Билет №8 Переходный слой между тропосферой и стратосферой - тропопауза

1. Тропопауза. Чем она характеризуется. Виды тропопаузы. От чего зависит положение в пространстве. Роль тропопаузы в погодных процессах тропосферы и влияние на полёты.

2. Стационарный фронт погоды и условия полётов.

3.Прогноз погоды типа TREND

1. Переходный слой между тропосферой и стратосферой - тропопауза - оказывает влияние на развитие атмосферных процессов. Тропопауза является задерживающим слоем: под ней скапливаются аэрозоли, создавая дымку и способствуя образованию облаков верхнего яруса; она ограничивает рост кучево-дождевых облаков по вертикали. Внутри тропопаузы наблюдаются большие вертикальные сдвиги ветра, которые приводят к болтанке самолетов. Вблизи тропопаузы располагается уровень максимальной скорости ветра. В слое тропопаузы обычно наблюдается минимальная температура воздуха. Так как разгон сверхзвуковых самолетов и переход к сверхзвуковому режиму полета наиболее экономично производить при низкой температуре воздуха, преодоление звукового барьера осуществляется, как правило, в слое тропопаузы.

Высота и температура тропопаузы зависят от географической широты, времени года и характера атмосферных процессов в тропосфере. На рис.. приведено распределение среднемесячной высоты тропопаузы в зависимости от времени года для нескольких пунктов, расположенных на разных широтах. Видно, что высота тропопаузы возрастает с уменьшением широты.

Кроме того, существует зависимость температуры тропопаузы от времени года и высоты. (См. Приложение Рис.1.) В годовом ходе с увеличением высоты тропопаузы происходит повышение температуры воздуха на ее нижней границе; годовая амплитуда может достигать 8-12⁰.

Межсуточные колебания высоты и температуры тропопаузы значительны и обусловлены изменениями синоптических процессов. Так высоты изменяются от 0,6-1,0км до 0,8-2,0км, а температуры от 3,3 до 7,5⁰С.

Выделяют два географических типа тропопаузы - полярную и тропическую. Относительно низкая и теплая полярная тропопауза находится в полярных и умеренных широтах, высокая и холодная тропическая тропопауза в тропических и экваториальных широтах. В субтропиках и прилегающих к ним районах иногда наблюдаются полярная тропопауза и тропическая тропопауза, вторая выше первой. (См. Приложение Рис.2.)

В январе над более теплыми океанами изолинии средней высоты полярной тропопаузы образуют гребни, над восточными частями континентов Евразии и Северной Америки - глубокие ложбины. Выделяют три центра низкой полярной тропопаузы (средняя высота менее 8,5км): в Полярном бассейне, над Охотским морем и Канадским архипелагом. К югу, в субтропических районах Тихого и Атлантического океанов, высота тропопаузы возрастает до 11-12км. Средняя температура полярной тропопаузы равна -56,-64⁰С; наиболее высокая температура (выше -50⁰С) наблюдается над Японским морем.

Южная граница полярной тропопаузы проходит по18-22⁰с.ш. (над Западной Африкой несколько южнее). Тропическая тропопауза распространяется к северу примерно до 35⁰с.ш.; в этом районе ее средняя высота составляет 15,5-16км, температура колеблется от -64 до -68⁰С. К экваториальной зоне средняя высота тропической тропопаузы увеличивается до17км, а средняя температура понижается до -80, -84⁰С.

Летом полярная тропопауза выше, чем зимой, гребни над океанами исчезают, зоны "разрыва" между тропической и полярной тропопаузой перемещаются к северу. В июле очаг низкой и теплой полярной тропопаузы находится в высоких широтах, к югу ее высота увеличивается, а температура понижается. Исключение составляют Юго-Восточная Европа, Малая и Средняя Азия, где полярная тропопауза располагается ниже (10-11км), а температура ее выше (-44, -48⁰С), чем в более северных районах.

Граница распространения тропической тропопаузы в июле смещается к северу до 45-47⁰с.ш., где высота и температура тропопаузы примерно такие же, как и на севере зоны "разрыва" в январе. К югу высота тропической тропопаузы возрастает, а температура понижается.

Поперечные размеры зоны "разрыва" зимой составляют 2000-2300км. В западной части Тихого океана, где меридиональность в развитии синоптических процессов выражена слабо, ширина зоны несколько превышает 1000км. Летом зона "разрыва" над океанами гораздо шире (до 3400-3600км над Атлантическим океаном), над континентами она составляет 1700-2400км, а в горных массивах Центральной Азии лишь 1000км.

2. Скорость перемещения холодных фронтов 1-го рода несколько больше, чем теплых фронтов, и чаще всего составляет 30-40км/час, но на периферии циклона она может заметно уменьшаться, особенно когда линия фронта оказывается расположенной параллельно изобарам на приземной карте погоды. В этом случае на таких участках холодный фронт превращается в малоподвижный или стационарный.

3. Прогноз TREND состоит из краткого изложения ожидаемых существенных изменений метеорологических условий на аэродроме, которое прилагается к сводке METAR, SPECI. Период действия прогноза составляет два часа со времени составления сводки, являющейся неотъемлемой частью прогноза. Прогноз TREND указывает на значительные изменения в отношении одного или более элементов: приземного ветра, видимости, явлений погоды и облачности. Включаются только те элементы, по которым ожидаются значительные изменения. Если не ожидается никаких изменений, используется сокращение NOSIG (no significant change). Прогноз на посадку TREND предназначен для воздушных судов, находящихся в пределах одного часа полетного времени от аэродрома, органов ОВД и других потребителей.

Примечания: 1. В случае значительных изменений облачности указываются все группы облачности, включая слои или массы, по которым не ожидается изменений.

2. В случае значительных изменений видимости указывается явление, вызывающее уменьшение видимости.