29 мая 2014

На главную страницу
Отправить сообщение

29.05.2014>
О предприятии
Кадры
Прогноз погода
Карта погоды
Метеографики
Новости
Конкурсы и торги
Статьи
Обзоры
ЕСИМО
Критерии ОЯ
Заповедные места
Фотографии
Наши услуги
Сотрудничетво
Контакты
Для клиентов



Рейтинг@Mail.ru


Погода в Архангельске
Информеры...


Арктическая Россия


О построении траектории воздушной частицы на кольцевой карте погоды. Статьи | «Материалы Информационного письма Северного УГМС № 1(186) за 2008год.»

Колпинов Н.И. – к.г.н., начальник АМСГ Ямбург,  

Колпинова В.А. – синоптик I кат. АМСГ Ямбург

Воздушной частицей называют порцию воздуха, имеющую характерные свойства: температуру и влажность.

В синоптической практике при составлении прогноза погоды обычно приходится решать вопрос: откуда, с какой температурой и температурой точки росы придет воздух через некоторый интервал времени. По существу, необходимо определить, какая воздушная масса поступит в пункт прогноза. Воздушная масса характеризуется определенным состоянием стратификации и структуры ветра, которое определяет свойства воздушной частицы у земли. Воздушная масса смещается как одно целое. Хотя у земли воздушная масса обладает приблизительной однородностью свойств, ее состояние (температуру и влажность) нельзя охарактеризовать одним числом, поэтому мы используем термин «воздушная частица».

         Построение траектории воздушной частицы у земли на 6 и 12 часов на кольцевой карте погоды часто вызывает трудности у синоптиков. Наиболее распространенная ошибка, приводящая к неверным прогнозам, - это построение траектории по предполагаемым линиям тока, которые определяются на кольцевой карте как промежуточное направление между изобарой и направлением ветра. Ошибочно также векторно складывать смещение по линии тока и смещение барического образования. Результаты подобных построении часто противоречат правилу ведущего потока.

         Каждой синоптической ситуации присуща своя система линий тока. В теплом секторе циклона линии тока восходящие, приземный воздух движется от периферии к центру, а затем поднимается на теплом фронте до высоты 2 км. В антициклонах линии тока нисходящие от центра к периферии. Воздушная частица движется по линии тока, но в процессе движения она испытывает трансформации, перемешивается и, в результате тепло- и влагообмена в приземном слое, приобретает новые свойства, поэтому экстраполяция температуры воздуха и температуры точки росы по линии тока без учета трансформации некорректна.

         Более корректная траектория воздушной частицы (переноса температуры и температуры точки росы) выполняется вместе с переносом синоптической ситуации, которая формирует воздушную частицу с данными свойствами.

         Синоптическая ситуация теплого фронта в холодный период очень наглядно показывает, что траектория воздушной частицы (перенос свойств) на кольцевой карте не совпадает с линиями тока у земли. Перед фронтом ветер у земли направлен со стороны холодного сухого воздуха навстречу фронту. По логике формального переноса свойств воздуха по линии тока температура около фронта должна понижаться и воздух становиться более сухим потому, что линия тока берет свое начало в холодном и сухом воздухе. На практике происходит обратный процесс: температура перед фронтом постепенно повышается, а влажность увеличивается потому, что по высотам со стороны фронта идет адвекция теплого влажного воздуха, который, перемешиваясь с приземным воздухом, полностью меняет его свойства.    Наиболее широко используемым способом физической экстраполяции является способ ведущего потока, предложенный В.М. Михелем и С.И. Троицким в начале 30-х годов прошлого века. «Центры приземных циклонов и антициклонов, атмосферные фронты, оси барических ложбин и гребней, воздушные частицы у земли перемещаются в направлении устойчивого воздушного потока над ними на уровне 4-6 километров со скоростью, пропорциональной скорости этого потока».

В курсе лекций по синоптической метеорологии Н.А. Дашко предложены следующие коэффициенты переноса по правилу ведущего потока:

Таблица 1.

Скорость потока на высотах, км/ч.

Коэффициент переноса для уровней

АТ-700

АТ-500

Менее и равно 30

1,5

1,2

30-35

1,2

1,0

35-45

1,0

0,8

45-55

0,8

0,7

55-85

0,7

0,6

85-100

0,6

0,4

 

Пример необходимых расчетов для построения траектории воздушной частицы на приземной карте погоды. Ведущий поток будем рассматривать по карте АТ-500 гПа.

  1. Определяем направление и скорость ведущего потока по карте АТ-500 гПа.
  2. Переносим направление ведущего потока на приземную карту погоды.
  3. Определяем длину траектории воздушной частицы у земли S=V500×k×t ,где, S – длина траектории воздушной частицы у земли, V500 – скорость ведущего потока, k – коэффициент переноса для этого уровня, определяемый по табл. 1, t – интервал времени, для которого производится расчет.
  4. Откладываем длину траектории от точки прогноза против направления ведущего потока, снятого с карты АТ-500 гПа.

Если прогнозируется изменение ведущего потока в интервале прогноза, то первую часть траектории строят по фактическому ведущему потоку (6ч.), а вторую часть траектории – по прогностической карте АТ -500 гПа (вторые 6ч.). Строить сразу по прогностической карте ведущего потока нельзя, так как поток меняется не сразу, а строить только по фактической нельзя, так как не будет учтено изменение направления и скорости ведущего потока. Аналогично можно производить расчеты по данным карты АТ-700 гПа, вводя соответствующие значения коэффициента переноса. Строить траекторию воздушной частицы на срок более 12 ч. нецелесообразно. Для построения траектории воздушной частицы на приземной карте можно также использовать историю процесса и прогностические карты. Направление переноса соответствует ведущему потоку, а скорость уточняется по смещению барических образований.

         Эмпирическое правило ведущего потока проверено более чем 70-летней практикой и является основным правилом синоптики.

Использованная литература: Дашко Н.А. «Курс лекций по синоптической метеорологии», http://www.dvgu.ru



Copyright © 2003—2014 Северное УГМС
info@sevmeteo.ru