Часть четвертая. Эволюция циклонов и атмосферных фронтов

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

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ ОБ ОБЛАЧНОСТИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭВОЛЮЦИИ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ

В основу использования данных об облачности для оценки эволюции крупномасштабных возмущений положены сведения (признаки) из третьей части. Идеей метода является то, что облачный "портрет" атмосферного возмущения в данный момент времени может служить прогностическим признаком для дальнейшего его развития. Наиболее полное развитие эти методы получили в исследованиях, которые выполнены Поповой.

Оценка направления перемещения циклонов и фронтов

Оценка направления перемещения циклона может быть выполнена по ТВ и ИК снимкам с изображением полей облачности, имеющих спиралевидную структуру. Наличие этой структуры облачности на снимке соответствует оформлению циклонической циркуляции в нижней тропосфере. Существует определенная закономерность в расположении изаллобарической пары относительно облачной спирали. Так, очаги роста давления (Здесь и далее имеется в виду давление на уровне моря) занимают, как правило, переднюю, часть сравнительно безоблачной спирали, а очаги падения давления находятся в пределах головной части облачной спирали

Основные виды облачных вихрей

Положение изоалобарической пары относительно облачного вихря с одной спиралью

Положение изоалобарической пары относительно облачного вихря с двумя (трямя) спиралями

Оценка перемещения фронтов по данным об облачности на снимках может быть выполнена с помощью следующего правила: фронт на данном участке движется в направлении вектора, проходящего от зоны прояснения за фронтом к фронтальной облачной полосе. Наиболее целесообразно это правило использовать для оценки перемещения холодного фронта и фронта окклюзии. При прочих равных условиях, чем резче выражено прояснение за фронтом, тем он более подвижен. В тех случаях, когда границы облачной полосы аморфны, они характеризуют малоподвижные фронты.

Оценка эволюции циклонов и фронтов

В основу оценки эволюции циклона положены закономерности эволюции облачного покрова в течение его жизненного цикла. С этой целью необходимо оценить эволюцию поля облачности по двум предыдущим фото моментам (снимкам) за предыдущие сутки или последние 12 ч. Сравнительный анализ изменений за этот период времени в характере облачного покрова дает возможность спрогнозировать развитие циклона на последующие сутки. Основными признаками развития циклона могут явиться:

1) расширение облачной полосы в данном районе;
2) уплотнение облачности;
3) появление антициклонического изгиба в сторону холодного воздуха;
4) возникновение мезомасштабных облачных полос вдоль антициклонически изогнутой границы облачного массива. Наличие этих признаков позволяет спрогнозировать на следующие сутки возникновение циклона у поверхности Земли.

В тех случаях, когда на снимке прослеживаются две облачные спирали, основная из которых связана с теплым фронтом, это может явиться признаком дальнейшего углубления циклона и его соответствующего перемещения (см. правила, изложенные ранее). Для циклонов, имеющих вихрь из одной облачной спирали, связанной с фронтом окклюзии и холодным фронтом, характерна сравнительно небольшая скорость перемещения и отсутствие существенных изменений в последующие сутки.
Для заполняющегося циклона характерно появление симметричности облачного вихря, появление облачных спиралей, связанных с вторичными фронтами, и, наконец, изоляция облачного вихря от основных фронтальных облачных полос. Обычно наличие этих признаков указывает, что и в последующие сутки циклон будет продолжать заполняться. Однако если облачный вихрь связан с высотным циклоном, то он сможет существовать еще в течение нескольких суток, определяя характер погоды в данном районе. Наличие такого облачного вихря свидетельствует о стационарности возмущения.
Если на облачной полосе теплого фронта появляется антициклоническое искривление в сторону холодного воздуха с расширением облачной полосы, то это является признаком обострения теплого фронта. Обычно обострение теплого фронта сопровождается возникновением мезомасштабные полос с холодной стороны облачного массива. В тех случаях, когда наблюдается компактная облачная полоса с выносами перистых облаков, следует считать, что теплый фронт достиг своей максимальной интенсивности и в последующие сутки можно ожидать деградации облачного массива, особенно его периферийной части.
Если на облачной полосе холодного фронта появляется циклопический прогиб в сторону теплого воздуха, то это служит признаком появления и дальнейшего обострения фронта. В этом случае границы облачного массива могут оставаться аморфными, однако в последующие сутки можно ожидать появление более компактной облачной полосы с более резкими границами и соответственно обострение холодного фронта.
Для холодных фронтов, теряющих свою активность, признаком является формирование в основной облачной полосе отдельных облачных полос и просветов. В этом случае облачная зона будет сужаться (особенно ее периферийная часть), и холодный фронт потеряет свою активность. Для фронтов окклюзии учет эволюции аналогичен с холодными фронтами, однако процессы трансформации облачной системы происходят значительно медленнее.

Назад в раздел