Meteoweb.ru
     Интернет-журнал
 
главная страница
о проекте
обратная связь
текущая погода
солнечный монитор
 
прогнозы погоды на 5 - 10 сут.
метеостанции проекта
фотодневник погоды
карты погоды
астрономические наблюдения

Сегодня:
25.03.2017 

 5 марта (14:32 UTC)
 12 марта (17:53 UTC)
 20 марта (18:57 UTC)
 28 марта(05:56 UTC)
 Весеннее равноденствие
 20.03, 04:30 UTC
 Летнее солнцестояние
 20.06, 22:34 UTC
 Осеннее равноденствие
 22.09, 14:21 UTC
 Зимнее солнцестояние
 21.12, 10:44 UTC
 

Часть пятая. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ ОБ ОБЛАЧНОСТИ ПРИ СИНОПТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ В ТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЕ | ВЗК | ОБЛАЧНЫЕ СИСТЕМЫ ПРИ ХОЛОДНЫХ ВТОРЖЕНИЯХ

По материалам книги "Спутниковая метеорология", М.А.Герман
Опубликовано 25-11-2007

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ ОБ ОБЛАЧНОСТИ ПРИ СИНОПТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ В ТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЕ

В тропической зоне протекают сложные атмосферные процессы, которые еще недостаточно изучены. Трудности изучения связаны с особенностями расположения тропической зоны, отсутствием систематических наблюдений на огромных океанических' просторах и в малонаселенных областях континентов. Запуск метеорологических спутников существенно восполнил пробел в получении метеорологической информации в тропических районах земного шара. ТВ и ИК снимки облачных полей в этой зоне указывают на определенные особенности формирования и развития облачности. Особенности структуры облаков позволяют судить о местоположении, перемещении и эволюции синоптических объектов, что приобретает важное практическое значение.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЛАЧНЫХ СИСТЕМ ТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЫ


В настоящее время с помощью метеорологических спутников получены многочисленные ТВ и ИК снимки облачных полей тропической зоны. Эти данные легли в основу обстоятельного исследования, которое выполнено Л. С. Мининой и др. Полученные ими результаты позволяют выделить шесть основных типов облачных систем в соответствии с основными синоптическими процессами тропической зоны:
1) облачные системы внутритропической зоны конвергенции;
2) облачные системы холодных фронтов;
3) системы конвективных ячеек в прогревающемся над океаном воздухе;
4) облачные массы муссонного происхождения, сформированные в широкие полосы;
5) облачные вихри;
6) облачные массы, не имеющие четкой формы. Особенностью перечисленных облачных систем является то,что они обычно наблюдаются в определенных широтных зонах и связаны с физическими процессами в этих зонах. Поэтому наличие на снимке одного из типов облачных систем может служить признаком, указывающим на конкретный погодообразующий процесс в том или ином районе тропической зоны.

ОБЛАЧНЫЕ СИСТЕМЫ ВНУТРИТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЫ КОНВЕРГЕНЦИИ

Облачные полосы внутритропической зоны конвергенции (ВЗК) характеризуются сходимостью воздушных течений н интенсивными восходящими движениями воздуха. Облачная система в основном представляет скопление развивающихся кучевых, мощных кучевых и кучево-дождевых облаков в сочетании с большим количеством перистых облаков. Облачные полосы ВЗК наиболее часто наблюдаются в низких широтах тропической зоны. Для этих широт характерны малая величина параметра Кориолиса и наличие конвергенции воздушных потоков, которая имеет линейный характер; поэтому здесь заметна тенденция облаков, группироваться в полосы, параллельные широте. Широтные облачные полосы ВЗК преобладают в приэкваториальной зоне между 4-12° с. ш. и 4-10° ю. ш. По современным оценкам, облачная система ВЗК имеет средний размер приблизительно 500-600 км в ширину (вдоль меридиана) и около 2000-3000 км в длину (вдоль параллели). Указанные размеры могут изменяться в довольно широких пределах, иногда вдвое и более.
На снимках, полученных со спутников, ВЗК представляет собой систему конвективной облачности в виде единого сплошного облачного массива, сформированного в полосу, расположенную вдоль экватора. Часто в системе облаков встречается перистая облачность. Отметим, что полоса значительной или сплошной облачности ВЗК почти всегда выделяется на фоне существенно меньшего количества облаков по обе стороны от нее. Мощная конвекция в ВЗК обусловливает развитие по вертикали плотных массивов кучево-дождевых облаков, которые формируются в полосу или две полосы, чередующиеся с участками небольшой облачности. Облачные полосы довольно резко отделяются безоблачным промежутком от смежных полос или от облачных полей менее правильной формы и со значительными перерывами тянутся параллельно экватору. Иногда не удается обнаружить ни одной облачной полосы в области ВЗК на протяжении тысячи километров, в этом случае наблюдаются только безоблачные участки и небольшие скопления облаков. Такой характер облачности ВЗК связан с колебаниями интенсивности конвекции вдоль зоны конвергенции, наблюдается постоянно и является ее характерной особенностью.
Естественно, что наличие облачной системы ВЗК того или иного характера в первую очередь обусловливается характером самой ВЗК - структурой ветра. Согласно исследованиям Н. И. Солнцевой, С. П. Хромова, если вблизи экватора имеется зона западных ветров, то вдоль северной и южной линий конвергенции, образуемых соответственно пассатом северного и южного полушарий, возникают две облачные полосы. Одна облачная полоса ВЗК формируется в случае конвергенции северо-восточного и юго-восточного пассатов. Исследования Мининой показывают, что облачная система ВЗК может состоять из одной ветви либо иметь две ветви, которые в свою очередь могут наблюдаться как над разными, так и над одними и теми же районами. Первый тип облачности ВЗК характерен для Атлантического океана, второй - для Индийского. В Тихом океане может наблюдаться любой из типов облачности. Облачные системы ВЗК характеризуются большим разнообразием видов облачности. Они могут различаться по количеству облаков и мезоструктурным особенностям.
В зависимости от количества облаков можно различить три вида:
1) сплошной облачный покров;
2) значительная облачность;
3) небольшая облачность.
Мезоструктурные особенности облачности ВЗК позволяют выделить следующие виды:
1) однородный по яркости массив кучево-дождевых облаков с покровом перистых;
2) скопление кучево-дождевых облаков, сформированных в ячейки открытого вида;
3) система тонких гряд кучевых облаков, сходящихся по оси конвергенции, ориентированных по направлению ветра - пассатов северного и южного полушарий;
4) система мощных гряд кучево-дождевых облаков, обычно сходящихся к облачной полосе и ориентированных по направлению пассатных ветров.


Анализ снимков облачной системы ВЗК показывает, что внутри облачной системы могут наблюдаться небольшие завихрения, а иногда облачные вихри. В этой связи следует отметить, что расположение облачных систем ВЗК в некоторых районах, например в южной части Индийского и Тихого океанов, хорошо согласуется с районами возникновения тропических циклонов. Этот факт свидетельствует об образовании тропических циклонов в недрах ВЗК. С точки зрения дешифрирования облачность ВЗК особых трудностей не представляет. Л. С. Минина предлагает следующие основные признаки облачной системы ВЗК, помогающие опознать ее на телевизионных и инфракрасных снимках:
1) историческая последовательность ВЗК и ее облачной системы, прослеживаемая на картах облачности в течение нескольких суток; 2) форма облачной системы в виде полосы шириной не менее 200 км (в среднем 500 км), длиной -не менее 1000 км (в среднем 2000-3000 км);
3) прерывность облачной полосы при ограниченной протяженности;
4) ориентация облачной полосы вдоль широтного круга;
5) структура края полосы разорванная, лохматая или в виде гряд, ориентированных по направлению пассатов северного и южного полушарий;
6) преобладание кучевообразных и производных от них перисто-образных облачных форм;
7) большая изменчивость мощности облачности вдоль полосы;
8) значительный до сплошного облачный покров, чередующийся с участками небольшой облачности и ясного неба;
9) особенности мезоструктуры: ячейки открытого типа и гряды;
10) наличие тропических возмущений и вихревых образований, вкрапленных в облачную полосу с ее полярной стороны;
11) облачная полоса часто имеет двойную структуру: одна ветвь облачной системы находится в северном полушарии, вторая - в южном.



ОБЛАЧНЫЕ СИСТЕМЫ ПРИ ХОЛОДНЫХ ВТОРЖЕНИЯХ

Проникновение холодного воздуха в тропическую зону существенно влияет на процессы, формирующие погоду в этом районе. Проследить холодный фронт на синоптических картах в низких широтах представляет определенные трудности для синоптика. С одной стороны, эти трудности обусловлены наличием редкой сети метеорологических наблюдений, с другой - слаженностью и не типичностью разрывов на фронте в полях метеорологических элементов, характерных для холодных фронтов тропической зоны. Спутниковые фотографии с изображением облачных систем холодных фронтов существенно дополняют информацию о холодных вторжениях в тропиках. Для облачности холодных фронтов характерна полосная структура, причем облачные полосы обычно узкие и имеют достаточно четкие границы.
Полосы облаков холодного фронта перемещаются по периферии области высокого давления, после того как непосредственная связь их с циклоном теряется. Длина участка холодного фронта, считая от центра циклона, составляет несколько тысяч километров, достигая 6-7 и даже 8 тыс. км. Зимой облачные полосы фронта имеют длину вдвое короче, чем летом. Средняя длина полосы зимой 3000 км, а летом почти 6000 км. Средняя ширина фронтальной полосы составляет 500-700 км. При перемещении к экватору ширина полосы несколько увеличивается, а зимой обычно уменьшается.
Формы облаков, образующих фронтальную полосу, зимой и летом одинаковы. Это сочетание кучево-дождевых, мощных кучевых, слоистообразных и перистых облаков. С приближением к экватору в зоне фронта начинает преобладать конвективная облачность. Фронтальная система облаков над океаном формируется из таких же облачных форм, что и над континентом. Она состоит преимущественно из конвективных слоистообразных форм. В низких широтах слоистообразные облака образуются главным образом в результате конвективной деятельности: перистые облака-из наковален, высоко-кучевые облака - при растекании частей мощных кучевых и кучево-дождевых облаков.
Исследования показывают, что передний край облачной полосы (обычно восточный) находится несколько впереди линии фронта у поверхности Земли либо совпадает с ней.
Систематический анализ синоптических карт совместно с картами нефанализа позволил сформулировать несколько отчетливых признаков, которые имеют облачные системы холодных фронтов на ТВ и ПК снимках. Эти признаки помогают опознать на снимках холодный фронт в тропиках:
1) историческая последовательность фронта и его облачной системы, прослеживаемая по картам нефанализа; 2) непрерывность облачной полосы. Облачная полоса сохраняет небольшую клинообразную форму - в высоких широтах она расширена, в низких сужена;
3) циклоническая кривизна облачной полосы холодного фронта, которая простирается из области циклона, окаймляет холодное вторжение:
4) ориентация облачной полосы. В северном полушарии холодные фронты обычно направлены с северо-востока на юго-запад, в южном полушарии - с юго-востока на северо-запад. Направление но фронту считается от области циклона; 5) сглаженные края облачной полосы. Они значительно более сглажены, чем у облачной полосы ВЗК. Особенно сглажен край полосы со стороны холодного воздуха;
6) разнообразие облачных форм - кучево-образные, слоистообразные, перистообразные; 7) малая изменчивость мощности облачности вдоль полосы. Это особенно отличает ее от облачной полосы ВЗК, имеющей четочный характер;
8) преимущественно сплошной покров облаков на всем или на большем протяжении фронтальной полосы; 9) полосная структура (гряды и полосы мезомасштаба);
10) линия шквала - гряда кучево-дождевых облаков, расположенная перед основным облачным фронтальным массивом. Линия шквала наблюдается лишь в крайних северных и крайних южных районах тропической зоны;
11) струйное течение, обнаруживаемое по структуре облачности и другим характерным особенностям; оно" типично для районов, удаленных от экватора более чем 15° с. и ю. ш.;
12) система облаков ячейковой структуры, находящаяся за облачной полосой холодного фронта, как указание на наличие прогревающегося холодного фронта. Ячейковые системы облаков особенно характерны и четко видны над океанами. При анализе и дешифрировании используют всю совокупность перечисленных выше признаков; естественно, что в отдельных случаях при анализе облачности холодного фронта перечисленные признаки могут иметь различную степень отчетливости.
В заключение отметим, что иногда облачные полосы холодных фронтов, проникая в низкие широты, становятся малоподвижными, что обусловливается наличием слабых параллельных высотных потоков в этом районе. Для зоны малоподвижных облачных полос характерно сохранение в течение длительного времени плохой погоды.

Назад в раздел

 

© Meteoweb.ru 2006 – 2017
Все права защищены. Авторы проекта не несут ответственности
за точность прогнозов погоды и за возможные негативные
последствия, возникшие при использовании информации с сайта.
При использовании информации с сайта гиперссылка на Meteoweb.ru обязательна!



INFOBOX - хостинг php, mysql + бесплатный домен! Индекс цитирования.