- •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
49. Струйные течения в атмосфере. Особенности режима циркуляции и температуры воздуха в стратосфере.
По принятому определению, «струйное течение — это сильный узкий поток с почти горизонтальной осью в верхней тропосфере или в стратосфере, характеризующийся большими вертикальными и горизонтальными сдвигами ветра и одним или более максимумами скорости».
Нижний предел скорости ветра на оси струйного течения условно принят равным 30 м/с (108 км/ч). Эта скорость существенна для метеорологического обеспечения полетов реактивных и турбовинтовых самолетов, поскольку такая скорость уже оказывает влияние на их путевую скорость. На всем протяжении струйные течения периодически усиливаются и ослабевают в зависимости от фронто- и циклогенетических процессов. При меридиональных преобразованиях термобарического поля атмосферы очень сильные струйные течения ограничиваются длиной 1—3 тыс. км. Скорости в направлении от оси струи к периферии быстро уменьшаются. Изменения градиента скорости (сдвига ветра) часто достигают больших величин.
Их часто изображают с помощью карт изотах на высоте максимальных скоростей ветра или на изобарических поверхностях 300 и 200 мбар. Отмечаются они и на вертикальных разрезах атмосферы, построенных по данным о температуре и ветре поперек струйного течения.
Обычно их делят на несколько видов в зависимости от признака, положенного в основу деления, например, по высоте — тропосферные и стратосферные, по широтному положению — умеренных широт, субтропические и экваториальные.
Стратосферные струйные течения. Максимальные скорости их составляют 60—70 м/с и располагаются на высотах около 60 км. Поля температуры и геопотенциала в стратосфере летом почти не претерпевают изменений, и струйное течение имеет лишь восточное направление без большого изменения скорости. Зимой и в переходные сезоны года при кратковременных меридиональных преобразованиях в нижней стратосфере образуются струйные течения, в системе которых скорости ветра значительно превышают средние величины.
В системы высотных фронтальных зон всегда имеются атмосферные фронты различной вертикальной протяженности и интенсивности. Ось струйного течения в среднем располагается позади линии холодного фронта и впереди линии теплого фронта у поверхности земли.
Если рассматривать более или менее стационарные участки фронта, вдоль которых возникают слабые циклонические возмущения, не получающие развития, то резкого различия расстояний между линиями холодного и теплого фронтов у поверхности земли и осью струй не обнаруживается. В то же время расстояние между осью струи и линией фронта у поверхности земли в циклонических областях меньше, чем в антициклоннческнх, что объясняется разной циркуляцией в системах этих барических образований, обусловливающей соответствующие изменения вертикального профиля фронта.
50. Прогноз возникновения и перемещения циклонов и антициклонов, эволюции и перемещения фронтов
При составлении прогноза возникновения новых циклонов и антициклонов приходится решать следующие задачи: предсказывать факт возникновения, указывать район появления нового образования. Возникновение нового циклона (или антициклона) сопровождается значительными изменениями барического и ветрового полей. Верным признаком начавшегося процесса циклогенеза можно считать появление волны на фронте. Волну следует ожидать там, где наблюдаются отрицательные барические тенденции с обеих сторон фронта, или там, где вблизи фронта на фоне положительных тенденций (или слабых отрицательных) имеется очаг значительного падения давления. Если на фотографии обнаруживается значительное поле перисто-слоистых облаков за холодным фронтом или на холодной стороне стационарного фронта, то в данном месте следует ожидать появления волны на фронте. Хорошим признаком является распределение адвекции. Поскольку возможность появления волны не является достаточным признаком для прогноза возникновения циклона. В первую очередь рассматривается характер фронта. При оценке возможности циклонообразования следует обращать внимание на структуру термобарического поля. Чем больше положительное значение или отрицактельное значение t, тем больше вероятность образования циклона. Возникновение или усиление термического гребня в слое ниже 500 или 700 мбар способствует возникновению циклона у поверхности земли и наоборот. Определенную роль в развитии волнового возмущения играет изменение ветра с высотой над вершиной волны. Можно использовать геострофический ветер или просто градиент геопотенциала Нп Существование области падения давления вблизи вершины волны, а тем более усиление падения давления в ней говорит о процессе развития волны в циклон. О возможности и быстроте развития циклона можно судить по характеру приземного барического поля. Чаще всего циклоны образуются на осях сильно вытянутых ложбин, в тех местах, где вдоль оси расстояние между изобарами наибольшее. Заблаговременность предсказания возникновения циклона составляет 12—15 часов. Антициклоны у поверхности земли возникают под зоной больших контрастов температуры за линией фронта в холодной воздушной массе. Как и в случае циклогенеза, здесь существенную роль играет неодинаковая адвекция. Преобладание адвекции тепла в тылу возникающего антициклонического вихря над адвекцией холода в его передней части — хороший признак активного антициклогенеза. Антициклоны, так же как и циклоны, легче и быстрее образуются в безградиентном или малоградиентном барическом поле.
Вторая задача — предсказание района появления нового циклона (или антициклона) — частично решается в процессе решения первой задачи. Любое новообразование, возникнув, довольно быстро перемещается. Новообразование, будучи низким, смещается вдоль потока на уровне 700 или 500 мбар. принято считать, что волна (ядро) движется вдоль изогипс карт АТ700 или АТ50(| со скоростью, равной 0,8 или 0,6 от скорости геострофического ветра над центром возмущения на этих уровнях.
Под эволюцией фронтов понимают изменение условий погоды в зоне фронта, происходящее в результате их обострения или размывания. Обострение фронта ведет к ухудшению погоды, размывание — к улучшению. Наипростейший прием прогноза эволюции фронта состоит в прослеживании на синоптических картах условий погоды от одного срока наблюдений к другому. Такой прием может дать положительные результаты только при прогнозах на очень малые сроки (3—6 часов). Используя его, нельзя забывать, что на холодных фронтах, особенно холодных фронтах окклюзии, летом имеет место суточный ход погоды. Контраст температуры. Увеличение контраста температуры способствует обострению фронта, его уменьшение должно приводить к размыванию фронта. Вместе с тем увеличение контрастов температуры может дать противоположный эффект. Следует отметить, что фронты, смещающиеся с океана на материк и обратно, размываются (обостряются) в поле температуры только в нижних слоях, наверху же контрасты температуры, как правило, сохраняются.
Наклон фронтальной поверхности. Чем круче наклонена фронтальная поверхность, тем больше при прочих равных условиях вертикальная составляющая движения воздуха на фронте. Изменение угла наклона фронтальной поверхности со временем зависит от распределения ветра с высотой. Прогноз изменения угла наклона дается на основании данных об изменении барического поля и ветра с высотой в зоне фронта в исходный момент и по данным прогностических карт на срок прогноза. Рекомендуется также учитывать изменение условий на подстилающей поверхности. Профиль ложбины(КЛ). Профиль ложбины определяет конвергенцию воздушных потоков в нижних слоях атмосферы в зоне фронта. Чем больше конвергенция, тем больше восходящие движения и тем активнее процессы образования облаков и осадков. Одним из способов прогноза КЛ является экстраполяция, когда сравниваются значения КЛ, вычисленные по исходной и предыдущей картам погоды, и предполагается, что происходящий процесс изменения КЛ сохранится и на срок прогноза.Прогнозируя эволюцию условий погоды на фронте следует учитывать возможные изменения влажности воздуха по обе стороны фронта, особенно в теплой воздушной массе. Можно рекомендовать правило: движение фронта в сторону более влажной подстилающей поверхности увеличивает его активность, а в сторону более сухой — уменьшает.
Иногда при заполнении ложбины осадки на фронтах не прекращаются, а, наоборот, усиливаются, переходя из обложных в ливневые. Происходит это в тех случаях, когда воздух в зоне фронта влажнонеустойчив. Перемещение атмосферных фронтов тесным образом связано с атмосферной циркуляцией, с состоянием барического поля. Поэтому прогноз поля давления, т. е. прогноз перемещения и эволюции циклонов и антициклонов, должен обязательно предшествовать прогнозу перемещения фронта.При определении будущего положения фронта необходимо учитывать, что скорость фронта уменьшается с приближением к малоподвижному циклону, при углублении ложбины. Наконец, фронт может сменить знак, т. е. из холодного превратиться в теплый и наоборот.
Для прогноза перемещения фронта часто используется карта АТ700, причем перемещение фронта за интересующий промежуток времени определяется по правилу ведущего потока с коэффициентом переноса k = 0,8.