Przepowiadanie pogody
W krajach równikowych przepowiadanie pogody na dzień, na kilka, nawet na kilkanaście dni naprzód jest rzeczą wcale łatwą. W niektórych porach roku zjawiska meteorologiczne powtarzają się codziennie z wielką regularnością. O tej samej godzinie poczynają gromadzić się chmury, o tej samej godzinie poczyna padać deszcz i o tej samej godzinie wyjaśnia się.
Prawie co do dnia można przepowiedzieć początek i koniec pory deszczowej. Jednakże już w Indiach wschodnich nie można liczyć na dokładne powtórzenie się zjawisk z jednego roku na drugi. Na przykład początek S W mussonu można przepowiedzieć już tylko przybliżenie, przy czym trudno przewidzieć, czy będzie silny i obfity w deszcze, czy słaby i mało obfity. A kwestia to bardzo ważna; bo obfity w opady musson przynosi urodzaj, a skąpy w opady posuchę i głód. Wedle H. Blanford’a musson bywa słaby, ilekroć poprzedniej zimy spadły w Himalajach wielkie śniegi, ale czy to prawidło sprawdza się, nie wiem. Jeszcze trudniejsze i bardziej zawodne jest przepowiadanie pogodą czy to na krótszą, czy na dłuższą metę w średnich szerokościach geograficznych, więc np. w Europie, a specjalnie w naszym kraju. Nie wdając się w niektóre kwestie, interesujące tylko specjalistów meteorologów, rozpatrzmy przepowiadanie pogody ze stanowiska rolnika. Zastanówmy się najpierw nad przepowiadaniem na dalszą metę, potem nad przepowiadaniem na krótką metę.
Z wielu względów, zwłaszcza ze względu na żywienie bydła, dla rolników ważne jest wiedzieć, czy zbliżająca się zima będzie ostra, czy łagodna, czy będzie dużo śniegu, czy mało, czy śnieg będzie leżeć długo, czy krótko itd. Tak samo bardzo pożyteczne jest wiedzieć, jaką będzie zbliżająca się wiosna, lato, jesień. Na wszystkie tego rodzaju pytania meteorologia, przynajmniej w obecnym swym stanie, nie może dać pewnej i dokładnej odpowiedzi. Skoro nauka nie daje odpowiedzi, to zainteresowani kontentują się pewnemu, jakoby na wieloletnim doświadczeniu opartemu regułami. Na przykład w kraju naszym bardzo rozpowszechnione jest mniemanie, że po gorącem, upalnym lecie, następuje ostra, mroźna zima i odwrotnie.
Łatwo jest wytłumaczyć, skąd ono się wzięło. Kraje należące do byłej Rzeczypospolitej Polski mają klimat przejściowy: na wschodzie podobny do kontynentalnego klimatu wschodniej, na zachodzie do zmiennego, ale dość łagodnego klimatu środkowej Europy. Jeżeli, w którym roku zimowe maximum ciśnienia nad Azją oraz letnie minimum nad tymże lądem są wybitne, albo bardziej do Europy zbliżone; wtedy w kraju naszym zima jest mroźna, a lato upalne, słowem, klimat nasz przybiera w danym roku cechy klimatu kontynentalnego. Z drugiej strony zdarzają się lata, w których zarówno zimowe azjatyckie maximum ciśnienia jak letnie minimum są słabe, lub dalekie, a za to stałe maximum azorskie i stałe minimum islandzkie są przez rok cały wybitne i kontrast między niemi znaczny. Wtedy wiatry zachodnie są przez rok cały silne i sięgają daleko w głąb lądu europejskiego. Pod ich wpływem lato bywa chłodne i dżdżyste, a zima łagodna i ciepła, słowem, w odnośnym roku klimat nasz przybiera cechy klimatu morskiego.
Lata o charakterze, przez rok cały kontynentalnym, albo przez rok cały morskim, zdarzają się dość często i, naturalnie, sprawdzają regułę. Ale obok nich zdarzają się lata o charakterze mieszanym, lata w których porządek w następstwie zjawisk ulega zmianie i które naturalnie reguły nie sprawdzają. Chodzi więc o to, które lata są częstsze, czy te które sprawdzają regułę, czy te które jej nie sprawdzają, co więcej chodzi o to, żeby stosunek między latami sprawdzającemu i niesprawdzającymi wyrazić liczbowo, bo jasną jest rzeczą, że reguła sprawdzająca się w 90 przypadkach na sto jest wprawdzie zawodną, ale w praktyce bardzo użyteczną, sprawdzająca się w 60 przypadkach na sto jest wysoce niepewną, ale jeszcze przydatną, sprawdzająca się w 50 przypadkach na sto zupełnie nieprzydatną, a sprawdzająca się w 40 przypadkach na sto fałszywą. Niestety, nie znam żadnej p racy opartej na materiale krajowym, na podstawie której można by coś powiedzieć o sprawdzaniu się, względnie nie sprawdzaniu się omawianej reguły. Muszę, choć to w danym razie jest wielce niepożądane czerpać z prac cudzoziemskich.
Niepożądanemu zaś jest dlatego, że reguła sprawdzająca się w Prusach, może nie sprawdzać się w Polsce i na Litwie, albo sprawdzająca się w Prusach i Polsce, może nie sprawdzać się na Litwie i t. D. I t. D. Statystyczne badania nad następstwem ostrych zim i gorących lat były już kilkakrotnie przedsiębrane, ale, głównie z powodu nieodpowiedniej metody po większej części do żadnego określonego wyniku nie doprowadziły. Do określonych wniosków doszedł właściwie tylko G. Helimann, a to dzięki temu, że oddzielił lata bardzo gorące i zimy bardzo mroźne od tych, w których zboczenia od średniej wieloletniej temperatury lata, względnie zimy były stosunkowo niewielkie. Badania Hellmann’a opierają się na spostrzeżeniach berlińskich od 1719 do 1880 roku, zatem na materiale 160-letnim. Znalazł on, że po lecie umiarkowanie ciepłem grudzień był w 74 razach na 100 też ciepły. – Styczeń 65. – luty 65. Ale jeżeli lato było bardzo ciepłe, to: Grudzień był ciepły tylko w 38 razach na 100. – styczeń 48. – luty 43. G. Hell mann grupował liczby na rozmaite inne sposoby. Np. stawiał, sobie pytanie, ilekroć po umiarkowanie ciepłem, albo bardzo ciepłym lecie dwa spomiędzy trzech miesięcy zimowych były ciepłe i t. D. Rezultaty były zgodne z poprzednimi. Następnie H e 11 m, a n n rozpatrywał pytanie, czy po ciepłej zimie następuje ciepłe lato, względnie po zimnej zimie zimne lato.
Otóż podczas gdy w pierwszym przypadku, gdy z charakteru lata wypadało wróżyć o charakterze zimy, okazało się przeciwieństwo między umiarkowanie ciepłem i bardzo ciepłem latem; to odwrotnie wtedy, gdy z charakteru zimy wypadło wróżyć o charakterze następnego lata okazało się, iż nie ma różnicy między umiarkowanie ostrą, a bardzo ostrą zimą, albo wiem zarówno po jednej, jak po drugiej należy spodziewać się raczej chłodnego, niż ciepłego lata. Ostatnia uwaga Hellmann’a znowu naprowadza nas na kwestię, którą już raz poruszyliśmy w tym paragrafie wzmiankując, że klimat naszego kraju w niektórych latach przybiera cechy właściwe klimatowi kontynentalnemu, a w niektórych innych cechy właściwe klimatowi morskiemu. W ten sposób po raz drugi poruszyliśmy kwestię zmian klimatu, przy czym zresztą za każdym razem chodziło o zmiany innego typu, bo Hellmann mówi tylko o zboczeniach temperatury lata i zimy, podczas gdy zmiana klimatu kontynentalnego przez morski lub odwrót na oznacza nie tylko zmianę amplitudy corocznych oscylacji temperatury, ale także zmianę wilgotności.
Wszak pod klimatem kontynentalnym rozumiemy klimat suchy o wielkich ekstremach temperatury, a pod klimatem morskim wilgotny o temperaturze więcej jednostajnej. Do tego ostatniego typu zbliżają się wahania klimatu E. Bruckner’a. Przez analizę obserwacji meteorologicznych z XVIII i XIX wieku oraz przez analizę zapisanych w rozmaitych archiwach i kronikach dat winobrania, zamarzania i rozmarzania rzek, posuwania się i cofania się lodowców i t. D. E. Bruckner doszedł do wniosku, że klimat środkowej Europy podlega pewnym, niewielkim zresztą, wahaniom odbywającym się w ciągu nieregularnych okresów trwających po kilkadziesiąt lat. Po serii kilkunastu lat stosunkowo ciepłych i suchych następuje seria lat chłodnych i wilgotnych. Bruckner twierdzi nawet, że okres wahania wynosi średnio 35 lat, ale ta liczba jest wysoce problematyczną, albowiem oddzielne okresy są bardzo nierówne: wynoszą od 20 do 50 lat. Zdaje się, że klimatyczne oscylacje Bruckner’a należą do kategorii „fluktuacji". Zmian nie posiadających żadnego określonego periodu.
W ogóle wahania są wielce nieregularne, np. wśród serii lat chłodnych i wilgotnych wyskakuje jeden rok albo dwa, trzy lata ciepłe i suche. Często też przytrafiają się lata nie podpadające pod definicję Bruckner’a. Bruckner przeciwstawia lata ciepłe i suche latom zimnym i mokrym; tymczasem często zdarzają się lata jednocześnie suche i chłodne, albo jednocześnie wilgotne i ciepłe. Wedle Bruckner’a żyjemy obecnie w okresie wilgotno-zimnym, zatem pomyślnym dla rolników, mieszkających na stepach. Z tego, że żyjemy wśród okresu wilgotno-zimnego nie wynika jednak wcale, żeby lato 1915 roku miało być wilgotne i chłodne. Powiedzieliśmy „zmian ciśnienia14, bo nowsze prace dotyczą tylko tego elementu. Jasną jest rzeczą, że zmiany w przyciąganiu księżyca muszą przede wszystkim oddziaływać na ciśnienie i na wiatry; ale analiza wiatrów jest trudniejsza niż analiza ciśnienia, bo tam trzeba analizować i siłę i kierunek wiatru, tu zaś tylko wielkość ciśnienia.
Nic więc dziwnego, że zaczęto od analizy ciśnienia.E. Herrmann twierdzi, że na codziennych synoptycznych mapach dla oceanu północno-atlantyckiego można skonstatować powtarzanie się tego samego rozkładu ciśnienia co 6585 d n i3). J. Schneider rozróżnia jakby fale periodycznie nabiegające na środkową Europę. Periodami są miesiące animalistyczny i zwrotnikowy oraz połowa miesiąca synodycznego. Dwie pierwsze fale idą od północy ku południowi i obejmują około 50 do 60 stopni, trzecia idzie od STF ku NO a długość jej wynosi tylko około połowy długości tamtych. Zmiany ciśnienia to towarzyszące po przejściu tych fal są zresztą bardzo małe. Największa amplituda, mianowicie amplituda fali o periodzie równym miesiącowi zwrotnikowemu, nie przekracza 1,7 mm. rtęci. Oprócz przytoczonych rezultatów zarówno Herrmann, jak Schneider podają jeszcze niektóre inne, których tu, ze względu na brak miejsca, przytaczać nie możemy. Badania, o których mowa, są bardzo nowe, za ledwo zaczęte. Wobec tego trudno o nich wyrokować.
W każdym razie atoli należy przestrzedz przed nazbyt daleko idącemu nadziejami. Oto np. niedawno W. Koppen zajmował się silną oscylacją ciśnienia, objawiającą się w Europie środkowej w ostatnich miesiącach roku. G. Meyer i K. Seernann znaleźli, że we wrześniu, październiku i t. d. aż do stycznia, ciśnienie w Europie środkowej jest po pełni średnio o 10 mm. (!) niższe niż po nowiu. Aliści W. K ó p p e n przekonał się, że to prawidło doskonale sprawdza się ale tylko od 1875 do 1894 roku. Skoro wziął pod uwagę długie, przeszło stuletnie szeregi spostrzeżeń, to okazały się takie sprzeczności i odstępstwa, że prawidło okazało się zupełnie fałszywej.Że księżyc musi wzbudzać w atmosferze przypływy i odpływy, analogiczne do przypływów i odpływów morskich, to nie. ulega wątpliwości. Jak to było wyżej powiedziane, amplituda codziennych pól dobowych (mówimy tu o dobie księżycowej) przypływów atmosferycznych jest mała; amplituda odpowiedniej zmiany ciśnienia wynosi za ledwo 0,1 mm. rtęci. Wobec tego twierdzenie Schnęider'a, że amplituda fali, mającej miesiąc zwrotnikowy za period, wynosi bez mała dwa milimetry, wydaje się nieco dziwne.Tak rozpowszechnioną wśród publiczności wiarę w związek między pogodą a fazami księżyca podtrzymuje, zdaje się, następująca okoliczność.
Okresy niepogody trwają nie kilka godzin, ani nawet dobę, a po kilka i więcej dni z rzędu. Bardzo długotrwałe okresy są rzadkie, okresy kilkudniowe są o wiele częstsze . Tymczasem tydzień księżycowy (t.j. ćwierć miesiąca synodycznego) wynosi średnio około 73/8 doby słonecznej. Stąd wynika pewna pozorna i gruba koincydencją okresów niepogody z odstępami czasu między jedną fazą księżyca a drugą. Weźmy np. odstęp czasu od nowiu do pierwszej kwadry. W ciągu roku zdarzy się kilka okresów niepogody zaczynających się w sam dzień nowiu, kilka innych zaczynających się pierwszego dnia po nowiu i znowu kilka innych zaczynających się drugiego dnia po nowiu. Publiczność skłonna jest interpretować swoją ulubioną regułę w sposób bardzo swobodny i uważa wszystkie takie okresy jako zaczynające się na nowiu. Ponieważ zaś okres niepogody trwa zwykle kilka dni, więc okresy, które zaczęły się w dzień nowiu oraz pierwszego i drugiego dnia po nowiu skończą się po większej części albo na dzień lub dwa przed pierwszą kwadrą, albo w sam dzień kwadry, albo w dzień lub dwa po kwadrze. Publiczność znowu interpretuje regułę w sposób pobłażliwy i poczytuje wszystkie takie okresy za sprawdzające regułę; tych zaś, które skończyły się jeszcze wcześniej albo jeszcze później, t. j. na kilka dni przed, lub po kwadrze, wcale nie bierze pod uwagę, albo uważa je za wyjątki.