. И, тем не менее, это была база, на которой выросла новая наука.

В 1883 году Книппинг начал получать по телеграфу отчеты о погоде из разных уголков страны и подготовил первые синоптические карты, а с 1 марта эти карты начали печататься и распространяться как ежедневные издания. В том же году он выпустил первое штормовое предупреждение.

Главный корпус Центральной метеорологической обсерватории (бывшая Токийская метеорологическая обсерватория), ок. 1920 г. (слева) и остатки здания Отемачи в Токио, сгоревшего после удара молнии в 1940 г. (справа).

Предсказание дождя

Зона наблюдений за погодой в здании Японского метеорологического агентства, г. Токио.

Сегодня люди ожидают от прогнозов погоды намного большего. Утром, думая о том брать зонт или нет, люди хотят знать, будет дождь или нет. Прогнозы дают процентную вероятность дождя объемом до одного миллиметра в указанный период времени, однако не показывают разницу между постоянными и кратковременными осадками.

Если отбросить процентную вероятность, то пиктограммы погоды, выбранные ЯМА, дают простой ответ - да или нет. В 2013 году Агентство объявило, что показатель точности для прогнозов "дождь"/"дождя нет" в среднем составил 85% в общенациональном масштабе, что означает рост примерно на 5% за последние 20 лет.

На графике представлен рост точности прогнозов дождя и максимальной температуры для Токийского региона с 1985 года.

"Остров жары" в Токио

Параллельно с повышением точности прогнозов погоды, данные, собранные на основе наблюдений, выявили, что большие города нагреваются быстрее, чем другие области. Согласно отчету Ямамото Акиры из Исследовательского института метеорологии при ЯМА, в период между 1981 и 2000 годом температура в Токио выросла более чем в три раза.

Феномен "острова жары", когда городские районы демонстрируют значительно более высокую температуру, чем окружающие области, вызван целым рядом факторов. Главной причиной являются твердые, часто темные поверхности зданий и дорог в городе, которые поглощают и сберегают большое количество тепла, замедляя ночное охлаждение. Это явление усугубляется отсутствием растительности, которая понижает температуру благодаря тени и испарению - процессу поглощения жары из воздуха и испарения воды, поступающей через корни.

Феномен острова жары - это проблема всех больших городов, однако Токио наиболее подвержен этому явлению, так как бетонные сооружения продолжают строиться и занимать все больше городского пространства, а парков мало и они находятся на слишком большом расстоянии друг от друга. Уже высказывается беспокойство по поводу того, что участники Олимпийских игр  2020 года могут пострадать от этих условий в период проведения игр - в конце июля и начале августа. Муниципалитет Токио предпринимает меры по снижению температуры в городе, наращивая количество зеленых насаждений, однако пока что это не дало значимых результатов.

За 130 лет, с тех пор как Книппинг сделал свой первый краткий прогноз, уровень точности предсказаний погоды в Японии неуклонно растет. Но нам еще предстоит многое узнать о том, как работают погодные механизмы, и какое влияние на них оказывает наше взаимодействие с окружающей средой.

(Фотография предоставлена JAM)