Метеословарь глоссарий метеорологических терминов
A Б B Г Д Е З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ш Э Я Глоссарий
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
B | ![]() |
Вегетационный период
Период (часть) года, в который температура в среде обитания культурных растений благоприятствует их росту и развитию (вегетации).
В первом приближении это — безморозный период, т.е. промежуток времени от последних весенних до первых осенних заморозков, однако для различных растительных культур в одной и той же местности. Вегетационный период может быть различным в зависимости от морозостойкости растений. В тропиках и отчасти в субтропиках вегетационный период продолжается круглый год.
Весна
• Астрономически — время между весенним равноденствием и летним солнцестоянием. Весна в северном полушарии от 21 марта до 21 июня, в южном — от 23 сентября до 22 декабря.
• Условный переходной сезон между зимой и летом: март, апрель, май — в северном полушарии; сентябрь, октябрь, ноябрь — в южном.
• Климатический сезон, переходной между зимой и летом, характеризующийся быстрым повышением температуры воздуха в среднем годовом ходе. Началом весны считается переход средней суточной температуры воздуха через 0°С. К нему можно относить определенные месяцы года, однако в зависимости от климатических условий. В полярных широтах весна кратковременна, в тропиках весна неразличима.
• Синоптический сезон, переходной между зимой и летом в разные годы начинающийся и оканчивающийся в разные сроки, характеризующийся определенным режимом атмосферных процессов. Особенно характерна ликвидация преобладания высокого давления и усиление циклонической деятельности над материками средних широт.
• Фенологический сезон, наступление и окончание которого определяются фенологическими признаками (прилет птиц, развертывание листьев, цветение растений), наступающими для каждого района в разные сроки.
Ветер
Ветер — движение воздуха относительной земной поверхности. Обычно подразумевается горизонтальная составляющая этого движения. Именно она определяется с помощью станционных приборов (флюгера, анемометра и пр.), а в свободной атмосфере — с помощью шаропилотных наблюдений.
Ветер возникает вследствие неодинакового атмосферного давления в различных точках атмосферы.
Так как давление меняется и по горизонтали и по вертикали, то воздух движется под некоторым углом к поверхности; по существу рассматривают лишь горизонтальную составляющую этого движения. Это оправдывается тем, что вертикальная составляющая ветра обычно очень мала и становится заметной только при сильной конвекции.
В понятии ветер различаются числовая величина скорости ветра, выражаемая в м/с, км/ч , узлах или условных единицах (баллах шкалы Бофорта), и направление, откуда дует ветер. Для обозначения направления указывают либо румб (по 16-румбовой системе), либо угол, который горизонтальный вектор скорости ветра образует с меридианом (причем север принимается за 360° или 0°, восток — за 90°, юг — за 180°, запад — за 270°).
Различают сглаженную скорость ветра за некоторый небольшой промежуток времени, в течение которого производятся наблюдения, и мгновенную скорость ветра, которая вообще сильно колеблется и временами может быть значительно ниже или выше сглаженной скорости. Анемометры обычно дают значения сглаженной скорости ветра, и в дальнейшем речь будет идти именно о ней.
Наличие сильных колебаний режима ветра, обусловленных сильной турбулентностью, отмечается при наблюдениях особо, как порывистость или шквалистость. Порывистось ветра сильно зависит от скорости: чем больше скорость, тем больше и порывистость.
Ветер скоростью порядка 0-5 м/с считается слабым, 6-14 м/с считается умеренным; свыше 14 м/с — сильным; с 25 м/с — очень сильным. А выше 33 м/с — ураганом.
В приземном слое минимум скорости ветра наблюдается ночью. После полудня скорость ветра и его порывистость достигают максимума. Такой суточный ход ветра летом имеет место до высот 100-300 м, а зимой до высоты 20-30 м. Причиной суточного хода является суточное изменение интенсивности турбулентного перемешивания.
Виртуальная температура
Виртуальной температурой называется температура, которую должен иметь сухой воздух, чтобы его плотность равнялась бы плотности влажного воздуха. Только при высокой температуре и большой влажности разность плотностей становится заметной.
Виртуальная температура определяется по формуле Tv=T(1+0.378e/P), где T, e, P – температура воздуха, упругость водяного пара и атмосферное давление соответственно.
Пользуясь виртуальной температурой можно применять к влажному воздуху уравнения состояния и другие соотношения справедливые для сухого воздуха. Введя виртуальную температуру в уравнение состояния влажного воздуха можно получить его плотность: ρ=P/RTv, где R – газовая постоянная сухого воздуха, равная в СИ 2.87·10² [дж/кг·град].
Влажность воздуха
Относительная влажность воздуха f — отношение парциального давления водяного пара e к его предельному значению E над плоской поверхностью чистой воды, выраженное в процентах: f=e/E⋅100%.
Предельное значение насыщения водяного пара можно вычислить по формулам (Buck Research Manual 1996 г.):
над водой — E= 6.1121exp (18.678 – t / 234.5) t / (257.14 + t);
над льдом — E*= 6.1115exp (23.036 – t / 333.7) t / (279.82 + t), где t — температура воздуха [°C].
Всемирная метеорологическая организация рекомендует следующую формулу:
ln E = –6094,4692⋅T –1 +21,1249952–0,027245552⋅T+0,000016853396⋅T2 +2,4575506⋅lnT,
где T — температура воздуха [°K].
Эта формула справедлива для температур от 0 до 100°С и для отрицательных температур для переохлажденной воды (до -50°С).
Абсолютная влажность a — масса водяного пара в граммах в 1 м3 влажного воздуха. Измеряется в г/м3.
Вычислить можно по формуле a= 217⋅e/T [г/м3], T — температура воздуха [°K].
Массовая доля водяного пара s — количество водяного пара в граммах в 1 г влажного воздуха (ранее — удельная влажность). В иностранной литературе массовая доля — Specific humidity.
Вычисляется: s = 0.62198⋅e/p – 0.378⋅e [‰], где e — парциальное давление [гПа], p — атмосферное давление [гПа].
Формулы для вычисления предельного значения насыщения (E): http://cires.colorado.edu/~voemel/vp.html.
Калькулятор для расчета характеристик влажности воздуха: http://www.humidity-calculator.com/index.php или http://www.tesaf.unipd.it/people/Carraro/Humicalc2.htm.
Измененение влажности с высотой: ez=e0⋅10-z/6.3 — формула Гана. Из формулы следует, что на высоте 6,3 км упругость водяного пара 10 раз меньше, чем у поверхности Земли (e0).
В приземных условиях влажность воздуха определяется всего удобнее психрометрическим методом, т. е. по показаниям двух термометров — с сухим и со смоченным резервуаром (сухого и смоченного). Испарение воды с поверхности смоченного термометра понижает его температуру по сравнению с температурой сухого термометра; понижение это тем больше, чем больше дефицит влажности. По разности температур сухого и смоченного термометров вычисляют упругость пара (e) и относительную влажность воздуха (f).
Для практических расчетов служат специальные психрометрические таблицы. Величины упругости насыщения в психрометрических таблицах всегда даются для плоской поверхности пресной воды.
Для отрицательных температур дополнительно даются соответствующие значения относительно льда. Пара термометров с сухим и со смоченным резервуаром — называется психрометром.
Водяной пар
Водяной пар непрерывно поступает в атмосферу в результате испарения с поверхности водоёмов, почвы, растительного, снежного и ледяного покрова. Количество водяного пара зависит от физико-географических условий местности, времени года и суток.
Процесс испарения заключается в том, что молекулы воды, обладающие наибольшими скоростями, преодолевают силы молекулярного сцепления и отрываются от водной или иной испаряющей поверхности. Затем они быстро распространяются в окружающую среду в результате молекулярной диффузии.
Помимо этого в атмосфере происходит и обратный процесс — переход молекул водяного пара из воздуха в воду или на поверхность почвы. И, если, количество вылетающих молекул больше, чем возвращающихся обратно, то резельтирующим процессом будет испарение.
Если количество молекул одинаково, тогда между испаряющей средой и находящимся над ней паром устанавливается подвижное равновесие. Водяной пар при этом называется насыщенным. Для продолжения процесса испарения необходимо дополнительное тепло, которое называется теплотой испарения, причем скорость испарения будет увеличиваться с повышением температуры испаряющей поверхности.
При температуре 0°C теплота испарения воды 2.499×106, а льда составит 2.73×106 [дж/кг].
Упругость водяного пара e — парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе, выражается в гПа. При каждой температуре упругость водяного пара не может превышать предельного значения — E. Водяной пар, упругость которого достигла предельного значения (e=E) называется насыщенным.
Дополнительно.
Он-лайновый калькулятор влажностных характеристик воздуха: http://www.tesaf.unipd.it/people/Carraro/Humicalc2.htm.
Внутритропическая зона конвергенции
Пассаты обоих полушарий разделены переходной зоной с неравномерными, часто слабыми, но иногда и довольно сильными шквалистыми ветрами. В этой зоне в общем наблюдается сходимость воздушных течений, почему она и называется внутритропической зоной конвергенции.
Сходимость воздушных течений
![]() |
![]() |
![]() |
встреча пассатов у тропического фронта вблизи экватора |
встреча пассатов на большем расстоянии от экватора (летний экваториальный муссон) |
экваториальная зона западных ветров |
Вследствие сходимости ветра конвекция в этой зоне резко усилена и развивается до больших высот по сравнению с зонами пассатов. Сильные восходящие движения прорывают и размывают здесь пассатную инверсию. Облака превращаются в мощные кучевые и кучево-дождевые, и из последних выпадают обильные осадки ливневого характера.
Положение внутритропической зоны конвергенции на отдельных ее участках изо дня в день меняется, и иногда значительно. Нередко внутритропическая зона конвергенции обостряется в узкий тропический фронт, на котором пассат одного полушария непосредственно сменяется пассатом другого полушария. Тропический фронт проходит в таком случае по оси экваториальной депрессии.
При хорошо выраженной сходимости ветра тропические фронты мало выражены в поле температуры, которая в обоих пассатах довольно близка. Больше могут быть различия во влажности. По-видимому, вблизи экватора тропический фронт не может существовать как поверхность раздела, подобная внетропическим фронтам.
В некоторых частях океанов (например, на востоке Индийского и на западе Тихого океанов) во внутритропической зоне конвергенции дуют временами довольно сильные (5-10 м/с) западные ветры, более или менее резко отграниченные от обоих пассатов двумя параллельными тропическими фронтами. Эти экваториальные западные ветры захватывают слой от земной поверхности до высоты в несколько километров.
В переходные сезоны эта экваториальная зона западных ветров над Индийским океаном имеет в ширину всего несколько градусов широты и располагается симметрично относительно экватора. Западные направления ветра в ней объясняются, по-видимому, тем, что вблизи экватора ветер не является квазигеострофическим и дует по барическому градиенту, а последний на больших участках экватора направлен с запада на восток.
Летом данного полушария экваториальная зона западных ветров расширяется, захватывая более высокие широты и создавая там летний муссон, в общем уже квазигеострофический. При этом один из двух тропических фронтов, ограничивающих зону западных ветров, остается вблизи экватора, а другой смещается к северу или к югу вместе с продвигающимся муссоном.
Всемирная метеорологическая организация
Началу международному сотрудничеству в области метеорологии было положено на Второй метеорологической конференции в Лейпциге в 1872 г. и на первом метеорологическом конгрессе, состоявшемся в Вене в сентябре 1873 г. На этом конгрессе была создана Международная метеорологическая организация, преобразоранныя в 1947 году во Всемирную международную организацию — ВМО.
ВМО — специализированное учреждение Организации Объединенных Наций. Она осуществляет обмен метеорологическими данными между службами всех стран, следит за соблюдением единой методики, заботится о распространении результатов научно-методических исследований и обмени ими.
Штаб-квартира ВМО расположена в Женеве. Адрес электронной почты: wmo@wmo.int, интернет-сайт: ВМО.
Всемирная служба погоды
Созданная Всемирной метеорологической организацией (ВМО) 1 января 1968 года мировая система, состоящая из:
• сети метеорологических (и аэрологических) станций и других средств производства наблюдений (метеорологические спутники, трансозонды и пр.) по единой глобальной программе;
• метеорологических центров для обработки данных наблюдений и хранения материалов в глобальном масштабе;
• глобальной службы телесвязи для быстрого обмена данными наблюдений и обработанной информацией;
• программы научных исследований, необходимых для улучшения прогнозов погоды и изучения возможностей непосредственного воздействия на погоду и климат.
Всемирный метеорологический день
Всемирный метеорологический день отмечается ежегодно 23 марта. Он знаменует собой вступление в силу 23 марта 1950 г. Конвенции Всемирной Метеорологической организации (ВМО).
К каждой годовщине ВМО выбирает тему, которая освещает вклад метеорологии и гидрологии в вопросы, имеющие большое значение для человечества.
Высотная фронтальная зона (ВФЗ)
На картах барической топографии АТ500, АТ300, (т.е. в средней и верхней тропосфере) в виде области значительного сгущения изогипс представлены зоны перехода между высокими холодными циклонами и высокими тёплыми антициклонами – высотные фронтальные зоны.
ВФЗ постоянно возникают, обостряются и разрушаются. Интенсивность их зависит от разности температур встречающихся воздушных масс.
В этих зонах концентрируются огромные запасы энергии. При нестационарности движения возникают крупнейшие атмосферные вихри – циклоны и антициклоны. Таким образом, фронтальные зоны играют огромную роль в развитии погодообразующих процессов.
Часть ВФЗ слева от оси (по направлению переноса) называется циклонической периферией ВФЗ, справа от оси – антициклонической периферией ВФЗ.
Часть ВФЗ, где в направлении потока наблюдается сходимость изогипс, называется входом ВФЗ, часть, где в направлении потока наблюдается расходимость изогипс – дельтой ВФЗ.
Отдельные ВФЗ, сливаясь друг с другом, образуют планетарную высотную фронтальную зону (ПВФЗ). ПВФЗ на огромных участках располагается преимущественно зонально, но может иметь волны большой амплитуды меридионального направления.
Однозначной связи между высотными фронтальными зонами и атмосферными фронтами не существует. Нередко два примерно параллельных фронта, хорошо выраженных внизу, сливаются в верхних слоях атмосферы в одну широкую фронтальную зону. В то же время, при наличии фронтальной зоны на высотах у Земли фронт не всегда существует.
Непрерывная ВФЗ на большом протяжении в нижнем слое тропосферы часто разделяется на отдельные участки — существует в циклонах и отсутствует в антициклонах.