11 7 Градиентный ветер ветер возникающий

§ 11. 7. Градиентный ветер – ветер, возникающий под действием сил барического градиента, Кориолиса и центробежной силы.

Градиентный ветер в циклоне • Уравнение движения: • Решение квадратного уравнения:

Градиентный ветер в антициклоне • Уравнение движения: • Решение квадратного уравнения (в центре v=0 ):

§ 11. 8. Барический закон ветра в слое трения • Под действием трения ветер отклоняется от изобары в сторону низкого давления (в сев. полушарии - влево) и уменьшается по величине.

Годограф скоростей в приземном слое (Спираль Экмана)

Вследствие трения в центре циклона наблюдается зона сходимости и восходящих движений:

В приземном слое вследствие сходимости воздуха к оси ложбин создается максимальный контраст температур, поэтому атмосферные фронты (АФ) у Земли располагаются именно вдоль осей барических ложбин.

Вследствие трения в центре антициклона наблюдается зона расходимости и нисходящих движений: Инверсии оседания!

§ 11. 9. Термический ветер Адвекция теплого или холодного воздуха изменяет направление ветра с высотой. • По барометрич ф-ле • Продифференцируем р по горизонтальному направлению n: • С учетом ур-я состояния

• Барический градиент за счет изменения температуры с высотой приобретает температурную поправку • Направление Δv. T совпадает с направлением средних изотерм слоя таким образом, чтобы в Северном полушарии холод оставался слева.

Изменение барического градиента с высотой. Термический ветер. Ось высотной ложбины Ось высотного гребня T=const р

Изменение барического градиента с высотой • Если циклон длительно существует в ХВМ (в центре – минимум температуры), то барические и температурные градиенты совпадают по направлению до больших высот- холодный циклон является высоким. • Если циклон длительно существует в ТВМ (в центре – максимум температуры), то grad p и grad T противоположны по направлению, барический градиент с высотой будет уменьшаться. В результате теплый циклон всегда низкий. • Аналогично можно показать, что теплый антициклон – высокий, а холодный – низкий.

Изменение скорости ветра в свободной атмосфере при адвекции холода (тепла) холод H T=const vgr Δv. T v тепло

В свободной атмосфере над циклоном ветер • В передней части: усиливается и поворачивает • • • вправо (адвекция тепла); В тыловой части – усиливается и поворачивает влево (адвекция холода); В холодной (северной) части – сначала ослабевает, не изменяя направления, выше – меняет направление и усиливается; В теплой (южной) части – усиливается, не изменяя направления.

Струйное течение – сильный узкий воздушный поток в тропосфере и стратосфере • Границей СТ принято считать изотаху 30 м/с; • Ширина СТ – сотни км, вертикальная мощность – несколько км, • • горизонтальная протяженность (длина) – несколько тысяч км; Характерны большие градиенты скорости: горизонтальный – 10 м/с на 100 км, вертикальный – 5 м/с на 1 км ; линия с максимальной скоростью (до 600 км/ч называется осью СТ, разделяющей циклоническую и антициклоническую периферии СТ В области СТ наблюдается развитая турбулентность, особенно сильная на циклонической периферии (повторяемость на ц и а/ц периферии 40 и 30% соотв) характерна болтанка самолетов (перегрузки более 0. 5 g), которая тем выше, чем больше максимальная скорость на оси СТ; Вертикальные движения в области СТ: нисходящие на циклонической и восходящие – на антициклонической периферии ( несколько см/с) На а/ц периферии образуются перистые(Ci) и перистослоистые (Cs) облака ленточной структуры, вытянутые вдоль оси СТ; на ц периферии нисходящие движения приводят к формированию инверсий, под которыми могут формироваться высококучевые (Ac) и перисто-кучевые (Сс)облака

§ 11. 10. Распределение и положение зон болтанки при различных типах синоптических ситуаций Подробно о зонах болтанки см. методич описание практ. Занятия № 2

Навигационное значение СТ • При использовании попутного СТ • уменьшается время полета и экономится топливо (сильный встречный ветер приводит к обратным результатам) (+) Большая пространственная и временная изменчивость зон турбулентности в области СТ затрудняет полет (-)

11. Виды синоптических карт • АТ и ОТ (2 раза в сутки): изогипсы, циклоны и антициклоны; около кружка метеостанции - точка росы и температура, ветер. • Карты погоды (фактические приземные синоптические и кольцевые на 00, 06, 12 и 18 ч по среднему гринвичскому времени): изобары, зоны осадков, атм фронты, текущие и предшеств явления погоды, облачность – см. «наноска» • Вспомогательные карты (опасных явлений погоды, влажности, тропопаузы, максимальных ветров; экстремальных значений температуры, осадков, снежного покрова)

(продолжение п. 11) • Прогностические карты (авиационные, особых явлений погоды, ветра и др. ) – СТ, виды и высота облаков, зоны опасных явлений, высота тропопаузы, вулканы и пр. – на срок до 5 суток. • карты нефанализа (эволюции и перемещения облачных образований по спутниковым изображениям)

2. КОЛЬЦЕВЫЕ КАРТЫ ПОГОДЫ И ОСОБЫХ ЯВЛЕНИЙ ПОГОДЫ

2. ПРИЗЕМНЫЕ СИНОПТИЧЕСКИЕ КАРТЫ ПОГОДЫ

Подробнее см. Приложение 3 «Пособия по выполнению лабораторных работ и практич занятий» (стр. 42) Умеренная или сильная замерз-я морось, гололед t=-0, 30 С Р=1005, 2 г. Па Видимость а= 0, 2 г. Па/3 ч 2 км tр =-1, 20 С tводы =5, 60 С Предш погода: НГО 2∙ 30=600 м Сл. морось, туман

3. Вспомогательные карты

4. ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ АВИАЦИОННЫЕ КАРТЫ НА СРОК (ОБЫЧНО 6 Ч) Подробнее см. Приложение 5 «Пособия по выполнению лабораторных работ и практических занятий» (стр. 47)

Подробнее см. Приложение 5 «Пособия по выполнению лабораторных работ и практических занятий» (стр. 47)

Высота нулевой изотермы ( выше нее возможно обледенение) Подробнее см. Приложение 5 «Пособия по выполнению лабораторных работ и практических занятий» (стр. 47 -49)

Карты нефанализа

• На синоптических картах проводятся изобары, с помощью которых определяется положение циклонов (Н) и антициклонов (В); обозначаются линии раздела воздушных масс, то есть атмосферные фронты ; Стрелками обозначено предполагаемое смещение циклонов и антициклонов ; атмосферные условия и явления погоды в зашифрованном виде.