Погода — вечная тема для разговоров на любом уровне. Глобальное потепление обсуждают на международных конференциях, о самочувствии озимых культур под снегом беспокоятся сельхозпроизводители, бабушки на скамейке у подъезда оценивают, по погоде ли одета молодежь. О том, могут ли машины составить конкуренцию метеорологам, почему для прогнозов погоды нет политических границ и отчего в этой профессии много лирических натур, в День работников гидрометслужбы России и Всемирный метеорологический день рассказал ТАСС директор Гидрометцентра РФ Роман Вильфанд.
— Роман Менделевич, в последнее время возникает вопрос о возможной автоматизации разных сфер деятельности. Можно ли ожидать, что в будущем человек будет доставать из кармана смартфон, который возьмет, скажем, пробу воздуха и в течение некоторого времени выдаст прогноз погоды на день?
— Какими бы умными ни были машины, какими бы ни были современные датчики по определению различных характеристик воздуха, для того чтобы прогнозировать погоду, нужно создать модель, а это может сделать только человек. В метеорологии, как и в любой другой науке, появляются новые знания, которые закладываются в модели долгосрочного прогнозирования.
Как из одного измерения или тысячи измерений машина может создать прогностическую информацию? Только человек сможет описать и трансформировать данные датчиков в прогноз — здесь не существует возможности избежать человеческого вмешательства. Тем не менее уже сейчас при прогнозировании на период, превышающий трое суток, могут быть сделаны прогнозы на основе автоматизированных методов, которые уже не требуют какой-то "доводки" со стороны специалиста.
Только человек сможет описать и трансформировать данные датчиков в прогноз... Не существует умных машин, которые могли бы сами все прогнозировать
А вот при прогнозировании погоды до трех суток вклад и значение синоптика огромно, потому что именно в период 24–48 часов синоптик получает выходную продукцию моделей и ведет наблюдения in situ (на месте. — Прим. ТАСС). Зачастую в модели прогноза на краткие сроки не заложена вероятность опасного природного явления, сильного дождя или усиления ветра. И именно синоптик дополняет выходной продукт прогностической модели своими знаниями о микроклиматических особенностях того региона, по которому выпускается прогноз. Хотя прогностическая метеорология — это настоящая физическая и математическая отрасль (вычислительная математика как наука появилась с решения задач метеорологии), в ней обязательно применение интеллекта человека, по крайней мере при изготовлении прогноза на первые двое суток. Не существует умных машин, которые могли бы сами все прогнозировать.
— То есть можно с уверенностью сказать, что профессия метеоролога в будущем останется?
— Она останется и еще по одной причине — существуют, как бы мы ни старались, ошибки прогноза. Мы никогда не достигнем стопроцентной успешности прогноза даже при прогнозировании на сутки. С каждым пятилетием их будет все меньше, но они останутся, поскольку система хаотична. Но кто-то за ошибки должен отвечать? Неужели проверка придет к машинам? Что с них спросить? А вот с метеорологов спросить можно. Всегда должен быть виноватый.
— Что препятствует увеличению точности прогнозов погоды и уменьшению количества упреков в адрес метеорологов?
— В качестве иллюстрации, к празднику, ко Всемирному метеорологическому дню, перед Гидрометцентром появится памятная доска с выбитой на ней фразой Ломоносова: "Что больше от всевышнего божества смертному дано и позволено быть может, как чтобы он перемены погод мог предвидеть? Что подлинно претрудно и едва постижимо быть кажется". Академик Марчук, выходец из Гидрометцентра России, в 1980 году в своей книге перевел эту фразу так: "Человеку не придется ничего просить у Всевышнего, если он научится прогнозировать погоду".
Чем мощнее будут компьютеры, тем точнее будут прогнозы погоды
Если серьезно, то прогностическая метеорология очень бурно прогрессирует. С 1970-х годов до конца XX века прогнозы на третьи сутки имели такую же успешность, как за 25 лет до этого прогнозы на первые сутки. Уже с 2009 года, когда был поставлен по тем временам новый суперкомпьютер, мы всего за четыре года прошли такой же путь — в 2013 году успешность прогноза на третьи сутки стала такой же, как в 2009 году на первые. Конечно, во многом это связано с тем, что метеорологические учреждения получили новые вычислительные платформы и смогли довести до ума схемы, которые давно существовали, но не были реализованы из-за отсутствия оборудования. Чем мощнее будут компьютеры, тем точнее будут прогнозы погоды, потому что решение уравнений гидродинамики, необходимое для получения прогноза погоды, — одна из самых емких для компьютера задач с точки зрения потребления ресурсов.
— Какое место Россия занимает на международной метеорологической арене? Повлияло ли назначение российского ученого и бывшего главы Росгидромета на пост президента Всемирной метеорологической организации на научные позиции России в мире метеорологии?
— Президентом Всемирной метеорологической организации (ВМО) с 2003 по 2011 год был Александр Бедрицкий. Выбор россиянина на пост президента — это, конечно, знак признания уровня отечественной метеорологии, поскольку в этих выборах отсутствует политика.
Признание проявляется и в другом. Например, в 2009 году Гидрометцентр России вошел в пул учреждений, которые аккредитованы ВМО для выпуска долгосрочных прогнозов погоды по миру, а всего в мире существует около 10 прогностических учреждений, которые выпускают глобальные прогнозы погоды. Кроме того, Гидрометцентр России вместе с национальной метеорологической службой Франции Météo-France ответственен за выпуск ежемесячных сезонных прогнозов погоды по Европе. Также в Москве находится один из трех мировых метеорологических центров — два других расположены в Мельбурне и в Вашингтоне. То есть место у нас вполне достойное. Если говорить о качестве глобальных прогнозов, то Россия находится примерно на 4–6-м месте, сразу после метеорологических служб Евросоюза, США и Великобритании и примерно наравне со службами Франции и Германии. Это серьезное достижение, поскольку до 1996 года у нас не было суперкомпьютеров, и мы достаточно поздно вышли на сравнительно высокий уровень точности прогнозов.
Россия всегда была на одном из ведущих мест по фундаментальной науке в области прогностической метеорологии, но реализация разработок была проблемой. Сейчас очень сильно развивается спутниковая метеорология. Хоть отечественных метеорологических спутников существует не очень много (сейчас у нас функционируют полярно-орбитальный спутник и два геостационарных), у нас есть Институт космической гидрометеорологии, один из лучших в мире. Он воспринимает и обрабатывает абсолютно всю информацию, которая сейчас поступает со спутников — американских, японских, французских, китайских и других. В качестве начальных данных эта информация передается к нам.
— Некоторые ученые говорят, что в последнее десятилетие наблюдается определенное замедление темпов глобального потепления. С чем это связано и каковы прогнозы по дальнейшим его темпам?
Последние три года — 2014, 2015 и 2016 годы — стали рекордно теплыми. Еще никогда в мире за период инструментальных наблюдений не было зафиксировано таких высоких температур
— Произошло ли замедление или нет — это дискуссионный вопрос. Последние три года — 2014, 2015 и 2016 годы — стали рекордно теплыми. Еще никогда в мире за период инструментальных наблюдений не было зафиксировано таких высоких температур (речь идет об усредненной по всему земному шару температуре. — Прим. ТАСС). О каком же замедлении может идти речь, когда наблюдается такая тенденция?
Кстати говоря, глобальное потепление не предполагает, что каждый год должен быть теплее предыдущего, — оно предполагает, что существует медленный тренд на возрастание общемировой температуры воздуха. На фоне этой тенденции один год может быть холоднее, другой теплее, но в целом, при осреднении за несколько десятков лет, этот тренд прослеживается. Так что я не готов согласиться с тем, что произошло замедление темпов глобального потепления.
Антропогенное воздействие, безусловно, приводит к потеплению. Но при прогнозировании темпов глобального потепления важно учитывать влияние на климат неанторопогенного, природного фактора — процессов сложного взаимодействия океана, атмосферы, континентов и других факторов. На какой фазе сейчас находится взаимодействие этих процессов — это вопрос исследований. Некоторые исследователи считают, что сейчас наступает период природного похолодания.
— Насколько, по вашему мнению, меры, предусмотренные в Парижском соглашении (подписанном по итогам 21-й Климатической конференции в декабре 2015 года в Париже. — Прим. ТАСС), способствуют переходу стран на модель чистой энергетики?
— Этот вопрос выходит за рамки метеорологических проблем. Не могу сказать, что мне очень по душе, когда вовсю говорят о климате, это очень интересная наука, но она сейчас переходит в политическую и экономическую плоскости. Многие коллеги уже шутят в отношении этой темы: "Я метеоролог, а не экономист".
Есть значимый факт, который не все осознают: парниковые газы инертны, они не входят в химические реакции и не исчезают. Углекислый газ может находиться в атмосфере на протяжении десятков лет. Даже если завтра прекратятся все вредные выбросы, потепление будет продолжаться еще десятки лет, поскольку молекула CO2 по-прежнему будет находиться в воздухе.
— Можно ли каким-то образом избавиться от этих молекул в воздухе?
— Развивается целое направление — "геоинжиниринг". Есть инициатива распылить в нижней стратосфере сернистые соединения, которые создадут компенсационный механизм — солнечная энергия будет либо поглощаться ими, либо отражаться от них и приходить к Земле в ослабленном виде. Еще есть так называемая железистая теория: предполагается, что если в экваториальных водах океана распылить соединения железа так, чтобы они попали в верхние слои океана, то там возникнут биологические соединения, которые будут поглощать СО2 из атмосферы.
Но все воздействия на атмосферу представляют собой настолько деликатные вопросы — ведь мы не представляем возможных последствий этих действий. Перед проведением испытаний нужно все промоделировать и понять эффекты, которые от наших действий сегодня возникнут через 10–20 лет.
— Переходим от научной части нашей беседы к более душевной. У меня сложилось впечатление, что у метеорологов очень сильна профессиональная культура. Описанные в ваших интервью детали (капустники на кафедре метеорологии и климатологии географического факультета МГУ, традиционные клятвы при посвящении в метеорологи) порой даже напоминают элементы бардовской культуры или рассказы об этнографических или археологических экспедициях. Задумывались ли вы о том, почему такая прочная традиция сложилась именно у метеорологов?
В отличие от многих других структур, во Всемирной метеорологической организации действительно реализуется коммунистический принцип "от каждого — по способностям, каждому — по потребностям"
— Это очень хороший вопрос. Во-первых, мне кажется, среда людей, которые занимаются прогнозированием погоды — всего их, по моей оценке, в нашей стране около 2 тыс. человек, — дружелюбна по определению. Каждый день выпускаются прогнозы, не все с ними соглашаются, но при этом каждый понимает, что завтра можно будет понять, кто прав. Это способствует свободному волеизъявлению, дискуссии, где нет обиды, а есть возможность высказать свою точку зрения. К чему с неистовой силой громить своего коллегу, если в нашей сфере никто не застрахован от ошибки в прогнозе?
Во-вторых, метеорологическая среда вообще необычна. Существует Всемирная метеорологическая организация, где совершенно нет соперничества, а каждая национальная служба заинтересована в развитии другой. Чтобы дать прогноз погоды по России, нам нужно точно знать, что происходит в Атлантике, Европе, поэтому все помогают друг другу. Уже более полувека назад была подписана Конвенция ВМО, которая обязывает все страны — это суверенная обязанность — передавать наблюдения, которые осуществляют метеостанции, в ГСТ (глобальная система телесвязи. — Прим. ТАСС). Международное сотрудничество — это главнейшее условие развития прогностической метеорологии. Не будет сотрудничества, и мы не сможем обеспечивать наши органы власти и хозяйствующие структуры всей необходимой информацией об опасных природных явлениях. В отличие от многих других структур, в ВМО действительно реализуется коммунистический принцип "от каждого — по способностям, каждому — по потребностям". Какая-то небольшая страна, например Маврикий, наблюдает и передает свои сведения в ГСТ, а взамен получает доступ к информации, которую поставляют в систему остальные страны. Метеорологов, знаете, часто называют пионерской организацией по развитию дружелюбия.
— А был ли прецедент, когда какая-то страна по политическим причинам отказывалась предоставлять результаты своих погодных наблюдений?
Какая бы политическая погода ни стояла на дворе, данные о погоде всегда идут, потому что обратное чревато
— Один раз, в 1962 году, в период Карибского кризиса — тогда в течение восьми дней не поступала информация от США. Но затем пришли извинения, что случилась "техническая неисправность", и поток данных возобновился. Какая бы политическая погода ни стояла на дворе, данные о погоде всегда идут, потому что обратное чревато. Если размоется информационная база, метеослужбы перестанут существовать.
— Существует мнение, что наблюдение за погодой, как ничто другое, способствует развитию поэтико-романтического восприятия жизни, способностей к рефлексии и созерцательности. Многие ли ваши коллеги пишут стихи или рисуют? Замечали ли вы в метеорологах большую тягу к наблюдениям, а не к деятельности?
— Метеорология позволяет себя реализовать человеку с разными наклонностями, которые ему даровала судьба: если у него аналитическое полушарие развито, которое побуждает его быть лидером в точных науках, он занимается моделированием, создает прогностическую идеологию. Если же у него образное полушарие развито, то он становится синоптиком — он хоть и должен понимать, что такое модель, но он мыслит по-другому, он чувствует атмосферу. Одна моя коллега как-то сказала, что для того, чтобы дать прогноз погоды в Москве, ей нужно проассоциировать себя с частицей воздуха где-то там в Гренландии, которая потом над Атлантикой летит, — и это не сумасшествие, это погружение. Формально мыслящих, жестких синоптиков я не встречал. Каждый человек понимает, что он может ошибиться, а рефлексия создает определенную среду.
Что до стихов — да, очень многие коллеги занимаются творчеством, но не афишируют этого. По окончании диссертационного совета бывает так удивительно обнаружить, какие замечательные стихи пишут диссертанты! Среди нас очень много людей с такими творческими натурами.
— А вы себя больше к синоптикам относите или к тем метеорологам, кто строит аналитические модели?
— Наверное, больше к синоптикам.
Беседовала Юлия Сеславинская