Мир путешествий и приключений - сайт для нормальных людей, не до конца испорченных цивилизацией

| планета | новости | погода | ориентирование | передвижение | стоянка | питание | снаряжение | экстремальные ситуации | охота | рыбалка
| медицина | города и страны | по России | форум | фото | книги | каталог | почта | марштуры и туры | турфирмы | поиск | на главную |


OUTDOORS.RU - портал в Мир путешествий и приключений
Л. А. Вительс

ГЛАВА XXIV
ПОХОДНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ
И ПРЕДСКАЗАНИЕ ПОГОДЫ
ПО МЕСТНЫМ ПРИЗНАКАМ

1. Цель походных метеорологических наблюдений. Наблюде ния над погодой в условиях экспедиции или туристического по хода преследуют различные цели. Эти наблюдения позволяют путешественнику ориентироваться в характере погоды и дают возможность предвидеть ее изменения на ближайшие часы, а иног да на сутки и более;занесенные в путевой дневник или специ альный журнал, они отражают условия, в которых протекала экспедиционная работа;и, наконец, эти же наблюдения могут быть использованы для характеристики микроклимата района.

Местные признаки погоды могут многое дать даже в тех случаях, когда известен прогноз бюро погоды, так как они позво ляют уточнить этот прогноз применительно к данной местности.

Чтобы правильно судить о погоде на основании местных призна ков, надо иметь хотя бы элементарное представление о причинах, вызывающих то или иное явление, надо в каждом отдельном случае стремиться определить тип атмосферного процесса, и тогда будут ясны возможные варианты дальнейшего развития погоды. Во многих случаях правильное определение характера наблюдаемого явле ния (некоторых форм облаков, типа осадков, особых явлений) возможно лишь при условии верного суждения о типе процесса в целом.

☀   ☀   ☀

2. Сроки наблюдений. На сети метеостанций СССР основные наб людения производятся строго одновременно—в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 час по московскому времени, а также в 1, 7, 13 и 19 час. по местному времени. Краеведам и путешественникам рекомендуется придерживаться последних четырех (или трех—без первого) сроков; помимо этого следует непрерывно следить за состоянием неба и от мечать время начала и конца осадков и особых атмосферных явлений.

Наблюдения надо производить с достаточно хорошо открытой площадки, чтобы, по возможности, был виден весь горизонт. Для записи наблюдений необходимо иметь специальную книжку или журнал. Атмосферные явления отмечаются особыми знаками (см. табл. 3). Следует также вести дневник, в котором подробнее описывают изменения погоды, особые явления и те соображения о будущей погоде, которые наблюдатель выводит на основании местных признаков.

В походной обстановке приходится обычно ограничиваться визуальными наблюдениями. Поэтому здесь описывается главным образом этот вид наблюдений, тем более, что для предсказания погоды по местным признакам они дают наиболее богатый материал. О некоторых простейших инструментальных наблюдениях см. §§20—22.

ПОГОДА В ТЕПЛЫХ И ХОЛОДНЫХ ВОЗДУШНЫХ МАССАХ

3.Условия конденсации водяного пара. Из наблюдений, производимых визуально, без приборов, наиболее существенное значение имеют наблюдения над облаками и осадками, а также над другими явлениями, связанными с наличием в атмосфере влаги.

Формы облаков, тип тумана и осадков определяются характером того процесса, который обусловливает переход атмосферной влаги из газообразного состояния в жидкое или твердое.

Необходимым условием для сгущения водяного пара является 100% относительная влажность—достижение такого состояния, когда находящееся в воздухе количество водяного пара достаточно для его «насыщения». Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяного пара требуется для его насыщения. При температурах ниже 0°насыщающее количество водяного пара надо льдом несколько меньше, чем над водой или в свободном пространстве.

Насыщение воздуха водяным паром осуществляется двумя основными путями: а) растет содержание водяного пара или б) понижается температура воздуха.

С первым из них приходится встречаться сравнительно редко. Типичным примером «продукта конденсации», возникающего вследствие увеличения влажности при неизменной температуре, являются так называемые «туманы испарения». Они образуются в тех случаях, когда происходит испарение с водной поверхности, значительно более теплой, чем находящийся над нею воздух.

Зимою, в морозную погоду туманы испарения можно наблюдать над незамерзшими озерами, реками и полыньями. Часто они имеют вид лишь слабого «парения»над водой. Более мощные и густые туманы подобного вида наблюдаются в Арктике. Летом, в ранние утренние часы туманы испарения могут возникать над реками, озерами, болотами.

Значительно большую роль играет понижение температуры воздуха. Все многообразие облаков и осадков и почти все типы туманов обязаны своим происхождением именно этому процессу.

При понижении температуры относительная влажность повышается и тогда, когда она достигает 100%, начинается конденсация. Температура, при которой наступает насыщение, называется точкой росы.

Процессы, вызывающие понижение температуры воздуха, описаны в §§4—7.

☀   ☀   ☀

4. Ночное выхолаживание. В ясную и тихую ночь, а зимою и в дневные часы, земная поверхность сильно выхолаживается.

Охлаждаются и прилегающие к земле слои воздуха. При понижении температуры до точки росы содержащийся в этих слоях воздуха водяной пар достигает насыщения, сгущается и начинает осаждаться в виде мелких капелек росы (при температуре выше 0°) или в виде белого ледяного налета— инея (при температуре ниже 0°).

Образование капелек росы или кристалликов инея происходит непосредственно на охлажденной поверхности земли или каких-либо предметов (напр. на крышах), но не в самом воздухе.

Образование росы и инея возможно лишь в ясную, безоблачную ночь или при наличии только высоких, тонких облаков. Сплошной покров плотных, низких облаков защищает землю от сильного охлаждения, и препятствует образованию росы. Сильный ветер также препятствует образованию росы и инея, т. к. при этом воздух сильно перемешивается и не успевает охладиться до точки росы, а если капельки и образуются, то ветер способствует их быстрому испарению.

Следует отличать те случаи, когда во время наблюдения роса или иней продолжают осаждаться, от тех случаев, когда мы наблюдаем росу или иней, образовавшиеся ранее и еще не испарившиеся, хотя процесс образования этих осадков, вследствие наступления иных условий погоды, уже закончился. Если мы наблюдаем росу или иней в стадии их образования (это легко проверить, удалив образовавшиеся ранее осадки и следя за появлением новых), то рядом со знаком росы или инея ставится буква N ( Nascens —образующийся).

При условиях, аналогичных образованию росы, т. е. при сильном ночном выхолаживании, процесс конденсации водяного пара может наблюдаться не только у самой земной поверхности, но и в некоторой толще воздуха, прилегающего к земле. Для этого необходимо наличие ядер конденсации, высокая влажность воздуха и слабый ветер, способствующий перемешиванию воздуха и распространению охлаждения кверху. Умеренные, а тем более сильные ветры препятствуют выхолаживанию и образованию радиационного тумана. Понижение температуры приземного слоя воздуха происходит не только вследствие лучеиспускания земной поверхностью, но и вследствие лучеиспускания непосредственно влажным воздухом. При достаточно сильном охлаждении наступает конденсация в виде мелких капелек тумана размерами около 0,05 мм.

Рядиационные туманы, образовавшиеся вследствие ночного выхолаживания (лучеиспускания), сильно зависят от характера местности. Легче всего они образуются в низменных местах. Иногда они стелются совсем низко (не более 2 м) над землею (поземные туманы). При особенно благоприятных условиях, напр. зимою, при значительном выхолаживании радиационные туманы могут захватывать большую толщу воздуха (200—400 метров).

Особенной густотой и частой повторяемостью отличаются туманы больших городов и фабрично-заводских районов, где, вследствие чрезвычайного обилия ядер конденсации (гигроскопических частиц, содержащихся в дыме), сгущение пара протекает весьма интенсивно и иногда начинается еще до полного насыщения.

Общий знак для сплошного тумана, при котором видимость не превышает 1 км—три черты. Обычно при радиационных туманах, в. зените (над головой наблюдателя) ясно, т. е. просвечивает небо или видны верхние тонкие облака. В таких случаях ставится знак с разорванной верхней чертой. При поземном тумане следует отме чать, где он наблюдался: над болотом над морем, над озером, в овра ге и т. п. При более детальных наблюдениях ставятся дополнитель ные знаки, указывающие на интенсивность тумана.

Очень часто зимою, в морозную туманную погоду, или когда в воздухе, при сильном морозе, носятся тонкие, поблескивающие на солнце, ледяные иголочки, образуется изморозь, оседающая на ветках деревьев, на проводах, на выступающих предметах, в виде белого, иглистого осадка, иногда образующего довольно толстый слой.

В отличие от инея, изморозь может образовываться в любое время суток и преимущественно в пасмурную погоду;она имеет более ясно выраженное кристаллическое строение и осаждается, главным образом, на верхних частях предметов, хорошо обветриваемых, с их наветренной стороны, в то время как иней образуется на горизон тальных поверхностях. Необходимо отмечать условия погоды, при которых наблюдалась изморозь, на каких предметах, с какой стороны она оседала. В тех случаях, когда наблюдается процесс образования изморози, ставится рядом со знаком изморози буква N.

☀   ☀   ☀

5. Продвижение теплых воздушных масс над более холодной подстилающей поверхностью (туманы, облака и осадки теплой массы). При продвижении теплого воздуха над более холодной поверх ностью почвы или воды, нижние слои воздуха начинают постепенно охлаждаться. Если в теплом воздухе содержится достаточное коли чество пара (его бывает особенно много, если воздушные массы при шли с моря), то скоро наступает состояние насыщения, и пар начи нает выделяться в виде капелек тумана.

Туман, образованный таким образом, называется, в отличие от радиационного, адвективным (возникшим вследствие адвекции—горизонтального перемещения—теплого воздуха по холодной по верхности). Радиационные туманы имеют характер местных туманов;они образуются отдельными пятнами там, где наиболее сильно выхо лаживание и особенно там, где есть дополнительные источники, поставляющие в атмосферу влагу (озера, болота и т. п.). Адвек тивные туманы захватывают весьма обширную территорию и всегда имеют характер сплошных (неба и облаков при них не видно).

Условия образования тех и других туманов совершенно различ ны. Помимо перечисленных выше, укажем следующие существенные признаки:

Радиационные туманы:

Адвективные туманы:

1.Общее похолодание
2.Ясная погода
3. Отсутствие ветра свыше
2—3 баллов

1. Потепление
2. Сплошная облачность
3. Ветры различной силы

При дальнейшем продвижении теплого воздуха над холодной поверхностью туман часто переходит в сплошной покров низких серых облаков, называемых слоистыми—латинское название Stra tus ( St ).

Мелкие капельки, образующие слоистые облака, могут между собой сливаться и образовывать более крупные (но все же размером не более 0,5 мм) капельки, которые уже заметны на глаз. Оседание этих капелек дает моросящие осадки или так наз. «морось»; она не представляет мелкого дождя—это скорее водяная пыль (а зимой снежная), как бы взвешенная в воздухе и медленно оседающая, а не падающая как дождь.

Явления, сопутствующие вторжению теплого воздуха— жидкий и твердый налет. Эти продукты конденсации образуются на массив ных предметах, плохо проводящих тепло, когда после продолжи тельного холодного периода подует теплый влажный ветер. Особен но хорошо бывает заметен налет на каменных стенах, столбах, колон нах, которые, значительно охладившись в предшествующий период, не успевают быстро нагреться от приходящего теплого воздуха и, оставаясь более холодными, заставляют конденсироваться водяной пар из соприкасающегося с этими предметами теплого воздуха. Сгущенный пар оседает или в виде влажного налета—запотева ние стен, окон (при температуре выше 0°), или в виде легкого белого твердого (ледяного) налета, похожего на иней (при температуре ниже 0°).

Одним из явлений, сопутствующих вхождению теплых воздуш ных масс, является также гололед или ожеледь; это—гладкий прозрачный или мутный ледяной осадок, образующийся как на горизонтальной поверхности (на мостовых, тротуарах), так и на вертикальных предметах больше всего с наветренной стороны.

Особенно обильно покрываются гололедом тонкие ветки деревь ев, кустарники, провода. В отдельных случаях ледяная корка до стигает такого значительного веса, что ломает ветки деревьев, обры вает провода, валит телеграфные столбы. Гололед образуется при оседании тумана или мороси на сильно охлажденные предшествую щими морозами поверхности.

Как туман, так и морось в этих случаях состоят обычно из капе лек переохлажденной воды, т. е. воды с температурой ниже 0°, но не замерзшей. При известных условиях, капли воды могут удержи ваться в жидком состоянии при температуре ниже 0°, но от соприкосновения с твердой поверхностью земли или других предметов, они быстро замерзают, образуя ледяную корку.

Гололед может также образовываться, когда у поверхности зем ли не наблюдается вхождения теплых масс воздуха и держатся еще морозы, но на некоторой высоте имеется уже более теплое воздушное течение. Выпадающий при таких условиях дождь также состоит из переохлажденных капель, быстро замерзающих при соприкосно вении с твердыми поверхностями.

О всех повреждениях, нанесенных гололедом, надо записывать в журнал наблюдений, по возможности подробнее описывая самое явление и условия погоды, при которых наблюдалось образо вание гололеда.

☀   ☀   ☀

6. Смешение теплых и холодных воздушных масс, близких к насыщению или насыщенных, также способно вызвать сгущение пара. Такое смешение может осуществляться в погра ничном слое между теплыми и холодными массами, но значительного эффекта оно не дает, т. к, количество влаги, выделяющееся при этом, незначительно;могут образоваться лишь тонкие облака (типа слоистых) или туман.

☀   ☀   ☀

7. Адиабатические процессы играют решающую роль в образовании облаков. Поднимающиеся по каким-либо причинам кверху воздушные массы, в силу плохой теплопроводности воздуха, почти пе участвуют в теплообмене с окружающей средой;происходящие при этом процессы называются адиабатическими.

Поднявшийся вверх воздух, попадая в более разреженную среду, расширяется;на расширение затрачиваются внутренние запасы тепла поднявшейся воздушной массы, в результате чего температура ее понижается; понижение температуры равно 1°на каждые 100 м. Такое понижение температуры продолжается до достижения точки росы, .после чего в воздухе начинается конденсация;при этом выделяется скрытая теплота, которая замедляет дальнейшее охлаждение.

При дальнейшем поднятии влажного воздуха (т. е. насыщенного) охлаждение его происходит уже не па 1°на 100 м, а приблизительно только на 0,5°—0,0°. (При обратном движении—сверху вниз—уплотняющийся воздух нагревается на 1°на 100 м.)

Причиной образования слоистых облаков из тумана является наблюдающееся уже при слабом ветре перемешивание воздуха, часть воздуха поднимается кверху, взамен его часть воздуха спускается вниз и т. д. Получается неправильное, завихренное (турбулентное) движение воздуха. Поднимающиеся кверху массы воздуха будут адиабатически охлаждаться и выделять влагу—туман наверху будет уплотняться;опускающиеся книзу массы воздуха нагреваются, часть капель будет испаряться—туман внизу будет редеть. Уплотнению тумана вверху будет способствовать также охлаждение, вызванное непосредственно лучеиспусканием верхними слоями тумана. В результате туман у самой земли может совсем исчезнуть, а верхние слои тумана будут представлять уже «туман в небе»—слоистые облака.

☀   ☀   ☀

8. Облака холодных масс воздуха. В холодной воздушной массе, т. е. в такой массе, которая холоднее подстилаю щей поверхности, воздух в нижних слоях, соприкасающихся с землею, прогревается, и легко возникают конвективные токи— восходящие и нисходящие движения воздуха. Достаточно небольшого начального толчка (при турбулентном движении), чтобы прогретая масса, как более легкая, начала подниматься кверху. Поднимаясь, воздух адиабатически охлаждается и, при достижении уровня конденсации, находящийся в воздухе водяной пар начинает сгущаться в капельки, образуя облака.

Облака восходящих токов имеют вертикальное строение с куполообразными вершинами и выпуклостями, при почти горизонтальном основании (соответствующем уровню конденсации). Эти облака называются кучевыми ( Cumulus — Cu ). Высота их основания обычно 1000—1500 м, вершины могут достигать нескольких километров.

Иногда кучевые облака имеют разорванные края и тогда называются разорваннокучевыми, Fractocumulus ( Fr cu ).

Кучевые облака обычно развиваются при ясной погоде, утром, когда начинаются конвективные токи. Они постепенно вырастают из мелких, почти плоских облаков ( Cu humilis ), в мощные, нагроможденные кучевые облака ( Cu congestus ). В зависимости от интенсивности восходящих токов кучевые облака будут более или менее сильно развиты. Они могут или остаться в виде Cu humilis или развиваться до Cu congestus . При ослаблении конвективных токов к концу дня кучевые облака начинают уменьшаться, рассасываться. Вершины их опадают, основания растекаются, из кучевых облаков образуются вечерние слоисто-кучевые облака,— Stratocunmlus vesperalis ( Sc vesp ), имеющие вид плоских, удлиненных облаков.

В хорошую погоду, к ночи, кучевые облака и вечерние слоисто-кучевые обычно совсем рассеиваются и ночь бывает безоблачна. Отсутствие облаков способствует сильному излучению тепла земной поверхностью и образованию радиационных туманов и росы. Эти продукты конденсации являются, таким образом, характерными для холодной массы в ночное время.

Интенсивность конвективных токов, а следовательно и степень развития кучевой облачности, обусловливаются распределением температуры по высоте. Чем быстрее понижается температура с высотой, тем менее устойчивой является воздушная масса и тем легче образуются вертикальные воздушные течения. При этом наличие в воздухе водяного пара делает массу менее устойчивой.

Для воздуха, насыщенного водяным паром (т. е. выше уровня конденсации), достаточно меньшего понижения температуры с высотою, чтобы осуществились вертикальные токи: уже при падении температуры на 0°, 6—0°, 7 влажная (насыщенная) воздушная масса будет неустойчивой.

Для воздуха, не насыщенного водяным паром, необходимо падение температуры более чем на 1°на 100 м, чтобы он был неустойчивым.

Холодная масса, продвигаясь по более теплой подстилающей поверхности, становится массой неустойчивой, т. к. при нагревании снизу, все больше и больше возрастает разность температур нижних и верхних слоев. Теплая масса, движущаяся по холодной подстилающей поверхности, внизу выхолаживается и температуры нижних и верхних слоев этой массы постепенно выравниваются—теплая масса является массой устойчивой.

☀   ☀   ☀

9. Образование ливневых осадков. Когда масса весьма неустойчива (т. е. при большом понижении температуры с высотою), кучевые облака получают очень мощное развитие и вырастают из мелких Cu humilis в огромные нагромождения Cu congestus . Однако и эти облака состоят еще из мельчайших капелек воды (размером 0,001 мм) и осадки из них не выпадают. При дальнейшем развитии Cu congestus могут достигнуть высоты 6—7 км, на которой встречаются мельчайшие ледяные кристаллики, размером 0,0005—0,002 мм—остатки высоких ледяных облаков или продукты непосредственного перехода водяного пара в твердое состояние. Переохлажденные капельки воды, из которых состоит вершина облака (сохраняющая капельно-жидкое состояние при температурах значительно ниже 0°), соприкасаясь с ледяными кристалликами, быстро замерзают, вершина кучевого облака приобретает характерное волокнистое ледяное строение, раскидываясь часто в виде наковальни.

«Смесь» из переохлажденных капель воды и ледяных кристалликов является очень неустойчивой, недолговечной и неизбежно превращается в однородную облачную массу, состоящую из ледя ных кристаллов.

Этому способствует не только соприкосновение капелек с кри сталлами, но и различие насыщенных количеств водяного пара надо льдом и над водой. Если воздух даже не вполне насыщен но отношению к воде, то он может быть пересыщен по отношению к ледяной поверхности. При таких условиях, капли будут испа ряться, а кристаллы будут нарастать за счет капель.

Кучевое облако, вершина которого состоит из ледяных кристал лов, носит название кучево-дождевого, ливневого или грозового oблака ( Cumulommbus — Cb ). Часто только выпадение ливневых осад ков позволяет установить, что данное облако является уже СЬ, а не Cu cong , т. к. характерная наковальня может быть закрыта от глаз наблюдателя основанием облака, или же наковальня может быть недостаточно развитой и не столь приметной.

Вследствие выпадения из ливневого облака осадков, воздух, лежащий ниже основания облака (т. е. ниже уровня конденсации), увлажняется, а это приводит к образованию нового уровня конден сации, соответствующего новым условиям влажности и лежащего значительно ближе к земле. На этом дополнительном уровне кон денсации, вследствие турбулентного движения воздуха, могут обра зоваться низкие, разорванные, темные облака—разорваннодожде вые ( Fractonimbus — Fr nb ). Раньше предполагалось, что дождь выпадает именно из этих облаков,—но они сами образуются вслед ствие дождя и дождь проходит сквозь них.

Причина выпадения осадков из ливневого облака заключается в следующем. Замерзшие капельки начинают падать вниз и, проходя сквозь всю толщу облака, сталкиваются с другими переохлажден ными капельками и увеличиваются. В нижней части облака они, при достаточно высокой температуре (летом), успевают оттаять и выпадают на землю в виде крупнокапельного ливневого дождя;иногда они выпадают в замерзшем состоянии в виде града. Разрез градин обнаруживает их слоистую структуру: прозрачные слои (ледяные) чередуются с непрозрачными (снежными), причем непрозрачное ядро заключено в прозрачную оболочку. Прежде чем достиг нуть земли, градина может несколько раз подбрасываться кверху мощными восходящими потоками, наблюдающимися в ливневом облаке, при этом она всякий раз нарастает за счет капель, с которы ми она встречается.

Зимою из СЬ выпадает снег крупными хлопьями, в переходное время снег с дождем. Весною, реже осенью, из ливневых облаков выпадает крупа в виде белых непрозрачных шариков размером от мелкой крупинки (2 мм) до горошины (5—6 мм). Иногда крупа имеет вид закругленного конуса и покрыта тонким слоем льда (ледяная крупа). Крупа—это смерзшиеся снежинки, связанные переохлажденными и замерзшими затем капельками воды. Ядро градин имеет такую же структуру как крупа, являющаяс я началь ной стадией развития града. При ливневых осадках наблюдаются обычно резкие порывы ветра, часто шквалы и грозы. Отличительной чертой града является то, что он выпадает только при грозе.

☀   ☀   ☀

10. Грозы. Выпадение ливневых осадков часто сопровождается грозовыми явлениями. Для того чтобы судить о том, близкая ли гроза или отдаленная, надо считав секунды между вспышками молнии и ударами грома (см. определение расстояний по звуку, т. I , ra ^ XIV , §3). Принято считать грозу отдаленной, если между молнией и первым ударом грома проходит более 10 секунд

Если молнии не видно, то об отдаленности грозы можно судить по характеру грома, который при близком разряде молнии слышен как резкий, сухой треск;далекий гром отличается протяжными, глухими раскатами. Отблески отдаленных молний (не обязательно при грозе) не сопровождающиеся громом, называются зарницами.

При наблюдениях за грозовыми явлениями необходимо отмечать -1) время, когда был слышен первый гром, 2) часть горизонта (румб) откуда появилось грозовое облако, 3) направление, силу ветра и характеристику его (ровный, порывистый, шквалистый), 4) число секунд между молнией и громом, 5) время последних ясно слышанных раскатов грома, 6) часть горизонта, куда ушло грозовое облако, 7) вид и характер выпавших осадков, их интенсивность и продолжительность, 8)если выпал град-размеры градин,их вес,форму и структуру, 9) вид молнии (особенно детально описать все явления, если наблюдалась шаровая молния), 10) описание последствий грозы (удары молнии, пожары, смертельные случаи, градобития разрушения, причиненные молнией, ливнями и пр. )

Иногда из грозового облака спускается вниз образование в виде темной воронки или хобота— смерч (тромб). Он сопровождается сильным вихревым движением, и если достигает земной поверхности, то может вызвать огромные разрушения. Захватывают смерчи сравнительно узкую полосу, вне которой может наблюдаться полное затишье.

В неустойчивой воздушной массе, часто еще задолго до того, как начинается мощное развитие Лучевых облаков, появляются кучевообразные облака, образующееся на высоте более 2 км и относящиеся уже к среднему ярусу они имеют вид, напоминающий как бы крепостную стену с зубчиками и башенками причем эти башенки не остаютс я неподвижными, а очень быстро изменяют свое положение и форму. Они похожи на отдаленную миниатюрную гряду кучевых облаков с отдельными выступающими вершинами. Такие облака носят название Altocumulus castellatus ( Ac cast )—высококучевые башенкообразные.

Другая разновидность кучевообра 3 ных высококучевых облаков - Altocumulus floccus (Ас flo ) - вьгсококучевые хлопьевидные. Они напоминают маленькие Fr cu и выг лядят как отдельные хлопья пенистого вида, белого или серого цвета. Как те, так и другие облака (особенно Ac cast ) свидетельствующих о весьма неустойчивом состоянии атмосферы и о наличии на большой высоте конвективных токов. Они являются очень хорошим признаком, предвещающим грозу. Развивающееся кучевые облака, достигнув высоты, на которой уже наблюдались конвекционные токи, будут еще быстрее развиваться кверху, вплоть до уровня ледяных кристаллов;следовательно имеются все данные к превращению кучевого облака в грозовое. Особенно падежным предвестником грозы (за 12—36 часов) являются Ac cast .

☀   ☀   ☀

11. Распад кучевых и ливневых облаков. В холодной массе, при ее прогревании до больших высот, когда температуры в нижних и верхних слоях уже не так сильно разнятся, понижение температуры с высотою становится менее быстрым и масса постепенно теряет свою неустойчивость.

В хорошую погоду ночью холодная масса теряет свою неустойчивость, но не вследствие прогревания самой массы, а вследствие охлаждения подстилающей поверхности. При таких условиях к вечеру из кучевых облаков образуются вечерние слоисто-кучевые: вершины кучевых облаков спадают, основания растекаются.

В «стареющей»холодной массе вырождение кучевых и ливневых облаков происходит несколько иначе: вследствие общего прогревания массы уровень конденсации повышается и поэтому основания кучевых облаков, испаряясь, подтаивают, а вершины растекаются.

Облака, являющиеся следствием растекания кучевых, могут образовываться на разных высотах, в зависимости от того, на какой высоте находились растекающиеся вершины кучевых облаков. Если высота их не превосходит 2 км (верхняя граница нижнего яруса облаков), эти облака называются Stratocumulus cumulogenitus —слоисто-кучевые, образовавшиеся из кучевых, если же растекание вершин происходит на высоте, превышающей 2 км (то есть уже в среднем ярусе облаков), образуются Altocumulus cumulogenitus —высококучевые, образовавшиеся из кучевых.

Как Sc cug , так и Ac cug при своем образовании выглядят как плотные, темные гряды облаков, затем они обычно начинают таять и уменьшаться, появляются просветы.

При распаде ливневых облаков, кроме Sc cug и Ac cug могут оставаться еще те ледяные вершины (шапки) этих облаков, которые часто имеют вид наковален. Наковальни грозовых облаков представляют собою облака верхнего яруса (обычно выше 6 км) и состоят из ледяных кристалликов в отличие от облаков среднего и нижнего яруса, которые составлены из капелек или шестилучевых снежинок (зимою). Облака, образованные из наковален грозовых туч, отличаются от остальных перистых своей плотностью, неправильностью форм и, главное, своим происхождением: характер погоды, при котором они образуются (послегрозовой), совершенно отличен от условий образования всех других форм перистых. В первой стадии образования эти облака могут сохранять характерную форму наковальни и тогда их называют перистыми наковальнеобразными Cirrus incus — Ci inc или Cirrus nothus — Ci not (неправильные);когда же эти облака теряют форму наковален, их называют Cirrus densus — Ci dens (перистые плотные).

Эта разновидность перистых облаков образуется при весьма мощном развитии кучевого облака, достигающего уровня ледяных кристаллов. Другая разновидность перистых облаков может образовываться в холодной массе в хорошую погоду.

Эти перистые облака имеют обычно вид тонких нитей, разбросанных беспорядочно по небу;называются они перистыми нитевидными Cirrus filosus — Ci fil . Отличительным признаком' этих облаков является "еще то, что они не образуют скоплений у какой-либо части горизонта, мало подвижны и количество их я течением времени не увеличивается сколько-нибудь существенно.

☀   ☀   ☀

12. Орографические облака и осадки. Горные хребты часто являются барьером для надвигающихся воздушных масс. Вынужденное восходящее движение воздуха вдоль склона хребта сопровождается его адиабатическим охлаждением и, если уровень конденсации лежит ниже вершины хребта, приводит к образованию облачной массы, окутывающей наветренную сторону гор. Со стороны эти облака выглядят как слоистые, но т. к. они лежат выше 1 км, их правильнее называть высокослоистыми ( Altostratus — As ) (см. §14). Название чисто условно: для наблюдателя, расположенного на горе, ближе к облакам, они будут казаться настоящими Stratus , а еще выше, в самом облаке, наблюдатель будет отмечать самый обыкновенный туман.

Из образовавшихся у горного хребта облаков могут выпадать орографические осадки. Сами по себе эти осадки не могут быть значительными, но в тех случаях, когда к хребту подходит облачная система другого рода (см. §§13—16), дающая осадки и в долинной местности, осадки заметно усиливаются, вследствие орографического эффекта.

Перевалив через горный хребет, воздушные массы опускаются и адиабатически нагреваются. В окутывающей вершину горы облачной массе с подветренной стороны происходит интенсивное испарение, облака размываются, подтачиваются и принимают обычно характерный чечевицеобразный вид (с утолщенной средней частью и сточенными краями). Эти облака, в зависимости от высоты, на которой они наблюдаются, называются Altocumulus lenticularis ( Ac lent ) —высококучевые, чечевицеобразные или Stratocumulus lenticularis ( Sc lent )—слоисто-кучевые чечевицеобразные. Если слой As только начинает размываться, мы имеем не отдельные чечевицеобразные облака, а целый слой их, который называется тогда Alto - stratus lenticularis ( As lent )..

Одновременно с облаками типа lenticularis мы наблюдаем с подветренной стороны гор теплый сухой ветер— фён, являющийся следствием адиабатического нагревания опускающихся воздушных масс. Температура воздуха с подветренной стороны может оказаться значительно более высокой, чем с наветренной.

ИЗМЕНЕНИЯ ПОГОДЫ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ФРОНТОВ

13. Фронты в атмосфере. На границе двух различных воздушных масс, в той зоне, где встречаются два различных воздушных течения, мы наблюдаем перемену погоды, переход ее от одного типа, погоды теплой (устойчивой) массы, к другому, противоположному типу—погоде холодной (неустойчивой) массы, или наоборот. Пока мы будем оставаться в"пределах неустойчивой массы, мы будем наблюдать явления, характерные для этой массы: днем облака вертикального развития, возможны ливневые осадки, ночью прояснение, радиационные туманы и т. п. Когда в наш район вторгнутся теплые массы, мы почувствуем потепление, обнаружим перемену направления ветра и будем наблюдать характерные для теплой массы адвективные туманы, слоистые облака, морось и пр.




Рис. 1. Теплый фронт

Граница между двумя различными воздушными массами тоже является воздушным слоем, но по сравнению с пространством, охватываемым каждой из масс (обычно порядка одной или несколь ких тысяч километров в поперечнике), этот слой, толщиною 10— 50 км, можно считать как бы поверхностью, разделяющей две массы. Так как холодная масса более илотиая, поверхность раздела не может быть вертикальной: холодная масса всегда будет стре миться расположиться ниже теплой. Поверхность раздела между теплой и холодной массой всегда наклонена под очень малым углом к земле, порядка Viooi а иногда лежит почти горизонтально. Вследствие этого, над обширным районом, шириною в несколько сот километров, а длиною вдоль всей границы массы значительно больше, мы будем фактически иметь не одну, а две массы—внизу холодную, а наверху относительно более теплую. Как в одной, так и в другой массе температура с высотою понижается, и теплая масса на некоторой высоте может оказаться значительно холоднее нижнего слоя холодной массы.

Условия образования облаков в осадков в этом районе будут существенно отличаться от рассмотренных выше. Характер явлений, наблюдающихся на поверхности раздела двух масс, зависит от того, какая из масс наступает, оттесняя другую и занимая посте пенно территорию, над которой прежде располагалась другая масса. Если активной, наступающей, является теплая масса—поверхность раздела называется теплым фронтом, если же наступает холодная масса— холодным фронтом.

☀   ☀   ☀

14. Облака и осадки теплого фронта. Для наступающего теплого воздуха лежащий под ним клин холодного, плотного воздуха является как бы отлогим горным хребтом, по которому этот теплый воздух должен подняться. Теплый воздух начинает скользить вверх, и вдоль поверхности раздела образуется сплошная облачная масса, имеющая снизу вид ровного, серого облачного слоя, более тонкого и светлого в верхней части и плотного, темного слоя внизу (рис. 1).

Часть облачной массы, более удаленная от пересечения поверхности раздела с землею (от линии фронта на земле), будет отме чаться наблюдателем как облака высокослоистые ( As ), лежащие на высоте 2—6 км. Более высокие из них будут более тонкими.

Сквозь них солнце просвечивает, но края его размыты и теней от предметов не получается. По мере снижения эти облака все больше и больше утолщаются, закрывая солнце совсем при переходе к облакам нижнего яруса—слоисто-дождевым ( Nimbostratus — Ns ). Далее эти слоисто-дождевые переходят в слоистые облака теплой массы.

Вся облачная масса состоит из мельчайших капель воды (в верхних частях облака—переохлажденных), снежинок и ледяных кристаллов наверху.

Осадки начинают выпадать в виде мелких капель или снежинок еще из As , но т. к. эти капли мелкие и им до земной поверхности приходится пролетать большое расстояние, то большей частью они испаряются, еще не долетев до земли. Снежинки, выпадающие из As , в холодное время года достигают земной поверхности. Чем ниже и толще становится облачный слой, тем ближе подходит к земле полоса дождя. В мощной облачной массе Ns летящие сверху капли (или снежинки), пролетая сквозь всю толщу облака, сталкиваются с другими каплями, соединяются вместе и, становясь более крупными, уже не успевают целиком испариться, тем более, что и расстояние от облака до земли уменьшается. Таким образом облака Ns , относящиеся к нижнему ярусу (их высота менее 2 км), отличаются от As своей большей плотностью и, главное, тем обстоятельством, что выпадающие из них осадки достигают земли в виде настоящего дождя.

Область, охватываемая облаками Ns , весьма обширна (шириной до 300—400 км, длиной до нескольких тысяч км) и осадки, выпадающие из этих облаков, имеют длительный, затяжной и более или менее равномерный характер. В отличие от ливневых осадков, выпадающих местами, из отдельных туч, осадков кратковременных и интенсивных, осадки из Ns называются обложными.

Облака Ns наблюдатели часто смешивают со слоистыми ( St ). Обе формы представляют сплошной облачный покров серого цвета, закрывающий солнце. Основным признаком, различающим Ns и St . является характер осадков: из Ns выпадают обложные дожди с довольно крупными каплями, или шестилучевые снежинки, из St осадки или совсем не выпадают или же имеют вид мороси (очень мелкие капли или весьма мелкие снежные крупинки).

Другим признаком является высота облаков: Ns всегда выше 1000 м, St всегда лежат ниже 1000 м, но на глаз определять высоту правильно почти невозможно. Внимательно следя за ходом изменения облачности, за характером погоды, можно всегда определить, с какими облаками мы имеем дело.

При выпадении осадков из Ns , под ними, как и в случае СЬ, обычно образуются низкие разорваннодождевые облака ( Fr nb ), которые могут, сливаясь между собой, образовывать сплошной слой, лежащий значительно ниже Ns и закрывающий его от глаз наблюдателя.

Восходящее скольжение теплых масс вдоль поверхности раздела заставляет подниматься и вышележащие воздушные массы, и в них может осуществляться конденсация. При этих"условиях образуются облака верхнего яруса, состоящие из ледяных кристалликов. Непосредственно над As и впереди их образуется сплошной покров тонких перисто-слоистых облаков ( Cirrostratus — Cs ), еще выше и впереди Cs образуются полосы перистых облаков ( Cirrus — Ci ) и отдельные перистые, вытянутые в виде полос с крючками впереди.

Наблюдатели иногда смешивают Cs с тонкими As . По внешнему виду они походят друг на друга, но структура этих облаков совсем иная: Cs состоят из ледяных кристаллов, a As из капелек или шести-лучевых снежинок. Очень хорошим признаком являются некоторые оптические (световые) явления, наблюдаемые лишь в облаках, состоящих из ледяных кристаллов. Вследствие преломления солнечных лучей в кристалликах, вокруг солнца образуются гало (светлые радужные круги, дуги и пр., иногда довольно сложные образования.)

Перистые облака, свяванные с теплым фронтом, значительно отличаются от рассмотренных в §11 форм перистых. Они всегда имеют вытянутый вид, появляются с одной какой-либо стороны горизонта, имеют заметное движение (обычно резко отличающееся по направлению от наземного ветра) и с течением времени увеличиваются по количеству.

В той части горизонта, откуда движется вся система облаков теплого фронта и откуда появляются Ci , эти перистые облака как бы расходятся лучами из-за горизонта. Это явление, зависящее от перспективы, называется «радиацией» перистых облаков. Следует отмечать в журнале наблюдений «точку» радиации перистых, т. е. ту сторону горизонта, откуда они движутся. Поднявшись до зенита, полосы кажутся уже параллельными;при своем дальнейшем движении они могут образовать второй веер из лучей, сходящихся у противоположной стороны горизонта, т. е. дать вторую точку радиации. Самые первые формы перистых облаков, связанные с теплым фронтом и идущие впереди всей облачной системы,—это тонкие Ci , имеющие вид полосок с загнутыми в виде крючков или коготков передними концами Ci uncinus ( Ci unc )—перистые крючковидные или когтевидные. Они всегда вытянуты вдоль направления своего движения.

Постепенно Ci unc переходят в более плотные и широкие полосы;вместо небольшого коготка, впереди этих полосок видны часто как бы факелы, очень напоминающие миниатюрные кучевые облака. Ci , наблюдаемые в виде полос, называются иногда Ci rectus (прямой) или Ci radiatus (расходящиеся в виде лучей). Одновременно с различными формами перистых и перисто-слоистых облаков могут в большем или меньшем количестве наблюдаться перисто-кучевые облака ( Cirrocumulus —Сс). Они тоже состоят из ледяных кристалликов и выглядят как очень мелкие барашки. Непременным условием для отнесения этих облаков к Сс является присутствие хотя бы в небольшом количестве Ci или Cs . Если мы наблюдаем только одни барашки, их следует относить к облакам высококучевым Ас. Иногда помогает разобраться в типе облачности явление гало, которое, хоть и в слабой степени, может наблюдаться в Сс и Ci , но никогда не наблюдается в Ас. В этих последних облаках из оптических явлений наблюдаются радужные венцы и иризация (см. § 18), но гало образовываться не может, т. к. Ас всегда состоят из капелек или снежинок.

Самыми отдаленными предвестниками приближения теплого фронта и следующей за ним теплой массы являются Ci uncinus или Ci radiatus . Эти облака образуются на высоте 8—9 км и находятся от линии фронта (пересечения фронтальной поверхности с поверхностью земли) на расстоянии около 900 км. Вследствие большой высоты перистых, мы можем их заметить на горизонте еще тогда, когда они находятся на расстоянии 100—150 км от пункта наблюдения. Скорость передвижения всей системы теплого фронта в среднем около 40 км в час, и мы можем ожидать прохождения фронта у земной поверхности примерно через сутки после появления перистых. Однако одни только Ci unc могут служить лишь первым предупреждением о наступающей непогоде: полной уверенности в том, что через пункт наблюдателя пройдет вся система, эти Ci еще не дают, т. к. фронт может пройти стороной.

Дальнейшее развитие перистых, их радиация, увеличение количества и, наконец, переход в перисто-слоистые дают подтверждение того, что фронт идет на нас. Когда небо затягивается перисто-слоистыми облаками, обычно наблюдается гало;вот почему круги около солнца издавна считаются верным признаком дождя и непогоды. Cs еще настолько прозрачны, что солнце сквозь них просвечивает и дает довольно резкие тени от земных предметов. При дальнейшем приближении фронта Cs постепенно уплотняются и переходят в высокослоистые. Это уже облака среднего яруса и принадлежат непосредственно к облачной массе теплого фронта, состоящей из капель и снежинок. Первые As еще настолько тонки, что солнце сквозь них еще просвечивает, но в виде затуманенного диска, уже не отбрасывающего теней. Эти тонкие As называются просвечивающими: As translucidus — As tra . Они постепенно уплотняются и переходят * в затененные (плотные) высокослоистые: As opacus — As op . Нижняя поверхность этих облаков имеет размытый «мокрый» вид, т. к. из них выпадают осадки, не достигающие еще земли. За 300—400 км от линии фронта полосы осадков доходят уже до земли; мы наблюдаем обложной дождь из Ns . Под слоем Ns проносятся темные, низкие, разорванные Fr nb . Дождь продолжается долго, иногда весь день. Облака все ниже и ниже спускаются к земной поверхности и, наконец, проходит линия фронта (т. е. фронтальная зона шириною 10—15 км). Во время прохождения этой линии фронта все метеорологические элементы резко изменяются: ветер-переходит к другому румбу, часто изменяясь и по силе, температура значительно повышается, влажность тоже повышается, облака переходят в типичные для теплой массы St или небо затягивается адвективным туманом, видимость значительно ухудшается, обложные осадки прекращаются, может выпадать только морось;наконец, из сопутствующих вторжению теплой массы явлений мы можем наблюдать появление жидкого или твердого налета и гололед.

Очень много дает наблюдение за изменением атмосферного давления. При приближений теплого фронта, давление падает, в частности потому, что столб холодного, плотного воздуха заменяется постепенно наверху все большей толщей более легкого теплого воздуха;этим объясняется широко известный факт, что падение давления предвещает плохую погоду с дождем или снегом. После прохождения линии фронта падение давления прекращается совсем или продолжается, но уже значительно медленнее.

Рис. 2. Холодный фронт 1-го рода

Если облачная система теплого фронта задевает нас своим флан гом, мы можем наблюдать лишь крайние боковые части фронтальной облачной массы в виде слоя Ac tra , когда между отдельными элементами облачного слоя—барашками, плитками, шарами— наблюдаются просветы, или As op .

☀   ☀   ☀

15. Облака и осадки холодного фронта.Различают два типа холодных фронтов: холодный фронт 1 1-го рода, соответствующий тому случаю, когда холодная масса наступает медленно, и холод ный фронт 2-го рода, образующийся при бурном натиске холодных масс.

а) Холодный фронт первого рода. Клин холодного воздуха, наступая на теплый воздух, не только понемногу оттесняет его, но и подсекает, заставляя более или менее круто подниматься кверху (рис. 2). Крутизна подъема зависит от формы передней части клина холодного воздуха. Вследствие трения о зем ную поверхность нижние слои холодного воздуха застревают и отстают от движения всей массы. Это приводит к изменению формы клина: острый нос его становится более тупым и крутым. Поэтому поднимающиеся в передней части фронта теплые массы уже не образуют там, как в случае теплого фронта, ровного, спокойного слоя облаков, а вследствие более бурного поднятия образуют облака типа ливневых (СЬ). В отличие от отдельных ливневых облаков, образующихся от конвекции внутри холодной массы, эти СЬ наступают валом, вытянутым вдоль всей линии фронта, иногда на тысячу и более километров.

Из этих ливневых облаков выпадают осадки ливневого типа у самой линии фронта. Позади фронта вытеснение теплых масс идет уже не так бурно, теплый воздух натекает спокойно, и, как в случае теплого фронта, дает образование облачного слоя Ns и As . Из Ns выпадают осадки обложного характера, захватыва ющие полосу шириною около 200 км. Таким образом ливневые осадки (иногда с грозой) переходят в случае холодного фронта Я рода в обложные осадки. За As иногда наблюдаются Cs , причи на образования которых аналогична случаю теплого фронта.

Рис. 3. Холодный фронт 2-го рода

Надвигающийся клин холодного воздуха захватывает в своем движении и находящиеся над ним воздушные слои, относительно более теплые. Поэтому мы наблюдаем над холодным клином теплое течение, направленное в сторону движения холодного воздуха и немного опускающееся вниз, т. к. это течение обладает большей скоростью, чем ниже идущий клин холодного воздуха.

Это течение оттесняет вперед вершины ливневых облаков (наковальни) и несколько размывает их (феновый эффект). Поэтому идущие впереди фронта облака имеют вид не Сл, а Сс, иногда формы lepticularis .

б) Холодный фронт 2-го рода. Передняя часть клина еще более крутая, чем в случае холодного фронта 1 рода. Теплые массы бурно вытесняются кверху, образуя мощные СЬ (рис. 3). Верхнее теплое течение настолько сильно, что препятствует натеканию теплых масс на клин холодного воздуха, так что в этом случае облаков типа Ns , As , Cs за холодным фронтом не образуется, нет и обложных осадков. Вместе с тем это верхнее теплое течение весьма сильно оттесняет вперед отдельные части облачной массы СЬ, давая образование Сс, Ac и Sc , идущих далеко впереди фронта (до 200 км) и часто имеющих вид lenticularis . Эти облака являются хорошим предвестником холодного фронта 2-го рода. Осадки холодного фронта 2-го рода имеют исключительно ливневой характер и идут узкой полосой (не шире 70 км).

Холодный фронт 2-го рода сопровождается весьма бурными явлениями: шквалами, грозами, интенсивными ливнями, резким похолоданием и очень резким поворотом ветра. Давление за холодным фронтом быстро повышается: рост давлении, следовательно, служит признаком улучшения погоды.

☀   ☀   ☀

16. Облака и осадки окклюзии и инверсий.Кроме ясно и резко выраженных фронтальных систем теплого и холодного фронта, в тех случаях, когда быстро натекающий холодный клин догоняет более медленно смещающийся холодный воздух, расположенный впереди, образуются фронты окклюзии. Теплый воздух, находящийся между этими двумя холодными массами, выте сняется полностью наверх. У земной поверхности мы имеем менее резко выраженные фронтальные разделы,—холодные массы отли чаются одна от другой по температуре не так резко, как теплая и холодная масса. В зависимости от того, какая масса наступает— относительно более холодная или менее холодная, фронты окклю зии бывают по типу холодного или по типу теплого фронта. Облач ные системы и осадки фронтов окклюзии имеют смешанный характер и, в зависимости от типа окклюзии, приближаются или к системе теплого или к системе холодного фронта.

Поверхности раздела, не имеющие характера фронтов и лежа щие почти горизонтально, характеризуются скачком температуры. Обычное падение температуры с высотой, при переходе через поверхность, разделяющую нижележащий холодный воздух и расположенный над ним теплый воздух, прекращается и часто сменяется ростом температуры. Повышение температуры с высотой, вместо обычного понижения температуры при поднятии кверху, носит название инверсии; поэтому и сама поверхность раздела часто называется инверсией. Инверсия может вызываться тремя причинами: 1) наличием наверху теплого течения, 2) выхолаживанием нижних слоев воздуха (вследствие ночного излучения или соприкосновения с очень холодной подстилающей поверхностью) и 3) адиабатическим нагреванием при оседании воздушной массы. Образующиеся при наличии инверсии облака имеют обычно харак тер волн, валов (или плиток, образованных двумя пересекающимися системами волн) и называются, волнистыми.

Инверсии могут наблюдаться на различных высотах и вол нистые облака могут относиться к любому ярусу: верхнему (выше 6 км), среднему (6—2 км) и нижнему (ниже 2 км);соответственно они носят название: Cirroeumulus , Altocumulus , Stratocumulus undulatus (волнистый).

Слоистые облака (приподнятый туман) по существу тоже явля ются волнистыми облаками, т. к. образуются на инверсии (внизу выхоложенный воздух, наверху более теплый).

Волнистые облака свидетельствуют о наличии инверсии. Если под волнистыми облаками наблюдаются кучевые, то они не полу чают дальнейшего развития, т. к. инверсия"задерживает их рост.

НАБЛЮДЕНИЯ НАД ОБЛАКАМИ И ОПТИЧЕСКИМИ
ЯВЛЕНИЯМИ

17. Классификация облаков.Различаются четыре семейства облаков, соответствующие трем облачным ярусам и отдельно стоя щим облакам вертикального развития, проникающим сквозь все ярусы. Семейства разделены на роды облаков, каждый из которых может быть отнесен к одной из трех форм:

а) раздельные облака в виде отдельных облачных масс, расту щих вверх во время развития и распространяющихся по горизон тали во время распадения;

в) облачный слой, но разделенный на отдельные волокна, пла стины или гальки (барашки), часто устойчивые или же на пути к распадению;

с) сплошной слой в виде пелены, без заметной структуры.

Указанная в таблице высота облаков относится к умеренным климатом и считается не от уровня моря, а от общего уровня земли в данной местности. В отдельных случаях возможны различные отклонения от указанных средних пределов,„в особенности для Ci , которые даже в умеренных зонах спускаются иногда до 3000 м. В полярных областях они могут наблюдаться у самой земли.

1-е семейство: облака верхнего яруса
(нижний предел высоты около 6000 м)

1-й род Cirrus Ci filosus Форма b
Ci unrinus
Ci rectus, Ci radiatus
Ci nothus, Ci incus
Ci densus
2-й род: Cirrocumulus Cc undulatus
Cc lenticularis

3-й род: Cirrostratus Форма c

2-е семейство: облака среднего яруса
(верхний предел высоты около 6000 м,
нижний предел около 2000 м)


4-й род: Altocumulus Ac castellatus Форма a
Ac fldccus
Ac lenticularis
Ac cumulogenitus Форма а и b
Ac translucidus Форма b
Ac opacus
5-й род: Altostratus As translucidus Форма с
As opacus

3-е семейстзо: облака нижнего ярусе.
(верхний предел высоты около 2000 м,
нижний предел у земной поверхности)

6-й род: Stratocumulus Sc vesperalis Форма a
Sc lenticularis
Sc cumulogenitus Форма а и b
Sc translucidus Форма b
Sc opacus

7-й род: Stratus Форма с

8-й род: Nimbostratus Форма с

4-е семейстзо: облака вертикального развития
(верхний предел —уровень Cirrus ,
нижний предел —уровень около 500 м)

9- й род : Cumulus Cu humilis Форма а
10-й род: Cumulonimbus Сu congertuB

☀   ☀   ☀

18. Определение количества облаков. Помимо формы облаков следует отмечать и их количество, которое оценивается по 10-баль ной шкале;отдельно оценивают общее количество облаков и коли чество облаков нижнего яруса (причисляя сюда и облака верти кального развития). «Оценка количества производится на глав с открытого места, причем определяется, сколько десятых долей неба закрыто облаками. Небольшие просветы между отдельными структурными элементами облачного слоя формы не учитываются как чистое небо.

При ясном небе облачность 0. Если количество облаков менее 1 / 20 , также ставится 0, но обязательно указываются формы облаков. Сплошная облачность оценивается баллом 10. Если в сплошном слое облаков имеются очень незначительные просветы (окна), в сумме не составляющие у небесного свода, ставится цифра 10, заключенная в квадрат.

При занесении в журнал наблюдений количество облаков записывается в виде дроби: в числителе—общая облачность, в знаменателе—количество нижних облаков. При ясном небе ставится 0/0, при сплошном покрове низких облаков—10/10, высоких—10/0 и т. д. Особые знаки применяются для обозначения видимости солнца и луны.

При сплошном тумане и метелях, когда нельзя определить ко личество облаков, надо ставить 10/10, обязательно рядом поме щая знак тумана или метели. Когда все небо покрыто сухим ту маном (дымом или мглою), сквозь который нельзя определить облачность, в журнале ставится вопросительный знак с прибав лением знака сухого тумана (мглы).

☀   ☀   ☀

19. Оптические явления.С наличием в атмосфере влаги в га зообразном, жидком и твердом состоянии в большей или мень шей степени связан целый ряд оптических явлений, которые обус ловлены рассеянием и преломлением света и некоторыми другими более сложными причинами.

Гало возникает в облаках Cs , вследствие преломления лучей солнца ила луны в ледяных кристалликах, из которых состоят эти облака. Формы гало весьма разнообразны и обусловливаются •как формой кристаллов, так и ориентировкой их при падении.

Наиболее частым гало является «малый круг»с угловым радиусом 22° (диаметр круга почти в 90 раз больше поперечника солнца или луны). Иногда виден не весь круг, а часть его. С внутренней стороны круг окрашен в красный цвет, а снаружи в голубоватый или зеленый, но значительно более слабо. Распо ложение цветов обратное радуге.

Реже наблюдается «большой круг»с радиусом 46 е . Обыкновенно можно видеть только отдельные части этого круга.

Довольно часто к малому и к большому кругу примыкает касательные дуги, также радужной окраски и обращенные выпук лостью почти всегда в сторону солнца или луны. В некоторых случаях одновременно с кругами вокруг солнца наблюдается большой горизонтальный круг, проходящий через солнце, пере секающий радужные круги и иногда опоясывающий весь горизонт.

В местах пересечения горизонтального круга малым или боль шим образуются яркие пятна, которые носят название «ложные солнца». Иногда эти ложные солнца образуются и вне кругов, даже в стороне, противоположной солнцу. Реже наблюдаются ложные луны. К явлению гало относятся еще столбы около солнца, по обеим сторонам его, в некотором отдалении от солнца. Обычно эти столбы представляют собою часть круга 22°или 46°. Такие же столбы бывают и при луне. Наблюдаются также столбы, идущие от солнца или луны вверх и вниз. Они аналогичны столбам от фонарей в темную, морозную ночь, когда в воздухе носятся ледяные иглы. Явления гало следует подробно описывать и зарисовывать, отмечая облачность и все сопутствующие явления погоды. Гало иногда очень быстро меняет свой вид, поэтому записи и зарисовки во время гало следует производить по возможности чаще, указывая время. Некоторые из явлений гало имеют свои обозначения;остальные описываются словами (см. табл. 3).

В облаках, состоящих из капелек и снежинок ( As , Ac , Sc ), наблюдаются радужные венцы вокруг солнца или луны, вызванные диффракцией света рассеянными в воздухе капельками и снежинками. Внутренний круг венца, непосредственно около солнца или луны окрашен в голубоватый цвет, наружный ореол красноватый. Наиболее резко выраженными и ярко окрашенными являются венцы при высококучевой облачности. Эти облака состоят только из капель примерно одного размера. От размера капель зависит радиус венца—чем меньше капли, тем больше венец. Этим фактом можно воспользоваться как местным признаком погоды. Если радиус венца уменьшается, это свидетельствует о том, что капли в облаках увеличиваются и могут настолько укрупниться, что выпадут в виде дождя.

При наличии в облаках капель разных размеров получается весьма размытый венец, с неясно выраженной окраской, т. к. цветные кольца налагаются одно на -другое. Такие размытые венцы также являются признаком выпадения осадков: при наличии капель разного размера мелкие капли испаряются, а крупные нарастают за счет мелких и могут настолько увеличиться, что выпадут на землю.

Облака Ас дают очень четкие венцы именно потому, что капли,_ из которых состоят эти облака, мало разнятся по размерам.

Глория также диффракционное явление, наблюдается иногда во время тумана. Наблюдатель видит в тумане свою тень, нередко огромных размеров, окруженную цветными кольцами.

Иризация облаков—перламутровая, переливающаяся окраска, наблюдается в легких облаках Сс, Cs , Ас и объясняется также диффракционными явлениями.

Радуга вызывается преломлением солнечных лучей в каплях дождя и тумана. Она образуется всегда со стороны, противоположной солнцу и только при одновременном наличии облаков, дающих дождь, или самого дождя и участков чистого неба (т. е. когда может светить солнце). Такое положение может быть только при облачности типа СЬ, т. е. в холодной массе и при прохождении Холодного фронта.

В обыкновенной радуге красный край находится на выпуклой стороне. Если радуга двойная, то у побочной внешней радуги, красный цвет расположен с вогнутой стороны, обращенной к главной радуге. Иногда в очень густом тумане, состоящем из весьма мелких капелек, наблюдается радуга совершенно белого цвета.

С древних времен радуга считается признаком прекращения дождя, улучшения погоды;в большинстве случаев это справедливо. Обычно ливневые осадки, при которых образуется радуга, выпадают в послеполуденные часы. В это время солнце расположено в запад ной части неба, а облака, дающие дождь—в восточной. В тыловой части циклонов, где преимущественно выпадают ливневые осадки, преобладают западные и северо-западные ветры, тучи будут уно ситься ветром от наблюдателя и наступит прояснение.

Не всегда радуга предвещает хорошую погоду: утренняя радуга, при тех же западных ветрах, говорит о приближении туч. Вообще, нри радуге надо обращать внимание и на направление движения облаков. Наблюдая за движением облаков, мы непосредственно видим, приближаются или удаляются тучи с дождем. Однако ра дуга дает больше, чем простое наблюдение переноса облаков— она свидетельствует о наличии значительных участков ясного неба в противоположной тучам стороне.

Мерцание звезд, цвет зари, цвет неба зависят от большего или меньшего содержания в воздухе водяных паров и капель.

Мерцание звезд обусловлено главным образом тем, что воздух редко бывает спокоен. Отдельные струйки воздуха различной плотности по-разному преломляют и разлагают свет, вызывая изменения яркости и цвета звезд. Перед дождливой погодой мерца ние усиливается.

Красный цвет зари указывает на большое содержание в воздухе влаги, следовательно тоже является признаком ухудшения погоды. Наоборот золотистая или розовая заря предвещает хорошую по году. Желательно отмечать точнее цвет зари и сопоставлять его с характером погоды.

Влияние влаги на цвет неба сказывается в появлении белесоватого оттенка. Чем больше в воздухе капелек и твердых частичек (пыли), тем белесоватее выглядит небо.

Миражи и атмосферная (земная) рефракция связаны с неоднород ной плотностью воздуха, вызываемой убыванием давления с высо тою и чередованием слоев воздуха с различной температурой.

Рефракция бывает нормальной и ненормальной;первая пред ставляет собою обычное явление. Вследствие убывания плотности воздуха с высотою, отдаленные предметы у горизонта кажутся несколько приподнятыми (световые лучи изгибаются, встречая слои меньшей плотности). Иногда это поднятие предметов значи тельно больше, чем обычно;становятся видными и такие предметы, которые обыкновенно не видны, т. к. лежат ниже горизонта. В дру гих случаях, наоборот, предметы как бы уходят под горизонт. Такие явления называются ненормальной рефракцией: положительной при поднятии предметов над горизонтом и отрицательной при опу скании.

Положительная рефракция иногда сопровождается миражем— под приподнятым предметом появляется его перевернутое изобра жение. Мираж объясняется отражением световых лучей от поверх ности слоя воздуха с малой плотностью. При чередовании несколь ких слоев различной плотности мираж может приобрести весьма сложный вид (фата-моргана). Наиболее резко ненормальная рефракция и миражи бывают выражены на побережье моря или озера.

Явления рефракции и миража следует описывать подробно, зарисовывая наблюдаемую картину и отмечая характер погоды и его последующие изменения.

В ряде случаев положительная рефракция и миражи в прибрежных районах являются признаками наступления циклонической погоды: усиливающийся при приближении циклона ветер сгоняет поверхностную воду, а на ее место поднимается более холодная., вода снизу;тонкий слой воздуха, прилегающий к поверхности воды, при этом охлаждается и становится холоднее вышележащих слоев, т. е. получается такое распределение плотностей воздуха, которое приводит к образованию положительной рефракции и миража.

Эти явления могут вызываться и той инверсией, которая связана с теплым фронтом надвигающегося циклона. Однако инверсии могут наблюдаться и в антициклоническую погоду, вследствие ночного выхолаживания приземного слоя воздуха. Утром такой охлажденный воздух может стекать с суши на поверхность моря, озера, реки. При этом в течение сравнительно короткого времени могут наблюдаться явления рефракции и миража, но они будут в этом случае предвещать хорошую погоду. Следует обращать внимание на остальные характеристики погоды, а также на время появления и продолжительность наблюдаемых явлений. Если рефракция или мираж наблюдаются утром и в течение непродолжительного времени—это является признаком хорошей, антициклонической погоды.

ПРОСТЕЙШИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ

20. Наблюдения над атмосферным давлением. Для наблюдений над атмосферным давлением в походной обстановке служит барометр-анероид (см. описание прибора, порядок пользования им и введение поправок т. I , гл. XVI , §§10—15).

Располагая анероидом и сопоставляя изменения давления с визуальными наблюдениями, можно значительно лучше ориентироваться в переменах погоды и повысить качество предсказаний по местным признакам. Существенную пользу могут принести при этом наблюдения над ветром.

☀   ☀   ☀

21. Наблюдения над ветром. Направление ветра определяется но той части горизонта, откуда дует ветер. Весь горизонт делится на 16 румбов (табл. 1).

Для определения направления ветра надо выбрать достаточно открытое место, поставить шест, высотою примерно в 3 метра, и к верхушке его прикрепить вымпел (ленту, вытянутый флажок). Немного ниже вымпела надо прикрепить к шесту крестовину, сделанную из восьми прутьев—указателей направлений, соответствующих восьми главным румбам. Четыре указателя (для направлений N — S и Е— W ) надо взять подлиннее, а остальные несколько короче. К указателю, направленному точно на север (по истинному меридиану), следует прикрепить букву N или С.

Для ориентировки можно воспользоваться способами, указанными в т. I (гл. XIV , §1).

Таблица 1

Полное название

Сокращенное обозначение

Между-народное обозначение

Международное название•

Северный

С

N

Норд

Северо-северо-восточный

ССВ

NNE

Норд-норд-ост

Северо-восточный

СВ

NE

Норд-ост

Востоко-северо-восточный

ВСВ

ENE

Ост-норд-ост

Восточный

В

Е

Ост

Востоко-юго-восточиый

ВЮВ

ESE

Ост-зюйд-ост

Юго-восточный

ЮВ

SE

Зюйд-ост

Юго-юго-восточный

ЮЮВ

SSE

Зюйд-зюйд-ост

Южный

Ю

S

Зюйд

Юго-юго-западный

ЮЮЗ

SSW

Зюйд-зюйд-вест

Юго-западный

ЮЗ

SW

Зюйд-вест

Западно-юго-западный

ЗЮЗ

WSW

Вест-зюйд-вест

Западный

3

W

Вест

Западно-северо-западный

ЗСЗ

WNW

Вест-норд-вест

Северо-западный

СЗ

NW

Норд-вест

Северо-северо-западный

ССЗ

NW

Норд-норд-вест

Для определения силы ветра, при отсутствии специальных (не самодельных) приборов, пользуются 12-бальной шкалой Бофорта, позволяющей судить о силе ветра по его действию (см. т. 1, стр. 344—347).

Для более точных определений направления и силы ветра в походных условиях применяют несложные приборы, из которых наиболее удобными являются следующие:

Ветромер Аркадьева состоит из четырехугольной проволочной рамки с трубкой внизу для насадки ветромера на шест, длиной 2 м. В верхней части рамки прикреплены два крючка, к которым подвешивается одна из трех приложенных к прибору пластинок; они имеют одинаковые размеры (10x12 см), но различный вес. Под действием ветра пластинка отклоняется на некоторый угол. По прикрепленной к рамке дуговой шкале определяется сила (скорость) ветра.

Вес пластинки

Значения делений шкалы в м/сек

4 г

0,5

1

1,5

2

16 г

1

2

3

4

64 г

2

4

6

8

При производстве наблюдений с помощью этого ветромера, во ткнув в землю шест, поворачивают ветромер так, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна направлению ветра. Для правильной ориентировки ветромера применяется вымпел (лента длиною около 1 метра), прикрепленный к нижней части рамки. В зависимости от силы ветра, к рамке прикрепляется та или иная пластинка.

Направление ветра определяют по вымпелу и буссоли. В собранном виде ветромер Аркадьева помещают в небольшом футляре. Он быстро собирается и разбирается и очень удобен в походных условиях.

Ветромер Третьякова основан на том же принципе, что и флюгер Вильда, применяемый на метеостанциях, но портативен и приспособлен для наблюдений в походной обстановке. Во время работы он прикрепляется к шесту длиной около 2 м.

Прибор состоит из флюгарки, поворачивающейся по ветру, и металлической пластинки, имеющей ложкообразную форму и скрепленной с другой пластинкой—противовесом. Ложкообразная пластинка отклоняется на тот или иной угол, в зависимости от скорости ветра. Ось, к которой прикреплена пластинка, перпендикулярна к плоскости флюгарки, и пластинка всегда перпендикулярна ветру.

Шкала для определения скорости ветра нанесена на флюгарке и дает скорость ветра в м/сек, от 1 до 10 м/сек. При более сильном ветре к ложкообразной пластинке прикрепляют дополнительный груз и цена деления шкалы увеличивается в два раза.

Направление ветра определяется по флюгарке, имеющей в передней своей части груз—указатель. Румб ветра определяется по укрепленной в нижней части прибора восьмиконечной звезде. Перед наблюдениями эту звезду ориентируют так, чтобы ее лучи были направлены по странам света.

Ручной анемометр употребляется для определения скорости ветра и очень удобен в походных условиях.

Верхняя часть прибора представляет крестовину с четырьмя полушариями, обращенными выпуклостью в одну сторону. Под действием ветра эта крестовина вращается с большей или меньшей скоростью. Ось крестовины имеет внизу червяк, приводящий в движение систему зубчатых колес, связанных со стрелками счетчика оборотов. Счетчик включается и выключается при помощи арретира—небольшого кольца, помещенного в нижней части кожуха счетчика. К кольцу можно прикрепить шнурок, пропустить его затем через два неподвижных кольца в кожухе счетчика и производить включение и выключение счетчика с помощью этого шнурка.

Для производства наблюдений анемометр привинчивают к строго вертикальному шесту длиной около 2 м. Можно производить наблюдения и держа анемометр в вытянутой кверху руке, но при этом трудно соблюдать вертикальность положения прибора, и показания его будут менее точными.

Перед началом наблюдений, застопорив счетчик, записывают показания всех стрелок. Затем выставляют анемометр под действие ветра и дают мельничке его свободно вращаться в течение 1—2 минут. После этого включают счетчик, одновременно засекая время по секундомеру или часам с секундной стрелкой. Через 10 минут (или иной, более короткий помежуток времени, если необходимо ускорить производство наблюдений) выключают счетчик в снова записывают показания всех стрелок, По разности показа* вий счетчика определяют скорость ветра,

Число делений счетчика, разделённое на время его работы в секундах, дает непосредственно скорость ветра в м/сек. Для удобства вычислений можно сократить время экспозиции анемометра до 100 секунд. Для получения точного значения скорости ветра надо ввести поправки по переводной таблице, приложенной к сертификату прибора.

☀   ☀   ☀

22. Наблюдения над температурой и влажностью воздуха. Простейшим прибором для определения температуры воздуха в походной обстановке является термометр - пращ (см. описание его и способ пользования т. I , гл. XVI , §17).

Удобен также психрометр Ассмана, служащий для определения не только температуры воздуха, но и влажности. Резервуары двух термометров этого прибора помещены в металлические трубки, сквозь которые проходит воздух, засасываемый специальным аспиратором (вентилятором). Резервуар одного из термометров обвязывается тонким батистом, который перед наблюдением смачивается водой с помощью специальной пипетки.

Показания «сухого»термометра дают температуру воздуха. «Смоченный» термометр показывает обычно более низкую температуру, вследствие того, что происходит испарение воды с влажного батиста. Чем меньше влажность воздуха, тем сильнее испарение и тем больше будет разность показаний сухого и смоченного термометров. По показаниям этих термометров (предварительно исправленным соответственно поправкам, приведенным в сертификате прибора) находят из психрометрических таблиц значения абсолютной и относительной влажности.

Психрометр подвешивают на высоте 2 м над землей к шесту с помощью специального крючка. Отсчеты по термометрам производят через 4 минуты после завода вентилятора. Рекомендуется повторять отсчеты несколько раз подряд.

ОРИЕНТИРОВКА В БАРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

23. Использование наблюдений над давлением и ветром для ориентировки в барическом поле. Рассматривая распределение -давления по земной поверхности («барическое поле») за любой день, мы обнаруживаем чередование обширных областей пониженного •и повышенного давления до 2—3 тысяч км в поперечнике. Первые из них называются циклонами, вторые антициклонами. На синоптических картах погоды барическое поле изображается системой изобар—линий равного давления. Циклоны представляют области замкнутых изобар с наименьшим давлением в центре, а антициклоны—барические системы с наибольшим давлением в центре.

С каждой барической областью неразрывно связана определенная система ветров. В циклонах ветры образуют сходящийся вихрь, с вращением ветра против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке—в южном. В антициклонах ветры расходятся от центра к периферии, имея направление вращения, обратное циклоническому.

По отношению к изобарам ветры в северном полушарии отклонены влево, причем это отклонение тем больше, чем слабее ветер. Сильные ветры дуют почти вдоль изобар, оставляя низкое давление слева, высокое—справа. Указанное положение можно использовать для ориентировки в барическом поле: если стать спиною к ветру, то область низкого давления будет располагаться впереди налево, а высокого—позади направо. С помощью этого простого правила (закона Бейс-Балло) можно установить, с какой стороны от нас находится циклон и где лежит антициклон.

Циклоны и антициклоны передвигаются со средней скоростью 30—40 км в час. Приближение циклона обнаруживается по падению давления; антициклон, надвигаясь, вызывает рост давления. Поэтому барометрические наблюдения могут служить указанием на приближение той или иной барической системы. Сочетая эти наблюдения с законом Бейс-Балло, можно установить, откуда приближается к нам циклон или антициклон.

Определив, какая и откуда движется барическая система, мы можем составить себе общее представление об изменении погоды, т. к. циклоны и антициклоны резко различаются по общему характеру погоды. В циклонах преобладает ветреная, пасмурная погода с осадками. Антициклоны характеризуются преимущественно ясной, или малооблачной, сухой и тихой погодой.

Облачный покров в циклонах защищает землю как от чрезмерного нагревания летом, так и от сильного выхолаживания зимою;в антициклонах летом стоит жаркая погода, зимою держатся сильные морозы. По этой же причине суточные колебания температуры, влажности и ветра в антициклонах выражены резко, а в циклонах очень слабы или вовсе пе заметны.

Таким образом, следя за изменениями давления и ветра, можно предсказывать общий характер погоды на ближайшие часы, а иногда на сутки и на более длительный срок.

☀   ☀   ☀

24. Изменения погоды при прохождении циклона. Предсказания по барометру далеко не всегда оправдываются. Зависит это прежде всего от того, что погода в циклонах и антициклонах, особенно в первых, имеет значительно более сложный характер.

Циклоны являются возмущениями на фронтах, разделяющих различные по происхождению воздушные массы: арктический воздух, воздух умеренных широт, тропический воздух, экваториальный воздух. В различных секторах циклона мы будем наблюдать поэтому разный характер погоды, в зависимости от того, какая воздушная масса или какой фронт проходит через данный сектор.

На рисунке 4 представлена схема так называемого «молодого» циклона, в котором наиболее резко выражен различный характер погоды в разных частях циклона.

Имея в виду известные уже нам характеристики воздушных масс и фронтов, мы можем проследить более детально за теми изменениями погоды, которые будут иметь место при прохождении через данный пункт той или иной части циклона.

Рис. 4. Схема молодого циклона.

Направление движения циклона показано большой пунктирной стрелкой. Оно совпадает с направлением изобар теплого сектора циклона, причем высокие температуры остаются справа, а низкие слева от траектории циклона. По этой причине в большинстве случаев циклоны движутся с запада на восток. Посмотрим, Как будет изменяться погода в пункте А, через который проходит южная половина циклона (правая часть, по отношению к траектории его движения).

Пункт А находится в холодной массе воздуха и, следовательно, вдали от циклона погода будет иметь характер, присущий холод ным воздушным массам: ночь будет ясная, днем будет развиваться кучевая облачность;при достаточно мощной конвекции возможно развитие кучево-дождевых (ливневых) облаков, сопровождаемых ливнями и грозами. Температура, влажность и ветер будут иметь достаточно хорошо выраженный суточный ход.

Первыми предвестниками приближения циклона являются тон кие полоски перистых облаков ( Ciuncinus ), связанных с теплым фронтом циклона.

Последующая смена облачности и все остальные явления погоды будут развиваться в соответствии с характерными особенностями теплого фронта: тонкие полоски Ci сменятся более широкими поло сами, переходящими в сплошную пелену перисто-слоистых обла ков. В этих облаках будет наблюдаться гало. Одновременно с этим барометр отметит уже падение давления. Ветер, обычно юго-восточ ный, начнет понемногу усиливаться.

Постепенно уплотняясь, перисто-слоистые облака сменяются высокослоистыми. Солнце будет все более и более затуманиваться. Суточные колебания метеорологических элементов будут сглаживаться. Ветер, крепчая, начнет поворачивать вправо, т. е. от юго-восточных румбов к южным. Падение давления усиливаются Уплотнение и снижение облачности продолжается: As переходит в Ns, начинается обложной дождь.

Наконец, приходит линия фронта. Ветер резко поворачивает с южных румбов на юго-западные;температура повышается, падение давления прекращается (или сильно замедляется) наш пункт попадает в теплую массу воздуха с присущими ей аквективными туманами, слоистыми облаками, моросящими осадками и другими явлениями

Пока пункт А будет оставаться в теплом секторе циклона, погода будет носить тот же характер. Через некоторое время приблизится холодный 2-ого рода, то его приближение будет заметно за 200-300 км. Повторяются гряды высококучевых облаков характерной чечевицеобразной формы ( Ac lenticularis), за ними наблюдается вал кучево-дождевых облаков с ливнями, грозами, шквалами.

При прохождении линии фронта, ветер будет иметь щквалистый характер и весьма резко повернет с юго-восточных румбов на северо-западные, температура резко понизится, относительная влажность повысится, давление начнет быстро расти.

За фронтом облачность быстро рассеивается, но если это фронт 1-го рода, то и за фронтом в течение нескольких часов могут продолжаться ливни, но уже не ливневого , а обложного характера, из слотсто-дождевых облаков.

После прохождения холодного фронта наш пункт попадает в тыловую часть циклона, его холодный сектор. Погода будет иметь характер, присущий холодной воздушной массе, причем все свойства этой массы будут выражены значительно более резко, чем в передней части циклона.

Как мы видим, при прохождении через пункт А южной (правой) половины циклона, последовательно сменяются пять типов погоды: холодной массы, теплого фронта, теплой воздушной массы, холодного фронта и тыловой холодной массы.

Совершенно иначе будет меняться погода при прохождении северной (левой)половины циклона через пункт Б. Как видно из схемы, пункт Б будет все время оставаться в пределах одной воздушной массы. Фронты через этот пункт не пройдут и фронтальная облачная система может задеть его лишь своим краем. Осадков обложных может вовсе не быть, если центр циклона проходит значительно южнее данного пункта;обложные осадки могут длиться долго, если пункт Б лежит вблизи траектории центра циклона. Падение давления будет сменяться ростом без резких скачков. Ветер будет менять свое направление от восточных через северо-восточные румбы к северным, т. е. влево, причем таких резких поворотов ветра, какие наблюдаются при прохождении фронтов, здесь не будет. Не будет также тех резких скачков температуры, которые характерны для фронтов; весь облик погоды будет существенно отличаться от погоды южной части циклона.

Таблица 2

☀   ☀   ☀

Указатель признаков погоды

Атмос-
фер-
ные
явле-
ния

Погода малооблачная и сухая

§ §

Погода облачная с осадками

§ §

Давление

Рост

15,23

Падение

14, 23,24

Ветер

Резко выраженный суточный ход

Вращение влево

23,24




24

Слабовыратенный суточный ход
Вращение вправо
Усиление
Шквалы

23,24
15, 24
24
15,24

Температура воздуха

Резко выраженные суточные колебания

23,24

Слабо выраженные суточные колебания

24

Влажность

Резко выраженные суточные колебания

23,24

Слабо выраженные суточные колебания
Высокая влажность

24
3,5,8,9

Туманы

Радиационные
Поземные

4,5

4

Адвективные

5,24

Облач-ность

Кучевые облака
Слоисто-кучевые вечерние Слоисто-кучевые, образовавшиеся из кучевых Высококучевые, расположенные одним слоем
Высококучевые, образовавшиеся из кучевых
Перистые нитевидные
Перистые плотные.
Волнистые


8


11



14

11

11
16

Слоистые

Мощные кучевые
Кучево-дождевые
Разорваннодождевые.
Высококучевые башенкообразные
Высококучевые хлопьевидные
Высококучевые, чечевице- образные
Слоисто-дождевые
Перисто-слоистые
Высокослоистые
Перистые крючковые
Перистые, расходящиеся полосами
Перисто-кучевые

5


9
9,15
9,14
10
10
15,24
14,15,24
14,15,24
14,15,24
14,24
14

Осадки



Моросящие
Ливневые
Обложные
Град
Грозы

5,24
9,15,24
15,14,24
9,24
10,15,24

Разные гидрометеоры

Роса
Иней

4
4

Жидкий налет
Твердый налет
Гололед

5
5
5

Оптические явления

Венцы большие, четкие
Радуга вечером . Золотистая и розовая заря
Непродолжительная рефракция
Непродолжительный мираж


19
19
19
19
19

Гало
Венцы малого размера, размытые
Радуга утром
Красная заря
Белесоватый цвет неба
Ненормальная рефракция (положительная)
Миражи
Мерцание звезд

14,19

19
19
19
19
19
19
19
19


Таблица 3

☀   ☀   ☀

Условные знаки атмосферных явлений

Осадки, выпадающие на земную поверхность

Снег

Ледяные иглы

Ливневой снег

Дождь ( обложной)

Снежная крупа

Ливневой дождь

Ледяная крупа

Морось

Град

Мокрый снег

Ледяной дождь

Ливневой мокрый снег

Снежные зерна


Осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах

Иней

Гололед

Твердый налет

Роса

Изморозь

Жидкий налет

Туманы

Туман

Ледяной туман

Туман при просвечивающем небе

Дымка

Поземный туман

Приподнятый туман


Парение моря

Электрические явления

Гроза

Зарница

Отдаленная гроза

Полярное сияние

Оптические явления

Радуга

Венец вокруг солнца

Круг вокруг солнца (гало)

Венец вокруг луны

Круг вокруг Луны(гало)

Столбы около солнца


Мираж

Разные явления

Бурный ветер ( более 15 м/с)

Метель, (вьюга)

Ш квал

Метель с выпадением снега

Вихрь (смерч)

Низовая метель

Водяной смерч (тромб)

Поземок

Пыльная буря

Чистый воздух

Мгла (сухой туман,дым)

Снежный покрое

Примечание. Интенсивность явления обозначается показателем степени о (для слабо выраженных явлений) или а (для резко выраженных явлений).

Весьма важно определить, какая часть циклона пройдет через данный пункт. И в том и в другом случае признаками приближения циклона явятся падение давления и появление перистых облаков. Переход от Ci к Cs и даже к As и Ns еще наговорит о том, что через данный пункт обязательно пройдет теплый фронт. Решающее значение в таких случаях будут иметь наблюдения за изменением направления ветра: при прохождении правой части циклона ветер поворачивает вправо, а при прохождении левой части—влево.

Таким образом, сочетание облачных наблюдений с наблюдением смены ветров значительно расширяет возможности предсказания погоды по местным признакам по сравнению с тем, что дают эти наблюдения каждое в отдельности, или что дает один только барометр.

ЛИТЕРАТУРА

Атлас облаков, 1940. Калитин Н. Н. «Оптические явления», 1948. Кедроливанский В. И. Метеорологические приборы, 1947. Куниц А. В. Синоптическая метеорология (учебник для гидрометеорологических техникумов), 1947. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 3, ч. I , Гидрометеоиздат, 1946. Оболенский В. Н. Курс метеорологии (для высших учебных заведений), 1944. В г о те. Основы метеорологии, 1937. Справочник по местным признакам погоды. По А. Ф. Дюбюк с дополнениями Б. Л. Дзердзеевского, 1943. Хромов С. П. Основы синоптической метеорологии, 1948 (для высших учебных заведений).




 
Рейтинг@Mail.ru
один уровень назад на два уровня назад на первую страницу