3. Анализ факсимильных карт погоды и прогноз гидрометеорологических условий

3.1. Прогноз элементов погоды

Погода в районе плавания судна зависит от его положения относительно барических образований, атмосферных фронтов и типа воздушных масс. Если место судна находится внутри однородной воздушной массы, вдали от атмосферных фронтов, то каких-либо существенных изменений погоды ожидать не следует. В большинстве случаев изменение погоды наступает тогда, когда к месту судна приходит воздушная масса другого происхождения, с другими свойствами, чем воздушная масса, находящаяся над ним. Другими словами, изменение погоды происходит при приближении и прохождении через место положения судна какого-либо атмосферного фронта.

Таким образом, идея прогноза погоды заключается в предположении, что с перемещением воздушных масс, барических систем и атмосферных фронтов переносятся с некоторыми изменениями и свойственные им погодные условия. Изменение начальных свойств в воздушных массах происходит вследствие трансформации воздушных масс и эволюции барических систем и фронтов; местных (орографических, например) условий и суточного хода метеорологических элементов.

Обычно начинают прогноз погодных условий с предвычисления направления и скорости ветра. Направление ветра определяется по расположению изобар на прогностических картах с учетом отклонения на угол 15° в сторону низкого давления (рис. 27), причем указывается предполагаемая четверть горизонта. Так, если в прогнозе указывается, что ветер юго-западной четверти, то это означает, что в течение срока действия прогноза ожидается ветер от SSW до WSW направлений. Сила ветра указывается в баллах по 12-балльной шкале, принятой в судовождении, при этом ветер до 5 баллов и свыше 8 баллов имеет диапазон 2 балла (2–4 балла, 10–12 баллов и т. д.), а при силе ветра 5–8 баллов диапазон уменьшается до 1 балла.

Рис. 25. Прогноз направления ветра

При прогнозе скорости ветра необходимо учитывать следующее:

• ветер усиливается при углублении циклона, в зоне которого будет находиться судно в срок действия прогноза;

• в момент прохождения фронтов ветер усиливается, а в районе холодного фронта он носит шквалистый характер;

• в тыловой части циклона наблюдаются частые усиления ветра в момент выпадения осадков типа зарядов;

• реальный ветер может быть больше расчетного, если в тылу циклона происходит смена циклонической кривизны изобар на антициклонические;

• при большом контрасте температур воздуха в соприкасающихся воздушных массах ветер всегда сильнее расчетного;

• ветер нередко усиливается на границе раздела суши и моря, т. е. в прибрежной зоне.

Наиболее удобно, быстро и надежно определяется скорость геострофического ветра по приземному барическому полю с помощью градиентной линейки (рис. 28).

Рис. 26. Градиентная линейка

В настоящее время градиентная линейка приводится на большинстве приземных факсимильных картах погоды. Геострофический ветер с помощью градиентной линейки определяется следующим образом:

• определяют барический градиент, измеряя расстояние между соседними изобарами (по нормали к ним) в искомой точке, и выражают его в градусах меридиана;

• значение барического градиента находят на оси абсцисс градиентной линейки;

• из найденной точки восстанавливают перпендикуляр до пересечения с наклонной линией соответствующей широты места (наклонные жирные линии на рис. 28), для которого определяют скорость геострофического ветра;

• из точки пересечения проводят прямую линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с осью ординат, на которой снимают искомое значение скорости геострофического ветра.

Реальный ветер будет меньше вычисленного геострофического, поэтому для вычисления действительного ветра вблизи поверхности моря скорость геострофического ветра умножают на коэффициент, учитывающий стратификацию приводного слоя атмосферы. Для холодного времени года (независимо от разности температур) коэффициент принимается равным 0,6, а для теплого – 0,8.