Сейчас, когда средства массовой информации вышли на новый уровень, и каждый человек имеет доступ к огромному количеству сведений о погоде на нашей планете, я часто слышу или читаю о надвигающихся атмосферных фронтах. Расскажу, что они значат для человека, и чего от них ждать.
Понятие воздушной массы
Для начала следует понять состав атмосферы. Она состоит из воздушных масс, которые представляют собой объемы воздуха различных размеров. Они однородны по своим физическим свойствам, полученным от места формирования. Проще говоря, воздушная масса – это примерно однородная масса воздуха.
Фронт
Итак, если существует множество различных воздушных масс, то они должны соприкасаться и как-то взаимодействовать друг с другом. Поверхность их раздела с различными характеристиками именуется атмосферным фронтом.
Фронты бывают трех типов:
- холодный;
- теплый;
- фронт окклюзии.
Первый тип возникает в условиях, когда холодная воздушная масса вытесняет теплую, проникает под неё и поднимает теплый воздух кверху.
Второй тип образуется при отступлении холодной массы перед теплой, который скользит по её поверхности с большой скоростью.
Фронт окклюзии появляется в зоне контакта первых двух видов.
Влияние на погоду
Холодный фронт влечет создание кучево-дождевых облаков, приносящих активные осадки ливневого характера. Атмосферное давление и температура воздуха значительно понижаются. Может начаться штормовой ветер. Все это создает значительную опасность для аэронавигации.
Теплый фронт стимулирует повышение влажности воздуха. Возникают слоисто-дождевые облака, приходят обильные затяжные осадки (дождь летом, а зимой – снег).
Атмосферные фронты возникают и исчезают одновременно с изменениями, происходящими в барических полях, то есть, в давлении воздуха.
Очень важно следить за прогнозами погоды, потому что это помогает избежать непредвиденных и неприятных ситуаций. Знания об атмосферных фронтах позволят лучше понимать прогнозы метеорологов и подготовиться к грядущим погодным условиям.
Если иногда громадные потоки теплых и холодных воздушных течений подходят близко друг к другу, тогда на карте погоды между ними можно провести четкую линию раздела, или, как говорят метеорологи, линию фронта.
Вот с такими фронтами непосредственно и связана ненастная погода, обложные дожди или снегопады.
Граница между теплой и холодной воздушными массами представляет собой поверхность. Эта поверхность почти горизонтальная и лишь слегка, совсем незаметно, опускается к линии фронта.
Холодный воздух находится под фронтальной поверхностью; он имеет форму, напоминающую лезвие топора, а теплый воздух расположен выше этой поверхности. Там, где фронтальная поверхность опускается до самой земли, т. е. вдоль «лезвия топора», проходит линия фронта.
Так как воздушные массы все время находятся в движении, то и граница между ними сдвигается то в сторону теплого воздуха, то в сторону холодного.
На любой карте погоды можно подметить одну очень важную и характерную особенность: через центр области пониженного давления обязательно проходит линия фронта, и, наоборот, через центры областей повышенного давления фронты никогда не проходят.
ТЕПЛЫЙ ФРОНТ
Если фронт движется в направлении от теплого воздуха к холодному, т. е. холодный воздух отступает, а теплый надвигается вслед за ним, то такой фронт называют теплым фронтом. Именно такой теплый фронт и приносит нам чаще всего самые продолжительные дожди. Когда теплый фронт движется через какую-нибудь местность, то там наступает потепление: на смену холодной воздушной массе приходит теплая масса.
Теплый воздух движется быстрее холодного, догоняет его, и ему приходится как бы «взбираться на спину» отступающего холодного воздуха. А подъем воздуха приводит к его охлаждению; следовательно, в теплом воздухе над фронтальной поверхностью образуются облака. Теплый воздух взбирается вверх очень медленно и постепенно, поэтому облачность теплого фронта и имеет вид ровной гладкой пелены перисто-слоистых и высокослоистых облаков. Эта пелена тянется вдоль линии фронта широкой полосой в несколько сотен метров ширины и иногда на тысячи километров в длину. Чем дальше впереди от линии фронта находятся облака, тем выше они над Землей и тем тоньше. Самые высокие облака называют перистыми. Они находятся на высоте 7-9 км и состоят из ледяных кристаллов.
Перисто-слоистые облака тоже состоят из ледяных кристаллов, но расположены они несколько ниже и ближе к фронту. Высокослоистые облака еще ниже - на высоте 2-4 м и на расстоянии 100-400 км от фронта. У самого фронта расположены слоисто-дождевые облака. Низкие разорванные облака «плохой погоды» несутся над землей на высоте всего 100-200 м. Они закрывают вершины холмов, верхушки радиомачт и иногда верхние части фабричных труб.
После прохождения фронта ветер меняет свое направление, причем он поворачивается всегда вправо. Если перед фронтом ветер дул с юго-востока, то после прохождения фронта он уже дует с юга; если же ветер был южным, то он становится юго-западным или западным.
Высокие прозрачные облака, движущиеся на 800-900 км впереди линии теплого фронта,- это те высланные вперед «гонцы», которые задолго предупреждают нас о наступлении ненастья. Именно по их появлению можно за 10-14 часов вперед предсказать начало дождя летом или снегопада зимой.
Мы рассмотрели образование осадков, которые обычно создают длительное ненастье.
ХОЛОДНЫЙ ФРОНТ
Часто ясный день сменяется бурным ливнем, грозой и шквалом, вслед за которыми наступает похолодание. Такая погода связана с холодным фронтом. Если теплый воздух отступает, а холодный растекается вслед за ним, то такой фронт называется холодным фронтом. Приход этого фронта всегда вызывает похолодание, так как теплая воздушная масса заменяется холодной.
Нижняя часть холодного фронта вследствие трения о земную поверхность движется медленнее верхней и отстает от нее. Поэтому наверху поверхность холодного фронта «выпячивается» вперед, холодный воздух в «голове» холодного фронта обрушивается вниз, и фронтальная поверхность принимает выпуклую форму катящегося вала. Этот вал движется быстрее отступающего теплого воздуха, нагоняет его и бурно вытесняет прямо вверх. Образуется вал клубящихся темных туч (кучево-дождевых облаков) с ливнем, грозой и градом (летом) или снежным шквалом и метелью (зимой).
Самые сильные грозы и шквалы всегда бывают связаны с холодным фронтом.
ПРЕДСКАЗАНИЕ ПОГОДЫ
Зная взаимную связь явлений погоды и внимательно наблюдая за ее изменениями, можно предсказать наступление ненастья или улучшение погоды. Нужно только помнить, что ни один из признаков изменения погоды нельзя использовать отдельно от других явлений погоды. Надо всегда сначала ясно себе представить все, что происходит в данный момент в атмосфере, и только на основании этого можно предсказывать изменения погоды.
Всякое сильное ухудшение погоды обусловлено приходом циклонов и связанных с ними фронтов, которые сменяют антициклоны, а проследить за их движением можно только по специальным синоптическим картам. Для местного предсказания погоды можно использовать лишь некоторые признаки приближения фронтов и циклонов.
Летом во время хорошей погоды признаком возможного наступления ненастья будет нарушение обычного суточного хода погоды, для которого характерно повышение температуры днем и понижение ее ночью, усиление ветра днем и ослабление его ночью, образование днем кучевых облаков, выпадение ночью росы и образование утренних туманов.
О приближении теплого фронта, а следовательно, и циклона всегда говорит ночное потепление. В циклоне ветры обычно сильнее, чем в антициклоне, поэтому с приближением циклона ветер заметно усиливается. Слишком резкое по сравнению с прошедшими сутками усиление ветра днем или слишком незначительное его ослабление ночью указывает на приближение циклона. Отсутствие росы и тумана ночью также служит признаком приближения циклона. На это же указывает иногда и слабое развитие кучевой облачности днем.
Зимой суточный ход явлений погоды выражен слабо и приближающийся циклон обычно дает знать о себе усилением ветра и повышением температуры.
Все эти признаки, даже если они резко выражены и наблюдаются одновременно, все же не дают уверенности в наступлении ненастья. Самые верные признаки близкого ненастья - это появление на небе перистых и перисто-слоистых облаков, которые сгущаются в определенной - чаще всего в западной - части горизонта. При этом ветер должен дуть таким образом, что если стать к нему спиной, то сгущение облаков должно оказаться слева и несколько впереди - там, где должно быть низкое давление.
Признаки прекращения ненастья: резкое похолодание во время выпадения дождя и снега; изменение направления ветра на северо-западное или северное; изменение характера осадков; переход равномерного, со сплошной облачностью, дождя в резко меняющиеся по силе ливни, иногда с грозой и градом, сплошного снегопада - в отдельные сильные вспышки пурги.
ГлоссарийТёплый фронт имеет антициклоническую кривизну и движется в сторону холодного воздуха. На карте погоды тёплый фронт отмечается красным цветом или зачернёнными полукружками, направленными в сторону перемещения фронта. По мере приближения линии тёплого фронта начинает падать давление , уплотняются облака , выпадают обложные осадки . Зимой при прохождении фронта обычно появляются низкие слоистые облака.
Температура и влажность воздуха медленно повышаются. При прохождении фронта температура и влажность обычно быстро возрастают, ветер усиливается. После прохождения фронта направление ветра меняется (ветер поворачивает по часовой стрелке), скорость его уменьшается, падение давления прекращается и начинается его слабый рост, облака рассеиваются, осадки прекращаются.
В случае тёплого фронта тёплый воздух, перемещаясь в сторону холодного, натекает на клин холодного воздуха и совершает восходящее скольжение вдоль этого клина и динамически охлаждается. На некоторой высоте, определяемой начальным состоянием восходящего воздуха, достигается насыщение – это уровень конденсации . Выше этого уровня в восходящем воздухе происходит облакообразование.
Охлаждение тёплого воздуха при восходящем скольжении по поверхности фронта приводит к образованию характерной системы слоистообразных облаков (облаков восходящего скольжения): перисто-слоистые – высокослоистые – слоисто-дождевые (Cs-As-Ns).
При приближении к пункту тёплого фронта с хорошо развитой облачностью сначала появляются перистые облака в виде параллельных полос с когтевидными образованиями в передней части (предвестники тёплого фронта), вытянутые в направлении воздушных течений на их уровне (Ci uncinus). Первые перистые облака наблюдаются на расстоянии многих сотен километров от линии фронта у поверхности Земли (порядка 800-900 км). Перистые облака переходят затем в перисто-слоистые облака (Cirrostratus). Для этих облаков характерны явления гало.
Затем облака становятся всё плотнее: высокослоистые облака (Altostratus) постепенно переходят в слоисто-дождевые (Nimbostratus), начинают выпадать обложные осадки, которые ослабевают или совсем прекращаются после прохождения линии фронта. По мере приближения к линии фронта высота основания Ns снижается. Минимальное её значение определяется высотой уровня конденсации в восходящем тёплом воздухе.
Иногда тёплый фронт почти или вообще не сопровождается осадками. Так бывает при малом влагосодержании тёплого воздуха, когда уровень конденсации лежит на значительной высоте. При сухости воздуха и особенно в случае его заметной устойчивой стратификации атмосферы восходящее скольжение тёплого воздуха не достигает больших высот, и состояния насыщения не наступает.
Часто, выходя на несколько часов из дома, мы не знаем, как будет меняться погода. Вспомните случаи, когда вы попадали под дождь без зонта и искали укрытие или одевали слишком тёплую одежду и от этого испытывали дискомфорт. Даже современные гаджеты не всегда предоставляют нам возможность оперативно узнать погоду, однако наблюдая за направлением ветра, облачностью, цветом неба, прочими признаками, можно научиться предсказывать погоду на ближайшее время.
Погода – состояние атмосферы в данной местности, в данное время. Главные элементы погоды – это атмосферное давление,температураи влажность воздуха.Основными явлениями погоды являютсяветер, облака, атмосферные осадки.
При одинаковой температуре, но разной влажности воздуха, с осадками или без, с ветром или без него, погода будет восприниматься человеком по-разному. Например, прохладная погода с ветром зачастую переносится людьми сложнее, чем более холодная, но безветренная. Погоду нельзя охарактеризовать отдельно взятым элементом или явлением, так как она является их совокупностью. Понятие погоды относят к текущему состоянию атмосферы, поэтому она испытывает непрерывные изменения.
Погоде свойственна изменчивость, которая носитпериодический характер (суточные и сезонные изменения погоды)инепериодический характер (изменения, связанные с циркуляцией воздушных масс). Так как изменение погоды связано с фронтами, циклонами и антициклонами, различают классы: погода теплого фронта, погода холодного фронта, циклоническая погода, антициклонная погода.
Местные признаки теплого фронта.
Прохождение теплого фронта обычно сопровождается мощной слоисто-дождевой облачностью с обложным дождем. Первый вестник теплого фронта – перистые облака, постепенно превращающиеся в сплошные перисто-слоистые. Падает давление. Чем ближе к линии атмосферного фронта, тем плотнее становятся облака. Затем облака становятся ниже, ветер усиливается и меняет свое направление. Начинается мелкий дождь или снег. Когда теплый фронт миновал, дождь или снег прекратился, тучи рассеиваются, наступает потепление – пришла более теплая воздушная масса.
Облака, характерные при прохождении тёплого фронта.
Местные признаки холодного фронта.
Если теплый воздух отступает, а холодный рассеивается вслед за ним – значит, приближается холодный фронт. Теплый воздух быстро вытесняется вверх, и создаются мощные нагромождения кучевых и кучево-дождевых облаков. Облака холодного фронта несут ливни, грозы, сопровождающиеся сильным порывистым ветром. Так как холодный фронт движется обычно быстро, бурная погода продолжается недолго – от 15-20 мин до 2-3 ч. В результате взаимодействия холодного воздуха с теплой подстилающей поверхностью образуются отдельные кучевые облака с просветами. Затем наступает прояснение.
Местные признаки неустойчивой погоды циклонического характера.
Если вершины особенно высоких облаков перестают резко вырисовываться на небе, как бы покрываются пеленой, то из такого облака осенью скоро можно ждать ливень, грозу. Если днем появляются мощные и высокие кучевые облака, если была гроза, но после неё не похолодало, ждите ночью снова грозу. Перед ночной грозой туман вечером не появляется, не выпадает и роса. Если небо днем мутное и белесоватое, вечерняя заря красная, а Солнце закрыто облаком, из-за которого видны лишь его расходящиеся лучи, – будет дождь. Ветер в течение дня неровный: то ослабевает, то резко усиливается. Если он усиливается к ночи, это еще больше увеличивает вероятность неустойчивой погоды. Поздней осенью, при заморозках (но до выпадения снега) и ранней весной после того, как растаял снег, после солнечного дня, вместо росы все покрывается серебристым инеем.
Местные признаки сохранения устойчивой хорошей погоды антициклонического характера.
Признаки, предвещающие улучшение погоды, основаны на том, что длительное ненастье приходит всегда с циклонами. Поэтому улучшение погоды возможно, когда циклон уходит. Основной признак улучшения погоды – размывание однородной низкой сплошной серой облачности, которая наблюдается при длительном ненастье. Количество облаков постепенно и равномерно уменьшается. В слоистых облаках образуются разрывы, просветы. Появляются кучевые облака, которые движутся в том же направлении, что и ветер у земли.
Похолодание при ненастье - верный признак скорого прекращения осадков. Чем сильнее похолодание, тем надежнее признак. В лесу значительно теплее, чем в поле.
Признаки гроз и ливней в жаркую погоду.
Днем очень тепло или жарко, влажность велика, душно, парит. С приближением грозы ветер начинает дуть в направлении к грозовому облаку, а затем меняет свое направление на 180°. Кучевые облака днем растут вверх и нагромождаются. Потом вершина грозового облака начинает растекаться в стороны. Чем большей высоты достигает вершина грозового облака, тем крупнее и сильнее будет дождь, тем вероятнее град.
Признаки возможной ночной грозы.
Перед ночной грозой температура воздуха вечером почти не понижается, вечер и ночь бывают теплыми, душными. Вечером туман и роса не появляются или быстро пропадают. К вечеру облака остаются, частично переходят в слоисто-кучевые.
Признаки изменения погоды
Ухудшение погоды
Приближение теплого фронта, т.е. ненастной погоды и свежего ветра через 6-12 часов:
1. Атмосферное давление постепенно понижается.
2. Появляются быстро движущиеся от горизонта перистые когтевидные облака, которые постепенно сменяются перисто-слоистыми, переходящими в более плотный слой высокослоистых облаков.
3. Перистые и перисто-слоистые облака движутся вправо от наплавления наземного ветра.
4. Повышенная видимость, увеличенная рефракция — появление предметов из-за горизонта, миражи; повышенная слышимость звуков в воздухе.
5. Дым из трубы стелется понизу.
6. Появление гало и венцов малых размеров в соответствующих слоях облачности; сильное мерцание звёзд ночью.
7. Утренняя заря ярко-красная.
8. Летом ночью и утром нет росы.
9.Вечером Солнце заходит в сгущающиеся облака.
Приближение холодного фронта, грозы и шторма за 1-2 часа до его начала:
1. Резкое падение атмосферного давления.
2. Появление перисто-кучевых, высококучевых башнеобразных и чечевицеобразных облаков;
3. Неустойчивость ветра.
4. Появление сильных помех в радиоприёме.
5. Наблюдается облака в виде вытянутой полосы.
6. Появление на открытом водном пространстве характерного шума со стороны приближения грозы или шквала. До шквала остается не более 10 минут.
7. Резкое развитие кучево-дождевой облачности.
Улучшение погоды
После прохождения теплого фронта или фронта окклюзии, т.е. слияние теплого и холодного фронтов, можно ожидать прекращения осадков и ослабления ветра в ближайшие 4 часа если:
1. Падение давления прекращается, барическая тенденция становится положительной.
2. Высота облаков увеличивается, появляются просветы в облаках, слоисто-дождевые облака переходят в слоисто-кучевые и слоистые.
3. Ветер поворачивает вправо и ослабевает.
4. Абсолютная и относительная влажности имеют тенденцию к понижению.
5. Волнение начинает успокаиваться.
6. Местами над водным пространством (при температуре воды ниже температуры воздуха) образуется туман.
После прохождения холодного фронта второго рода можно ожидать прекращения осадков, изменения направления ветра и прояснения через 2-4 часа если имеется:
1. Резкий рост атмосферного давления.
2. Резкий поворот ветра вправо.
3. Резкое изменение в характере облачности, увеличение просветов.
4. Резкое увеличение видимости.
5. Понижение температуры.
Сохранение характера погоды на ближайшее время
Общие признаки:
1. Повторение в сроки наблюдений метеоэлементов прошедшего дня.
2. Вид облачности, видимость, характер осадков, цвет неба, окраска зари, слышимость радиоприёма, состояние моря, тип и характер волнения, оптические явления в атмосфере похожи на таковые прошедшего дня.
3. Если направление движения облаков, расположенных на разных высотах, почти не изменяется, значит в ближайшие 6-12 часов можно ожидать погоду без осадков, с умеренными ветрами.
Хорошая антициклоническая погода с тихим ветром или штилем, ясным небом или небольшой облачностью и хорошей видимостью удержится в течение ближайших 12 часов если:
1. Высокое атмосферное давление не меняется или растёт.
2. В прибрежной полосе наблюдаются правильно сменяющиеся бризы.
3. Появляющиеся по утрам отдельные перистые облака к полудню исчезают.
4. Утром и вечером дым из трубы поднимается вертикально вверх (на малом ходу).
5. Ночью и к утру на палубе, рангоуте и других предметах имеется роса.
6. Диск Солнца при восходе и заходе деформирован.
7. Наблюдаются золотистые и розовые оттенки зари, серебристое сияние на небе.
8. Наблюдается сухая мгла у горизонта.
9. Солнце опускается за чистый горизонт.
10. Наблюдается зеленый цвет при мерцании звезд.
Плохая погода — пасмурная, с осадками, сильным ветром, плохой видимостью удержится в ближайшие б часов или более:
1.Низкое или понижающееся атмосферное давление.
2. Абсолютная и относительная влажности повышены и мало меняются в течение суток.
3. Характер облачности (слоисто-дождевые, кучево-дождевые облака) не меняется.
4. Температура воздуха летом пониженная, зимой — повышенная.
5. Ветер свежий, не меняет силы, характера и почти не меняет направления.
6. Если летом гром гремит при холодной, дождливой погоде, то надо ожидать длительной прохладной погоды.
Погода на завтра улучшится:
1. Если утром появятся кучевые облака, которые к вечеру исчезнут.
2. Если вечером после ненастья выглянет солнце и в западной части неба не будет облаков.
3. Если ночью тихо и прохладно, а луна садится при чистом небе.
4. Ноготки развернули свои венчики утром — к ясной погоде.
5. Воробьи летают стаями — к сухой и ясной погоде.
6. Мошки «толкут мак» — к хорошей погоде.
7. Вечерний лес теплее поля — к хорошей погоде.
8. Жуки летают вечером — к хорошей погоде.
10. Вечером сильно стрекочут кузнечики — будет хорошая погода.
11. Соловей поет всю ночь неумолчно — перед теплым днем.
12. Если туман опускается вниз и ложится на землю — будет хорошая погода.
13. Туман, исчезающий после восхода солнца, тоже обещает хорошую погоду.
14. Если дым поднимается кверху, даже во время ненастья, но без ветра — это к хорошей погоде.
15. Если радуга располагается на востоке и после обеда — погода улучшится.
16. Большая роса утром — к хорошей погоде.
Назовите не менее двух признаков теплого атмосферного фронта
Сильные росы — к ясному дню.
18. Кучевые облака движутся в том же направлении, что и ветер у земли, — к ясной погоде.
19. Если закат ясный — будет ясно.
20. Если Млечный путь полон звезд и светел — к хорошей погоде.
21. Кучевые облака после полудня не развиваются в высоту — признак прекращения дождей.
22. Если при ненастной погоде отдельные кучевые облака быстро движутся по небу в том же направлении, в каком дует ветер у поверхности моря, погода скоро улучшится, осадки прекратятся, ветер ослабнет.
Погода на завтра ухудшится:
1. Если ветер к вечеру не стихнет, а усилится.
2. Если утром появятся кучевые облака, которые к полудню примут форму высоких башен или гор.
3. Если на небе одновременно видны облака всех типов: кучевые, «барашки», перистые и волнистые.
4. Если дым стелется по земле.
5. Если в облачный день солнце перед закатом ярко засияет.
6. Зашумит река, закричит лягушка — к дождю.
7. Небо «сметанится», мутнеет — к дождю.
8. Если утром трава сухая — к ночи надо ждать дождя.
9. Если воробьи купаются в пыли — к дождю.
10. Шишки репейника расправляют крючки — перед дождем.
11. Цветы сильно пахнут перед дождем.
12. Ласточки летают то вверх, то вниз — перед бурей (проверь швартовы).
13. Если над лесом стоит туман — будет дождь.
14. Дым без ветра льнет к земле: летом — к дождю, зимой — к снегу.
15. Если летом при закате солнца облака сгущаются, темнеют и становятся свинцового цвета — ночью будет гроза.
16. Перистые облака обещают ненастье на два дня и более.
17. Если облака идут друг другу навстречу — жди ненастья.
18. После большого грома — большой дождь.
19. Утром слышен гром — вечером дождь и ветер.
20. Солнце садится в туман — жди дождя.
21. Красная вечерняя заря — к ветру, бледная — к дождю.
22. Усиление ветра к концу дня или ночи с одновременным увеличением облачности — к ухудшению погоды.
23. Если солнце при восходе кажется несколько больше обыкновенного, нужно ждать дождя.
24. Когда два слоя облаков быстро движутся поперек или навстречу друг другу — это верный признак скорого резкого ухудшения погоды (осадки, сильный порывистый ветер).
25. Если листья деревьев повернуты внутренней стороной, то жди дождя.
26. Быстрое движение облаков, противоположное направлению ветра у поверхности, указывает на приближение ненастной погоды с грозой и сильными ветрами.
27. При закате на западе видны полосы перистых облаков, которые кажутся выходящими из одной точки — к ухудшению погоды.
28. Высоко поднимается на небосводе ярко-красная утренняя заря — к осадкам, багрово-красная вечерняя заря — к ветру.
Звезды
1. Если звезды очень частые зимою — к холоду, летом — к ясной погоде.
2. Летом на небе видно мало звезд — к ненастью.
3. Когда ночью звезды сильно мерцают, а с утра тучи, то в полдень будет гроза.
4. Белые и красные круги вокруг звезд — к хорошей погоде, черные круги — к дождю.
5. Если Млечный путь полон звезд и светел — это к хорошей погоде, если тусклый — к ненастью.
6. Звезды падают — к ветру.
7. А если звезды «играют» (переливаются, меняется яркость) летом к дождю и ветру.
Луна
1. Ясная круглая луна летом — к хорошей погоде, зимой — к стуже.
2. Месяц красен — к дождю.
3. Кольцо вокруг луны — к ветру.
4. Если луна бледная или мутная, то будет дождь, если же чистая — быть хорошей погоде.
Общие признаки изменения погоды
Стрижи и ласточки низко летают — дождь предвещают; высоко — к хорошей погоде.
Цветы вьюнка закрываются — близок дождь; распускаются в пасмурную погоду — к солнечным дням.
Туман стелется утром по воде -к хорошей погоде, поднимается — к дождю.
Когда радуга появляется утром — будет дождь, а если к вечеру — возможна хорошая погода (особенно, если радуга появится в восточной части горизонта).
Чем зеленее радуга, тем больше будет дождя.
Если больше в радуге красного цвета, то погода прояснится, а если синего — ненастье затянется.
Гром ранней весной — перед холодом.
Если гром беспрерывно гремит, будет град.
Если летом при закате солнца с северной стороны покраснеет, будет заморозок или холодная роса.
Солнце на закате и склон неба красные — перед ветром.
Отрывистый, короткий гром — к хорошей погоде, долгий и раскатистый — к ненастью.
Перед дождем вода в реке темнеет.
Если животные и птицы смирнее обычного — готовься к ненастью.
Если стать спиной к ветру на открытой местности, то ухудшение погоды нужно ждать только слева.
Если движение облаков отклоняется в северном полушарии в левую сторону относительно направления ветра у поверхности воды, следует ожидать наступления хорошей погоды. Если же облака заметно отклоняются в правую сторону, значит, через данный район проходит передняя часть циклона, и надо ожидать значительного ухудшения погоды.
Если направление движения низких облаков медленно поворачивается против солнца, значит, ветер стихнет, и теплая погода сменится более холодной, ненастной. Если же облака поворачиваются по ходу солнца, то все наоборот.
Атмосферный фронт. Тёплый и холодный фронт
Полезная информация:
Погоду можно определить, как определенное состояние атмосферы в конкретной местности в какое-либо время. Погода изменчива как для определенной области, так и по всей Земле.
Погода состоит из ряда характеристик. Это температура воздуха, его влажность, осадки, атмосферное давление, облачность, направление и скорость ветра. Для составления специальных прогнозов погоды используют и другие характеристики.
Основная причина, из-за которой меняется погода, - это температура воздуха. При изменении температуры следом изменяются другие характеристики погоды. Температура влияет на влажность воздуха и атмосферное давление.
Тёплый фронт
При ее повышении влажность увеличивается, а атмосферное давление уменьшается.
Следом за повышением влажности воздуха возрастает облачность. Изменение атмосферного давления, в свою очередь, приводит к возникновению ветров.
Ветер перемещает слои воздуха, которые могут отличаться от тех, что на данной территории. Поэтому, помимо температуры, ветер также может быть первоочередным фактором для изменения погоды.
Какую-либо область тропосферы с однородными свойствами называют воздушной массой . Ветер перемещает воздушные массы и приносит на территории новые погодные условия. Если воздушная масса была теплее, чем та, что находится над территорией, то температура воздуха здесь поднимется, уменьшается давление, могут выпадать осадки.
Страница 1 из 2
ПОГОДА — состояние атмосферы в определенном месте в определенное время или промежуток времени (год, месяц, сутки). В окружающей среде нет ничего более изменчивого, чем погода: сегодня люди изнывают от жары; завтра — мокнут под дождем; неожиданно налетает ветер, достигающий иной раз силы урагана, а затем он стихает, теплеет, и удивительный покой устанавливается в природе. Но и погода подчиняется строгим закономерностям. Их не всегда удается уловить сразу, потому что слишком много всевозможных факторов влияет на формирование погоды.
Погоду характеризуют определенные метеорологические элементы. Это атмосферное давление, солнечная радиация, температура, влажность воздуха, сила и направление ветра, атмосферные осадки, облачность. Для каждой погоды характерна своя совокупность признаков. Обычно они тесно связаны друг с другом. Например, если летом понижается давление воздуха, то за ним обычно следует понижение температуры, повышение влажности, усиливается ветер, начинается дождь.
Изменения погоды могут происходить ежеминутно или ежедневно, однако и здесь наблюдается закономерность: изменения погоды имеют периодический, то есть повторяющийся через промежуток времени, характер.
5. Особенности погодных условий атмосферных фронтов.
Это изменения характеристик погоды в течение года, связанные со сменой сезонов, и изменения в течение суток, обусловленные сменой дня и ночи. Наибольшая изменчивость погоды наблюдается в умеренных широтах, особенно в районах с континентальным климатом. В экваториальных и полярных широтах сезонные или суточные изменения погоды проявляются слабо или практически отсутствуют. Это объясняется малой изменчивостью радиационных условий в этих широтах.
2Следующая >В конец >>
Погода. Признаки погоды. Воздушные массы. Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны.
Погодой называют состояние нижнего слоя атмосферы в данное время и в данном месте.
Ее самая характерная особенность – изменчивость, нередко в течение суток погода меняется несколько раз.
Резкие изменения в погоде чаще всего связаны со сменой воздушных масс.
Воздушная масса – это огромный движущийся объем воздуха с определенными физическими свойствами: температурой, плотностью, влажностью, прозрачностью.
Нижние слои атмосферы, соприкасаясь с подстилающей поверхностью, приобретают некоторые ее свойства. Над разогретой поверхностью формируются теплые воздушные массы, над охлажденной – холодные. Чем дольше воздушная масса находится над поверхностью, с которой испаряется влага, тем больше становится ее влажность.
В зависимости от места формирования воздушные массы подразделяют на арктические, умеренные, тропические, экваториальные. Если формирование воздушных масс происходит над океаном, их называют морскими. Зимой они очень влажные и теплые, летом – прохладные. Континентальные воздушные массы имеют малую относительную влажность, более высокие температуры и отличаются сильной запыленностью.
Россия расположена в умеренном поясе, поэтому на западе преобладают морские умеренные воздушные массы, а над большей частью остальной территории – континентальные. За Северным полярным кругом формируются арктические воздушные массы.
При соприкосновении различных воздушных масс в тропосфере возникают переходные области – атмосферные фронты, длина их достигает 1000 км, а высота – нескольких сотен метров.
Теплый фронт образуется при активном движении теплого воздуха в сторону холодного. Тогда легкий теплый воздух натекает на отступающий клин холодного воздуха и поднимается по плоскости раздела. При подъеме он охлаждается. Это приводит к конденсации водяных паров и возникновению перистых и слоисто-дождевых облаков, а затем к выпадению осадков.
При приближении теплого фронта за сутки появляются его предвестники – перистые облака. Они плывут, как перья, на высоте 7-10 км. В это время атмосферное давление понижается. С приходом теплого фронта обычно связаны потепление и выпадение обложных, моросящих осадков.
Холодный фронт образуется при перемещении холодного воздуха в сторону теплого. Холодный воздух, как более тяжелый, подтекает под теплый и выталкивает его вверх. При этом возникают слоисто-кучевые дождевые облака, громоздящиеся, как горы или башни, а осадки из них выпадают в виде ливней со шквалами и грозами. С прохождением холодного фронта связаны похолодание и усиление ветра.
На фронтах иногда образуются мощные завихрения воздуха, аналогично водоворотам при встрече двух потоков воды. Размеры этих воздушных завихрений могут достигать 2–3 тыс. км в поперечнике. Если давление в их центральных частях ниже, чем по краям, – это циклон.
В центральной части циклона воздух поднимается и растекается к его окраинам.При подъеме воздух расширяется, охлаждается, конденсируются водяные пары и возникает облачность. При прохождении циклонов обычно наступает пасмурная погода с выпадением дождей летом и со снегопадами зимой. Циклоны обычно перемещаются с запада на восток со средней скоростью около 30 км/ч, или 700 км в сутки.
Тропические циклоны отличаются от циклонов умеренных широт меньшими размерами и исключительно бурной погодой. Диаметр тропических циклонов обычно 200–500 км, давление в центре опускается до 960–970 гПа. Им сопутствуют ураганные ветры до 50 м/с, причем ширина штормовой зоны достигает 200–250 км. В тропических циклонах образуются мощные облака и выпадают обильные осадки (до 300–400 мм в сутки). Характерная особенность тропических циклонов – наличие в центре небольшой, с поперечником около 20 км, области затишья с ясной погодой.
Если, наоборот, давление повышено в центре, то этот вихрь называют антициклоном. В антициклонах отток воздуха у поверхности Земли происходит от центра к краям, направляясь по движению часовой стрелки. Одновременно с оттоком воздуха из антициклона в его центральную часть поступает воздух из верхних слоев атмосферы. Он при опускании нагревается, поглощая водяной пар, и облачность рассеивается. Поэтому в районах, где появляются антициклоны, устанавливается ясная, безоблачная погода со слабыми ветрами, жаркая летом и холодная зимой.
Антициклоны охватывают большие площади, чем циклоны. Они более устойчивы, двигаются с меньшей скоростью, медленнее разрушаются, часто долго задерживаются на одном месте. С приближением антициклона атмосферное давление повышается. Этот признак следует использовать при предсказании погоды.
По территории России непрерывно проходят серии циклонов и антициклонов. С этим и связана изменчивость погоды.
Синоптическая карта – карта погоды, составляемая на определенный срок. Составляется она несколько раз в день на основании данных, получаемых от сети метеорологических станций Гидрометеорологической службы России и зарубежных стран. На этой карте цифрами и условными знаками показаны сведения о погоде – давление воздуха в миллибарах, температура воздуха, направление и скорость ветра, облачность, положение теплых и холодных фронтов, циклоны и антициклоны, характер осадков.
Для прогнозирования погоды сопоставляют карты (например, на 3 и 4 ноября) и устанавливают изменения в положении теплых и холодных фронтов, смещения циклонов и антициклонов и характер погоды в каждом из них. В настоящее время для уточнения предсказаний погоды широко используют космические станции.
Признаки устойчивой и ясной погоды
1. Давление воздуха высокое, почти не меняется или медленно повышается.
2. Резко выражен суточный ход температуры: днем жарко, ночью прохладно.
3. Ветер слабый, к полудню усиливается, вечером утихает.
4. Небо весь день безоблачно или покрыто кучевыми облаками, исчезающими к вечеру. Относительная влажность воздуха снижается днем и возрастает к ночи.
5. Днем небо ярко-синее, сумерки короткие, звезды слабо мерцают. Вечером заря желтая или оранжевая.
6. Сильные росы или иней ночью.
7. Туманы над низинами, усиливающиеся ночью и исчезающие днем.
8. Ночью в лесу теплее, чем в поле.
9. Дым из печных труб и костров поднимается вверх.
10. Ласточки летают высоко.
Признаки неустойчивой ненастной погоды
1. Давление резко колеблется или непрерывно понижается.
Что такое атмосферный фронт
Суточный ход температуры выражен слабо или с нарушением общего хода (например, ночью температура повышается).
3. Ветер усиливается, резко меняет свое направление, движение нижних слоев облаков не совпадает с движением верхних.
4. Облачность возрастает. На западной или юго-западной стороне горизонта появляются перисто-слоистые облака, которые распространяются по всему небосводу. Они сменяются высокослоистыми и слоисто-дождевыми облаками.
5. С утра душно. Кучевые облака растут вверх, превращаясь в кучево-дождевые, – к грозе.
6. Утренние и вечерние зори красные.
7. К ночи ветер не стихает, а усиливается.
8. Вокруг Солнца и Луны в перисто-слоистых облаках возникают светлые круги (гало). В облаках среднего яруса – венцы.
9. Утренней росы нет.
10. Ласточки летают низко. Муравьи прячутся в муравейники.
С атмосферными фронтами связаны особые явления погоды. С одной стороны, переход из одной воздушной массы в другую сопровождается резким колебанием метеорологических элементов. С другой стороны, восходящие движения воздуха во фронтальных зонах приводят к образованию обширных облачных систем, из которых выпадают осадки на больших площадях, а огромные атмосферные волны, возникающие в воздушных массах по обе стороны от фронта, приводят к образованию атмосферных возмущений – крупномасштабных вихрей – циклонов и антициклонов.
Особенности атмосферной циркуляции складываются так, что атмосферные фронты постоянно размываются и возникают вновь. Вместе с ними формируются, меняют свои свойства (трансформируются) воздушные массы по обе стороны фронта.
Приближение атмосферных фронтов достаточно надежно можно проследить по некоторым признакам.
Теплый фронт
Если фронт движется так, что холодный воздух отступает, уступая месту теплому воздуху, то такой фронт называется теплым.
Угол наклона теплого фронта к горизонтальной поверхности составляет около 0,5 ◦ . По вертикали в тропосфере находятся две воздушные массы. Холодный воздух остается узким клином у земли. Теплый воздух поднимается вверх по фронтальной поверхности. Поскольку подъем на всех высотах происходит медленно, то на огромных пространствах образуются слоисто-образные облака. Теплый воздух, продвигаясь вперед, не только занимает пространство, где раньше находился холодный воздух, но и поднимается вверх вдоль переходной зоны. По мере подъема теплый воздух охлаждается, водяной пар, находящийся в нем, конденсируется. В результате этого образуются облака, для которых характерная особая облачность, осадки и воздушные течения теплого фронта. Первым признаком приближения теплого фронта будет появление перистых облаков (Ci). Давление при этом начнет падать. Через несколько часов перистые облака, уплотняясь, переходят в пелену перисто-слоистых облаков (Cs). Вслед на перисто-слоистыми облаками натекают еще более плотные высоко-слоистые облака (As), постепенно становящиеся не просвечиваемыми луной или солнцем. Давление падает при этом сильнее, а ветер, несколько поворачивая влево усиливается. Из высоко-слоистых облаков могут выпадать осадки, особенно зимой, когда они по пути не успевают испариться.
Через некоторое время эти облака переходят в слоисто-дождевые (Ns), под которыми обычно бывают разорвано-дождевые (Fr nb) и разорванно-слоистые (St fr). Осадки из слоисто-дождевых облаков выпадают более интенсивно, видимость ухудшается, давление быстро падает, ветер усиливается, часто принимает порывистый характер. При пересечении фронта ветер резко поворачивает вправо, падение давления прекращается или замедляется. Осадки могут прекратиться, но обычно они лишь ослабевают и переходят в моросящие. Температура и влажность воздуха постепенно повышается.
После прохождения фронта температура увеличивается, осадки прекращаются. Зимой видимость может оставаться плохой уже из-за адвективного тумана в теплом воздухе. Возможна морось. В летнее время видимость за линией фронта улучшается. Перед теплым фронтом давление падает.
Признаками того, что приближается теплый фронт, является падение давления, увеличение плотности, водности облаков, снижение их нижней границы, появление nimbostratus, выпадение обложных осадков, появление обрывков stratus fractus (St, fr) или fractonimbus ().
Трудности, которые могут встретиться при пересечении теплого фронта, связаны в основном с длительным пребыванием в зоне плохой видимости, ширина которой колеблется от 150 до 200 миль.
В холодное время года за 400 км до фронта из высокослоистых облаков могут выпадать осадки в виде снега или снежной крупы. Летом зона осадков сужается до 300 км, так как осадки в виде слабого дождя или мороси из As испаряются в теплом воздухе, не доходя до подстилающей поверхности.
Холодный фронт
Когда холодная воздушная масса замещает теплую, линия по которой фронтальная поверхность пересекается с горизонтальной поверхностью на уровне моря, называется холодным фронтом.
Холодным фронтом называется фронт, перемещающийся в сторону теплой воздушной массы. Различают два основных типа холодных фронтов:
1) холодные фронты первого рода-медленно движущиеся или замедляющиеся фронты, которые чаще всего наблюдаются на периферии циклонов или антициклонов;
2) холодные фронты второго рода - быстро движущиеся или перемещающиеся с ускорением, они возникают во внутренних частях циклонов и ложбин, перемещающихся с большой скоростью.
На холодном фронте первого рода теплый воздух достаточно медленно восходит вверх по клину холодного. В этом случае теплый воздух медленно восходит вверх по вторгающемуся под него клину холодного воздуха. Над зоной раздела воздушных масс образуются сначала слоисто-дождевые (Ns) облака, переходящие на некотором расстоянии за фронтом в высокослоистые (As) и перисто-слоистые (Cs) облака. Осадки выпадают непосредственно на линии фронта и за фронтом. Ширина зоны осадков обычно не превышает 50–120 миль. Летом над океанами в особо глубоких циклонах и зимой в передней части холодного фронта первого рода образуются мощные кучево-дождевые (Сb) облака, из которых выпадают ливневые осадки, сопровождающиеся грозами. Атмосферное давление перед фронтом резко падает, а за фронтом – растет. Одновременно с этим наблюдается поворот ветра влево перед фронтом и резкий его поворот вправо за фронтом. Особенно резко меняет ветер свое направление (иногда на 180°) тогда, когда фронт располагается вблизи оси узкой ложбины. С прохождением фронта наступает похолодание. На условия плавания при пересечении холодного фронта первого рода будет влиять ухудшение видимости в зоне осадков и шквалистый ветер.
На холодном фронте второго рода быстрое движение холодного воздуха приводит к развитию интенсивного конвективного движения предфронтального теплового влажного воздуха и, следовательно, к мощному развитию кучевых (Си) и кучево-дожде-вых (СЬ) облаков.
На больших высотах (у тропопаузы) кучево-дождевые облака вытягиваются вперед на 50–80 миль от линии фронта. Передняя часть облачной системы холодного фронта второго рода наблюдается в виде перисто-слоистых (Cs), перисто-кучевых (Сс), а также чечевицеобразных высококучевых (Ас) облаков. Полезную и достаточно своевременную информацию о приближающемся холодном фронте можно получить с помощью судовых РЛС.
Атмосферное давление перед холодным фронтом второго рода падает медленно, а за линией фронта быстро растет. Ветер поворачивает влево, а за фронтом резко отворачивается вправо и нередко усиливается до штормового. Перед фронтом и на фронте выпадают ливневые осадки, возможны грозы. В теплое время года на некотором удалении от фронта (в холодной воздушной массе) возможно образование вторичного холодного фронта с ливневыми осадками и грозами.
Условия плавания при пересечении такого фронта неблагоприятные, т.к. у самой линии фронта мощные восходящие токи воздуха способствуют образованию вихря с разрушительными скоростями ветра. Ширина такой зоны может достигать 30 миль.
Фронты окклюзии
Фронт, состоящий из двух фронтов и сформированный таким образом, что холодный фронт перекрывает теплый или стационарный фронт, называют фронтом окклюзии. Комплексные сложные фронты – фронты окклюзии образуются путем смыкания холодного и теплого фронтов при окклюдировании циклонов. Холодный фронт следует за теплым фронтом. Холодный фронт, как правило, движется быстро. Со временем он догоняет теплый и фронты смыкаются.
Это обычный процесс в последней стадии развития циклона, когда холодный фронт догоняет теплый. Существует три основных типа фронтов окклюзии, обусловленных относительной прохладностью воздушной массы, идущей вслед за первоначальным холодным фронтом к воздуху впереди теплого фронта. Это фронты холодной, теплой и нейтральной окклюзии.
Различают теплый фронт окклюзии, если воздух за холодным фронтом оказывается теплее, чем воздух перед теплым фронтом, и холодный фронт окклюзии, когда воздух за холодным фронтом холоднее, чем воздух перед теплым фронтом.
Фронты окклюзий в своем развитии проходят ряд стадий. Наиболее сложные условия погоды на фронтах окклюзий наблюдаются в начальный момент смыкания теплого и холодного фронтов. В этот период облачная система представляет собой сочетание облаков теплого и холодного фронтов. Осадки обложного характера начинают выпадать из слоисто-дождевых и кучево-дождевых облаков, в зоне фронта они переходят в ливневые.
Ветер перед теплым фронтом окклюзии усиливается, после прохождения ослабевает и поворачивает вправо.
Перед холодным фронтом окклюзии ветер усиливается до штормового, после прохождения ослабевает и резко поворачивает вправо. По мере вытеснения теплого воздуха в более высокие слои, фронт окклюзии постепенно размывается, вертикальная мощность облачной системы уменьшается, появляются безоблачные прослойки. Слоисто-дождевая облачность постепенно переходит в слоистую, высокослоистая - в высококучевую и перисто-слоистая - в перисто-кучевую. Осадки прекращаются. Прохождение старых фронтов окклюзии проявляется в натекании высоко-кучевой облачности 7-10 баллов.
Условия плавания через фронты окклюзии в начальной стадии развития почти не отличаются от условий плавания при пересечении теплого или холодного фронтов соответственно.
В своем развитии фронты окклюзии проходят три стадии. Особенно сложные погодные условия на фронтах наблюдаются в момент смыкания теплого и холодного фронтов. Облачная система представляет собой сложное сочетание облаков, характерных как для теплого, так и для холодного фронтов. Предфронтовые обложные осадки из слоисто-дождевых и кучево-дождевых облаков переходят в ливневые непосредственно в зоне фронта. Направление и скорость ветра при прохождении фронтов окклюзии меняются так же, как на простых фронтах. С течением времени теплый воздух вытесняется вверх и фронт окклюзии постепенно размывается, вертикальная мощность облачной системы уменьшается и в облачном покрове появляются просветы. При этом слоисто-дождевая облачность постепенно переходит в слоистую, высокослоистая – в высококучевую, а перисто-слоистая, в свою очередь,– в перисто-кучевую. Эта перестройка облачных систем приводит к прекращению осадков.
Гидрометеорологические условия плавания в зонах фронтов окклюзии незначительно отличаются от условий плавания при прохождении простых фронтов: холодного или теплого.
Облачная система представляет собой сложное сочетание облаков, характерных как для теплого, так и для холодного фронтов. Погодные условия при прохождении таких фронтов также неблагоприятны для яхтсменов – они сопровождаются дождями с грозами и градом, сильными и порывистыми ветрами с резкой сменой направлений и временами - плохой видимостью.
Предфронтовые обложные осадки из слоисто-дождевых и кучево-дождевых облаков переходят в ливневые непосредственно в зоне фронта. Направление и скорость ветра при прохождении фронтов окклюзии меняются так же, как на простых фронтах. С течением времени теплый воздух вытесняется вверх и фронт окклюзии постепенно размывается, вертикальная мощность облачной системы уменьшается и в облачном покрове появляются просветы. При этом слоисто-дождевая облачность постепенно переходит в слоистую, высокослоистая – в высококучевую, а перисто-слоистая, в свою очередь,– в перисто-кучевую. Эта перестройка облачных систем приводит к прекращению осадков.
Малоподвижные, или стационарные фронты
Фронт, который не испытывает заметного смещения ни в сторону теплой, ни в сторону холодной воздушной массы, называется стационарным.
Стационарные фронты располагаются обычно в седловине, либо в глубокой ложбине или на периферии антициклона. Облачная система стационарного фронта представляет собой систему перисто-слоистых, высоко-слоистых и слоисто-дождевых облаков, которая выглядит примерно так, как у теплого фронта. Летом на фронте часто образуются кучево-дождевые облака.
Направление ветра на таком фронте почти не изменяется. Сила ветра на стороне холодного воздуха меньше. Давление значительных изменений не испытывает. В узкой полосе (30 миль) выпадает обложной дождь.
На стационарном фронте могут образовываться волновые возмущения. Волны быстро перемещаются вдоль стационарного фронта таким образом, что холодный воздух остается слева, т. е. в направлении изобар в теплой воздушной массе. Скорость перемещения достигает 30 и более узлов.
После прохождения волны фронт восстанавливает свое положение. Усиление волнового возмущения до образования циклона наблюдается, как правило, в том случае, если с тыла подтекает холодный воздух.
Весной и осенью, а особенно летом прохождение волн на стационарном фронте обусловливает развитие интенсивной грозовой деятельности, сопровождаемой шквалами.
Условия плавания при пересечении стационарного фронта осложняются вследствие ухудшения видимости, а в летний период - вследствие усиления ветра до штормового.