Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дорожная климатология в вопросах и ответах.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
4.63 Mб
Скачать

Для искусственного улучшения видимости в переохлажденных туманах применяются стационарные и мобильные генераторы мелкодисперсных частиц льда, работающие на жидком азоте (N2). Введение в переохлажденный туман жидкого азота (температура кипения которого – 178 С) вызывает резкое локальное понижение температуры, приводящее к замерзанию капель тумана, находящихся в этой зоне, что приводит к началу процесса «перегонки» водяного пара с переохлажденных капель на ледяные кристаллы, испарению капель и увеличению видимости в тумане. Стационарные генераторы используются для улучшения видимости на взлетно-посадочных полосах в аэропортах и дорожных развязках на крупных автомагистралях. Генераторы устанавливаются вокруг защищаемых объектов с учетом местных метеорологических условий (розы ветров, местного рельефа и т.п.). Для дистанционного управления стационарными генераторами разработаны автоматизированные и полуавтоматизарованные системы управления, включающие информационно-измерительный

комплекс, предназначенный для контроля и регистрации параметров атмосферы, необходимых для принятия решения о воздействии, сеть стационарных генераторов и систему дистанционного управления генераторами. Для оперативного улучшения видимости на автодорогах используются мобильные генераторы мелкодисперсных частиц льда, работающие на жидком азоте.

13.22. Какие средства используются для предупреждении водителей о туманах?

Дорожные знаки, различные источники СМИ (телевидение, радио, газеты и др.), предупреждения ГАИ.

14.Атмосферные осадки

14.1Какие условия необходимы для образования осадков?

14.2Какие разновидности осадков?

Атмосферные́ осадки — вода в жидком или твёрдом состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на земную поверхность и какие-либо предметы.

Различают:

1 Осадки, выпадающие на земную поверхность, к ним относятся:

-Обложные осадки (Дождь, Переохлаждённый дождь, Ледяной дождь, Снег, Дождь со снегом)

Характеризуются монотонностью выпадения без значительных колебаний интенсивности. Начинаются и прекращаются постепенно. Длительность непрерывного выпадения составляет обычно несколько часов (а иногда 1-2 суток), но в отдельных случаях слабые осадки могут длиться полчаса-час. Выпадают обычно из слоистодождевых или высоко-слоистых облаков; при этом в большинстве случаев облачность сплошная (10 баллов) и лишь изредка значительная (7-9 баллов, — обычно в начале или конце периода выпадения осадков). Иногда слабые кратковременные (полчаса-час) обложные осадки отмечаются из слоистых, слоисто-кучевых, высоко-кучевых облаков, при этом количество облаков составляет 7-10 баллов. В морозную погоду (температура воздуха ниже −10…-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба.

-Моросящие осадки (Морось, Переохлажденная морось, Снежные зерна,) Характеризуются небольшой интенсивностью, монотонностью выпадения без

изменения интенсивности; начинаются и прекращаются постепенно. Длительность

143

непрерывного выпадения составляет обычно несколько часов (а иногда 1-2 суток). Выпадают из слоистых облаков или тумана; при этом в большинстве случаев облачность сплошная (10 баллов) и лишь изредка значительная (7-9 баллов, — обычно в начале или конце периода выпадения осадков). Часто сопровождаются ухудшением видимости (дымка, туман).

-Ливневые осадки (Ливневый дождь, Ливневый снег, Ливневый дождь со снегом, Снежная крупа, Ледяная крупа, Град)

Характеризуются внезапностью начала и конца выпадения, резким изменением интенсивности. Длительность непрерывного выпадения составляет обычно от нескольких минут до 1-2 часов (иногда несколько часов, в тропиках — до 1-2 суток). Нередко сопровождаются грозой и кратковременным усилением ветра (шквалом). Выпадают из кучево-дождевых облаков, при этом количество облаков может быть как значительным (7- 10 баллов), так и небольшим (4-6 баллов, а в ряде случаев даже 2-3 балла). Главным признаком осадков ливневого характера является не их высокая интенсивность (ливневые осадки могут быть и слабыми), а именно сам факт выпадения из конвективных (чаще всего кучево-дождевых) облаков, что и определяет колебания интенсивности осадков. В жаркую погоду слабый ливневой дождь может выпадать из мощно-кучевых облаков, а иногда (очень слабый ливневой дождь) — даже из средних кучевых облаков.

-Неклассифицированные осадки (Ледяные иглы, Золяция)

2 Осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах(Роса, Иней, Кристаллическая изморозь, Зернистая изморозь, Гололед, Гололедица)

14.3 Что собой представляют: дождь, ледяной дождь, морось, град, снег?

Дождь — жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм. Отдельные капли дождя оставляют на поверхности воды след в виде расходящегося круга, а на поверхности сухих предметов — в виде мокрого пятна.

Ледяной дождь — твердые осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) в виде твёрдых прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм. Образуются при замерзании капель дождя, когда они падают сквозь нижний слой воздуха с отрицательной температурой. Внутри шариков находится незамёрзшая вода — падая на предметы, шарики разбиваются на скорлупки, вода вытекает и образуется гололёд.

Морось — жидкие осадки в виде очень мелких капель (диаметром менее 0.5 мм), как бы парящих в воздухе. Сухая поверхность намокает медленно и равномерно. Осаждаясь на поверхность воды не образует на ней расходящихся кругов.

Град — твердые осадки, выпадающие в теплое время года (при температуре воздуха выше +10°) в виде кусочков льда различной формы и размеров: обычно диаметр градин составляет 2-5 мм, но в ряде случаев отдельные градины достигают размеров голубиного и даже куриного яйца (тогда град наносит значительные повреждения растительности, поверхностей автомобилей, разбивает оконные стёкла и т. д.). Продолжительность града обычно невелика — от 1-2 до 10-20 минут. В большинстве случаев град сопровождается ливневым дождём и грозой.

Снег — твердые осадки, выпадающие (чаще всего при отрицательной температуре воздуха) в виде снежных кристаллов (снежинок) или хлопьев. При слабом снеге горизонтальная видимость (если нет других явлений — дымки, тумана и т. п.) составляет 4-10 км, при умеренном 1-3 км, при сильном снеге — менее 1000 м (при этом усиление снегопада происходит постепенно, так что значения видимости 1-2 км и менее наблюдаются не ранее чем через час после начала снегопада). В морозную погоду (температура воздуха ниже -10…-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба. Отдельно отмечается явление мокрый снег — смешанные осадки, выпадающие при положительной температуре воздуха в виде хлопьев тающего снега.

144

14.4Какие известны способы искусственного вызывания осадков?

1Из нескольких точек, расположенных на/или вблизи территории, на которые предполагается вызвать осадки, в атмосферу вводят электрические заряды. Заряды, вводимые по крайней мере из двух точек, противоположны по знаку.

Изобретение относится к метеорологии, а именно к способам воздействия на метеорологические образования с целью создания искусственных осадков, и может быть использовано в интересах сельского и городского хозяйства.

Недостатками способа-прототипа являются - необходимость наличия облаков, - малая эффективность воздействия, - значительные материальные затраты, связанные с эксплуатацией самолета.

Указанные недостатки не позволяют использовать способ-прототип во многих случаях острой нехватки осадков, например, в периоды засухи, несмотря на постоянное присутствие достаточного для создания осадков количества воды в атмосфере в виде пара и аэрозоля.Цель изобретения достигается тем, что искусственные осадки создают путем введения в атмосферу электрических зарядов.

2в переохлажденном капельном облаке с самолета разбрасывают мелкие частицы («зерна») твердой углекислоты, имеющей температуру около —70 °С. Вокруг этих зерен в воздухе образуется благодаря столь низкой температуре огромное число очень мелких кристалликов льда. Эти кристаллики затем рассеиваются в облаке благодаря движению воздуха. Они служат теми зародышами, на которых после вырастают большие снежинки В слое облаков при этом образуется широкий (1—2 км) просвет вдоль всего пути, который прошел самолет . Образовавшиеся при этом снежинки могут создать довольно сильный снегопад.

Само собой разумеется, что таким путем можно осадить лишь столько воды, сколько уже содержалось ранее в облаке. Усилить же процесс конденсации и образования первичных, самых мелких облачных капель пока еще не в силах человека.

3в переохлажденные облака вводятся частицы сухого льда, которые понижали температуру окружающего воздуха до —40°С и при этой температуре вызывали самопроизвольное зарождение ледяных кристаллов из водяного пара, содержащегося в этих облаках. Возникавшие кристаллы быстро вырастали за счет еще оставшегося пара, и вскоре из засеянных облаков начинали выпадать осадки.

4Йодистое серебро, как и сухой лед, вызывает быстрый рост ледяных кристаллов в облаках, приводящий к выпадению осадков, йодистое серебро может вводиться в облака с поверхности земли или с самолета, для чего его сначала сжигают, превращая в дым. Восходящие движения воздуха поднимают этот дым в облака, расположенные над местом сжигания кристаллов йодистого серебра. С помощью йодистого серебра были достигнуты некоторые успехи также и в искусственном рассеивании туманов. Наилучшие результаты получались при температуре тумана от —6 До 0°С и при отсутствии адвекции.

14.5Как определяется интенсивность осадков?

На метеорологических станциях измерение количества осадков производится осадкомерами (до 1950-х годов использовались дождемеры), а интенсивность жидких осадков измеряется плювиографами. Для больших площадей интенсивность осадков оценивается приближённо с помощью метеорологических радиолокаторов.

Осадкомер или дождемер— прибор для измерения атмосферных жидких и твёрдых осадков.

Плювиограф предназначен для непрерывной регистрации количества и интенсивности выпадающих жидких осадков.

145

14.6 Как классифицируются снегопады?

Снегопад характеризуется интенсивностью, то есть количествомосадков в мм слоя воды за час или сутки. Интенсивность слабого снегопада меньше 0,1 мм/ч, среднего 0,1— 1 мм/ч, сильного (густого) — больше 1 мм/ч.

Число снежинок в 1 м³ воздуха при слабом снегопаде составляет менее 10, при среднем 10—100, при густом более 100 и может достигать многих тысяч.

Длительность снегопада обычно обратно пропорциональна его интенсивности.

При слабом снегопаде горизонтальная видимость (если нет других явлений — дымки, тумана и т. п.) составляет 4—10 км, при умеренном 1—3 км, при густом — менее 1000 м.

Снегопад без ветра называют спокойным снегопадом, при ветре — верховой метелью. По скорости падения снежинок говорят о парении в воздухе (меньше 0,1 м/с), медленном оседании (0,1—0,3 м/с), умеренной скорости падения (0,4—0,8 м/с) и быстром падении

(свыше 0,8 м/с).

Рыхлый снег, падающий большими хлопьями называют — кижа, кить.

По влажности частиц снегопада различают сухие, влажные (прилипают к предметам)

имокрые (тают при ударе).

Взависимости от условий и характера выпадения снега на метеостанциях выделяют несколько видов снегопада:

-дождь со снегом (при положительной температуре воздуха), -снег с дождём (при температуре около 0 °C),

-моросящий снегопад, -обложной снегопад,

-ливневой снегопад или снежный ливень, -снежный шквал или снежный заряд, -снег при ясном небе.

Сильные снегопады зачастую приводит к заносам на дорогах, могут приводить к обрыву линий электропередачи, повреждению строений и т. д. Сильные снегопады в горах приводят к неустойчивости снежного покрова на склонах и сходу лавин.

14.7 Как оценивается толщина снежного покрова?

Сегодня для этой оценки успешно используется георадар, геофизический прибор успешно применяемый во многих областях жизнедеятельности человека. Благодаря уникальному методу неразрушающего контроля при исследованиях подповерхностных слоёв грунта, георадар успешно справляется с подобными задачами на протяжении последних лет. Использование георадара для оценки снежного и ледяного покрова имеет ряд неоспоримых преимуществ, среди которых особо следует отметить возможности радиолокационной съемки с помощью георадара для оперативного наблюдения за ледовой обстановкой, особенно в полярных и приполярных широтах. Важнейшим преимуществом георадара по сравнению с оптическими измерительными приборами является независимость георадара от сопутствующих проводимым измерениям условий. Георадар успешно ведёт сканирование ледяных и снежных покровов в любое время суток, при меняющейся, и, в том числе, сложной погодной обстановке, при низких температурах.

146