big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Предвидение ближайших изменений погоды по местным признакам

Зависимость людей от погоды заставляла их наблюдать за ее изменениями и находить приметы, по которым можно было бы предвидеть погоду. Некоторые из дошедших до нас народных примет о характере будущей погоды получили научное обоснование.

В настоящее время, когда по радио и телевидению несколько раз в день передается сводка о погоде и прогноз ее на следующие сутки, интерес к местным признакам изменения погоды ослабел.

Выше уже указывалось, что оправдываемость краткосрочных прогнозов погоды в среднем превышает 80%. Такая оправдываемость, безусловно, выше оправдываемости прогнозов по любому комплексу местных признаков. Более того, прогнозы погоды, составляющиеся в органах Службы погоды, имеют широкое распространение, так как в любом уголке нашей страны имеются радиоприемные точки и, следовательно, есть возможность слушать оповещение о предстоящей погоде в своем районе. Однако передаваемые по радио прогнозы погоды составляются обычно для большого района. Поэтому знание местных признаков, основанных на не инструментальных наблюдениях в одном пункте, во многих случаях может помочь уточнить прогноз погоды для этого пункта.

Рассмотрим, какие же элементы погоды можно использовать для суждения о предстоящих ее изменениях. Одновременно определим основные типы погоды, которые удобно различать при прогнозе ее по местным признакам. Об изменениях погоды можно судить по облакам, ветру, оптическим явлениям.

Наблюдения за облачностью позволяют определить состояние атмосферы на высотах не только над пунктом наблюдения, но и на некотором отдалении от него. Оптические явления, как, например, световые круги вокруг солнца и луны (гало), кольца около солнца и луны (венцы), дают возможность определить строение высоко расположенных облаков. По характеру зари можно судить о влажности воздуха и о наличии в нем различных примесей. По изменениям температуры, направления и скорости ветра определяется ближайшая перемена погоды непосредственно в пункте наблюдения. На изменение погоды указывают также характер и продолжительность осадков, грозовые явления, горизонтальная видимость и т. д.

Для определения ближайших изменений погоды необходимо стремиться учесть доступный комплекс признаков. Но чтобы уметь правильно использовать все признаки, нужно внимательно наблюдать за изменениями погоды в данных физико-географических условиях и повседневно определять их оправдываемость. Наблюдения за переменами погоды и правильное применение местных признаков зависят в большей мере от опыта.

Известно, что изменения погоды в любом пункте земного шара, особенно в средних и высоких широтах, значительны. Они зависят от большого числа факторов. Эти изменения настолько разнообразны, что, строго говоря, вряд ли особенности погоды, наблюденные в течение суток, могут когда-либо повториться во всех деталях. Но аналогичная погода отмечается много раз. Например, малооблачная сухая погода в течение года наблюдается часто, хотя отдельные черты развития облаков, изменения температуры, влажности и давления воздуха, ветра и облачности в данном пункте могут быть самыми различными. Конечно, понятие аналогичности является относительным, а следовательно, зависящим от принятых условий.

Для предсказания погоды по местным признакам (без данных инструментальных наблюдений) из всего многообразия погод ограничимся характеристикой лишь четырех типов погоды:

I тип — ясная или малооблачная погода без осадков;

II тип — облачная с прояснениями погода с кратковременными ливневыми осадками;

III тип — пасмурная погода с низкой слоистой облачностью и слабыми моросящими осадками;

IV тип — ненастная погода с обложными осадками. Каждый из этих типов погоды зависит от общего характера развития атмосферных процессов и деятельности фронтов, циклонов и антициклонов над большей территорией, куда входит и пункт наблюдателя. Кратко рассмотрим эти типы погоды.

I тип погоды. Ясная или малооблачная погода без осадков обычно характерна для антициклонов. Зимой она устанавливается после резкого похолодания и постепенного ослабления ветра. Зимой в Сибири морозная погода со слабыми ветрами и штилем наблюдается часто. При этом, как правило, облака не образуются, так как при температуре воздуха ниже —20°, —30° влагосодержание воздуха ничтожно мало. Именно по этой причине такая погода наблюдается не только в антициклонах, но нередко даже в циклонах. Наоборот, на Европейской территории СССР в зимние месяцы ясная или малооблачная погода бывает редко, так как не только в циклонах, но и в западной половине антициклона в связи с выносом с юга теплого и влажного воздуха образуется низкая облачность и туманы.

Летом ясная или малооблачная погода чаще всего наблюдается там, где вследствие сильного прогревания воздуха и малого испарения происходит удаление воздуха от состояния насыщения. Этому, безусловно, способствует образование антициклонов, в системе которых происходит адиабатическое нагревание воздуха в результате его опускания. Но летом иногда и в циклонах бывает ясная или малооблачная погода, если влагосодержание воздуха мало (относительная влажность его не превышает 20—40%). Так, например, над Нижней Волгой и Уралом летом циклоны иногда не дают осадков, хотя в их системе происходит подъем воздуха. Более того, над Северной Африкой (Сахарой), Аравией, Ираном, в Средней Азии почти все лето располагается область низкого давления, а осадков не выпадает, что опять-таки связано с сухостью воздуха.

II тип погоды. Неустойчивая, облачная с прояснениями погода с кратковременными ливневыми осадками, нередко сопровождающимися грозами, типична для летнего сезона. Однако неустойчивая погода иногда наблюдается и зимой в тылу циклонов. При этом на материках формирование такой погоды происходит в тех случаях, когда поступающий из других районов холодный воздух благодаря прогреванию его нижних слоев над теплой подстилающей поверхностью становится неустойчивым. Возникновение неустойчивости воздуха приводит к развитию конвективных восходящих движений, в результате чего образуются кучевые и кучево-дождевые облака. Последние достигают большой вертикальной мощности и в зависимости от температуры воздуха дают ливневый дождь или снег. Ливневые осадки зимой чаще выпадают над океанами. Их образование связано с поступлением холодного воздуха с охлажденной суши или из Арктики на теплую поверхность океана, прогреванием и увлажнением его нижнего слоя.

Этот тип погоды при наблюдении в одном пункте характеризуется обычно резким переходом от ясной погоды к облачной; затем выпадают ливневые осадки, в облаках появляются разрывы и снова наступает прояснение. Увеличение облачности, выпадение ливневых осадков и быстрое прояснение бывают связаны с прохождением через данный пункт холодного фронта. Однако при неустойчивой стратификации зафронтального холодного воздуха и при достаточном его влагосодержании мощные кучевые и кучево-дождевые облака возникают и внутри этого относительно однородного холодного воздуха. Так как конвективные облака обычно не образуют единого облачного массива, то над пунктом наблюдения облачность увеличивается или уменьшается, а временами наступает прояснение. Но поскольку воздух нагревается от подстилающей поверхности, неустойчивая погода на суше в средних широтах типична для теплого полугодия. Во многих районах СССР — в Средней Азии и Закавказье, на Северном Кавказе и Нижней Волге, Украине и в Молдавии, в центральных районах и Сибири — основная часть осадков не только летом, но и весной является ливневой.

Зимой на материках северного полушария неустойчивая погода с ливневыми осадками чаще наблюдается на широтах 30—40°, поскольку здесь и зимой происходит интенсивное нагревание воздуха и развитие неустойчивости.

Весной и летом неустойчивая погода наблюдается и в северных районах, где временами она сменяет пасмурную с обложными осадками погоду.

Предсказание ливневых осадков для отдельного пункта представляет большие трудности, так как они выпадают не повсеместно, как фронтальные осадки, а местами. Единичное кучево-дождевое облако дает дождь лишь в том районе, над которым проходит, поэтому в пределах большого города ливневые дожди выпадают местами. Так, при неустойчивой погоде нередко в одних районах большого города проходят ливни, в то время как в других не выпадает ни капли дождя.

III тип погоды. Пасмурная погода с низкой слоистой облачностью, из которой часто выпадают слабые моросящие осадки, обычно наблюдается зимой. Формирование этого типа погоды связано с распространением теплого и влажного воздуха на холодную подстилающую поверхность. Зимой такая погода нередко наблюдается над западной половиной Европейской части СССР. В этих случаях относительно теплый и влажный воздух, продвигаясь с юга, юго-запада или запада, соприкасается с холодной подстилающей поверхностью и охлаждается, вследствие чего происходит насыщение его и образование тумана или низкой облачности слоистых форм. Высота и вертикальная мощность этих облаков обычно невелики, так как формирование их происходит при слабом вертикальном подъеме воздуха, охватывающем нижние слои тропосферы.

Пасмурная погода со слабыми осадками бывает также в зоне размытых или неярко выраженных атмосферных фронтов и в теплом секторе молодых циклонических возмущений, где наблюдаются слабые восходящие движения воздуха.

IV тип погоды. Ненастная погода с обложными осадками типична для зон холодного и теплого фронтов развивающихся циклонов, когда происходит бурное облакообразование и выпадение осадков. Этот тип погоды характеризуется сильными и умеренными порывистыми ветрами. Выпадение снега сопровождается сильными метелями. Такая погода наступает при приближении циклона к пункту наблюдения и сохраняется до тех пор, пока циклон и связанная с ним система атмосферных фронтов находятся над данным районом. Повторяемость и продолжительность ненастной погоды связаны с активной циклонической деятельностью, поэтому ненастная погода чаще наблюдается зимой в северных и центральных районах Европейской части СССР и частично Западной Сибири.

Наблюдатель, не располагающий картами погоды, лишен возможности точно определить пути движения циклонов и антициклонов, атмосферных фронтов, холодных и теплых воздушных масс, как и. их качественные изменения. Поэтому при предсказании погоды по местным признакам используются главным образом те из них, которые позволяют судить о перемещении атмосферных вихрей и фронтов.

Признаки наступления ясной или малооблачной погоды без осадков. Нередко ненастье сменяется ясной и сухой погодой. Основным признаком этой смены служит постепенное ослабление ветра, прекращение осадков, уменьшение облачности вплоть до прояснения. Улучшение погоды сопровождается повышением атмосферного давления. Зимой происходит заметное похолодание, летом — повышение температуры.

Обычно чем медленнее происходит такая перемена погоды, тем более вероятно, что наступившая ясная и сухая погода сохранится продолжительное время (несколько суток). Объясняется это тем, что малоразвитые циклоны, чередующиеся с гребнями высокого давления, совершая свой путь в каком-либо направлении, быстро сменяют друг друга. При этом прохождение циклона через пункт наблюдения сопровождается плохой погодой, а при смене циклона гребнем наступает малооблачная погода.

Если же перемена погоды происходит медленно, например в течение суток и более, то отсюда следует, что циклон является глубоким и мощным барическим образованием. В тылу глубокого циклона вторжение холодных масс воздуха происходит интенсивно. Сильный рост атмосферного давления в тылу циклона, уходящего за пределы пункта наблюдения, сопровождается возникновением и усилением мощного антициклона, который чаще всего в течение 2—4 суток остается малоподвижным. Вместе с ним сохраняется ясная и сухая погода.

Движение циклонов и антициклонов большей частью происходит с запада на восток. Поэтому признаком возможного улучшения погоды является изменение юго-восточного и южного направления ветра на северное или северо-западное и постепенное ослабление ветра.

При ясной или малооблачной погоде в теплую половину года резко выражен суточный ход температуры, влажности, ветра. Зимой суточный ход выражен заметно слабее, лишь ночью, вследствие излучения поверхности земли, происходит понижение температуры.

В переходные периоды года, весной и осенью, вследствие радиационного выхолаживания нередко температура воздуха опускается ниже нуля и наступают заморозки. Так как степень удаления воздуха от состояния насыщения зависит от температуры воздуха, то при понижении ее возрастет относительная влажность. Если влагосодержание воздуха достаточное, то наступает насыщение и на растительном покрове, крышах и других предметах происходит конденсация водяного пара, который летом осаждается в виде росы, а зимой в виде инея.

Нередко, особенно в низинах, образуется туман, который не отличается большой вертикальной мощностью и рассеивается с первыми лучами солнца. Чем раньше вечером появляется туман, тем позднее утром он рассеивается.

Днем при прогревании воздуха стратификация нижнего слоя становится неустойчивой. Ночью, наоборот, вследствие охлаждения воздуха от поверхности земли появляется приземная температурная инверсия. Поэтому в низинах бывает холоднее, чем на возвышенностях.

Летом в ясную погоду в горных странах хорошо выражена горно-долинная циркуляция воздуха, а у берегов морей и озер — бризы. Напомним, что в горах днем ветер направлен из долин в горы, а ночью — с гор в долины. На берегах морей и озер днем ветер направлен с водной поверхности на берег, а ночью — наоборот. Чем неустойчивее воздух, тем сильнее горно-долинная и бризовая циркуляция.

Одним из главных признаков устойчивой хорошей погоды является суточный ход облачности. После ясной ночи с восходом солнца нижние слои воздуха нагреваются и ночная инверсия температуры разрушается. С появлением неустойчивой стратификации воздуха возникают восходящие токи, и к 9—10 часам образуются кучевые облака. Если к полудню облака не развиваются вверх, имеют плоские основания и количество их невелико, то к вечеру они растекутся и вновь наступит ясная погода.

Недостаточно мощное развитие кучевых облаков объясняется двумя причинами. Первая причина заключается в том, что вследствие малого влагосодержания (большой сухости) воздуха уровень конденсации, с которым связана нижняя граница облаков, располагается так высоко, что имеющаяся в атмосфере энергия неустойчивости оказывается недостаточной для того, чтобы поднять большие массы воздуха значительно выше этого уровня и обеспечить бурное облакообразование. Вторая причина состоит в недостаточной мощности неустойчиво стратифицированного слоя воздуха. В этом случае обычно выше 3—4 км воздух находится в устойчивом состояний. Поэтому восходящие конвективные токи, развивающиеся в нижних его слоях, встречая препятствие в виде устойчиво стратифицированного слоя воздуха, затухают и облако-образование вверх не. распространяется.

При достаточном влагосодержании и неустойчивости воздуха развивается мощная кучевая и кучево-дождевая облачность и выпадают ливневые осадки, сопровождающиеся грозами.

О сохранении ясной или малооблачной погоды можно судить и по окраске неба. Если хорошая погода установилась после вторжения малозапыленных масс воздуха с северной четверти горизонта, то небо утром голубое, днем белесоватое. Вечерняя заря имеет золотистую или оранжевую окраску, переходящую затем в зеленовато-желтый цвет.

Признаком сохранения малооблачной или ясной погоды может служить характер изменения атмосферного давления. Об этом можно судить по показаниям барометра-анероида. Приближение циклона сопровождается понижением, а антициклона — повышением давления. При устойчивой хорошей погоде давление не претерпевает заметных изменений. Нарушение суточного хода давления предвещает изменение погоды.

Признаки наступления облачной с прояснением погоды с кратковременными ливневыми осадками. Этот тип неустойчивой погоды вызывается прохождением холодного фронта, после чего может наступить ясная или малооблачная погода. Но в тех случаях, когда зафронтальная холодная воздушная масса вследствие прогревания нижнего слоя становится неустойчивой, развивается кучево-дождевая облачность, дающая ливневые осадки.

Для неустойчивой погоды характерно быстрое развитие утром кучевых облаков, которые растут вверх в виде отдельных мощных куполов различной высоты. Постепенно облака приобретают свинцовый цвет.

В процессе развития они превращаются в кучево-дождевые облака, вершины которых растекаются на больших высотах, нередко приобретая вид наковальни. В этом случае следует ожидать ливня, сопровождающегося грозой. Если к вечеру не похолодало, то ливни с грозами могут быть и ночью. При похолодании к ночи развитие облаков прекращается.

В средних широтах высота грозовых облаков достигает 5— 7 км. Чем больше вверх развиваются грозовые облака, тем интенсивнее ливень. При значительном развитии их вверх следует ожидать выпадения града. Зимой из образующихся кучево-дождевых облаков выпадают хлопья снега, весной — крупа с большими снежинками или дождевыми каплями.

Если кучевые облака покрывают значительную часть неба, но вершины их не вытягиваются вверх в виде мощных башен, а расплываются, то ливня можно не ожидать.

При наличии условий образования ливневых облаков и осадков небо в просветах между облаками имеет голубой цвет. При отсутствий условий выпадения ливней небо в просветах между облаками белесоватое.

Для образования ливневых облаков необходимо не только прогревание нижних слоев воздуха и наличие неустойчивой стратификации его, но и достаточное влагосодержание. Чем больше влагосодержание воздуха, тем больше вероятность ливней и гроз. Поэтому перед грозой обычно ощущается духота, являющаяся следствием высокой влажности воздуха.

Ночные туманы возникают после дневных гроз в тех случаях, когда наблюдается высокая влажность воздуха. Перед ночной грозой туманы не образуются.

Кучево-дождевые облака не являются стойкими образованиями. Они обычно растекаются, превращаясь в слоисто-кучевые, высококучевые и.перистые облака. В облаках слоистых форм вокруг солнца часто видны световые кольца (венцы), а в перистых облаках — желтоватые круги (гало).

Красный закат солнца указывает на возможность ночной грозы.

Неустойчивая погода может сохраняться несколько дней. Но обычно интенсивность ливней постепенно ослабевает.

Признаки наступления пасмурной погоды с низкой слоистой облачностью. Пасмурная погода характеризуется полным покрытием неба низкими облаками слоистых форм, небольшим суточным ходом температуры и почти неизменным направлением* и скоростью ветра. Так как образование сплошной слоистой облачности происходит при перемещении теплого воздуха на сравнительно холодную поверхность земли, то при переходе к пасмурной погоде температура воздуха повышается.

При переходе к пасмурной погоде чаще всего ветер постепенно усиливается и становится умеренным. Преобладают ветры западной и южной частей горизонта.

При развитии слоистой облачности часто выпадают моросящие осадки. Слоистые облака нередко снижаются до поверхности земли, образуя туман, который может продержаться несколько часов и даже суток. Давление воздуха меняется мало. Переход к резкому повышению или понижению давления указывает на смену типа погоды.

Признаки наступления ненастной погоды с обложными осадками. Переход к ненастной погоде сопровождается нарушением суточного хода метеорологических элементов. Величины последних обычно резко изменяются. Это связано с быстрым перемещением атмосферных фронтов и циклона.

Напомним, что наиболее резко фронты выражены в системе развивающихся циклонов. Поэтому ухудшение погоды связано с приближением к пункту циклона, о чем можно судить по. появлению соответствующих облаков.

Одним из признаков ухудшения погоды является окраска вечерней зари. Этим признаком можно пользоваться во многих случаях, поскольку в большинстве случаев теплые фронты движутся € запада на восток. Если зона обложных осадков движется с запада, то вечерняя заря при ясной погоде имеет красный, иногда багряно-красный цвет. При этом уверенность в приближении ненастья возрастает, если накануне заря была желтого, оранжевого или розового цвета. По вечерней заре можно судить о погоде на расстоянии до 800—1000 км от места наблюдения.

Перистые облака справедливо считаются предвестниками плохой погоды. В ясный день на горизонте появляются полосы прозрачных перистых облаков, хорошо различимых при заходе солнца. По мере приближения они становятся более плотными, образуя полупрозрачные спокойные полосы, постепенно распространяющиеся на все небо, и переходят в перисто-слоистую форму. Чем быстрее движутся облака, тем скорее ухудшится погода. Их появление над головой указывает, что ненастная погода находится от пункта наблюдения на расстоянии 200—400 км в той стороне горизонта, откуда они движутся. Следовательно, при скорости движения облаков около 30—40 км/час пасмурная с осадками погода будет в пункте наблюдения через 7—10 часов.

По мере уплотнения перистых облаков вокруг солнца или луны образуются светлые с желтоватым оттенком круги (гало). Чем быстрее исчезают световые круги, тем быстрее наступит ненастье. Исчезновение кругов вокруг солнца указывает на появление облаков среднего яруса, т. е. высокослоистых облаков, через которые солнце проглядывает в виде бледного кружка. С появлением более плотных слоисто-дождевых облаков начинается выпадение осадков.

При наблюдении за изменением облачных форм и движением облаков следует обращать внимание на направление движения облаков различных ярусов. Так, например, если перистые облака отклоняются вправо от направления движения ниже расположенных облаков, то это может служить дополнительным указанием на приближение теплого фронта и присущей ему погоды. Чем больше это отклонение, тем быстрее произойдет ухудшение погоды.

Не следует смешивать фронтальные перистые облака с перистыми, возникающими в результате растекания вершин высококучевых облаков. Различие состоит в том, что фронтальные перистые облака движутся с одной стороны горизонта, кроме того, они заметно плотнее. Перистые же облака, возникающие в результате растекания высококучевых облаков, обычно беспорядочно появляются в различных частях неба.

Нередки случаи, когда первоначально интенсивный атмосферный фронт размывается и, хотя система облаков и сохраняется, облака растекаются и не дают осадков. Поэтому перистые облака не всегда предвещают наступление ненастной погоды. Размывание теплых фронтов чаще происходит летом над Европейской частью СССР и восточнее ее.

Чтобы меньше допускать ошибок при прогнозировании погоды по местным наблюдениям, необходимо учитывать и другие признаки, указывающие на ухудшение погоды.

В средних широтах ненастная погода типична для зимнего полугодия, когда фронты и циклоны интенсивны, а деятельность их продолжительна. Зимой ухудшение погоды сопровождается повышением температуры. Летом, наоборот, жаркая погода становится теплой и нередко даже относительно прохладной.

Ветер, как правило, усиливается. Северо-восточные и северные ветры обычно сменяются западными, юго-западными и южными. При наличии снежного покрова и выпадения снега наблюдаются метели.

Влажность воздуха постепенно повышается, давление понижается, что указывает на приближение циклона.

Если ненастная погода связана с резко выраженным холодным фронтом, то давление воздуха перед ухудшением погоды медленно понижается, а затем обычно стремительно растет.

При приближении грозового фронта облака всех ярусов появляются почти одновременно. Вначале появляются чечевицеобразные облака, а затем и все остальные облачные формы. При этом ветер резко усиливается. Понижение температуры сопровождается ростом давления, и через несколько часов наступает прояснение. Ухудшение погоды, связанное с прохождением холодного фронта, обычно наблюдается в течение довольно короткого промежутка времени; затем погода улучшается.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.