Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
опорн.консп.спДокумент Microsoft Word.doc
Скачиваний:
340
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
2.82 Mб
Скачать

8. Связь облачных структур с типом погоды.

С точки зрения синоптического положения, кучевообразные облака интенсивно развиваются при неустойчивой стратификации атмосферы, т. е. когда вертикальные градиенты температуры в ней до уровня конденсации выше сухоадиабатических, а над уровнем конденсации – выше влажноадиабатических. Особенно интенсивно развиваются кучевообразные облака в холодных воздушных массах над теплой морской поверхностью как летом, так и зимой. В тропических широтах кучевообразные конвективные облака являются преобладающими. Более подробно турбулентные движения и ветер в грозовом облаке представлены на рис.2.

Слоистообразная облачность наиболее типична для теплого атмосферного фронта. Самая мощная часть этой облачной системы располагается вблизи линии фронта (т. е. вблизи линии пересечения фронтальной поверхности с подстилающей поверхностью) и представляет собой слоисто-дождевые облака в несколько километров толщиной. По мере удаления от линии фронта облака переходят в менее мощные высокослоистые и перисто-слоистые облака. Летом осадки из высокослоистых облаков не достигают земной поверхности. Слоисто-дождевые облака дают обложные и моросящие осадки полосой, ширина которой 200–300 км и более.

Появление на западной и южной частях горизонта вытянутых (сходящихся в перспективе) полос перистых (особенно когтевидных) облаков часто может служить признаком приближения теплого фронта с последующей более или менее мощной облачностью и осадками.

В слоях высотных инверсий и по обеим сторонам от них нередко возникают воздушные волны длиной 50–2000 м, обусловленные разрывом скорости ветра и плотности воздуха. Вследствие этого облачный слой может расчленяться на отдельные валы, характерные для внешнего вида слоисто-кучевых или высококучевых облаков.

  1. Действия судоводителя при плохой видимости.

Районы, охваченные туманом, следует избегать насколько это возможно. Обширные районы туманов в летний период можно обойти, выбрав путь в более низких широтах. Из-за этого переход станет длиннее, но время перехода может оказаться меньшим, благодаря тому, что не нужно будет снижать скорость. Более того, уменьшится усталость экипажа, возникающая вследствие повышенных требований к бдительности при несении вахты.

Все действия необходимо принимать в соответствии с Резолюцией А.893(21) «Руководство по планированию рейса», принятой Комитетом по безопасности на море Международной морской организации (IMO) на Ассамблее 25 ноября 1999 г.

Если же судно оказывается в тумане, то надо действовать в соответствии с Международными положениями:

- уменьшить скорость хода судна;

- подавать звуковой сигнал;

- идти с включенными огнями;

- бдительно вести визуальные (выставить впередсмотрящих) и радарные наблюдения;

- отойти по возможности от берегов.

При этом следует помнить об особенности прохождения звуковых сигналов и электромагнитных колебаний в тумане.

Слышимость звуковых сигналов в тумане.

Известно, что звук передается через атмосферу с искажениями. Это важно помнить при рассмотрении расстояния, на котором можно ожидать слышимость звукового сигнала. В тумане плохо проходят высокие звуки. Лучше проходят низкие звуковые сигналы. Так как плотность тумана меняется в пространстве и во времени, прохождение звука оказывается сложным и изменчивым. Кроме того, от стены тумана может идти отраженный сигнал. Свидетельство этому – эхо, которое часто слышно от гудка судна.

Даже при безветрии, звуки с разных сторон идут с неодинаковой скоростью. При ветре звуковые сигналы лучше слышны с той стороны, откуда дует ветер и плохо слышны с той стороны, куда он дует. Чем больше скорость ветра, тем больше этот эффект. Расстояние от источника звука трудно правильно оценить и в том, и в другом случае. Иногда в тумане могут быть области, в которых звук вообще не слышен. Это связано с приподнятыми инверсиями. Кроме того, часто плохо слышны звуки из-за шума ветра и моря. Моряк должен быть постоянно начеку, оценивая расстояние до объекта и его азимут по силе звукового сигнала.

Использование радара в тумане.

Сигналы радара проникают в тумане на сравнительно большие расстояния, чем звуковые. Однако помехи, о которых говорилось для звуковых сигналов (инверсии температур, флуктуации плотности в тумане), сохраняются и для сигналов радара. От стены тумана (дождя, града, снега и пыли) может идти сильный отраженный сигнал. Его можно принять за встречное судно. Гораздо опаснее сделать обратную ошибку, например, принять судно за стену тумана.

Влияние осадков на дальность видимости и работу судовых РЛС.

Атмосферные осадки существенно уменьшают дальность видимости предметов и огней (ночью) в море, особенно сильные ливни и снегопады (снежные заряды). Кроме того, атмосферные осадки значительно влияют на дальность радиолокационного обнаружения. Происходит ослабление сигналов РЛС осадками (дождем, снегом, градом) за счет поглощения ими энергии электромагнитных волн. Уменьшение дальности радиолокационного обнаружения при осадках больше, чем при тумане. Кроме того, степень ослабления радиолокационной наблюдаемости зависит от интенсивности выпадающих осадков и длины волны судовой РЛС. Радиолокационная наблюдаемость уменьшается тем больше, чем меньше длина волны судовой РЛС и чем больше интенсивность атмосферных осадков.

Кроме уменьшения дальности обнаружения цели, выпадающие осадки маскируют ее на экране РЛС отраженными от зоны сильных осадков (ливни, снегопады, град) эхо-сигналами. В этом случае нелегко, а в некоторых случаях и невозможно различить сигнал от цели, находящейся в зоне осадков, от эхо-сигналов области сильных осадков.

Вопросы для самоконтроля:

  1. В чем особенности процесса испарения?

  2. Назовите характеристики влажности воздуха, имеющие размерность давления. Каково соотношение между ними?

  3. Дайте определение относительной влажности. Как изменяется относительная влажность с изменением температуры, с изменением упругости е, с изменением точки росы td?

  4. Каково соотношение между упругостью е и упругостью насыщения Е?

  5. В чем состоят особенности процесса конденсации?

  6. Каковы суточные и годовые характеристики влажности?

  7. В чем заключаются особенности образования облаков и туманов?

  8. Дайте характеристику облаков верхнего яруса.

  9. Дайте характеристику облаков среднего яруса

  10. Дайте характеристику облаков нижнего яруса.

  11. Что такое конвекция, устойчивая и неустойчивая стратификация?.

  12. Перечислите виды облаков, дающие осадки.

  13. Какие облака дают морось?

  14. Какие облака дают ливневые осадки?

  15. С какими облаками связаны град и гроза?

  16. Влияние осадков на дальность видимости и работу судовых РЛС.

Лекция 3. Атмосферное давление и плотность воздуха.

План лекции:

1. Понятие атмосферного давления.

2. Изменчивость атмосферного давления.

3. Суточные и годовые колебания давления.

4. Формы барического рельефа.

5. Зональность в распределении атмосферного давления.

Рекомендованная литература:

Основные теоретические положения:

  1. Понятие атмосферного давления.

Среди всех метеорологических величин основной величиной, определяющей погодный режим и состояние водной поверхности, является давление воздуха. Давление измеряется весом (пропорционально массе) вышележащего столба воздуха на единицу горизонтальной поверхности

В метеорологии давление измеряют в гектопаскалях (гПа), иногда в миллибарах (мб), иногда в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.). Соотношения между этими единицами следующие:

1 гПа = 100 Па = 10² Н/м², (7)

1 мб = 1 гПа, (8)

1 мм.рт.ст. = 1,333224 гПа. (9)

Распределение давления атмосферы по поверхности Земли неравномерно. Это обусловлено тем, что вес и, следовательно, давление воздуха зависят от его плотности и от широты места, так как с широтой изменяется сила тяжести.

Плотность воздуха, т. е. его количество в единице объема, зависит от температуры, влажности и давления. Эта зависимость определяется известными из физики газовыми законами Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, основным уравнением газового состояния Клапейрона и состоит в следующем:

чем выше температура воздуха, тем меньше его плотность, так как с повышением температуры воздух, как и все тела, расширяется и в единице объеме его весовое количество уменьшается;

чем больше влажность воздуха, тем меньше его плотность, так как молекулярная масса водяного пара составляет всего 0,622 молекулярной массы воздуха;

чем больше давление, под которым находится тот или иной объем воздуха, тем больше его плотность, что вполне понятно, так как под давлением все газы легко сжимаются, а при уменьшении давления быстро расширяются.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.