- •Содержание
- •Введение
- •Цель, организация, методы и средства метеорологических наблюдений. Метеорологическая площадка.
- •Цель и организация метеорологических наблюдений
- •Устройство метеорологической станции, порядок наблюдений
- •Метеорологическая площадка.
- •Психрометрическая будка.
- •Агрометеорологические посты
- •Актинометрические измерения
- •Приборы для измерения лучистой энергии
- •Рекомендации по проведению изменений:
- •Измерение температуры воздуха.
- •Основные положения.
- •Термометры жидкостные.
- •Термометр тм-1 «максимальный».
- •Темометр тм-2 «минимальный».
- •Порядок остчета данных
- •Термограф метеорологический м-16.
- •Измерение температуры почвы.
- •Влажность воздуха и методы ее измерения
- •Характеристики влажности воздуха
- •Измерение влажности воздуха
- •Волосной гигрометр.
- •Измерение параметров ветра.
- •Анемометр ручной мс-13
- •Анемометр ручной индукционный ари-49.
- •Построение розы ветров.
- •Дистанционные метеорологические станции.
- •Порядок работы.
- •Измерение атмосферного давления
- •Основные положения.
- •Станционный чашечный барометр.
- •Методика определения давления ртутным чашечным барометром.
- •Барометр - анероид.
- •Приведение давления к различным уровням
- •Общие положения
- •Барометрическое нивелирование
- •Методика проведения барометрического нивелирования
- •Наблюдения над облачностью.
- •Краткие сведения по теории вопроса.
- •Условия производства наблюдений.
- •Определение количества облаков.
- •Определение формы облаков.
- •Нижний ярус (cl) (Low) (от поверхности земли до 2000м).
- •Косвенные признаки формы облаков.
- •Видоизменения некоторых форм облаков.
- •Наблюдения за явлениями погоды
- •Характеристика атмосферных явлений.
- •Общие требования к наблюдениям за атмосферными явлениями
- •Туманы.
- •Метели.
- •Литометеоры.
- •Конвективные явления.
- •Особенности наблюдений за отдельными явлениями погоды
- •Пример записи результатов наблюдений:
- •Измерение атмосферных осадков
- •Обложные осадки.
- •Ливневые осадки.
- •Моросящие осадки.
- •Осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах.
- •Наблюдения за количеством осадков.
- •Осадкомер третьякова.
- •Плювиограф.
- •Гололедный станок.
- •Определение дальности видимости
- •Международная шкала видимости
- •Представление метеоинформации на картах погоды
- •Карты погоды приземные
- •Карты барической топографии.
- •Карты относительной топографии.
- •Анализ карт погоды.
- •Основные понятия и определения.
- •Анализ карт барической топографии.
- •Анализ синоптического положения по картам погоды.
- •Общие положения
- •Прогноз синоптического положения и условий погоды в районе.
- •Методика анализа развития синоптических процессов.
- •Список литературы.
Прогноз синоптического положения и условий погоды в районе.
Цель работы: Привить навыки комплексного анализа карт погоды.
Учебно-методический материал: карты приземного анализа, кольцевые карты погоды, карты барической топографии АТ-700гПа, АТ-850гПа, ОТ-500/1000.
Методика анализа развития синоптических процессов.
Этот этап в работе синоптика наиболее важный. Из отдельных «фотографий» состояния атмосферы, которыми является синоптическое положение, необходимо создать «фильм», в котором отразилось бы развитие атмосферных процессов.
В практике эту сложную задачу решают следующим образом:
1. На приземную карту (при необходимости и на другие карты) за последний срок наблюдения переносить условными знаками с карт за несколько (1-3) предыдущих их сроков положение барических образований.
2. Анализируют направление и скорость перемещения циклонов, антициклонов, ложбин и гребней. Результаты анализа отражаются на карте графически (рис. 51).
С этой целью сопоставляется последняя карта с картами за предшествующие сроки. Для этого на карту за последний срок наносятся местоположения центра барического образования с предшествующих карт с указанием времени и величины атмосферного давления. Направление перемещения снимается с карты с помощью транспортира, а скорость вычисляется по формуле Vl = Sl/ΔTl, где Sl — расстояние в км, снятое с карты; ΔTl — промежуток времени в часах (обычно это 6 или 12 ч).
Рис. 51 Экстраполяция движения циклона: а – прямолинейная, б – криволинейная.
Сплошными линиями черного цвета наносятся траектории перемещения за прошедшие 12 и (или) 24 часа. В случае более позднего возникновения барического образования показывается его траектория с момента обнаружения. Положение центров антициклонов за прошедшие сроки отмечается кружками, а центров циклонов - зачерненными кружками.
У кружков в виде дроби проставляются в виде дроби число и время (в числителе) и экстремальное значение давление (в знаменателе). Рядом с линией траектории ставится скорость их фактического перемещения в километрах в час. На кольцевых картах погоды, кроме траектории перемещения центров барических образований вычисленных за 3, 6, 9 и 12 часов, дополнительно отмечается перемещение осей гребней.
3. Для анализа перемещения АФ переносится простым карандашом с карты за предыдущий срок его положение, рассчитывается скорость в характерных точках: вершина волны на фронте; участок с максимальным перемещением. Траектория и скорость перемещения АФ обозначается аналогичным барическим образованием.
Рис. 52. Приземная карта погоды с анализом развития
атмосферных процессов
-
Оценивается эволюция барических образований. Величина изменения давления в центре циклона проставляется над буквой Н со знаком «+» или «-».
-
Анализ свойства воздушных масс, разделенных линиями атмосферных фронтов. Необходимо обратить внимание на условия погоды в различных секторах барического образования. Выявить однородные воздушные массы на картах, связанные с циклонами и антициклонами. Для этого:
5.1. Определить положение и тип теплой или холодной воздушной массы;
5.2. Описать распределение условий погоды в воздушной массе, объяснить различия, которые могут быть в различных частях воздушной массы;
5.3. Оценить стратификацию воздушной массы, используя данные об облачности, видимости, явлениях погоды;
5.4. Дать оценку устойчивости воздушной массы по температуре воздуха у поверхности земли и на высотах, рассчитать средний вертикальный градиент температуры воздуха по слоям: Земля-850, 850-700, 700-500 гПа.
5.5. По стратификации и распределению температуры точки росы у земли и на высотах оценить вертикальную протяженность внутримассовой облачности.
5.6. Указать возможное направление будущего перемещения и эволюцию барического образования.
ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА.
-
циклоны перемещаются в направлении падения давления параллельно линии, соединяющей центр области давления в передней части циклона с центром области роста давления в его тыловой части (рис. 53а). Антициклоны перемещаются в направлении роста давления параллельно линии, соединяющей область роста давления в его тыловой части (рис. 53б);
Рис. 53 . Направление перемещения барических систем: а – циклона, б – антициклона.
-
Циклон (антициклон), имеющий эллиптическую форму изобар, перемещается в направлении прямой, проходящей между направлением его большой оси и направлением прямой, соединяющей центры областей падения и роста давления. При этом циклон (антициклон) перемещается тем ближе к направлению большей оси, чем сильнее вдоль нее вытянуты изобары;
-
Неоклюдированный циклон движется примерно параллельно изобарам теплого сектора, что-то же самое, что и вдоль изотерм, оставляя более низкие температуры слева от направления перемещения. Причем скорость его будет возрастать до тех пор, пока не начнется процесс окклюдирования, т. е. смыкания холодного и теплого фронтов;
-
циклон (антициклон) движется в том направлении, в котором быстрее всего повышается (понижается) температура в нижнем слое тропосферы.
-
циклоны перемещаются в направлении изобар теплого сектора. если изобары окклюдирующего циклона имеют эллиптическую форму, то от него часто отделяются частные циклоны, смещающиеся в направлении его продольной оси;
-
если в обширной области низкого давления располагаются два примерно одинаковых центра, то они имеют тенденцию вращаться против часовой стрелки вокруг центральной точки, расположенной между ними;
-
если на синоптической карте имеется серия движущихся друг за другом циклонов, то траектория движения каждого следующего циклона будет проходить южнее траектории предыдущего;
-
начавшееся удаление области падения (роста) от центра циклона или антициклона в переднюю часть барической системы, и ослабление этой области, являются признаком замедления движения этих барических образований;
-
если распределение барических тенденций вблизи центра циклона (антициклона) одинаково по всем направлениям, то этот циклон (антициклон) в ближайшее время будет малоподвижным (стационарным);
-
чем обширнее циклоны и антициклоны, тем медленнее они смещаются.
При отсутствии прогностических карт можно использовать эмпирические правила:
-
Частные циклоны и ложбины перемещаются, огибая центральный циклон по направлению, противоположному ходу часовой стрелки, а два одинаковых по размеру циклона имеют тенденцию перемещаться (вращаться) относительно друг друга в этом же направлении. Антициклоны в аналогичных случаях перемещаются, вращаясь друг относительно друга по направлению хода часовой стрелки.
-
При преобладающем движении циклонов, с запада на восток, каждый следующий циклон данной серии перемещается южнее предыдущего.
-
Небольшие подвижные антициклоны перемещаются примерно с той же скоростью, с какой движутся находящиеся впереди них циклоны.
-
После окклюдирования циклона его траектория несколько отклоняется влево от траектории, которая была в предшествующий отрезок времени. При этом скорость его резко уменьшается.
-
Начавшееся отделение области падения давления от центра циклона или области роста давления от центра антициклона является признаком замедления его перемещения.
-
Высокие (холодные) циклоны и высокие (теплые) антициклоны в последней стадии своей жизни малоподвижны.
Приложение 1.
Приведение показаний барометра к нормальной силе тяжести
Поправка на широту, мм
Широта |
Давление воздуха |
|||||||
вычитать |
прибавлять |
720 |
730 |
740 |
750 |
760 |
770 |
780 |
250 |
650 |
1,2 |
1,2 |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
27 |
63 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
29 |
61 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,1 |
1,1 |
31 |
59 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
1,0 |
33 |
57 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
35 |
55 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
37 |
53 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
39 |
51 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
41 |
49 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
43 |
47 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
45 |
45 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
Приложение 2.
Приведение показаний ртутного барометра к температуре 00, мм
Температура, град |
Давление воздуха (мм) |
||||||
720 |
730 |
740 |
750 |
760 |
770 |
780 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,3 |
1,3 |
11 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
12 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
13 |
1,5 |
1,5 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,7 |
14 |
1,6 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,8 |
1,8 |
15 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
16 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
17 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
2,2 |
18 |
2,1 |
2,1 |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
2,3 |
2,3 |
19 |
2,2 |
2,3 |
2,3 |
2,3 |
2,4 |
2,4 |
2,4 |
20 |
2,3 |
2,4 |
2,4 |
2,4 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
21 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,6 |
2,6 |
2,6 |
2,7 |
22 |
2,6 |
2,6 |
2,6 |
2,7 |
2,7 |
2,8 |
2,8 |
23 |
2,7 |
2,7 |
2,8 |
2,8 |
2,8 |
2,8 |
2,9 |
24 |
2,8 |
2,8 |
2,9 |
2,9 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
25 |
2,9 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,1 |
3,1 |
3,2 |
Примечание: числа, указанные в таблице, вычитаются из показания ртутного барометра при температурах выше 00С и прибавляются при температуре ниже 00С.
Приложение 3.
Максимальная упругость водяного пара при температуре выше 00, мб
Температура, град |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
6,11 |
6,15 |
6,20 |
6,24 |
6,29 |
6,33 |
6,38 |
6,42 |
6,47 |
6,57 |
1 |
6,56 |
6,61 |
6,66 |
6,71 |
6,76 |
6,80 |
6,86 |
6,90 |
6,95 |
7,00 |
2 |
7,05 |
7,10 |
7,16 |
7,21 |
7,76 |
7,31 |
7,36 |
7,42 |
7,47 |
7,52 |
3 |
7,58 |
7,63 |
7,68 |
7,74 |
7,79 |
7,85 |
7,90 |
7,96 |
8,02 |
8,07 |
4 |
8,13 |
8,19 |
8,24 |
8,30 |
8,36 |
8,42 |
8,48 |
8,54 |
8,60 |
8,66 |
5 |
8,72 |
8,78 |
8,84 |
8,91 |
8,97 |
9,03 |
9,09 |
9,16 |
9,22 |
9,28 |
6 |
9,35 |
9,41 |
9,48 |
9,54 |
9,61 |
9,68 |
9,74 |
9,81 |
9,88 |
9,95 |
7 |
10,02 |
10,08 |
10,15 |
10,22 |
10,29 |
10,36 |
10,44 |
10,51 |
10,58 |
10,65 |
8 |
10,72 |
10,80 |
10,87 |
10,95 |
11,02 |
11,10 |
11,17 |
11,25 |
11,32 |
11,40 |
9 |
11,48 |
11,56 |
11,63 |
11,71 |
11,79 |
11,87 |
11,95 |
12,03 |
12,11 |
12,20 |
10 |
12,28 |
12,36 |
12,44 |
12,53 |
12,61 |
12,70 |
12,78 |
12,87 |
12,95 |
13,04 |
11 |
13,13 |
13,21 |
13,30 |
13,39 |
13,48 |
13,57 |
13,66 |
13,75 |
13,84 |
13,93 |
12 |
14,03 |
14,12 |
14,21 |
14,31 |
14,40 |
14,50 |
14,59 |
14,69 |
14,78 |
14,88 |
13 |
14,98 |
15,08 |
15,18 |
15,28 |
15,38 |
15,48 |
15,58 |
15,68 |
15,78 |
15,88 |
14 |
15,99 |
16,09 |
16,20 |
16,30 |
16,41 |
16,51 |
16,62 |
16,73 |
16,84 |
16,95 |
15 |
17,06 |
17,17 |
17,28 |
17,39 |
17,50 |
17,61 |
17,73 |
17,84 |
17,96 |
18,07 |
16 |
18,19 |
18,30 |
18,42 |
18,54 |
18,66 |
18,78 |
18,90 |
19,02 |
19,14 |
19,26 |
17 |
19,38 |
19,51 |
19,63 |
19,76 |
19,88 |
20,01 |
20,13 |
20,26 |
20,39 |
20,52 |
18 |
20,65 |
20,75 |
20,91 |
21,04 |
21,17 |
21,30 |
21,44 |
21,58 |
21,71 |
21,85 |
19 |
21,98 |
22,12 |
22,26 |
22,40 |
22,54 |
22,68 |
22,82 |
22,96 |
23,10 |
23,25 |
20 |
23,39 |
23,54 |
23,68 |
23,83 |
23,98 |
24,13 |
24,28 |
24,43 |
24,58 |
24,73 |
Приложение 4
Максимальная упругость водяного пара при температуре ниже 00, мб
Температура, град |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
-20 |
1,25 |
1,24 |
1,23 |
1,22 |
1,21 |
1,20 |
1,19 |
1,18 |
1,17 |
1,16 |
-19 |
1,36 |
1,35 |
1,34 |
1,33 |
1,32 |
1,31 |
1,29 |
1,28 |
1,27 |
1,26 |
-18 |
1,48 |
1,47 |
1,46 |
1,45 |
1,44 |
1,42 |
1,41 |
1,40 |
1,39 |
1,37 |
-17 |
1,61 |
1,60 |
1,59 |
1,58 |
1,56 |
1,55 |
1,54 |
1,52 |
1,51 |
1,50 |
-16 |
1,76 |
1,74 |
1,73 |
1,71 |
1,70 |
1,68 |
1,67 |
1,66 |
1,64 |
1,63 |
-15 |
1,91 |
1,89 |
1,88 |
1,86 |
1,85 |
1,83 |
1,82 |
1,80 |
1,79 |
1,77 |
-14 |
2,07 |
2,05 |
2,04 |
2,02 |
2,01 |
1,99 |
1,97 |
1,95 |
1,94 |
1,92 |
-13 |
2,25 |
2,23 |
2,21 |
2,19 |
2,18 |
2,16 |
2,14 |
2,12 |
2,11 |
2,09 |
-12 |
2,44 |
2,42 |
2,40 |
2,38 |
2,36 |
2,34 |
2,30 |
2,30 |
2,29 |
2,27 |
-11 |
2,64 |
2,62 |
2,60 |
2,58 |
2,56 |
2,54 |
2,52 |
2,50 |
2,48 |
2,46 |
-10 |
2,86 |
2,84 |
2,81 |
2,79 |
2,77 |
2,75 |
2,73 |
2,71 |
2,68 |
2,66 |
-9 |
3,09 |
3,07 |
3,05 |
3,02 |
3,00 |
2,98 |
2,95 |
2,93 |
2,91 |
2,88 |
-8 |
3,34 |
3,32 |
3,29 |
3,27 |
3,24 |
3,22 |
3,19 |
3,17 |
3,14 |
3,12 |
-7 |
3,61 |
3,59 |
3,56 |
3,53 |
3,51 |
3,48 |
3,45 |
3,43 |
3,40 |
3,37 |
-6 |
3,90 |
3,87 |
3,84 |
3,82 |
3,79 |
3,76 |
3,73 |
3,70 |
3,67 |
3,64 |
-5 |
4,21 |
4,18 |
4,15 |
4,12 |
4,00 |
4,06 |
4,03 |
4,00 |
3,96 |
3,93 |
-4 |
4,54 |
4,51 |
4,48 |
4,44 |
4,41 |
4,38 |
4,34 |
4,31 |
4,28 |
4,24 |
-3 |
4,90 |
4,86 |
4,82 |
4,79 |
4,75 |
4,72 |
4,68 |
4,65 |
4,61 |
4,58 |
-2 |
5,27 |
5,24 |
5,20 |
5,16 |
5,12 |
5,08 |
5,05 |
5,01 |
4,97 |
4,93 |
-1 |
5,68 |
5,64 |
5,60 |
5,56 |
5,51 |
5,47 |
5,43 |
5,39 |
5,35 |
5,31 |