книги из ГПНТБ / Мамедов, Э. С. Тайфуны

Установлено, что зыбь после выхода из ветрового поля тай­ фуна и по мере распространения ее в океане увеличивает свою скорость. Одновременно с увеличением скорости распростране­ ния волн увеличивается длина волны и уменьшается ее высота.

Указанные зависимости можно использовать для определения скорости распространения волн и приближенного вычисления рас­ стояния, с которого эти волны пришли. Проще всего и наиболее точно на судне определяется период волны как время прохожде­ ния двух гребней волн мимо неподвижного наблюдателя. На дви­ жущемся судне поправка ( + ) вводится при движении судна на­ встречу зыби, (—) при движении судна по ходу зыби.

Оценку расстояния до тайфуна можно произвести на основе следующих рассуждений. Замечено, что при ветре 20 м/с в зоне действия движущегося тропического циклона развития волна мо­ жет иметь следующие элементы: х — 7 с, с=11 м/с, Х = 8 м, а зыбь от этого волнения может при пробеге около 1500—1600 миль при­ обрести период 14—15с (при длине волны 300 м и скорости пере­ мещения 2 2 м/с).

По измеренному периоду наблюдаемой зыби, времени начала ее действия в райне судна и направлению ее подхода на основе прямой пропорциональности можно вычислить время зарождения этой волны и пройденное ею расстояние, т. е. определить расстоя­ ние до тайфуна, вызвавшего эту зыбь. Рассчитанная на базе фор­

стояния до тайфуна. Пример: наблюдатель в 11 ч 15 октября отметил подход зыби с юга с периодом т=10с. Используя таблицу,

72

находим, что скорость перемещения дошедшей до наблюдателя зы­ би составляет 30 узлов, время пробега зыби от источника возму­ щения 26 ч и расстояние, пройденное ею, составляет 800 миль. Отсюда делаем заключение, что в 9 ч 14 октября тайфун был от места наблюдателя на расстоянии 800—900 миль.

Подобные расчеты имеют сравнительно невысокую точность. Это исходит из принятого допущения, что ветер в зоне тайфуна 200 м/с. Если же ветер будет сильнее, то отмеченные элементы волн можно обнаружить на более близком расстоянии, и наоборот.

Приведенная выше оценка расстояния, несмотря на ее прибли­ женный характер, помогает ориентироваться в обстановке и сде­ лать вывод о местоположении центра тайфуна.

б) О ц е н к а р а с с т о я н и я по с о с т о я н и ю а т м о с ф е р ы и в е т р у . Обычно расстояние 250—300 миль до центра тайфуна характеризуется значительной облачностью и небольшим пониже­ нием температуры по сравнению с окружающей средой. В 100— 2 0 0 милях от центра тайфуна небо сплошь покрыто облаками, идет интенсивный дождь. На расстоянии менее 60—100 миль ветер достигает ураганной силы и сопровождается ливневыми дождями. Применение этих признаков дает лучшие результаты, если исполь­ зуются данные о вероятном радиусе тайфуна.

в) О ц е н к а р а с с т о я н и я п о с к о р о с т и п а д е н и я д а в ­ л е н и я . В ряде случаев в оценке расстояния до центра тайфуна могут помочь и показания барометра. Характер кривой на барограм­ ме в зоне действия тайфуна имеет свои особенности. Сначала наблю­ дается медленное падение, с подходом центра тайфуна понижение давления увеличивается, а незадолго до центра отмечается резкое падение. В связи с тем, что минимум давления для каждого тай­ фуна колеблется в широких пределах (от 900 до 990 мб), прямую зависимость расстояния судна до центра от величины давления привести нельзя. Однако по скорости падения давления можно оценить расстояние до центра тайфуна. Здесь действует принцип: большое расстояние до центра — небольшое плавное падение дав­ ления; малое расстояние — резкое падение давления. Таблица 17 дает соотношение расстояний до центра в зависимости от скорос­ ти падения давления за 1 ч (по Пиддингтону). Для пользования этой таблицей на судне необходимо организовать наблюдение за ходом давления каждый час (30 мин); в этом случае необходимо учитывать скорость движения судна.

роты места представлены в табл. 19.

Все вышеперечисленные методы оценки направления на центр тайфуна и расстояния до него требуют обязательной перекрест­ ной проверки, анализа и непрерывного наблюдения за меняю­ щейся обстановкой. Лишь в этом случае судоводитель может

73

рассчитывать на безопасное плавание в районах океана, подвер­ женных воздействию тайфуна.

Принятие решения на уклонение производится на основе ана­ лиза прокладки путей движения тайфуна, которая ведется обыч­ ными навигационными способами по времени, пеленгу и дистан­ ции (рис. 28).

2.Прогноз перемещения тайфунов

сиспользованием синоптических карт

Основы данного метода изложены в «Руководстве по кратко­ срочным прогнозам погоды» [40]. Для определения направления и скорости перемещения тайфунов синоптическим методом исполь­ зуются данные о направлении и скорости ведущего потока. В на­ чальной и молодой стадиях циклонов в качестве ведущего потока используются данные о ветровом поле над приземным центром циклона на высоте 3—5 км. В случае отсутствия сведений о фак­ тическом ветре используются данные о геострофическом ветре.

74

В зрелой стадии, когда циклонический вихрь распространяется на всю толщу тропосферы, в качестве ведущего потока можно взять направление и скорость ветра на периферии тайфуна на уровне изобарических поверхностей АТ70о или ATsoo-

Японские метеорологи в ка­ честве ведущего потока берут данные о ветре на уровне 700 мб справа от направления движения и на расстоянии 600 морских миль от центра тайфу­ на. За скорость движения тайфу­ на принимается 70—90% скорос­ ти ведущего потока:

нее центра тайфуна, т. е. на южной периферии субтропического гребня, ось которого располагалась примерно на 30° с. ш. (рис. 30). Изогипсы в южной части высотного гребня были ори­ ентированы с востока на запад, а скорость ветра на соседней с тайфуном незамкнутой изогипсе достигала 40 км/ч. Таким об­ разом, согласно правила ведущего потока, тайфун должен сме­ щаться с востока1 на запад со скоростью 2 0 км/ч (с = 0,5X40 = = 2 0 км/ч).

При прогнозе перемещения тайфунов центральное место занима­ ет прогноз наличия или отсутствия поворота тайфуна на обратную ветвь траектории. Установлено, что поворот тайфуна обусловлива­ ется влиянием циркуляции атмосферы в умеренных и субтропи­ ческих широтах [3, 39, 40]. Внетропические ложбины при движе­ нии с запада на восток и распространении на юг увлекают тайфун в свою систему циркуляции. В некоторых случаях тайф'ун

75

прокладывает себе путь на север под воздействием только цирку­ ляции на западной периферии антициклона.

При движении серии полярных ложбин с запада на восток час­ то имеются случаи, когда первая ложбина лишь частично «при­ поднимает» тайфун в более высокие широты. Окончательный пово­ рот тайфуна на обратную ветвь осуществляют вторая и даже третья ложбины.

Вразрушении перемычки высокого давления, являющейся своего рода барьером для проникновения тайфунов в умеренные широты, наряду с полярными ложбинами большую роль играют восточные волны. Сопряженность в меридиональном развитии по­ лярной и экваториальной (восточной) ложбин создает благоприят­ ные условия для разрушения перемычки высокого давления и «за­ тягивания» тайфуна в более северные широты.

Втех случаях, когда в тылу полярной ложбины давление рас­ тет и область роста давления захватывает и перемычку давления, тайфуны продолжают движение с востока на запад или с юго-

востока на северо-запад.

Развитие гребня в западном направлении также затрудняет поворот тайфуна на обратную ветвь траектории.

Прогноз перехода тайфуна из района восточных потоков в рай­ он юго-западных потоков определяется прогнозом координат точ­ ки поворота, которая обычно расположена на широте оси высот­ ного гребня субтропического антициклона. Долгота точки поворо­ та определяется границей распространения к западу гребня суб­ тропического антициклона, а также положением оси ложбины в умеренных широтах.

Характер движения тайфунов определяется положением севе­ ротихоокеанского субтропического антициклона и зоны западных потоков умеренных широт северного полушария. На широте оси направленного к западу гребня тихоокеанского антициклона про­ исходит изменение направления движения тайфуна. После про­ хождения точки поворота тайфун начинает смещаться в северовосточном направлении, выходя в дальнейшем в умеренные ши­ роты. В холодное полугодие, когда субтропический антициклон оттеснен к юго-востоку и зона западных потоков в тропосфере рас­ пространяется далеко к югу, точки поворота траекторий распола­ гаются на 15—19° с. ш. В связи с этим все тайфуны холодного полугодия, претерпевающие поворот, увлекаются западными пото­ ками и проходят значительно южнее Японии. Летом и в начале осени, когда гребень северотихоокеанского антициклона смещен к северо-западу, точки поворота лежат в зоне 21—25° с. ш., а в отдельных случаях и в зоне 35—42° с. ш. В этот период гипербо­ лическая точка (точка пересечения оси полярной ложбины с осью субтропического пояса высокого давления) располагается запад­ нее, т. е. ближе к берегам Азии. Южная граница западных пото­ ков лежит в среднем вдоль широтного круга 40° с. В связи с этим создаются благоприятные условия для выхода отдельных тайфу­ нов на районы Дальнего Востока. Тайфуны, проникающие на

77

Только в тех случаях, когда тропический циклон достигнет зоны струйного течения умеренных широт и его теплое ядро сменится холодной ложбиной, тропический циклон превращается во внетропический.

Данные рейсов научно-исследовательских судов ДВНИГМИ в северную часть Тихого океана подтвердили правильность гипо­ тезы Такеучи. Тропические характеристики тайфуна обнаружива­ лись на 40—50° с. ш.

Рис. 32. Определение точки поворота тайфуна в деформационном барическом поле

II — вероятная точка поворота тайфуна

Для прогноза перемещения тайфунов можно использовать так­ же следующие правила:

1 ) тайфуны смещаются в направлении наибольшего падения давления;

2 ) тайфуны смещаются вдоль линии, отделяющей ветры с се­ верной составляющей от ветров с южной составляющей;

3)тайфуны смещаются в направлении ими же обусловленных наиболее сильных дождей;

4)тайфуны севернее 20—24° с. ш. смещаются вдоль фронталь­ ной зоны;

5)тайфуны смещаются в направлении оси внетропического струйного течения;

6 ) тайфун смещается по направлению на среднюю часть линии,

соединяющей центры будущего положения изаллобарических оча­ гов (рис. 31). Будущее положение очагов роста и падения давле­ ния определяется по направлению и скорости ведущего потока;

7) после точки поворота тайфун смещается по диагонали па­

80

8 ) если давление в гиперболической точке деформационного поля, образованного полярной ложбиной, восточной волной и дву­ мя субтропическими максимумами, будет расти или оставаться неизменным, то тайфун будет или заполняться, мало меняя свое положение, или продолжать перемещаться в западном направле­ нии (рис. 33 б );

Рис. 33. Схема деформационного барического поля при повороте тайфуна на обратную ветвь тра­ ектории (а) и смещении тайфуна на запад (б)

9 ) если давление в гиперболической точке деформационного поля будет понижаться, то тайфун будет углубляться и смещаться в умеренные широты (рис. 33 а) ;

1 0 ) если тайфун не изолирован от полярной ложбины, но по­ следняя располагается восточнее 130° в. д. и продолжает двигать­ ся к востоку, то тайфун будет проходить юго-восточнее Японии;