Пробный: Основы метеорологии

Лекция 5.2.

Основы метеорологии

1

ВИДЫ ОБЛАКОВ

3

Кучевые облака

Небольшие белые пушистые облака

Облака появляются, когда воздух охлаждается до точки росы, температуры, при которой воздух уже не справляется с содержащимся в нём водяным паром. При этой температуре водяной пар конденсируется и формирует капельки жидкой воды, которые мы видим, как облако. Чтобы это произошло, воздух необходимо заставить подняться в атмосфере, или же влажный воздух должен войти в контакт с холодной поверхностью.

В солнечный день лучи греют землю, которая греет воздух, расположенный прямо над ней. Нагретый воздух благодаря конвекции поднимается вверх и формирует кучевые облака. Эти облака «хорошей погоды» похожи на вату. Если посмотреть на небо, заполненное кучевыми облаками, можно увидеть, что у них плоское дно, расположенное на одном уровне для всех облаков. На этой высоте воздух, поднявшийся с уровня земли, охлаждается до точки росы. Из кучевых облаков дождь обычно не идёт – а значит, погода будет хорошей.

2

Кучево-дождевые облака

Небольшие кучевые облака дождём не проливаются, но если они увеличиваются и растут по высоте, это признак того, что скоро будет сильный дождь. Это часто случается летом, когда утренние кучевые облака днём превращаются в кучево-дождевые.

Недалеко от земли кучево-дождевые облака чётко оформлены, но с высотой они начинают становиться более дымчатыми по краям. Такой переход указывает на то, что облако состоит уже не из капель воды, а из кристаллов льда. Когда порывы ветра выдувают капли воды за пределы облака, те быстро испаряются в более сухом окружении, из-за чего у водяных облаков очень резко очерчены края. Ледяные кристаллы, выносимые за пределы облака, не испаряются так быстро, из-за чего края такого облака выглядят более дымчатыми.

Кучево-дождевые облака часто имеют плоскую верхушку. Внутри такого облака происходит конвекция воздуха, и он постепенно охлаждается, пока не достигнет температуры окружающей атмосферы. В этот момент он теряет плавучесть и уже не может подниматься выше. Вместо этого он распространяется в стороны, образуя характерную форму наковальни.

4

Перистые облака

Перистые облака формируются в очень высоких слоях атмосферы. Они дымчатые, поскольку полностью состоят из кристаллов льда, падающих в атмосфере. Если перистые облака переносят ветра, движущиеся с разными скоростями, они приобретают характерную загнутую форму. И только на очень больших высотах или на высоких широтах перистые облака выдают дождь, достигающий земли.

Но если вы заметили, что перистые облака начинают покрывать большую площадь неба, становятся ниже и толще, то это верный признак приближения тёплого фронта. В тёплом фронте встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Более лёгкий тёплый воздух поднимается над холодным, что приводит к формированию облаков. Опускание облаков говорит о приближении фронта, и о том, что в следующие 12 часов пойдёт дождь.

4

Слоистые облака

Слоистые облака – низко расположенная, непрерывная облачная простыня, покрывающая небо. Слоистые облака формируются медленно восходящим воздухом или несильным ветром, покрывающим влажным воздухом холодную землю или поверхность моря. Слоистые облака тонкие, поэтому, несмотря на мрачную картину, дождь из них вряд ли пойдёт, максимум небольшая морось. Слоистые облака идентичны туману, поэтому, если вы когда-нибудь шли по горной местности в туманный день, вы находились внутри облака.

4

ПЛАКАТЫ

Для удобства освоения этой темы вы можете ознакомиться с плакатами, использованными в видео-лекции

4

Слоистые облака

Слоистые облака – низко расположенная, непрерывная облачная простыня, покрывающая небо. Слоистые облака формируются медленно восходящим воздухом или несильным ветром, покрывающим влажным воздухом холодную землю или поверхность моря. Слоистые облака тонкие, поэтому, несмотря на мрачную картину, дождь из них вряд ли пойдёт, максимум небольшая морось. Слоистые облака идентичны туману, поэтому, если вы когда-нибудь шли по горной местности в туманный день, вы находились внутри облака.

5

Признаки сохранение характера погоды.
Хорошая устойчивая погода без осадков, ветер слабый или умеренный, видимость более 2 миль (3,5 км):

отсутствие облаков.или появление к 9-10 ч. кучевых плоских, медленно движущихся, к 15-16 ч достигающих наибольшего развития облаков, вечером - их исчезновение;
появление по утрам отдельных перистых нитевидных (иногда когтевидных), не распространяющихся постепенно по небу облаков, с их исчезновением во второй половине дня;
незначительный суточный ход ветра;
сохранение давления без изменения в течение нескольких часов;
небольшие изменения температуры воздуха в течение суток, при наличии ее суточного хода;
появление ночью и к утру росы на палубе, надстройке, мачтах (реях);
Солнце заходит за чистый горизонт;
наблюдается небольшая деформация солнечного диска при восходе и заходе над водой;
ночное мерцание звезд с преобладанием зеленого цвета.

5

Устойчивая малооблачная или с переменной облачностью погода в районе, местами ливни, видимость более 2 миль (3,5 км):

кучевые облака разрастаются в вышину, превращаются в более мощные;
ветер слабый (умеренный) с кратковременным усилением;
давление постоянно в течение нескольких часов;
появление ночью и к утру росы на палубе, надстройках судна.

Пасмурная погода с осадками, умеренным и сильным ветром, видимость около 2 миль (3,5 км) и менее:

характер облачности (слоисто-дождевой, кучевой разорванной, кучево-дождевой) не меняется;
на низком фоне давления или при слабом его падении не наблюдается суточного хода;
температура воздуха не имеет суточного хода;
ветер умеренный, до сильного, мало меняет направление.

5

Признаки ухудшения погоды:
Ухудшение погоды, обложные осадки, усиление ветра до сильного, видимость менее 2 миль (3,5 км):

появление перистых нитевидных (когтевидных), перистых или перисто-слоистых облаков, постепенно распространяющихся по небу и уплотняющихся, возможно появление «гало» - оптического явления в виде светлых кругов, дуг, столбов и т.п. вокруг Солнца (Луны) за счет преломления и отражения света в атмосфере;
переход высокослоистых непросвечивающихся в слоисто-дождевые с выпадением осадков;
постепенное понижение давления;
постепенное усиление ветра, отклонение его направления вправо;
нарушение суточного хода температуры при закрытом облаками небе;
направление зыби и волн отличны от направления ветра, усиление волнения;
Солнце заходит в сгущающиеся облака;
сильное мерцание звезд синим оттенком (высокая влажность).

Пасмурная погода при умеренном ветре, иногда моросящие осадки и туман, может сохраняться несколько часов, затем ухудшаться:

переход слоисто-дождевых облаков в слоистые, возможное появление просветов;
уменьшение падения давления или небольшой его рост;
небольшое ослабление ветра, поворот его направления против часовой стрелки;
повышение температуры воздуха;
волнение не увеличивается.

Облачная погода с ливневыми или обложными осадками, ветер умеренный до сильного, порывистый, видимость около 2 миль (3,5 км):

появление перисто-кучевых облаков, возможно с перистыми или перисто-слоистыми;
одновременное присутствие нескольких форм облаков различных ярусов, движущихся в различном направлении, хаотический вид неба;
усиление ветра, ветер становится порывистым;
появление характерного шума со стороны грозы или шквала;
появление сильных помех радиоприему.

Признаки улучшения погоды.
Уменьшение облачности, прекращение осадков, увеличение видимости (более 2 миль):

переход слоисто-дождевых облаков в высокослоистые или высококучевые, появление просветов;
быстрый рост атмосферного давления;
резкий поворот направления ветра против часовой стрелки (в северном полушарии);
понижение температуры воздуха;
уменьшение помех радиоприему.

5

ПРИБОРЫ В МЕТЕОРОЛОГИИ

Анемометр - ветроме́р - прибор для измерения скорости движения газов, воздуха в системах, например, вентиляции. В метеорологии применяется для измерения скорости ветра.

По принципу действия различают механические анемометры, тепловые анемометры, ультразвуковые анемометры.

Наиболее распространённый тип анемометра — это чашечный анемометр. Изобретён доктором Джоном Томасом Ромни Робинсоном, работавшем в обсерватории Армы, в 1846 году. Состоит из четырёх полусферических чашек, симметрично насаженных на крестообразные спицы ротора, вращающегося на вертикальной оси.

Ветер любого направления вращает ротор со скоростью, пропорциональной скорости ветра.

5

ПРИБОРЫ В МЕТЕОРОЛОГИИ

Барометр - прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр был изобретён итальянским математиком и физиком Эванджелистой Торричелли в 1644 году, это была тарелка с налитой в неё ртутью и пробиркой (колбой), поставленной отверстием вниз. Когда атмосферное давление повышалось, ртуть поднималась в пробирке, когда же оно понижалось — ртуть опускалась.

В быту обычно используются механические барометры . В анероиде жидкости нет. В переводе греческого «анероид» — «без воды». Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение.

5

ПРИБОРЫ В МЕТЕОРОЛОГИИ

Барограф - это самопишущий прибор, предназначенный для непрерывной регистрации атмосферного давления. Чувствительным элементом барографа является блок из анероидных коробок. На метеостанциях в барографах обычно применяется недельный часовой механизм (один оборот барабана за 176 ч).

В барографе диаграммная лента разделена по вертикали горизонтальными линиями с ценой деления 2 гПа, а по горизонтали вертикальными дугообразными линиями с ценой деления 2 ч. Механизм барографа помещен в пластмассовый корпус с откидной крышкой. Установка пера стрелки на требуемое деление диаграммной ленты (перевод пера вверх или вниз) осуществляется вращением установочного винта, отметка времени производится нажатием кнопки. В помещении метеостанции барограф находится на полочке, укреплённой на стене на высоте 110-130 см от пола. По виду кривой записи между сроками наблюдений определяется форма барической тенденции.

Экзаменационные вопросы

Инструкция

НАЗАД

ВПЕРЕД