книги из ГПНТБ / Применение информации метеорологических спутников в анализе и прогнозе особых явлений погоды для авиации (пособие для синоптиков АМСГ, ЗАМЦ и МГАМЦ)
..pdfи распадается на отдельные скопления мощных конвективных об лаков и облаков других форм. В тыловой части облачного вихря, отделенного от основной облачной системы холодного фронта ши рокой зоной малооблачной погоды, имеются скопления мощных конвективных облаков. Приземный центр заполняющегося циклона
Рис. 14. ТВ М-10, 3501, 3 сентября 1972 r., 10 ч 40 мин мск. Облачная си стема окклюдированного циклона над Китаем.
почти совпадает с высотным центром и областью холода в верхней тропосфере. Вдоль разрушающейся облачной спирали фронта ок клюзии располагается небольшой гребень тепла.
На ТВ снимке со спутника 28 августа 1972 г. (рис. 9) также имеется сильно закрученная, деградирующая облачная спираль за полняющегося окклюдированного циклона над Балтийским морем. Облачная спираль фронта окклюзии АБВ сильно разрушена. В ты ловой части циклона располагаются изогнутые гряды мощных кон вективных облаков в холодной воздушной массе. Они соответст
36
вуют размытым вторичным фронтам. Высотный центр циклона
почти совпадает с приземным. В тропосфере ему соответствует об ласть холода, несколько сдвинутая в тыловую часть циклона на приземной карте. Деградирующая облачная спираль фронта ок клюзии АБВ располагается в тыловой части гребня тепла в тро посфере.
4. ОБНАРУЖЕНИЕ ЗОН НИЗКИХ СЛОИСТЫХ ОБЛАКОВ И ТУМАНА
Распознавание низких слоистых облаков и тумана на снимках,,
полученных с метеорологических спутников Земли, представляет большой интерес, так как эти образования могут занимать боль шие площади, а их границы не всегда достаточно хорошо просле
живаются по данным |
наземных наблюдений, особенно в районах |
с относительно редкой |
сетью метеорологических станций, напри |
мер над морями и океанами.
Низкие слоистые облака и туман часто существуют совместно и практически не отличимы друг от друга на снимках с метеороло гических спутников Земли. Поэтому при анализе данных спутни ков такие образования обычно объединяются под общим назва нием «низкая слоистая облачность (St)».
Тон ТВ изображения полей St от светло-серого до белого, в за висимости от их плотности и толщины. Тон HK изображения свет ло-серый или серый; очень низко расположенные слоистые облака и особенно туман на этих изображениях обнаружить трудно из-за
малого теплового контраста между их верхней границей и подсти лающей поверхностью [8, 11, 18]. В связи с этим использование? для распознавания низких облаков (тумана) одних ПК снимков,
практически невозможно. Однако в ряде случаев, когда возникают сомнения в идентификации облачных полей St на ТВ снимках, од новременные ИК изображения могут оказать существенную по мощь: яркими на них будут лишь высокие слоистообразные облака.
Характерными чертами ТВ изображения низких слоистых обла ков (тумана), отличающими их от других облаков, являются ров
ная однообразная верхняя поверхность и хорошо очерченные края;
у тумана края обозначены особенно четко. На рис. 15 и 16 приве
дены соответственно ТВ снимок со спутника «Аіетеор-Ю» и бли жайшая ко времени снимка синоптическая карта. Можно видеть,, что юг Скандинавии, п-ов Ютландия, восток Северного и юго-за пад Балтийского морей покрыты слоистыми облаками и туманом
(Л); узкая зона St наблюдается также над Центральной Европой (Б). Они образовались в гребне антициклона, сформированного’ в теплом влажном воздухе, с центром над юго-востоком Балтий ского моря.
Если синоптическое положение меняется мало, области туманов-
и низких слоистых облаков могут быть прослежены по спутнико вым данным в течение длительного времени, до одних суток и бо лее. Для иллюстрации устойчивых туманов и низких облаков, не рассеивающихся даже в дневные часы суток, приведены рис. 17—
37'
19. На рис. 20 показано синоптическое положение |
в 15 |
ч мск |
|
29 марта |
1973 г. В этот срок по данным синоптических станций, |
||
рис. 20 и |
ТВ снимка со спутника «Метеор-13» (рис. |
17) |
область |
тумана и низких слоистых облаков располагалась по обе стороны размытой фронтальной зоны между холодной воздушной массой,
в которой сформирован антициклон над центром и востоком Евро пейской территории СССР, и теплой воздушной массой в гребне
Рис. 15. ТВ М-10, 3967, 6 октября 1972 г., 13 ч 14 мин мск. Слоистая облач ность и туман над востоком Северного, западом Балтийского морен (Л) и над центральными районами Европы (Б); в районах В —небольшие группы более высоких кучевообразпых облаков.
над западной частью этой территории. Указанная фронтальная зона является широкой, так как она образовалась в результате сближения двух почти параллельных фронтов, деградировавших
вантициклоне. По данным карт погоды в ночные и утренние часы
взначительной части гребня в теплой воздушной массе возникали туманы, вызванные радиационным охлаждением. В дневные часы
туман и низкие слоистые облака сохранялись только в непосред ственной близости к фронтальной зоне.
Сопоставление рис. 17—19 позволяет заметить последователь
ное распространение области St к востоку и северу. Этому спо
•38
собствовал постепенный отход центра антициклона к юго-юго-за
паду, медленное смещение фронтальной зоны над центром
Европейской территории СССР к востоку и соответственное рас пространение к востоку и северу теплого воздуха.
Приведенный пример дает представление о возможности ис пользования исходной информации спутника для обозначения гра ниц областей тумана и низких St на прогностических картах осо-
Рис. 16. Синоптическая карта с данными наблюдений в 15 ч мск 6 октября 1972 г.
бых явлений погоды на основе прогноза барического поля и положения атмосферных фронтов у поверхности Земли, а также прослеживания последовательных изменений в расположении облач ных полей. Границы областей тумана и St перемещаются соответ ственно изменению положения и эволюции барических образований
и фронтов, с которыми они были связаны в исходный срок на блюдений.
В районах с неоднородной орографией граница области низких слоистых облаков и тумана хорошо совпадает с береговой линией
(если St возникают над |
морем) или с повышенными участками, |
|||
рельефа (если St возникают в |
низких местах над сушей). |
В каче |
||
стве примера на рис. 21 |
приведен телевизионный |
снимок тумана |
||
в Ферганской долине и |
над |
низменностью к |
западу |
от нее. |
|
|
|
|
3» |
Рис. 17. TB M-13, 2157, 29 марта 1973 r., 15 ч 6 мин мск. Туман и низкая
слоистая облачность (Л) над Европейской территорией СССР.
Рис. 18. ТВ М-13, 2171, 30 марта 1973 r., 15 ч 2 мин мск. То же, что на рис. 17.
Рис. 19. TB M-14, 154, 31 марта 1973 r., 12 ч G мин мск. То же, что па рис. 17.
Подробное описание этого случая приведено в работах [12, 13], поэтому синоптическая карта здесь не приводится. Укажем лишь, что туман возник в области развивающегося антициклона, сформирован ного в массах холодного воздуха, при тихой ясной погоде. Необ ходимым условием для образования тумана в Средней Азии при такой синоптической ситуации является предшествующее большое
Рис. 20. Синоптическая карта с данными наблюдений в 15 ч мск 29 марта
1973 г.
увлажнение теплой почвы осадками [5], что наблюдалось и в дан ном случае. Туман образовался днем 6 ноября и существовал по
12 ноября, переходя в дневные часы суток в низкие St и густую дымку. Как можно видеть на рис. 21, граница тумана, заполняю щего всю Ферганскую долину, повторяет очертания последней.
Для более успешного распознавания на ТВ снимках со спут ников полей St необходимо также иметь в виду следующее.
Если низкие слоистые облака или туман адвективные, то их верхняя поверхность может не иметь указанной типичной одно
родной структуры. Так, например, распространяясь по потоку нижних уровней, St могут образовывать полосы, ориентированные почти по направлению градиентного ветра, т. е. вдоль изобар
43
приземного поля давлення. Кроме того, даже относительно низкие
■формы рельефа земной поверхности могут способствовать образо ванию с подветренной стороны просветов в St. В этих случаях ино-
Рнс. 21. ТВ «Космос-184» (К-184), 227, 9 сентября 19(>7 г., 8 ч 8 мин мск. Туман над Ферганской долиной.
гда бывает полезным составление вспомогательной карты с нане сением форм рельефа и отметками отдельных высот в метрах [11].
Над океанами адвективные St часто распространяются на боль шие расстояния и поэтому могут быть ошибочно приняты за вы-
44
Рис. 22. ТВ М-10, 4069, 13 октября 1972 г., 12 ч 27 мин мск. Сочетание слоистой
и слоисто-кучевой облачности (Л) над Северным морем.