2.4 Оптические явления

Гало

Общее название для обширного класса оптических явлений в атмосфере, связанных с преломлением и отражением света в ледяных кристаллах, главным образом в кристаллах высоких ледяных облаков (Cs).

Рис. 2.6 - Запорожская область- облаках вокруг солнца днём 24 февраля 2010

Это светлые, преимущественно окрашенные круги или дуги кругов, светлые столбы, пятна около солнца луны. Преломление света производится мелкими шестиугольными ледяными призмами, причем свет входит в одну боковую грань и выходит через другую.

Радуга

Оптическое явление в атмосфере, обусловленное процессами преломления, отражения и дифракции света в водяных каплях. Представляет собой большую разноцветную дугу, видимую на фоне облака, из которого выпадает дождь, причем облако находится в стороне, противоположной Солнцу (Луне).

Внешняя часть радуги окрашена в красный цвет, внутренняя – в фиолетовый, остальные цвета в радуге располагаются соответственно длинам волн. Нередко с внешней стороны основной радуги наблюдается вторичная радуга с обратным чередованием цветов.

Мираж

Явление аномальной рефракции света, при котором видны кроме предметов в их истинном положении, также их мнимые изображения,

23

являющиеся результатом полного внутреннего отражения в атмосфере. Миражи возникают при необычном распределении плотности в нижних слоях воздуха.

2.5 Стихийные гидрометеорологические явления

Стихийные гидрометеорологические явления — гидрометеорологические явления или комплексы величин, которые по своему значению, интенсивности, продолжительности или времени возникновения могут нанести (или нанесли) ущерб отдельным отраслям народного хозяйства и представляют угрозу безопасности населения (в море, океане — угрозу безопасности мореплавания). Из сказанного следует, что практически любые гидрометеорологические явления могут быть отнесены к стихийным, если они по своей интенсивности (например, сильное обледенение судна), району (акватории) распространения (появление айсбергов в акватории океана, где они ранее не наблюдались) и продолжительности (длительное падение уровня моря ниже отметок, при которых прекращается судоходство) достигают критических значений, когда может быть нанесен указанный выше ущерб и создается опасность для населения и мореплавания. Эти критические значения (критерии СГЯ) могут быть не одинаковыми в разных районах и акваториях морей и океанов.

Гроза

Электрические разряды в атмосфере, появляющиеся в виде молний. Промежуток времени между молнией и последующим громом определяется расстоянием грозы от места наблюдателя.

География грез

Одновременно на Земле действует около полутора тысяч гроз, средняя интенсивность разрядов оценивается как 46 молний в секунду. По поверхности планеты грозы распределяются неравномерно. Над океаном гроз наблюдается приблизительно в десять раз меньше, чем над континентами. В тропической и субтропической зоне (от 30° северной широты до 30° южной широты) сосредоточено около 78 % всех молниевых разрядов. Максимум грозовой активности приходится на Центральную Африку. В полярных районах Арктики и Антарктики и над полюсами гроз практически не бывает. Интенсивность гроз следует за солнцем: максимум гроз приходится на лето (в средних широтах) и дневные послеполуденные часы. Минимум зарегистрированных гроз приходится на время перед восходом солнца. На грозы влияют также географические особенности местности: сильные грозовые центры находятся в горных районах Гималаев и Кордильер.

24

Рис. 2.7- Стадии развития облаков

Необходимыми условиями для возникновения грозового облака является наличие условий для развития конвекции или иного механизма, создающего восходящие потоки, запаса влаги, достаточного для образования осадков, и наличия структуры, в которой часть облачных частиц находится в жидком состоянии, а часть — в ледяном. Конвекция, приводящая к развитию гроз, возникает в следующих случаях:

• при неравномерном нагревании приземного слоя воздуха над различной подстилающей поверхностью. Например, над водной поверхностью и сушей из-за различий в температуре воды и почвы. Над крупными городами интенсивность конвекции значительно выше, чем в окрестностях города.

• при подъёме или вытеснении тёплого воздуха холодным на атмосферных фронтах. Атмосферная конвекция на атмосферных фронтах значительно интенсивнее и чаще, чем при внутримассовой конвекции. Часто фронтальная конвекция развивается одновременно со слоисто-дождевыми облаками и обложными осадками, что маскирует образующиеся кучево-дождевые облака.

• при подъёме воздуха в районах горных массивов. Даже небольшие возвышенности на местности приводят к усилению образования облаков (за счёт вынужденной конвекции). Высокие горы создают особенно сложные условия для развития конвекции и почти всегда увеличивают ее повторяемость и интенсивность.

Все грозовые облака, независимо от их типа, последовательно проходят стадии кучевого облака, стадию зрелого грозового облака и стадию распада.

Зарница – световые явления на горизонте при отдаленной грозе: молний не видно звук грома до наблюдателя не доходит, различается лишь освещение молниями облаков.

Шквал

Внезапное, резкое и непродолжительное (в течение нескольких минут, но не менее двух) усиление ветра, наблюдающееся, как правило, при кучево-дождевых облаках, ливневых осадках и грозах.

25

Смерч

Смерч - (или тромб над сушей) наблюдается преимущественно в южных морях, вырастая из оснований мощных грозовых облаков. Начинается смерч с образования вихревой воронки, опускающейся в виде отростка из основания. находящегося в передней части облака "грозового вала". Если эта вихревая воронка, спускаясь все ниже и ниже, приблизится к поверхности моря, навстречу ей поднимается такой же вихрь, захватывающий такую же воду. Спускающиеся сверху и поднимающиеся снизу вихри соединяются рукавом, доходящим иногда до 100 м в поперечнике, в единый смерч, в котором частицы воздуха и воды с громадной скоростью вращаются вокруг вертикальной оси водяного столба. Смерч обладает большой разрушительной силой, перемещается вместе с грозовым облаком по ветру.

Ниже приводится перечень морских гидрометеорологических явлений, относящихся к стихийным:

а)ветер:

— средняя скорость — 25 м/с и более; для акваторий арктических и дальневосточных морей — 30 м/с и более;

— максимальная скорость 25 м/с и более; для побережий (акваторий) океанов, арктических и дальневосточных морей — 35 м/с и более;

— шквал при максимальной скорости ветра 25 м/с и более; б)волнение:

— для прибрежных районов — высота волн 4 м и более;

— для акваторий океанов — высота волн 8 м и более;

— для акваторий морей — высота волн 6 м и более;

в) метеорологическая дальность видимости 50 м и менее;

г) обледенение судна со скоростью 0,7 см/ч и более;

д) тропические циклоны (тайфуны);

е)цунами (особо опасная волна, вызванная подводным землетрясением);

ж) уровни моря ниже отметок, при которых прекращается судоходство, гибнут рыба, морские животные, повреждаются суда, или выше отметок, при которых затопляются населенные пункты, береговые сооружения и другие народнохозяйственные объекты;

з) сильный тягун в морских портах (своеобразное колебание уровня моря, приводящее к возвратно-поступательному движению и сильной беспорядочной качке судов, пришвартованных у причала или стоящих на якоре);

и) напоры льдов, интенсивный дрейф льдов, угрожающие судам, морским, портовым и другим береговым сооружениям;

к) появление льда, непроходимого судами и ледоколами, в период навигации на судовых трассах и в районе промысла.

26

Список используемой литературы

1. Антонов В. С. ,Общий курс метеорологии, Ч 2004, 186 ст

2. Заморский А.Д. ,Атмосферные явления, М ГИМИЗ 1954, 64 ст

3. Варбанец Т.В., Метеорология: Учебное пособие, К Феникс 2008, 236ст

4. Матвеев Л.Т., Основы общей метеорологии. Физика атмосферы, М Гидрометеоиздат 1984, 751ст

5. http://ru.wikipedia.org