- •1.Предмет синоптической метеорологии. Терминологический аппарат синоптической метеорологии.
- •2. Отличительные черты и средства синоптического анализа и прогноза погоды. Синоптический метод.
- •4.История синоптической метеорологии и методологии краткосрочного прогноза.
- •5.Вычисление агеострофических составляющих скорости ветра.
- •6. Способы и средства получения метеорологической информации, требования к метеоинформации.
- •7.Системы сбора метеорологических данных, их классификация.
- •8. Классификация прогнозов. Современные методы прогноза погоды.
- •9. Всемирная служба прогноза погоды, её задачи и структура.
- •10. Поле атмосферного давления
- •11.Поле температуры
- •12.Поле влажности
- •13. Поля облачности и осадков.
- •14. Поле ветра
- •15. Задачи анализа карт погоды. Проведение изобар и изотенденций на приземных картах
- •21.Аэрологические диаграммы и их обработка.
- •22. Вертикальные разрезы атмосферы, их обработка и анализ
- •23.3Адачи вычисления характеристик метеорологических полей.
- •24.Вычисление по данным карт погоды производных, градиентов, лапласианов и якобианов.
- •25.Основные приемы интерполяции и экстраполяции.
- •26. Вычисление геострофического и градиентного ветра
- •27. Анализ оправдываемости прогнозов
- •28.Организация получения и распространения метеорологической информации в Республике Беларусь.
- •Вычисление трансляционных и трансформационных изменений метеорологических величин.
- •Изменение ветра с высотой. Вычисление термического ветра
- •33. Вычисление вертикальной составляющей скорости ветра и вертикальных токов конвекции
- •34. Понятия о воздушных массах, условия их формирования. Классификации воздушных масс.
- •35. Характеристика теплых, холодных и нейтральных воздушных масс(вм)
- •38. Особенности барического поля и поля тенденций у фронтов, фронт как бароклинная система.
- •40. Фронтогенез и фронтолиз
- •41 .Поле ветра
- •42) Типы циклонов и антициклонов, стадии их развития.
- •44. Условия возникновения и свойства антициклонов на разных стадиях их развития.
- •45. Перемещение барических систем. Регенерация циклонов и антициклонов.
- •1) При слиянии заключительного антициклона с малоподвижным старым антициклоном;
- •2) При развитии нового антициклона в отроге существующего.
- •46. Орографический фактор в синоптическом анализе.
- •47 Планетарные высотные зоны. Типизация атмосферных процессов и индексы циркуляции.
- •48. Повторяемость циклонов и антициклонов. Тропические циклоны
- •49. Струйные течения в атмосфере. Особенности режима циркуляции и температуры воздуха в стратосфере.
- •50. Прогноз возникновения и перемещения циклонов и антициклонов, эволюции и перемещения фронтов
- •51.Прогноз ветров, метелей, бурь.
- •52.Прогноз температуры и влажности воздуха
28.Организация получения и распространения метеорологической информации в Республике Беларусь.
Метеорологические наблюдения производятся с целью получения информации для:
— обеспечения народнохозяйственных организаций сведениями о метеорологических условиях в пункте наблюдения;
— оповещения обслуживаемых организаций об опасных и стихийных гидрометеорологических атмосферных процессах и явлениях;
— обеспечения прогностических органов службы необходимыми данными для составления всех видов прогнозов метеорологических условий и предупреждений об ожидаемых неблагоприятных условиях;
— накопления и обобщения объективных данных о метеорологическом режиме и климате по территории района, области, республики.
В настоящее время метеорологические наблюдения по полной программе проводятся на 50 пунктах наблюдений и сокращенные метеорологические наблюдения на 77 метеорологических постах. По полной программе наблюдения проводятся более чем за 40 метеорологическими параметрами (температура воздуха, влажность, параметры ветра, давление и другие), которые каждые 3 часа передаются в РГМЦ, обрабатываются, и на основе данных составляются и уточняются г/м прогнозы.
Для предупреждения об опасных явлениях (ОЯ) и стихийных гидрометеорологических явлениях (СГЯ) на всех станциях проводятся непрерывные наблюдения за этими параметрами.
29. Действительный ветер. Вычисление дивергенции, вихря и циркуляции скорости ветра.
Действительный ветер(ДВ) в атмосфере отличается от градиентного и геострофического. Наиболее велики эти отличия в приземном слое атмосферы, что связано с влиянием силы трения и нестационарностью атмосферных движений. ДВ можно представить как сумму: , где - агеострофические составляющие ветра, и - геострофические составляющие ветра. На практике для определения скорости ветра обычно ограничиваются использованием зависимости , где k – переходный коэффициент, который различен в зависимости от географической широты, условий орографии, величины скорости ветра и т.д. в общем случае для приближенной оценки скорости ветра используют зависимость: Влияние трения в приземном слое сказывается в отклонении направления ДВ от касательной к изобарам в среднем на 35-40˚ над сушей и 10-15˚ над морем. В сложных орографических условиях направление ветра может меняться на 90˚. В различных секторах циклона угол отклонения также различный, что можно объяснить различными ускорениями при нестационарном движении в перемещающемся циклоне. Другой причиной могут быть различия в стратификации воздушных масс. Чем неустойчивее стратификация, тем более в нижних слоях ветер приближается по величине и направлению к геострофическому. В приземном слое, где направление ветра практически не меняется, скорость быстро возрастает с высотой по логарифмическому закону. Выше приземного слоя скорость продолжает возрастать, причем ветер поворачивает вправо(для сев.полушария) до тех пор, пока не будет направлена по касательной к изогипсе, а по величине не достигнет . это происходит на высоте около 1 км.
Представляют интерес, в том числе и для прогностических целей, характеристики поля скоростей. Такими характ-ками являются дивергенция, вихрь и циркуляция скорости. Дивергенция вектора скорости в пространстве опред-ся уравнением:
В горизонтальной плоскости: С дивергенцией ДВ связан приток или отток воздуха в данной точке пространства. При расходимости вектора скорости, когда D>0, происходит отток воздуха от данной точки. При сходимости вектора скорости, когда D<0, происходит приток воздуха. Дивергенция вектора скорости является скаляром. Дивергенция скорости или количества движения характеризует приток или отток массы воздуха и поэтому тесно связана с уравнением неразрывности. Вычисление дивергенции скорости сопряжено с большими трудностями, так как по сравнению с u и v величина D очень мала.
Вихрь скорости определяется формулой: Каждая из составляющих вихря скорости по осям координат x,y,z характеризует тенденцию вращательного движения частиц воздуха вокруг соответствующей оси. Поскольку вращательные движения в вертикальной плоскости в крупномасштабных атмосферных процессах очень малы, для таких процессов достаточно ограничиться рассмотрением вертикальной составляющей вихря скорости, характеризующей тенденцию вращательного движения в горизонтальной плоскости вокруг оси z. вихрь скорости является очень важной характеристикой атмосферных процессов, так как с его изменениями связано изменение барического поля во времени( действие циклонов и антициклонов). Циркуляция скорости ветра – это криволинейный интеграл по замкнутому контуру в вертикальной составляющей вихря. В случае безвихревого поля он равен нулю.
30. Линии тока и функции тока. Определение траекторий частиц воздуха
Линией тока называется такая линия, в каждой точке которой вектор скорости направлен по касательной. Для геостроф. и градиент. ветра линии тока совпадают с изобарами или изогипсами карт АТ. Вектор скорости действительного ветра обычно пересекает изобары (нзогнпсы), поэтому и линии тока действительного ветра пересекают изобары, что особенно ярко проявляется в приземном слое.
Уравнениями линий тока являются соотношения
откуда
где γ — угол между осью х и касательной к линии тока.
Функция тока Ψ в пространстве характеризует количество воздуха, протекающего в единицу времени через поперечное сечение S тела вращения, образованного при вращении рассматриваемой линии тока вокруг оси симметрии.
На плоскости функция тока Ψ характеризует количество воздуха, протекающего в единицу времени через поперечное сечение между данной линией тока и другой, принятой за нулевую. Линии тока есть не что иное, как изолинии функции тока Ψ=const.
Рассматривая функцию тока Ψ (х, у) как характеристику соленоидальной (вихревой) составляющей движения и функцию Ψ (х, у) как потенциальной (вихревой, или дивергентной) составляющей, можно записать:
Получаем:
т.е. является функцией только Ψ.
т.е. является функцией только Ψ.
Поскольку на порядок на порядок больше D, то приближенно:
Следует различать линии тока и траектории частиц воздуха. Линия тока характеризует перемещение разных частиц воздуха в один и тот же момент времени. Совокупность линий тока дает как бы фотографический снимок поля скоростей.
Траектория характеризует перемещение одной и той же частицы воздуха в последовательные моменты времени. Однако если барическое поле за рассматриваемый промежуток времени не изменяется, линии тока и траектории частиц геометрически будут совпадать. Любая частица будет перемещаться вдоль той линии тока, на которой она располагалась в начальный момент времени Например, выше слоя трения в случае стационарного барического поля изогипсы карт АТ одновременно являются линиями тока и траекториями частиц воздуха.
Метод траекторий позволяет решать следующие задачи синоптического анализа.
определять, откуда переместилась (или переместится) частица воздуха в данную точк^ за промежуток времени δt,
определять, кeда переместилась (или переместится) частица воздуха из данной точки за промежуток времени δt.