6.3 Типи опадів та їх загальний прогноз
Опадами називають воду в рідкому або твердому стані, що випадає з хмар або осідає з повітря на поверхню землі і/або на різні предмети (роса, іній, паморозь тощо). В залежності від процесу утворення, розмірів частинок і тривалості випадіння розрізняють наступні види опадів.
Мрячні опади (мряка) випадають, як правило, із шаруватих або шарувато-купчастих хмар; вони характерні для теплої повітряної маси теплого сектора циклону. Іноді ці опади можуть спостерігатися в зоні теплого фронту за рахунок збільшення крапель туману або перетворення облогових (дуже рідко зливових) опадів. Краплі мряки мають діаметр не більше 0,5 мм, а снігову мряку утворюють найдрібніші сніжинки.
Облогові опади завжди випадають із шарувато-дощових хмар, однак в холодний період року, дуже рідко, із високо-шаруватих. Вони спостерігаються, частіш за все, в зоні теплих фронтів (хоча можуть відмічатися в зоні будь-якого фронту), з переривами або безперервно, досить тривалий час (до декількох діб підряд). Краплі дощу мають діаметр більше 0,5 мм, а розміри сніжинок і лапатого снігу такі ж, як і при снігопаді.
Зливові опади пов’язані з купчасто-дощовою хмарністю і являють собою великі краплі дощу, лапатий сніг, снігову крупу або град. Вони утворюються в нестійких повітряних масах на холодних фронтах і фронтах оклюзії за типом холодного, тому звичайно супроводжуються грозами і шквалами, майже завжди короткочасні і раптові.
Прогноз опадів тісно пов'язаний з прогнозом хмарності, тому що в помірних широтах на протязі всього року опади переважно випадають із шарувато-дощових і купчасто-дощових хмар. Опади утворюються звичайно із змішаних хмар; ріст крапель або кристалів льоду відбувається, в основному, в результаті конденсації перенасиченої водяної пари на їх поверхні і залежить від температури повітря в хмарах.
Схема загального прогнозу опадів може бути представлена в наступній послідовності.
1. Аналізується синоптична ситуація, сприятлива для того чи іншого виду опадів; приділяється особлива увага фронтальним системам.
2. Розробляється прогноз появи, переміщення та еволюції хмар, із яких можуть випадати опади.
3. Складається прогноз переміщення та еволюції вже існуючої зони опадів в залежності від еволюції хмарної системи і баричного утворення, з яким вона пов’язана.
4. Дається прогноз положення ізотерми -10 °С відносно верхньої межі хмар, що викликано можливістю утворення твердої фази при температурі -10 °С і нижче та виникненням облогових опадів.
В теперішній час випадіння фронтальних (облогових і зливових) опадів прогнозується досить успішно одночасно з прогнозом переміщення фронту, куди вносяться відповідні корективи у зв’язку з еволюцією фронту, добовим ходом хмар і опадів, впливом орографії тощо.
Прогнозування внутрішньомасових зливових опадів обумовлено труднощами, так як вони найбільш схильні до місцевих особливостей району і мають значний добовий хід.
Труднощі в прогнозі мряки пояснюються великою повторюваністю шаруватої хмарності, із якої мряка не випадає.
Таким чином, для успішного прогнозу опадів необхідно: мати прогноз синоптичного положення і хмарності; передбачити товщину шару (потужність) хмар; знати інтенсивність вертикальних рухів всередині хмари або на її верхній межі; визначити (хоча б орієнтовно) мікрофізичну структуру хмари та її водність.
Вид опадів передбачається із врахуванням очікуваної температури повітря біля поверхні землі та висоти ізотерми 0 °С. Емпірично встановлено, що при висоті нульової ізотерми (Н0,°С) більше 500 м і температурі (Т) в приземному шарі вище 3 °С, випадає дощ; при Н0, °С < 500 м і Т < 3 °С – сніг або мокрий сніг.