Откуда берется ветер (стр. 6 )

Рис. 36. Расположение областей падения (П) и роста (Р) давления и направление перемещения барических систем (показано стрелкой). а — циклон; б — антициклон.

4) если в обширной области низкого давления располагаются два примерно одинаковых центра, то они имеют тенденцию вращаться против часовой стрелки вокруг центральной точки, расположенной между ними;

5) если на синоптической карте имеется серия движущихся друг за другом циклонов, то траектория движения каждого следующего циклона будет проходить южнее траектории предыдущего.

5.4.4. Определение скорости и направления ветра

Используя сведения, приведенные в п. 2.5, мы сможем достаточно надежно определить скорость ветра. Однако более надежно оценка скорости ветра может быть сделана по геострофическому ветру с помощью градиентной линейки.

Направление ветра определяется по следующему правилу:

«Если смотреть в направлении, куда дует ветер, то более низкое давление остается в северном полушарии слева, в южном— справа». Над океаном ветер отклоняется от направления изобары на 10—20° в сторону низкого давления. При больших скоростях ветра отклонение его от направления изобар меньше, чем при малых.

5.4.5. Определение видимости

Без нанесенных на карту погоды данных наблюдений часто трудно определить видимость. В этом случае существенную помощь может оказать знание климата, т. е. знание районов и периодов времени наибольшей повторяемости плохой видимости. Плохая видимость обычно наблюдается в следующих случаях:

1. Если воздушная масса смещается из района с теплой в район с холодной водной поверхностью, то в этом случае, по мере охлаждения воздуха путем теплообмена с холодной подстилающей поверхностью, начинается конденсация водяного пара, т. е. образуется дымка или туман. Чем выше относительная влажность воздуха, тем меньше видимость. Характерным примером этого является район Большой Ньюфаундлендской банки, где низкая температура воды и затоки теплого воздуха с юга способствуют частому образованию туманов. К таким районам можно также отнести Баренцево и Охотское моря. Летом образование тумана наблюдается при перемещении очень теплого воздуха с суши на относительно холодную поверхность моря, например, при затоках теплого воздуха с Европейской территории СССР на Баренцево и Карское моря.

2. Перед теплым фронтом, а также и в зоне фронтального раздела, где ухудшение видимости обычно вызывается выпадающими осадками. Степень ухудшения видимости определяется видом и интенсивностью осадков. За фронтом видимость улучшается. Исключением являются случаи, когда за теплым фронтом распространяется влажная, теплая и устойчивая воздушная масса, в которой наблюдаются или образуются низкие слоистые облака и туманы.

3. В районах, где температура поверхности моря значительводы воздуха но выше температуры воздуха (обычно Т —Т > 10°), наблюдаются туманы испарения (парение моря). К таким районам относятся незамерзающие заливы арктических морей (например, Кольский залив), а также районы, расположенные у кромки арктических и антарктических льдов.

4. При сильном ветре ухудшения видимости, как правило, не наблюдается, за исключением случаев, когда сильный ветер переносит с материка пыль или песок, например у средиземноморского побережья Африки.

5.4.6. Определение характера погоды и зоны осадков

Зная местоположение фронтов, циклонов и антициклонов, можно легко оценить условия погоды и зоны осадков вдоль предполагаемого курса следования. Так как характер погоды в циклонах, антициклонах и фронтальных разделах уже описан в п. 2.8, мы не будем на этом останавливаться. Особое внимание при оценке характера погоды следует обращать на u-образные ложбины, с которыми связаны сильные осадки и жестокие шквалы.

5.4.7. Карты барической топографии (высотные карты погоды)

Как было указано в разделе «Высотные карты погоды», для прогноза перемещения барических образований и фронтов в службе прогнозов используются карты барического поля на высотах. Кратко коснемся здесь анализа этих карт и их использования при прогнозе перемещения барических образований. В тех районах, где располагаются области повышенного давления, изобарические поверхности (поверхности равного давления) поднимаются выше, над областями пониженного давления они опускаются ниже. Поэтому там, где на высотной карте высота изобарической поверхности больше, выше и давление, а где высота меньше — ниже и давление.

Для выявления положения областей повышенного (антициклоны) и пониженного (циклоны) давления на высотных картах абсолютной топографии (AT) проводятся линии равных абсолютных высот данной изобарической поверхности, называемые изогипсами. Изогипсы проводятся в СССР через 4 или 8 дам, в большинстве зарубежных стран — через 6 дам. Изогипсы на высотных картах аналогичны изобарам на синоптической карте в том смысле, что как те, так и другие хорошо обрисовывают (оконтуривают) положение циклонов, антициклонов, ложбин и гребней.

Ветер на высотных картах направлен по касательной к изогипсе так, что низкое давление остается слева. Чем гуще проходят изогипсы, тем больше скорость ветра.

Карты АТ700 и АТ500 характеризуют распределение воздушных течений в средней тропосфере (3—5 км), поэтому их используют для определения направления и скорости ведущего потока с целью прогноза перемещения барических образований.

Ведущим потоком называется устойчивое по скорости и направлению воздушное течение в средней тропосфере, существующее между малоподвижным высоким циклоном и высоким антициклоном. Подвижные циклоны и антициклоны перемещаются в направлении ведущего потока со скоростью, примерно равной 0,7—0,9 скорости градиентного ветра, определенного по картам АТ700 или АТ500 Направление ведущего потока определяется по направлению изогипс, а скорость — по скорости градиентного ветра над интересующим нас районом (рис. 37).

При определении перемещения барических систем полезно запомнить следующие правила:

1) чем обширнее высотный циклон или высотный антициклон, тем медленнее он смещается;

2) чем больше расстояние между центрами (по горизонтали) одних и тех же барических образований на синоптической и высотной картах, тем они быстрее движутся.

Рис. 37. Изогипсы АТ500 (7) и направление перемещения циклона (2).

Рассмотрим приведенную на рис. 38 высотную карту АТ500 за 00 ч 22 мая 1978 г. (на ней сплошными линиями проведены изогипсы, буквой L обозначены центры циклонов, буквой Н — центры антициклонов, жирными прерывистыми линиями показаны фронтальные разделы, а стрелкой— ведущий поток). Тонкими прерывистыми линиями проведены изогипсы разности между изобарическими поверхностями 500 и 1000 мбар, т. е. дана карта относительной топографии ОТ500-1000 .

Над восточной половиной северной части Атлантического океана расположена область низкого давления (циклон), в западной части которой дуют сильные северные ветры, достигающие местами 48 уз.

Рис. 38. Высотная карта АТ500 за 00 ч 22 мая 1978 г.

К востоку направление ветра меняется на северо-западное, западное с переходом в восточной (передней) части циклона на юго-западное, скорость его возрастает до 50 уз. Над Великобританией и Английским каналом располагается слабовыраженный гребень. Ветер здесь юго-западный, скорость которого достигает 48 уз.

В результате указанного распределения воздушных потоков приземные фронты, расположенные к юго-западу от Великобритании, будут перемещаться к северо-востоку со скоростью около 45 уз. Центр циклона будет смещаться к востоку, но скорость его перемещения будет около 19 уз, так как скорость ветра здесь значительно меньше, около 23 уз. Над Африкой располагается область высокого давления. Учитывая, что она прослеживается до больших высот, т. е. является высоким барическим образованием, она будет малоподвижной.

Рис. 39. Прогностическая высотная карта АТ500 на 36 ч (на 12 ч 23 мая 1978 г.).

Помимо фактических карт барической топографии, службы погоды передают также прогностические высотные карты. На рис. 39 приведен образец прогностической карты поверхности 500 мбар (АТ500) на 36 ч вперед (на 12 ч 23 мая 1978 г.), если считать исходной карту поверхности 500 мбар в 0 ч 22 мая (рис. 38).

Мы видим, что гребень, располагавшийся над Британскими островами (рис. 39), переместится на юг Скандинавии, а область низкого давления (циклон) на востоке северной части Атлантического океана трансформируется в ложбину. Таким образом, над восточной половиной Атлантического океана, в тыловой части ложбины, сохранятся северные ветры, скорость которых несколько уменьшится (до 34 уз). К западу от Великобритании в передней части ложбины сохранятся юго-западные ветры, скорость которых существенно не изменится.

5.4.8. Будущая (прогностическая) карта погоды

Метеорологические центры, наряду с передачей фактических карт погоды, составляют и передают факсимильные карты. Прогностические приземные карты погоды составляются обычно на сутки вперед, но в последнее время выпускаются на срок и более суток (до пяти суток). Обычно на прогностической карте погоды представлено барическое поле (изобары), проведены фронтальные разделы (фронты), обозначены центры циклонов и антициклонов. На прогностических картах погоды США и Великобритании дополнительно пунктиром проведены изогипсы относительной топографии ОТ 500-1000 .

Рис. 40. Прогностическая карта погоды на 72 ч (на 00 ч 28 апреля 1978 г.).

Зная будущее положение барических образований и фронтальных разделов, можно для интересующего нас района предсказать погоду на определенное время, на которое составлен прогноз.

При работе с прогностическими картами прежде всего следует обращать внимание на срок, для которого она составлена.

Помни! Если имеется прогностическая карта, то следует все расчеты вести по ней и отказаться от самостоятельного прогнозирования.

На рис. 40 приведена прогностическая карта за 00 ч (время гринвичское) 28 апреля 1978 г. Определяя по ней, какая будет погода на севере Атлантического океана через 72 ч (срок действия прогноза), можно сказать, что на севере Норвежского моря ожидается ветер западной четверти до 7 баллов, волнение 3—4 м. Видимость средняя. Выпадают осадки. На юге Норвежского моря, на Северном море, к югу от Исландии и Гренландии, в районе Девисова пролива, Большой Ньюфаундлендской банки и Северо-американского шельфа ожидается благоприятная погода. Ветер слабый до умеренного, волнение до 2 м. Видимость очень хорошая. В районе к востоку от Бермудских островов и Большой Ньюфаундлендской банки ожидается выход циклонов, что приведет к ухудшению погоды, усилению ветра до 5—6 баллов, волнение составит 2—3 м, местами будут выпадать дожди. Видимость плохая.