Важное
Главное в военных СМИ за неделю: новые перестановки на верфях ОСК, первые серийные комплексы С-500, арест замминистра обороны
Зачем нужны 
|
Главная / Издания / Литература / Книжная полка / К.П. Васильев. Что должен знать судоводитель о картах погоды и состояния моря
5.4. ФАКСИМИЛЬНЫЕ КАРТЫ ПОГОДЫПриземные карты погоды (синоптические карты) являются одними из основных карт, по которым ведется учет влияния погодных условий на судно и производство работ в море. В зависимости от этого выбирается наиболее безопасный и экономичный маршрут следования судна или время производства работ в море.В настоящее время в метеорологических центрах составляются как фактические (анализ) приземные карты погоды за основные сроки наблюдения (00, 06, 12 и 18 ч по среднему гринвичскому времени), так и будущие (прогностические) карты на 12, 24, 36, 48, 72 ч и на 5 сут. Следовательно, потребитель может получать факсимильные карты погоды — фактические через каждые 6 ч, прогностические — на ближайшие 12 ч и до 5 сут. Учитывая, что в последние годы метеорологические центры развитых стран перешли на составление фактических карт погоды на ЭВМ, на них, как правило, не наносятся данные наблюдений судовых и островных гидрометеостанций. Последнее затрудняет «чтение» данной карты. Поэтому на интерпретации фактической карты погоды, на которую, кроме барического поля (изобары) и фронтов, нанесены данные наблюдений, мы останавливаться не будем, так как, зная условные символы погоды (см. приложение 1), применяемые при наноске карт, ее легко «читать», т. е. определять, какая погода наблюдалась в интересующем нас районе моря или океана. Другое дело, если на карте погоды, полученной на борту судна, нанесены только изобары и фронты, то определить наблюдавшуюся погоду можно только по характеру изобар и положению барических образований (фронтов, циклонов и антициклонов). Остановимся подробно на интерпретации такого вида карт. На рис. 31 приведена факсимильная карта погоды за 00 ч 24 апреля 1978 г., переданная службой погоды Великобритании (Брэкнелл). Ознакомившись с барическим полем, представленным на карте погоды, можем сказать, что погодные условия над северной частью Атлантического океана формировались многоцентровой депрессией, простиравшейся от побережья Канады до берегов Западной Европы с центрами (циклонов), располагавшимися над бассейном Балтийского моря (1000 мбар), к западу от Великобритании (982 мбар) и в районе Большой Ньюфаундлендской банки (998мбар). Южнее 40° с. ш. располагалась область повышенного давления. Такой характер барического поля обусловливает над Норвежским морем ветры северной четверти 4—6 баллов с порывами до 7 баллов, волнение до 4 м. Облачность переменная, местами ливневые осадки. Видимость хорошая. К югу от о. Исландия наблюдался восточный штормовой ветер 7—8 баллов, волнение до 5 м. Облачность переменная до значительной. Видимость средняя. В районе о. Ньюфаундленд дули северо-западные и западные ветры 4—6 баллов, волнение 3—4 м. Облачность значительная. Видимость плохая. В центральных районах северной части Атлантического океана преобладали ветры южных румбов силой от 3 до 5 баллов, волнение 2—3 м. Облачность переменная. Видимость средняя до хорошей.  Рас. 31. Карта погоды за 00 ч 24 апреля 1978 г. Таким образом, используя сведения, приведенные в п. 2.1 — 2.9.3.2 данной книги, мы определили, какая погода наблюдалась в 00 ч 24 апреля 1978 г. над северной частью Атлантического океана. Но для расчета безопасного и экономически выгодного маршрута следования судна и времени производства работ в море необходимо знать, какая погода будет в ближайшие один—пять дней. Для получения ответа на этот вопрос необходимо воспользоваться данной картой и картой АТ700, и, применив ряд простых правил о перемещении и эволюции барических образований (циклонов, антициклонов, фронтов)., можно определить условия погоды и характер ее изменения на ближайшее время. 5.4.1. Некоторые правила составления прогнозаПри составлении прогноза прежде всего необходимо определить по возможности для всей акватории моря или океана, куда и как быстро будут перемещаться фронты, циклоны и антициклоны, одновременно выяснить вопрос о дальнейшем развитии (углублении) циклонов или/и заполнении (разрушении), усилении или ослаблении антициклонов. Итак, в первую очередь мы должны составить прогноз изменений и перемещений фронтов, циклонов и антициклонов. Остановимся на доступном и простом приеме прогноза. Направление и скорость перемещения фронтов, циклонов и антициклонов можно определить по приземным картам погоды способом сравнения. Для этого берутся две следующие одна за другой карты погоды, например за 00 и 06 ч, и определяется, на какое расстояние переместится фронт, центр циклона или антициклона за эти 6 ч. Разделив найденное расстояние на 6, получим скорость их перемещения за каждый час. Но фронты, циклоны и антициклоны не движутся с постоянной скоростью, а замедляют или ускоряют свое движение. Поэтому, чтобы определить характер их перемещения, необходимо сопоставить три следующие одна за другой карты погоды. Определив по ним скорость перемещения за первые и последующие 6 ч, можно сказать, увеличилась или уменьшилась скорость продвижения фронта, циклона или антициклона. Определив таким образом тенденцию в изменении скорости смещения, можно рассчитать, на какое расстояние сместится барическое образование за 6, 12 ч и т. д. Способ сопоставления карт погоды дает возможность судить о направлении и скорости продвижения барических систем в последующем. Этот способ дает хорошую оправдываемость на 6—12 ч. Например, на рис. 32—34 приведены синоптические карты северной части Атлантического океана за 00 ч 26,27 и 28 марта 1978 г. Сопоставляя эти карты, мы можем определить, что циклон (LH), который 26 марта в 00 ч располагался в районе Банки Флемиш-Кап, за двое суток, смещаясь на северо-восток, 28 марта в 00 ч достиг точки 60° с.ш. 20° з.д,, причем скорость его смещения в первые сутки в среднем была 30 уз, а во вторые сутки уменьшилась до 10 уз. Таким образом, следует полагать, что в дальнейшем скорость смещения циклона будет незначительной, т. е. он будет малоподвижным. Последнее обусловит сохранение штормовой погоды на большей части Северной Атлантики. Далее мы остановимся на методах прогноза перемещения барических образований.  Рис. 32. Карта погоды за 00 ч 26 марта 1978 г.  Рис 33. Карта погоды за 00 ч 27 марта 1978 г.  Рис. 34. Карта погоды за 00 ч 28 марта 1978 г. 5.4.2. Прогноз перемещения фронтовПеремещение фронтов определяется направлением и скоростью воздушных потоков. В соответствии с этим основное представление о будущем перемещении фронтов дает структура барического поля. Практикой установлено, что перемещение фронта определяется ветром в холодном воздухе, т. е. фронт перемещается со скоростью, равной нормальной к нему слагающей скорости ветра в холодном воздухе. Но так как на карте погоды вектор ветра не наносится, то скорость перемещения фронта можно определить по геострофическому ветру, который вычисляется с помощью градиентной линейки (см. п. 2.5). Принято считать, что скорость перемещения фронта несколько меньше скорости нормальной слагающей геострофического ветра, вычисленной по изобарам на уровне моря. При этом отношение скорости перемещения фронта к скорости нормальной к фронту слагающей геострофического ветра равно для теплых фронтов от 0,6 до 0,8, для быстро движущихся холодных фронтов — от 0,7 до 0,9 и для холодных фронтов, перемещающихся медленно,— около 1,0. О перемещении фронта можно судить также по характеру поля давления вблизи фронта: 1) фронт, который располагается параллельно изобарам, будет малоподвижным; 2) если ложбина, с которой связан фронт, глубокая, угол между изобарами и фронтом невелик, фронт будет перемещаться медленно (рис. 35, а);  Рис. 35. Движение фронта и вид барической ложбины. а — медленно и б — быстро движущийся фронт. 3) если угол между изобарами и фронтами близок к прямому, фронт будет перемещаться быстро (рис. 35 6), при этом, чем больше градиент давления, т. е. чем гуще расположены изобары, тем быстрее перемещается фронт. О направлении перемещения фронта и его скорости можно судить и по барическим тенденциям, т. е. по характеру изменения давления по обе стороны от фронта. Существуют такие простые правила: 1) все фронты движутся в направлении от положительных к отрицательным барическим тенденциям. Чем больше положительная и отрицательная тенденции, тем быстрее движется фронт; 2) если по обе стороны фронта отмечаются положительные тенденции, то фронт движется от больших значений тенденции к меньшим. Если же по обе стороны от фронта давление падает, то фронт перемещается в сторону максимальных отрицательных тенденций. Ориентировочно скорость передвижения фронта можно определить, сложив барические тенденции на двух станциях, расположенных по обе стороны фронта на расстоянии примерно 150 миль от него. Разделив полученную сумму на два, мы определим скорость движения фронта (в милях в час). 5.4.3. Прогноз перемещения циклонов и антициклоновПеремещение циклонов и антициклонов есть следствие господствующего в нижнем 3—5-километровом слое атмосферы направления и скорости ветра (так называемого ведущего потока) и изменения поля давления. Из этого следует, что: 1) циклоны перемещаются в направлении падения давления параллельно линии, соединяющей центр области падения давления в передней части циклона с центром области роста давления в его тыловой части (рис. 36 а). Антициклоны перемещаются в направлении роста давления параллельно линии, соединяющей область роста давления в передней части антициклона с областью падения давления в его тыловой части (рис. 36, б); 2) циклон перемещается в направлении изобар теплого сектора. Причем скорость его будет возрастать до тех пор, пока не начнется процесс окклюдирования, т. е. смыкания теплого и холодного фронтов; 3) если изобары окклюдирующего циклона имеют эллиптическую форму, то от него часто отделяются частные циклоны, смещающиеся в направлении его продольной оси;  Рис. 36. Расположение областей падения (П) и роста (Р) давления и направление перемещения барических систем (показано стрелкой). а — циклон; б — антициклон. 4) если в обширной области низкого давления располагаются два примерно одинаковых центра, то они имеют тенденцию вращаться против часовой стрелки вокруг центральной точки, расположенной между ними; 5) если на синоптической карте имеется серия движущихся друг за другом циклонов, то траектория движения каждого следующего циклона будет проходить южнее траектории предыдущего. 5.4.4. Определение скорости и направления ветраИспользуя сведения, приведенные в п. 2.5, мы сможем достаточно надежно определить скорость ветра. Однако более надежно оценка скорости ветра может быть сделана по геострофическому ветру с помощью градиентной линейки. Направление ветра определяется по следующему правилу: «Если смотреть в направлении, куда дует ветер, то более низкое давление остается в северном полушарии слева, в южном— справа». Над океаном ветер отклоняется от направления изобары на 10—20° в сторону низкого давления. При больших скоростях ветра отклонение его от направления изобар меньше, чем при малых. 5.4.5. Определение видимостиБез нанесенных на карту погоды данных наблюдений часто трудно определить видимость. В этом случае существенную помощь может оказать знание климата, т. е. знание районов и периодов времени наибольшей повторяемости плохой видимости. Плохая видимость обычно наблюдается в следующих случаях: 1. Если воздушная масса смещается из района с теплой в район с холодной водной поверхностью, то в этом случае, по мере охлаждения воздуха путем теплообмена с холодной подстилающей поверхностью, начинается конденсация водяного пара, т. е. образуется дымка или туман. Чем выше относительная влажность воздуха, тем меньше видимость. Характерным примером этого является район Большой Ньюфаундлендской банки, где низкая температура воды и затоки теплого воздуха с юга способствуют частому образованию туманов. К таким районам можно также отнести Баренцево и Охотское моря. Летом образование тумана наблюдается при перемещении очень теплого воздуха с суши на относительно холодную поверхность моря, например, при затоках теплого воздуха с Европейской территории СССР на Баренцево и Карское моря. 2. Перед теплым фронтом, а также и в зоне фронтального раздела, где ухудшение видимости обычно вызывается выпадающими осадками. Степень ухудшения видимости определяется видом и интенсивностью осадков. За фронтом видимость улучшается. Исключением являются случаи, когда за теплым фронтом распространяется влажная, теплая и устойчивая воздушная масса, в которой наблюдаются или образуются низкие слоистые облака и туманы. 3. В районах, где температура поверхности моря значительводы воздуха но выше температуры воздуха (обычно Т —Т > 10°), наблюдаются туманы испарения (парение моря). К таким районам относятся незамерзающие заливы арктических морей (например, Кольский залив), а также районы, расположенные у кромки арктических и антарктических льдов. 4. При сильном ветре ухудшения видимости, как правило, не наблюдается, за исключением случаев, когда сильный ветер переносит с материка пыль или песок, например у средиземноморского побережья Африки. 5.4.6. Определение характера погоды и зоны осадковЗная местоположение фронтов, циклонов и антициклонов, можно легко оценить условия погоды и зоны осадков вдоль предполагаемого курса следования. Так как характер погоды в циклонах, антициклонах и фронтальных разделах уже описан в п. 2.8, мы не будем на этом останавливаться. Особое внимание при оценке характера погоды следует обращать на u-образные ложбины, с которыми связаны сильные осадки и жестокие шквалы. 5.4.7. Карты барической топографии (высотные карты погоды)Как было указано в разделе «Высотные карты погоды», для прогноза перемещения барических образований и фронтов в службе прогнозов используются карты барического поля на высотах. Кратко коснемся здесь анализа этих карт и их использования при прогнозе перемещения барических образований. В тех районах, где располагаются области повышенного давления, изобарические поверхности (поверхности равного давления) поднимаются выше, над областями пониженного давления они опускаются ниже. Поэтому там, где на высотной карте высота изобарической поверхности больше, выше и давление, а где высота меньше — ниже и давление. Для выявления положения областей повышенного (антициклоны) и пониженного (циклоны) давления на высотных картах абсолютной топографии (AT) проводятся линии равных абсолютных высот данной изобарической поверхности, называемые изогипсами. Изогипсы проводятся в СССР через 4 или 8 дам, в большинстве зарубежных стран — через 6 дам. Изогипсы на высотных картах аналогичны изобарам на синоптической карте в том смысле, что как те, так и другие хорошо обрисовывают (оконтуривают) положение циклонов, антициклонов, ложбин и гребней. Ветер на высотных картах направлен по касательной к изогипсе так, что низкое давление остается слева. Чем гуще проходят изогипсы, тем больше скорость ветра. Карты АТ700 и АТ500 характеризуют распределение воздушных течений в средней тропосфере (3—5 км), поэтому их используют для определения направления и скорости ведущего потока с целью прогноза перемещения барических образований. Ведущим потоком называется устойчивое по скорости и направлению воздушное течение в средней тропосфере, существующее между малоподвижным высоким циклоном и высоким антициклоном. Подвижные циклоны и антициклоны перемещаются в направлении ведущего потока со скоростью, примерно равной 0,7—0,9 скорости градиентного ветра, определенного по картам АТ700 или АТ500 Направление ведущего потока определяется по направлению изогипс, а скорость — по скорости градиентного ветра над интересующим нас районом (рис. 37). При определении перемещения барических систем полезно запомнить следующие правила: 1) чем обширнее высотный циклон или высотный антициклон, тем медленнее он смещается; 2) чем больше расстояние между центрами (по горизонтали) одних и тех же барических образований на синоптической и высотной картах, тем они быстрее движутся.  Рис. 37. Изогипсы АТ500 (7) и направление перемещения циклона (2). Рассмотрим приведенную на рис. 38 высотную карту АТ500 за 00 ч 22 мая 1978 г. (на ней сплошными линиями проведены изогипсы, буквой L обозначены центры циклонов, буквой Н — центры антициклонов, жирными прерывистыми линиями показаны фронтальные разделы, а стрелкой— ведущий поток). Тонкими прерывистыми линиями проведены изогипсы разности между изобарическими поверхностями 500 и 1000 мбар, т. е. дана карта относительной топографии ОТ500-1000 . Над восточной половиной северной части Атлантического океана расположена область низкого давления (циклон), в западной части которой дуют сильные северные ветры, достигающие местами 48 уз.  Рис. 38. Высотная карта АТ500 за 00 ч 22 мая 1978 г. К востоку направление ветра меняется на северо-западное, западное с переходом в восточной (передней) части циклона на юго-западное, скорость его возрастает до 50 уз. Над Великобританией и Английским каналом располагается слабовыраженный гребень. Ветер здесь юго-западный, скорость которого достигает 48 уз. В результате указанного распределения воздушных потоков приземные фронты, расположенные к юго-западу от Великобритании, будут перемещаться к северо-востоку со скоростью около 45 уз. Центр циклона будет смещаться к востоку, но скорость его перемещения будет около 19 уз, так как скорость ветра здесь значительно меньше, около 23 уз. Над Африкой располагается область высокого давления. Учитывая, что она прослеживается до больших высот, т. е. является высоким барическим образованием, она будет малоподвижной.  Рис. 39. Прогностическая высотная карта АТ500 на 36 ч (на 12 ч 23 мая 1978 г.). Помимо фактических карт барической топографии, службы погоды передают также прогностические высотные карты. На рис. 39 приведен образец прогностической карты поверхности 500 мбар (АТ500) на 36 ч вперед (на 12 ч 23 мая 1978 г.), если считать исходной карту поверхности 500 мбар в 0 ч 22 мая (рис. 38). Мы видим, что гребень, располагавшийся над Британскими островами (рис. 39), переместится на юг Скандинавии, а область низкого давления (циклон) на востоке северной части Атлантического океана трансформируется в ложбину. Таким образом, над восточной половиной Атлантического океана, в тыловой части ложбины, сохранятся северные ветры, скорость которых несколько уменьшится (до 34 уз). К западу от Великобритании в передней части ложбины сохранятся юго-западные ветры, скорость которых существенно не изменится. 5.4.8. Будущая (прогностическая) карта погодыМетеорологические центры, наряду с передачей фактических карт погоды, составляют и передают факсимильные карты. Прогностические приземные карты погоды составляются обычно на сутки вперед, но в последнее время выпускаются на срок и более суток (до пяти суток). Обычно на прогностической карте погоды представлено барическое поле (изобары), проведены фронтальные разделы (фронты), обозначены центры циклонов и антициклонов. На прогностических картах погоды США и Великобритании дополнительно пунктиром проведены изогипсы относительной топографии ОТ 500-1000 .  Рис. 40. Прогностическая карта погоды на 72 ч (на 00 ч 28 апреля 1978 г.). Зная будущее положение барических образований и фронтальных разделов, можно для интересующего нас района предсказать погоду на определенное время, на которое составлен прогноз. При работе с прогностическими картами прежде всего следует обращать внимание на срок, для которого она составлена. Помни! Если имеется прогностическая карта, то следует все расчеты вести по ней и отказаться от самостоятельного прогнозирования. На рис. 40 приведена прогностическая карта за 00 ч (время гринвичское) 28 апреля 1978 г. Определяя по ней, какая будет погода на севере Атлантического океана через 72 ч (срок действия прогноза), можно сказать, что на севере Норвежского моря ожидается ветер западной четверти до 7 баллов, волнение 3—4 м. Видимость средняя. Выпадают осадки. На юге Норвежского моря, на Северном море, к югу от Исландии и Гренландии, в районе Девисова пролива, Большой Ньюфаундлендской банки и Северо-американского шельфа ожидается благоприятная погода. Ветер слабый до умеренного, волнение до 2 м. Видимость очень хорошая. В районе к востоку от Бермудских островов и Большой Ньюфаундлендской банки ожидается выход циклонов, что приведет к ухудшению погоды, усилению ветра до 5—6 баллов, волнение составит 2—3 м, местами будут выпадать дожди. Видимость плохая. 5.4.9, Условные обозначения, применяемые на факсимильных картах погодыНа большинстве зарубежных факсимильных карт погоды для обозначения циклонов и антициклонов в их центрах пишутся начальные буквы терминов, употребляемых для обозначения этих барических образований на языке страны (см. табл. 1). Часто на факсимильных картах для обозначения или характеристики какого-либо метеорологического элемента или явления пользуются сокращениями (табл. 11). Таблица 11. Сокращения, употребляемые на факсимильных картах   Примечание. Помимо приведенных выше сокращений, на картах погоды встречаются и чисто национальные условные обозначения, которые мы приводим ниже. 5.4.9.1. Условные обозначения на картах погоды ВеликобританииНа английских фактических и прогностических картах погоды в центрах циклонов и антициклонов пишутся две буквы: первая обозначает циклон (L) или антициклон (Н); вторая служит отличительным признаком данного циклона или антициклона с момента его возникновения до исчезновения. Фронты обозначаются одной буквой, которая является отличительным признаком данного фронта с момента его образования до исчезновения. Тремя цифрами, написанными около буквенных обозначений барических образований, приводится давление, наблюдаемое в их центре. Например, 030 — давление 1030 мбар, 998 — 998 мбар. Иногда на карте значком, принятым в синоптической практике, дается направление и сила ветра, а стрелкой на изобарах — направление воздушного потока. 5.4.9.2. Условные обозначения на картах погоды ЯпонииНа картах погоды, передаваемых метеорологической службой Японии, для характеристики какого-либо метеорологического элемента или явления применяются общепринятые сокращения иди начальные буквы английских слов. Направление перемещения центров циклонов рисуется стрелками, а цифрами (6 KTS), нанесенными у конца стрелки, пишется скорость перемещения в узлах. Нанесенный сектор в циклоне показывает предполагаемое направление смещения.  Тайфун «Делла» (порядковый номер 24 в 1977 г.). Давление в центре 970 мбар. Находится в точке с координатами 19,3° с.ш., 121,0° в.д., смещается на запад-северо-запад со скоростью 6 уз. Максимальная скорость ветра в его центральной части 70 уз. В пределах (радиусе) 60 миль от его центра скорость ветра 50 уз. К северу в пределах 200 миль и к югу в пределах 150 миль скорость ветра у поверхности моря достигает 30 уз. В 12 ч 24-го числа центр циклона ожидается в районе, обозначенном ломаной линией. Иногда для характеристики циклона пишется DEVELOPING LOW — циклон развивается (углубляется). 5.4.9.3. Условные обозначения на картах погоды СШАНа картах погоды, передаваемых метеорологическими центрами США, употребляются общепринятые условные обозначения, но на некоторых специальных картах погоды применяются дополнительные обозначения: NRLY STNRY — малоподвижная STNRY — неподвижная SCTD SHWRS — местами ливневые дожди FQT SNWRS — частые ливневые дожди Зона штормового волнения оконтуривается точечным пунктиром и записывается как HIGH SEAS (высокие волны), стрелками указывается направление распространения волн и пишется высота волн в футах (12—15 FT). Прерывистой линией дается уровень обледенения и его высота в футах (10 000 FT). Кроме того, на картах приводится ожидаемое направление ветра и его скорость в узлах (одно длинное перо 10 уз). Общепринятыми обозначениями дается форма облаков и в сотнях футов приводится высота нижней и верхней границы (90/20, нижняя граница облаков находится на высоте 200 футов, верхняя—на 900 футах). 5.4.9.4. Условные обозначения на картах погоды ИндииНа картах погоды, передаваемых Индийской службой погоды, помимо общепринятых условных обозначений, дополнительно обозначаются центры тропических циклонов с указанием координат циклона, скорости и направления его смещения, давления в его центре.  Тропический циклон прослеживается в точке с координатами 19,8° с. ш., 121,0° в. д. с давлением в центре 980 мбар, смещается циклон на северо-запад со скоростью 6 уз. Зоны сплошной облачности оконтуриваются сплошной линией и заштриховываются. В центральной части зоны пишется высота верхней границы облаков. Например, верхняя граница облачного массива расположена выше 3 км. На картах погоды других стран, как правило, используются общепринятые условные обозначения (см. рис. 4). Вперед Оглавление Назад
|
.jpg)
