- •Міністерство освіти і науки України
- •Содержание
- •Вступление
- •1. Предмет и задачи навигационной гидрометеорологии.
- •2. Метеорологические елементы и явления.
- •3. Состав и строение атмосферы.
- •4. Солнечная радиация и ее ослабление в атмосфере.
- •5. Теплообмен океана и атмосферы.
- •7. Температурные инверсии.
- •8. Суточные и годовые колебания температуры.
- •Лекция 2.Вода в атмосфере. Облака и их международная классификация.
- •1. Испарение. Характеристики влажности воздуха
- •2. Суточные и годовые колебания характеристик влажности.
- •3. Конденсация водяного пара ,
- •6. Атмосферные осадки их классификация.
- •8. Связь облачных структур с типом погоды.
- •2. Изменчивость атмосферного давления.
- •4. Формы барического рельефа.
- •5. Зональность в распределении атмосферного давления.
- •1. Всемирная служба погоды и ее значение для морского транспорта.
- •2. Штатные приборы и регламент гидрометеорологических наблюдений.
- •4. Классификация синоптических карт.
- •7. Местные признаки погоды.
- •1. Ветер и его характеристики.
- •2. Причины возникновения ветра.
- •3. Силы, действующие в атмосфере.
- •4. Градиентный и геострофический ветер.
- •5. Изменчивость ветра.
- •6. Периодические и местные ветры.
- •Лекция 6. Воздушные массы и атмосферне фронты. Циклоны и антициклоны, .Погода в них
- •2. Классификации (термодинамическая и географическая) воздушных масс.
- •3. Особенности погоды в зоне воздушных масс
- •4. Атмосферные фронты и их характеристики.
- •5. Особенности погодных условий атмосферных фронтов.
- •6. Природа возникновения циклонов.
- •7. Стадии развития циклонов.
- •8. Погода в циклонах и барических ложбинах.
- •9. Признаки приближения циклонов.
- •10. Понятие антициклона, особенности его формирования и перемещения.
- •11. Стадии развития антициклона.
- •12. Погода в антициклоне.
- •13. Признаки приближения антициклона.
- •Лекция 7. Тропические циклоны
- •2. Зарождение и строение тропических циклонов.
- •3. Районы зарождения и основные пути тропических циклонов.
- •4. Стадии развития и траектории движения тропических циклонов.
- •5. Погода в тропических циклонах.
- •7. Определение положения судна относительно центра тропического циклона.
- •3. Химический состав и физические свойства морской воды
- •5. Классификация морских льдов.
- •6. Географическое распределение льдов в Мировом океане.
- •7. Навигационные пособия по льдам
- •8. Классификация морских волн.
- •9. Элементы волн
- •11. Навигационные пособия по волнению моря.
- •13. Классификация морских течений.
- •14. Методы и приборы для определения морских течений
- •Рекомендованная литература
2. Классификации (термодинамическая и географическая) воздушных масс.
Согласно географической классификации различают воздушные массы четырех широтных зон Земли: арктический или антарктический воздух (АВ), умеренный или полярный воздух (УВ, ПВ), тропический (ТВ) и экваториальный (ЭВ) воздух. В каждом из этих типов выделяют подтипы морской и континентальный (например, кАВ – континентальный арктический, мПВ – морской полярный воздух и т. д.). Иногда применяют детализированную географическую классификацию воздушных масс для разных областей Земли с указанием географического положения преобладающих очагов формирования: Средиземноморский воздух, Иранский воздух и пр.
Согласно термодинамической классификации воздушные массы подразделяются на теплые, холодные и местные (нейтральные).
Нейтральной (местной) является воздушная масса, температура которой соответствует условиям радиационного и теплового баланса в районе ее нахождения. Она наблюдается только в очагах своего формирования. В дальнейшем, когда воздушная масса перемещается, о ее температуре судят, относительно соседних воздушных масс. Из них теплой называют ту, которая теплее, а холодной – которая холоднее. При этом относительно теплая воздушная масса может еще продолжать нагреваться, а относительно холодная – еще более охлаждаться.
Местные, холодные и теплые воздушные массы могут быть как устойчивыми, так и неустойчивыми. Как известно, устойчивая стратификация подавляет вертикальные движения. При неустойчивой стратификации развивается конвекция. Неустойчивой стратификация будет в случаях, когда температура воздуха с высотой падает быстро (больше 1°С на 100 м высоты). При одних и тех же условиях более влажная воздушная масса относительно неустойчивее менее влажной воздушной массы. Наиболее ярко неустойчивость воздушной массы проявляется в образовании мощных кучево-дождевых облаков (Cb), в выпадении ливневых осадков, в развитии гроз и шквалов. Предельная устойчивость в атмосфере имеет место в случае инверсии температуры во всем нижнем слое тропосферы.
Влияние подстилающей поверхности на устойчивость воздушной массы очень велико. Если воздушная масса теплее подстилающей поверхности, т.е. день за днем охлаждается при взаимодействии с поверхностью, то в приземном слое развивается инверсия, и воздушная масса становится устойчиво стратифицированной. Поэтому теплая воздушная масса в умеренных широтах часто является устойчивой воздушной массой.
Если воздушная масса холоднее подстилающей поверхности и от нее нагревается, то в приземном слое вертикальный градиент температуры (γ) быстро возрастает, и условия для развития конвективных движений становятся все более благоприятными. Поэтому холодная воздушная масса, как правило, является неустойчивой. Наибольшая неустойчивость наблюдается при хорошо развитой конвекции, т. е. если вертикальный градиент температуры γ больше сухоадиабатического γа. Типично теплые, а также местные воздушные массы в холодное время года являются, как правило, устойчивыми. Напротив, типично холодные, а также местные воздушные массы в теплое время года являются обычно неустойчивыми и характеризуются повышенной турбулентностью и развитием конвекции с соответствующим облакообразованием.
Трансформация воздушных масс. Воздушные массы, перемещаясь из очагов формирования в другие области Земли, изменяют свои основные характеристики вследствие изменения свойств подстилающей поверхности (ПП) (относительная трансформация), а при длительной задержке в новом географическом районе превращаются в воздушные массы другого основного типа (абсолютная трансформация). Скорость трансформации воздушных масс зависит от скорости перемещения и контрастности их термодинамических свойств и характера ПП, сезона года и т. д. Если поверхность моря теплее воздуха, то в этом случае приводный слой воздушной массы характеризуется неустойчивой стратификацией и потоки тепла и влаги направлены в атмосферу и, следовательно, скорость трансформации возрастает. Если, напротив, вода холоднее воздуха, турбулентное перемешивание замедляется и скорость трансформации падает. Особенно это заметно вдали от берега.