В начале XIX столетия возникают первые государственные сети гидрометеорологических станций.

В апреле 1834 г. согласно «высочайшему соизволению», имевшему силу закона и подписанному Императором Николаем I, в Санкт-Петербурге при Корпусе горных инженеров была учреждена «Нормальная обсерватория» под руковадством академика Купфера, и ряд ее филиалов. С этого времени метеорологическая сеть России начала вести регулярные метеорологические и магнитные наблюдения по единому руководству.

К середине XIX века относится и организация первых гидрометеорологических институтов, в том числе Главной физической (ныне геофизической) обсерватории в Петербурге. Ее директору с 1868 по 1895 г. Г.И. Вильду принадлежит историческая заслуга организации образцовой гидрометеорологической сети в России и ряд капитальных исследований климатических условий страны. Его помощник и позднее директор обсерватории М.А. Рыкачёв в начале семидесятых годов был организатором службы погоды в России.

В Главную физическую обсерваторию в Петербурге метеорологические телеграммы начали поступать в 1856 г., а в 1872 г. в России под руководством М.А. Рыкачёва начато издание ежедневного бюллетеня погоды. Первое штормовое предупреждение по Балтийскому морю было дано 10 октября 1874 г.

Развитие гидрометеорологии в XX столетии шло все нарастающими темпами. В настоящее время объем гидрометеорологических исследований и публикаций бурно растет; быстро развивается и международное научное сотрудничество в данной области. Создаются новые конструкции приборов с использованием достижений современной техники. Следует отметить применение в последние десятилетия в гидрометеорологических целях радиолокации для обнаружения скоплений облаков, областей выпадения осадков, гроз, крупных атмосферных вихрей (тропические циклоны), слежения их эволюции и перемещения. Для исследования высоких слоев атмосферы производят выпуски метеорологических и геофизических ракет с приборами, показания которых передаются по радио. Потолок подъема ракет в настоящее время стал уже неограниченным. В 1957 – 1958 гг. в СССР, а затем в США начались запуски спутников Земли с автоматическими приборами.

В каждой стране, в том числе и в России, существует государственная сеть гидрометеорологических станций, отвечающая требованию единооб­разной и согласованной работы. Помимо нее существуют и гидроме­теорологические станции специального назначения, связанные с различными потребностями науки и народного хозяйства.

В России в настоящее время после ряда преобразований, Гидрометеорологическая служба функционирует как самостоятельная Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). Росгидромет является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, мониторинга окружающей среды, ее загрязнения, государственному надзору за проведением работ по активному воздействию на метеорологические и другие геофизические процессы.Главная цель деятельности Росгидромета – снижение угрозы жизни населения и ущерба экономике страны от погодно-климатических явлений, и обеспечение высокого уровня гидрометеорологической безопасности России.

В структуру Росгидромет входит (рис.1.1):

– свыше двадцати территориальных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС), большинство которых в своем составе имеют региональные центры по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ЦГМС), расположенные в административных центрах;

– около 20 научно-исследовательских институтов;

– оперативно-производственные подразделения (Главный радиометеорологический центр, Главный авиаметеорологический центр, Главный вычислительный центр);

– военизированные службы активных воздействий на гидрометеорологические процессы.

С 1999 г. созданы метеоагентства для организации специализированного гидрометеорологического обеспечения.

Рис. 1.1. Структура Гидрометеорологической службы России (сайт Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды http://meteorf.ru/default.aspx)

Всемирная метеорологическая организация(ВМО) – специализированное межправительственное учреждениеОрганизации Объединённых Нацийв областиметеорологии. Основано в1950 году. Является компетентным органом ООН по вопросам наблюдения за состоянием атмосферы Земли и её взаимодействия с океанами. Штаб-квартира ВМО находится вЖеневе,Швейцария. Всемирная служба погоды, созданная Всемирной метеорологической организацией (ВМО) 1 января 1968 года – мировая система, состоящая из:

· сети метеорологических (и аэрологических) станций и других средств производства наблюдений (метеорологические спутники, ракеты и др.) по единой глобальной программе;

·

· метеорологических центров для обработки данных наблюдений и хранения материалов в глобальном масштабе;

· глобальной службы телесвязи для быстрого обмена данными наблюдений и обработанной информацией.

Всемирная служба погоды включает три мировых и двадцать пять региональных метеорологических центров, соединённых между собой каналами быстродействующей связи. Мировые метеорологические центры находятся в Москве (Гидрометцентр России), Вашингтоне и Мельбурне и функционируют с 1965 года. На сегодняшний день ВМО включает около 200 стран-участниц и опирается на глобальную систему наблюдений, включающую различные виды наземных станций и метеорологические спутники. Основная цель всемирной службы погоды – централизовать сбор и обработку сведений о состоянии погоды на всём земном шаре для улучшения и облегчения работы национальных метеорологических служб. Мировые и региональные центры распространяют готовые карты и сводки текущей и будущей погоды и состояния океанов, которые используются национальными и местными метеорологическими службами. Сбор, обработка и обмен информацией по каналам связи автоматизированы. Вся информация, поступающая в прогностические центры, обрабатывается на мощных ЭВМ.

Метеорологические наблюдения.Фактические сведения об атмосфере, погоде и климате получают при наблюдениях, т.е. при проведении количественных измерений значений метеорологических элементов и качественной оценки процессов, протекающих в атмосфере.

К метеорологическим элементам наблюдения относятся: температура и влажность воздуха, атмосферное давление, ветер, облачность, осадки, туманы, метели, грозы, видимость, а также температура почвы или поверхностного слоя воды, испарение, высота и состояние снежного покрова, продолжительность солнечного сияния. Наиболее полные наблюдения производятся в метеорологических и аэрологических обсерваториях, имеющихся во всех странах мира. Кроме обсерваторий, наблюдения ведутся на многих тысячах метеорологических станциях и многих сотнях аэрологических станциях по всему Земному шару.

В РоссииГосударственная наблюдательная сеть региональных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) включает следующие наблюдательные подразделения (НП):

§ метеорологические;

§ гидрологические (речные и озерные);

§ агрометеорологические;

§ аэрологические;

§ актинометрические;

§ радиометеорологическое;

§ озонометрические, в том числе – за ультрафиолетовой радиацией;

§ ионосферные и магнитные наблюдения;

§ пункты наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха;

§ пункты радиационного мониторинга;

§ пункты наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши.

Гидрометеорологические подразделения во всех странах мира должны вести наблюдения однотипными приборами, по единой методике, в определенные согласованные сроки.

По данным на 2010 г. на Земном шаре работают десятки тысяч метеорологических станций. На территории бывшего Советского Союза насчитывается около 4000 гидрометеорологических станций с полной программой наблюдений, и еще несколько тысяч метеорологических постов для наблюдений над осадками и снежным покровом. Наблюдения производятся и на тысячах торговых судов. Для регулярных наблюдений в океанах применяются специальные корабли погоды (метеорологические суда), длительно находящиеся в определенных районах океана.

На наземных метеорологических станциях в настоящее время приземные метеорологические наблюдения проводятся в единые сроки 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 ч ВСВ (всемирное скоординированное время – UTC), что соответствует 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21, 00 ч МЗВ (московское зимнее время). Время по ВСВ не переводится ни зимой, ни летом. Для тех мест, где есть переход на летнее время, смещение относительно ВСВ меняется.

Результаты метеорологических наблюдений немедленно передаются по каналам связи в органы службы погоды. Там по ним составляются синоптические карты и другие материалы, служащие для предсказания погоды.

Наблюдения на метеорологических станциях ведутся с помощью специальных измерительных приборов. Для сравнения результатов измерений, производимых на различных метеостанциях, метеорологические приборы делают однотипными и устанавливают так, чтобы их показания не зависели от случайных местных условий.

Всё большее значение приобретают дистанционные и автоматические метеорологические приборы. Станции оснащаются также самопишущими приборами,дающими непрерывную автоматическую регистрацию важнейших метеорологических элементов (температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, ветра и др.).