- •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
33. Вычисление вертикальной составляющей скорости ветра и вертикальных токов конвекции
Вертикальные движения в атмосфере имеют различную природу и масштабы. К ним относятся неупорядочные вертикальные движения, связанные с турбулентностью; упорядоченные местные вертикальные движения, связанные с конвекцией ( в облаках Сu и Сb), с местными вихрями (шквалы, смерчи) и местные циркуляционные системы ( бризы, горнодолинные ветры); вертикальные движения при волновых движениях различного происхождения; вертикальные движения, обусловленные влиянием на воздушные течения орографических припятствий; вертикальные движения, обусловленные приземным трением и нестационарностью крупномасштабных воздушных течений, особенно у атмосферных фронтов и в центральных частях циклонов и антициклонов.
Вертикальная составляющая скорости или сокращенно вертикальная скорость w=dz/dt характеризует изменение с течением времени высоты фиксированной частицы воздуха. При восходящих движениях воздуха w > 0, при нисходящих w < 0. Вычисление вертикальной составляющей скорости w можно осуществить несколькими способами, которые применяются в зависимости от характера решаемой диагностической или прогностической задачи.
1) Вычисление w по уравнению неразрывности
В изобарической системе координат уравнение неразрывности:
Интегрируя эту формулу в пределах от p1 до p2 получим:
2) Вычисление w по уравнениям вихря скорости и неразрывности.
Полная производная вихря скорости может быть представлена формулой
3) Учет влияния трения и вычисление w внутри пограничного слоя
В пограничном слое атмосферы возникают вертикальные движения w тр связанные с влиянием трения. Расчеты показывают, что максимального значения w тр достигает на верхней границе пограничного слоя h, причем
где - среднее из значений в точке А в данной момент времени и в точке М 12 часов назад, причем траектория частицы и точка М определяются по карте АТ.
4) Вычисление w по адиабатическим измененим температуры.
Из уравнения притока тепла при е = 0 получаем
При вычислении вертикальных токов конвекции также выделяется несколько способов.
Упрощенный расчет по барическим тенденциям:
Для центра циклона или антициклона с круговыми изобарами, когда р1=р2=р3=р4=р на настоянии 500 км от центра,
Оценка знака по особенностям барического поля:
а) увеличение (уменьшение) рп и Нп по траектории перемещения частицы воздуха при кривизне изобар k > 0 обусловливает восходящие (нисходящие) движения воздуха, при k < 0 — нисходящие (восходящие) движения;
б) увеличение (уменьшение) циклонической кривизны (k > 0) изобар или изогипс по пути перемещения частицы воздуха обусловливает восходящие (нисходящие) движения, увеличение (уменьшение) антициклонической кривизны (k < 0) — нисходящие (восходящие) движения.
3. Оценка знака по термобарическому полю:
При адиабатических процессах перемещающаяся частица воздуха сохраняет свою потенциальную температуру, т. е. остается на одной и той же изэнтропической поверхности В зоне адвекции тепла, когда частица воздуха перемещается в сторону повышения изэнтропической поверхности, обычно наблюдается восходящее движение воздуха, а в зоне адвекции холода— нисходящее движение воздуха. При отсутствии адвекции температуры, когда изотермы параллельны изогипсам карты AT, вертикальные смещения частиц должны отсутствовать.
Подобным образом можно оценивать вертикальные движения воздуха, определяя адвекцию по карте термобарического поля нижней половины тропосферы, т. е. сопоставляя изогипсы карт АТ700 и АТ5001000.
Оценка величины конвективных вертикальных движений :
Конвективные движения обладают весьма большой изменчивостью в пространстве и времени. Некоторое общее представление о скорости возможных конвективных движений можно получить, оценивая превращение энергии неустойчивости Е в кинетическую энергию.