С момента своего возникновения человечество постоянно подвергалось благоприятным или неблагоприятным влияниям атмосферы. К настоящему времени, несмотря на высокий уровень развития, большую защищенность людей от естественных катаклизмов, такие стихийные бедствия, как засуха, наводнения, смерчи наносят потери хозяйственной деятельности людей. Все это вызывает необходимость исследования метеорологических элементов и прогнозирование погоды. Для этого надо иметь знание об использовании исследовательских приемов метеорологических элементов на наземных метеорологических станциях, аэрологических станциях, с помощью самолетов, космических ракет.
◙ Основные положения, которые необходимо знать после изучения данного модуля.
1. знать определение метеорологии и климатологи и главные разделы метеорологии;
2. знать программу наблюдений на метеорологических станциях;
3.знать и уметь использовать метеорологические приборы;
4. знать методы аэрологических наблюдений;
5. знать роль метеорологической службы и Всемирной метеорологической организации.
Проблемная лекция 1 из модуля 1
«ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕТЕОРОЛОГИИ. МЕТОДЫ МЕТЕОРОЛОГИИ
И КЛИМАТОЛОГИИ. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ»
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТЕОРОЛОГИИ И КЛИМАТОЛОГИ.
ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ МЕТЕОРОЛОГИИ
Воздушная оболочка, которая окружает земную пулю, называется атмосферой. В атмосфере непрерывно происходят разнообразные физические, химические, биологические процессы, которые изменяют состояние как нижних, так и более высоких слоев атмосферы.
Метеорологией называется наука об атмосфере - воздушной оболочке Земли. Она относится к геофизическим наукам, поскольку в ней, на основе законов физики, изучаются определенные категории физических процессов, присущие Земному шару.
Климатология - это наука о климате, то есть о совокупности атмосферных условий, присущих определенной местности в зависимости от ее географической обстановки.
Климат есть, таким образом, одной из физико-географических характеристик местности. Он влияет на хозяйственную деятельность людей: на специализацию сельского хозяйства, географическое размещение промышленности, воздушный, водный и наземный транспорт. Итак, климатология - собственно говоря, географическая наука.
Основные задачи климатологии – изучение закономерностей формирования климата; исследование факторов, которые приводят к изменению климата; исследование взаимодействия климата с естественными факторами, сельским хозяйством и производственной деятельностью человека.
Климатология тесно связана с метеорологией. Понимание закономерностей климата возможно на основании тех общих закономерностей, каким подчинены атмосферные процессы. Поэтому при анализе причин возникновения разных типов климата и их распределения по Земному шару климатология исходит из понятий и законов метеорологии.
Одной из основных задач метеорологи есть объяснение сущности процессов, которые происходят в атмосфере. Поэтому метеорология может успешно развиваться только в связи с другими науками.
В первую очередь метеорология связана с географией, гидрологией, океанологией, физикой, математикой, химией. Вопрос атмосферных движений, фазовых превращений в атмосфере, температурный и тепловой режим атмосферы изучаются на основе законов гидромеханики и термодинамики. Оптические, электрические, акустические явления изучаются на основе законов физики. В метеорологии широко применяются методы математического моделирования.
Главные разделы метеорологии:
Синоптическая метеорология – наука о погоде и методах ее прогнозирования.
Физика атмосферы – наука, которая изучает термодинамические процессы в атмосфере, ее состав и строение, процессы образования облаков, туманов, осадков; изучает радиационные, оптические, электрические и акустические явления в атмосфере.
Динамическая метеорология – основана на теоретических методах исследования и широко использует аппарат математического моделирования при изучении процессов атмосферной турбулентности, переноса лучистой энергии в атмосфере и т. др.
Можно выделить еще ряд разделов метеорологии, которые развивались несколько более позднее:
агрометеорология – изучает влияние метеорологических условий на объекты и процессы сельскохозяйственного производства;
биометеорология – изучает влияние атмосферных условий на человека и другие живые организмы;
ядерная метеорология – изучает естественную и искусственную радиоактивность атмосферы, распространение в ней радиоактивных примесей, влияние ядерных и термоядерных взрывов на атмосферу;
радиометеорология – изучает влияние метеорологических условий на распространение радиоволн в атмосфере, а также исследует атмосферные процессы с помощью радиолокации.
Основная задача метеорологии – изучение атмосферных явлений за счет накопления данных об изменениях в пространстве и во времени. Конечной целью метеорологии есть отыскание возможностей и конкретных путей управления атмосферными явлениями и изменения их в желательном для нас направлении.
Промежуточные задачи, которые решает метеорология, сводятся к следующему:
получение точных данных, которые характеризуют атмосферные процессы и явления;
объяснение атмосферных процессов и явлений, то есть установление законов, управляющих их развитием;
использование найденных закономерностей для разработки методов прогнозирования атмосферных процессов;
применение найденных закономерностей развития атмосферных процессов для активной борьбы против опасных и вредных метеорологических явлений, для более полного использования сил природы в практической деятельности человека.
Для решения первой задачи в метеорологии широко используется метод наблюдений. На всем земном шаре существуют метеорологические обсерватории, станции и посты, на которых ведутся наблюдения за состоянием атмосферы по всей ее толще. Существуют также самолетные, вертолетные, спутниковые наблюдения. В последнее время все более широко используется экспериментальный метод, который состоит в том, что как в естественных, так и в лабораторных условиях специально создаются или искусственно воссоздаются те или другие атмосферные явления, что позволяет изучить закономерности их развития. Для решения трех последних задач широкое применение получи теоретический метод, основанный на использовании законов физики, термодинамики, гидромеханики, методов математического моделирования. Для решения четвертой задачи успешно практикуется искусственное рассеяние туманов и облаков.
Метеорологические наблюдения делятся на прямые и косвенные.
К прямым относятся непосредственные инструментальные и визуальные наблюдения за метеорологическими характеристиками, например, температурой воздуха, количеством облаков.
К косвенным относятся такие наблюдения, на основании которых получают сведение о других, непосредственно не наблюдаемых характеристиках. Например, при наблюдениях за движением облаков получают сведения о ветре на высотах; по результатам наблюдений за полярным сиянием определяют газовый состав высоких слоев атмосферы и т.д.
Методы метеорологических
наблюдений
(Программа организации метеорологических
наблюдений)
Тем не менее, объекты метеорологических наблюдений, т.е. климат и погода, являются одним из компонентов и определяющих факторов ландшафта и имеет непосредственное отношение к предмету «ландшафтоведение» и должен изучаться вместе с другими объектами данного предмета.
Организация школьной метеорологической площадки
Метеорологическую площадку располагают так, чтобы ее наблюдения характеризовали метеорологические условия возможно более обширного района и были показательны для данного района.
Независимо от характера окружающей местности участок для метеоплощадки должен быть ровным, открытым, удаленным от строений, деревьев и других препятствий на расстояние не менее 10-кратной их высоты и не ближе чем в 100 м от больших водоемов. В то же время следует избегать чрезмерно открытых мест, где возможны завышения скорости ветра. Нельзя размещать метеорологическую площадку вблизи глубоких оврагов, обрывов и других резких изломов рельефа.
Стандартная метеорологическая площадка имеет размеры 26х26 м и ориентируется так, чтобы ее стороны были направлены с севера на юг и с востока на запад. Если объем наблюдений небольшой, размер площадки может быть уменьшен до 20х16 м, при этом длинная сторона прямоугольника направляется с севера на юг.
Приборы и оборудование размещают так, чтобы они не влияли на показания соседних установок (не было затенения приборов, нарушения обмена воздуха). Поэтому на площадке приборы и оборудование устанавливают обычно в четыре линии с севера на юг примерно в шахматном порядке на расстоянии 4-6 м друг от друга.
Площадку ограждают хорошо продуваемой оградой из проволоки или проволочной сетки. Не рекомендуется применять штакетные ограды, способствующие накоплению снега и препятствующие свободному обмену воздуха. Вход устанавливается с северной стороны. Чтобы не нарушать естественного состояния поверхности площадки, для подхода к приборам прокладывают выпуклые дорожки шириной 40 см. К почвенным термометрам дорожки должны вести с севера, к гелиографу - с юга, к другим установкам - с тем расчетом, чтобы наблюдения производились с наименьшей затратой времени на переходы.
За метеорологической площадкой должен осуществляться периодический уход . Психрометрические будки, ограду, столбы, подставки для приборов для уменьшения нагревания солнечными лучами следует покрасить белой краской. Покров метеорологической площадки должен по возможности поддерживаться в естественном состоянии. Нельзя допускать разрастания травяного покрова выше 20 см. Не следует нарушать естественное состояние снежного покрова, но в случае образования сугробов их необходимо удалять.
Метеорологическую площадку на пришкольном участке делают размером 20х16...
Приведенный выше фрагмент (первая страница), входит в состав пособия, полную версию которого можно приобрести всего за 3 (три) рубля! (это не шутка) в нашем в составе одного из двух дисков:
К категории методических пособий можно также отнести книги, написанные и изданные нашими друзьями и коллегами, и продающиеся в нашем некоммерческом Интернет-магазине :
| Организация
исследовательской и проектной деятельности в
школе
(пособие для учителя) Организация образовательного процесса в массовой школе на основе проектной и исследовательской деятельности , которая коренным образом изменяет функцию учителя, наталкивается на неподготовленность педагогических кадров к претворению инновационной идеи. Снова учитель один на один оставлен с серьёзными проблемами, возникающими при освоении инноваций. Представляемое пособие для учителя призвано объяснить введение в школьный образовательный процесс таких инновационных технологий как исследовательская и проектная деятельность . |
|
| Основы гидроботанических исследований: методическое
пособие-определитель
Учебно-методическое пособие посвящено теоретическим и практическим вопросам, связанным с организацией гидроботанических исследований учащихся. Даны рекомендации к организации (подготовке и проведению) гидроботанических исследований и конкретные методики , относящиеся к определённым направлениям гидроботанических исследований. Методики, разработанные ведущими учёными в области гидроботаники, адаптированы для восприятия и понимания и предполагают свободное овладение ими самостоятельно или под руководством педагогов. Приводятся ключи для определения растений водной флоры в полевых условиях, справочные материалы по некоторым наиболее важным направлениям гидроботаники. |
|
 |
От наблюдения до выступления. Пособие для педагога
В пособии рассказывается, как вы можете оказаться на природе, найти там интересные для вас объекты исследования, понаблюдать за ними, измерить, сравнить, сфотографировать, оформить собранный материал в виде доклада, исследовательской работы и выступить на конференции. Пособие может быть полезно юным натуралистам, которым интересно знакомиться с природой и раскрывать ее тайны, учителям, работающим со школьниками по подготовке к конференциям. Пособие поможет заинтересовать и организовать ребят, сформировать у них множество полезных и нужных УУД (универсальных учебных действий) по ФГОС. |
Данное пособие может пригодиться руководителям детских туристских кружков, а также будет интересно широкому кругу любителей самодеятельного туризма, так как содержит сведения по подготовке и проведению не очень сложных путешествий (от походов выходного дня до многодневных пеших или байдарочных). В книге, кроме специальных туристских сведений, описаны также способы приготовления походной еды, первая помощь, игры в свободное время и многое другое, что может пригодиться в туристском походе. В данном пособии содержится много полезных советов, основанных на многолетнем опыте автора, поэтому желательно его внимательно изучить до похода и обязательно взять с собой. |
| Другие методические материалы по
организации проектной деятельности и исследовательской работы школьников в природе Пособие для учителя " |
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ. Измерительные приборы, употребляемые для определения и регистрации числовых значений метеорологических элементов. Различают приборы сетевые, т. е. типовые М. П., применяемые на сети метеорологических станций (они чаще всего устанавливаются в неизменном положении, но могут быть и переносными), и приборы для специальных целей, в том числе экспедиционные. Особо выделяют аэрологические, актинометрические, атмосферно-электрические приборы. Различаются приборы, по которым производятся визуальные отсчеты (названия их часто оканчиваются на «метр»); приборы с автоматической регистрацией - самопишущие (названия обычно оканчиваются на «граф»); приборы с передачей показаний на расстояние - дистанционные.[ ...]
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ. Буквы, цифры и различные условные обозначения, применяемые при записи метеорологических наблюдений и при нанесении их на синоптические карты для обозначения величин метеорологических элементов в сжатой и точной форме.[ ...]
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. Состояние атмосферы, характеризуемое значениями метеорологических элементов в определенный момент или за определенный срок, или за время развертывания того или иного процесса, мероприятия и т. п.[ ...]
Метеорологические условия оказывают существенное влияние на гс-ренос и рассеивание вредных примесей, поступающих в атмосферу. В Советском Союзе и за рубежом выполнено большое число работ , в которых показана роль отдельных метеорологических элементов и пх сочетаний в формировании уровня загрязнения воздуха в городах.[ ...]
Чаще всего имеется в виду метеорологический элемент или химический элемент.[ ...]
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ КОДЫ. Коды для зашифровки и передачи (по телеграфу, телефону, радио) результатов метеорологических и аэрологических наблюдений, а также анализов и прогнозов со станций в органы службы погоды и из последних, в виде сводок, в эфир. Закодированные телеграммы состоят из групп кода, обычно пятизначных, по определенной схеме. Индекс станции, координаты, дата и срок наблюдений, наблюденные значения метеорологических элементов или сведения о положениях барических центров, изобар, фронтов передаются в телеграмме цифрами, расположенными в определенном порядке. Для международных передач приняты коды для наблюдений (приземных, судовых, самолетных, шаропилотных, радиозондовых и др.), для штормовых предупреждений, анализа синоптического положения, прогнозов по маршруту и аэродрому посадки и др. Кроме международных, существуют и национальные коды. См. еще международный синоптический код.[ ...]
Те метеорологические элементы, которыми характеризуется климат, т. е. по которым составляются климатические показатели.[ ...]
Из метеорологических элементов ветер очень часто является первопричиной смены пород. Ветровалы ели в чистых или смешанных древостоях вызывают смену ее березой или осиной; в елово-широколиственных »чесах после циклонов происходит нередко увеличение доли участия широколиственных, причем и в этом случае не исключена возможность поселения березы и осины на месте бывших групп ели.[ ...]
И. И. метеорологических элементов в воздушной массе приводит к трансформации последней. И. И. можно вычислить из локального и адвективного изменений или определить непосредственно, двигаясь вместе с данной воздушной частицей, напр., на аэростате.[ ...]
Для всех метеорологических элементов, кроме атмосферного давления, первооснова суточного хода - С. X. радиационного баланса земной поверхности; поэтому С. X. и является простым (с одним максимумом и одним минимумом в течение суток), а с высотой амплитуда его убывает. При некоторых обстоятельствах он может быть и двойным, напр. С. X. абсолютной влажности в континентальном климате. С. X. атмосферного давления определяется приливными волнами в атмосфере, усиливаемыми резонансом с ее собственными упругими колебаниями. Поэтому его можно разложить на суточное и полусуточное колебания, причем последнее является преобладающим. Есть еще и малозначительное восьмичасовое колебание.[ ...]
ВЕТЕР ■- метеорологический элемент, характеризующий перемещение воздуха относительно земной поверхности. Наряду с горизонтальными имеются и вертикальные составляющие В., величина которых в сотни раз меньше горизонтальных. Лишь внутри кучево-дождевых облаков и в горных районах вертикальные составляющие В. могут достигать 10-20 м/сек и более. В. у поверхности земли измеряют флюгером, анемометром, а на высоте - резиновыми шарами, наполненными водородом, за полетом которых наблюдают с помощью угломерных приборов - оптических или радиотеодолитов - и аэронавигационных, установленных на самолетах. Непосредственной причиной возникновения В. япляется неравномерное распределение давления воздуха, которое определяется неравномерным распределением температуры в атмосфере. С увеличением высоты скорость В. возрастает и на высоте 500 м она почти вдвое больше, чем у земли. Максл-мальные скорости ветра при шквалах и в тропических циклонах могут достигать 50-100 м/сек, а в струйных течениях - 200 м/сек и более. В. горно-долинный - воздушное течение в горах, возникающее в результате неравномерного нагревания и охлаждения воздуха. Ночью ветер дует со склонов в долины (горный), днем, наоборот, - из долин по склонам гор и вдоль самих долин (долинный). Зонами ветров называются зоны в системе общей циркуляции атмосферы с различными режимами ветров. Различают зоны: с переменными ветрами близ экватора, пассатов, субтропического затишья; западных ветров и циклонических изменчивых ветров умеренных широт; приполярных восточных воздушных течений.[ ...]
Ход метеорологического элемента: изменение метеорологического элемента во времени (напр., X. температуры, X. давления). См. суточный ход, годовой ход, вековой ход различных метеорологических элементов.[ ...]
Изменение метеорологических элементов при прохождении холодного фронта в Москве I-2 мая 1929 г.[ ...]
СУТОЧНЫЙ ХОД метеорологического элемента. Изменение величины данного элемента в течение суток, связанное с суточным вращением Земли; либо для отдельных суток, либо по многолетним средним данным для некоторого месяца или сезона года, либо для года в целом. Можно также определять С. X. для конкретных условий: напр., С. X. температуры воздуха для ясного или вполне закрытого неба.[ ...]
ИЗМЕНЧИВОСТЬ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА. Климатическая характеристика непериодических изменений метеорологического элемента в данном месте. В качестве такой характеристики можно взять, капр., междусуточную изменчивость, изменчивость средних месячных значений и т. п.[ ...]
Распределение метеорологического элемента (ветра, температуры, влажности) с высотой. В случае умеренно устойчивой или умеренно неустойчивой стратификации В. П. указанных элементов в приземном слое логарифмический: величина скорости ветра, температура, влажность выражаются логарифмическими функциями высоты. В условиях значительной устойчивости (инверсии) или неустойчивости наблюдаются систематические отклонения В. П. от логарифмического.[ ...]
ВЕКОВАЯ СТАНЦИЯ. Метеорологическая станция для изучения векового хода метеорологических элементов, действующая неограниченное время в практически неизменных условиях.[ ...]
РАЗРЫВ (значений метеорологического элемента). Резкое скачкообразное изменение, нарушение непрерывности в распределении метеорологического элемента. В действительных условиях атмосферы разрывов в точном смысле не бывает. Однако изменение метеорологических элементов в зоне фронта происходит с резко увеличенным градиентом и условно может быть названо разрывом. См. поверхность разрыва.[ ...]
Кроме приемников метеорологических элементов, Р. имеет кодирующее устройство, переводящее показания в сигналы, и радиоблок из передатчика (коротковолнового или ультракоротковолнового), излучающего устройства и источников электрического питания. Дальность действия Р. около 150-200 км, что соответствует 1,5-2 ч работы. Сигналы принимаются на слух или автоматически. Кодирование сигналов осуществляется число-импульсным методом, время-импульсным методом и частотным методом (см.).[ ...]
Ниже приводится ход метеорологических элементов при фене в марте 1939 г. на ст. Орджоникидзе табл. IV).[ ...]
ГОДОВОЙ ход. Изменение метеорологического элемента в течение года. Можно говорить о Г. X. температуры, влажности, облачности в течение одного определенного года; но обычно имеют в виду Г. X. по многолетним данным. Г. X. определяется по 12 средним месячным значениям (для данного года или многолетним), но можно подразумевать под ним и ход пятидневных средних, и даже средних значений для каждого дня года. Г. X. в определенной степени характеризуется наибольшим и наименьшим из средних месячных значений данного элемента, их разностью, т. е. годовой амплитудой, временем наступления наибольшего и наименьшего значений, средней величиной изменений от месяца к месяцу. Г. X. метеорологических элементов зависит от годового вращения Земли вокруг Солнца с соответствующей сменой радиационных условий и сезонными изменениями общей циркуляции атмосферы.[ ...]
Взаимодействие между топографией и метеорологическими элементами зависит от ряда свойств рельефа местности. Общие размеры и ориентация горного хребта по отношению к преобладающим ветрам важны для крупномасштабных процессов, относительные превышения рельефа и форма его особенно важны в региональном масштабе, а угол наклона склона и его ориентация вызывают сильную местную дифференциацию климатов.[ ...]
ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ. Измерение метеорологических элементов при горизонтальном, полете в атмосфере (или при полете по изобарической поверхности) с помощью самолета или дрейфующего шара.[ ...]
МНОГОЛЕТНИЙ РЯД. Имеется в виду ряд значений метеорологического элемента. Сводка результатов регулярных наблюдений над некоторым метеорологическим элементом в определенном пункте в течение длительного периода, используемая для получения климатических характеристик (средних и крайних величин, повторяемостей, средних сроков наступления определенных значений п т. д.). М. Р. может состоять из всех срочных наблюдений, из средних суточных, месячных или годовых значений и т. д. Для получения многолетних средних величин основных метеорологических элементов считаются достаточными ряды 25- 40 лет, но на практике нередко ограничиваются рядами меньшей длительности. Для полной сравнимости М. Р. приводят к одному периоду (см. приведение рядов наблюдений к одному периоду). По некоторым станциям в Европе и СССР существуют М. Р. длительностью 100- 200 лет и более.[ ...]
ГРАДИЕНТНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ. Наблюдения над основными метеорологическими элементами - температурой и влажностью воздуха и скоростью ветра, производимые одновременно на нескольких высотах в приземном слое воздуха. В особых условиях Г. Н. могут производиться до высот в несколько десятков и даже сотен метров, на мачтах или башнях. Стандартные Г. Н. производятся на нескольких высотах с помощью аспирационных психрометров, устанавливаемых на специальных мачтах, над скоростью ветра - с помощью анемометров, устанавливаемых на отдельных шестах. Применяются и электрические (дистанционные) приборы.[ ...]
С. Ф. нескольких аргументов называют случайным полем. Метеорологические элементы вообще являются случайными функциями времени и трех пространственных координат. Характеристиками С. Ф. являются ее математическое ожидание, корреляционная (автокорреляционная) функция, структурная функция, спектральная плотность.[ ...]
КОМФОРТНЫЙ КЛИМАТ. Климат, характеризующийся значениями метеорологических элементов (точнее- эффективной температуры), лежащими в пределах зоны комфорта.[ ...]
Резкое (однако фактически непрерывное) изменение метеорологического элемента (свойства воздуха) в пространстве или во времени. Напр.: С. температуры на фронте, С. температуры при прохождении фронта.[ ...]
СИНОПТИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ. Прогноз синоптического положения и метеорологических элементов (погоды), поставленный с помощью синоптического метода. См. прогноз погоды, прогноз синоптического положения.[ ...]
Метод климатологической обработки материала метеорологических наблюдений, состоящий в том, что отдельные метеорологические элементы в определенных градациях объединяются в комплексы, называемые типами погоды; повторяемость и последовательная смена таких типов погоды характеризует климат местности. Климат при этом понимается как совокупность и последовательность типов погоды. Метод предложен Е. Е. Федоровым.[ ...]
РА Д ИОЗО Н Д И РО ВА Н И Е. Получение информации о вертикальном распределении метеорологических элементов в свободной атмосфере с помощью выпуска радиозондов. В настоящее время Р. является основным методом аэрологического исследования. Сеть радиозондовых станций исчисляется многими сотнями. Выпуски радиозондов чаще всего производятся дважды в сутки, утром и вечером; практикуется еще учащенное (серийное) зондирование через короткие промежутки времени для изучения отдельных синоптических процессов.[ ...]
ГОДОВАЯ АМПЛИТУДА. Разность наивысшего и наинизшега средних месячных значений метеорологического элемента в течение года (данного или в многолетнем среднем).[ ...]
Корреляция ряда значений случайной переменной величины, в частности метеорологического элемента Х((), с тем же самым рядом, сдвинутым на интервал аргумента т; иначе - корреляция случайной последовательности ХЩ с такой же последовательностью Х +т). Коэффициент автокорреляции является мерой устойчивости ряда. С помощью А. можно, напр., исследовать статистическую связь между средней температурой двух последовательных суток в данном пункте, т. е. степень метеорологической инерции в отношении температуры.[ ...]
Метеорограф, устанавливаемый на крыле самолета-зондировщика для регистрации величин метеорологических элементов во время полета. Приемная часть С. М. состоит из анероида, биметаллического термометра и волосного гигрометра, помещенных в шахте прибора, свободно вентилируемой во время полета встречным потоком воздуха. Показания приемников передаются на стрелки, которые ведут запись на ленте, вращаемой часовым механизмом.[ ...]
Погодой называют ход процессов в атмосфере в данное время. Ее характеризуют различные метеорологические элементы: солнечная радиация (продолжительность солнечного сияния), температура воздуха и поверхности почвы, влажность воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра, облачность, осадки, снежный покров, горизонтальная видимость и другие атмосферные явления.[ ...]
В инструкции Министерства лесного хозяйства СССР по борьбе с лесными пожарами в перечне метеорологических элементов, подлежащих наблюдению, имеется важный элемент - дефицит влажности. При этом даются и придержки о степени опасности в зависимости от величины дефицита влажности. Считается, что при дефиците влажности в 6-8 мм в 13 часов создаются условия, благоприятные для воспламенимо-сти лишайниковых покровов, в 10 мм-для вереска и ягодников и в 20 -24 мм - для мхов - кукушкина льна и сфагнума.[ ...]
ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ. Теоретическое представление вертикального распределения (профиля) метеорологического элемента в приземном слое, при ряде допущений, в виде логарифмической функции высоты. Реальные профили ветра, температуры и удельной влажности в приземном слое близки к Л. П. при безразличной стратификации; при отклонениях от нее профили метеорологических элементов являются логарифмическими лишь в непосредственной близости к земной поверхности.[ ...]
КЛИМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ. Долгосрочный прогноз погоды, исходящий из климатологических данных. В качестве прогноза принимаются данные о состоянии и распределении метеорологических элементов в рассматриваемый период года (сезон, месяц и т. д.) и о вероятностях наступления тех или иных их значений, которые могут быть получены из статистической обработки наблюдений за прежние годы.[ ...]
Под атмосферным климатом понимают среднее состояние атмосферы той или иной территории (земного шара, материков, стран, областей, районов и т. п), характеризуемое средними показателями метеорологических элементов (температура, осадки, влажность воздуха и т. д.) и их крайними показателями, дающими представление об амплитудах колебаний в течение суток, сезонов и целого года.[ ...]
АБСОЛЮТНАЯ ЧАСТОТА. Число членов статистического ряда, приходящееся на определенный интервал значений данной случайной переменной величины; в частности, число случаев с заданным или заданными значениями метеорологического элемента в течение всего времени наблюдений.[ ...]
Нижние 500-1500 м тропосферы называют пограничным слоем атмосферыили планетарным пограничным слоем, или слоем трения, поскольку в этом слое турбулентный обмен оказывает заметное влияние на ветер и суточный ход метеорологических элементов; нижние несколько десятков метров выделяют под названием приземного слоя атмосферы, обладающего особыми свойствами вследствие непосредственной близости к подстилающей поверхности.[ ...]
Представленные выше данные (показатель увлажнения и ГТК) характеризуют годовой тип увлажнения территории и влагообеспеченность растений по многолетним наблюдениям в летний период. Однако, в связи с тем, что ход метеорологических элементов (осадки, температура) отличается большой изменчивостью как внутри каждого сезона, так и от года к году, значительные колебания наблюдаются также и в условиях увлажнения. Так, в период наших 6-летних полевых наблюдений на Заларинском стационаре (1992-1998 гг.) июнь был засушливый в 1993, 1995 и 1998 гг. (ГТК, соответственно, 0,7, 0,6 и 0,9), а июль - в 1993, 1995 и 1997 гг. (ГТК 0,2, 0,8 и 0,6). Особенно сильной и продолжительной была засуха в 1993 г., когда в Заларинском и других районах лесостепной зоны на площади 400 тыс. га были сильно повреждены посевы яровых хлебов, и кормовых культур, а на площади 80 тыс. га растения полностью погибли от засухи. Следует отметить, что по нашим наблюдениям условия увлажнения в августе во все годы отличались стабильностью, ГТК изменялся в пределах от 1,1 до 1,5, а в 1994 г. ГТК повышался до 1,7 в связи с обильными августовскими осадками, значительно превысившими климатическую норму.[ ...]
ОПРАВДЫВАЕМОСТЬ ПРОГНОЗОВ. Степень соответствия прогнозов фактическим условиям погоды. Устанавливается путем статистического сопоставления (методом корреляции или иначе) прогнозированных и фактических значений данного метеорологического элемента за большой промежуток времени (см. ста-тистический учет оправдывав мост и прогнозов). Кроме того, можно по условному регламенту определять оправдываемость каждого отдельного прогноза и затем получить среднее значение оправдываемости для совокупности прогнозов (см. оценка про-гнозов).[ ...]
АНОМАЛИЯ ЦИРКУЛЯЦИИ. От клонение общей циркуляции атмосферы в целом или в том или ином районе за определенный период от многолетнего среднего (климатологического) ее состояния. С аномалиями циркуляции связаны и отклонения средних значений метеорологических элементов за рассматриваемый период от многолетних средних.[ ...]
ГРЕБЕНЧАТЫЙ РАДИОЗОНД. Радиозонд с число-импульсным методом кодирования. В первом Г. Р., изобретенном П. А. Молчановым, приемником давления служит коробка Види, температуры - биметаллическая пластинка, влажности - пучок волос. При изменении метеорологического элемента соответствующая стрелка-указатель скользит по контактным приспособлениям - гребенкам. Коммутаторы, приводимые во вращение пропеллером при полете радиозонда, включают в контур цепи передатчика указатели, положение которых передается сигналами в виде комбинаций точек и тире. Имеются и другие конструкции Г. Р.[ ...]
КОСВЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА КЛИМАТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ. Методы получения этих показателей путем использования других климатических показателей без обращения к исходному материалу наблюдений. Сюда относятся: 1) вычисление климатических показателей для отдельных метеорологических элементов; 2) вычисление комплексных климатических показателей. Показатель для отдельного элемента вычисляется по другим показателям того же самого или другого элемента. Комплексный климатический показатель рассчитывается по показателям элементов, составляющих комплекс.[ ...]
АНАЛИЗ СИНОПТИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ. Изучение с помощью синоптических карт и других материалов (вертикальные разрезы, аэрологические диаграммы и пр.) синоптического положения, т. е. состояния атмосферы над рассматриваемым районом (вплоть до всего земного шара). Сюда относится исследование распределения метеорологических элементов (их полей) по земной по верхпости и на различных уровнях над нею; выводы, относящиеся к изменениям указанных полей в пределах, охватываемых картами; выводы, относящиеся к расположению, перемещению, свойствам и изменениям воздушных масс, фронтов и атмосферных возмущений в тех же пределах. А. С. П. предшествует прогнозу синоптического положения и погоды, являясь необходимой его предпосылкой.[ ...]
Климатология свободной атмосферы, т. е. данные о климатических условиях в слоях тропосферы и стратосферы, удаленных от земной поверхности, преимущественно до высоты 20- 25 км. Основным материалом для А. являются результаты аэрологического зондирования. Задача А. состоит в эмпирическом выявлении и теоретическом объяснении среднего трехмерного распределения в атмосфере основных метеорологических элементов и их типичных распределений на разных высотах. Данные А. позволяют установить трехмерную картину общей циркуляции атмосферы и связанных с нею режимов температуры, влагосодержания, облачности и пр.[ ...]
Система точек, образованных на картографической проекции земной поверхности пересечением линий, чаще всего - параллельных осям декартовой системы координат. Указанные точки называются узлами сетки. Если они находятся на одинаковых расстояниях одна от другой (т. е. находятся в углах квадратов или равносторонних треугольников) - С. называется регулярной. Для узлов регулярной С. рассчитываются фактические или будущие значения метеорологических элементов при объективном анализе и численном прогнозе.[ ...]
Заметные изменения вследствие деятельности человека происходят с климатом. Эти изменения климата способны вызвать значительные нарушения как в экосистемах Земли, так и в жизнедеятельности человека. Изучая изменения климата как экологическую проблему, нужно представлять, какой смысл вкладывается в это понятие. По А. Гумбольту , слово «климат» прежде всего обозначает специфическое свойство атмосферы. С 70-х гг. XIX в. климат трактуется уже «как общее состояние погоды в определенном месте или в определенной стране», или, точнее говоря, совокупность средних величин и свойств всех метеорологических элементов есть не что иное, как климат. Лишь в 70-х гг. XX в. было дано определение понятия климата как совокупности свойств климатической системы за достаточно длительный, но ограниченный промежуток времени. Климатическая система включает ряд компонентов, находящихся между собой в сложном взаимодействии: атмосферу, океан, поверхность суши, криосферу (воду в замерзшем состоянии), биосферу. Изменения климата, которые носили глобальный характер, охватывали как длительные, так и более короткие периоды истории Земли и вызывались в основном естественными причинами .
АВИАЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ
Метеорология - наука, изучающая физические процессы и явления, происходящие в атмосфере земли, в их непрерывной связи и взаимодействии с подстилающей поверхностью моря и суши.
Авиационная метеорология - прикладная отрасль метеорологии, изучающая влияние метеорологических элементов и явлений погоды на деятельность авиации.
Атмосфера. Воздушная оболочка земли называется атмосферой.
По характеру распределения температуры по вертикали атмосферу принято делить на четыре основные сферы: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и три переходных слоя между ними: тропопаузу, стратопаузу и мезопаузу (6).
Тропосфера - нижний слой атмосферы, высота 7-10 км у полюсов и до 16-18 км в экваториальных районах. Все явления погоды развиваются главным образом в тропосфере. В тропосфере происходит образование облаков, возникновение туманов, гроз, метелей, наблюдается обледенение самолетов и другие явления. Температура в этом слое атмосферы падает с высотой в среднем на 6,5° С через каждый километр (0,65° С на 100%).
Тропопауза - переходный слой, отделяющий тропосферу от стратосферы. Толщина этого слоя колеблется от нескольких сотен метров до нескольких километров.
Стратосфера - слой атмосферы, лежащий над тропосферой, до высоты приблизительно 35 км. Вертикальное движение воздуха в стратосфере (по сравнению с тропосферой) очень сильно ослабевает или почти отсутствует. Для стратосферы характерно незначительное понижение температуры в слое 11-25 км и повышение в слое 25-35 км.
Стратопауза - переходный слой между стратосферой и мезосферой.
Мезосфера - слой атмосферы, простирающийся приблизительно от 35 до 80 км. Характерным для слоя мезосферы является резкое повышение температуры от начала до уровня 50-55 км и понижение ее до уровня 80 км.
Мезопауза - переходный слой между мезосферой и термосферой.
Термосфера - слой атмосферы выше 80 км. Этот слой характеризуется непрерывным резким повышением температуры с высотой. На высоте 120 км температура достигает +60° С, а на высоте 150 км -700° С.
Схема строения атмосферы до высоты 1 00 км представлена.
Стандартная атмосфера - условное распределение по высоте средних значений физических параметров атмосферы (давления, температуры, влажности и др.). Для международной стандартной атмосферы приняты следующие условия:
· давление на уровне моря, равное 760 мм рт. ст. (1013,2 мб);
· относительная влажность 0%; температура на уровне моря -f 15° С и падение се с высотой в тропосфере (до 11 000 м) на 0,65° С на каждые 100 м.
· выше 11 000 м температура принята постоянной и равной -56,5° С.
Смотрите также:
Циклоны и антициклоны
Опасные явления погоды для авиации
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Состояние атмосферы и процессы, происходящие в ней, характеризуются рядом метеорологических элементов: давлением, температурой, видимостью, влажностью, облаками, осадками и ветром.
Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба или в миллибарах (1 мм рт. ст. - 1,3332 мб). За нормальное давление принимают атмосферное давление, равное 760 мм. рт. ст., что соответствует 1013,25 мб. Нормальное давление близко к среднему давлению на уровне моря. Давление непрерывно изменяется как у поверхности земли, так и на высотах. Изменение давления с высотой можно характеризовать величиной барометрической ступени (высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 мм рт. ст., или на 1 мб).
Величина барометрической ступени определяется по формуле
Температура воздуха характеризует тепловое состояние атмосферы. Температура измеряется в градусах. Изменение температуры зависит от количества тепла, поступающего от Солнца на данной географической широте, характера подстилающей поверхности и атмосферной циркуляции.
В СССР и большинстве других стран мира принята стоградусная шкала. За основные (реперные) точки в этой шкале приняты: 0° С - точка плавления льда и 100° С- точка кипения воды при нормальном давлении (760 мм рт. ст.). Промежуток между этими точками разбит на 100 равных частей. Этого промежутка носит название «один градус Цельсия» - 1° С.
Видимость. Под дальностью горизонтальной видимости у земли, определяемой метеорологами, понимается то расстояние, на котором еще можно обнаружить предмет (ориентир) по форме, цвету, яркости. Дальность видимости измеряется в метрах или километрах.
Влажность воздуха - содержание водяного пара в воздухе, выраженное в абсолютных пли относительных единицах.
Абсолютная влажность - это количество водяного пара в граммах на 1 лс3 воздуха.
Удельная влажность - количество водяного пара в граммах на 1 кг влажного воздуха.
Относительная влажность - отношение количества содержащегося в воздухе водяного пара к тому количеству, которое требуется для насыщения воздуха при данной температуре, выраженное в процентах. Из величины относительной влажности можно определить, насколько данное состояние влажности близко к насыщению.
Точка росы-температура, при которой воздух достиг бы состояния насыщения при данном влагосодержании и неизменном давлении.
Разность между температурой воздуха и точкой росы называется дефицитом точки росы. Точка росы равна температуре воздуха в том случае, если его относительная влажность равна 100%. При этих условиях происходит конденсация водяного пара и образование облаков и туманов.
Облака - скопление взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов льда, возникших в результате конденсации водяного пара. При наблюдениях за облаками отмечают их количество, форму и высоту нижней границы.
Количество облаков оценивается по 10-балльной шкале: 0 баллов означает отсутствие облаков, 3 балла - три четверти неба закрыто облаками, 5 баллов - половина неба закрыта облаками, 10 баллов - все небо закрыто облаками (сплошная облачность). Высота облаков измеряется при помощи светолокаторов, прожекторов, шар-пилотов и самолетов.
Все облака в зависимости от расположения высоты нижней границы делятся на три яруса:
Верхний ярус - выше 6000 м, к нему относятся: перистые, перисто-кучевые, перисто-слоистые.
Средний ярус - от 2000 до 6000 м, к нему относятся: высококучевые, высоко-слоистые.
Нижний ярус - ниже 2000 м, к нему относятся: слоистокучевые, слоистые, слоисто-дождевые. К нижнему ярусу относятся также и облака, простирающиеся на значительном расстоянии по вертикали, но нижняя граница которых лежит в нижнем ярусе. К таким облакам относятся кучевые и кучеводождевые. Эти облака выделяются в особую группу облаков вертикального развития. Облачность оказывает наибольшее влияние на деятельность авиации, так как с облаками связаны осадки, грозы, обледенение и сильная болтанка.
Осадки - водяные капли или ледяные кристаллы, выпадающие из облаков на поверхность земли. По характеру выпадения осадки разделяются на обложные, выпадающие из слоисто-дождевых и высоко-слоистых облаков в виде капель дождя средней величины или в виде снежинок; ливневые, выпадающие из кучево-дождевых облаков в виде крупных капель дождя, хлопьев снега или града; морося- щ и е, выпадающие из слоистых и слоисто-кучевых облаков в виде очень мелких капель дождя.
Полет в зоне осадков затруднен вследствие резкого ухудшения видимости, снижения высоты облаков, болтанки, обледенения в переохлажденном дожде и мороси, возможного повреждения поверхности самолета (вертолета) при выпадении града.
Ветер - движение воздуха по отношению к земной поверхности. Ветер характеризуется двумя величинами: скоростью и направлением. Единица измерения скорости ветра- метр в секунду (1 м/сек) или километр в час (1 км/ч). 1 м/сек = = 3,6 км/ч.
Направление ветра измеряется в градусах, при этом следует учитывать, что отсчет ведется от северного полюса по часовой стрелке: северное направление соответствует 0° (или 360°), восточное - 90°, южное- 180°, западное - 270°.
Направленне метеорологического ветра (откуда дует) отличается от направления аэронавигационного (куда дует) па 180°. В тропосфере скорость ветра с высотой увеличивается и достигает максимума под тропопаузой.
Сравнительно узкие зоны сильных ветров (скоростью от 100 км/ч и выше) в верхней тропосфере и нижней стратосфере на высотах, близких к тропопаузе, называются струйными течениями. Часть струйного течения, где скорость ветра достигает максимального значения, называется осью струйного течения.
По своим размерам струйные течения простираются на тысячи километров в длину, сотни километров в ширину и несколько километров в высоту.
Подробнее на: http://avia.pro/blog/aviacionnaya-meteorologiya
За условную границу окружающей Землю газовой оболочки - атмосферы - принимается высота 1000 км, на которой еще наблюдаются полярные сияния. Верхний слой атмосферы - ионосфера - отличается повышенной электропроводностью и способностью отражать радиоволны. Ее нижняя граница находится на высоте 70-80 км от поверхности Земли. Ниже ионосферы располагается следующий слой воздуха - стратосфера. Ее нижняя граница находится на высоте 10-12 км от поверхности Земли. Примечательным для стратосферы являются сильные ветры. Обычные метеорологические явления (сильная конвекция, возникновение облаков, выпадение осадков и т. п.) присущи нижнему слою воздуха - тропосфере.
Температура воздуха в тропосфере понижается с увеличением высоты. В нижних слоях тропосферы, до высоты около 1,5 км, температура воздуха убывает в среднем на 0°,5С на каждые 100 м высоты. Изменение температуры воздуха по вертикали характеризуется вертикальным градиентом температуры: при падении температуры с увеличением высоты он имеет положительное значение; при увеличении - отрицательное.
Минимум температуры наблюдается перед восходом Солнца и максимум - около 14 ч. Суточные амплитуды -суточный ход температуры воздуха - над морем при одних и тех же условиях имеют меньшие величины, чем над сушей; обычно они немного больше, чем амплитуда колебания температуры воды - 1,5-2°С. Наибольшая температура над морем наступает в среднем в 12 ч 30 мин. С увеличением широты суточный ход температура воздуха уменьшается. В летние месяцы и в ясные дни он больше, чем в зимние месяцы и в пасмурные дни.
Годовой ход инсоляции и излучения земной поверхности обусловливают годовой ход температуры воздуха; максимум приходится обычно на август; минимум - на февраль (северное полушарие). С увеличением широты до 40° годовой ход возрастает; в высоких широтах он незначителен. В табл. 3 приведено распределение средних температур по параллелям.
Таблица 3
Температуру воздуха на судах измеряют с помощью обычных ртутных термометров, имеющих специальные оправы для защиты их от осадков и воздействия прямых солнечных лучей. Непрерывная регистрация температуры воздуха осуществляется термографом (рис. 107). Чувствительным элементом этого прибора является биметаллическая пластинка, один конец которой закреплен в кронштейне, а другой через систему рычагов соединен со стрелкой, несущей на своем конце перо. Перо касается бумажной ленты, укрепленной на барабане, вращающемся от часового механизма вокруг своей оси. Биметаллическая пластинка изгибается пропорционально величине изменения температуры, а связанное с ней перо воспроизводит на вращающейся ленте линию хода температуры воздуха.Влажность воздуха. Абсолютной влажностью называется вес (q) в граммах водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха. Количество водяного пара в воздухе чаще выражают величиной его упругости е, выраженной в миллиметрах ртутного столба в миллибарах:
где t - температура по сухому термометру психрометра;
T" - температура по влажному термометру психрометра;
Р - атмосферное давление.
Наибольшая абсолютная влажность наблюдается при наибольшей температуре воздуха: после полудня, в самые теплые месяцы, в наиболее теплых морях.
Рис. 107.
Воздух с максимально возможным при данной температуре содержанием пара называется насыщенным. Давление упругости пара, насыщающего воздух, обозначают Е. Температура, при которой в воздухе с заданной абсолютной влажностью наступит насыщение, называется точкой росы. Разность между упругостью паров, насыщающих воздух при данной температуре, и фактической упругостью паров, содержащихся в воздухе, называется не достатком (дефицитом) насыщения.
Относительной влажностью (r) называется отношение упругости водяного пара, содержащегося в воздухе (абсолютная влажность), к упругости водяного пара, насыщающего воздух при данной температуре, т. е.
С изменением широты относительная влажность меняется незначительно. Суточный и годовой ход относительной влажности обычно противоположен суточному и годовому ходу температуры воздуха. Над морями относительная влажность практически постоянна (80%).
Аспирационный психрометр. Температура и влажность воздуха имеют исключительно важное значение для мореплавания: в соответствии с ними определяют режим вентиляции судовых трюмов в целях сохранной перевозки грузов. Температуру и влажность воздуха определяют с помощью аспирационного психрометра (рис. 108), состоящего из двух одинаковых ртутных термометров т, резервуары р которых находятся в специальных трубках, соединяющихся с центральной трубой ц аспиратора о. Пружинный завод аспиратора позволяет его вентилятору протягивать воздух через центральную трубу так, что во время измерения резервуары обоих термометров постоянно омываются потоком наружного воздуха.
Рис. 108.
Резервуар правого термометра аспирационного психрометра должен быть обернут батистом, перед наблюдением его надо смачивать дистиллированной водой с помощью прилагаемой к прибору пипетки. К прибору прилагается номограмма для определения относительной влажности; пользование такой номограммой подробно изложено в заводской инструкции прибора. Значения температур сухого и смоченного термометров позволяют с помощью специальных Психрометрических таблиц определить абсолютную q, относительную г влажность воздуха, а также точку росы т.
Для определения параметров влажного воздуха могут быть использованы также диаграммы i-d и t-т. Первая применяется в технических расчетах по кондиционированию воздуха помещений, вторая - при расчетах, связанных с микроклиматом грузовых помещений - трюмов, складов и т. д.
Непрерывную запись относительной влажности воздуха получают с помощью волосяного гигрографа, чувствительным элементом которого служит пучок обезжиренных волос. Последние изменяют длину пропорционально изменению относительной влаж- поста воздуха и через систему рычагов приводят в движение индикаторную стрелку с пером. Развертывание показаний прибора по времени осуществляется с помощью часового механизма и барабана, устройство которых аналогично у вышеописанного термографа.
Облака - скопление мельчайших капель или кристаллов льда в высоких слоях атмосферы. В суточном ходе облачности летом наблюдаются два максимума - рано утром и после полудня, зимой - в утренние и ночные часы. Максимума облачность достигает в экваториальной зоне, минимума - в широтах 30-35°. Отсюда она вновь увеличивается, достигая второго максимума в широтах 60-80°, а к полюсу вновь несколько убывает.
Все облака делятся на три класса: нижнего (высота ниже 2 км) , среднего (от 2 до 6 км) и верхнего (высота более 6 км) ярусов.
Облачность измеряется в баллах от 0 до 10, в зависимости от того, сколько десятых частей неба закрыто облаками. Так, например, над Белым морем среднее годовое значение облачности равно 0,8; в Асуане - 0,5 балла.
Осадки. Различают осадки, выпадающие из облаков (дождь, снег, ледяной дождь, снежная крупа, ледяная крупа, град, снежные зерна) и выделяющиеся на поверхности земли и предметов (роса, иней, изморозь, жидкий налет, твердый налет, гололед).
Количество осадков выражается толщиной слоя воды, покрывающего земную поверхность при выпадении осадков, и измеряется в миллиметрах (мм).
Наибольшее среднее годовое количество осадков наблюдается в Черрапунджи (Индия) - 12 665 мм. В Батуми в среднем за год выпадает 2500 мм.
Видимость - предельное расстояние, дальше которого наблюдаемый объект сливается с фоном и становится невидимым. Видимость зависит от прозрачности атмосферы, возрастающей с увеличением широты. Для оценки видимости пользуются специальной шкалой. Шкала горизонтальной видимости приведена в МТ-63, табл. 51.
Туманы - скопление продуктов конденсации водяного пара в близких к поверхности земли слоях воздуха. Различают следующие виды туманов: дымка (размер капелек не превышает 0,0005 мм, а видимость от 1 до 10 км), слабый туман (видимость от 500 м до 1 км), сильный туман (видимость менее 50 м) .
Подробные сведения о туманах, их распределении, суточном и годовом ходе можно найти в соответствующих лоциях.
Атмосферное давление - это давление, создаваемое весом воздуха. Нормальное давление воздуха уравновешивает столб ртути в 760 мм на уровне моря в широте 45° при температуре 0°С. Часто атмосферное давление выражают в миллибарах (1 мб = 0,75лш; 1 мм = 1,33 мб) . Шкалы перехода миллиметров атмосферного давления в миллибары и миллибаров в миллиметры приведены в МТ-63, № 48-а и 48-6 соответственно.
Линии, соединяющие на карте точки с равным атмосферным давлением, называются изобарами, а определяемое расположением изобар распределение давлений на каком-либо горизонтальном уровне - барическим полем. В различных точках определенного горизонтального уровня давление атмосферы может быть различным. Разность таких давлений в сторону наибольшего его падения называется барическим градиентом. Тип падения (или повышения) давления характеризуется системами расположения изобар. Такие системы определяют формы барического рельефа.
Рис. 109.
Атмосферное давление на судах измеряют" барометром-анероидом (рис. 109), чувствительным элементом которого является герметическая тонкостенная металлическая коробка, из которой практически откачан весь воздух. Такая «барометрическая» коробка сжимается либо расширяется («дышит») с изменением атмосферного давления, а ее деформации через систему рычагов фиксируются на специальной шкале с помощью индикаторной стрелки. Правила исправлений показаний барометра-анероида и необходимые для этого таблицы приводятся в прилагаемой к прибору заводской инструкции.
Непрерывная регистрация изменения атмосферного давления осуществляется барографом с помощью пишущего на барабанной ленте пера, приводимого в движение рычагами, связанными с набором спаянных между собой (столбиком) барометрических коробок.
Ветер - горизонтальное передвижение воздуха, вызванное разностью атмосферного давления (рис. 110). Ветер характеризуется направлением, скоростью и силой. На экваторе направление ветра совпадает с барическим градиентом; воздух перемещается от центров высокого давления к центрам низкого давления. Однако к северу и югу от экватора, вследствие влияния силы Кориолиса и центробежной силы, ветер отклоняется от направления градиента вправо в северном и влево в южном полушариях. Таким образом, в северном полушарии, став спиной к ветру, наблюдатель будет иметь низкое давление слева; в южном полушарии соответственно - справа.
Сила ветра зависит от величины барического градиента. Для оценки силы ветра пользуются специальной шкалой Бофорта, приведенной в МТ-63, табл. 49.
На движущемся судне наблюдается кажущийся ветер. Определение направления истинного ветра показано на рис. 111, где:
Рис. 110.
Рис. 111.
V - вектор скорости судна, м/сек;
Vkв b - вектор кажущегося ветра, откладываемый в сторону, противоположную направлению этого ветра, м/сек;
Vнв - вектор скорости истинного ветра, направление которого противоположно направлению действительного ветра, м/сек.
Вместо построения на листе бумаги направление истинного ветра определяют ветрочетом - кругом СМО (рис. 112), значительно упрощающим и ускоряющим решение векторного треугольника.
Скорость ветра на судах измеряют с помощью ручного анемометра (рис. 113). Обращенные в одну сторону четыре полушария заставляют крестовину анемометра вращаться в одну сторону со скоростью, пропорциональной скорости ветра. Вращение крестовины через систему шестеренок передается счетчику оборотов. Количество оборотов крестовины в секунду (обычно среднее за 100 сек) позволяет по специальной шкале, прилагаемой к прибору, определить скорость ветра в метрах в секунду. В суточном ходе скорость ветра с утра возрастает, к вечеру - ослабевает.
В малых и реже в умеренных широтах преимущественно в теплое время года наблюдаются смерч и - вихри большой разрушительной силы с диаметром до 100 м, высотой от 100 до 1000 м, скоростью вращательного движения до 100 м/сек и скоростью поступательного движения до 30-40 км/ч. Продолжительность смерча от нескольких минут до 3-4 ч. Разновидность смерча - торнадос с диаметром до 300 м и скоростью перемещения до 70 км/ч. Очень опасно резкое увеличение ветра от штиля до значительной величины. Такой ветер называется шквалом.
Рис. 112.
Рис. 113.
Пассаты - постоянные ветры, дующие в экваториальной зоне по обе стороны экватора до широты 30°. В северном полушарии направление пассатов от северо-востока, в южном - от юго-востока; скорость 6-8 м/сек (4 балла) . Области пассатов у термического экватора разделены полосой затишья. Области пассатов характеризуются в основном ясной погодой и малым количеством осадков.
Муссоны - ветры, дующие зимой с суши на море, а летом - с моря на сушу. Летние муссоны отличаются влажностью, большой облачностью и осадками, зимние - сухой, ясной и безоблачной погодой. В Индийском океане северо-восточный муссон имеет силу 2-5 баллов, юго-западный достигает силы шторма. Смена муссонов происходит в апреле - мае и в октябре - ноябре.
В отдельных пунктах наблюдаются местные ветры.
Бризы - ветры Приморских побережий, дующие Днем с Моря на сушу, ночью - с суши на море.
Бора - холодный ветер ураганной силы от северо-востока, спускающийся из охлажденных мест вдоль крутых склонов к морю. Наблюдается в Цемесской бухте (Новороссийск) и у северных берегов Адриатического моря.
Фен - теплый сухой ветер, дующий с гор.
Сведения о ветрах на морях приводятся на ежемесячных гидрометеорологических картах и в морских атласах.
Вперед
Оглавление
Назад