Основы синоптической метеорологии

Предмет синоптической метеорологии

Синоптическая метеорология — это один из разделов метеорологии, который методом синоптического анализа изучает закономерности и особенности развития атмосферных процессов, главным образом крупного масштаба.

Синоптический анализ — это один из методов прогноза погоды на основе синоптических карт, отображающих условия погоды над обширными районами земного шара в пределах данной карты погоды у земной поверхности и на различных высотах — аэрологических карт или карт абсолютной барической топографии (АТ).

При всей сложности атмосферных процессов в тропосфере методом синоптического анализа можно выделить некоторые объекты (воздушные массы, барические системы и атмосферные фронты), которые являются основными объектами синоптического анализа. Эти объекты называются синоптическими объектами.

Основными принципами синоптического анализа являются:

• комплексность анализа. Характеристики погоды (данные срочных синоптических наблюдений) анализируются не изолированно, а в комплексе — с учётом их взаимосвязи и взаимообусловленности, применительно к фактическим обстоятельствам развития погодных условий;
• трёхмерность анализа. Рассматриваются свойства атмосферы не на одном уровне в горизонтальной плоскости, а в значительной толще и на различных уровнях в тропосфере и нижней стратосфере;
• историческая последовательность анализа. Анализ и сравнение последовательных карт за данный срок и предыдущие сроки.

Процессы, протекающие в атмосфере в различных воздушных массах, обычно имеют такую длительность, что могут прослеживаться по последовательным картам погоды, от одного стандартного срока наблюдений и выпуска карт к другому сроку. При правильном анализе синоптических карт погоды не должна нарушаться логическая и научно обоснованная последовательность развития атмосферных процессов с учётом региональных и местных особенностей их проявления в конкретном географическом районе.

Синоптический метод, являясь географическим по форме, имеет глубокую физическую сущность — он позволяет на основе законов физики атмосферы и океана исследовать и выявлять причины изменения погоды.

Воздушные массы

Большие объёмы воздуха, обладающие определёнными физическими свойствами, носят название воздушных масс.

Тропосфера состоит из относительно однородных по своим физическим свойствам воздушных масс, которые непрерывно изменяют свои свойства вследствие взаимодействия с подстилающей поверхностью, под влиянием радиационных условий и в результате сложных процессов обмена энергией между собой.

Индивидуальные свойства воздушная масса приобретает в очаге формирования (температура, влажность, запылённость и т. п.), где под воздействием всей суммы факторов окружающей природной среды она сформировалась во времени как единое целое.

Воздушные массы, перемещаясь в атмосфере, формируют в соответствующем географическом районе тот или иной режим погоды, характерный для определённого сезона года — свойства воздушной массы над занимаемым ею районом Земли.

Воздушные массы можно разделить по ряду признаков: географическому положению их очагов, наиболее общим климатическим и тепловым характеристикам и некоторым другим.

Горизонтальные размеры воздушных масс измеряются сотнями и тысячами километров, а вертикальные размеры ограничены тропосферой и составляют несколько километров. Внутри этих воздушных масс отмечаются небольшие горизонтальные градиенты температуры, влажности воздуха и других метеорологических величин. Изменения же этих характеристик состояния атмосферы с высотой в тропосфере имеют определённую закономерность, характерную для данной воздушной массы в целом.

Термодинамическая классификация воздушных масс определяет следующие их типы:

• тёплые воздушные массы;
• холодные воздушные массы;
• нейтральные (местные) воздушные массы.

Тёплой воздушной массой называется такая воздушная масса, которая в данном районе постепенно охлаждается, поскольку её температура выше температуры равновесия, т. е. она относительно теплее других воздушных масс, прилегающих к этой воздушной массе.

Холодной воздушной массой называется такая воздушная масса, которая в данном районе постепенно прогревается.

Нейтральная воздушная масса в данном районе день за днём сохраняет свои основные термические свойства без существенных изменений. При этом она может быть относительно тёплой или холодной в зависимости от соотношения её температуры и температуры соседних воздушных масс.

Различают ещё местные воздушные массы, длительно находящиеся над определённым районом, с характерными «местными» свойствами, которые обусловлены подстилающей поверхностью данного района и особенностями атмосферной циркуляции над ним.

Переходная зона между соседними воздушными массами может быть достаточно широкой — от 200 до 500 км. Если в переходной зоне горизонтальные градиенты температуры велики, и отмечается «разрыв» поля метеорологических величин, то она называется фронтальной зоной.

По географическому положению очагов формирования воздушных масс различают воздушные массы четырёх широтных зон — арктические или антарктические, полярные или умеренные, тропические и экваториальные.

Географическая классификация очагов воздушных масс учитывает положение основных термических поясов земного шара:

• арктический или антарктический воздух — АВ;
• воздух умеренных широт — УВ, называемый иногда полярным воздухом — ПВ;
• тропический воздух — ТВ;
• экваториальный воздух — ЭВ.

Эти воздушные массы имеют свой характерный интервал значений температуры воздуха у земной поверхности и на высотах, свои значения влажности воздуха, дальности метеорологической видимости и другие показатели физического состояния воздушной массы в определённый сезон года в определённой широтной зоне.

Каждая из этих воздушных масс делится на морскую и континентальную воздушные массы (м или к), в зависимости от характера подстилающей поверхности очага её формирования.

Очевидно, что в разных географических районах и очагах формирования воздушных масс может одновременно происходить образование различных воздушных масс. При перемещении любая воздушная масса непрерывно изменяет свои свойства.

Воздушные массы формируются непрерывно в любом географическом районе, при любых условиях циркуляции, в любое время года, как в Северном, так и в Южном полушарии, а не только в определённых очагах формирования. Процесс эволюции воздушной массы, называемый трансформацией воздушной массы, продолжается до тех пор, пока в новом районе не будет достигнута температура равновесия, т. е. пока не сформируется новая воздушная масса. В тропосфере постоянно и одновременно существуют несколько воздушных масс. Не всегда рассматриваемая воздушная масса принимает все прочие свойства, характерные для данного района. Процесс трансформации может ещё не закончиться, а по условиям циркуляции воздушная масса начнёт уже смещаться в следующий географический район, снова изменяя свои свойства.

Под трансформацией воздушной массы в широком смысле понимают изменение всех её важнейших параметров: температуры, влажности, устойчивости, систем конденсации — облаков и осадков, тумана и дымки и т. п. Однако в процессе трансформации можно выделить периоды быстрого изменения свойств воздуха и периоды, когда межсуточные изменения становятся незначительными. Переход от быстрого изменения свойств к медленному происходит постепенно, поэтому установить момент, начиная с которого следует изменить название воздушной массы, трудно. Над океаном при поступлении холодной воздушной массы в первые сутки изменения температуры могут достигать 10–15 ºС. В качестве критерия окончания трансформации воздушной массы принимают момент, начиная с которого изменения средней суточной температуры на уровне подстилающей поверхности и на уровне 850 гПа окажутся менее 1–1,5 ºС.

В процессе трансформации воздушной массы одновременно с изменениями температуры и влажности происходит изменение устойчивости воздушной массы.

Основные факторы, влияющие на изменение устойчивости воздушной массы:

• охлаждение воздушной массы от подстилающей поверхности способствует возрастанию её устойчивости (по крайней мере в приземном слое), а нагревание — возрастанию неустойчивости;
• увлажнение воздушной массы при прочих равных условиях потенциально увеличивает её неустойчивость в связи с понижением уровня конденсации;
• неравномерная адвекция температуры на разных высотах приводит к возрастанию устойчивости, если с высотой адвекция тепла усиливается или адвекция холода уменьшается. При уменьшении адвекции тепла с высотой или увеличении адвекции холода происходит возрастание неустойчивости воздушной массы. Наибольший эффект достигается, когда в нижнем слое воздушной массы знак адвекции противоположен знаку адвекции в верхнем слое при значительных адвективных изменениях температуры;
• при вертикальном градиенте температуры меньше адиабатического градиента (γ < γ_а ) восходящие движения воздуха способствуют возрастанию неустойчивости воздушной массы, если температура воздуха у поверхности земли не претерпевает существенных изменений или повышается. С нисходящими движениями воздуха при γ > γ_а связано возрастание устойчивости воздушной массы, завершающее иногда образование слоя инверсии температуры;
• радиационное охлаждение верхнего слоя воздушной массы, в том числе и верхней границы облаков, способствует возрастанию неустойчивости воздушной массы.

Трансформация воздушной массы над морем и над сушей имеет существенные различия.

В связи с большой теплоёмкостью водных масс и свободным перемешиванием по вертикали температура поверхности океана со временем мало меняется. Температура устойчивой воздушной массы в приводном слое практически равна температуре поверхности воды. Разность температур воды и воздуха в неустойчивой массе не превышает 1–2 ºС.

Устойчивой воздушной массой называется воздушная масса, в основной толще которой вертикальный градиент температуры γ меньше влажноадиабатического градиента γ_ва, так что конвективные вертикальные движения даже в самые благоприятные часы суток активно не развиваются и облака кучевых форм не образуются.

Тёплая устойчивая воздушная масса над материками наблюдается, как правило, в холодную половину года. Обычно это воздушная масса, поступающая на материк после длительного перемещения над относительно тёплым океаном.

Над океанами и морями тёплая устойчивая воздушная масса отмечается в основном в тёплую половину года, когда тёплый воздух с материка смещается на относительно холодную водную поверхность. В любой сезон года при смещении воздушной массы с тёплой части океана на холодную, воздушная масса будет приобретать свойства тёплой устойчивой воздушной массы.

Типичная погода в тёплой устойчивой воздушной массе — сплошная слоистая (St) или слоисто-кучевая (Sc) облачность; иногда выпадают моросящие осадки или отмечаются адвективные туманы. Суточный ход метеорологических величин мал. Ночью иногда вместо похолодания отмечается потепление за счёт адвекции тепла.

Неустойчивой воздушной массой называется воздушная масса, в основной толще которой γ > γ_ва, так что по крайней мере в наиболее благоприятные часы суток развивается крупномасштабная турбулентность, и конвективные движения приводят к образованию облаков кучевых форм.

Тёплая неустойчивая воздушная масса над морями и океанами наблюдается, как правило, в холодную половину года, особенно при перемещении относительно тёплого воздуха на ещё более тёплую водную поверхность. Поскольку прогрев воздуха происходит от водной поверхности, то зимой, когда с материков на океаны и моря поступает холодный воздух, создаются все условия для формирования неустойчивых воздушных масс над водной поверхностью. В субтропиках и тропиках над водной поверхностью формируются наиболее тёплые воздушные массы, которые могут быть неустойчивы и летом.

В приэкваториальных районах океанов в июле-августе преобладают неустойчивые воздушные массы.

Типичная погода в тёплой неустойчивой воздушной массе — кучевая (Cu) и кучево-дождевая (Cb) облачность, грозы, в том числе и ночные, ливневые осадки, радиационные туманы (после выпадения дождя и наступления прояснения). Суточный ход метеорологических величин невелик.

Холодная неустойчивая воздушная масса над материками наблюдается, как правило, в тёплое полугодие. Над океанами и морями такая воздушная масса отмечается в основном в холодное полугодие, но может наблюдаться и летом при смещении относительно холодной воздушной массы на более тёплую водную поверхность.

Типичная погода в холодных неустойчивых воздушных массах — кучевая (Cu) и кучево-дождевая (Cb) облачность, иногда днём грозы, ливневые осадки и снежные заряды при отрицательных температурах воздуха, иногда туманы.

В суточном ходе метеорологических величин в холодных неустойчивых воздушных массах могут наблюдаться значительные амплитуды значений величин. Например, ясная холодная погода ночью со слабым ветром, а днём — значительная облачность, осадки, усиление ветра, повышение температуры воздуха на 10–15 ºC.

Холодные устойчивые воздушные массы над материками наблюдаются в основном зимой. В полярных широтах, Арктике и Антартике, они могут наблюдаться и летом. Над океанами и морями такие воздушные массы, как правило, не отмечаются.

Нейтральные воздушные массы в любой сезон года могут быть как устойчивыми, так и неустойчивыми, в зависимости от начальных свойств и направления трансформации воздушной массы, из которой образовалась данная воздушная масса. Над океанами и морями нейтральные массы летом чаще устойчивы, а зимой неустойчивы.

Арктический воздух (АВ) зимой формируется практически во всех областях за полярным кругом, исключая Норвежское море и незамерзающую часть Баренцева моря. Летом он сохраняется в основном надо льдами Северного Ледовитого и Южного океанов. В очагах формирования морского арктического воздуха (мАВ) воздушная масса устойчиво стратифицирована.

Морской умеренный воздух (мУВ) в зависимости от широтной зоны океана и траектории вторжения воздушных масс в одних случаях близок по своим свойствам в мАВ, а в других — к свойствам мТВ.

Основным очагом формирования морского тропического воздуха является тропическая зона Мирового океана, включая приэкваториальные области. В Северном полушарии можно также выделить Средиземноморскую зону и субтропические широты Атлантического океана.

Муссонный воздух характерен для районов с муссонной циркуляцией. Особенно это проявляется в Индийском океане. Муссонный воздух низких широт может иметь различные свойства в зависимости от географического района и сезона года. Летние муссоны сопровождаются сильными грозами и ливневыми осадками.

Задача синоптического анализа воздушных масс заключается в том, чтобы выявить физические свойства любой воздушной массы в любой стадии её развития и определить последующие изменения погоды как результат перемещения и эволюции воздушных масс, а также их взаимодействия между собой.

Циклоны и антициклоны

Основным объектом синоптического анализа являются барические системы.

Барическими системами называются области пониженного и повышенного атмосферного давления, приведённого к уровню моря, которые выявляются на картах погоды после проведения на них линий равного давления (р = const) — изобар и изогипс. Совокупность барических систем на карте погоды образует барический рельеф.

Хорошо выраженные атмосферные фронты обычно связаны с определёнными формами барического рельефа — циклонами и ложбинами (рис. 11.1).

В дополнение к синоптическим картам часто используются спутниковые снимки того или иного географического района с целью уточнения развития атмосферных процессов.

На снимке из космоса, который привязан к географической карте за тот же день наблюдений, можно увидеть те атмосферные облачные вихри, которые на синоптических картах представлены различными символами (рис. 11.2).

Главные барические образования в синоптическом анализе состояния атмосферы — это циклоны и антициклоны.

Циклоны — это барические образования с замкнутыми концентрическими изобарами, в которых минимальное давление отмечается в центре первой замкнутой изобары. Центр циклона обозначен буквой Н (низкое давление).

Антициклоны — это барические образования с замкнутыми концентрическими изобарами, в которых максимальное давление отмечается в центре первой замкнутой изобары. Центр антициклона обозначен буквой В (высокое давление).

Области высокого и низкого давления постоянно присутствуют и изменяются в атмосфере вследствие процессов формирования различных воздушных масс.

Обычно циклоны и антициклоны возникают у поверхности Земли, но в процессе развития вихревая циклоническая или антициклоническая циркуляция постепенно распространяется и в вертикальном направлении. Значительно реже циклоны и антициклоны возникают в свободной атмосфере, а затем опускаются вниз к поверхности Земли.

Горизонтальные размеры циклонов и антициклонов измеряются сотнями и даже тысячами километров.

В умеренных широтах давление воздуха в центре циклонов над океанами зимой ниже, чем летом. В субтропиках круглый год преобладают антициклоны. В тропических районах океанов годовой ход давления выражен слабо.

В циклонах соприкосновение тёплых и холодных масс воздуха формирует особый режим погоды, связанный с резкими изменениями метеорологических величин и формированием сложных и неблагоприятных для мореплавания условий погоды. Чем ниже давление в центре циклона, тем резче проявляются изменения в характере погоды циклона в различных его частях.

Отдельно взятый циклон существует от нескольких суток до 7–10 дней. В некоторых случаях формирование циклона охватывает более длительные временные сроки, особенно если он объединяется с другими циклонами. В этих случаях может образовываться одна обширная, глубокая, достаточно высокая и малоподвижная область низкого давления. Такой циклон нередко называют центральным. В районах формирования квазистационарных циклонов находятся известные центры низкого давления — исландская и алеутская депрессии.

Циклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха — ведущего потока на высотах, в средней и верхней тропосфере. Главный вектор перемещения циклонов в Северном полушарии — с запада на восток, отклоняясь к высоким широтам. Средняя скорость смещения циклона у поверхности Земли 30–40 км/ч. Иногда скорость распространения циклона достигает 80 км/ч.

В тропических районах океанов могут образовываться практически в любое время года тропические циклоны (ТЦ).

Тропические циклоны, достигшие значительной интенсивности, в различных регионах мира имеют свои местные названия — тайфуны и ураганы, которым часто для их обозначения присваиваются женские и мужские имена или порядковые номера. Менее распространено использование местных названий, таких как «вилли-вилли» в Австралии, «вилли-вау» на островах Океании, «багио» на Филиппинах. В Тихом океане, кроме имени для каждого ТЦ, указывают год его возникновения и порядковый номер — четырёхзначное число. Например, число 9809 обозначает девятый тайфун 1998 г., а число 1005 — пятый тайфун 2010 г.

Атмосферные фронты

В системе атмосферной циркуляции можно выделить огромные, но при этом относительно однородные по условиям погоды воздушные массы. Горизонтальные размеры таких воздушных масс имеют порядок 10₃–10₄ км.

Воздушная масса, циркулируя длительное время над обширным географическим районом, называемым очагом её формирования, приобретает физические свойства, характерные для данного района и в данное время. Перемещение этой воздушной массы в другой географический район обуславливает целый ряд изменений характера погоды в нём и на границе взаимодействия с другими воздушными массами.

Атмосферными фронтами называют относительно узкие переходные зоны в атмосфере между соседними тёплой и холодной воздушными массами. Эти «пограничные зоны» в атмосфере характеризуются достаточно резкими изменениями погоды.

Атмосферные фронты, распространяющиеся на всю тропосферу или большую её часть, называют основными, тропосферными или высокими фронтами. В отличие от них, фронты, распространяющиеся только на пограничный слой тропосферы, называются приземными или низкими фронтами.

Различают фронты:

• тёплые
• холодные
• сложные или окклюзии (сомкнутые)
• стационарные (малоподвижные).

Тёплым называется фронт, который перемещается в сторону относительно холодной воздушной массы.

Холодным называется фронт, который перемещается в сторону тёплой воздушной массы.

Стационарный фронт существенно не изменяет своего положения.

Фронт окклюзии образуется вблизи центра циклона в результате сближения и слияния тёплого и холодного фронтов.

Атмосферные фронты могут быть анафронтами и катафронтами.

Анафронты — тёплый воздух совершает восходящее скольжение вдоль клина холодного воздуха.

Катафронты — тёплый воздух совершает нисходящее скольжение вдоль клина холодного воздуха.

В пределах тропосферы существуют переходные зоны между высокими холодными циклонами и высокими тёплыми антициклонами. Эти переходные зоны получили название высотных фронтальных зон (ВФЗ). Длина таких фронтальных зон имеет порядок 10³–10⁴ км, а ширина — 10²–10³ км. Вертикальная мощность ВФЗ составляет несколько километров.

С прохождением атмосферных фронтов связаны наиболее резкие непериодические изменения погоды.

Атмосферные фронты, которые проявляются на картах погоды, обозначаются целым рядом символов (Наставление по глобальной системе обработки данных и прогнозирования. Т. 1. Глобальные аспекты. ВМО. № 485).

Общие правила нанесения символов атмосферных фронтов на карты погоды состоят в следующем:

• основной символ, приведенный ниже, наносится на карту вдоль линии явления и может повторяться по мере необходимости для указания степени распространения явления;
• стрелки, приведенные в пунктах 1–10, не являются частью символа, а указывают лишь ориентацию символа относительно направления движения явления.

Карты погоды

В основе синоптического метода лежит представление одновременных стандартных метеорологических наблюдений на географическую карту погоды. Карты погоды содержат ряд характеристик состояния атмосферы и океана — давление, температура воздуха и воды, скорость ветра, облачность, волнение моря и т. п. Географические районы, для которых составляются карты погоды, могут быть различными в зависимости от запросов потребителей и задач, которые могут решаться при их использовании. Частота появления тех или иных карт также различна. Чем меньше территории, тем чаще могут составляться такие карты. Для того, чтобы использовать карту погоды на практике, нужно решить ряд задач.

Первая задача связана с отображением или представлением данных регулярных синоптических наблюдений на карту погоды.

Содержащиеся в метеорологических телеграммах данные (в кодовой форме КН–01с) по определённой схеме (рис. 11.3. — ВМО, № 485) наносятся на приземные карты. Элементы нанесения данных о погоде в указанных квадратах должны быть размещены в соответствующих указанных положениях. Любые элементы могут быть опущены.

«Квадраты» включены в схему нанесения лишь для того, чтобы зафиксировать положения элементов, а при реальном нанесении они отсутствуют. В представленной схеме-образце не показано нанесение данных о ветре. Буквенное обозначение судна или идентификаторы буев должны наноситься выше образца. При нанесении данных, полученных от автоматических станций погоды, на кружок станции наносится равносторонний треугольник таким образом, чтобы вершина треугольника указывала на положение символа средней облачности.

Графическое изображение метеорологических данных в виде символов на синоптических картах имеет целый ряд особенностей, которые касаются конкретного закодированного символа:

1. N Общее покрытие небесного свода облаками.

2. ddff Истинное направление (dd), откуда дует ветер, в десятках градусов, и скорость ветра (ff)в единицах, указываемых посредством i_w (ff).

Скорость ветра изображается оперением стрелки — штрихами или сплошным черным вымпелом; полный штрих соответствует 5 мбс^-1 или 10 узлам, половина штриха соответствует 2,5 мбс^-1 или 5 узлам, а сплошной вымпел соответствует 25 мбс^-1 или 50 узлам.

Стрелка ветра черного цвета направлена вдоль оси ветра к центру кружка станции и оканчивается на его окружности.

Все вымпелы и оперения находятся на левой стороне стрелки ветра в Северном полушарии и на правой стороне — в Южном полушарии.

Оперение имеет угол относительно стрелки ветра, равный приблизительно 120°. Вымпелы являются треугольниками, их основание лежит на стрелке ветра.

Штиль должен быть показан кружком, нанесенным вокруг кружка станции:

Для изображения отсутствующих данных о скорости ветра применяется “x” в конце стрелки ветра вместо оперения стрелки. Направление ветра обозначается обычным образом, например x----о. Когда направление ветра отсутствует, ветер наносить не следует.

3. VV Горизонтальная видимость у поверхности кодовыми цифрами, которые означают метеорологическую видимость.

4. ww Текущая погода, сообщаемая с метеорологической станции с персоналом. Символы для каждой соответствующей цифры кода приведены в следующей таблице:

При использовании многоцветного метода составления карт погоды для символов употребляется черный цвет:

Примечания: 1) Значения кодовых цифр для текущей погоды приводятся в кодовой таблице 4677 в Наставлении по кодам (ВМО, № 306) (дополнение II к Техническому регламенту);

2)Когда текущая погода и прошедшая погода не включены из-за того, что:

• a) метеорологические явления не являются особыми (i_x = 2 или 5), пространство, выделенное для ww и W₁W₂, остается незаполненным;
• b) наблюдения не проводились (i_x = 3 или 6) или данные отсутствуют (i_x = 1 или 4, но группа с указательной цифрой 7 отсутствует в сообщении), ww и W₁W₂ наносятся как //.

w_aw_a Текущая погода, сообщаемая с автоматической метеорологической станции (см. Примечание 2). В нижеследующей таблице приводятся обозначения для соответствующих кодовых цифр:

Обозначения 30, 50, 60 и 70 представляют общую форму метеорологических явлений и могут наноситься несколько крупнее.

Обозначение может определять любую форму осадков, определяет дождь или морось, определяет твердые осадки.

Обозначения в ряду 80 представляют перемежающиеся осадки, включая ливни.

Примечания: 1) Значения кодовых цифр для текущей погоды, сообщаемой с автоматической станции, приводятся в кодовой таблице 4680 в Наставлении по кодам (ВМО, № 306) (дополнение II к Техническому регламенту);

2) В тех случаях, когда данные о текущей погоде и прошедшей погоде не включаются из-за того, что:

• a) метеорологические явления не являются особыми (i_x = 5), квадраты для w_aw_a и W_a1W_a2 остаются незаполненными;
• b) наблюдение не производилось (i_x = 6), или данные отсутствуют (i_x = 7, но группа 7 в сообщении отсутствует), обе группы w_aw_a и W_a1W_a2 наносятся как //.

w₁w₁ Текущая погода (в дополнение к ww или wa wa). В нижеследующей таблице излагаются обозначения для соответствующих кодовых цифр:

Обозначение /2 означает морось, дождь или снег, степень интенсивности которых обозначается кодовыми цифрами 52, 62 и 72 соответственно. Обозначения наносятся вместе с ww, текущей погодой, или w_aw_a, или W₁W₂ или W_a1W_a2 (например, /2).

Символ означает «над морем, озером или рекой (над водой)».

Символ означает «в горах или над ними».

Символ означает «в долинах или над ними».

Примечание: значения кодовых цифр для текущей погоды приводятся в кодовой таблице 4687 в Наставлении по кодам (ВМО, № 306) (дополнение II к Техническому регламенту).

W₁W₂ Прошедшая погода, сообщаемая со станции с персоналом. Символы для нанесения как W₁, так и W₂, взяты из следующего списка:

Два символа наносятся как W₁ W₂.

При использовании многоцветного метода употребляется красный цвет.

Примечание. См. Примечание 2 поcле ww.

W_a1W_a2 Прошедшая погода, сообщаемая с автоматической станции.

Примечание: значения кодовых цифр для прошедшей погоды, сообщаемой с автоматической станции, приводятся в кодовой таблице 4531 в Наставлении по кодам (ВМО, № 306) (дополнение II к Техническому регламенту).

5. PPPP Давление на среднем уровне моря в десятых долях гектопаскаля, цифра тысяч опускается. Обычно величина давления приводится к среднему уровню моря. Она может наноситься на карту в том виде, в каком она поступает в сводке, т. е. четырьмя знаками или только последними тремя знаками группы. В том случае, если передаётся группа a3hhh вместо давления, приведенного к среднему уровню моря, и значение hhh наносится на ту же самую карту, что и давление на среднем уровне моря, оно наносится на карту четырьмя знаками и первый знак (a3) может использоваться для указания уровня приведения (в отличие от среднего уровня моря), к которому относится наносимая величина.

6. TTT Температура воздуха в десятых долях градуса Цельсия. Фактическое значение этой температуры может наноситься на карту в градусах и десятых долях градуса Цельсия (десятые доли градуса Цельсия отделяются запятой) или в целых градусах, после предварительного округления до ближайшего градуса. Отрицательным значениям предшествует знак минус.

7. C_LC_MC_H Род облаков: слоисто-кучевые, слоистые, кучевые и кучево-дождевые облака (C_L); высоко- кучевые, высоко-слоистые и слоисто-дождевые (C_M); перистые, перисто-кучевые и перисто-слоистые (C_H).

Cимволы для каждой соответствующей цифры кода приведены в следующей таблице:

При использовании многоцветного метода употребляется черный цвет. Однако использование красного цвета для нанесения символов CH также допускается.

Примечания: 1) Значения кодовых цифр для вида облачности приводятся в кодовых таблицах 0509, 0513 и 0515 в Наставлении по кодам (ВМО, № 306) (дополнение II к Техническому регламенту).

2) Если, при C_l = 8 известно, что основание Sc находится ниже основания Cu, то используется символ

8. Nh Количество всех наблюдающихся облаков C_l или, если облаков C_l нет, количество всех наблюдающихся облаков С_м.

Кодовая цифра для N_h наносится справа от места, выделенного для C_L.

9. h или hh Высота основания самых низких видимых облаков над поверхностью земли. Кодовая цифра для h наносится ниже места, выделенного для C_L. Если сообщается hh, вместо h могут наноситься две кодовые цифры для hh.

10. N_sCh_sh_s Род облаков (C).

Символы, соответствующие кодовым цифрам 6-9, наносятся на месте, выделенном для C_L; символы, соответствующие кодовым цифрам 3-5 — на месте, выделенном для С_м; символы, соответствующие кодовым цифрам 0-2 — на месте, выделенном для С_н. Символы должны располагаться в восходящем порядке по высоте основания облачности, т. е. самое низкое облако должно быть внизу.

Кодовые цифры для N_s и h_sh_s, соответствующие самому низкому облачному слою, должны обычно наноситься на места, выделенные для N_h и h. Если этого требует карта, то кодовые цифры для N_s и h_sh_s, для каждого облачного слоя могут наноситься против соответствующего условного знака облака таким же образом, как N_h и h для C_l.

11. T_dT_dT_d Температура точки росы с точностью до десятых долей градуса Цельсия. Знак температуры точки росы указывается s_n.

Фактическое значение этой температуры может наноситься на карту в градусах и десятых долях градуса Цельсия (десятые доли градуса Цельсия отделяются запятой) или в целых градусах Цельсия с округлением до ближайшего градуса. Отрицательным значениям предшествует знак минус.

12. a Характеристика барической тенденции в течение трёх часов, предшествовавших сроку наблюдения.

13. ppp Величина барической тенденции, в десятых долях гектопаскаля, на уровне станции в течение трёх часов, предшествовавших сроку наблюдения.

Изменение давления наносится только двумя последними цифрами ppp; если первая цифра ppp не является нулем, то в этом случае изменение давления наносится, как сообщается — тремя цифрами. Перед наносимыми цифрами может проставляться знак плюс, когда a = 0, 1, 2 или 3, или знак минус, когда a = 5, 6, 7 или 8. В этом случае условное обозначение для a = 2, 4 (если используется) или 7 может опускаться.

14. Dsvs Направление (истинное) результирующего перемещения судна (Ds) и средняя скорость судна (vs) в течение трёх часов до срока наблюдения.

Направление D_s наносится с помощью стрелки, указывающей направление, в котором движется судно, а кодовая цифра для скорости v_s наносится справа от стрелки.

15. T_wT_wT_w Температура воды поверхности моря в десятых долях градуса Цельсия. Знак температуры указывается sn.

Фактическая величина этой температуры наносится в градусах и десятых долях градуса Цельсия, десятые отделяются запятой; или может наноситься в целых градусах Цельсия с предварительным округлением до ближайшего градуса. Перед отрицательными значениями ставится знак минус.

16. d_w1d_w1 d_w2d_w2 Истинное направление в десятках градусов, откуда перемещаются волны.

Направление изображается волнистой стрелкой; острие указывает направление движения волн. Если d_w1d_w1 передаётся как 00, то наносится волнистая линия без острия в северо-южном направлении.

Если d_w1d_w1 передаётся как 99, наносятся пересекающиеся волнистые стрелки с юго-запада на северо-восток и с юго-востока на северо-запад следующим образом:

Если d_w1d_w1 отсутствует, то наносится, как для d_w1d_w1 = 99, но острия опускаются.

В том случае, если наблюдается вторая система волн зыби, сообщаемая с помощью d_w2d_w2, она наносится под первой.

17. P_w1P_w1 P_w2P_w2 Период волн зыби в секундах.

Цифры кода для P_w1P_w1 и P_w2P_w2 наносятся непосредственно справа от символов для d_w1d_w1 и d_w2d_w2.

Если зыби нет, то P_w1P_w1 и P_w2P_w2 не наносятся.

18. H_waH_wa H_wH_w Высота волн в единицах, кратных 0,5 м, полученная с помощью приборов (H_waH_wa), ветровых волн H_w1H_w1 H_w2H_w2 (H_wH_w) или волн зыби (H_w1H_w1 и H_w2H_w2) соответственно.

Эти кодовые цифры наносятся непосредственно справа от символов для P_waP_wa, P_wP_w, P_w1P_w1 или P_w2P_w2 соответственно.

Если зыби нет, H_w1 и H_w2 не наносятся.

Примечание: если наносятся сообщаемые в группе P_waP_waH_waH_wa данные о волнении, полученные с помощью приборов, они должны быть подчеркнуты.

19. P_waP_wa P_wP_w Период волн, определённый с помощью приборов (P_waP_wa), или период ветровых волн (P_wP_w) в секундах.

Под символом для низких облаков наносится цифра кода либо для P_waP_wa, либо для P_wP_w.

Примечание: если наносятся сообщаемые в группе P_waP_waH_waH_wa данные о волнении, полученные с помощью приборов, они должны быть подчеркнуты.

20. RRR Количество осадков, выпавших в течение периода, предшествовавшего сроку наблюдения, указываемого посредством t_R.

Если в результате национального решения данный элемент должен наноситься, могут иметь место следующие случаи:

• a) количество осадков сообщается (i_R = 1 или 2), цифры RRR ставятся в соответствующем месте модели нанесения (см. пункт 1 данного приложения);
• b) количество осадков равно нулю (i_R = 3), RRR на карту не наносится;
• c) наблюдений не проводилось (i_R = 4), RRR наносится как ///.

21. tR Продолжительность закончившегося в срок подачи сводки периода для количества осадков, выраженная в единицах по шесть часов. Наносится цифра кода для t_R, за исключением случаев, когда осадки не сообщались (i_R = 3 или 4).

22. T_xT_xT_x или T_nT_nT_n Максимальная (T_xT_xT_x) или минимальная (T_nT_nT_n) температура воздуха в градусах и десятых долях градуса Цельсия. Знак температуры указывается s_n.

Фактическая величина максимальной или минимальной температуры воздуха наносится в градусах и десятых долях градуса Цельсия, десятые доли градуса отделяются запятой, отрицательным величинам предшествует знак минус.

23. T_gT_g Минимальная температура поверхности почвы (в травостое) в целых градусах Цельсия за предшествующую ночь. Знак температуры указывается в s_n.

Фактическая величина минимальной температуры наносится в градусах Цельсия, отрицательным величинам предшествует знак минус.

Вторая задача состоит в том, чтобы на карте погоды были выявлены структуры синоптических объектов, их развитие и перемещение, тенденции в развитии синоптических процессов и в изменении условий погоды на той или иной территории. Это подразумевает, что на картах приземного анализа проведены линии равного давления — изобары, и определены основные барические центры — циклоны и антициклоны, области падения и роста атмосферного давления. Изобары могут наноситься с интервалами в 4 или 5 гПа. Промежуточные изобары этих основных интервалов могут использоваться в зависимости от масштаба и целей карты, но какими бы они ни были, изобара 1000 гПа должна быть всегда включена в эту серию.

Синоптический анализ любой карты погоды начинается с определения положения центров давления.

Положение центра давления может быть указано крестом (+). Для того, чтобы показать характеристику этого центра, над условным знаком центра наносится заглавная буква, соответствующая языку страны.

В случае циркуляции тропического циклона центр отмечается специальным знаком:

• в случае циркуляции тропического циклона с наблюдёнными или рассчитанными максимальными ветрами от 17 до 63 узлов (29–117 км/ч);
• для циркуляции тропического циклона с наблюдёнными или рассчитанными максимальными ветрами 64 узла (118 км/ч) или выше.

Буква или условный знак для циркуляции тропического циклона должны располагаться параллельно смежному меридиану.

Центры давления могут обозначаться буквенными указателями, с тем, чтобы можно было обнаруживать их на разных картах. Этот указатель следует писать в качестве суффикса к букве или условному знаку, определяющему центр давления. Циркуляция тропического циклона может получить специальное название. Это название можно писать печатными буквами около центра.

Величину давления в центре следует наносить в целых гектопаскалях сразу же под условным знаком, обозначающим центр; номер следует располагать параллельно смежной линии широты.

Перемещения центров давления определяются, исходя из исторического анализа карт погоды. Предыдущие позиции центра давления могут быть нанесены с помощью условных знаков таким же образом, как и настоящее положение. Над каждым условным знаком можно наносить соответствующее время в часах (две цифры) и ниже давление центра в то же время в гектопаскалях. Условные знаки должны быть соединены толстой прерывающейся линией. Прогнозируемое положение центра давления может быть также указано с помощью условного знака таким же образом, как и настоящее положение, при этом время и расчётное давление наносится над и под условным знаком соответственно. Настоящее положение и прогнозируемая позиция должны быть соединены сплошной стрелкой вдоль пути перемещения, который прогнозируется для центра.

Третья задача направлена на то, чтобы получить дополнительные характеристики к анализу синоптической обстановки в рассматриваемом районе — зоны выпадения осадков, тенденции изменеия атмосферного давления и т. п. с целью эффективного использования в своей деятельности всего комплекса метеорологической информации, указанной на карте погоды.

Кроме приземных карт погоды составляются высотные карты погоды. К ним относятся карты абсолютной барической топографии — АТ850, АТ700, АТ500, АТ300, АТ250 и более высотные карты, которые прослеживаются практически до верхней границы тропосферы.

Радиофаксимильные карты в целях морского метеорологического обслуживания представлены следующими видами:

• приземный синоптический анализ;
• приземный прогноз погоды;
• приземный анализ поля ветра;
• анализ волнения;
• прогноз волнения;
• анализ температуры поверхности моря;
• прогноз температуры поверхности моря;
• сведения о морском льде;
• описание значительных явлений погоды;
• аэрологический анализ;
• аэрологический прогноз.

Местные признаки погоды

Признаки изменения погоды и/или местные признаки погоды всегда интересовали моряков. И в настоящее время, несмотря на достижения в области краткосрочных прогнозов погоды над большими районами, то или иное явление погоды или развитие атмосферного процесса может наблюдаться несколько раньше или позже, или совсем не наступить в рассматриваемой зоне наблюдения и т. п. Поэтому некоторые местные признаки погоды имеют важное практическое значение.

Использование местных признаков погоды при наличии соответствующего опыта и знаний в области метеорологии и океанографии может дать хорошие результаты, дополняющие другие доступные виды морских метеорологических прогнозов.

Местные признаки в целом ряде случаев могут свидетельствовать об ухудшении погоды, сохранении плохой погоды и улучшении погоды в течении того или иного периода времени в рассматриваемом районе.

УХУДШЕНИЕ ПОГОДЫ:

1. На горизонте появляются перистые облака в виде нитей с загнутыми концами (когтевидные). Такие облака указывают на приближение циклона, области низкого давления и что ненастная погода (осадки, ветер, плохая видимость и т. д.,) находится от нас на удалении 900–1000 км. Можно предположить, что через 20 часов такая же погода повстречается и нам, в случае, если мы будем оставаться в рассматриваемом районе плавания.

2. Перистые облака постепенно покрывают всё небо, переходят в перисто-слоистые, уплотняются и закрывают всё небо, Солнце и Луну (вокруг них появляются белые непрозрачные круги). Если при этом начинают выпадать моросящие осадки, то это означает приближение тёплого фронта и последующее ухудшение погоды.

3. Вечерняя или утренняя заря приобретает красную или даже багрово-красную окраску.

4. Ветер к вечеру усиливается.

5. Атмосферное давление падает.

6. На надстройке и такелаже роса или иней не появляются.

7. Повышение температуры воздуха вечером и ночью — признак ухудшения погоды в ближайшие 6–12 часов.

8. Если на небе одновременно в разных направлениях движутся облака различных форм, то погода становится неустойчивой, а в ближайшие 4–8 часов возможно выпадение осадков, усиление ветра и шквалы.

9. Массовое возвращение птиц с моря к берегу указывает на скорое начало шторма.

СОХРАНЕНИЕ ПЛОХОЙ ПОГОДЫ:

1. Если атмосферное давление, приведённое к уровню моря, не более 1015 гПа летом и 1020 гПа зимой не изменяется или медленно понижается, то плохая погода сохранится в течение 6–12 часов.

2. Сильные западные ветры в Северном полушарии обычно наблюдаются во время неустойчивой ненастной погоды.

3. Интенсивный дождь или снег утром при сильном штормовом ветре — признак плохой погоды в ближайшие 8–12 часов.

4. Если летом при прохладной и дождливой погоде слышен гром, то надо ожидать сохранение данной погоды и понижения температуры воздуха.

УЛУЧШЕНИЕ ПОГОДЫ:

1. Если низкая слоистая облачность становится светлее, освещённость увеличивается, а атмосферное давление устойчиво повышается, то можно ожидать улучшения погоды.

2. Образование при ненастной погоде в конце дня полосы безоблачного неба на западе в Северном полушарии — признак прекращения осадков и ослабления ветра, т. е. улучшения погоды.

3. Ослабление выпадающих осадков к вечеру предвещает улучшение погоды.

СОХРАНЕНИЕ ХОРОШЕЙ ПОГОДЫ:

1. Медленное устойчивое повышение атмосферного давления — признак установления хорошей погоды.

2. Правильный суточный ход атмосферного давления — признак установления хорошей погоды.

3. Правильный суточный ход ветра — признак сохранения ясной и маловетреной погоды.

4. Короткие сумерки — признак сохранения тихой погоды.

5. Если чайки вылетают рано утром и удаляются далеко в море, то штормового ветра можно не ожидать до вечера.

Указанные местные признаки погоды наиболее полно представлены в РД 52.04.585–97 (Наставление по гидрометеорологическим станциям и постам. — Вып. 9. — Ч. III: Гидрометеорологические наблюдения, производимые штурманским составом на морских судах).

Признаки приближения тропического циклона

Тропические циклоны — это относительно небольшие по размерам (100–600 миль), но крайне интенсивные атмосферные вихри с ветрами ураганной силы. Они зарождаются над океанами в тропических широтах и от места зарождения движутся с постепенно возрастающей скоростью в область субтропических и умеренных широт. Обычно они перемещаются со скоростью от 70 до 240 миль в сутки.

Тропические циклоны образуются в тропической зоне Атлантического, Тихого и Индийского океанов. От места их зарождения они движутся с постепенно возрастающей скоростью в область субтропических и умеренных широт. Продолжительность существования тропических циклонов составляет от 3–5 до 20 суток.

Главные очаги зарождения этих атмосферных вихрей в Атлантическом океане:

• Карибское море, район Малых Антильских островов и Мексиканский залив;
• район островов Зелёного мыса;
• к югу от экватора тропические циклоны не возникают;
• в Индийском океане:
• Бенгальский залив и Аравийское море;
• район острова Мадагаскар и Маскаренских островов;
• район северо-западного побережья Австралии (Тиморское и Арафурское моря);
• в Тихом океане:
• район Каролинских, Марианских и Маршаловых островов;
• юго-восточный район северной части океана;
• Коралловое море, район островов Фиджи и Самоа.

Если их сравнивать с циклонами умеренных широт, то они имеют небольшие горизонтальнее размеры и характеризуются симметричным облачным массивом относительно своего центра. Отличительной особенностью тропических циклонов является выпадение большого количества осадков (200–400 мм в сутки).

В центре тропического циклона расположен «глаз бури» — зона тихой и почти безоблачной погоды. При этом, от приходящих в эту зону волн образуется толчея и взбросы воды, достигающие высоты 20 м.

Давление в центре тропического циклона, иными словами, глубина тропического циклона изменяется в пределах от 950 гПа до 970 гПа, в отдельных случаях составляет до 885 гПа.

На поверхности океана при прохождении тропического циклона развиваются ветровые волны от 10 до 16 метров. Одновременно с ветровыми волнами образуются волны зыби. Они распространяются во всех направлениях от центра тропического циклона.

Тропические циклоны в своём развитии имеют несколько стадий. Каждая стадия развития характеризуется градацией скорости ветра и имеет своё название:

1. Тропическая депрессия. Скорость ветра менее или равна 16 м/с.
2. Тропический шторм. Скорость ветра 17–23 м/с.
3. Сильный тропический шторм. Скорость ветра 24–31 м/с.
4. Тайфун (ураган) или местное название. Скорость ветра более 32 м/с.
5. Разрушающийся тропический циклон. Скорость ветра менее 32 м/с.

Наиболее часто тропические циклоны возникают с июля по октябрь.

Приближение тропического циклона в море можно определить по ряду признаков.

Важным признаком приближающегося тропического циклона на расстоянии до 1500 миль от центра циклона может служить появление перистых облаков в виде тонких полос, перьев и хлопьев, которые хорошо видны при восходе и заходе солнца. Когда эти облака кажутся сходящимися в одной точке за горизонтом, то можно считать, что на расстоянии около 500 миль от судна в направлении сходимости расположен центр циклона. На расстоянии 300 миль от центра циклона полосы перистых облаков обычно вытянуты в направлении движения циклона.

Более надёжные признаки приближающегося тропического циклона представляется возможным установить с расстояния порядка 200 миль. На этом расстоянии скорость ветра, связанная с тропическим циклоном, может составлять 12–17 м/с, появляются разорвано-кучевые облака, которые приходят на смену перистым облакам, наблюдается значительная зыбь, идущая от центра циклона.

С приближением тропического циклона происходит дальнейшее уплотнение облачности, усиление ветра и зыби. На расстояниях 100–150 миль от центра циклона наблюдается заметное падение атмосферного давления, скорость ветра достигает 17–24 м/с, отмечается уплотнение облачности и начинают выпадать ливневые осадки.

На расстоянии менее 100 миль от центра тропического циклона происходит резкое падение атмосферного давления. В 10–60 милях от центра тропического циклона падение атмосферного давления может достигать 10–20 гПа (мбар) в час. В 50–70 милях от центра циклона скорость ветра достигает 24–28 м/с, в 30–35 милях она составляет 33 м/с и более. Зыбь усиливается и переходит в толчею.

Наиболее сильное волнение в тропическом циклоне в Северном полушарии — в правой задней четверти циклона, в Южном полушарии — в левой задней четверти.

После прохождения центра тропического циклона наблюдаются те же метеорологические условия и явления погоды, которые наблюдались при приближении центра циклона, однако в обратном порядке и с большей скоростью их смены.

Попав в область действия приближающегося тропического циклона, необходимо стремиться уйти с пути его движения и удалиться на возможно большее расстояние от центра и опасной четверти циклона.

Прогнозы погоды

Разработка прогноза погоды — это научно обоснованное предположение о наиболее вероятном будущем состоянии атмосферы и океана. Методика составления любого прогноза погоды состоит из двух этапов:

• прогноз синоптического положения;
• прогноз значений различных элементов (величин) погоды и атмосферных явлений в течение прогнозируемого периода времени.

При морском метеорологическом обслуживании прогнозы погоды составляются на период 24 часа. Ввиду увеличения возможностей для прогнозирования на более длительные периоды времени они могут составляться на последующие 12 или 24 часа, но в более общих терминах.

Прогнозы должны включать информацию о скорости и направлении ветра, дальности метеорологической видимости, если она составляет менее шести морских миль (10 км), ветровых волнах и зыби, в соответствующих случаях также о ледовых условиях и характере обледенения.

Поскольку единицы измерения могут быть различными в разных странах мира, где составляются прогнозы погоды, то следует учитывать это при оперативном использовании прогноза погоды.

Скорость ветра может быть дана в узлах, метрах в секунду, по шкале Бофорта. Направление ветра и направление перемещения погодных систем должны быть представлены в румбах, а не в градусах.

Дальность метеорологической видимости может быть представлена в морских милях, километрах или в описательной форме.

Высота волн может приводиться в метрах, футах или описательной форме.

Скорость перемещения погодных систем может даваться в узлах или метрах в секунду.

Важно, чтобы единицы измерения были включены в тексты сообщений и прогнозов, с тем, чтобы пользователь информации не испытывал никаких сомнений в отношении величины соответствующего элемента.

Национальные метеорологические службы могут выпускать предупреждения и прогнозы погоды в качестве части национальной службы SafetyNet для выполнения национальных обязательств в рамках Международной Конвенции СОЛАС, и эти радиопередачи могут вестись не на английском, а на других языках.

Облачность фронтальных систем

Облачные фронтальные системы располагаются в атмосфере в виде образования систем облаков разных форм, структуры и пространственной протяжённости.

При формировании и прохождении чётко выраженных фронтальных систем, вытянутых вдоль фронтальной поверхности на сотни и даже тысячи километров, наблюдается постепенное изменение характеристик облачности. Это не только высота распространения и толщина слоя облаков, но и определённая последовательность появления их форм, которая отмечается по мере прохождения фронтальной системы через пункт наблюдения.

Система облаков тёплого фронта формируется в зоне раздела и взаимодействия двух воздушных масс — при натекании более тёплого воздуха на более холодную воздушную массу на фоне падения атмосферного давления по мере приближения тёплого фронта (рис. 11.4).

Пологий угол наклона фронтальной поверхности и относительно медленный подъём тёплого воздуха формирует облачность слоистообразных форм.

Облака верхнего яруса — Ci и Cs; появляются первыми на расстоянии 800–1000 км от линии фронта у земной поверхности и в дальнейшем, по мере его приближения уплотняются, покрывают весь небосвод и сменяются облаками среднего яруса.

Облака среднего яруса — As; из облаков As начинают выпадать моросящие осадки и они постепенно переходят в слоисто-дождевые облака.

Облака слоисто-дождевые — Ns; закрывают плотным слоем весь небосвод. Они формируются на удалении 300–500 км от линии фронта у земной поверхности. В этой зоне отмечаются обложные осадки. При осадках образуются низкие разорвано-дождевые облака — Frnb.

Система облаков холодного фронта формируется в зоне раздела тёплого сектора циклона и натекающего холодного воздуха. Вдоль всей линии фронта отмечаются подъём тёплого воздуха при натекании холодного воздуха с преобладанием одного из видов вертикального движения — плавное восхождение тёплого воздуха вдоль линии раздела двух воздушных масс или конвективный подъём. В зависимости от этих видов вертикальных движений в воздушной массе происходят процессы формирования более сложной структуры облачности и характера проявления атмосферных процессов.

Фронтальная поверхность холодного фронта в нижнем слое имеет наиболее крутой наклон и вытеснение тёплого воздуха вверх происходит достаточно активно.

Различают два вида холодных фронтов — первого и второго рода.

Холодный фронт первого рода — относительно медленно движущийся фронт (рис. 11.5). В его зоне преобладают процессы натекания тёплого воздуха над вторгающейся воздушной массой холодного воздуха. Облачная система этого фронта сходна с системой облаков тёплого фронта (зеркальная схема отображения). Ширина этой фронтальной зоны сравнительно невелика и имеет наиболее крутой наклон.

Если тёплый воздух под воздействием наступающей холодной воздушной массы становится достаточно неустойчивым, то перед линией холодного фронта образуются кучево-дождевые облака (Cb). Из этих облаков выпадают ливневые осадки и часто отмечается сильный порывистый ветер.

Холодный фронт второго рода — это быстро движущийся фронт (рис. 11.6). Основной формой облаков в системе этого холодного фронта являются кучево-дождевые облака (Cb). Зона этих мощных облаков располагается непосредственно вблизи от линии фронта и, как правило, сопровождается грозовыми процессами — громом, молниями, ливневыми осадками, порывистым ветром.

В циклоне в результате смыкания холодного и тёплого фронтов, когда холодный фронт, перемещаясь с большей скоростью, настигает тёплый фронт, образуется фронт окклюзии.

При образовании фронта окклюзии происходит взаимодействие трёх воздушных масс — двух холодных и одной тёплой.

Для облачных систем фронтов окклюзии характерно большее разнообразие и чередование форм облаков. Системы облаков фронтов окклюзии представляют собой сложные фронты — по типу тёплого или по типу холодного фронта.

Если холодная воздушная масса за холодным фронтом теплее, чем холодная воздушная масса перед фронтом, то такой атмосферный фронт называется холодной окклюзией.

Если холодная воздушная масса за холодным фронтом более холодная, чем холодная воздушная масса перед фронтом, то такой атмосферный фронт называется тёплой окклюзией.

Фронты окклюзии и их облачные системы в своём развитии проходят ряд стадий формирования и взаимодействия.

В начальный момент смыкания тёплого и холодного фронтов облачная система представляет собой сочетание облаков тёплого и холодного фронтов. Осадки обложного характера начинают выпадать из слоисто-дождевых облаков, но в зоне фронта они часто связаны с кучево-дождевыми облаками и переходят в ливневые осадки. Ветер перед тёплым фронтом окклюзии усиливается, а после его прохождения ослабевает и поворачивает вправо.

В случае холодного фронта окклюзии ветер перед фронтом усиливается до штормового. После прохождения фронта ветер ослабевает и резко поворачивает вправо.

Литература

Гидрометеорологическое Обеспечение Мореплавания - Глухов В.Г., Гордиенко А.И., Шаронов А.Ю., Шматков В.А. [2014]

• Средства связи и сигнализации на судах
• Мореходные приборы и инструменты
• Окрасочные работы на судне
• Обязанности вахтенного матроса
• Пожарная безопасность судна