Синоптический метод прогнозов погоды.
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ И ПРОГНОЗ ПОГОДЫ
О.А. Спенглер
Успех туристского похода или полевых исследований в значительной степени зависит от того, какая будет погода — хорошая или ненастная, поэтому прогноз погоды должен представлять для каждого натуралиста несомненный интерес. В прогнозах, выпускаемых местными Бюро погоды, не дается подробных сведений о характере ожидаемой погоды в ближайшие часы для отдельных населенных пунктов и небольших районов. Уточнить прогноз для отдельного пункта или небольшого района можно по местным признакам погоды — то есть по тем признакам, которые можно непосредственно наблюдать в самом этом пункте.
К числу местных признаков, по которым можно судить о предстоящей погоде и ее изменениях, относятся форма облаков и вид атмосферных осадков, сила и направление ветра, ход давления и температуры воздуха, образование росы и тумана, цвет зари и др. Большинство этих признаков можно наблюдать без приборов («визуально») или при помощи простейших самодельных приспособлений.
Если прогноз Бюро погоды неизвестен, то во многих случаях эти наблюдения позволят самостоятельно составить прогноз погоды для своего района на ближайшие часы, а иногда и на целые сутки. Кроме того, эти наблюдения, если их производить регулярно, без пропусков, в течение всего похода и аккуратно записывать в путевой дневник или специальный журнал, могут быть использованы для подробной характеристики метеорологических условий.
|
|
|
Чтобы правильно судить об ожидаемой погоде по ее местным признакам и уметь давать ее прогноз, необходимо иметь хотя бы элементарное представление о причинах, обусловливающих тот или иной характер погоды или вызывающих ее изменение.
ПОГОДА И ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ
В процессе общей циркуляции атмосферы, как известно, происходит перемещение воздушных масс из одних широтных зон и географических районов в другие, например из арктического района в область умеренных широт. Воздух, находившийся некоторое время в каком-либо географическом районе с более или менее однородной «подстилающей поверхностью» (поверхность почвы, воды, льда или снежного покрова), например в тропической части Атлантического океана, приобретает определенные физические свойства — определенную температуру, влажность, прозрачность, — зависящие от воздействия на него подстилающей поверхности, а также от условий солнечной радиации в этом районе.
При перемещении в другой географический район с иной подстилающей поверхностью воздух в течение некоторого времени сохраняет свои свойства. Воздух, пришедший в умеренные широты из Арктики, будет отличаться низкой температурой, малой абсолютной влажностью (так как в холодном воздухе может содержаться только небольшое количество водяного пара), большой прозрачностью (в арктических районах нет пыли); воздух, поступивший из тропической части Северной Атлантики, будет теплым и влажным. Поэтому в атмосфере можно выделить обширные массы воздуха, различающиеся между собой по физическим свойствам; в метеорологии их принято называть воздушными массами. Каждая воздушная масса по своим физическим свойствам приблизительно однородна и перемещается как единое целое.
|
|
|
Размеры воздушных масс в горизонтальном направлении составляют сотни и тысячи километров; часто такие обширные районы, как Западная Европа, Средняя Азия, Западная Сибирь, бывают заняты одной воздушной массой; в вертикальном направлении воздушные массы простираются на несколько километров. В пределах одной и той же воздушной массы погода изменяется медленно и постепенно, а на границе двух масс — скачкообразно.
Погода внутри теплых и холодных воздушных масс.
Теплой воздушной массой называется такая, которая приходит из теплых районов в более холодные, обычно из южных районов в более северные, и движется над более холодной подстилающей поверхностью. От соприкосновения с ней теплый воздух непрерывно охлаждается, поэтому после первоначального резкого потепления, вызванного приходом теплого воздуха, начинается постепенное медленное похолодание.
|
|
|
Если пришедший теплый воздух достаточно влажен, то в результате охлаждения начинается конденсация содержащегося в нем водяного пара и образуются характерные для этой воздушной массы формы тумана, облаков и осадков. Охлаждающийся воздух не может подниматься вверх, поэтому при прохождении теплой воздушной массы облачность бывает очень низкой, высота облаков часто не превышает нескольких десятков метров, а туман в виде сплошной пелены заволакивает небо и распространяется на обширную территорию. Образующиеся таким путем туманы называются адвективными (возникающими в результате адвекции — горизонтального перемещения воздуха).
При дальнейшем понижении температуры туман обычно переходит в сплошной покров низких серых облаков, носящих название слоистых.
По внешнему виду это типичные облака пасмурной погоды (но не ненастья!). Ровным или слегка волнистым сплошным покровом они заволакивают все небо и тянутся иногда на сотни километров. Толщина слоя таких облаков невелика — от нескольких десятков до сотен метров, поэтому из них могут выпадать только слабые моросящие осадки («морось»).
|
|
|
Туман и облака в теплой воздушной массе образуются лишь при условии ее достаточной влажности и при значительной разнице в температуре воздуха и подстилающей поверхности. Такие условия на суше создаются преимущественно в холодную половину года, поэтому низкая слоистая облачность с моросящими осадками и туманами является характерным признаком прохождения теплой воздушной массы осенью и зимой. Летом вследствие меньшего контраста между температурой воздуха и температурой поверхности почвы, а также из-за большой сухости воздуха прохождение теплой воздушной массы над материком сопровождается преимущественно безоблачной теплой погодой.
Холодной воздушной массой называется такая масса воздуха, которая приходит из более холодного района в более теплый (обычно из северного в южный) и которая движется над более теплой подстилающей поверхностью. От соприкосновения с этой поверхностью масса воздуха постепенно прогревается, поэтому приход холодного воздуха вызывает сначала резкое похолодание, сменяющееся затем постепенным медленным потеплением. Нагреваясь от соприкосновения с более теплой поверхностью, воздух в холодной воздушной массе летом поднимается вверх отдельными струями, образуя восходящие потоки над участками суши, наиболее легко прогреваемыми солнечными лучами. Поднявшийся воздух охлаждается от расширения, и содержащийся в нем водяной пар конденсируется, образуя облака. Формируясь в отдельных восходящих потоках, они не создают сплошного облачного покрова, а представляют собой отдельные плотные белые облачные массы с ровным горизонтальным основанием и резко очерченными округлыми контурами. Основание таких облаков находится обычно на высоте 1000—1500 м, а вершины могут достигать высоты нескольких километров. Они отбрасывают резкую тень на землю, солнце сквозь них не просвечивает. На фоне неба хорошо заметно движение облаков, а на открытых местах — в степи, в поле, на море — видно, как бегут их тени. Такие облака называются кучевыми. При мощном развитии летом они переходят в кучево-дождевые (или ливневые) и из них выпадают обильные осадки, часто с грозами.
Кучевые облака появляются обычно на ясном небе утром, когда почва начинает прогреваться солнечными лучами и образуются восходящие токи воздуха. К полудню кучевые облака вырастают из мелких, округлых, почти плоских облаков в мощные облачные нагромождения, не закрывающие, однако, всего небосвода, но оставляющие просветы синего неба. К концу дня с уменьшением нагрева почвы солнцем кучевые облака постепенно тают, рассасываются и исчезают. Наступает ясная, безоблачная ночь. Ясное небо ночью способствует сильному остыванию земной поверхности вследствие излучения тепла, а это в свою очередь приводит к образованию росы и тумана. Роса — это сконденсировавшийся и осевший на холодной земной поверхности водяной пар, всегда содержащийся в воздухе. Конденсация водяного пара при ночном выхолаживании может происходить не только на поверхности земли, но и в толще охлажденного приземного слоя воздуха, в результате чего образуется туман, который по своему происхождению относится к радиационным туманам (образовавшимся в результате излучения тепла — радиации).
Радиационные туманы не образуют сплошной пелены, как туманы адвективные, а ложатся на местности отдельными пятнами. Чаще всего они образуются в низинах и вблизи болот, где ночное выхолаживание особенно сильно. Туманы эти невысокие и неустойчивые, они распространяются на высоту всего лишь нескольких метров или десятков метров. Утром, как только солнце нагреет почву, туман рассеивается, чему способствует, кроме того, и ветер. При значительном ветре радиационный туман вообще не может образоваться. Зимой, когда над материком проходит холодная воздушная масса, устанавливается малооблачная морозная погода, иногда с радиационными туманами.
Таким образом, облака, осадки и туманы в теплой и в холодной воздушной массе различны и обладают крайне противоположными свойствами; неодинаков также и ход температуры: летом в теплой воздушной массе при сплошной облачности температура в течение суток почти не меняется, в холодной днем она резко повышается, а ночью понижается.
АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ
Погода внутри одной и той же воздушной массы изменяется очень медленно вследствие однородности физических свойств воздуха внутри массы, но на границе теплой и холодной воздушных масс погода изменяется резко, скачкообразно из-за большой разницы их физических свойств. Например, температура воздуха в двух пунктах, расположенных на расстоянии 100 км один от другого в пределах однородной воздушной массы, может различаться всего лишь на 1—2°, а на границе двух воздушных масс скачок температуры может доходить до 10° и более.
Переходная зона, разделяющая две воздушные массы, в которой происходит резкое изменение погоды, называется атмосферным фронтом, или просто фронтом. Не следует думать, что фронт представляет собой геометрическую плоскость, четко разделяющую две воздушные массы. На самом деле фронт — это воздушная зона, ширина которой у поверхности земли составляет от нескольких километров до десятков километров. В верхних слоях ширина зоны фронта обычно гораздо больше, она может доходить до 200—400 км и более. По вертикали фронтальная зона простирается на высоту воздушных масс, которые она разделяет, то есть обычно на несколько километров.
Фронтальная поверхность, разделяющая теплую и холодную воздушные массы, всегда располагается не вертикально, а наклонно к земной поверхности, так что под поверхностью раздела, у земли, лежит в виде клина более плотный холодный воздух, а над ним располагается теплый (рис. 1, фиг. А). Угол наклона поверхности раздела к горизонту очень мал, составляя лишь доли градуса. На схемах теплого и холодного фронтов, подобных изображенным на рис. 1, фиг. А, Б, В, угол наклона фронтальной поверхности всегда дается для удобства изображения в искаженном, преувеличенном масштабе. Линия пересечения фронтальной поверхности с поверхностью земли называется линией фронта.
Фронты не остаются неподвижными на поверхности земли, перемещаясь вместе с теми воздушными массами, которые ими разделяются. Скорость перемещения фронтов составляет обычно около 30—40 км в час, или около 700—900 км в сутки. Погода в пределах зоны фронта бывает ненастной.
Атмосферные фронты в зависимости от направления их движения делятся на теплые и холодные.
Теплый фронт движется от теплой воздушной массы к холодной. При прохождении теплого фронта теплый воздух как бы наступает и теснит холодный воздух, который отступает, освобождая занятое им пространство для теплого воздуха.
Теплый воздух натекает на лежащий под ним в виде клина холодный воздух, медленно и спокойно скользит вверх по нему и вследствие поднятия и расширения охлаждается. Водяной пар, содержащийся в нем, в результате охлаждения сгущается и образует облака. На рис. I, фиг. А схематически изображен вертикальный разрез теплого фронта, стрелками показано направление его перемещения. Перед прохождением теплого фронта наблюдатель будет находиться, очевидно, в районе, занятом холодной воздушной массой с характерными для нее условиями погоды — кучевой облачностью Днем и ясным небом ночью. При приближении теплого фронта еще в 700—800 км впереди линии фронта появляются перистые облака, плывущие на большой высоте (от 7 до 10 км). Они имеют вид нежных, топких, шелковистых полос или нитей белого цвета, иногда похожих на перья. Перистые облака не бросают тени на землю, солнце сквозь них свободно просвечивает. Движение этих облаков почти незаметно, и они кажутся неподвижными. Осадки из них не выпадают. Перистые облака — первые предвестники приближающегося теплого фронта, и показываются они примерно за сутки (иногда лишь за 10—12 часов) до прохождения линии фронта.
Однако одно только появление перистых облаков не может еще служить признаком того, что фронт с его ненастной погодой обязательно пройдет через пункт, где находится наблюдатель. Лишь дальнейшее закономерное развитие облачных форм и определенная последовательность, с которой они друг друга сменяют, могут подтвердить приближение теплого фронта. Развитие это заключается в том, что по мере приближения теплого фронта тонкие и высокие перистые облака постепенно сменяются все более плотными и низкими облачными образованиями. Перистые облака довольно быстро переходят в перисто-слоистые, представляющие собой тонкую полупрозрачную белесоватую пелену. Перисто-слоистые облака постепенно уплотняются и превращаются в высоко-слоистые, сквозь которые солнце еще слабо просвечивает в виде затуманенного диска, а затем и в плотные слоисто-дождевые, образующие однородный бесформенный темно-серый покров, закрывающий все небо. Из этих облаков идет обложной дождь, продолжающийся долго, иногда весь день. Под пологом слоисто-дождевых облаков проносятся низкие, темные и мрачные разорванно-дождевые облака с разорванными краями. Наконец проходит «линия фронта», то есть фронтальная зона шириной 10—15 км, а за ней надвигается и теплая воздушная масса. Во время прохождения линии фронта все элементы погоды резко изменяются: температура значительно повышается, ветер несколько меняет свое направление, а иногда и силу, поворачивая чаще всего вправо, дождевые облака сменяются типичными для теплой массы слоистыми, поэтому обложные дожди прекращаются и вместо них могут идти только слабые осадки или морось. Если же теплый воздух недостаточно влажен, то могут быть и значительные прояснения.
Кроме характерного чередования форм облачности, признаком приближения теплого фронта является также понижение давления, «барометр начинает падать» — хорошо известный всем признак ухудшения погоды. Понижение давления на величину порядка 0,1 мб (миллибар — единица измерения атмосферного давления, равная 1000 дин на 1 кв. см. В настоящее время этой единицей обычно пользуются в метеорологии: 1 мб — 0,75 мм рт. ст., следовательно, 750 мм. рт. ст. = = 1000 мб, 1 мм рт. ст. = 1;333 мб. Нормальное давление на уровне моря (760 мм) равно 1013 мб) и более в час объясняется, в частности, тем, что, как видно из рис. 1, фиг. А, с приближением теплого фронта слой холодного плотного воздуха становится постепенно все тоньше и тоньше за счет увеличения толщины слоя сменяющего его более легкого теплого воздуха. После прохождения линии фронта падение давления прекращается совсем или значительно замедляется.
Холодный фронт движется от холодной воздушной массы к теплой. При прохождении холодного фронта холодный воздух «наступает» и теснит теплый.
В зависимости от скорости движения различают два вида холодных фронтов: холодный фронт первого рода, когда холодный воздух наступает сравнительно медленно, и холодный фронт второго рода, сопровождающийся бурным натиском холодного воздуха.
В холодном фронте первого рода холодный воздух продвигается вперед в виде тупого клина (рис. 1, фиг. Б) и оттесняет теплый воздух вверх. Быстрый подъем теплого воздуха приводит к появлению непосредственно перед фронтом кучево-дождевых облаков, из которых выпадают ливневые осадки, часто сопровождающиеся грозами.
В отличие от обособленных кучевых и ливневых облаков, образующихся днем внутри однородной холодной воздушной массы, перед линией холодного фронта кучево-дождевые облака движутся сплошным валом. За линией фронта теплый воздух поднимается вдоль фронтальной поверхности спокойно, и после прохождения линии фронта кучево-дождевые облака сменяются слоисто-дождевыми, из которых выпадают обложные осадки. Затем появляются высоко-слоистые и перисто-слоистые облака, осадки прекращаются, и, наконец, наступает прояснение. Таким образом, формы облаков при прохождении холодного фронта первого рода сменяются в обратном порядке по сравнению с теплым фронтом. Кроме того, при приближении теплого фронта первые его предвестники в виде перистых облаков появляются примерно за сутки до его прохождения, а при приближении холодного фронта первого рода характерные для него кучево-дождевые облака появляются непосредственно около линии фронта. Поэтому заблаговременный прогноз погоды по местным признакам, связанным с прохождением холодного фронта первого рода, труден.
После прохождения фронта давление резко растет, а температура воздуха понижается. Ветер при прохождении фронта усиливается и становится порывистым, за фронтом его направление обычно меняется, и он поворачивает вправо, скорость ветра уменьшается.
В холодном фронте второго рода (рис. 1, фиг. В) передняя часть клина холодного воздуха круче, чем в холодном фронте первого рода, и обычно имеет выпуклость, обращенную в сторону теплого воздуха. Теплый воздух вытесняется вверх более бурно, нежели в случае холодного фронта первого рода, и образует мощные кучевые и ливневые облака. В результате бурного вытеснения теплого воздуха возникает нисходящее движение его вдоль верхней части клина холодной воздушной массы. Вследствие этого облака за линией фронта не образуются, не 
бывает и обложных осадков. Зато впереди линии фронта, примерно за 200 км от него и за 3— 4 часа до его прохождения, появляются перисто-кучевые и высококучевые облака — верные предвестники холодного фронта второго рода. Прохождение фронта сопровождается бурной, резко меняющейся погодой со шквалами, грозами, ливнями, кратковременными прояснениями, быстрым похолоданием и резким поворотом ветра. Давление после прохождения фронта быстро повышается.
Циклоны и антициклоны.
На фронтах, разделяющих воздушные массы различного географического происхождения (например, арктического воздуха и воздуха умеренных широт), возникают мощные завихрения воздуха, подобно тому, как при встрече двух потоков воды возникают водовороты. Эти завихрения имеют в поперечнике несколько сотен километров, а иногда и до 2000—3000 км. Одни из них представляют собой области пониженного атмосферного давления, в которых самое низкое давление наблюдается в центре, а к периферии оно возрастает. Это циклоны. Другие завихрения отличаются повышенным атмосферным давлением, причем самое высокое давление отмечается в центре, а к периферии оно понижается — это антициклоны.
Давление в центре циклона колеблется обычно в пределах 1000—970 мб (миллибар); в отдельных случаях оно может понижаться до 940—935 мб. В центре антициклона давление может достигать 1070 мб, но в среднем оно равняется 1020—1030 мб.
Ветер всегда дует из области повышенного давления к области пониженного, отклоняясь вследствие вращения земли вправо (в северном полушарии). Поэтому в циклоне воздух из периферийных районов с более высоким атмосферным давлением устремляется к центру, где давление низкое, и отклоняется при этом вправо. Возникает воздушный вихрь с ветрами, направленными у поверхности земли к его центру и движущимися против часовой стрелки (рис. 2, фиг. А и Б).
В центральной части циклона воздух поднимается вверх и затем растекается к его периферии. При подъеме воздух расширяется, охлаждается, содержащийся в нем водяной пар сгущается, конденсируется, образуя сначала мельчайшие капельки тумана — облака. Затем капельки начинают сливаться, увеличиваются в размерах и падают на землю в виде дождя. Поэтому в районе, через который проходит циклон, преобладает ненастная, ветреная, пасмурная погода: летом прохладная (вследствие облачности), дождливая, зимой большей частью с оттепелями и снегопадами.
Суточный ход температуры (то есть повышение ее днем и понижение ночью) в циклоне бывает выражен слабо, так как облачность предохраняет поверхность земли от сильного нагревания ее днем и от выхолаживания ночью. В связи с тем что в циклонах проходят теплые и холодные фронты, характер погоды в разных частях циклона различен (см. ниже) и она отличается большой неустойчивостью.
Циклоны не остаются долго на месте, они перемещаются чаще всего с запада на восток со скоростью около 30 км в час (или 700 км в сутки), постепенно разрушаются и исчезают (обычно через несколько дней после возникновения), подобно тому как исчезает водоворот, образованный ударами весел на поверхности воды.
По распределению давления, направлению ветров, характеру погоды антициклоны являются полной противоположностью циклонов (слово «антициклон» значит «противоциклон», или «нечто противоположное циклону»). Единственное их сходство в том, что в центре как циклонов, так и антициклонов ветры самые слабые, а к периферии сила ветра усиливается.
В антициклонах давление воздуха понижается к периферии, поэтому ветры в антициклоне (у поверхности земли) дуют от центра к периферии, отклоняясь вправо и направляясь по движению часовой стрелки (рис. 2, фиг. В и Г). Воздух, оттекающий от центра антициклона к его краям, непрерывно замещается воздухом, притекающим в верхних слоях атмосферы к центру антициклона и спускающимся к поверхности земли. Опускаясь, воздух нагревается, поглощает водяной пар, облака в нем рассеиваются. Поэтому в районе антициклона стоит ясная, безоблачная погода со слабыми ветрами: летом жаркая, зимой морозная, так как отсутствуют облака, которые предохраняют поверхность земли от остывания.
Антициклоны охватывают более значительные площади, чем циклоны, они устойчивее, медленнее разрушаются, передвигаются с меньшей скоростью, иногда долго задерживаются на одном месте. Антициклоны развиваются обычно в однородной воздушной массе, поэтому фронты в них отсутствуют; при прохождении антициклона наступает обычно более устойчивая погода, причем характер ее во всех частях антициклона более или менее одинаков. Суточный ход температуры в антициклоне выражен резко, особенно летом, так как из-за отсутствия облаков поверхность земли днем сильно нагревается, а ночью остывает, излучая тепло.
С приближением циклона давление воздуха понижается, а с приближением антициклона — повышается. Этот признак можно использовать при предсказании погоды. Кроме того, пользуясь особенностями распределения ветров в циклонах и антициклонах, можно определить и направление, в котором находятся от наблюдателя области повышенного и пониженного давления. Для этого нужно стать спиной к ветру, тогда область пониженного давления (циклон) будет находиться впереди слева от наблюдателя, а область высокого давления (антициклон) — сзади справа.
Изменение погоды при прохождении циклона.
На рис. 3 изображена схема циклона в начале его развития (так называемого «молодого» циклона), когда различия погоды в разных его частях выражены наиболее резко.
В молодом циклоне проходят два фронта: теплый в юго-восточной части и холодный в юго-западной. Оба фронта смыкаются в центре циклона, а между ними располагается область, занятая теплой воздушной массой (теплым воздухом), — так называемый теплый сектор циклона. Остальная часть циклона заполнена холодной воздушной массой (холодным воздухом). Пунктирная стрелка, проведенная от центра циклона, показывает направление его движения — с запада на восток. Проследим, как с продвижением циклона будет последовательно изменяться погода в двух точках, из которых одна (А) расположена первоначально к юго-востоку от центра циклона, а другая (Б) — к северо-востоку от него.
Предположим, точка А в момент приближения циклона находится в районе, занятом холодной воздушной массой. Погода в ней в этот момент имеет характер, присущий холодным массам воздуха: в летний период днем развиваются кучевые облака, в случае достаточно мощного развития они переходят в кучево-дождевые (ливневые), с которыми связаны ливни и грозы. Ночь бывает ясная, температура воздуха в течение суток резко изменяется, повышаясь днем и понижаясь ночью.
Когда движется циклон, первым к точке А приближается теплый фронт, давление начинает падать, в западной части неба примерно за сутки до прохождения фронта появляются первые его предвестники — перистые облака. Последующая смена форм облачности и остальных явлений погоды развивается в соответствии с характерными особенностями теплого фронта. Тонкие, прозрачные перистые облака сменяются более плотными перисто-слоистыми, затем высоко-слоистыми. Ветер, крепчая, поворачивает вправо. Падение давления усиливается, продолжается уплотнение и снижение облачности. Высоко-слоистые облака переходят в слоисто-дождевые, и начинается обложной дождь. Наконец, через точку А проходит линия фронта, причем южное направление ветра резко меняется на юго-западное, повышается температура воздуха, падение давления прекращается или сильно замедляется. После прохождения фронта точка А оказывается в теплом секторе циклона, занятом теплой воздушной массой с присущими ей адвективными туманами, низкими слоистыми облаками, моросящими осадками.
Через некоторое время приблизится холодный фронт, и погода снова изменится. Если это холодный фронт второго рода, то его приближение будет заметно за 3—4 часа (за 200—300 км) по появлению высоко-кучевых облаков, за которыми движется вал кучево-дождевых облаков с ливнями, грозами и шквалами.
Когда пройдет линия фронта, шквалистый ветер резко повернет с юго-западного направления на северо-западное (то есть вправо), температура резко понизится, давление начнет быстро расти.
За фронтом облачность начнет рассеиваться, но если это холодный фронт первого рода, то еще в течение нескольких часов после его прохождения могут продолжаться осадки, но уже не ливневого, а обложного характера из слоисто-дождевых облаков.
После прохождения линии холодного фронта точка А попадает в тыловую часть циклона, занятую холодной воздушной массой со всеми' присущими ей особенностями погоды. Здесь эти особенности выражены более резко, чем в передней части циклона, так как в его тыловую часть поступает более свежий холодный воздух, приходящий с севера (см. направление холодных воздушных потоков на рис. 3).
Таким образом, в любой точке, расположенной в южной половине циклона, при его прохождении будут последовательно сменяться пять типов погоды: холодной воздушной массы, теплого фронта, теплой массы, холодного фронта и тыловой холодной массы.
Совершенно иначе будет меняться погода в точке Б, расположенной к северу от центра циклона, то есть в его северной половине, в которой фронты не проходят. Как видно из рис. 3, точка Б при прохождении циклона будет находиться все время в пределах одной и той же холодной воздушной массы. Облачность и осадки, развевающиеся на фронтах, могут захватить точку Б лишь в том случае, если она расположена близко к траектории центра циклона. Вначале, при прохождении передней части циклона, давление в точке Б будет медленно падать, затем, когда точка Б окажется в пределах тыловой части циклона, оно постепенно, без резкого скачка начнет повышаться. Ветер постепенно сменит свое направление от восточных румбов через северо-восточные к северным, то есть без резких скачков повернет влево; не будет также резких изменений температуры.
Вследствие таких значительных различий в характере погоды в северной и южной частях циклона очень важно для прогноза погоды определить, какая часть циклона пройдет через данную точку. И в северной и в южной частях первыми предвестниками приближения циклона являются перистые облака и понижение давления. Вопрос могут решить наблюдения за изменением направления ветра: в северной части циклона ветер постепенно поворачивает влево, то есть против часовой стрелки, а в южной части — вправо, по часовой стрелке.
Обычно циклоны зарождаются и движутся вперед не поодиночке, а сериями из четырех, пяти и более циклонов. Поэтому при прохождении через данную точку первого циклона после периода хорошей антициклональной погоды можно ожидать появления еще нескольких новых циклонов.
ПРОГНОЗЫ ПОГОДЫ
Синоптический метод прогнозов погоды.
Характер погоды и ее изменения связаны с перемещением воздушных масс, атмосферных фронтов, циклонов и антициклонов. Каждому из этих атмосферных образований свойственны определенные признаки погоды: определенные формы облаков и осадков, характерное распределение по территории и характерный ход давления, температуры, влажности и прозрачности воздуха, направления и скорости ветра и т. п.
Наблюдения за этими признаками ведут метеорологические станции, распределенные более или менее равномерно по всей территории нашей страны, от Арктики до субтропиков. Все сведения о погоде тотчас же по окончании очередных наблюдений передают по телеграфу с помощью специального кода в местное Бюро погоды и в Центральный институт прогнозов (ЦИП) в Москву. Сведения о погоде тотчас после их получения в Бюро погоды и в ЦИП наносят в виде условных знаков и цифр на бланковые географические карты и получают ясную картину того, как распределяются температура и влажность воздуха на поверхности земли, где находятся области пониженного и повышенного атмосферного давления, какие формы облаков и осадков были отмечены в различных районах и т. д. По этим признакам на картах устанавливают местоположение теплых и холодных воздушных масс, циклонов и антициклонов, теплых и холодных фронтов. Такие карты, составленные по одновременным наблюдениям, произведенным в определенный срок, например в 7 час утра, называются картами погоды или синоптическими картами (от греческого слова «синопсис» — «совместное обозрение»).
Сравнивая такие синоптические карты, составленные, например, за одни сутки для 7 час, 13 час и 19 час, специалисты по прогнозу погоды — метеорологи-синоптики — прослеживают по ним, словно по кадрам киноленты, как и куда движутся воздушные массы, фронты, циклоны и антициклоны. Зная общие законы перемещения и изменения этих атмосферных образований и характер погоды в их отдельных частях, синоптики могут предусмотреть с большей или меньшей вероятностью и их будущее перемещение на 1—2 суток вперед и, следовательно, предсказать погоду для различных районов. В этом и состоит синоптический метод прогнозов погоды.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 318; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!