Общие сведения об элементах погоды

Данные о погоде в приземном слое воздуха в районе расположения боевых действий части (подразделения) являются составной частью тактической обстановки и необходимы для оценки радиационной и химической обстановки и при выполнении задач обеспечения РХБ защиты.

Погодой называется состояние атмосферы в определенный момент или промежуток времени над любым пунктом или районом земного шара. Погода - явление достаточно изменчивое.

В военно-химическом деле состояние погоды принято характеризовать следующими метеорологическими условиями (элементами):

- направление ветра в приземном слое воздуха, в румбах или градусах;

- скорость ветра в приземном слое воздуха, в м/сек.;

- направлением среднего ветра в слоях 0-1,5км, 0-3км, 0-бкм, 0-12км, 0-18км, 0-24км, 0-30км, в градусах;

- скоростью среднего ветра в вышеуказанных слоях, в км/час;

- температурой воздуха в приземном слое воздуха, в градусах Цельсия;

- температурой почвы, в градусах Цельсия;

- степенью вертикальной устойчивости воздуха (конвекция, инверсия, изотермия);

- относительной влажностью воздуха, в процентах;

- атмосферным давлением, в мм.рт.ст. или паскалях;

- облачностью, в баллах;

- видами осадков (дождь, морось, снег, град, роса, пыльная буря, гололед).

Ветер - перемещение воздуха относительно поверхности Земли. Ветер - величина векторная. Он характеризуется направлением и скоростью.

Направление ветра определяется стороной горизонта, откуда он дует. В подразделениях войск РХБ защиты принято направление ветра характеризовать одним из восьми румбов (С-север, СВ-северо-восток, В-восток, ЮВ-юго-восток, Ю-юг, ЮЗ-юго-запад, 3-запад, СЗ-северо-запад). Существует восемь промежуточных (CСB-северо-северо-восток, ВСВ- восток-северо-восток, ВЮВ- восток-юго-восток, ЮЮВ-юго-юго-восток, ЮЮЗ-юго-юго-запад, ЗЮЗ-запад-юго-запад, 3С3-запад-северо-запад, ССЗ-северо-северо-запад).

Для определения направления ветра в градусах азимут отсчитывается от северного конца меридиана по часовой стрелке. Таким образом, северу соответствует азимут 0°(360°), северо-востоку - 45°, востоку - 90°, югу – 180°, западу – 270°.

Схема определения направления ветра показана на рисунке 10.26.1.

Рис. 10.26.1. Схема определения направления ветра.

Скорость ветра выражается обычно в метрах в секунду (м/сек) или в километрах в час (км/час). Для перевода одних единиц в другие можно использовать соотношения:

1 м/сек = 3,6 км/час; 1 км/час = 0,28 м/сек

Средним ветром называется расчетный ветер одинакового направления и скорости в некотором слое атмосферы от земли до заданной высоты, который оказывает на падающие предметы (частицы) такое же результирующее влияние, как и суммарное действие реального ветра на различных высотах этого слоя за время падения в нем предметов {частиц).

Под средней скоростью ветра следует понимать скорость ветра за определенный промежуток времени. Так как скорость ветра в одной точке имеет значительные колебания во времени, то ее обычно измеряют в течение 10 минут. При этом измерения могут повторяться несколько раз. Среднеарифметическое значение скорости в метрах в секунду и является средней скоростью ветра.

Температура – характеристика теплового состояния приземного слоя воздуха или почвы. Она измеряется термометром в градусах Цельсия.

Под степенью вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ) понимают раз личные состояния, называемые конвекцией, инверсией и изотермией, каждое из которых характеризуется типичным распределением температуры воздуха в нижнем слое, а также интенсивностью вертикального перемещения воздуха. Последнее оказывает непосредственное воздействие на степень рассеивания облака зараженного воздуха и на глубину его распространения.

Конвекция – перемещение воздуха с одних уровней на другие, зависящее от разности температур. Чаще всего под конвекцией понимают восходящие (перемещающиеся вверх) потоки воздуха.

Конвекция возникает и развивается только в тех случаях, когда происходит интенсивное нагревание поверхности почвы, то есть днем, в теплое время года при ясной погоде или небольшой облачности. В утренние часы конвекция, как правило, невелика. Наиболее интенсивная конвекция наблюдается в 13-15 часов, а вечером она постоянно ослабевает.

Интенсивный вертикальный обмен при конвекции приводит к быстрому рассеиванию зараженного воздуха, что приводит к уменьшению концентраций ОВ в воздухе и глубин их распространения, а отсюда, уменьшается степень воздействия на личный состав химического оружия, применяемого противником для поражения живой силы через органы дыхания.

Инверсия – повышение температуры воздуха с высотой в некотором слое (вместо обычного понижения). Иногда говорят «приземная инверсия, или инверсия или инверсия температуры».

Инверсия образуется в условиях сильного выхолаживания земной подстилающей поверхности, что наблюдается обычно в ясные и малооблачные дни летом. Разрушается инверсия при ветре более 4 м/сек. Инверсия характеризуется высокой устойчивостью воздуха по вертикали. Рассеивание зараженного воздуха при инверсии происходит медленно. В этих условиях облако зараженного воздуха с поражающими концентрациями длительное время сохраняется у земной поверхности и распространяется по ветру на значительное расстояние, достигающее нескольких десятков километров.

Изотермия – неизменность температуры воздуха с высотой в некотором слое. Иногда говорят вертикальная изотермия. Состояние воздуха в этом случае можно считать безразличным.

Интенсивность рассеивания зараженного воздуха при изотермии невелика. В этих условиях облако зараженного воздуха с поражающими концентрациями длительное время сохраняется у земной поверхности и распространяется по ветру на большие расстояния. Наиболее типичные условия для образования изотермии - плотная низкая облачность и сильные ветры более 4 м/сек.

Вертикальную устойчивость воздуха принято характеризовать термодинамическим критерием. Для определения термодинамического критерия необходимо измерить темпе­ратуру воздуха на высоте 50 и 200 см и скорость ветра на высоте 1 м. По разности температуры на высоте 50 и 200 см вычисляют температурный градиент (D t), который делят на квадрат скорости ветра на высоте 1 м (V1 2)и получают

термодинамический критерий:

где t 50 – t 200= D t - температурный градиент.

При этом учитывается знак температурного градиента:

		³ +0,1 ВУВ соответствует конвекции;

£ - 0,1 ВУВ соответствует инверсии;

		³ - 0,1 ВУВ соответствует изотермии.

Для ускорения определения степени вертикальной устойчивости воздуха по результатам наблюдений можно пользоваться специальной таблицей (графиком). При этом не нужны расчеты. График определения СВУВ по результатам метеонаблюдений показан на рисунке 10.26.2.

По горизонтальной шкале на нем выделены значения температурного градиента (D t), а по вертикальной – скорость ветра.

Получив путем измерений эти данные, на графике совмещаем их по горизонтали и вертикали. Место их совмещения, отмеченное на графике, например конвекцией, означает, что в момент измерений СВУВ являлась конвекцией и так далее.

∆t uм/сек

≥+1,6

+1,5

+1,4

+1,3

+1,2

+1,1

+1,0

+0,9

+0,8

+0,7

+0,6

+0,5

+0,4

+0,3

+0,2

+0,1

-0,1

-0,2

-0,3

-0,4

-0,5

-0,6

-0,7

-0,8

-0,9

-1,0

-1,1

-1,2

-1,3

-1,4

-1,5

-1,6

0,5

1,0

1,5

К

О

Н

В

Е

К

Ц

И

Я

И

Н

В

Е

Р

С

И

Я

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

И

З

О

Т

Е

Р

М

И

Я

>4,0

Рис. 10.26.2. График определения СВУВ по результатам

метеонаблюдений

При скорости ветра более 4 м/сек. всегда наблюдается изотермия.

Влажность воздуха - содержание водяного пара в воздухе. Обычно пользуются понятием - относительная влажность. В полевых условиях относительную влажность измеряют с помощью психрометра аспирационного (вентиляционного).

Атмосферное давление - давление атмосферы на земную по­верхность. Реальное атмосферное давление постоянно меняется, зависит от многих процессов, протекающих в атмосфере и от высоты места измерения его над уровнем моря.

Атмосферное давление и характер его изменения является основой прогноза погоды. Увеличение давления может свидетельствовать об улучшении погоды (к ясной погоде), уменьшение - к ее ухудшению (к осадкам).

Облака - взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара - капли воды или кристаллы льда (или те и другие вместе). При укрупнении капель или кристаллов они выпадают в виде осадков.

Облачность характеризуется количественно или качественно. Количественную характеристику выражают в баллах: ноль баллов соответствует безоблачному небу, если до 30% неба закрыто облаками - облачность 3 балла, 70% - 7 баллов, 100% -10 баллов и тому подобное. Качественная характеристика - ясно, полуясно, пасмурно и т.д.

Примечания: 1 Ясно 0-2 балла, полуясно 3-7 баллов, пасмурно 8-10 баллов облачности нижнего яруса и высокослоистой.

2При облачности верхнего яруса, высококучевой и кучевой погоду считать "практически ясной.

3 Инверсия возникает примерно за час до захода солнца и разрушается в течение часа после восхода солнца.

4 Конвекция возникает примерно через 2 ч. после восхода солнца и разрушается примерно эа 2-2,5 ч до захода солнца.

Скопление продуктов конденсации (капель воды или кристаллов льда) непосредственно у поверхности земли называют - туманом или дымкой. Туман - при видимости до 1 км, если видимость более 1 км, то говорят - дымка.

Осадки - вода в твердом или жидком состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся на поверхности земли и на других предметах.

Из облаков выпадают осадки в виде дождя, мороси, снега, снежной или ледяной крупы, града. Осадки измеряются толщиной слоя выпавшей воды в миллиметрах. Различают дожди моросящие (могут идти продолжительное время), обложные (более интенсивные, чем моросящие; могут идти несколько часов) и проливные (кратковременные - 15-30 мин).

Каждый элемент погоды оказывает определенное влияние на поведение отравляющих веществ, радиоактивных веществ, бактериальных средств, дымов и аэрозолей.

На токсичные химикаты, для которых характерным является поражение живой силы через органы дыхания (в виде паров), наибольшее влияние оказывают вертикальная устойчивость воздуха, а также скорость ветра и осадки. Наиболее благоприятными условиями для применения противником таких ОВ следует считать инверсию и изотермию. В этих условиях сохраняются высокие концентрации ОВ в очаге поражения. Облако зараженного воздуха медленно рассеивается и распространяется по ветру на значительную глубину.

При конвекции начальная концентрация паров ОВ в облаке зара­женного воздуха меньше, интенсивность рассеяния облака возрастает, что приводит к уменьшению концентрации паров ОВ в нем и сокращению глубины его распространения. При сильной конвекции происходит отрыв облака зараженного воздуха от земли и глубина его распростране­ния оказывается незначительной.

Для ОВ, для которых характерным является поражение живой силы каплями (кожно-нарывные), вертикальная устойчивость приземного слоя воздуха существенного влияния не оказывает. Наибольшее значение (влияние) оказывает на них температура почвы и воздуха. Чем выше температура почвы, тем меньше стойкость ОВ на местности, т.е. ОВ быстрее испаряется.

ОВ кожно-резорбтивного действия могут поражать живую силу и через органы дыхания, особенно при высокой температуре почвы, способствующей интенсивному испарению ОВ и созданию смертельных концентраций над зараженным участком. В этом случае оказывает влияние и вертикальная устойчивость воздуха. Особенно важно учитывать СВУВ, температуру воздуха и почвы при применении противником высокотоксичных ОВ типа зарина и Ви-Экс.

Существенное влияние на поведение ОВ оказывает ветер в приземном слое воздуха. Ветер способствует значительному снижению концентрации ОВ за счет интенсивного перемешивания зараженного облака с незараженным воздухом.

Если же ОВ применено противником в виде аэрозоля, в этом случае ветер способствует увеличению глубины его распространения, увеличению размеров зараженного участка и заражению подразделений, находящихся на пути распространения облака аэрозоля. При сильном ветре концентрация паров ОВ резко уменьшается. В сухую погоду зараженность воздуха радиоактивными веществами и бактериальными средствами тем выше, чем сильнее ветер. Если же почва обильно смочена дождем или росой, то в этом случае зараженность воздуха при сильном ветре значительно меньше, чем в сухую погоду.

Оказывают влияние на поведение ОВ и осадки. Осадки в виде дождя способствуют вымыванию паров ОВ и аэрозоля из воздуха, смыванию ОВ с поверхности земли и в то же время приводят к заражению источников воды и скоплению ОВ в низких участках местности.

Снег на поведение ОВ, предназначенных для поражения личного состава через органы дыхания, влияния не оказывает. Выпадение снега после применения противником ОВ кожно-нарывного действия оказывает маскирующее и экранирующее действие, т.е. уменьшает концентрацию ОВ в воздухе и уменьшает вероятность своевременного обнаружения зараженного участка.

Влияние метеорологических условий на поведение бактериальных средств (БС) в основном аналогично влиянию на поведение ОВ. Наиболее благоприятными для применения противником БС следует считать инверсию, изотермию и отсутствие осадков.

Наибольшая эффективность применения противником БС может быть достигнута зимой, весной и осенью, а в летнее время - ночью и при пасмурной погоде, так как некоторые болезнетворные бактерии очень плохо переносят высокие температуры и прямую солнечную радиацию.

На поведение радиоактивных веществ существенное влияние оказывают только направление и скорость ветра и осадки. На формирование следа облака ядерного взрыва оказывают влияние ветры во всем слое воз­духа от высоты подъема облака до поверхности земли.

После выпадения РВ, на местность на их поведение в сухую погоду оказывает влияние ветер, который поднимает пыль и способствует заражению воздуха, вооружения и военной техники. Дожди способствуют вымыванию РВ из воздуха, смыванию с поверхности земли и накоплению их (увеличение зараженности) в низких местах, водоемах, источниках воды.

Снег и вертикальная устойчивость воздуха на поведение РВ существенного влияния не оказывают.