Туман по сути — это облако, существующее низко над поверхностью. Он появляется, когда неизбежен контакт теплого, влажного воздуха с более холодным. Уровень концентрации водяного пара в воздухе определяется температурой: чем холоднее воздух, тем меньше пара он может содержать. Если пар превышает количество, возможное при данной температуре (точка, называемая уровнем насыщенного пара), он конденсируется в туман. Если температура достаточно низкая, туман может образовываться даже в относительно сухом воздухе. Наиболее вероятно присутствие тумана в воздухе, содержащем большое количество пыли или других частиц, к которым могут прикрепляться водяные капли. В полярных регионах, где значение температуры может опускаться ниже —15 °С, иногда наблюдается замерзший туман, состоящий из кристаллов льда. Конденсация — повсюду Тот самый процесс конденсации, который создает туман, сопровождает некоторые обычные в повседневной жизни явления. Например, холодный воздух за окном охлаждает теплый воздух в помещении (1, сверху). Когда внутренний воздух остывает, водяной пар конденсируется, образуя частицы воды, из-за которых окно запотевает. Когда изо рта выдыхается теплый влажный воздух (2), он быстро охлаждается, а водяной пар конденсируется, из-за чего выдыхаемый воздух напоминает туман. Холодный сок в стакане (3) излучает холод вокруг себя, из-за чего водяной пар в воздухе конденсируется и на стакане образуются капли. Водяной пар, вырывающийся из чайника (4)у охлаждается воздухом и конденсируется Читать дальше …
Рубрика: Гидрометеорология
Туман. Физико-метеорологические закономерности образования туманов
Для метеорологического обеспечения полетов необходимо правильное прогнозирование времени образования тумана, его интенсивности и продолжительности. Поэтому для успешного прогноза тумана необходимо знать классификацию и характеристики туманов. Туманом называют совокупность взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов льда, ухудшающих дальность видимости до значений менее 1 км 1, с. 64. В авиационной метеорологии ограниченная видимость затрудняет взлет и посадку воздушных судов и влияет на обнаружение и опознавание наземных ориентиров. Различают горизонтальную, или метеорологическую дальность видимости, полетную, посадочную, или наклонную и вертикальную видимость. Метеорологической дальностью видимости называется то расстояние, на котором исчезают последние признаки наблюдаемого объекта днем или становится неразличимым нефокусируемый источник света определенной интенсивности, т.е. видимый контраст между объектом и фоном становится равным пороговому контрасту глаза человека. Принципы классификации туманов могут быть различными в зависимости от поставленных задач. По агрегатному состоянию воды все туманы могут быть классифицированы как капельные, ледяные и смешанные. Большинство туманов являются мелкокапельными даже при отрицательных температурах. Наибольшую повторяемость в туманах имеют капли радиусом 5-15 мкм. По синоптическому положению, при котором возникают туманы, они делятся на фронтальные, образование которых связано с термодинамическими процессами в области фронтальных разделов, и внутримассовые. По степени ухудшения горизонтальной видимости туманы принято делить на слабые (видимость 500-1000 м), умеренные (видимость 50-500 м) и 6 сильные (видимость Читать дальше …
Журнал КГМ-15. Правила ведения журнала основных гидрометеорологических наблюдений
Журнал КГМ-15 предназначается для записи результатов судовых гидрометнаблюдений, производимых штурманским составом по сокращённой программе согласно Наставлению гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 9, часть III. Эти записи используют для составления синоптических телеграмм, записываемых в КГМ-15-В, и для перенесения данных на магнитную ленту с целью их архивации. В журнале КГМ-15 запись ведётся авторучкой с чёрными или фиолетовыми чернилами (пастой). Все записи делаются чётко и разборчиво. На листах, в которых записываются данные наблюдений, указывают в строке «Переходы», между какими портами или другими пунктами производились наблюдения, данные которых записаны на этой странице. Каждое наблюдение открывается скобкой, проставленной в типографии. Скобка нужна для определения начала наблюдения при автоматической обработке данных. Время наблюдений гринвичское (год, месяц, число, часы). Год и месяц записываются двузначными числами каждый, например, 1982 год записывается — 82, а 1983 год — 83 и т.д. Месяц записывается числами 01 -12. Число и срок наблюдения, информация о местоположении судна и данные о параметрах гидрометеорологических элементов, предусмотренных к наблюдению кодом КН-01-С, записываются в журнал в соответствии с этим кодом. При этом имеются исключения: в тех случаях, когда по коду требуется поставить один или несколько знаков «/»., в журнал записывается соответствующее количество знаков » + «; если по каким-либо причинам наблюдения над элементом, предусмотренным к записи Читать дальше …
Барические системы. Понятие о барических системах.
Атмосферные фронты связаны с циклоном. Циклоны и антициклоны-крупные атмосферные вихри (во внетропических широтах). Они играют важную роль в общей циркуляции атмосферы, в формировании и изменении погоды, служат механизмом межширотного обмена (переноса) холодных и теплых масс воздуха на большие расстояния Диаметр их по горизонтали обычно 1000-2000, а нередко 3000 км и более Вертикальная протяженность их невелика и зависит от интенсивности и стадии развития. Мелкие образования, находящиеся в начальной стадии развития, обнаруживаются на высотах до 2-4 км, а развившиеся — до 15-20 км и более. Вихревая форма циркуляции в циклонах и антициклонах определяется полем давления. В циклонах атмосферное давление наиболее низкое в центре, а к периферии растет. В антициклонах, наоборот, в центре давление наибольшее, а к периферии уменьшается. Течение воздуха в первом случае направлено против часовой стрелки от периферии к центру, а во втором — по часовой стрелке (в северном полушарии) от центра к периферии (рис. 7). В соответствии с характером циркуляции воздух, втекающий у поверхности земли в систему циклона, поднимается вверх и в средней и верхней тропосфере растекается. Если из-за растекания убыль массы воздуха превалирует над втеканием его в нижнем слое, то давление падает, т. е. циклон углубляется В результате подъема воздух в развивающихся циклонах охлаждается; водяной пар конденсируется, образуются облака Читать дальше …
Морские течения в Мировом океане. Карта морских течений.
В статье рассмотрена классификация морских течений, приведена карта морских течений в Мировом океане, описаны основные морские течения, даны характеристики ветровых, дрейфовых и градиентных течений. Общая карта течений на поверхности Мирового океана представляет собой основные направления перемещения водных масс, осредненные за многолетний период наблюдений (рис.). Основная причина поверхностных течений в открытом океане — действие ветра. Поэтому существует тесная связь между направлениями и скоростью течений и преобладающими ветрами. В связи с этим карты течений на поверхности океанов и морей следует рассматривать как схемы, дающие общую картину. В тропической зоне Мирового океана, где наблюдаются устойчивые пассатные ветры северо-восточного направления в северном полушарии и юго-восточного в южном, возникают по обе стороны экватора постоянные и мощные пассатные (или экваториальные) течения, направленные на запад. Встречая на своем пути восточные берега материков, течения создают нагон воды (повышения уровня) и поворачивают вправо в северном полушарии и влево — в южном. В широтах около 40° на массы воды воздействуют преимущественно западные ветры. В силу этого течения поворачивают на восток и северо-восток, а затем, встречая на своем пути западные берега материков, — на юг в северном полушарии и на север в южном, образуя замкнутые кольца течений между экватором и широтой 40 — 45°. Часть восточного течения в северном полушарии поворачивает Читать дальше …
Виды осадков. Классификация атмосферных осадков
В статье рассмотрены виды атмосферных осадков и их классификация. Роса — это мельчайшие капли воды, конденсирующиеся на почве, на горизонтальных поверхностях предметов, на палубе, на натянутых тентах и т. п. Роса не образуется на бортах судна, стенках надстроек и мачтах. Благоприятными условиями для ее образования являются ясные безоблачные ночи, при которых происходит сильное радиационное охлаждение наземных предметов. Чем меньшей теплоемкостью и теплопроводностью обладает тело, тем оно сильнее охлаждается в этих условиях и тем интенсивнее на нем образуется роса. Небольшой ветер (0,5—1,0 м/с) усиливает образование росы вследствие того, что к охлажденной поверхности приносятся все новые и новые порции влажного воздуха. Роса никогда не образуется при пасмурном небе или тумане, а также при сильном ветре из-за оттока водяного пара вверх вследствие турбулентности. Если температура открытых горизонтальных поверхностей опустится ниже 0°С, то водяной пар сублимируется на -этих поверхностях и образуется иней — тонкий слой ледяных кристаллов. Жидкий налет — это осадки в виде капель воды, а иногда и сплошной водяной пленки, образующейся в пасмурную и ветреную погоду на наветренной части холодных, преимущественно вертикальных поверхностей предметов, обладающих большой теплоемкостью. Конденсация воды в данном случае обусловливается адвекцией сравнительно теплого и влажного воздуха после длительно стоявшей холодной погоды. При отрицательных температурах поверхностей образуется твердый налет, состоящий Читать дальше …
Генетическая классификация облаков
По происхождению облака бывают нескольких генетических типов. Различают облака внутримассовые, образующиеся внутри однородных воздушных масс и фронтальные – на границах взаимодействия двух отличных по свойствам воздушных масс. А. Облака внутримассового происхождения. В результате конвекции, развивающейся при нагревании неоднородной поверхности в неустойчивых воздушных массах, возникают облака конвекции – кучевые облака. Чем интенсивнее конвекция, тем больше мощность кучевых облаков. Из них могут образовываться кучево-дождевые облака. По бокам облаков наблюдаются нисходящие токи. Наиболее развиты эти облака после полудня, а ночью исчезают. В устойчивых воздушных массах (теплых) ведущим является турбулентный перенос водяного пара вверх и его адиабатическое охлаждение. Б. Облака фронтального типа. Возникают при встрече теплых и холодных воздушных масс на атмосферном фронте. Теплый воздух поднимается по клину холодного. Медленное поднятие теплого воздуха приводит к его адиабатическому охлаждению и конденсации водяного пара. В результате возникает сложная облачная система, захватывающая все облачные ярусы. Самая мощная часть системы (высотой 5-6 км) находится вблизи фронта (слоисто-дождевые Ns). Далее они сменяются высокослоистыми As, еще дальше – перисто-слоистыми Cs, перед которыми наблюдаются гряды перистых облаков Ci уже на расстоянии сотен км от фронта. Слой инверсии задерживает этот перенос. Под инверсионным слоем происходит накопление водяного пара и его радиационное выхолаживание. Возникают облака волнистой структуры (слоистые, слоисто-кучевые, высоко-кучевые).
Морской лед. Свойства и классификация морского льда
Морской лёд — лёд, образовавшийся в море (океане) при замерзании воды. Так как морская вода солёная, замерзание воды с солёностью, равной средней солёности Мирового океана происходит при температуре около −1,8 °C. Оценка количества (густоты) морского льда даётся в баллах — от 0 (чистая вода) до 10 (сплошной лёд). Свойства. Важнейшие свойства морского льда — пористость и солёность, определяющие его плотность (от 0,85 до 0,94 г/см³). Из-за малой плотности льда льдины возвышаются над поверхностью воды на 1/7 — 1/10 их толщины. Таяние морского льда начинается при температуре выше −2,3 °C. По сравнению с пресноводным он труднее поддаётся раздроблению на части и более эластичен. Солёность. Солёность морского льда зависит от солёности воды, скорости льдообразования, интенсивности перемешивания воды и его возраста. В среднем солёность льда в 4 раза ниже солёности образовавшей его воды, колеблясь от 0 до 15промилле (в среднем 3-8 промилле). Плотность. Морской лёд является сложным физическим телом, состоящим из кристаллов пресного льда, рассола, пузырьков воздуха и различных примесей. Соотношение составляющих зависит от условий льдообразования и последующих ледовых процессов и влияет на среднюю плотность льда. Так, наличие пузырьков воздуха (пористость) значительно уменьшает плотность льда. Солёность льда оказывает на плотность меньшее воздействие, чем пористость. При солёности льда 2 промилле и нулевой пористости плотность Читать дальше …