Метеословарь — глоссарий метеорологических терминов

Пассаты – воздушные течения в тропосфере, захватывающие большие пространства океанов между 25-30° широты и экватором в каждом полушарии на обращенных к экватору перифериях субтропических антициклонов. Вертикальная мощность пассата увеличивается с убыванием географической широты – на 30-35° с.ш. она невелика, а, начиная с 25° с.ш. летом и от нескольких градусов с.ш. зимой, пассат распространяется не только на всю тропосферу, но и на вышележащую стратосферу.

Пассаты отличаются большой устойчивостью направления ветра в течение года. В слое трения на основное восточное направление пассата (первичный пассат) налагаются составляющие, направленные к экватору. Поэтому преобладающее направление пассата в северном полушарии – северо-восточное (северо-восточный пассат), в южном – юго-восточное (юго-восточный пассат).

В некоторых областях тропиков, особенно над материками и вблизи них, пассаты дуют в течение одного полугодия, а в другом полугодии заменяются преобладающим западным переносом воздуха. Такая система течений с сезонной сменой преобладающего переноса воздушных масс носит название «тропических муссонов».

В восточных частях субтропических антициклонов составляющая, направленная к экватору, наблюдается и над уровнем трения. В западных частях антициклонов, напротив, наблюдается составляющая, направленная от экватора.

Пассаты двух полушарий сходятся во внутритропической зоне конвергенции.

Парниковый эффект – процесс разогрева нижних слоев атмосферы Земли тепловой энергией, удерживаемой скопившимися газами. Если бы не парниковый эффект, средняя температура на земной поверхности составила бы -15°C.

Парниковый эффект вызывается углекислым газом и водяным паром, чье действие аналогично действию стекла в оранжерее. Они пропускают солнечное излучение высокой энергии к земной поверхности, позволяя ей нагреваться, но поглощают излучение более низкой энергии (инфракрасное), испускаемое самой Землей. Затем они испускают во все стороны излучение еще более низкой энергии. Часть его достигает земной поверхности, сообщая ей дополнительное тепло.

В настоящее время средняя температура по всему миру неуклонно повышается. Это называется глобальным потеплением. Причиной тому могут служить различные факторы, однако многие ученые связывают это с определенным повышением концентрации парниковых газов в атмосфере.
Ученые полагают, что если количество парниковых газов в атмосфере и дальше будет возрастать такими темпами, то в ближайшие пятьдесят лет средняя температура на Земле повысится на 1,5-4°C. Многие из них настаивают на сокращении выброса парниковых газов в атмосферу.

Парциальное давление водяного пара e. При данной температуре давление водяного пара не может превышать некоторое предельное значение E, называемое давлением насыщения или давлением насыщенного водяного пара. Давление насыщения зависит от температуры, с увеличением температуры растёт и давление.

Дополнительно: Влажность воздуха.

Изобарическая поверхность показывает высоту в атмосфере от поверхности Земли, где давление принимает одно и то же значение.

Например, карта изобарической поверхности 700 гПа (АТ700) будет показывать высоту, где давление воздуха достигает данного значения, т.е. 700 гПа. Эта высота может где-то понижаться почти до 2.5 км, а где-то достигать 3-3.2 км и даже выше.

Для свободной атмосферы используют карты высот стандартных изобарических поверхностей 1000 гПа, 850гПа, 700 гПа, 500 гПа, 300 гПа и т.д.

Соединив значения равных высот изобарический поверхности, получим изолинии – изогипсы.
Изогипсы на картах АТ850, АТ700, АТ500 проводятся через 4 геопотенциальных декаметра (гп. дам) кратно 4, например, на карте АТ850 – 120, 124, 128 гп. дам и т.д., на карте АТ700 – 268, 272, 276 и т.д., на карте АТ500 – 532, 536, 540 и т.д. Интервал динамической высоты 4 гп. дам выбран потому что он приблизительно соответствует интервалу давления в 5 гПа, принятому при проведении изобар на приземной карте погоды.

На картах АТ300 и на вышележащих поверхностях изогипсы проводят через 8 гп. дам (кратные 8, например, на АТ300 – 920, 928 и т.д.).

Погода — состояние атмосферы в той или иной местности в конкретный момент времени или в определенный промежуток времени. Многолетний режим погоды называется климатом. Погода постоянно меняется. Главная причина изменения погоды — постоянное перемещение воздуха из-за неравномерного нагревания земной поверхности Солнцем.

Погода характеризуется метеорологическими параметрами (атмосферное давление, направление и скорость ветра, температура и влажность воздуха и почвы, атмосферные осадки, снежный покров, облачность, атмосферные явления). Наблюдения за погодой ведутся на метеорологических станциях. Для составления достаточно точного прогноза погоды необходимо иметь сведения о состоянии атмосферы над всей поверхностью Земли.

Дополнительно.
Прогноз погоды — труд метеорологов многих стран. Вся информация, полученная с метеорологических станций, спутников, радиозондов и т.п. стекается во Всемирные метеорологические центры, находящиеся в Москве, в Вашингоне и в Мельбурне. Все данные обрабатываются на мощных ЭВМ. На основании полученных данных составляются прогнозы погоды, которые передаются по радио, сети Интернет, рассылается в СМИ, авиационные, сельскохозяйственные, транспортные и другие организации.

Ссылки.
Карты погоды:
— карта прогноза осадков, температуры воздуха, атмосферного давления, скорости ветра по данным численных прогностических моделей UКМЕТ, GFS на 144 часа.
— синоптические карты, фактические данные с метеостанций аэропортов.
— карта высоты снежного покрова, карта 12-ти часовой суммы осадков, карта минимальной и максимальной температуры воздуха, температуры почвы.
— температура поверхности моря, регион — Европа.

Поземок – горизонтальный перенос выпавшего снега непосредственно над поверхностью снежного покрова (до высоты 1,5 м). Наблюдается при умеренном ветре. Видимость при поземке не ухудшается или ухудшается незначительно.

Правило ведущего потока: барические образования (циклоны, антициклоны, атмосферные фронты) у поверхности Земли в большинстве случаев перемещаются по направлению устойчивого воздушного потока над ними на высоте поверхности 700 или 500 гПа со скоростью, пропорциональной скорости на соответствующей поверхности.

В среднем, коэффициент пропорциональности между скоростью ведущего потока и скоростью перемещения барических образований составляет 0.8 для поверхности 700 гПа и 0.6 для 500 гПа.

Правило ведущего потока применимо не только к барическим образованиям, но и к перемещению облачности, в частности Cb.
Cb в стадии роста двигаются ~ с 0.8F(700) и D(700)+15-30 градусов;
Cb в стадии маx. развития (зрелости) ~ с 0.8F(500), направление в целом совпадает c D(500); При F<15 км Q перемещение носит во многом случайный зарактер.
Зимой перемещение Cb хорошо согласуется с направлением и скоростью ветра на поверхности 850 гПа.

Дополнительно. [meteocenter.net, автор: Videm].
«...Cb движутся по-разному в зависимости от размеров. Направление движения относительно «небольших» Cb примерно совпадает с направлением ветра на поверхности 700 гПа. Однако для больших мезомасштабных образований направление лучше согласуется уже с ветром на высоте 5.2 км (500 гПа). Примерно в 30-40% направление движения Cb вообще существенно отличается от движения общего воздушного потока.

В общем виде, отклонение направления движения Cb от направления ветра на каком-либо уровне зависит от сдвига ветра с высотой (слой 1.5-5.5 км), от скорости ветра V на данном уровне и от скорости самой ячейки U: чем сильнее сдвиг ветра по вертикали, чем больше разность (V-U) и чем сильнее вращение Cb, тем больше отклонение...»

Приземный слой — слой атмосферы (высотой 50-100 м), в пределах которого метеорологические величины, например, температура и скорость ветра, резко изменяются с высотой.
Приземный слой, в свою очередь, является нижней частью пограничного слоя, – так называемого слоя трения, простирающегося до высоты 1-1.5 км.

В пограничном слое на характер движения большое влияние оказывает земная поверхность и силы турбулентного трения.

Термодинамический процесс называется адиабатическим, если он протекает без теплообмена воздушной частицы с окружающей средой.
При подъеме воздушной частицы объем её увеличивается, а давление в ней падает. При адиабатическом подъеме температура воздушной частицы всегда понижается. И наоборот, при опускании воздушная частица сжимается, растет её внутренняя энергия, т.е. повышается её температура.

В масштабах реальной атмосферы за единичный объём воздушной частицы принимают объемы воздуха порядка сотен и тысяч кубических метров.

Для реальной атмосферы, приближенно можно считать, что температура поднимающейся сухой воздушной частицы пдает на 1°C на каждые 100 метров высоты. Величина γ_а=1°C/100 м называется вертикальным сухоадиабатическим градиентом температуры.

Пыльная буря — перенос больших количеств пыли или песка сильным ветром – типичное явление пустынь и степей. Поверхность пустынь, свободная от растительности и иссушенная, является особенно эффективным источником запыления атмосферы.

Пыльная буря (самум)

Метеорологическая дальность видимости при пыльной буре значительно уменьшается.
Пыльный поземок – перенос пыли или песка ветром непосредственно над поверхностью земли (до высоты 1.5 м). Наблюдается при умеренном ветре. Видимость при поземке не ухудшается или ухудшается незначительно.

Пыльца представляет собой мельчайшие зерна, разнообразные по форме, строению и размерам. Средний размер пыльцевого зерна составляет 20-60 мкм, поэтому они не видны невооруженным глазом. В сухую теплую и ветреную погоду концентрация пыльцы в воздухе, как правило, возрастает. Дождь и повышенная влажность воздуха уменьшают концентрацию пыльцы. В холодные дни пыльцы выбрасывается гораздо меньше, но и период цветения растений удлиняется.

В метеорологии пыльца – это негигроскопические, но смачиваемые водой ядра конденсаци. Пыльца адсорбирует на своей поверхности молекулы водяного пара, что приводит к образованию первичных зародышевых капель.

Пыльца ветроопыляемых растений является основной причиной поллиноза (сенной лихорадки), так как пыльцевые зерна содержат большое количество аллергенных белков. Поллинозом страдают от 0.5 до 15% всего населения. Поллиноз может проявиться в любом возрасте, но чаще между 8 и 20 годами. Атака поллиноза происходит у аллергизированных лиц, когда концентрация пыльцы в воздухе достигает некоторых пороговых значений (в среднем 10-20 пыльцевых зерен на 1 м³ воздуха).

Ориентировочные опасные уровни воздействия пыльцы растений в атмосферном воздухе

Выделено несколько групп аллергенных растений (деревья, злаки и сорные травы) и несколько периодов или сезонов обострения поллиноза (1. весенний, 2. ранний летний и 3. поздний летний или летне-осенний).
Первый период обострения поллиноза – весенний (март-май). В этот период пылят древесные растения.
В марте-апреле, зацветают ольха, лещина и береза. В конце апреля – ива, тополь, вяз, ясень, клен. В мае – дуб, сирень, яблоня, хвойные деревья. «Опасные дозы» пыльцы дают береза, ольха, лещина, дуб, тополь, ясень, клен.
Наиболее значимым аллергеном этой группы является пыльца березы. В июне пылит липа.

Пыльца злаков – пыльцевой аллерген номер один во всей Европе, открывает второй период – ранний летний. В зависимости от региона Европы злаковые травы цветут с мая до конца августа.

Третий период обострения поллиноза – поздний летний (август-сентябрь). Это время цветения растений из семейства сложноцветных и маревых; высокоаллергенными свойствами обладают полынь и лебеда. Подорожник, щавель и крапива – представители разных семейств – начинают пылить уже в июне-июле; их пыление продолжается до осени.

Источники:
«Методика аэробиологических исследований пыльцы растений и спор грибов для составления календарей пыления», утв. Гл. государственным санитарным врачом РБ 28.12.2005 г., Регистрационный № 111-1005;
Dr. Valentina L. Shalaboda, Institute of Geochemistry and Geophysics (IGG), National Academy Sciences of Belarus (NASB).

В сети Интернет:
Аллерголог.РУ;
Институт иммунологии Федерального Медикобиологического Агентства РФ.

Прогноз погоды — научно обоснованное предположение о предстоящих изменениях погоды, составленное на основе анализа развития крупномасштабных атмосферных процессов.

Прогноз погоды делятся на краткосрочные (от нескольких часов до 1—2 суток), среднесрочные (3—10 суток), долгосрочные (на месяц и более). Прогнозы составляются для территорий (область, край, страна), а также отдельных населённых пунктов, аэропортов, авиатрасс, автомобильных и ж.-д. магистралей.

Прогнозы погоды подразделяются на специализированные, предназначенные для различных отраслей народного хозяйства, и общего пользования — для населения. К первым относятся также предупреждения об опасных явлениях погоды (град, сильные осадки, грозы, туманы, метели, сильный ветер, пыльные бури, заморозки), которые могут вызвать затруднения в работе отдельных отраслей народного хозяйства или причинить ущерб, а также угрожать безопасности населения.

В краткосрочных прогнозах погоды и предупреждениях ожидаемые условия погоды указываются более детально, чем в долгосрочных. Так, например, в прогнозах для авиации сообщаются ожидаемые условия погоды на высоте полёта самолёта (количество вид облачности, ветер, направление и скорость, температура воздуха, наличие опасных явлений — болтанки, обледенения, грозы) и в аэропорту посадки (высота облачности и видимость, направление, скорость и сдвига ветра, температура воздуха).

В среднесрочных прогнозах погоды малой заблаговременности характер погоды на предстоящий период описывается в более общем виде: преобладание ясной или облачной погоды, возможность выпадения осадков, пределы дневных и ночных температур, резкие изменения погоды, преобладающее направление и скорость ветра. Прогнозы погоды на месяц содержат знак и величину отклонения средней месячной температуры и осадков от климатической нормы, а также указания периодов наиболее существенных изменений погоды: похолоданий и потеплений, переходов от сухой к ненастной погоде и т.п.

Прогнозы погоды составляются методами синоптической метеорологии. Для этой цели по данным наблюдений метеорологических и аэрологических станций готовят синоптические карты погоды для разных уровней атмосферы от земной поверхности до высоты 30 км. Широко используется также информация, получаемая от метеорологических спутников. Анализ этого материала позволяет выявить на картах погоды крупные атмосферные образования: воздушные массы, разделяющие их атмосферные фронты, циклоны и антициклоны, барические гребни и ложбины, с движением и эволюцией которых связаны основные изменения погоды.

Всё возрастающее применение находят численные методы, позволяющие решать на ЭВМ уравнения гидротермодинамики атмосферы. Численные методы позволяют расcчитать температуру, ветер, влажность воздуха, геопотенциал на различных уровнях атмосферы, а также количество осадков на несколько суток вперед. Наиболее известные модели погоды — AVN/GFS и UKMET. AVN/GFS — разработка США, а именно NOAA. UKMET — модель, разработанная в Великобритании (MetOffice).

В частности, на сайте POGODA.BY используются данные обеих моделей. Результаты расчетов по моделям погоды представлены на картах.

Все эти методы дают представление об общем фоне погоды, который детализируется прогнозистом для местных условий. В долгосрочных прогнозах используются различного рода статистические связи между прошедшим и будущим развитием атмосферных процессов (метод аналогов) и состоянием погоды.

Точность всех прогнозов погоды в пределах периода, на который они составляются, убывает со временем. Основой для оценки практической пригодности какого-либо метода составления прогноза погоды служит сравнение их удачности с удачностью инерционных прогнозов, предполагающих сохранение существующего характера погоды на период прогноза.
В среднем из 100 краткосрочных прогнозов оправдываются около 90 прогнозов. Основная причина наиболее крупных ошибок — неточности в расчётах барического поля, направления и скорости перемещения циклонов и атмосферных фронтов, а также их эволюции. Эти ошибки обусловлены несовершенством применяемых методов, отсутствием достаточной информации с океанов и малонаселённых территорий, в особенности же из высоких слоёв атмосферы.

Применение численных методов прогнозов погоды ограничены не вполне совершенными моделями погоды и тем, что для их обсчета необходимы быстродействующие ЭВМ. Методы долгосрочных прогнозов погоды большой заблаговременности находятся ещё в состоянии разработки, а сами прогнозы не обладают нужным качеством. Достаточно точный долговременный прогноз — одна из труднейших задач современной науки.

Основные термины, применяемые в прогнозах погоды

Термины, применяемые в прогнозах облачности:
«Ясно», «ясная погода», «малооблачно», «небольшая облачность», «малооблачная погода» — любое количество облаков верхнего яруса или до 3 баллов облаков среднего и (или) нижнего яруса;
«Переменная облачность» — от 1-3 до 4-7 баллов облаков нижнего и (или) среднего яруса;
«Облачно с прояснениями» — 4-7 баллов облаков нижнего или среднего яруса или сочетание облаков среднего и нижнего яруса общим количеством до 7 баллов;
«Облачно», «облачная погода», «пасмурно», «существенная облачность», «значительная облачность», «пасмурная погода» — 8-10 баллов облаков нижнего яруса или плотных, непросвечивающих форм облаков среднего яруса.

Термины, применяемые в прогнозах жидких и смешанных осадков (количественная характеристика):
«Без осадков, сухая погода, преимущественно без осадков» – без осадков или количество осадков ≤ 0,2 мм за 12 часов;
«Дождь, осадки, моросящий дождь, небольшой дождь, дождливая погода, дождь со снегом (мокрый снег)» — от 0,3 до 10 мм за 12 часов;
«Сильный дождь, ливневый дождь (ливень), сильные осадки, сильный дождь со снегом, сильный мокрый снег» — от 15 до 49 мм за 12 часов;
«Очень сильный дождь, очень сильные осадки, очень сильный дождь со снегом, очень сильный мокрый снег, ливневый дождь (ливень), сильный дождь со снегом, сильный мокрый снег» — от ≥ 50 мм за 12 часов;
«Сильный ливневый дождь (ливень)» — ≥ 30 мм за 1 час.

Термины, применяемые в прогнозах твёрдых осадков (количественная характеристика):
«Без осадков, сухая погода, преимущественно без осадков» – без осадков или количество осадков ≤ 0,1 мм за 12 часов;
«Снег (снегопад), небольшой снег» — количество осадков от 0,2 до 4 мм за 12 часов;
«Сильный снег (сильный снегопад)» — количество осадков от 5 до 19 мм за 12 часов;
«Очень сильный снег (очень сильный снегопад)» — ≥ 20 мм за 12 часов.

Для более детальной характеристики ожидаемого распределения количества осадков по территории в прогнозе можно использовать дополнительные (как правило, соседние) градации количества осадков. При прогнозе ливневых осадков допускается применять термины «местами», «в отдельных районах».

Термины, применяемые в прогнозах для характеристики фазового состояния осадков:
«Дождь со снегом» — дождь и снег одновременно, но преобладает дождь;
«Мокрый снег» — дождь и снег одновременно, но преобладает снег;
«Снег, переходящий в дождь» — сначала ожидается снег, а затем дождь;
«Дождь, переходящий в снег» — сначала ожидается дождь, а затем снег;
«Дождь и снег/снег и дождь» — чередование дождя и снега с преобладанием дождя/снега;

Термины, применяемые для характеристики продолжительности осадков:
«Кратковременный дождь, краковременные дожди, кратковременный снег (дождь со снегом, мокрый снег)» — общая продолжительность осадков менее 3 ч;
«Дождь (снег, мокрый снег или снег с дождём) с перерывами, продолжительный дождь (снег, мокрый снег, снег с дождём)» — общая продолжительность осадков более 6 ч;
«Временами дождь (снег, снег с дождём, мокрый снег)»— общая продолжительность осадков 3÷6 ч.