Метэаралогія і кліматалогія
Практыкум
Выдавец: Вышэйшая школа
Памер: 223с.
Мінск 2011
Падзяляюцца на наступныя віды.
1. Слаістыя туманападобныя (Stratus nebulosus, St neb.): аднародныя воблакі шэрага ці жоўта-шэрага колеру, нізка размяшчаюцца над зямной паверхняй.
2. Слаістыя хвалістыя (Stratus undulatus, St und.): воблакі шэрага ці жоўта-шэрага колеру, на ніжняй паверхні якіх слаба праглядваюцца хвалі ў выглядзе чаргавання больш цёмных і светлых іх частак.
3. Слаістыя разадраныя (Stratus fractus, St fr.): гэта наслаенне асобных воблакаў з разадранымі краямі або касмыкаватага покрыва з абвіслымі камякамі.
Адна разнавіднасць: разадрана-дажджавыя (Stratus fractonimbus, St frnb.) нізкія, шэрыя, змрочныя, падраныя воблакі. Яны ўтвараюцца пад слоем воблакаў, з якіх выпадаюць ападкі.
Слаістыя воблакі складаюцца з найдрабнейшых кропелек вады, але могуць прысутнічаць і ледзяныя крышталікі. 3 гэтых воблакаў улетку магчыма выпадзенне імжы, а ўзімку дробнага снегу. Яны ўтвараюцца ва ўмовах аднароднай паветранай масы, якая ахалоджваецца пры сваім руху над халоднай зямной паверхняй або ў выніку радыяцыйнага ахалоджвання ў начны час ці пры развіцці турбулентных рухаў паветра ўверх да інверсійнага слоя.
VIII. Слаіста-дажджавыя воблакі (Nimbostratus, Ns): уяўляюць сабой цёмна-шэрую воблачную масу, якая зрэдку мае жаўтаватае ці сіняватае адценне. 3 іх выпадаюць заложныя ападкі (снег ці дождж). Звычайна закрываюць усё неба і не маюць разрываў. Ніжняя паверхня гэтых воблакаў знаходзіцца на вы-
шынях 0,1-1,0 км, а таўшчыня воблачнага слоя 2-5 км і больш. Яны складаюцца з кропель і ледзяных крышталяў. Слаіста-дажджавыя воблакі ўтвараюцца ў выніку ахалоджвання паветра пры ўзыходных рухах над паверхняй фронту. Сярод іх віды і разнавіднасці не вылучаюцца.
Да воблакаў вертыкальнага развіцця адносяцца наступныя формы.
IX. Кучавыя воблакі {Cumulus, Cu): вельмі шчыльныя воблакі, якія маюць значную магутнасць (да некалькіх кіламетраў), з белымі купалападобнымі вяршынямі і з плоскай шараватай або сіняватай асновай. Пры моцным ветры краі кучавых воблакаў выглядаюць разадранымі. Вышыня ніжняй мяжы ва ўмераных шыротах складае звычайна ад 0,8 да 1,5 км. Гэта кропельнавадкія воблакі. 3 іх ва ўмераных шыротах ападкаў не бывае; толькі ў тропіках выпадаюць нязначныя дажджы.
Падзяляюцца на наступныя віды.
1. Кучавыя плоскія (Cumulus humilis, Cu hum.)', маюць нязначную магутнасць (не больш за 1 км) і таму здаюцца плоскімі. Звычайна паяўляюцца раніцай, павялічваюцца ў памерах днём, вечарам паступова расплываюцца і ператвараюцца ў слаіста-кучавыя воблакі, а ноччу прападаюць зусім.
2. Кучавыя сярэднія (Cumulus mediocris, Cu med): воблакі з больш значнай вертыкальнай магутнасцю (1-2 км), купалападобнымі вяршынямі.
3. Кучавыя магутныя (Cumulus congestus, Cu cong.): моцна развітыя па вертыкалі воблакі (болып за 2 км). Іх вяршыні маюць бялюткі колер і моцна клубяцца; у аснове больш цёмныя.
Узнікненне кучавых воблакаў звязана з развіццём канвекцыі. Яны служаць прыкметай добрага ўстойлівага надвор’я.
X. Кучава-дажджавыя воблакі (Cumulonimbus, Cb): вельмі магутныя воблачныя масы, якія з’яўляюцца вынікам пераўтварэння кучавых воблакаў і нагадваюць горы або вежы магутнасцю ў некалькі кіламетраў. Бываюць выпадкі, што вяршыні кучава-дажджавых воблакаў дасягаюць трапапаўзы і маюць валакністую структуру. Гэтыя воблакі даюць ліўневыя кароткачасовыя ападкі: летам буйнакропельны дождж і град, якія суправаджаюцца навальніцай, а зімой снег і крупы.
Падзяляюцца на наступныя віды.
1. Кучава-дажджавыя лысыя (Cumulonimbus calvus, Cb calv.): ix вяршыні добра акрэслены і нагадваюць круглявыя беласнежныя купалы злёгку валакністай структуры.
4а*
2. Кучава-дажджавыя валасатыя {Cumulonimbus capillatus, Cb cap.)', верхняя частка мае добра выяўленую кудлатую структуру, якая паступова распаўсюджваецца па небасхіле і пераўтвараецца ў перыстападобныя воблакі.
Разнавіднасці кучава-дажджавых валасатых воблакаў:
а) валасатыя з навальнічным валам {Cumulonimbus arcus, Cb arc.): пярэдняя частка нагадвае дугападобны воблачны вал; яны выклікаюць моцны шквалісты вецер і ліўневыя ападкі;
б) з кувалдай {Cumulonimbus incus, Cb іпс.): верхняя перыстападобная частка воблака расцякаецца ва ўсе бакі і нагадвае формай велізарную кувалду.
Кучава-дажджавыя воблакі ўтвараюцца ў выніку адыябатычнага ахалоджвання паветра пры ўзыходных яго рухах на франтальных паверхнях або пры канвекцыі ў аднароднай паветранай масе.
7.3. Вызначэнне колькасці воблакаў
Пад воблачнасцю разумеецца ступень пакрыцця неба воблакамі. Вызначэнне колькасці воблакаў праводзіцца візуальна па дзесяцібальнай шкале. Пры адсутнасці воблакаў або пры наяўнасці, якая складае менш за 0,5 бала, іх колькасць ацэньваецца ў 0 балаў. Калі воблакамі занята 0,1 часткі небасхілу, колькасць воблакаў ацэньваецца 1 балам, калі занята 0,5 часткі небасхілу 5 баламі і г.д. Пры поўным пакрыцці небасхілу колькасць воблакаў ацэньваецца 10 баламі. Калі воблачнасць складае болып за 9 балаў, але ў воблачным покрыве бачны асобныя прасветы, то лічба 10 бярэцца ў квадрат і запісваецца ў выглядзе Ю.
Пры назіраннях спачатку вызначаецца агульная колькасць воблакаў, якія знаходзяцца ва ўсіх ярусах і займаюць увесь бачны небасхіл (агульная воблачнасць), а потым колькасць воблакаў ніжняга яруса (ніжняя воблачнасць), уключаючы воблакі вертыкальнага развіцця. Запіс у кніжцы назіранняў робіцца ў выглядзе дробу: у лічніку адзначаецца агульная, a ў назоўніку ніжняя воблачнасць. Калі колькасць воблакаў нязначная і складае менш за 0,5 бала, то запісваецца колькасць 0/0 балаў, вызначаецца адпаведная форма воблакаў і ў дужках ставіцца паметка «сл.» (сляды), напрыклад 0/0 Сй (сл.); 0/0 Сі (сл.).
У табл. 7.1 прыведзены прыклады запісу колькасці воблакаў.
Табліца 7.1
Прыклады запісу колькасці воблакаў у кніжку назіранняў
Характар пакрыцця небасхілу
Выгляд запісу
Усё неба закрыта воблакамі; воблакаў ніжняга яруса няма
10/0
Усё неба закрыта воблакамі ніжняга яруса
10/10
Воблакаў на небе няма
0/0
Воблакі закрываюць 0,6 плошчы неба, у тым ліку воблакамі ніжняга яруса закрыта 0,4 плошчы
6/4
7.4. Вызначэнне вышыні воблакаў
На метэастанцыях вызначаюць вышыню ніжняй мяжы воблачнага покрыва над зямной паверхняй. Вызначэнне вышыні ніжняй мяжы праводзіцца для воблакаў ніжняга і сярэдняга ярусаў пры ўмове, што гэтыя воблакі размяшчаюцца не вышэй за 2500 м над узроўнем станцыі. Для гэтага выкарыстоўваюць наземны імпульсны светлавы вымяральнік вышыні ніжняй мяжы воблакаў (ІВВ) (рыс. 7.1, 7.2). Прынцып яго дзеяння заснаваны на вымярэнні часу праходжання адлегласці светлавых прамянёў ад перадатчыка да ніжняй мяжы воблакаў і вяртання іх да прыёмніка. Вышыня воблакаў вызначаецца па формуле = дзе " ~ вышыня воблакаў, с скорасць святла, t час праходжання светлавым імпульсам адлегласці да воблака і назад. Прылада складаецца з перадатчыка светлавых імпульсаў,
Рыс. 7.1. Імпульсны светлавы вымяральнік вышыні ніжняй мяжы воблакаў
IBB-1M
Рыс. 7.2. Імпульсныя вымяральнікі ніжняй мяжы воблакаў: IBB-1M назаднім плане, сучасны ІВВ-2 на пярэднім
прыёмніка імпульсаў і пульта кіравання, злучаных паміж сабой кабелем.
Калі ІВВ адсутнічае, вышыня воблакаў вызначаецца з дапамогай шара-пілота, а ноччу з дапамогай столевага пражэктара. Пры адсутнасці неабходных прыбораў назіральнік ацэньвае вышыню ніжняй мяжы воблакаў вакамерна. Вопыт вызначэння вышыні воблакаў «на вока» набываецца шляхам шматразовага параўнання вакамерных даных з вынікамі інструментальных вымярэнняў
Вымярэнне вышыні воблакаў праводзіцца пры іх знаходжанні непасрэдна над метэастанцыяй. Пры наяўнасці моцных ападкаў ці туману вышыню воблакаў не вызначаюць.
Для вызначэння вышыні ніжняй мяжы воблакаў могуць быць выкарыстаны эмпірычныя формулы:
□ для слаістападобных воблакаў ніжняга яруса (St, Sc, Ns)
Я=215(Г-^);
Н= 25(102 -/);
Н= 22(107 -/);
□ для воблакаў вертыкальнага развіцця
(7-1)
(7.2)
(7.3)
H=VA(t-td).
(7.4)
Q Задачы
1. Выпісаць і запомніць 10 асноўных форм воблакаў.
2. Растлумачыць сэнс вынікаў назіранняў за колькасцю воблакаў: 1) 7/5; 2) 10/6; 3) 10/0; 4) 10/10; 5) 0/0; 6) 10/6; 7) 10/10; 8) 10/10.
3. Выпісаць формы воблакаў, якія даюць ападкі, адзначыць характар ападкаў (ліўневыя, заложныя, імжыстыя).
4. Пералічыць характэрныя формы воблакаў, якія ўтвараюцца ўнутры паветранай масы.
5. Назваць формы воблакаў, якія ўзнікаюць на цёплым і халодным франтах.
6. Вызначыць і запісаць колькасць і форму воблакаў.
7. Выкарыстоўваючы формулы (7.1)-(7.3), вызначыць вышыню ніжняй мяжы St у 9 гадз 30 сакавіка на МС Брэст, калі тэмпература паветра 5,2 °C, адносная вільготнасць 92%, парцыяльны ціск вадзяной пары 8,0 гПа. Вынікі параўнаць паміж сабой і з фактычнай вышынёй, якая вызначана з дапамогай радыёзандзіравання (290 м над паверхняй Зямлі).
8. Выкарыстоўваючы формулы (7.1)-(7.3), вызначыць вышыню ніжняй мяжы воблакаў Ns, з якіх выпадае слабы снег, у 18 гадз 3 лютага на МС Гомель, калі тэмпература паветра 0,1 °C, адносная вільготнасць 100%. Вынікі параўнаць паміж сабой і з фактычным значэннем, атрыманым пры зандзіраванні (150 м над паверхняй Зямлі).
9. Выкарыстоўваючы формулу (7.4), вызначыць вышыню ніжняй мяжы воблакаў Сй, СЬ у 15 гадз 24 ліпеня на МС Магілёў, калі тэмпература паветра 19,0 °C, атмасферны ціск 997 гПа і адносная вільготнасць 74%. Вынікі параўнаць з вышынёй узроўню кандэнсацыі, вызначанай па аэралагічнай дыяграме.
[?J Кантрольныя пытанні
1. Якія атмасферныя працэсы прыводзяць да ўтварэння воблакаў?
2. Як вызначаюць: а) формы воблакаў; б) колькасць воблакаў; в) вышыню воблакаў?
3. Пры наяўнасці якіх воблакаў назіраецца гала?
4. Які прынцып дзеяння імпульснага светлавога вымяральніка вышыні ніжняй мяжы воблакаў?
5. Якія воблакі з’яўляюцца прыкметай пагаршэння надвор’я?
6. Якія воблакі з’яўляюцца прыкметай набліжэння добрага надвор’я?
Глава РП
АТМАСФЕРНЫЯ АПАДКІI З’ЯВЫ
8.1. Асноўныя паняцці
Ападкамі называюць ваду, што выпадае з воблакаў у вадкім ці цвёрдым стане (дождж, снег, град, крупы, імжа і інш.), a таксама ўтвараецца на паверхні зямлі і яе прадметах у выніку кандэнсацыі вадзяной пары, якая ўтрымліваецца ў паветры (раса, шэрань, іней, галалёдзіца). Апошнюю групу ападкаў аб’ядноўваюць агульнай назвай гідраметэоры.
КНІГІ ОНЛАЙН
