28.Организация получения и распространения метеорологической информации в Республике Беларусь.

Метеорологические наблюдения производятся с целью получения информации для:

— обеспечения народнохозяйственных организаций сведениями о метеорологических условиях в пункте наблюдения;

— оповещения обслуживаемых организаций об опасных и стихийных гидрометеорологических атмосферных процессах и явлениях;

— обеспечения прогностических органов службы необходимыми данными для составления всех видов прогнозов метеорологических условий и предупреждений об ожидаемых неблагоприятных условиях;

— накопления и обобщения объективных данных о метеорологическом режиме и климате по территории района, области, республики.

В настоящее время метеорологические наблюдения по полной программе проводятся на 50 пунктах наблюдений и сокращенные метеорологические наблюдения на 77 метеорологических постах. По полной программе наблюдения проводятся более чем за 40 метеорологическими параметрами (температура воздуха, влажность, параметры ветра, давление и другие), которые каждые 3 часа передаются в РГМЦ, обрабатываются, и на основе данных составляются и уточняются г/м прогнозы.

Для предупреждения об опасных явлениях (ОЯ) и стихийных гидрометеорологических явлениях (СГЯ) на всех станциях проводятся непрерывные наблюдения за этими параметрами.

29. Действительный ветер. Вычисление дивергенции, вихря и циркуляции скорости ветра.

Действительный ветер(ДВ) в атмосфере отличается от градиентного и геострофического. Наиболее велики эти отличия в приземном слое атмосферы, что связано с влиянием силы трения и нестационарностью атмосферных движений. ДВ можно представить как сумму: , где - агеострофические составляющие ветра, и - геострофические составляющие ветра. На практике для определения скорости ветра обычно ограничиваются использованием зависимости , где k – переходный коэффициент, который различен в зависимости от географической широты, условий орографии, величины скорости ветра и т.д. в общем случае для приближенной оценки скорости ветра используют зависимость: Влияние трения в приземном слое сказывается в отклонении направления ДВ от касательной к изобарам в среднем на 35-40˚ над сушей и 10-15˚ над морем. В сложных орографических условиях направление ветра может меняться на 90˚. В различных секторах циклона угол отклонения также различный, что можно объяснить различными ускорениями при нестационарном движении в перемещающемся циклоне. Другой причиной могут быть различия в стратификации воздушных масс. Чем неустойчивее стратификация, тем более в нижних слоях ветер приближается по величине и направлению к геострофическому. В приземном слое, где направление ветра практически не меняется, скорость быстро возрастает с высотой по логарифмическому закону. Выше приземного слоя скорость продолжает возрастать, причем ветер поворачивает вправо(для сев.полушария) до тех пор, пока не будет направлена по касательной к изогипсе, а по величине не достигнет . это происходит на высоте около 1 км.

Представляют интерес, в том числе и для прогностических целей, характеристики поля скоростей. Такими характ-ками являются дивергенция, вихрь и циркуляция скорости. Дивергенция вектора скорости в пространстве опред-ся уравнением:

В горизонтальной плоскости: С дивергенцией ДВ связан приток или отток воздуха в данной точке пространства. При расходимости вектора скорости, когда D>0, происходит отток воздуха от данной точки. При сходимости вектора скорости, когда D<0, происходит приток воздуха. Дивергенция вектора скорости является скаляром. Дивергенция скорости или количества движения характеризует приток или отток массы воздуха и поэтому тесно связана с уравнением неразрывности. Вычисление дивергенции скорости сопряжено с большими трудностями, так как по сравнению с u и v величина D очень мала.

Вихрь скорости определяется формулой: Каждая из составляющих вихря скорости по осям координат x,y,z характеризует тенденцию вращательного движения частиц воздуха вокруг соответствующей оси. Поскольку вращательные движения в вертикальной плоскости в крупномасштабных атмосферных процессах очень малы, для таких процессов достаточно ограничиться рассмотрением вертикальной составляющей вихря скорости, характеризующей тенденцию вращательного движения в горизонтальной плоскости вокруг оси z. вихрь скорости является очень важной характеристикой атмосферных процессов, так как с его изменениями связано изменение барического поля во времени( действие циклонов и антициклонов). Циркуляция скорости ветра – это криволинейный интеграл по замкнутому контуру в вертикальной составляющей вихря. В случае безвихревого поля он равен нулю.

30. Линии тока и функции тока. Определение траекторий частиц воздуха

Линией тока называется такая линия, в каждой точке которой вектор скорости направлен по касательной. Для геостроф. и градиент. ветра линии тока совпадают с изобарами или изогипсами карт АТ. Вектор скорости действительного ветра обычно пересекает изобары (нзогнпсы), поэтому и линии тока действительного ветра пересекают изобары, что особенно ярко проявляется в приземном слое.

Уравнениями линий тока являются соотношения

откуда

где γ — угол между осью х и касательной к линии тока.

Функция тока Ψ в пространстве характеризует количество воздуха, протекающего в единицу времени через поперечное сечение S тела вращения, образованного при вращении рассматриваемой линии тока вокруг оси симметрии.

На плоскости функция тока Ψ характеризует количество воздуха, протекающего в единицу времени через поперечное сечение между данной линией тока и другой, принятой за нулевую. Линии тока есть не что иное, как изолинии функции тока Ψ=const.

Рассматривая функцию тока Ψ (х, у) как характеристику соленоидальной (вихревой) составляющей движения и функцию Ψ (х, у) как потенциальной (вихревой, или дивергентной) составляющей, можно записать:

Получаем:

т.е. является функцией только Ψ.

т.е. является функцией только Ψ.

Поскольку на порядок на порядок больше D, то приближенно:

Следует различать линии тока и траектории частиц воздуха. Линия тока характеризует перемещение разных частиц воздуха в один и тот же момент времени. Совокупность линий тока дает как бы фото­графический снимок поля скоростей.

Траектория характеризует перемещение одной и той же частицы воздуха в последовательные моменты времени. Однако если бариче­ское поле за рассматриваемый промежуток времени не изменяется, линии тока и траектории частиц геометрически будут совпадать. Лю­бая частица будет перемещаться вдоль той линии тока, на которой она располагалась в начальный момент времени Например, выше слоя трения в случае стационарного барического поля изогипсы карт АТ одновременно являются линиями тока и траекториями частиц воздуха.

Метод траекторий позволяет решать следующие задачи синопти­ческого анализа.

1. определять, откуда переместилась (или переместится) частица воздуха в данную точк^ за промежуток времени δt,

2. определять, кeда переместилась (или переместится) частица воздуха из данной точки за промежуток времени δt.