ВВЕДЕНИЕ

Морская метеорология как наука является частью более общей дисци­плины - метеорологии (физики атмосферы), или науки о погоде.

По своим целям и задачам морская метеорология - прикладная наука, занимающаяся изучением влияния метеорологических факторов на объек­ты морского транспорта, мореплавания, рыбохозяйственной и рыбопромы­словой деятельности, эксплуатации месторождений на морском шельфе, а также разработкой теоретических основ и практических методов метеоро­логического обеспечения морского судоходства и освоения шельфа. Для решения указанных задач морская метеорология должна более углубленно изучать особенности атмосферных процессов над морскими акваториями, условия формирования климата и погоды над океанами и морскими побе­режьями, в том числе опасные и особоопасные для судоходства метеоро­логические явления на морях и океанах; климатические факторы, влияю­щие на надежность морских сооружений; метеорологические аспекты безопасностй жизнедеятельности человека на море [10].

Наряду с тем, что по таким прикладным разделам метеорологии, как авиационная и сельскохозяйственная метеорология, издано много учебни­ков и учебных пособий, в морской метеорологии подобного рода опыт от­сутствует.

Современная концепция подготовки и дипдомирования моряков осно­вана на подтверждении основных положений Конвенции ПДМНВ-78/95 [7] как документа, в котором изложены минимальные требования в отноше­нии капитана, вахтенного помощника и палубной команды (таблица с. 4). Приведенные в таблице обобщённые данные о компетенции в вопро­сах метеорологии для моряков в целом свидетельствуют о том, что знание характеристик различных систем погоды, общей циркуляции атмосферы, а также умение применять имеющуюся метеорологическую информацию на практике является важной частью подготовки и подтверждением того, что кандидат на получение диплома достиг требуемого уровня знаний, пони­мания и профессионализма.

Настоящее учебное пособие подготовлено д-ром геогр. наук проф. В.Г. Глуховым (введение, п. 1.1, 2.1, 2.5), канд. геогр. наук, доц. А.Ю. Шароно­вым (введение, п. 1.2, 1.3, 1.5), ст. преподавателем В.А. Ганчуриным (п. 1.4,2.2-2.4)

.Функции: Судовождение на уровне эксплуатации и управления Компетентность	Знание, понимание и профессионализм	Методы демонстрации компетентно­сти	Критерии для оценки компетентности
1	2	3	4
Планирование и осуществление перехода и оп­ределение ме­стоположения.	МЕТЕОРОЛІ Умение использо­вать и истолковывать информацию, полу­чаемую от судовых метеорологических приборов. Знание характери­стик различных систем погоды, по­рядка передачи со­общений и систем записи. Умение применять имеющуюся метео­рологическую ин­формацию.	огия Отсутствуют	Метеороло­гические изме­рения и наблю­дения точны и соответствуют переходу. Метеороло­гическая информация правильно ис­толковывается и применяется
Использование Стандартного морского нави­гационного сло­варя-разговор­ника, заменен­ного Стандарт­ными фразами общения на море ИМО и исполь­зование англий­ского языка в письменной и устной форме	АНГЛИЙСКИ1 ...понимать метео­рологическую ин­формацию и сооб­щения относитель­но безопасности судна и его экс­плуатации....	Л ЯЗЫК Экзамен и оценка дока­зательства, полученного на основе практической инструкции	Навигационные пособия и со­общения на анг­лийском языке относительно безопасности судна правиль­но понимаются или составля­ются

1	2	3	4
Манев­	Маневрирование	Экзамен и оценка	Безопасные пределы
рирова­	и управление	доказательства,	эксплуатации судо­
ние суд­	судном	полученного на	вой двигательной
на		основе одного	установки, рулевых
	Знание:	или более из сле­дующих:	и энергетических систем «е превы­
	.1 ...	.3 одобренная	шаются при нор­
	.2 влияния вет­	подготовка на	мальных маневрах.
	ра и течения	тренажере, если	Изменения курса
	на управление	это применимо	судна и скорости
	судном		способствуют под­держанию безопас­ности плавания
Плани-"	Планирование	Экзамен и оценка	Оборудование, кар­
рование	рейса и судово­	доказательства,	ты и навигационные
рейса и .	ждение в любых	полученного на	пособия, требуемые
судово­	условиях с при­	основе одного	для рейса, подобра­
ждение	менением соот­	или более из сле­	ны и соответствуют
	ветствующих	дующих:	безопасному прове­
	подходящих ме­	.1...	дению рейса.
	тодов прокладки	.2 одобренная	Причины для за­
	океанских путей,	подготовка на	планированного
	принимая во	тренажере, если	пути основаны на
	внимание сле­	это применимо	фактах и стати­
	дующие, напри­	.3 одобренная	стических данных,
	мер, особенности	подготовка с	полученных из со­
	.1...	использованием	ответствующих ис­
	.2 метеороло­	лабораторного	точников и публи­
	гические усло­	оборудования	каций
	вия	с использованием	Все потенциаль­
	.3 льды	каталогов, карт,	ные угрозы для
	.4 ограничен­	навигационных	судоходства точно
	ную видимость	пособий и дан­ных о судне	определяются

1. Система метеорологических наблюдений

1.1. Метеорологические величины и атмосферные явления

Атмосфера находится в непрерывном движении, полностью участвуя во вращательном движении Земли вокруг Солнца и своей оси. Кроме того, она находится в сложном движении относительно поверхности Земли. Под влиянием взаимодействия с земной подстилающей поверхностью, притока энергии от Солнца и внутренних процессов физическое состояние атмо­сферы и отдельных ее частей непрерывно меняется.

Для количественной характеристики состояния атмосферы вводится понятие метеорологические величины (ранее существовал термин метео­рологические элементы) [5], [8]. Метеорологическими величинами явля­ются: температура, давление, плотность и влажность воздуха; скорость и направление ветра; количество, высота и толщина облаков; интенсивность осадков; метеорологическая дальность видимости; водность туманов, об­лаков и осадков; интенсивность потоков солнечной энергии.

К основным метеорологическим понятиям относится также понятие атмосферное явление (или просто явление), под которым понимается фи­зический процесс, сопровождающийся резким (качественным) изменением состояния атмосферы. К атмосферным явлениям относят туман, грозу, го­лолед, пыльную (песчаную) бурю, шквал, метель, изморось, росу, иней, обледенение, осадки, облака, полярные сияния и др. В зависимости от практической деятельности человека для характеристики состояния атмо­сферы используют различные совокупности йетеорологических величин и явлений. Так, при метеорологическом обеспечении деятельности морского и речного флота наибольший интерес представляют ветер, волнение, даль­ность видимости, а также такие опасные явления на море, как шквал, обле­денение и др.

При метеорологическом обеспечении авиации наибольшее внимание уделяется дальности видимости, высоте облаков, возможности гроз, «бол­танки» обледенения, температуре и ветру на различных высотах. Все ме­теорологические величины изменяются как во времени, так и в простран­стве, т.е. являются функциями координат точки и времени. Пространст­венные представления метеорологических величин и атмосферных явлений осуществляются с помощью полей метеовеличин (метеорологических по­лей).

Различают непрерывные метеорологические поля (поля давления, вет­ра, температуры и влажности воздуха) и дискретные (поля облачности, осадков и атмосферных явлений). Количественной мерой изменения ме­теорологических величин в пространстве служит градиент этой величины, направленный в сторону ее уменьшения и численно равный изменению величины на единицу расстояния. Отсюда размерность градиента имеет вид дроби, в числителе которой указывается размерность величины, в зна­менателе - размерность длины. Наиболее часто в метеорологии использу­ются горизонтальные и вертикальные градиенты давления (р) и температу­ры воздуха - Gp, гПа/100 км; мб/100 км, и G„ °С/100 км, соответственно:

G^Ap/An ;

1. СИСТЕМА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ 3

1.1. Метеорологические величины и атмосферные явления 3

1.2. Наблюдения наземных станций 5

1.4. Информация метеорологических спутников 10

An - расстояние между пунктами;

Ah - разность высот.

Воздушные или атмосферные течения, воздушные потоки и понятия переноса воздуха в атмосфере являются системой ветров над более или менее значительной площадью земной поверхности в большей или мень­шей толще атмосферы, рассматриваемой как нечто целое, обладающее некоторой устойчивостью во времени и пространстве.

На характер движения воздуха относительно земной поверхности большое влияние оказывает тот факт, что все атмосферные движения про­исходят в условиях действия гравитационного поля Земли и её вращения вокруг своей оси. В нижних слоях атмосферы на движение воздуха также оказывает влияние рельеф местности и возникающее трение при взаимо­действии с земной поверхностью.

Систему крупномасштабных воздушных течений в масштабе всего земного шара называют общей циркуляцией атмосферы. Её проявление над небольшой площадью земной поверхности с особыми свойствами при­нято относить к таким элементам местной циркуляциям, как бризы и гор- но-долинные ветры.

Ветер вызывает волнение водных поверхностей, воздействуя на многие океанические и морские течения, дрейф льдов, а также является важным фактором эрозии и рельефообразования. Волновые движения различного масштаба, постоянно возникающие циклоны и антициклоны делают систе­му ветрового режима особенно сложной. С перемешиванием воздуха в системе общей циркуляции атмосферы связаны основные изменения пого­ды: воздушные массы, перемещаясь из одних областей Земли в другие, приносят с собой новые условия термического и динамического режима, возникновение фронтальных зон и связанных с ними опасных явлений и условий погоды.