Что называется метеорологическими явлениями

ОПА́СНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИ́ЧЕСКИЕ ЯВЛЕ́НИЯ

Скопировать библиографическую ссылку:

ОПА́СНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИ́ ЧЕСКИЕ ЯВ­Л Е́НИЯ, объединяют метеорологические, а часто и вызванные ими гидрологические явления, которые интенсивностью и продолжительностью представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный ущерб отраслям экономики или природным условиям. К ним относятся ураганные ветры (тропические циклоны, тайфуны и др.), смерчи (торнадо), шквалы, град, гололёд и изморозь, гололедица, метели, ливни, продолжительные дожди, снегопады, туманы, грозы, пыльные бури, аномальная жара, понижения горизонтальной и вертикальной дальности видимости. Последние явления являются особо опасными для авиации при экранировании облаками вершин гор и сопок в районе полётов. О. м. я. за исключением двух-трёх вариантов относятся к локальным, или мезомасштабным явлениям, поэтому не существует их систематизации и сведения в единую сводку. Напр., дождливые и сухие периоды тропических муссонов, сезоны торнадо и тропических циклонов на Великих равнинах США, тайфунов на Дальнем Востоке. Эти явления определяются особенностями процессов общей циркуляции атмосферы и, в меньшей степени, особенностями орографии и распределением водоёмов. В юж. районах Европейской территории России неблагоприятные условия
создаются при засухах и суховеях, повторяющихся примерно 1 раз в 10 лет. Однако, в силу нерегулярности характера погоды на Земле, предсказание их наступления и продолжительности, а следовательно и наносимого ущерба, пока затруднено. Явления локального масштаба, такие как ливневые или нагонные паводки и наводнения, образуются как вследствие естественных процессов, так и антропогенных факторов. Например, затопление при разливах рек жилых домов, построенных в пойменных, нерегулярно затапливаемых местах, стоком, происходящим с окружающих район склонов, при естественном уменьшении фильтрации в глубь почв, разрушении ирригационных сооружений, а также ненадлежащем обслуживании мостовых сооружений и др. Ниже приведён типовой перечень О. м. я., разработанный Гидрометцентром РФ, на основании которого территориальные управления гидрометслужбы (УГМС) составляют уточнённый с учётом местной специфики перечень опасных явлений для своей территории обслуживания. См. табл. 1.

Источник

Типовой перечень и критерии опасных метеорологических явлений

Типовой перечень и критерии опасных метеорологических явлений

К опасным метеорологическим явлениям (ОЯ) относятся явления погоды, которые интенсивностью, продолжительностью и временем возникновения представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный ущерб отраслям экономики.

На основании приведенного ниже типового (примерного) перечня опасных явлений территориальные управления гидрометслужбы (УГМС) составляют уточненный с учетом местной специфики перечень опасных явлений для своей территории обслуживания.

Характеристики и критерии или определение ОЯ

Ветер при достижении скорости при порывах не менее 25 м/с, или средней скорости не менее 20 м/с; на побережьях морей и в горных районах 35 м/с или средней скорости не менее 30 м/с

А.2 Ураганный ветер (ураган)

Ветер при достижении скорости 33 м/с и более

Резкое кратковременное (в течение нескольких минут, но не менее 1 мин) усиление ветра до 25 м/с и более

Сильный маломасштабный вихрь в виде столба или воронки, направленный от облака к подстилающей поверхности

Сильный ливневый дождь с количеством выпавших осадков не менее 30 мм за период не более 1 ч

А.6 Очень сильный дождь (очень сильный дождь со снегом, очень сильный мокрый снег,

очень сильный снег с дождем)

Выпавший дождь, ливневый дождь, дождь со снегом, мокрый снег с количеством не менее 50 мм, в ливнеопасных (селеопасных) горных районах – не менее 30 мм за период времени не более 12 ч

А.7 Очень сильный снег

Выпавший снег, ливневый снег с количеством не менее 20 мм за период времени не более 12 ч

Дождь с короткими перерывами (не более 1 ч) с количеством осадков не менее 100 мм (в ливнеопасных районах с количеством осадков не менее 60 мм) за период времени более 12 ч, но менее 48 ч, или 120 мм за период времени более 2 сут

Град диаметром 20 мм и более

А.10 Сильная метель

Перенос снега с подстилающей поверхности (часто сопровождаемый выпадением снега из облаков) сильным (со средней скоростью не менее 15 м/с) ветром и с метеорологической дальностью видимости не более 500 м продолжительностью не менее 12 ч

А.11 Сильная пыльная

Перенос пыли (песка) сильным (со средней скоростью не менее 15 м/с) ветром и с метеорологической дальностью видимости не более 500 м продолжительностью не менее 12 ч

А.12 Сильный туман (сильная мгла)

Сильное помутнение воздуха за счет скопления мельчайших частиц воды (пыли, продуктов горения), при котором значение метеорологической дальности видимости не более 50 м продолжительностью не менее 12 ч

Диаметр отложения на проводах:

гололеда – диаметром не менее 20 мм;

сложного отложения или мокрого (замерзающего) снега – диаметром не менее 35 мм;

изморози – диаметр отложения не менее 50 мм

В период с ноября по март значение минимальной температуры воздуха достигает установленного для данной территории опасного значения или ниже его

А.15 Аномально-холодная погода

В период с октября по март в течение 5 дней и более значение среднесуточной температуры воздуха ниже климатической нормы на 7 °С и более

В период с мая по август значение максимальной температуры воздуха достигает установленного для данной территории или выше его.

Понижение температуры воздуха и/или поверхности почвы (травостоя) до значений ниже 0°С на фоне положительных средних суточных температур воздуха в периоды активной вегетации сельхозкультур или уборки урожая, приводящее к их повреждению, а также к частичной или полной гибели урожая сельхозкультур

А.18 Аномально- жаркая погода

В период с апреля по сентябрь в течение 5 дней и более значение среднесуточной температуры воздуха выше климатической нормы на 7 °С и более

А.19 Чрезвычайная пожарная опасность

Показатель пожарной опасности относится к 5-му классу (10 000 °С по формуле Нестерова)

Источник

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Смотреть что такое «МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ» в других словарях:

метеорологические явления — метеорологические явления, опасные для сельского хозяйства, атмосферные явления, которые могут нанести значительный ущерб сельскому хозяйству (в зависимости от интенсивности, продолжительности, времени возникновения). К ним относятся засухи,… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

Метеорологические явления неблагоприятные — Неблагоприятные метеорологические явления атмосферные явления, которые влияют на условия движения транспорта, но по своим количественным значениям не достигают критериев опасных метеорологических явлений, при наступлении которых необходимо… … Официальная терминология

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЗНАКИ — условные знаки, которыми в метеорологии, напр. на специальных (синоптических) картах, обозначают различные метеорологические явления, например: Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР,… … Морской словарь

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЗНАКИ — условные знаки, которыми обозначают различные метеорологические явления (напр. О дождь, U иней, оо сухой туман и т. д.). Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907 … Словарь иностранных слов русского языка

метеорологические факторы загрязнения атмосферы — метеорологические факторы Метеорологические элементы, явления и процессы, влияющие на загрязнение атмосферы [ГОСТ 17.2.1.04 77] [Защита атмосферного воздуха от антропогенного загрязнения. Основные понятия, термины и определения (справочное… … Справочник технического переводчика

Метеорологические факторы загрязнения атмосферы — 7. Метеорологические факторы загрязнения атмосферы Метеорологические факторы D. Meteorologische EinfluBgro Ben der Luftverunreinigung Е. Meteorological factors of air pollution F. Facteurs meteorologiques de la pollution dair Метеорологические… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

метеорологические элементы — метеорологические элементы, характеристики состояния атмосферы: температура, давление и влажность воздуха, скорость и направление ветра, облачность, осадки, видимость (прозрачность атмосферы), а также температура почвы и поверхности воды,… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ — характеристики состояния атмосферы: темп ра, давление н влажность воздуха, скорость н направление ветра, облачность, осадки, видимость (прозрачности атмосферы), а также темп ра почвы н поверхности воды, солнечная радианты, длинноволновое… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

Метеорологические знаки — Некоторые явления, тесно связанные с погодой, не поддаются точному измерению; однако указание их может дать иногда важную черту для характеристики и предсказания погоды. Для таких явлений в метеорологических журналах и печатных таблицах… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Метеорологические элементы — характеристики состояния атмосферы: температура, давление и влажность воздуха, скорость и направление ветра, облачность, осадки, видимость (прозрачность атмосферы), а также температура почвы и поверхности воды, солнечная радиация,… … Большая советская энциклопедия

Источник

Метеорологические величины и атмосферные явления

Содержание

В атмосфере происходят многообразные физические процессы. Они непрерывно изменяют её состояние. Состояние атмосферы в прилегающем к земной поверхности слое, тропосфере, называют погодой. Различные характеристики погоды носят название метеорологических величин.

Метеорологическими величинами являются:

Их число достаточно велико и оно непрерывно увеличивается по мере уточнения требований, предъявляемых к метеорологическим наблюдениям.

Метеорологические наблюдения для оценки характера погоды в конкретном пункте — это измерения и качественные оценки метеорологических величин.

Наблюдения за гидрометеорологическими явлениями предполагают их визуальную оценку: вид гидрометеорологического явления, характер его проявления, для некоторых явлений — интенсивность.

Количественные и качественные характеристики погоды или состояния атмосферы получают в результате стандартных наблюдений от различных источников государственной наблюдательной сети.

Наблюдательная сеть — это система стационарных и подвижных пунктов наблюдений, в том числе постов, станций, центров, бюро и т. д., предназначенных для наблюдений за физическими и химическими процессами, происходящими в окружающей природной среде.

Результаты определений, измерений или визуальных оценок характеристик погоды фиксируются в соответствии с требованиями по выполнению наблюдений на гидрометеорологических станциях и постах.

Гидрометеорологические наблюдения, производимые штурманским составом на морских судах, представляют собой комплекс измерений и наблюдений за состоянием погоды и поверхности моря (океана). Эти наблюдения дополнительно учитывают значения и характеристики действительного и кажущегося ветра, ветровых волн и зыби, обледенения судна и присутствие морского льда. Они являются существенным дополнением к гидрометеорологической информации, собираемой с наземных метеорологических, аэрологических, гидрологических станций и постов, а также метеорологических спутников Земли о метеорологических величинах и атмосферных явлениях.

Основные метеорологические величины

Давление, температура и влажность воздуха являются главными физическими показателями свойств атмосферы. Взаимодействие между этими тремя параметрами в значительной степени определяет поведение атмосферы. Особое значение для мореплавания имеет также ветер. От его воздействия на судно, так же, как и от волнения, зависит курс и скорость плавания на морских путях, возможность стоянки судна на якоре, на рейде или точно в точке. Под воздействием ветра перемещаются также атмосферные или гидрометеорологические явления над водной поверхностью и, в том числе благодаря этому, меняется погода.

Атмосферное давление (давление воздуха)

Атмосферное давление — это давление производимое атмосферой на находящиеся в ней предметы и на земную поверхность.

Давление воздуха может быть выражено в различных единицах.

В качестве основной единицы измерения атмосферного давления принимают миллибар и паскаль, причём 1 мбар = 100 Па = 10 3 дин.

На практике давление обычно измеряется высотой столба ртути в барометре, выраженной в миллиметрах (мм рт. ст., mm Hg).

Применительно к деятельности морского флота чаще используется единица давления миллибар (мбар), хотя постепенно переходят к гектопаскалю (гПа). Другие хорошо известные единицы измерения атмосферного давления — дюймы и миллиметры ртутного столба.

Барическая тенденция

Барическая тенденция оценивается как величина, характеризующая изменение атмосферного давления на уровне станции за последние три часа наблюдений. Она описывается двумя параметрами — величиной и её характеристикой.

Величина (ΔР) отражает количественное изменение атмосферного давления за 3 часа (гПа/3 ч).

Характеристика описывает качественное изменение атмосферного давления, отмеченное на ленте барографа за эти же три часа.

На судах величина барической тенденции ΔР определяется как разность значений атмосферного давления на уровне моря Р₀ в сроки наблюдений t и t−3 ч (3 часа назад), с точностью до 0,1 гПа:

Температура

Температура воздуха — характеристика теплового состояния атмосферы, обусловленная кинетической энергией движения молекул газа, входящих в состав воздуха. Выражается в градусах.

1. Температура воздуха, воды или льда обычно выражается по стоградусной шкале Цельсия (t ºC) с точностью 0,1 ºC:

2. В ряде стран имеет распространение шкала Фаренгейта (точка таяния льда 32 ºF, а число градусов на шкале n = 180º).

3. В теоретических расчётах часто применяется абсолютная шкала температур Кельвина (Т ºК).

где α — коэффициент объёмного расширения газа, равный 1/273 = 0,003667.

Влажность воздуха

Влажность воздуха — характеристика атмосферы, отражающая степень насыщения воздуха водяным паром. Водяной пар непрерывно поступает в атмосферу в результате круговорота воды в природе. При этом в разных местах и в разное время он поступает в различных количествах.

Процентное содержание водяного пара во влажном воздухе у земной поверхности в среднем от 0,2 % в полярных широтах до 2,5 % у экватора. В отдельных случаях содержание водяного пара колеблется от нуля до 4 %.

Водяной пар, как всякий газ, обладает упругостью (давлением). Оно выражается в тех же единицах, что и давление воздуха и всех его составных частей, т. е. в гектопаскалях (миллибарах). В международной системе единиц (СИ) основной единицей давления служит паскаль (1 Па = 1 Н/м 2 ; 1 гПа = 10 2 Па).

Давление водяного пара у земной поверхности изменяется от сотых долей гектопаскаля (при очень низких температурах воздуха зимой) до 35 гПа и более (у экватора).

Влажность воздуха оценивается такими величинами, как парциальное давление и давление насыщенного водяного пара, дефицит насыщения, относительная влажность воздуха и точка росы.

Эти характеристики влажности воздуха описываются следующим образом:

В атмосфере может возникать состояние насыщения водяного пара. В таком состоянии водяной пар содержится в воздухе в количестве, предельно возможном при данной температуре.

Давление водяного пара в состоянии насыщения называют давлением насыщенного водяного пара. Например, при температуре 0 ºC давление насыщенного пара может быть равно 6,1 гПа.

Если воздух содержит водяного пара меньше, чем нужно для насыщения его при данной температуре, то можно определить, насколько воздух близок к состоянию насыщения. Для этого вычисляют относительную влажность.

Относительная влажность воздуха может принимать все значения, от нуля в случае сухого воздуха (е = 0) до 100 % для состояния насыщения (е = Е).

Ветер

Океанские суда строятся с таким расчётом, чтобы выдерживать значительную силу ветра, а также обусловленных этим воздействием волн и штормов.

Ветер усиливает килевую и бортовую качку. При стоянке на рейде на якоре резкие повороты и порывы ветра могут вызвать необходимость регулировки якорных цепей.

Направление ветра представляет собой важный элемент для мореплавания, поскольку оно определяет или отклоняет положение судна относительно установленного курса движения и вызывает дрейф судна в направлении воздействия.

Ветер (истинный ветер) представляет собой горизонтальное движение воздушных частиц относительно земной поверхности (суши и Мирового океана). Это векторная величина. Она описывается двумя параметрами — скоростью и направлением.

Скорость ветра — скорость, с которой перемещаются воздушные частицы над морем (океаном). Значение скорости выражается в метрах в секунду (м/с), километрах в час (км/ч), узлах (уз).

Направление ветра — это то направление, откуда перемещаются воздушные частицы (откуда дует ветер). Оно определяется углом между географическим меридианом и направлением на точку горизонта, откуда дует ветер. Значение направления ветра выражается в градусах (от 0º до 360º) или румбах при визуальной оценке направления ветра. Оценка направления в румбах может быть представлена по 8-румбовой (или 16-румбовой) системе или градации направления — северный, северо-восточный, восточный, юго-восточный, южный, юго-западный, западный, северо-западный и т. д. Направление в градусах и румбах отсчитывается от плоскости меридиана по ходу часовой стрелки.

Во время движения судна дующий над морем истинный ветер геометрически складывается с курсовым ветром, скорость которого равна скорости судна, а направление — курсу судна.

Перемещение воздуха относительно судна во время его движения, проявляющееся в результате такого сложения, принято называть кажущимся ветром.

Кажущийся ветер, как и истинный, является векторной величиной, которая характеризуется также скоростью и величиной, а выражается в тех же единицах, что и параметры истинного ветра. Однако направление кажущегося ветра определяется либо по отношению курса судна (определяется курсовой угол кажущегося ветра), если направление ветра определяется с помощью прибора, либо по отношению к географическому меридиану, если направление определяется по компасу.

Скорость и направление истинного ветра меняются непрерывно. Параметры движения судна также недостаточно устойчивы. Соответственно непостоянны во времени и параметры кажущегося ветра. По этим причинам на практике при наблюдениях за ветром на судне скорость и направление определяются как средние значения (осредняются) за определённый промежуток времени (не менее 100 секунд).

Если судно лежит в дрейфе или стоит на якоре, то определяемые на нём скорость и направление ветра будут соответствовать скорости и направлению истинного ветра.

Атмосферные или гидрометеорологические явления

Наблюдения за гидрометеорологическими явлениями производятся постоянно с целью оценки состояния погоды в основной срок наблюдения (или в течение последнего часа), а также между сроками наблюдений (прошедшая погода).

Классификация и описание гидрометеорологических явлений устанавливает необходимые признаки и характеристики каждого из них. В зависимости от особенностей проявления физических процессов в атмосфере атмосферные явления подразделяются на осадки, явления ограниченной видимости, электрические явления, оптические явления, гидробиологические явления, неклассифицированные явления и антропогенные явления, а также облака, лёд в море и обледенение.

Осадки

Осадки, выпадающие на поверхность моря (океана):

Осадки, образующиеся на поверхности предметов в море (океане):

Явления ограниченной видимости

Дымка — сильно разряженный туман.

Парение моря (озера, реки) — невысокий туман, иногда очень плотный над незамёрзшим морем, озером, рекой в виде клубов пара при большой разнице температур воды и воздуха (разновидность тумана на расстоянии).

Электрические явления

Оптические явления

Гидробиологические явления

Неклассифицированные явления

Антропогенные явления

Характер проявления гидрометеорологических явлений предполагает определение интенсивности явлений.

При определении интенсивности явлений руководствуются следующими рекомендациями:

Облака

Облака как явления погоды представляют собой системы взвешенных в атмосфере частиц воды в жидко-капельном и/или твёрдом (кристаллическом) состоянии, которые являются продуктами конденсации или сублимации водяного пара в атмосфере.

Облака классифицируются по основным формам, объединяемые между собой по сходным внешним признакам и структуре. Количество облаков оценивается по 10-балльной шкале в баллах или по 8-балльной шкале в октах.

Лёд в море делится на морской (при замерзании морской воды) и материковый (айсберги и их обломки). Основными его характеристиками являются сплочённость или распределение по площади, возрастные характеристики, мера сжатия льда, а для льда материкового происхождения отдельно подсчитываются айсберги и их обломки с указанием пеленга на них.

По проходимости морской лёд подразделяется на легкопроходимый лёд, труднопроходимый лёд и труднопроходимый лёд в условиях сжатия.

Обледенение

Обледенение судна — это характеристика появления льда на различных частях судна при отрицательной температуре воздуха вследствие замерзания морской воды или её брызг, попадающих на различные части корпуса и надстройки судна. Обледенение судна является чрезвычайно опасным явлением для мореплавания.

Пространственные представления метеорологических величин и атмосферных явлений оцениваются с помощью полей метеовеличин (метеорологических полей).

Различают непрерывные метеорологические поля (давления, температуры и влажности воздуха, ветра) и дискретные (поля облачности, осадков и атмосферных явлений).

Вопросы для контроля

Литература

Источник

Основные метеорологические величины. Атмосферные явления.

К метеорологическим величинам относятся – температура, давление, влажность воздуха, скорость и направление ветра, облачность, количество осадков, метеорологическая дальность видимости.

Атмосферные явления – это физические процессы, которые сопровождаются резким качественным изменением состояния атмосферы (дождь, снег, иней, радуга, гроза, полярное сияние, мираж и т.д.)

Погода – это совокупность метеорологических величин и атмосферных явлений в данный момент или промежуток времени в данном месте.

Климат – это многолетний режим погоды в данном географическом районе.

Метеорологические величины:

Температура (воздуха, почвы, воды) – это характеристика теплового состояния тела, мера нагретости тела.

Воздух, как и всякое тело, всегда имеет температуру, отличную от абсолютного нуля. Температура воздуха в каждой точке атмосферы непрерывно изменяется; в разных местах Земли в одно и то же время она также различна. У земной поверхности температура воздуха варьирует в довольно широких пределах: крайние ее значения, наблюдавшиеся до сих пор, немного ниже +60 °С (в тропических пустынях) и около —90 °С (на материке Антарктиды).

С высотой температура воздуха изменяется в разных слоях и в разных случаях по-разному. В среднем она сначала понижается до высоты 10—15 км, затем растет до 50—60 км, потом снова падает и т. д.

Температура воздуха, а также почвы и воды в системе СИ выражается в градусах международной температурной шкалы, или шкалы Цельсия (°С), общепринятой в физических измерениях. Нуль этой шкалы приходится на температуру, при которой тает лед, а 100°С—на температуру кипения воды (то и другое при давлении 1013 гПа).

Наряду со шкалой Цельсия широко распространена (особенно в теории) абсолютная шкала температуры (шкала Кельвина). Нуль этой шкалы отвечает полному прекращению движения молекул, т.е. самой низкой температуре. По шкале Цельсия это будет –273,1°С. Единица абсолютной шкалы, называемая Кельвином, равна единице шкалы Цельсия: 1К = 1°С. По абсолютной шкале температура может быть только положительной, т.е. выше абсолютного нуля. В формулах температура по абсолютной шкале обозначается через Т, а температура по Цельсию – через t.

Для перехода от температуры по Цельсию к температуре по Кельвину используется формула:

ТК = t°С+273,1

t °С = 5 /₉ (t °F-32),

Таким образом, градус Фаренгейта почти вдвое меньше градуса стоградусной шкалы и нули у этих шкал не совпадают.

Давление – сила гидростатического давления воздуха. приходящаяся на единицу площади.

Атмосферное давление измеряется весом вышерасположенного столба воздуха на единицу горизонтальной поверхности. Общая масса атмосферы, которой она давит на поверхность Земли, составляет 5,15*1015 т.

Со времен Торичелли (ХУ11) давление воздуха измеряют высотой ртутного столба в миллиметрах или дюймах, когда в практику стали вводиться различные расчетные методы анализа и прогноза состояния атмосферы, оказалось, что линейная мера – миллиметры. не связанная с физической сущностью давления как силы, крайне неудобна. Поэтому в 20-х гг. норвежским метеорологом В.Бьеркенсом была предложена новая единица для измерения атмосферного давления – миллибар (мбар).

Миллибар – это единица атмосферного давления, равная 1000 дин на 1 см 2 (1 дин – сила, которая сообщает массе в 1 г ускорение движения в 1 см/с 2 ).

В миллибарах нормальное давление (среднее давление на уровне моря на широте 45° при температуре воздуха 0°С) составляет 1013,25 мбар или 760 мм рт.ст., а за стандартное давление принимается 1000 мбар или 750 мм.рт.ст.

Единицы измерения давления: гПа, мб, мм.рт.ст.

[P] = [H/m] = [Па],

1гПа = 100Па = 1мб

1гПа = ¾ = 0,75мм.рт.ст

Одной из составляющих воздуха атмосферы является пар. Его большее или меньшее количество в воздухе определяет влажность или сухость климата, условия жизни человека и роста растений.

Поглощая большую часть собственного излучения земли и передавая часть полученного тепла подстилающей поверхности, образуя встречное излучение, водяной пар уменьшает интенсивность охлаждения подстилающей поверхности, когда нет поступления солнечной радиации. Следовательно, чем больше содержится водяных паров в атмосфере, тем медленнее понижается температура подстилающей поверхности, а отсюда и окружающего воздуха после захода солнца. А так как повышенная влажность воздуха, как правило, наблюдается при приближении теплого фронта или циклона, то повышение температуры воздуха вечером является одним из признаков ухудшения погоды.

Конденсация водяного г ара на наземных предметах приводит к образованию росы, инея. изморози и т.п. Конденсация водяного пара в приземном слое атмосферы приводит к образованию туманов, которые значительно ухудшают видимость. Конденсация водяного пара в свободной атмосфере приводит к образованию различных форм облаков и осадков. Конденсация и испарение сопровождается выделением и поглощением большого количества тепла, иэто еще увеличивает роль пара в энергетике и термодинамике атмосферы.

Атмосферный воздух, особенно в нижних слоях, всегда содержит некоторое количество водяного пара. При определенной температуре, которая зависит от количества водяного пара, водяной пар в воздухе может достичь насыщения. В этом случае воздух называют насыщенным.

Для характеристики влажности воздуха применяют несколько величин, отражающих:

1. абсолютное содержание водяного пара в воздухе (упругость, абсолютная, удельная влажность),

2. степень близости водяного пара к состоянию насыщения (относительная влажность, дефицит влажности, точка росы).

1. Водяной пар, как всякий газ, обладает упругостью (давлением). Упругость пара (е), Па меньше упругости насыщения (Е).

Соотношение между абсолютной влажностью и упругостью водяного пара следующее:

q=622e/P,

2. Ощущение сухости или сырости воздуха связано не с абсолютным влагосодержанием (упругостью, абсолютной или удельной влажностью), а с тем, насколько водяной пар близок к насыщению, и характеризуется дефицитом влажности и относительной влажностью.

d = Е – е

r=e/E*100

Если количество водяного пара остается тем же, а температура воздуха увеличивается, то относительная влажность уменьшается. Когда температура воздуха понижается, то при неизменном количестве водяного пара в воздухе относительная влажность увеличивается.

Каждому значению температуры воздуха соответствует вполне определенное количество водяных паров, которые будут насыщать воздух, причем чем ниже температура, тем меньшее количество водяных паров требуется для его насыщения.

Если содержащий водяной пар воздух начнет охлаждаться, то при некоторой температуре он окажется насыщенным водяными парами и при дальнейшем охлаждении излишек водяных паров будет конденсироваться или сублимироваться.

Ветер

В зависимости от распределения атмосферного давления воздух постоянно перемещается в горизонтальном направлении. Это горизонтальное перемещение называется ветром. Скорость и направление ветра все время меняются. Средние скорости ветра у земной поверхности близки к 5—10 м/с. Но иногда, в сильных атмосферных вихрях, скорости ветра у земной поверхности могут достигать и превышать 50 м/с. В высоких слоях атмосферы, в так называемых струйных течениях, регулярно наблюдаются скорости ветра до 100 м/с и более.

К горизонтальному переносу воздуха присоединяются и вертикальные составляющие. Они обычно малы по сравнению с горизонтальным переносом, порядка сантиметров или десятых долей сантиметра в секунду. Только в особых условиях, при так называемой конвекции, в небольших участках атмосферы вертикальные составляющие скорости движения воздуха могут достигать нескольких метров в секунду.

Ветер всегда обладает турбулентностью. Это значит, что отдельные количества воздуха в потоке ветра перемещаются не по параллельным путям. В воздухе возникают многочисленные беспорядочно движущиеся вихри и струи разных размеров. Отдельные количества воздуха, увлекаемые этими вихрями и струями, так называемые элементы турбулентности, движутся по всем направлениям, в том числе и перпендикулярно к общему или среднему направлению ветра и даже против него. Эти элементы турбулентности—не молекулы, а крупные объемы воздуха, линейные размеры которых измеряются сантиметрами, метрами, десятками метров. Таким образом, на общий перенос воздуха в определенном направлении и с определенной скоростью налагается система хаотических, беспорядочных движений отдельных элементов турбулентности по сложным переплетающимся траекториям.

Турбулентный характер движения воздуха можно хорошо видеть, наблюдая за падением снежинок при ветре. Снежинки падают не вертикально вниз и не под одним и тем же углом к вертикали. Они беспорядочно пляшут в воздухе, то взлетая вверх, то опускаясь, описывая сложные петли. Это объясняется именно тем, что снежинки участвуют в движении элементов турбулентности, тем самым делая это движение видимым. Турбулентный характер ветра обнаруживается и при наблюдениях над распространением дыма в атмосфере.

Характеристики ветра – скорость и направление.

Скорость ветра. Измеряется в м/с и км/ч, узлы и баллы шкалы Бофорта..

1 узел = 1 морская миля/час = 0,51 м/с

Направление ветра – направление, откуда дует ветер. Выражается в румбах горизонта или угловых градусах.

Облачность В атмосфере в результате конденсации водяного пара образуются скопления продуктов конденсации — капель и кристаллов. Их называют облаками. Облачные элементы—капли и кристаллы—настолько малы, что они уравновешиваются силой трения. Установившаяся скорость падения капель в неподвижном воздухе равна нескольким долям сантиметра в секунду, а падения кристаллов—еще меньше. При наличии турбулентного движения малые капли и кристаллы длительное время остаются во взвешенном состоянии—несколько смещаются то вниз, то вверх.

Облака переносятся воздушными течениями. Если относительная влажность воздуха уменьшается, то облака испаряются. При определенных условиях часть облачных элементов укрупняется настолько, что выпадает из облака в виде осадков. Таким путем вода возвращается из атмосферы на земную поверхность.

При конденсации непосредственно у земной поверхности образующиеся скопления продуктов конденсации называют туманами. Принципиальной разницы в строении облаков и туманов нет. В горах возможны такие случаи, когда облако возникает на самом горном склоне. Для наблюдателя, смотрящего снизу, из долины, явление представится облаком; для наблюдателя на самом склоне—туманом. Облака существуют иногда очень короткое время. Например, время существования отдельного кучевого облака может исчисляться 10—15 мин. Но даже когда облако существует длительное время, это не означает, что оно находится в неизменном состоянии. В действительности элементы облака постоянно испаряются и возникают заново. Длительно существует определенный процесс облакообразования; облако же является только видимой в данный момент частью общей массы воды, вовлекаемой в этот процесс. Это особенно заметно при образовании облаков над горами. При непрерывном перетекании воздуха через гору он адиабатически охлаждается при подъеме настолько, что на некоторой высоте возникают облака. Эти облака кажутся неподвижно привязанными к гребню хребта. Но в действительности они перемещаются вместе с воздухом и все время испаряются в передней части, где перетекающий воздух начинает опускаться, и заново образуются в тыловой части из водяного пара, поступающего с поднимающимся воздухом.

Взвешенность облаков также обманчива. Если облако не меняет своей высоты, то это еще не означает, что составляющие его элементы не выпадают. Капли в облаке могут опускаться, но, достигая нижней границы облака, они переходят в ненасыщенный воздух и здесь испаряются. В результате облако будет казаться длительно находящимся на одном уровне.

Метеорологическая дальность видимости

Отдаленные предметы видны хуже, чем близкие, не только потому, что уменьшаются их видимые размеры. Даже и очень большие предметы на том или ином расстоянии от наблюдателя становятся плохо различимыми вследствие мутности атмосферы, сквозь которую они видны. Эта мутность обусловлена рассеянием света в атмосфере. Понятно, что она увеличивается при возрастании аэрозольных примесей в воздухе.

Метеорологическая дальность видимости является одной из характеристик прозрачности атмосферы, и ее следует отличать от реальной дальности видимости различных объектов, которая зависит не только от прозрачности атмосферы, но и от цвета объектов, их размеров, удаленности от пункта наблюдений, освещенности и фона.

Метеорологической дальностью видимости называется то наибольшее расстояние, с которого в светлое время суток можно обнаружить на фоне неба вблизи горизонта (или на фоне воздушной дымки) абсолютно четкое тело достаточно больших угловых размеров (больше 15 угловых минут).

Дальность видимости чаще всего определяется на глаз по определенным, заранее выбранным объектам (темным на фоне неба), расстояние до которых известно. Но имеется и ряд фотометрических приборов для определения видимости.

В очень чистом воздухе, например арктического происхождения, дальность видимости может достигать сотен километров. Рассеяние света в таком воздухе производится преимущественно молекулами атмосферных газов. В воздухе, содержащем много пыли или продуктов конденсации, дальность видимости может понижаться до нескольких километров и даже до метров. Так, при слабом тумане дальность видимости составляет 500—1000 м, а при сильном тумане или сильной песчаной буре может снижаться до десятков и даже нескольких метров.

Атмосферные явления

Как уже было сказано, атмосферные явления – это осадки (дождь, снег, морось, град), роса, иней, гололед, туман, мгла, дымка, пыльная буря, гроза, смерч и т.д.

Осадки, выпадающие из облаков

В полярных морях нередко наблюдаются частые, очень короткие, но сильные снегопады, которые называютсяснежными зарядами.

Дата добавления: 2016-01-30 ; просмотров: 5873 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник