Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основні споживачі прогнозу хмарності і туманів




 

У відповідності з основними керівними документами з метеорологічного обслуговування цивільної авіації в авіаційні прогнози погоди включається наступна інформація про хмарність: кількість хмар, їх форма, висота нижньої та верхньої меж. Ні один споживач метеорологічної інформації не вимагає від метеорологічної служби таких подробиць.

Не тільки авіація використовує дані про хмарність. Кількість хмар, а отже, і кількість сонячних годин, цікавить і медиків, і туристів, і любителів здорового способу життя, і багатьох інших. Низька хмарність пов’язана з обмеженою видимістю і є тим елементом погоди, який визначає мінімум погоди. До того ж, кількість і форма хмарності обумовлюють, в певній мірі, температуру повітря, опади, обледеніння повітряних суден, накопичення статичної електрики, забруднення оточуючого повітря, тобто прогноз необхідний в роботі синоптиків.

Для визначення кількості хмар можуть використовуватись бали або октанти (в авіаційних прогнозах погоди – октанти, а практично у всіх інших прогнозах - бали). При вимірюванні кількості хмар в балах весь небосхил поділяється на 10 частин (0 – ясна погода, 10 – суцільна хмарність), в октантах – кількість хмар змінюється від 0 до 8 октант.

Переклад кількості хмар із балів в октанти і назад проводиться у відповідності:

Октанти 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Бали 0 1 2-3 4 5 6 7-8 9 10

Висота нижньої і верхньої межі хмар вимірюється в метрах або кілометрах, а в ряді держав – у футах. Якщо висота хмар указується в метрах, то звичайно висота нижньої межі хмар округляється до десятків, а верхньої – до сотень метрів.

Терміни і кількісні характеристики, що використовують для хмарності в прогнозах загального користування, наведені в табл. 3.1.

Якщо протягом півдоби очікується значна зміна кількості хмарності і вона є найбільш істотною характеристикою погоди, то дозволяється застосовувати два терміни з табл. 3.1.

Наприклад: 1. Зранку безхмарно, вдень похмуро (хмарна погода).

2. Вранці хмарна погода, у другій половині дня з проясненнями.

Дозволяється також застосовувати два терміни, якщо очікується зміна хмарності від однієї половини доби до іншої.

Наприклад: 1. Вночі безхмарно, вдень хмарна погода.

2. Вночі похмуро, вдень мінлива хмарність.

3. 25 серпня невелика хмарність, 26 серпня похмуро.

Коли очікуються явища, які досить повно характеризують умови погоди, то хмарність у прогнозі дозволяється не вказувати. Наприклад: Сніг, заметіль, зниження температури до -10…-12 °С.

Таблиця 3.1 - Терміни для хмарності

 

Термін Кількість (зміна) хмар
Безхмарно Не більше 2-х балів хмар усіх ярусів
Сонячна погода, малохмарна погода, невелика хмарність 3…5 балів хмар нижнього ярусу чи будь-яка кількість хмар верхнього ярусу, що просвічуються, хмари середнього ярусу
Мінлива хмарність Від 1…3 до 6…9 балів або 3…8 балів
Хмарна погода з проясненнями Від 8…10 до 0…3 балів
Хмарна погода 7…10 балів
Похмуро, похмура погода 10 балів

Примітка: Терміни «безхмарно», «невелика хмарність», «малохмарна погода» і «сонячна погода» враховують хмарність усіх ярусів; інші терміни відносяться до хмар нижнього ярусу і щільних хмар середнього ярусу.

 

На відміну від низької хмарності, висота якої цікавить тільки авіацію та службовців (обслуговуючий персонал) висотних щогл і антен, у прогнозу туманів споживачів значно більше. По-перше, це всі види транспорту, починаючи з авіації. По-друге, це будівельники, для яких туман, особливо сильний, обмежує можливість проведення будівельно-монтажних робіт. По-третє, туман здійснює великий негативний вплив на самопочуття людей з різними захворюваннями.

В залежності від ступеню погіршення видимості тумани підрозділяються на слабкі (видимість 500…1000 м), помірні (200…500 м), сильні (50…200 м) і дуже сильні (видимість < 50 м), а по своїй вертикальній потужності (ΔН) на поземні (ΔН ≤ 2 м), низькі
(2 < ΔН ≤ 10 м), середні (10 < ΔН ≤ 100 м) і високі (ΔН > 100 м). В перелік стихійних метеорологічних явищ увійшов «сильний туман» при видимості менше 100 м протягом 12 год і більше.

 

3.2 Прогноз форми і кількості хмар

 

Форма і кількість хмар практично завжди прогнозуються синоптичним методом, враховуючи географічне положення місця (аеродрому), час року і доби, а також синоптичну ситуацію. Синоптичний метод прогнозу кількості хмар в принципі задовольняє всіх споживачів, за винятком випадків, пов’язаних з метеорологічним забезпеченням польотів на аерофотозйомку, яку можна проводити лише в тому випадку, коли кількість хмарності не перевищує трьох октант (4 балів). Частіш за все проблеми з прогнозом кількості хмарності виникають в літній час при прогнозуванні внутрішньомасової конвективної хмарності (польоти на аерофотозйомку теж частіше проводяться влітку).

М.Г.Приходько запропонував розрахунковий метод прогнозу конвективної хмарності на момент її максимального розвитку за даними ранкового температурно-вітрового зондування атмосфери, який знайшов застосування в багатьох географічних районах (детально викладений в «Практикумі з синоптичної метеорології»). Крім цього методу для розрахунку прогностичної кількості конвективної хмарності можна скористатися формулою:

 

(3.1)

 

де Т850, Твл, 850 і Тсух, 850 – температури повітря на рівні 850 гПа, відраховані, відповідно, на кривих стратифікації, вологій та сухій адіабатах, що проходять через точку з максимальною (прогностичною) температурою повітря біля поверхні землі.

 

3.3 Прогноз висоти нижньої межі хмар

 

Лише два явища погоди – низька хмарність і тумани більш за все залежать від місцевих умов, тому цілком природно, що методів прогнозу цих явищ розроблено дуже багато. В даному розділі розглянемо основні методи і прийоми, які використовуються в оперативній метеорологічній практиці в різних регіонах Східної Європи і, особливо, в Україні, не торкаючись тих методів, які детально описані в «Практикумі з синоптичної метеорології», 2004 р. і «Практикумі з авіаційної метеорології», 2006 р. Багато прийомів є синоптико-статистичними, а тому бажано отримати статистичні залежності по своєму ряду спостережень, тоді результати прогнозу будуть значно кращі, ніж при використанні напряму наведених нижче формул і графіків.

Прогноз висоти нижньої межі хмар (Н, м) за напівемпіричними залежностями:

 

формула Іпполітова: Н = 24 (100 - R), (3.2)

формула Ферреля: Н = 122 (Т - Тd)0, (3.3)

безіменна формула Н = 122 (Т - Тd)0 – m, (3.4)

 

де (Т - Тd) – температура повітря і точки роси біля поверхні землі, °С;
R – відносна вологість, %; m – коефіцієнт, що враховує наявність опадів
(m = 80; 50; 0 – при мряці, інших видах опадів та їх відсутності, відповідно).

Прогноз мінімальної висоти нижньої межі хмар (Нмін) на строк до
12 год
можна виконати за графіком Є.І. Гоголевої (рис. 3.1), на якому по вертикальних осях відкладається адвективне підвищення температури повітря біля землі (Т´ - Т) за строк прогнозу, похилі лінії враховують прогностичне значення швидкості вітру біля поверхні землі, а значення висоти нижньої межі хмар відраховуються по горизонтальній осі.

 

 

Рис. 3.1 – Графік для прогнозу мінімальної висоти нижньої межі хмар.

 

Для оцінки можливості виникнення хмарності висотою 300 м і нижче в зимовий період можна використовувати графік, представлений на
рис. 3.2, де по горизонтальній осі відкладена фактична температура повітря біля поверхні землі Т, а по вертикальній – величина очікуваного потепління ΔТ. Лінія розмежовує площину графіка на дві зони: «хмари» і «без хмар».

 

 

Рис. 3.2 – Прогноз хмарності висотою 300 м і нижче при адвекції тепла в зимовий період.

Прогноз низької хмарності висотою до 100 м, запропонований
З.О. Спаришкіною, складається за значеннями температури і точки роси на початку траєкторії переносу (рис. 3.3). Оптимальна завчасність прогнозу при використанні даного методу 6…9 год.

Для визначення можливості переходу низької хмарності в туман в найближчі 6 год в зимовий період в Ашгабаті використовується графік (рис. 3.4), по горизонтальній осі якого відкладається значення баричної тенденції в Ашгабаті (Δр), а по вертикальній – різниця висот поверхні
850 гПа в Ашгабаті і Ташаузі за даними останнього зондування атмосфери (ΔН).

 


 

 


Рис. 3.3 – Прогноз хмарності висотою до 100 м за методом З.О.Спаришкіної.

Рис. 3.4 – Графік для визначення можливості переходу низької хмарності в туман.


 

Загальні закономірності, які слід враховувати при прогнозі хмарності.

Хмари будуть знижуватись, якщо:

- присутні висхідні рухи;

- здійснюється адвекція теплого повітря на холодну підстильну поверхню;

- відбувається збільшення вологості повітря;

- спостерігається падіння тиску;

- наближається атмосферний фронт до пункту прогнозу.

Хмари будуть підвищуватись, якщо:

- розвиваються низхідні рухи повітря;

- спостерігається сильний вітер біля поверхні землі;

- здійснюється адвекція холоду в нижньому шарі атмосфери;

- відмічається зростання тиску;

- відбувається віддалення (розмивання) атмосферних фронтів.

Певні труднощі представляє вимірювання висоти нижньої межі хмар, яка є шаром змінної оптичної щільності від легкого помутніння до повної

втрати вертикальної видимості, тобто нижня межа хмар, з однієї сторони, має складну структуру (рис. 3.5).

 

 

Рис. 3.5 – Схема структури нижньої межі хмар.

1 – рівень конденсації; 2 – нижня межа хмар;

3 – верхня межа підхмарного шару.

1…2 – шар серпанку; 2…3 – перехідний шар.

 

З іншої сторони, результати вимірювань висоти нижньої межі хмар (Ннмх) суттєво залежать від способу її виміру. Наприклад, якщо за Ннмх приймати висоту, на якій спостерігається втрата горизонту в польоті або вертикальної видимості, то різниця в оцінці висоти Ннмх в середньому буде складати 120 м. При визначенні висоти Ннмх за допомогою вимірника висоти хмар (ВВХ) результати виявляються завищеними приблизно на
70 м в порівнянні з рівнем втрати горизонту. Ця похибка збільшується при вимірюванні висоти хмарності кулепілотним методом і складає 80 м у випадку, коли «куля-пілот туманиться», і 100 м в момент, коли фіксується, що «шар-пілот сховався».

Хмарна пелена – дуже тонкий шар шаруватоподібної хмарності, що спостерігається на висотах 50…250 м лише зимою в північних районах. Із землі пелена, як правило, не виявляється; лише іноді вона може бути зафіксована за допомогою ВВХ або з борту повітряного судна як звичайна низька хмарність. Хмарна пелена утворюється при температурі повітря біля поверхні землі ≤ -15 °С, невеликому дефіциті точки роси, швидкості вітру 5…8 м·с-1, досить глибокій інверсії в нижній частині граничного шару; іноді з нею пов’язане сильне обледеніння.

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 892. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.006 сек.) русская версия | украинская версия