Приземные карты погоды и карты барической топографии

Лекция 13. Карты погоды.

План лекции:

1. Приземные карты погоды и карты барической топографии.

2. Факсимильные карты погоды.

3. Приемы оценки фактического состояния погоды и возможного изменения ее по факсимильным картам погоды.

Рекомендованная литература:

Основные теоретические положения:

В оперативных органах Службы погоды составляют синоптические карты являющиеся основным материалом для анализа и прогноза атмосферных процессов и погоды над земным шаром. Синоптические карты – это специальные карты-бланки, на которых цифрами и условными символами нанесены результаты метеорологических наблюдений за определенный (стандартный) момент времени.

Различают основные и кольцевые карты погоды (приземные), карты барической топографии (высотные) и вспомогательные.

Основные карты составляют по данным метеорологических наблюдений в основные сроки: 0, В, 12 и 18 ч гринвичского времени; кольцевые– за промежуточные или дополнительные сроки наблюдений; карты барической топографии – по данным аэрологических наблюдений в основные сроки - 0 и 12 ч гринвичского времени.

На карты погоды (приземные) наносят сведения о погоде вблизи земной поверхности, получаемые с метеорологических станций.

Карты барической топографии содержат сведения о погоде на соответствующих изобарических поверхностях. Причем эти карты подразделяются на карты абсолютной (AT) и относительной топографии.

Абсолютной топографией называется распределение геопотенциала (высот) некоторой изобарической поверхности над уровнем моря. На карте линии равных значений геопотенциала называются изогипсами.

Геопотенциал в некоторой точке атмосферы численно равен работе, которую нужно затратить, чтобы поднять единицу массы в поле силы тяжести от уровня моря в данную точку. На уровне моря геопотенциал принимается за нуль.

Единица геопотенциала – геопотенциальный метр, равный работе против силы тяжести, которую нужно затратить, чтобы поднять единицу массы на высоту 1 м при ускорении силы тяжести 9,80 м/с2.

Карты AT дают представление о распределении атмосферного давления в тех слоях, в которых располагается данная изобарическая поверхность. В областях пониженного давления изобарические поверхности прогнуты вниз и их геопотенциалы меньше; в области повышенного давления – приподняты и геопотенциалы больше.

На карты AT наносят данные о высоте изобарической поверхности (в геопотенциальных декаметрах), температуре, влажности (дефицит точки росы) и ветре на ее уровне.

Карты AT обычно составляют для главных изобарических поверхностей: 850 мбар (средняя высота около 1,5 км), 700 (3 км), 500(5 км), 300 (9 км), 200 (11 км), 100 (16 км), 50 (19 км), 30 (21 км), 20 (24 км) и 10 мбар (32 км).

Относительной топографией называется распределение геопотенциала некоторой изобарической поверхности над другой нижележащей изобарической поверхностью.

Карты ОТ содержат сведения о толщине слоя (в геопотенциальных декаметрах) между соответствующими изобарическими поверхностями, характеризуя среднюю температуру этого слоя.

Наиболее распространена карта толщины слоя между изобарическими поверхностями 500 и 1000 мбар (ОТ 500/1000).

Вспомогательные карты могут быть различны, и их содержание определяется требованиями соответствующего оперативного органа Службы погоды. Например, для составления рекомендованных курсов и проводки судов составляют более детальные карты погоды океанов (морские карты погоды), карты изобат (для тропической зоны), карты максимальных скоростей ветра и т. д.

Составление карт погоды. По поступлению метеорологических телеграмм с сухопутных и судовых станций за данный срок наблюдения сведения о погоде наносят на бланк синоптической карты (или карты погоды).

На карту данные наносят в виде цифр и условных значков (символов), которые располагают вокруг кружка станции в строго определенном порядке. Расположение элементов на основной карте погоды производится согласно схеме, приведенной рис. 57.

Рис. 57. Схема расположения элементов на основных картах погоды

Цифрами наносят: РРР – давление воздуха так, как оно дано в телеграмме, т.е. с десятыми долями миллибара (например, 081 соответствует 1008,1 мбар, 976 –997,6 мбар и т. д.), рр – величину барической тенденции с десятыми долями миллибара (если величина барической тенденции отрицательна, то перед рр ставят знак «минус»); ТТ – температуру воздуха в целых градусах Цельсия на сухопутных станциях и с десятыми долями – на судовых станциях; TdTd – значение точки росы в целых градусах; TSTS – разность тем-

пературы воздуха и воды с точностью до полуградуса или TwTw – температуру поверхностного слоя воды; VV – горизонтальную видимость в цифрах кода; Nh – количество облаков нижнего, а при их отсутствии – среднего яруса в цифрах кода или баллах; h–высоту основания облаков Nh в метрах; hs hs–высоту основания облаков, определенную инструментально, в метрах; Vs – среднюю скорость перемещения судна по генеральному направлению (в километрах в час с левой стороны стрелки, изображающей направление перемещения судна).

Условными значками наносят: N – общее количество облаков (в кружке станции); CL, См, СH– форму облаков нижнего, среднего и (верхнего ярусов; WW – погоду в срок наблюдения или в течение последнего часа; W – прошедшую погоду (имеется в виду погода в течение последних 6 ч основных синоптических сроков наблюдения или погода в течение последних 3 ч для промежуточных сроков наблюдений – 03, 09, 15 и 21 ч гринвичского времени); а – характеристику барической тенденции.

Некоторые основные знаки, используемые при нанесении метеорологических данных на карты, приведены в табл. 10.

Данные о ветре наносят в виде стрелки с оперением: направление ветра dd – стрелкой, идущей к кружку станции по направлению ветра (откуда дует ветер); скорость ветра ff–оперением, наносимым у конца стрелки. Перья обращены влево от стрелки (если смотреть по направлению ветра) в северном полушарии и в право – в южном. Одно большое перо на стрелке соответствует скорости ветра 5 м/с, а одно малое – 2,5 м/с. При скорости ветра 25 м/с оперение заменяют треугольником, основание которого находится на стрелке. Генеральное направление перемещения судна Vs наносят стрелкой, идущем от кружка по направлению перемещения судна; при этом стрелка может разрываться в том месте, где нанесены другие элементы.

Таблица 10

Явления	Знаки (символы)	Явления	Знаки (символы)
Ясно или облачность не более 5 баллов (4/8)		Морось: Слабая Умеренная
Облачность со значительными просветами		Сильная
Облачность значительная и сплошная		Дождь: Слабый
Пыльный или песчаный вихрь		Умеренный Сильный
Пыльная или песчаная буря		Снег: Слабый
Шквал		Умеренный Сильный
Мгла		Ливневый дождь
Дымка		Ливневый снег
		Ливневая крупа
Туман: просвечивающий		Град
Сплошной		Гроза: Слабая или умеренная
		Сильная

На pиc 58 даны примеры нанесения данных на карту северного полушария.

Принципы анализа карт погоды. Синоптическая карта погоды, как уже указывалось выше, отображает условия погоды в определенный момент времени.

Рис. 58. Примеры нанесения данных на карту погоды северного полушария:

а – с сухопутной станции; б – с судовой.

Для правильного анализа карт погоды сопоставляют данные анализируемой карты с картами за предыдущие сроки наблюдений; оценивают развитие атмосферны процессов у земли и на высотах; рассматривают изменения контрастов температур и характеристик погоды во

фронтальных зонах с учетом возможной трансформации воздушных масс (принимают во внимание возможное влияние местных условий и т. д.); затем уточняют (путем сопоставления

данных отдельных станций на анализируемой карте) положение барических центров и атмосферных фронтов.

Окончательная обработка карт погоды заключается в проведении фронтальных разделов, изобар и изолиний барических тенденций, обозначении областей низкого и высокого давления, выделении обложных и внутримассовых (ливневых) осадков и особых явлений погоды. Ряд указанных операций (выделение осадков, проведение изолиний барических тенденций) на мелкомасштабных картах не выполняется. Изобары обычно проводят через каждые 5 мбар (кратные пяти) или через 4 мбар (кратные четырем). В центрах областей низкого давления ставят букву Н, высокого давления – букву В. Обозначение основных фронтов на картах погоды приведены в табл. 11, а явления погоды обозначают теми же знаками, что и при нанесении на карту, но только большего размера.

Таблица 11

Фронтальные разделы	Обозначение на картах одноцветной печатью
Фронт:
Теплый
Холодный
Малоподвижный
Окклюзии
Вторичный теплый
Вторичный холодный
Внутритропическая зона конвергенции