Перечислите десять основных форм облаков и классифицируйте их по генетическому признаку.
Под термином «облачность» понимается степень покрытия небосвода облаками. Облачность определяется по 10-балльной шкале. Один балл составляет одну десятую часть всего небосвода.
При отсутствии облаков облачность составляет 0 (ноль) баллов, при полном покрытии – 10 (десять) баллов. Если облаками покрыто более 90% небосвода, но имеются отдельные просветы, то облачность оценивается как 10 . При оценке количества облаков, когда они занимают менее половины видимого небосвода, следует мысленно суммировать покрытые облаками части небосвода. Если количество облаков более 5 баллов, то суммировать удобнее площади не занятые облаками.
Если в атмосфере наблюдается туман и небо не видно, то облачность не оценивается.
Кроме количества облаков наблюдатель должен указать и форму облаков, вид и разновидность. При определении форм облаков нужно использовать морфологическую классификацию.
В зависимости от внешнего вида и структуры выделено 10 основных форм облаков, в каждой из которых 2 – 3 вида. Все они представлены в «Атласе облаков» в виде фотографий, снятых в дневное и ночное время.
В зависимости от высоты облаков их подразделяют на 3 яруса:
1) Облака верхнего яруса (h > 6 км) Ci, Cs, Cc и их разновидности;
2) Облака среднего яруса (2 км < h < 6 км) Ac, As;
3) Облака нижнего яруса (h < 2 км) Cu, Cb, Sc, Ns, St.
У облаков нижнего яруса визуально определяют высоту нижней границы, как расстояние от поверхности земли до основания облаков.
|
|
|
Образование нижней кромки облачности зависит от нижней границы конденсации водяных паров, т. е. зависит от температуры воздуха и влажности у поверхности земли.
Для определения нижней кромки облачности существует эмпирическая формула:
где Н – высота нижней кромки облачности, в м;
Т – температура сухого воздуха, ºС;
τ – точка росы, ºС.
Назовите единицы измерения атмосферного давления. Что такое барометрическая тенденция? Как она определяется? Дайте определение горизонтальному барическим градиенту.
Единицами измерения атмосферного давления являются миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) и миллибар (мб).
Соотношение указанных единиц давления:
1 мм рт. ст. = 1,33322 мб = 133,3224 Па;
1 мб = 0,750062 мм рт. ст. = 100 Па;
1 Па = 0,00750062 мм рт. ст.
Атмосферное давление измеряется барометрами. Для непрерывной регистрации атмосферного давления служат барографы, которые в зависимости от продолжительности действия подразделяются на суточные и недельные.
Барометр-анероид. Является основным прибором для измерения атмосферного давления на всех типах судов.
Приведем поправки к показаниям барометра:
|
|
|
· шкаловая (на давление). Приводится в проверочном свидетельстве (сертификате), прилагаемом к анероиду;
· температурная: вычисляется по формуле:
где α = 1/273ºС = 0,004 – коэффициент температурного расширения газов;
t - отсчет температуры по термометру при анероиде;
· добавочная поправка (постоянной прибора), которая дается в проверочном свидетельстве (сертификате), прилагаемом к анероиду;
· Поправка на высоту места наблюдения. Приведение давления к уровню моря производят по формуле:
| Ро = Рн + Н / h, |
где Ро – давление на уровне моря (мб);
Рн – исправленная величина давления (мб);
Н – высота рубки над уровнем моря (мб);
h – барическая ступень (высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на единицу измерения).
h = (8000 / Pн ) (1 + α t) (м/мб),
где α – коэффициент теплового расширения газов;
8000 – теоретическая высота однородной атмосферы.
1 / Тº К = 1 / 273ºС = 0,04,
где Тº – температура по термометру при анероиде.
Величина барической ступени рассчитывается до сотых долей м/мб. Формула барической ступени вычисляется для высот не более 1 км.
|
|
|
Перевод единицы измерения давления мм рт. ст. в мб производится по формуле:
| Р (мб) = 1,333 Рн (мм/м). | (1.4) |
Кроме измерения атмосферного давления, на судах вычисляется величина и определяется характеристика барометрической тенденции с помощью барографа.
Величина тенденции – это скорость изменения атмосферного давления, выраженного в миллибарах, за 3 ч, предшествующих сроку наблюдения.
Характеристика тенденции показывает, каким образом изменилось давление за 3 часа. Величина и характеристика барометрической тенденции определяется по записи на ленте барографа. Если давление в срок наблюдения больше, чем за 3 ч до срока, то барометрическая тенденция считается положительной(+), если меньше, то отрицательной (–).
Ггоризонтальный барический градиент есть вектор, направление которого совпадает с направлением нормали к изобаре в сторону уменьшения давления, а числовое значение равно производной от давления по этому направлению.
Как всякий вектор, горизонтальный барический градиент можно графически представить стрелкой; в данном случае стрелкой, направленной по нормали к изобаре в сторону убывания давления. При этом длина стрелки должна быть пропорциональна числовой величине градиента.
|
|
|
В разных точках барического поля направление и величина барического градиента будут, конечно, разными. Там, где изобары сгущены, изменение давления на единицу расстояния по нормали к изобаре больше; там, где изобары раздвинуты, оно меньше. Иначе говоря, величина горизонтального барического градиента обратно пропорциональна расстоянию между изобарами.
Если в атмосфере есть горизонтальный барический градиент, это означает, что изобарические поверхности в данном участке атмосферы наклонены к поверхности уровня и, стало быть, пересекаются с нею, образуя изобары. Изобарические поверхности наклонены всегда в направлении градиента, т. е. туда, куда давление убывает.
Горизонтальный барический градиент является горизонтальной составляющей полного барического градиента. Последний представляется пространственным вектором, который в каждой точке изобарической поверхности направлен по нормали к этой поверхности в сторону поверхности с меньшим значением давления. Числовая величина этого вектора равна –dp/dn; но здесь n — направление нормали к изобарической поверхности. Полный барический градиент можно разложить на вертикальную и горизонтальную составляющие, или на вертикальный и горизонтальный градиенты. Можно разложить его и на три составляющие по осям прямоугольных координат X, Y, Z. Давление меняется с высотой гораздо сильнее, чем в горизонтальном направлении. Поэтому вертикальный барический градиент в десятки тысяч раз больше горизонтального. Он уравновешивается или почти уравновешивается направленной противоположно ему силой тяжести, как это вытекает из основного уравнения статики атмосферы. На горизонтальное движение воздуха вертикальный барический градиент не влияет. Дальше в этой главе мы будем говорить только о горизонтальном барическом градиенте, называя его просто барическим градиентом.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 452; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!