- •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. Суточные и годовые колебания характеристик влажности.
Практический интерес для нужд судовождения представляют временные колебания абсолютной (е, гПа) и относительной (ƒ, %) влажности воздуха. Поскольку влагосодержание воздуха зависит в первую очередь от температуры, а последняя имеет ярко выраженные суточные и годовые колебания, то и характеристики влажности имеют суточные и годовые изменения. Суточный ход абсолютной влажности воздуха над морем аналогичен суточному ходу температуры воздуха. Максимальные значения наблюдаются в 14–15 ч, минимальные – около восхода Солнца. Суточный ход относительной влажности над водой также параллелен суточному ходу температуры воздуха. Это происходит от того, что с ростом испарения в дневные часы влагосодержание растет, а упругость насыщения Et изменяется незначительно, так как амплитуда суточных колебаний температуры воздуха над водой мала.
Годовой ход абсолютной влажности совпадает с годовым ходом температуры. В северном полушарии, например, максимум приходится на июль, минимум – на январь.
Годовые вариации относительной влажности, напротив, имеют максимальные значения зимой, минимальные – летом.
3. Конденсация водяного пара ,
Вода – самое распространенное и единственное вещество планеты, которое может находиться в естественных условиях сразу в нескольких фазовых соединениях: газообразном, жидком и твердом. Фазовое равновесие воды осуществляется при температуре около 0 °С и упругости пара е=6,1 гПа.
По своей природе ядра конденсации подразделяются на четыре группы:
- наземные (частицы вулканической пыли, почвы, пыльца растений и пр.),
- промышленного происхождения (продукты горения, пары кислот, щелочей, солей и т. д.),
- частицы морской соли
- неизвестные частицы (космические, продукты фотосинтеза и атмосферных химических реакций
С высотой концентрация ядер конденсации быстро падает и на высотах 10 км, например, составляет не более одного на 1 см3 (т. е. соответствует числу капель в облаках на этих высотах).
Понятия туманов и облаков.
Облака состоят из крошечных капелек воды и (или) ледяных кристаллов, которые образуются в результате конденсации водяного пара.
Продукты конденсации или сублимации водяного пара в воздухе – мельчайшие капли воды или ледяные кристаллы. В зависимости от концентрации мельчайших частиц в воздухе изменяется величина видимости. Большие объемы воздуха, где образуются скопления продуктов конденсации и сублимации, называются туманом, дымкой или облаком. Если помутнение атмосферного воздуха каплями воды или ледяными кристаллами невелико (дальность видимости меньше 10 км, но больше 1 км), это явление называется дымкой. Если же дальность видимости при помутнении становится меньше 1 км, то такое явление носит название тумана. Облака и туманы образуются при разных условиях, но принципиальной разницы в их природе нет. Когда конденсация происходит непосредственно у земной поверхности и приводит к помутнению атмосферного воздуха – это туман или дымка, а если же на некоторой высоте от поверхности – это облака.
Облака их классификация.
Форма, размеры, высота нижнего основания, вертикальная мощность, и характер облаков зависят от условий, при которых они образовывались. Поэтому, они служат индикаторами различных процессов, происходящих в атмосфере. Возможности распознавать различные формы облаков, и знание сопутствующих им условий используются в предсказании погоды.
Разнообразие облаков бесконечно. Однако их можно классифицировать по общим признакам. По высоте нижней границы они группируются в три яруса. Облака верхнего яруса находятся на высотах более 6000 м. Температуры там отрицательные и облака состоят преимущественно из ледяных кристаллов. Облака среднего яруса находятся на высотах между 2000 и 6000 м. В теплое время года они жидко-капельные, хотя верхние их слои содержат ледяные кристаллы. Облака нижнего яруса находятся на высотах менее 200- м. В теплое время года они состоят полностью из капель, зимой – из кристаллов. Указанные высоты характерны для умеренных широт. В низких широтах они расположены выше, а в полярных районах – на меньших высотах.
Кроме этих трех групп есть еще облака вертикального развития, которые начинаются в самом нижнем ярусе и могут простираться до тропопаузы.
Выделяют 10 основных форм облаков (рис.2). Их названия составлены из различных комбинаций следующих латинских слов:
Cirrus – нити или пучки волос,
Cumulus – груда, скопление,
Stratus – слоистые,
Alto – высокие,
Nimbus - осадки.
Отдельные формы облаков имеют различные виды и разновидности.
В зависимости от высоты нижней границы облака подразделяются на три яруса: верхний (высота основания более 6000 м), средний (от 2000 до 6000 м) и нижний (до высоты 2000 м). К облакам нижнего яруса относятся также облака, у которых нижнее основание расположено в непосредственной близости от земли, а вершины могут достигать высоты среднего и верхнего ярусов. Такие облака выделяются в отдельную группу – облака вертикального развития.
Характеристика облачности на картах приземного анализа соответствует морфологической классификации облаков с разделением их по ярусам (высоте расположения нижней кромки) на 10 основных форм:
Согласно международной классификации выделяют около 100 разновидностей (форм) облаков. В основу такой классификации положены внешний вид облаков и высота их нижнего основания.
Высота нижнего основания облаков меняется в течение года и в зависимости от широты места. В целом к высоким широтам и от лета к зиме высота облаков снижается. На практике используют средние значения высот для умеренных широт.