Метеорологическая обсерватория Blue Hill в Милтоне, штат Массачусетс, является важнейшей структурой, связанной с историей наблюдений за погодой в Соединенных Штатах. Расположенная на вершине Большого Голубого холма примерно в 10 милях к югу от Бостона , штат Массачусетс , она является домом для старейших непрерывных метеорологических записей в Северной Америке и была местом самых ранних зондирований атмосферы с помощью воздушного змея в Северной Америке в 1890-х годах, а также местом разработки радиозонда в 1930-х годах. [3]
Основанная Эбботом Лоуренсом Ротчем в 1884 году, обсерватория заняла ведущую роль в новой зарождающейся науке метеорологии и стала местом проведения многих первых научных измерений погодных условий в верхних слоях атмосферы с использованием воздушных змеев для подъема метеорологических приборов наверх. Знание скорости ветра, температуры воздуха и относительной влажности на различных уровнях стало использоваться в качестве жизненно важных элементов в прогнозировании погоды благодаря методам, разработанным в этом месте. К 1895 году обсерватория стала источником прогнозов погоды удивительной точности. 4 августа 1894 года в обсерватории было проведено первое в мире атмосферное зондирование с помощью воздушного змея, несущего термограф на высоте 2030 футов над уровнем моря. [4] 8 октября 1896 года был достигнут рекорд в 8740 футов (2665 м) для воздушного змея. [5] Во время Великого урагана в Новой Англии в 1938 году обсерватория зафиксировала самый сильный порыв ветра, когда-либо непосредственно измеренный и зарегистрированный во время урагана, со скоростью 186 миль в час (299 км/ч). [6]
Обсерватория действует и по сей день, продолжая пополнять свою базу данных наблюдений за погодой, которой уже более ста лет, и являясь памятником метеорологической науке в Соединенных Штатах.
Метеорологическая обсерватория Блю-Хилл была основана американским метеорологом Эбботом Лоуренсом Ротчем в 1885 году. К тому времени, как он окончил Массачусетский технологический институт в 1884 году, Ротч задумал и воплотил в жизнь свои планы по возведению метеорологической обсерватории на вершине Грейт-Блю-Хилл, в десяти милях к югу от Бостона, штат Массачусетс, в резервации Блю-Хиллс , общественном парке площадью 6000 акров (24 км²), управляемом Департаментом охраны природы и отдыха Массачусетса . Ротч выбрал это место, потому что высота 635 футов была самой высокой точкой в пределах десяти миль от Атлантического океана, на восточном побережье к югу от центрального Мэна. Обсерватория была основана как метеостанция и исследовательский центр. Это место предоставило ранним метеорологам уникальную возможность для регистрации экстремальных погодных условий и экспериментов с приборами для записи погоды. [7]
Строительство здания обсерватории было завершено к концу 1884 года, а первые регулярные наблюдения начались 1 февраля 1885 года. Ротч стал первым директором обсерватории и содержал ее за свой счет до своей смерти в 1912 году, когда он завещал ее Гарвардскому университету с пожертвованием в размере 50 000 долларов, которое выросло до 111 000 долларов за двенадцать лет после его смерти. [8]
Строительство обсерватории было начато Ротчем в 1884 году на собственные средства и спроектировано архитекторами Ротчем и Тилденом . Первоначальная конструкция состояла из двухэтажной круглой башни и прилегающего жилого блока, в котором находились две спальни, столовая и кухня. В 1889 году было добавлено двухэтажное восточное крыло, чтобы обеспечить дополнительное рабочее пространство для исследований, домашних дел и библиотеки. [9]
В 1902 году было добавлено двухэтажное западное крыло с новой библиотекой, чтобы обеспечить дополнительное рабочее пространство. Стальная противопожарная дверь и кирпичная стена соединяют библиотеку с более ранней каменной конструкцией. Тамбурный свод (18 на 35 футов) из связных плиток охватывает библиотеку. Считается, что черепичная крыша тамбурного свода была установлена компанией Guastavino Company с использованием чрезвычайно цепкого раствора, разработанного Рафаэлем Гуаставино , основателем фирмы.
Для двухэтажной башни, прилегающего жилого блока, а также восточного и западного крыльев был использован местный камень, собранный с вершины Большого Голубого Холма. Для кровли использовалась медная обшивка . В 1905 году были возведены каменная стена и железный забор, чтобы обеспечить безопасность здания и инструментов, а также конфиденциальность для персонала. Первоначальная каменная башня в конечном итоге оказалась непригодной. Дождь, гонимый ветром, проникал через ее стены, повреждая инструменты и записи. Вибрация от инструментов на мачтах на вершине башни способствовала возникновению структурных проблем.
В 1908 году оригинальная башня была снесена, и на ее месте была построена новая усиленная трехэтажная бетонная башня в стиле позднего готического возрождения шириной 20 футов 6 дюймов и высотой 32 фута 8 дюймов. Бетонная конструкция башни была выбрана специально для обеспечения максимальной устойчивости и прочности в случае сильных ветров. Башня имеет зубчатую вершину и карниз с зубцами . Окна представляют собой двухстворчатые створки с неглубокой утопленной аркой над окнами на первом и втором этажах.
Новая башня обеспечила прочную, устойчивую к погодным условиям, свободную от вибраций среду, необходимую для точных показаний приборов. На первом этаже башни находится кабинет директора. Метеобюро находится на втором этаже, а лаборатория и выход на крышу находятся на третьем этаже. Различные ветроизмерители и другие метеорологические регистрирующие приборы прикреплены к крыше башни. В обсерватории до сих пор хранятся барометры и другие приборы, датируемые концом 19 века. Эти приборы используются для калибровки современных приборов, чтобы сохранить точность и целостность базы данных, датируемой 1885 годом.
В 1962 году металлическая башня, содержащая сидеростат для сбора солнечных лучей и направления их зеркалами на оптическую скамью внутри обсерватории, была возведена рядом с западным крылом для исследований, связанных с верхней атмосферой. Этот проект был заброшен через несколько лет. Эта башня, с ее все еще существующими зеркалами, больше не используется.
В 1980 году здание было включено в Национальный реестр исторических мест под названием «Метеорологическая обсерватория Грейт-Блю-Хилл» как часть многообъектной номинации Содружества Массачусетса под названием «Доисторические и исторические ресурсы резерваций Голубых холмов и реки Непонсет и отдельных прилегающих земель».
В 1981 году Комиссия столичного округа передала ответственность за обсерваторию Blue Hill Weather Club, местной группе сторонников, которые планируют восстановить обсерваторию и создать на ее месте музей погоды. Обсерватория будет открыта для продолжения непрерывных наблюдений за погодой. Национальная метеорологическая служба продолжает эксплуатировать на месте автоматизированную систему наблюдения за поверхностью .
На переднем дворе здания находится белый мраморный камень, содержащий сводку климатологических данных с 1885 по 1984 год и посвященный памяти Эббота Лоуренса Ротча.
В 1989 году он был объявлен Национальным историческим памятником под названием «Метеорологическая обсерватория Блю-Хилл».
В 2021 году началась масштабная реконструкция обсерватории стоимостью 2 миллиона долларов. Ожидается, что реконструкция будет завершена к апрелю 2023 года. Многие части здания будут модернизированы, и реконструкция включает новую бетонную стену, новые потолки, новые окна и повышенную защиту от непогоды. [10] Во время реконструкции обсерватория закрыта для публики, однако сувенирный магазин по-прежнему функционирует, поскольку он переехал на улицу. Реконструкция не помешала ежедневным наблюдениям за погодой, проводимым в обсерватории. Когда реконструкция будет завершена, появятся новые выставки и программы.
Под руководством Ротча метеорологическая обсерватория Блю-Хилл быстро прославилась своими пионерскими исследованиями верхней атмосферы. Изучение высоты облаков, направлений и скоростей, которое Ротч проводил в обсерватории Блю-Хилл, внесло значительный вклад в изучение облаков в первые годы 20-го века.
Ротч продолжал работать в обсерватории Блю-Хилл до своей смерти 7 апреля 1912 года. По условиям его завещания обсерватория была передана Гарвардскому университету с пожертвованием в размере 50 000 долларов на эксплуатационные расходы. Гарвард управлял обсерваторией до 1971 года, когда он отмежевался от этого места. Пожертвование Ротча осталось за Гарвардом.
После 1912 года метеорологическая обсерватория Blue Hill продолжала работать как активная метеорологическая обсерватория. Наблюдения за погодой и записи продолжаются и по сей день, предоставляя современным метеорологам запись непрерывных климатологических наблюдений, которая является уникальной в мире. [11]
Поскольку эти записи были получены с одного и того же места практически без каких-либо изменений в окружающей среде, они представляют собой важный показатель изменения климата . Эта информация имеет особое значение для исследователей изменения климата в эпоху, когда так много записей о погоде искажаются изменениями окружающей среды и процедурами, а также многократными перемещениями места наблюдения в течение ряда лет. По этой причине Национальное управление океанических и атмосферных исследований назначило обсерваторию Блю-Хилл одной из 26 международных контрольных станций в Соединенных Штатах .
В 1950-х годах на этом месте размещалась исследовательская группа, которая использовала радар для сканирования приближающихся гроз вплоть до западного штата Нью-Йорк в рамках расследования причин возникновения молний. Результаты работы этой группы сыграли важную роль в разработке программы метеорологических радаров США . Установка состояла из стальной башни, поддерживающей подержанный военный радар, нескольких хижин Quonset и прицепов-коробок, окруженных сетчатым забором. Члены группы были на связи, чтобы контролировать радар всякий раз, когда можно было наблюдать сильные штормы. Данные также собирались из сети наблюдателей-любителей, которые переписывались по почте. Эта эпоха совпала с концом долгой карьеры знаменитого директора обсерватории, доктора Чарльза Брукса, который, как говорят, был одним из немногих, кто точно предсказал путь разрушительного урагана в сентябре 1938 года .
Начиная с 1885 года сотрудники обсерватории и другие лица документировали научную работу, выполненную в обсерватории Блю-Хилл, в почти 900 научных публикациях. Первый век обсерватории — это выдающаяся история вклада в развитие метеорологии. [12] Измерения в обсерватории продолжаются ежедневно с того дня, как она впервые открылась в 1885 году, что делает обсерваторию одной из старейших постоянно действующих станций мониторинга погоды и климата в Соединенных Штатах. [13]