Проф. С. А. Советова
`Проснувшись, мы первым делом смотрим в окно, спешим узнать, какая погода: солнце или дождь, оттепель или мороз? Любопытство вполне понятное: ведь весь уклад нашей жизни связан с состоянием погоды. Долговременная эвсуха или, наоборот, бесконечные дожди могут погубить надежды земледельца на сносный урожай. Рыбачка, отправившая на промысел своего мужа, зорко следит за усиливающимся ветром и поднимающимся волнением на море. Молчаливый моряк, чующий приближающийся шторм, спешно крепит паруса, чтобы быть готовым встретить непогоду. Неожиданный заморозок весной, когда деревья цветут, губит завязи будущих плодов.
С самого появления человека на Земле ему пришлось встретиться с различными условиями погоды и приспособить к ним свою жизнь. Под влиянием климата складывался характер человека. Там, где приходилось бороться вечно с холодом и вьюгами, закалялся характер человека, и даже на лице отражалась суровая решимость борьбы. Но зато там, где вечное солнце ласкает его и блага природы даются легко, выработался у человека характер веселый, беспечный. Стоит только сравнить угрюмого финна с жизнерадостным итальянцем.
И все же, несмотря на такую зависимость человека от условий погоды, научные исследования атмосферных явлений начались сравнительно поздно. Только с изобретением барометра и термометра в XVII веке удалось начать измерения давления воздуха и изучать его тепловое состояние, т. е. перейти от качественных описаний к количественным соотношениям. Изобретение других приборов дало возможность расширить круг наблюдений, и мало-по-малу началось изучение всех простейших физических процессов, взаимодействие которых обусловливает сложное явление погоды. Стали изучать ход атмосферного давления, тепловые процессы, содержание водяных паров в атмосфере, переход их в жидкое и твердое состояние; стали учитывать количество выпадающей воды, скорость и направление ветра, определять электрическое состояние атмосферы, исследовать сущность световых явлений в атмосфере и проч.
Чтобы наблюдать и изучать эти явления, пришлось в различных местах земного шара устраивать обсерватории и метеорологические станции, которые изо дня в день следят за всеми элементами погоды и исследуют их изменения во времени. А для того, чтобы наблюдения в различных пунктах были между собой сравнимы, пришлось выработать инструкции, по которым и ведутся наблюдения по однородной программе не только в пределах одной страиы, но и в международном масштабе.
Вместе с тем, естественно выявилась необходимость, на основании замеченной закономерности в ходе процессов и их зависимости друг от друга, предугадывать погоду на более или менее продолжительное время. Отсюда развилась новая отрасль метеорологии, особенно важная в практическом отношении. Часто предупреждение о буре за день-два дает возможность судам подготовиться к ее встрече. Предсказанный заблаговременно утренний заморозок не застает садовода врасплох — он сумеет сберечь нежные цветы и плоды от гибели.
Не будем пока разбирать методы, которыми пользуются метеорологические учреждения, ежедневно получающие по телеграфу и радио сведения о погоде от разных метеорологических станций своей страны и других государств; об этом скажем в специальном очерке, а теперь перейдем к другому вопросу: о том, как может каждый любитель природы без особых приборов принести пользу изучению атмосферных явлений и помочь разобраться в том или ином явлении (что иногда недоступно метеорологическим станциям). Приведу примеры.
Град, сопровождающий иногда грозу, часто выпадает, захватывая очень узкую полосу, которая случайно может не задеть ни одной метеорологической станции. Следовательно, это явление, такое важное для сельских хозяев, не будет вовсе зарегистрировано. Между тем, если оно будет отмечено рядом добровольных наблюдателей, которые запишут и весь ход явления, и все убытки от градобития, отметят приблизительно величину градин, а может и зарисуют их форму, то ряд таких записей, сосредоточенных в одном месте, обработанных и нанесенных на карту крупного масштаба, обрисуют всю территорию, охваченную градом, и помогут разобраться во многих подробностях явления (в особенности в связи с общими метеорологическими наблюдениями, производимшимися в то же время на метеорологических станциях).
Другой пример. В августе ударил сильный утренник (мороз), который и был отмечен станцией. Если и добровольцы-наблюдатели отметили разные частности этого явления: был ли заморозок в низких местах, или на пригорках; какие растения и насколько пострадали; была ли ночь ясна, или наблюдалась легкая облачность; давно ли был последний дождь и т. д., — то такие сведения помогут нарисовать полную картину и район распространения явления.
Этих двух примеров достаточно, чтобы убедить читателя, какую пользу приносят наблюдатели-добровольцы для изучения того или иного явления. Метеорологическая Комиссия, состоящая при Географическом Обществе в Ленинграде, организовала целые серии наблюдений при помощи добровольцев, при чем снабжала их простейшими приборами. Так, были организованы наблюдения над грозами, над осадками, над снежным покровом (высота и плотность), над вскрытием и замерзанием рек и водоемов, над связью роста сельскохозяйственных и других явлений1 с состоянием погоды в периоды года. В течение двух десятков лет при журнале "Метеорологический Вестник", который издавался Комиссией, велись ежемесячные обзоры погоды, и главный материал для этих очерков доставлялся корреспондентами-добровольцами. Вдохновителем этих начинании был председатель Комиссии, покойный профессор А. А. Воейков, известный метеоролог и климатолог. В предисловии к своему классическому труду "Климаты земного шара" он писал:
"Работы у нас много, а делателей мало; посмотрите вокруг себя, и не думайте, что одни лишь немногие специалисты могут принести пользу науке. Где, как не в России, обширное поле для исследований? К ним призваны многие, лишь бы уметь взяться за дело".
Думаю, что эти слова моего покойного учителя-друга имеют значение особенно в наши дни, когда образование широкой струей должно пройти в массы и к созданию храма науки должно быть призвано коллективное творчество всего народа.
Живя среди природы, мы обычно равнодушны к ней и мало интересуемся процессами, которые происходят вокруг нас; только какие-либо выходящие из обычных рамок явления, — сильное наводнение, ураган, землетрясение, — заставляют нас интересоваться причинами этих грозных явлений. А между тем все процессы, беспрерывно совершающиеся в природе, тесно завися друг от друга, представляют глубокий интерес, и сознательное отношение к ним большей частью бывает практически полезно. Нельзя, например, заставить реку вращать турбину и этой силой производить электрическую энергию, если не произвести предварительно исследования реки в отношении ее падения, скоростей течения, расходов и проч.
Конечно, большинство исследований природных сил требует специальных знаний и оборудования, иногда очень сложного. Но некоторые исследования могут вестись и не-специалистами и без приспособлений. Ценность же для науки и практики таких наблюдений немаловажна, особенно если они носят массовый характер и объединяются однообразной программой.
Приведем один пример.
В 1908 г. разлив рек весной в наших центральных губерниях, особенно в районах Оки и реки Москвы, был весьма велик; была затоплена водой значительная часть города Москвы, и залито полотно Московско-Курской жел. дор. Водомерная комиссия, состоящая при Академии Наук, желая изучить пределы тех районов, где вода поднималась значительно выше обычного разлива, составила анкету, в которой были вопросы: как высоко поднималась вода в данной местности? Как велик был снежный покров в течение зимы? На какую почву, талую или замерзшую, выпал снег в начале зимы? И некоторые другие, характеризующие половодье и процессы, его подготовляющие. Большая часть из анкет, разосланных через местные земские управления, школы и другие организации, вернулась с вполне ясными ответами. На основании их были составлены карты высоких вод.
Успех первой анкеты, давший полную картину весеннего половодья во всей Европейской России, побудил Водомерную Комиссию ежегодно рассылать такие анкетные запросы, и это дело ведется до настоящего времени.
Карты, составленные по этим анкетам, за целый ряд лет, помогли выяснить многие детали сложного процесса весенних половодий и выявили их зависимость от залегания снега и от различных метеорологических условий зимы и весны; с 1922 г. по анкетным сведениям составляется и ежегодное состояние грунтовых вод, по измерениям их в колодце. На основании собранных материалов в настоящее время имеется возможность во многих случаях заблаговременно предсказать характер половодия в той или другой местности и время его наступления и сообщить заинтересованным лицам об этом, хотя бы по телеграфу (что и делает Гидрологический Институт).
Пример этот указывает, какое большое значение имеет совместная организованная добровольческая работа. И эта работа требует от каждого участника в ней лишь внимательного отношения к наблюдениям над указанным явлением природы.
Но не только такие массовые наблюдения приносят практический результат; каждое индивидуальное наблюдение над каким-либо явлением природы не только принесет удовлетворение самому наблюдателю, но зарегистрированное и сообщенное в соответствующее научное учреждение, будет использовано в научном отношении.
Вспомним, с каким интересом следили по газетным заметкам недавно умершего профессора Кайгородова за весенним развитием растительного и животного миров в Европейской России! Как приветствовалось в начале марта появление первых цветков в степях Южной России, первых грачей и жаворонков на севере, появление мух на солнцепеке и т. д.! А ведь все эти сведения доставлялись целым рядом любителей природы, наблюдавших за первыми проявлениями ее активности после зимней спячки.
Накопленный таким образом материал позволил впоследствии Проф. Кайгородову разработать целый ряд весьма важных вопросов зависимости растительности и жизни растительных и животных от того или иного хода погоды.
Однако, чтобы вести наблюдения над каким-либо явлением природы, необходимо это делать по заранее составленной программе с тем, чтобы впоследствии наблюдения, производившиеся над одним и тем же явлением природы разными лицами, были сравнимы между собой.
Желая вызвать среди читателей стремление к наблюдению некоторых интересных явлений природы, происходивших в атмосфере и водных объектах земного шара (озерах, реках, морях, прудах и пр.), я, в ряде последующих очерков, постараюсь указать на главные характерные черты явлений и на те приемы, которые необходимо знать наблюдателям, если они хотят, чтобы наблюдения эти принесли пользу и в научном отношении и в практическом.
1 Так в тексте статьи. Скорее всего должно быть напечатано: "... над связью роста сельскохозяйственных и других растений с состоянием погоды в периоды года." (примечание составителя).