Aké je zamračené. Oblačnosť
Zisťovanie a zaznamenávanie celkového počtu oblačnosti, ako aj určovanie a zaznamenávanie počtu nízkej a strednej oblačnosti a ich výšky.
Určenie a zaznamenanie celkového počtu oblakov
Počet mrakov sa vyjadruje v bodoch na 10-bodovej stupnici od 0 do 10. Okom sa odhaduje, koľko desatín oblohy je pokrytých mrakmi.
Ak nie sú žiadne mraky alebo oblačnosť pokrýva menej ako 1/10 oblohy, oblačnosť sa hodnotí známkou 0. Ak oblačnosť pokrýva 1/10, 2/10, 3/10 oblohy atď., prideľujú sa známky 1, 2, 3 atď. d. Číslo 10 sa umiestni iba vtedy, keď je celá obloha úplne pokrytá mrakmi. Ak sú na oblohe pozorované aj veľmi malé medzery, zaznamená sa 10.
Ak je počet mrakov viac ako 5 bodov (t. j. polovica oblohy je pokrytá mrakmi), je vhodnejšie odhadnúť plochu, ktorú oblačnosť nezaberá a výslednú hodnotu vyjadrenú v bodoch odpočítať od 10. Zvyšok bude ukázať počet oblakov v bodoch.
Aby ste mohli odhadnúť, ktorá časť oblohy je bez mrakov, musíte si v duchu zrátať všetky tie medzery na oblohe (okná), ktoré existujú medzi jednotlivými oblakmi alebo brehmi mrakov. Ale tie medzery, ktoré existujú vo vnútri niekoľkých oblakov (cirrus, cirrocumulus a takmer všetky typy altocumulus), sú vlastné ich vnútornej štruktúre a sú veľmi malé a nemožno ich zhrnúť. Ak takéto oblaky s medzerami pokrývajú celú oblohu, nastaví sa číslo 10
Určte a zaznamenajte počet nízkych a stredných mrakov a ich výšky.
Okrem celkového počtu oblakov N je potrebné určiť celkový počet oblakov stratocumulus, stratus, cumulus, cumulonimbus a fractus Nh (formy zaznamenané v riadku „CL“), alebo ak nie sú žiadne, tak celkový počet oblakov. počet v oblakoch altocumulus, altostratus a nimbostratus (formy zaznamenané v riadku „CM“). Počet týchto oblakov Nh je určený rovnakými pravidlami ako celkový počet oblakov.
Výšku oblakov je potrebné posúdiť okom s presnosťou 50-200 m. Ak je to náročné, tak aspoň s presnosťou 0,5 km. Ak sú tieto oblaky umiestnené na rovnakej úrovni, výška ich základne je zaznamenaná v riadku „h“, ale ak sú umiestnené na rôznych úrovniach, je uvedená výška h najnižších oblakov. Ak v čiare „CL“ nie sú žiadne oblaky vo forme zaznamenanej v čiare „CL“ a pozorujú sa oblaky vo forme zaznamenanej v „Cm“, výška základne týchto oblakov sa zaznamená do čiary h. Ak sa jednotlivé úlomky alebo útržky oblakov zaznamenané v čiare „CL“ (v množstvách menších ako 1 bod) nachádzajú pod rozsiahlejšou vrstvou iných oblakov rovnakých tvarov alebo foriem zaznamenaných v čiare „Sm“, výška základom toho je v čiare „h“ zaznamenaná vrstva oblakov, nie chumáčov alebo útržkov.
Oblačnosť- komplex oblakov, ktoré sa objavujú na určitom mieste planéty (miestnom bode alebo území) v určitom okamihu alebo časovom období.
Typy oblakov
Ten či onen typ oblačnosti zodpovedá určitým procesom vyskytujúcim sa v atmosfére, a preto predznamenáva to či ono počasie. Poznanie typov oblakov z pohľadu navigátora je dôležité pre predpovedanie počasia na základe miestnych podmienok. Pre praktické účely sú oblaky rozdelené do 10 hlavných foriem, ktoré sú zase rozdelené podľa výšky a vertikálneho rozsahu na 4 typy:
Oblaky veľkej vertikálnej zástavby. Patria sem:
Kumulus. Latinský názov: Cumulus(označené ako Cu na mapách počasia)– ojedinelé hrubé vertikálne vyvinuté oblaky. Horná časť oblaku je kupolovitá, s vyvýšeninami, spodná časť je takmer vodorovná. Priemerný vertikálny rozsah oblačnosti je 0,5 -2 km. Priemerná výška spodnej základne od zemského povrchu je 1,2 km.
– ťažké masy oblakov veľkého vertikálneho vývoja v podobe veží a hôr. Horná časť je vláknitá štruktúra, často s nákovovitými výbežkami do strán. Priemerná vertikálna dĺžka je 2-3 km. Priemerná výška spodnej základne je 1 km. Často produkujú prehánky sprevádzané búrkami.
Nízka oblačnosť. Patria sem:
– nízke, amorfné, vrstvené, takmer rovnomerné dažďové oblaky tmavosivej farby. Spodná základňa je 1-1,5 km. Priemerný vertikálny rozsah oblačnosti je 2 km. Z takýchto oblakov padajú zrážky.
– homogénny svetlosivý hmlový závoj súvislej nízkej oblačnosti. Často vznikajú zo stúpajúcej hmly alebo sa vyvinú do hmly. Výška spodnej základne je 0,4 - 0,6 km. Priemerná vertikálna dĺžka je 0,7 km.
- Nízka oblačnosť, pozostávajúca z jednotlivých hrebeňov, vĺn, dosiek alebo vločiek, oddelených medzerami alebo priesvitnými plochami (priesvitné) alebo bez jasne viditeľných medzier, vláknitá štruktúra takýchto oblakov je zreteľnejšie viditeľná na horizonte.
Oblaky strednej úrovne. Patria sem:
– vláknitý závoj sivej alebo modrastej farby. Spodná základňa sa nachádza v nadmorskej výške 3 – 5 km. Vertikálna dĺžka - 04 - 0,8 km).
– vrstvy alebo škvrny pozostávajúce z vysoko sploštených zaoblených hmôt. Spodná základňa sa nachádza v nadmorskej výške 2–5 km. Priemerný vertikálny rozsah oblačnosti je 0,5 km.
Oblaky vyššej úrovne. Všetky sú biele a počas dňa neposkytujú takmer žiadny tieň. Patria sem:
Cirrostratus (Cs) - tenký belavý priesvitný závoj, postupne pokrývajúci celú oblohu. Nezakrývajú vonkajšie obrysy Slnka a Mesiaca, čo spôsobuje, že sa okolo nich objavuje halo. Spodná hranica oblačnosti je vo výške asi 7 km.
Vlhkosť
Vlhkosť vzduchu je obsah vodnej pary v ňom. Jeho vlastnosti sú:
absolútna vlhkosť A - množstvo vodnej pary (v g) v 1 m 3 vzduchu;
saturačná (sýtená) para A - množstvo pary (v g) potrebné na úplné nasýtenie jednotky objemu (jej elasticita je označená písmenom E);
relatívnej vlhkosti R - pomer absolútnej vlhkosti k nasýtenej pare vyjadrený v percentách ( R = 100 % x a/A);
rosný bod- teplota, pri ktorej by vzduch dosiahol stav nasýtenia pri danom obsahu vlhkosti a nezmenenom tlaku.
V rovníkovej zóne a subtrópoch dosahuje absolútna vlhkosť pri zemi 15–20 g/m3. V miernych zemepisných šírkach v lete - 5 - 7 g/m3, v zime (rovnako ako v arktickej kotline) klesá na 1 g/m3 a nižšie. S nadmorskou výškou obsah vodnej pary vo vzduchu rýchlo klesá. Vlhkosť ovplyvňuje zmeny teploty vzduchu, ako aj tvorbu oblačnosti, hmly a zrážok.
Spolu s procesom vyparovania vody v atmosfére dochádza aj k opačnému procesu - prechodu vodnej pary pri poklese teploty na kvapalné alebo priamo do pevného skupenstva. Prvý proces je tzv kondenzácia, druhý - sublimácia.
K poklesu teploty dochádza pri stúpajúcom vlhkom vzduchu adiabaticky a vedie ku kondenzácii alebo sublimácii vodnej pary, ktorá je hlavnou príčinou tvorby oblačnosti. Príčiny stúpania vzduchu v tomto prípade môžu byť: 1) konvekcia, 2) kĺzanie nahor po naklonenej čelnej ploche, 3) vlnovité pohyby, 4) turbulencia.
Okrem uvedeného môže k poklesu teploty dôjsť aj v dôsledku radiačného ochladzovania (zo žiarenia) horných vrstiev inverzií alebo hornej hranice oblačnosti.
Ku kondenzácii dochádza len vtedy, ak je vzduch nasýtený vodnou parou a v atmosfére sú kondenzačné jadrá. Kondenzačné jadrá sú drobné pevné, kvapalné a plynné častice, ktoré sú neustále prítomné v atmosfére. Najbežnejšie jadrá sú tie, ktoré obsahujú zlúčeniny chlóru, síry, dusíka, uhlíka, sodíka, vápnika a najbežnejšími jadrami sú zlúčeniny sodíka a chlóru, ktoré majú hygroskopické vlastnosti.
Kondenzačné jadrá sa do atmosféry dostávajú najmä z morí a oceánov (asi 80 %) vyparovaním a ich striekaním z vodnej hladiny. Okrem toho sú zdrojom kondenzačných jadier produkty spaľovania, zvetrávania pôdy, sopečnej činnosti atď.
V dôsledku kondenzácie a sublimácie sa v atmosfére vytvárajú drobné kvapôčky vody (s polomerom asi 50 mk) a ľadové kryštály v tvare šesťhranného hranolu. Ich akumulácia v prízemnej vrstve vzduchu vytvára opar alebo hmlu v nadložných vrstvách oblaku. Splývanie malých kvapiek oblakov alebo rast ľadových kryštálikov vedie k tvorbe rôznych druhov zrážok: dážď, sneh.
Oblaky môžu pozostávať iba z kvapiek, iba z kryštálov a môžu byť zmiešané, t. j. pozostávať z kvapiek a kryštálov. Kvapky vody v oblakoch pri mínusových teplotách sú v podchladenom stave. Kvapkovo-kvapalné oblaky pozorujeme vo väčšine prípadov do teploty -12°C, čisto ľadové (kryštalické) oblaky - pri teplotách pod -40°C, zmiešané oblaky - od -12 do -40°C.
Oblaky sa vyznačujú obsahom vody. Obsah vody je množstvo vody v gramoch obsiahnuté v jednom kubickom metri oblaku (g/m3). Obsah vody v kvapôčkovo-kvapalných oblakoch sa pohybuje od 0,01 do 4 g na meter kubický hmotnosti oblaku (v niektorých prípadoch viac ako 10 g/m3). V ľadových oblakoch je obsah vody menší ako 0,02 g/m3, a v zmiešanej oblačnosti do 0,2-0,3 g/m3. Obsah vody by sa nemal zamieňať s vlhkosťou.
Oblaky sú klasifikované:
Výška spodného okraja je 3 (niekedy 4) úrovne,
Podľa pôvodu (genetickej klasifikácie) do 3 skupín,
Podľa vzhľadu (morfologického členenia) sú rozdelené do niekoľkých foriem:
Rozlišujú sa hlavné formy:
Kumulus oblaky sú biele, sivé, tmavosivé jednotlivé útvary v podobe kôp rôznych tvarov.
Cirrus- jednotlivé tenké svetlé obláčiky bielej, priehľadnej, vláknitej alebo vláknitej štruktúry majú vzhľad háčikov, nití, pierok alebo pásikov.
Stratusové oblaky- predstavujú homogénny šedý obal s rôznou priehľadnosťou.
Cirrocumulus oblaky, čo sú malé biele vločky alebo malé guľôčky (jahňatá), pripomínajúce hrudky snehu,
Cirrostratus oblaky, ktoré vyzerajú ako biely závoj, často pokrývajú celú oblohu a dodávajú jej mliečne biely odtieň.
Stratocumulus sivé oblaky s tmavými pruhmi - oblačné šachty.
Zaznamenané sú aj ďalšie znaky vzhľadu (prítomnosť zvlnenia, špecifické tvary oblakov) a súvislosti so zrážkami. Celkovo existuje 10 hlavných foriem oblakov a 70 ich odrôd.
Tvar oblakov sa určuje, keď sú pozorované v súlade s prijatou klasifikáciou pomocou špeciálne publikovaného atlasu oblakov.
Oblaky, ktoré vznikajú vo vzduchových hmotách, sa nazývajú intra-masové, ktoré vznikli na atmosférických frontoch – čelný vznikajúce nad horami pri prúdení vzduchu cez prekážky (hory) – orografický.
skupiny | Vzdelávací proces | Tier | ||
Nižšie (0 – 2000 m). | Mraky vertikálneho rozvoja. | Stredná (2000 – 6000 m). | ||
Horná (nad 6000 m). | cumuliformný | Konvekcia v prítomnosti oneskorovacej vrstvy. | Kumulus (ploché oblaky). | Altocumulus: - vločky; |
- vežovitý. | Cirrocumulus floculus | |||
Vertikálny vývoj: invázia studeného vzduchu pod teplý vzduch. | Cumulonimbus. | Mohutný kumulus (horná hranica – do tropopauzy). | Vrstvený | Kĺzanie teplého vzduchu smerom nahor pozdĺž mierne sa zvažujúcich predných častí alebo cez studený podkladový povrch. |
Nimbostratus. | Ruptura-nimbus (stratus alebo stratocumulus) | Vysoko vrstvené: - tenké. | - hustý | Cirrus. |
Cirrostratus | Vlnitý | Nadinverzia: zosuv teplého vzduchu nahor pozdĺž inverznej vrstvy so slabým sklonom. |
Stratocumulus hustý Altocumulus hustý Cirrocumulus sa vlní
Samostatnou skupinou by mali byť umelé cirry, ktoré vznikajú za letiacim lietadlom v hornej troposfére. Nazývajú sa contrails (niekedy contrails). Vznikajú v dôsledku sublimácie vodnej pary obsiahnutej vo výfukových plynoch motora.
Mraky sú viditeľnou zhlukom suspendovaných kvapiek vody alebo ľadových kryštálikov v určitej výške nad zemským povrchom. Pozorovania oblačnosti zahŕňajú určenie množstva oblačnosti. ich tvar a výšku spodnej hranice nad úrovňou stanice.
Množstvo oblačnosti sa hodnotí na desaťbodovej škále a rozlišujú sa tri stavy oblohy: jasno (0... 2 body) a oblačno (3... 7 bodov) a oblačno (8... 10). body).
Pri všetkej rozmanitosti vzhľadu existuje 10 hlavných foriem oblakov. ktoré sa v závislosti od výšky delia na vrstvy. V hornej vrstve (nad 6 km) sú tri formy oblakov: cirrus, cirrocumulus a cirrostratus. Hustejšie vyzerajúce oblaky altocumulus a altostratus, ktorých základne sú vo výške 2... b km, patria do strednej vrstvy a stratocumulus, stratus a nimbostratus - do nižšej vrstvy. V spodnej vrstve (pod 2 km) sa nachádzajú aj základy oblakov cumulonimbus. Tento oblak zaberá niekoľko vertikálnych vrstiev a tvorí samostatnú skupinu oblakov vertikálneho vývoja.
Typicky sa robí dvojité hodnotenie oblačnosti: najprv sa určí celková oblačnosť a zohľadnia sa všetky oblaky viditeľné v klenbe oblohy, potom nižšia oblačnosť, kde sú len oblaky nižšej vrstvy (stratus, stratocumulus, nimbostratus) a berie sa do úvahy vertikálna oblačnosť.
Rozhodujúcu úlohu pri tvorbe oblačnosti zohráva cirkulácia. V dôsledku cyklonálnej aktivity a presunu vzduchových hmôt z Atlantiku je oblačnosť v Leningrade výrazná počas celého roka a najmä v období jeseň-zima. Častý prechod cyklón v tomto období a s nimi aj frontov zvyčajne spôsobuje výrazné zväčšovanie nižšej oblačnosti, zmenšovanie výšky základne oblačnosti a časté zrážky. V novembri a decembri je veľkosť oblačnosti najvyššia v roku a dosahuje dlhodobý priemer 8,6 bodu pre úplnú oblačnosť a 7,8... 7,9 bodu pre nižšiu oblačnosť (tabuľka 60). Od januára sa oblačnosť (celková aj nízka) postupne zmenšuje a najnižšie hodnoty dosahuje v máji až júni. Ale v tomto čase je obloha v priemere viac ako z polovice pokrytá mrakmi rôznych tvarov (6,1... 6,2 bodu pri celkovej oblačnosti). Podiel nízkej oblačnosti na celkovej oblačnosti je vysoký počas celého roka a má jasne definovaný ročný cyklus (tab. 61). V teplej polovici roka klesá a v zime, keď je frekvencia najmä stratusovej oblačnosti vysoká, sa zvyšuje podiel nižšej oblačnosti.
Denné kolísanie všeobecnej a nižšej oblačnosti v zime je vyjadrené pomerne slabo. Oh je výraznejšie v teplom období. V tomto čase sa pozorujú dve maximá: hlavné popoludňajšie, v dôsledku vývoja konvekčnej oblačnosti, a menej výrazné v skorých ranných hodinách, kedy sa vplyvom radiačného ochladzovania tvoria oblaky vrstevnatých foriem (pozri tab. 45 prílohy).
V Leningrade počas celého roka prevláda zamračené počasie. Frekvencia jeho výskytu z hľadiska celkovej oblačnosti je v chladnom období 75...85 %, v teplom období -50...60 % (pozri tabuľku 46 v prílohe). Podľa nižšej oblačnosti sa pomerne často pozoruje aj zamračený stav oblohy (70... 75 %) a len do leta sa zmenšuje na 30 %.
Stabilitu zamračeného počasia možno určiť počtom zamračených dní, počas ktorých prevláda oblačnosť 8...10 bodov. V Leningrade je počas roka celkom 171 takýchto dní a 109 pri nízkej oblačnosti (pozri tabuľku 47 v prílohe). V závislosti od charakteru atmosférickej cirkulácie sa počet zamračených dní pohybuje vo veľmi širokých medziach.
V roku 1942 ich teda bolo podľa nižšej oblačnosti takmer dvakrát menej a v roku 1962 jedenapolnásobok priemernej hodnoty.
Najviac zamračených dní je v novembri a decembri (22 pri úplnej oblačnosti a 19 pri nižšej oblačnosti). V teplom období ich počet prudko klesá na 2... 4 za mesiac, aj keď v niektorých rokoch aj pri nižšej oblačnosti v letných mesiacoch býva až 10 zamračených dní (jún 1953, august 1964).
Jasné počasie na jeseň av zime v Leningrade je zriedkavým javom. Zvyčajne sa zisťuje, keď vzduchové masy invázia z Arktídy a sú tam len 1...2 jasné dni za mesiac. Len na jar a v lete sa frekvencia jasnej oblohy zvyšuje na 30 % celkovej oblačnosti.
Oveľa častejšie (50 % prípadov) je tento stav oblohy pozorovaný pod nízkou oblačnosťou a v lete môže byť v priemere až deväť jasných dní za mesiac. V apríli 1939 ich bolo dokonca 23.
Teplé obdobie je charakteristické aj polojasnou oblohou (20...25 %) ako pri celkovej oblačnosti, tak aj pri nižšej oblačnosti v dôsledku prítomnosti konvekčnej oblačnosti počas dňa.
Mieru variability v počte jasných a zamračených dní, ako aj frekvenciu jasnej a zamračenej oblohy možno posúdiť podľa štandardných odchýlok uvedených v tabuľke. 46, 47 žiadostí.
Oblaky rôznych tvarov majú rôzny vplyv na príchod slnečného žiarenia, trvanie slnečného svitu a podľa toho aj na teplotu vzduchu a pôdy.
Leningrad v období jeseň-zima sa vyznačuje nepretržitým pokrytím oblohy oblakmi nižšej vrstvy stratocumulus a nimbostratus (pozri tabuľku 48 v prílohe). Výška ich spodnej základne je zvyčajne na úrovni 600... 700 m, resp. asi 400 m nad povrchom terénu (pozri tabuľku 49 v prílohe). Pod nimi sa vo výškach okolo 300 m môžu nachádzať črepiny roztrhanej oblačnosti. V zime je častá aj najnižšia (200...300 m vysoká) vrstevná oblačnosť, ktorej frekvencia je v tomto období najvyššia v roku, 8...13%.
Počas teplého obdobia sa často tvoria oblaky kupovitých foriem s výškou základne 500...700 m Spolu s oblakami stratocumulus sa stávajú charakteristickými oblaky kupovité a kupovité, pričom prítomnosť veľkých medzier v oblakoch týchto foriem umožňuje. pozri oblaky stredných a vyšších vrstiev. V dôsledku toho je frekvencia oblakov altocumulus a cirry v lete viac ako dvakrát vyššia ako ich frekvencia v zimných mesiacoch a dosahuje 40... 43%.
Frekvencia jednotlivých foriem oblačnosti sa líši nielen počas roka, ale aj počas dňa. Zmeny sú výrazné najmä v teplom období pre oblaky cumulus a cumulonimbus. Najväčší rozvoj dosahujú spravidla počas dňa a ich frekvencia je v tomto čase maximálna za deň. Vo večerných hodinách sa kupovité oblaky rozptýlia a v nočných a ranných hodinách sa zriedka pozorujú ooh. Frekvencia výskytu prevládajúcich foriem oblačnosti sa v chladnom období z času na čas mierne mení.
6.2. Viditeľnosť
Rozsah viditeľnosti skutočných objektov je vzdialenosť, pri ktorej sa viditeľný kontrast medzi objektom a pozadím rovná prahovému kontrastu ľudského oka; závisí od vlastností objektu a pozadia, osvetlenia a priehľadnosti atmosféry. Rozsah meteorologickej viditeľnosti je jednou z charakteristík priehľadnosti atmosféry, súvisí s inými optickými charakteristikami.
Rozsah meteorologickej viditeľnosti (MVR) Sm je najväčšia vzdialenosť, z ktorej je možné počas denného svetla rozlíšiť voľným okom na pozadí oblohy blízko horizontu absolútne čierny objekt dostatočne veľkých uhlových rozmerov (viac ako 15 oblúkových minút). (alebo na pozadí vzdušného oparu), v noci - najväčšia vzdialenosť, na ktorú by bolo možné detekovať podobný objekt, keď sa osvetlenie zvýšilo na úroveň denného svetla. Práve táto hodnota vyjadrená v kilometroch alebo metroch sa zisťuje na meteorologických staniciach vizuálne alebo pomocou špeciálnych prístrojov.
Pri absencii meteorologických javov, ktoré zhoršujú viditeľnosť, je MDV minimálne 10 km. Opar, hmla, snehové búrky, zrážky a iné meteorologické javy znižujú rozsah meteorologickej viditeľnosti. Takže v hmle je to menej ako jeden kilometer, pri silnom snežení - stovky metrov, v snehových búrkach to môže byť menej ako 100 m.
Pokles MDV negatívne ovplyvňuje prevádzku všetkých druhov dopravy, sťažuje námornú a riečnu plavbu a sťažuje prevádzku v prístave. Pre vzlet a pristátie lietadla by MDV nemala byť nižšia ako stanovené limitné hodnoty (minimá).
Znížená MLV je nebezpečná pre cestnú dopravu: keď je viditeľnosť menšia ako jeden kilometer, dochádza k nehodám vozidiel v priemere dvaapolkrát častejšie ako v dňoch s dobrou viditeľnosťou. Navyše, keď sa zhorší viditeľnosť, rýchlosť áut výrazne klesá.
Znížená viditeľnosť ovplyvňuje aj prevádzkové podmienky priemyselných podnikov a stavieb, najmä tých so sieťou prístupových ciest.
Zlá viditeľnosť obmedzuje možnosť turistov vidieť mesto a okolie.
MDV v Leningrade má presne stanovený ročný cyklus. Atmosféra je najpriehľadnejšia od mája do augusta: v tomto období je frekvencia dobrej viditeľnosti (10 km a viac) asi 90 % a podiel pozorovaní s viditeľnosťou menšou ako 4 km nepresahuje jedno percento (obr. 37). ). Je to spôsobené znížením frekvencie výskytu javov zhoršujúcich viditeľnosť v teplom období, ako aj intenzívnejšou turbulenciou ako v chladnom období, čo prispieva k prenosu rôznych nečistôt do vyšších vrstiev vzduchu.
Najhoršia viditeľnosť v meste je pozorovaná v zime (december-február), kedy sa pri dobrej viditeľnosti vyskytuje len asi polovica pozorovaní a frekvencia viditeľnosti pod 4 km sa zvyšuje na 11 %. V tejto sezóne je vysoká frekvencia atmosférických javov, ktoré zhoršujú viditeľnosť – opar a zrážky, časté sú prípady obráteného rozloženia teplôt. podporuje hromadenie rôznych nečistôt v prízemnej vrstve.
Prechodné ročné obdobia zaujímajú medzipolohu, čo dobre znázorňuje graf (obr. 37). Na jar a na jeseň sa v porovnaní s letom zvyšuje najmä frekvencia nižších stupňov viditeľnosti (4...10 km), čo je spojené s nárastom počtu prípadov oparu v meste.
Zhoršenie viditeľnosti na hodnoty menšie ako 4 km v závislosti od atmosférických javov ukazuje tabuľka. 62. V januári k takémuto zhoršeniu viditeľnosti najčastejšie dochádza v dôsledku oparu, v lete - v zrážkach a na jar a na jeseň v dôsledku zrážok, oparu a hmly. Oveľa menej časté je zhoršenie viditeľnosti v rámci stanovených limitov v dôsledku prítomnosti iných javov.
V zime sa pozoruje jasná denná variácia MDV. Dobrá viditeľnosť (Sm, 10 km a viac) má najväčšiu frekvenciu večer a v noci a najnižšiu cez deň. Podobný priebeh viditeľnosti má necelé štyri kilometre. Dosah viditeľnosti 4...10 km má opačný denný cyklus s maximom cez deň. Dá sa to vysvetliť zvýšením koncentrácie častíc oblakov vzduchu emitovaných do atmosféry priemyselnými a energetickými podnikmi a mestskou dopravou počas dňa. Počas prechodných období je denný cyklus menej výrazný. Zvýšená frekvencia zhoršenia viditeľnosti (menej ako 10 km) sa presúva do ranných hodín. V lete nie je možné sledovať denný cyklus pošty MDV.
Porovnanie údajov pozorovania vo veľkých mestách a vo vidieckych oblastiach ukazuje, že v mestách je znížená transparentnosť atmosféry. Spôsobuje to veľké množstvo emisií znečisťujúcich látok na ich území, prachu z mestskej dopravy.
6.3. Hmla a opar
Hmla je súhrn vodných kvapiek alebo ľadových kryštálikov vznášajúcich sa vo vzduchu, ktoré znižujú viditeľnosť na menej ako 1 km.
Hmla v meste patrí medzi nebezpečné atmosférické javy. Zhoršenie viditeľnosti počas hmly výrazne komplikuje bežnú prevádzku všetkých druhov dopravy. Okrem toho relatívna vlhkosť takmer 100 % v hmle zvyšuje koróziu kovov a kovových konštrukcií a starnutie náterov farieb a lakov. Škodlivé nečistoty emitované priemyselnými podnikmi sa rozpúšťajú v kvapkách vody, ktoré tvoria hmlu. Potom sa ukladajú na stenách budov a stavieb, silne ich znečisťujú a skracujú ich životnosť. V dôsledku vysokej vlhkosti a nasýtenia škodlivými nečistotami predstavujú mestské hmly určité nebezpečenstvo pre ľudské zdravie.
Hmly v Leningrade sú determinované zvláštnosťami atmosférickej cirkulácie severozápadu Európskej únie, predovšetkým vývojom cyklonálnej aktivity počas celého roka, ale najmä v chladnom období. Keď sa relatívne teplý a vlhký morský vzduch presúva z Atlantiku na chladnejší podložný povrch pevniny a ochladzuje sa, vytvárajú sa advekčné hmly. Okrem toho sa v Leningrade môžu vyskytovať radiačné hmly miestneho pôvodu spojené s ochladzovaním vzduchovej vrstvy od zemského povrchu v noci za jasného počasia. Iné typy hmly sú zvyčajne špeciálnymi prípadmi týchto dvoch hlavných.
V Leningrade je v priemere 29 dní s hmlou za rok (tabuľka 63). V niektorých rokoch sa v závislosti od charakteristík atmosférickej cirkulácie môže počet dní s hmlou výrazne líšiť od dlhodobého priemeru. Za obdobie rokov 1938 až 1976 bol najväčší počet dní s hmlou za rok 53 (1939) a najmenší 10 (1973). Premenlivosť v počte dní s hmlou v jednotlivých mesiacoch predstavuje smerodajná odchýlka, ktorej hodnoty sa pohybujú od 0,68 dňa v júli do 2,8 dňa v marci. Najpriaznivejšie podmienky pre vývoj hmiel v Leningrade sa vytvárajú v chladnom období (od októbra do marca), ktoré sa zhoduje s obdobím zvýšenej cyklónovej aktivity,
čo predstavuje 72 % z ročného počtu dní s hmlou. V tomto čase sú v priemere 3...4 dni s hmlou za mesiac. Spravidla prevládajú advektívne hmly v dôsledku intenzívneho a častého transportu teplého vlhkého vzduchu západným a západným prúdením na studený povrch krajiny. Počet dní v chladnom období s advektívnymi hmlami je podľa G.I. Osipovej asi 60% z ich celkového počtu v tomto období.
Hmly v Leningrade sa v teplej polovici roka tvoria oveľa menej často. Počet dní s nimi za mesiac kolíše od 0,5 v júni a júli do 3 v septembri a v 60...70 % rokov v júni a júli sa hmly vôbec nepozorujú (tabuľka 64). No zároveň sú roky, kedy je v auguste až 5... 6 dní s hmlou.
Pre teplé obdobie sú na rozdiel od chladného obdobia najcharakteristickejšie radiačné hmly. Tvoria asi 65 % dní s hmlami počas teplého obdobia a zvyčajne sa tvoria v stabilných vzduchových hmotách počas pokojného počasia alebo slabého vetra. Letné radiačné hmly v Leningrade sa spravidla vyskytujú v noci alebo pred východom slnka počas dňa, takáto hmla sa rýchlo rozptýli.
Najväčší počet dní s hmlou v mesiaci, rovných 11, bol pozorovaný v septembri 1938. Avšak ani v ktoromkoľvek mesiaci chladného obdobia, kedy sú hmly pozorované najčastejšie, sa hmla nevyskytuje každý rok. Napríklad v decembri sa nepozorujú približne raz za 10 rokov a vo februári - raz za 7 rokov.
Priemerná celková dĺžka hmiel v Leningrade za rok je 107 hodín V chladnom období sú hmly nielen častejšie ako v teplom období, ale aj dlhšie. Ich celkové trvanie, rovných 80 hodín, je trikrát dlhšie ako v teplej polovici roka. V ročnom chode majú hmly najdlhšie trvanie v decembri (18 hodín) a najkratšie (0,7 hodiny) je zaznamenané v Nyune (tabuľka 65).
Trvanie hmiel za deň s hmlou, ktoré charakterizuje ich stabilitu, je tiež v chladnom období o niečo dlhšie ako v teplom období (tabuľka 65) a v priemere za rok je to 3,7 hodiny.
Nepretržité trvanie hmiel (priemerné a najväčšie) v rôznych mesiacoch je uvedené v tabuľke. 66.
Denné kolísanie trvania hmiel vo všetkých mesiacoch roka je vyjadrené celkom jasne: trvanie hmiel v druhej polovici noci a v prvej polovici dňa je dlhšie ako trvanie hmiel vo zvyšku dňa. . V chladnej polovici roka sa hmly najčastejšie (35 hodín) pozorujú od 6. do 12. hodiny (tabuľka 67), v teplej polovici roka po polnoci a najväčší vývoj dosahujú v predvečerných hodinách. Ich najdlhšie trvanie (14 hodín) nastáva v noci.
Neprítomnosť vetra má výrazný vplyv na tvorbu a najmä na pretrvávanie hmiel v Leningrade. Silnejúci vietor vedie k rozptylu hmly alebo jej prechodu do nízkej oblačnosti.
Vo väčšine prípadov je vznik advektívnych hmiel v Leningrade v studenej aj teplej polovici roka spôsobený príchodom vzdušných hmôt so západným prúdením. Pri severnom a severovýchodnom vetre je výskyt hmly menej pravdepodobný.
Frekvencia hmiel a ich trvanie sú v priestore veľmi variabilné. Okrem poveternostných podmienok je tvorba oxo ovplyvnená povahou podkladového povrchu, reliéfom a blízkosťou nádrže. Ani v rámci Leningradu v rôznych oblastiach nie je počet dní s hmlou rovnaký. Ak je v centrálnej časti mesta počet dní s p-chanom za rok 29, potom na stanici. Nevskaja, ktorý sa nachádza v blízkosti Nevského zálivu, sa ich počet zvyšuje na 39. V členitom, vyvýšenom teréne predmestí Karelskej šije, ktorý je obzvlášť priaznivý pre tvorbu hmly, je počet dní s hmlou 2... 2,5 krát viac ako v meste.
Opar v Leningrade je pozorovaný oveľa častejšie ako hmla. Pozoruje sa v priemere každý druhý deň v roku (tabuľka 68) a môže byť nielen pokračovaním hmly, keď sa rozplynie, ale môže vzniknúť aj ako samostatný atmosférický jav. Horizontálna viditeľnosť pri opare sa v závislosti od jeho intenzity pohybuje od 1 do 10 km. Podmienky pre tvorbu zákalu sú rovnaké. čo sa týka hmly,. preto sa najčastejšie vyskytuje v chladnom polroku (62 % z celkového počtu dní s oparom). Každý mesiac v tomto čase môže byť 17...21 dní s hmlou, čo je päťnásobok počtu dní s hmlou. Najmenej dní s oparom je v máji-júli, kedy počet dní s nimi nepresiahne 7... 9. V Leningrade je viac dní s oparom ako v pobrežnom pásme (Lisiy Nos, Lomonosov), a to takmer ako mnohé ako vo vyvýšených prímestských oblastiach vzdialených od zálivu (Voeikovo, Puškin atď.) (tabuľka B8).
Trvanie oparu v Leningrade je pomerne dlhé. Jeho celkové trvanie za rok je 1897 hodín (tabuľka 69) a výrazne sa mení v závislosti od ročného obdobia. V chladnom období je trvanie oparu 2,4-krát dlhšie ako v teplom období a je 1334 hodín Najviac hodín s oparom je v novembri (261 hodín), najmenej v máji – júli (52... 65 hodín).
6.4. Nánosy ľadu.
Časté hmly a tekuté zrážky počas chladného obdobia prispievajú k vzniku ľadových usadenín na častiach stavieb, televíznych a rozhlasových vežiach, na vetvách a kmeňoch stromov atď.
Nánosy ľadu sa líšia svojou štruktúrou a vzhľadom, ale vo všeobecnosti sa rozlišujú typy námrazy, ako je ľad, námraza, nánosy mokrého snehu a zložité nánosy. Každá z nich pri akejkoľvek intenzite výrazne komplikuje prácu mnohým odvetviam mestského hospodárstva (energetické systémy a komunikačné vedenia, záhradníctvo, letectvo, železničná a cestná doprava), a ak sú svojou veľkosťou významné, sú považované za nebezpečné atmosférické javy. .
Štúdium synoptických podmienok pre vznik námrazy na severozápade európskeho územia ZSSR vrátane Leningradu ukázalo, že ľad a zložité ložiská sú prevažne frontálneho pôvodu a najčastejšie sa spájajú s teplými frontami. Tvorba ľadu je možná aj v homogénnej vzduchovej hmote, ale to sa stáva zriedka a proces námrazy tu zvyčajne prebieha pomaly. Na rozdiel od ľadu je mráz spravidla vnútrohmotný útvar, ktorý sa najčastejšie vyskytuje v anticyklónach.
Pozorovanie námrazy sa vizuálne vykonáva v Leningrade od roku 1936. Okrem toho sa od roku 1953 vykonávajú pozorovania nánosov ľadu na drôte námrazy. Okrem určovania typu námrazy tieto pozorovania zahŕňajú meranie veľkosti a hmotnosti nánosov, ako aj určovanie štádií rastu, ustáleného stavu a deštrukcie nánosov od okamihu ich objavenia sa na námraze až po úplné zmiznutie.
Námraza drôtov v Leningrade sa vyskytuje od októbra do apríla. Dátumy tvorby a zničenia námrazy pre rôzne typy sú uvedené v tabuľke. 70.
Počas sezóny zažije mesto v priemere 31 dní s námrazou všetkých druhov (pozri tabuľku 50 v prílohe). V sezóne 1959-60 bol však počet dní s vkladmi takmer dvakrát vyšší ako dlhodobý priemer a bol najväčší (57) za celé obdobie prístrojových pozorovaní (1963-1977). Boli aj obdobia, kedy sa javy ľadovej námrazy pozorovali pomerne zriedkavo, približne 17 dní za sezónu (1964-65, 1969-70, 1970-71).
Najčastejšie sa námraza drôtov vyskytuje v decembri až februári s maximom v januári (10,4 dňa). V týchto mesiacoch sa námraza vyskytuje takmer každý rok.
Zo všetkých druhov námrazy v Leningrade sa najčastejšie pozoruje kryštalický mráz. Priemerne je 18 dní s kryštalickým mrazom za sezónu, ale v sezóne 1955-56 počet dní s mrazom dosiahol 41. Glazúra sa pozoruje oveľa menej často ako kryštalický mráz. Ide len o osem dní za sezónu a len v sezóne 1971-72 bolo 15 dní s ľadom. Iné druhy polevy sú pomerne zriedkavé.
Námraza drôtov v Leningrade zvyčajne trvá menej ako jeden deň a iba v prípadoch 5 °/o trvanie námrazy presiahne dva dni (tabuľka 71). Komplexné nánosy zostávajú na drôtoch dlhšie ako iné nánosy (v priemere 37 hodín) (tabuľka 72). Trvanie ľadu je zvyčajne 9 hodín, ale v decembri 1960. ľad bol pozorovaný nepretržite 56 hodín Proces rastu ľadu v Leningrade trvá v priemere asi 4 hodiny. Najdlhšie nepretržité trvanie komplexnej sedimentácie (161 hodín) bolo zaznamenané v januári 1960 a kryštalický mráz - v januári 1968 (326 hodín). .
Stupeň nebezpečenstva námrazy je charakterizovaný nielen frekvenciou opakovania nánosov ľadu a trvaním ich pôsobenia, ale aj veľkosťou nánosu, ktorá sa vzťahuje na veľkosť nánosu v priemere (veľký až malý ) a hmotnosť. S nárastom veľkosti a hmotnosti ľadových nánosov sa zvyšuje zaťaženie rôznych typov konštrukcií a pri navrhovaní nadzemných prenosových a komunikačných vedení je, ako je známe, zaťaženie ľadom hlavné a jeho podcenenie vedie k častým nehodám na linky. V Leningrade sú podľa pozorovaní na stroji na výrobu glazúry veľkosť a hmotnosť usadenín glazúry a námrazy zvyčajne malé. Vo všetkých prípadoch v centrálnej časti mesta priemer ľadu nepresiahol 9 mm, berúc do úvahy priemer drôtu, kryštalický mráz - 49 mm, . komplexné vklady - 19 mm. Maximálna hmotnosť na meter drôtu s priemerom 5 mm je len 91 g (pozri tabuľku 51 v prílohe). Prakticky dôležité je poznať pravdepodobnostné hodnoty zaťaženia ľadom (možné raz za daný počet rokov). V Leningrade na stroji na výrobu glazúry raz za 10 rokov zaťaženie glazúrou a námrazou nepresiahne 60 g/m (tabuľka 73), čo podľa práce zodpovedá oblasti I glazúry.
V skutočnosti tvorba ľadu a námrazy na skutočných objektoch a na vodičoch existujúcich elektrických a komunikačných vedení úplne nezodpovedá podmienkam námrazy na stroji pokrytom ľadom. Tieto rozdiely sú určené predovšetkým výškou umiestnenia vodičov objemu n, ako aj množstvom technických vlastností (konfigurácia a veľkosť objemu,
štruktúra jeho povrchu, pre vzdušné vedenia - priemer drôtu, napätie elektrického prúdu a r. p.). So stúpajúcou nadmorskou výškou v spodnej vrstve atmosféry dochádza k tvorbe ľadu a námrazy spravidla oveľa intenzívnejšie ako na úrovni ľadovej priehrady a veľkosť a hmotnosť nánosov sa zvyšuje s nadmorskou výškou. Keďže v Leningrade neexistujú žiadne priame merania množstva ľadových nánosov vo výškach, zaťaženie ľadom sa v týchto prípadoch odhaduje rôznymi metódami výpočtu.
S použitím pozorovacích údajov o podmienkach ľadu sa teda získali maximálne pravdepodobnostné hodnoty zaťaženia ľadom na drôtoch existujúcich nadzemných elektrických vedení (tabuľka 73). Výpočet bol urobený pre drôt, ktorý sa najčastejšie používa pri stavbe vedení (priemer 10 mm pri výške 10 m). Od stola 73 je vidieť, že v klimatických podmienkach Leningradu je raz za 10 rokov maximálne zaťaženie ľadom na takomto drôte 210 g/m a prevyšuje hodnotu maximálneho zaťaženia rovnakej pravdepodobnosti na ľadovom stroji o viac ako trikrát.
Pre výškové budovy a stavby (nad 100 m) boli maximálne a pravdepodobnostné hodnoty zaťaženia ľadom vypočítané na základe pozorovacích údajov o nízkej oblačnosti a teplotných a veterných podmienkach na štandardných aerologických úrovniach (80) (tabuľka 74). . Na rozdiel od oblačnosti hrajú podchladené kvapalné zrážky veľmi nevýznamnú úlohu pri tvorbe ľadu a námrazy v spodnej vrstve atmosféry vo výške 100...600 m a nebrali sa do úvahy. Z tých, ktoré sú uvedené v tabuľke. 74 údaje ukazujú, že v Leningrade v nadmorskej výške 100 m zaťaženie ľadovo-mrazovými nánosmi, možné raz za 10 rokov, dosahuje 1,5 kg/m a v nadmorskej výške 300 a 500 m prekračuje túto hodnotu dvakrát až trikrát. , resp. Toto rozloženie zaťaženia ľadom vo výškach je spôsobené tým, že rýchlosť vetra a trvanie existencie oblačnosti nižšej vrstvy sa zvyšuje s výškou, a preto sa zvyšuje počet podchladených kvapiek usadených na objekte.
V stavebnej projekčnej praxi sa však na výpočet zaťaženia ľadom používa špeciálny klimatický parameter – hrúbka ľadovej steny. Hrúbka ľadovej steny je vyjadrená v milimetroch a vzťahuje sa na usadzovanie valcového ľadu pri jeho najvyššej hustote (0,9 g/cm3). Zonácia územia ZSSR podľa ľadových pomerov v súčasných regulačných dokumentoch bola vykonaná aj pre hrúbku ľadovej steny, avšak zníženú na výšku 10 m resp.
do priemeru drôtu 10 mm, s opakovaným cyklom ukladania raz za 5 a 10 rokov. Podľa tejto mapy patrí Leningrad do oblasti s nízkym ľadom I, v ktorej sa s uvedenou pravdepodobnosťou môžu vyskytovať ľadové nánosy zodpovedajúce hrúbke ľadovej steny 5 mm. Na prechod na iné priemery drôtov, výšky a inú opakovateľnosť sú zavedené vhodné koeficienty.
6.5. Búrka a krupobitie
Búrka je atmosférický jav, pri ktorom medzi jednotlivými oblakmi alebo medzi oblakom a zemou dochádza k viacnásobným elektrickým výbojom (bleskom) sprevádzaným hrmením. Blesky môžu spôsobiť požiare a spôsobiť rôzne druhy škôd na elektrických a komunikačných vedeniach, no nebezpečné sú najmä pre letectvo. Búrky sú často sprevádzané poveternostnými javmi, ktoré nie sú o nič menej nebezpečné pre národné hospodárstvo, ako sú silný vietor, intenzívne zrážky a v niektorých prípadoch aj krupobitie.
Búrkovú aktivitu určujú procesy atmosférickej cirkulácie a do značnej miery miestne fyzikálne a geografické podmienky: terén, blízkosť vodného útvaru. Vyznačuje sa počtom dní s blízkymi a vzdialenými búrkami a dĺžkou trvania búrok.
Výskyt búrky je spojený s vývojom mohutnej oblačnosti cumulonimbus, so silnou nestabilitou zvrstvenia vzduchu s vysokým obsahom vlhkosti. Vyskytujú sa búrky, ktoré vznikajú na rozhraní medzi dvoma vzduchovými hmotami (frontálne) a v homogénnej vzduchovej hmote (intramasové alebo konvekčné). Leningrad sa vyznačuje prevahou frontálnych búrok vyskytujúcich sa vo väčšine prípadov na studených frontoch a len v 35 % prípadov (Pulkovo) je možný vznik konvektívnych búrok, najčastejšie v lete. Napriek frontálnemu pôvodu búrok má letné ohrievanie významný dodatočný význam. Najčastejšie sa búrky vyskytujú popoludní: medzi 12. a 18. hodinou predstavujú 50 % všetkých dní. Búrky sú najmenej pravdepodobné medzi 24. a 6. hodinou.
Tabuľka 1 poskytuje predstavu o počte dní s búrkami v Leningrade. 75. V 3. roku v centrálnej časti mesta bolo 18 dní s búrkami, pričom pri sv. Nevskaja, ktorá sa nachádza v meste, ale bližšie k Fínskemu zálivu, je počet dní znížený na 13, rovnako ako v Kronštadte a Lomonosove. Táto vlastnosť sa vysvetľuje vplyvom letného morského vánku, ktorý počas dňa prináša relatívne chladný vzduch a bráni vzniku mohutných kupovitých oblakov v bezprostrednej blízkosti zálivu. Aj relatívne malé prevýšenie terénu a vzdialenosť od nádrže vedú k zvýšeniu počtu dní s búrkami v okolí mesta na 20 (Voeikovo, Puškin).
Počet dní s búrkami je v čase veľmi premenlivá hodnota. V 62% prípadov sa počet dní s búrkami v konkrétnom roku odchyľuje od dlhodobého priemeru o ±5 dní, v 33% - o ±6...10 dní av 5% - o ±11. .. 15 dní. V niektorých rokoch je počet dní s búrkami takmer dvojnásobok dlhodobého priemeru, no sú aj roky, kedy sú búrky v Leningrade mimoriadne zriedkavé. V roku 1937 teda bolo 32 dní s búrkami a v roku 1955 už len deväť.
Búrková činnosť sa najintenzívnejšie rozvíja od mája do septembra. Búrky sú časté najmä v júli, počet dní s nimi dosahuje šesť. Zriedkavo, raz za 20 rokov, sú možné búrky v decembri, ale nikdy neboli pozorované v januári a februári.
Každý rok sa búrky pozorujú iba v júli av roku 1937 bol počet dní s nimi v tomto mesiaci 14 a bol najväčší za celé obdobie pozorovania. V centrálnej časti mesta sa búrky vyskytujú každoročne v auguste, ale v oblastiach nachádzajúcich sa na pobreží Mexického zálivu je pravdepodobnosť výskytu búrok v tomto čase 98 % (tabuľka 76).
Od apríla do septembra sa počet dní s búrkami v Leningrade pohybuje od 0,4 v apríli do 5,8 v júli a štandardné odchýlky majú hodnoty 0,8 a 2,8 dňa (tabuľka 75).
Celkové trvanie búrok v Leningrade je v priemere 22 hodín ročne. Letné búrky zvyčajne trvajú najdlhšie. Najdlhšie celkové mesačné trvanie búrok, rovnajúce sa 8,4 hodinám, sa vyskytuje v júli. Najkratšie búrky sú jarné a jesenné.
Jednotlivá búrka v Leningrade trvá nepretržite v priemere asi 1 hodinu (tabuľka 77). V lete sa frekvencia búrok trvajúcich viac ako 2 hodiny zvyšuje na 10...13 % (tabuľka 78), pričom najdlhšie jednotlivé búrky – viac ako 5 hodín – boli zaznamenané v júni 1960 a 1973. Cez deň v lete sú najdlhšie búrky (od 2 do 5 hodín) pozorované cez deň (tabuľka 79).
Klimatické parametre búrok podľa štatistických vizuálnych pozorovaní v určitom bode (na meteorologických staniciach s polomerom pozorovania približne 20 km) dávajú trochu podhodnotené charakteristiky búrkovej činnosti v porovnaní s veľkými oblasťami. Je akceptované, že v lete je počet dní s búrkami na pozorovacom mieste približne dvakrát až trikrát menej ako v oblasti s polomerom 100 km a približne tri až štyrikrát menej ako v oblasti s polomerom 200 km. km.
Najúplnejšie informácie o búrkach v oblastiach s polomerom 200 km poskytujú prístrojové pozorovania z radarových staníc. Radarové pozorovania umožňujú identifikovať ohniská búrkovej aktivity jednu až dve hodiny predtým, ako sa búrka priblíži k stanici, ako aj sledovať ich pohyb a vývoj. Spoľahlivosť radarových informácií je navyše pomerne vysoká.
Napríklad 7. júna 1979 o 17:50 zachytil radar MRL-2 meteorologického informačného centra centrum búrky spojené s troposférickým frontom vo vzdialenosti 135 km severozápadne od Leningradu. Ďalšie pozorovania ukázali, že táto búrka sa pohybovala rýchlosťou asi 80 km/h v smere na Leningrad. V meste bol začiatok búrky viditeľný už po hodine a pol. Dostupnosť radarových údajov umožnila vopred varovať zainteresované organizácie (letectvo, rozvodná sieť atď.) na tento nebezpečný jav.
krupobitie padá v teplom období zo silných konvekčných oblakov s veľkou nestabilitou atmosféry. Pozostáva zo sedimentov vo forme častíc hustého ľadu rôznych veľkostí. Krupobitie sa pozoruje iba počas búrok, zvyčajne počas. sprchy. Priemerne z 10...15 búrok je jedna sprevádzaná krupobitím.
Krupobitie často spôsobuje veľké škody v záhradníctve a poľnohospodárstve v prímestských oblastiach, poškodzuje úrodu, ovocné a parkové stromy a záhradné plodiny.
V Leningrade je krupobitie zriedkavý, krátkodobý jav a má lokálny charakter. Krúpy sú vo všeobecnosti malé. V samotnom meste sa podľa pozorovaní meteorologických staníc nevyskytli žiadne mimoriadne nebezpečné krúpy s priemerom 20 mm a viac.
Tvorba krúpových oblakov v Leningrade, podobne ako búrky, je častejšie spojená s prechodom frontov, väčšinou studených, menej často s ohrievaním vzduchovej hmoty z podložného povrchu.
V priemere sa za rok pozoruje 1,6 dňa s krúpami a v niektorých rokoch je možné zvýšenie na 6 dní (1957). Najčastejšie v Leningrade padajú krúpy v júni a septembri (tabuľka 80). Najväčší počet dní s krupobitím (štyri dni) bol zaznamenaný v máji 1975 a júni 1957.
V dennom cykle sa krúpy vyskytujú najmä v popoludňajších hodinách s maximálnou frekvenciou výskytu od 12 do 14 hodín.
Obdobie krupobitia sa vo väčšine prípadov pohybuje od niekoľkých minút do štvrť hodiny (tabuľka 81). Padajúce krúpy sa zvyčajne rýchlo topia. Len v ojedinelých prípadoch môže trvanie krupobitia dosiahnuť 20 minút alebo viac, zatiaľ čo na predmestiach a priľahlých oblastiach je to dlhšie ako v samotnom meste: napríklad v Leningrade 27. júna 1965 padali krúpy 24 minút, v meste Voeikovo 15. septembra 1963 - 36 minút s prestávkami a v Belogorke 18. septembra 1966 - 1 hodina s prestávkami.
Pri pristávaní lietadla je na posúdenie viditeľnosti prítomnosť alebo neprítomnosť oblačnosti, ich tvar, výška spodnej hranice, štrukturálne vlastnosti spodnej hranice nízkej oblačnosti, ako aj pomer šikmej a horizontálnej viditeľnosti veľmi dobré. dôležitosti.
Podľa experimentálnych údajov E.I. Gogoleva (5), získaných zo stacionárneho balóna, boli identifikované niektoré obrazce v pomere horizontálnej viditeľnosti na zemskom povrchu a šikmej viditeľnosti pod nízkou stratovou oblačnosťou:
Výška oblačnosti nie viac ako 100 m. Šikmý rozsah viditeľnosti je 25-45% rozsahu horizontálnej viditeľnosti na zemi. Ak je prízemná dohľadnosť 1000 - 2000 m, pozemné objekty sú detekované z výšky 50 m v 40% prípadov a ak je prízemná viditeľnosť viac ako 2000 m - už v 100% prípadov.
Keď je výška základne oblačnosti menšia ako 100 m rozsah šikmej viditeľnosti môže byť niekedy menší ako 1000 m, aj keď je horizontálna viditeľnosť zeme 2 - 3 km.
Výška dolnej hranice oblačnosti 100 - 200 m. Šikmý rozsah viditeľnosti pri opustení oblakov je 40 - 70% rozsahu horizontálnej viditeľnosti pri zemi. S pribúdajúcou oblačnosťou sa zvyšuje rozsah šikmej viditeľnosti. Vo výške 100 - 150 m je to 40 - 50% horizontálnej viditeľnosti pri zemi a vo výške 150 - 200 m - od 60 do 70%.
Výška základne oblačnosti je viac ako 200 m. V tomto prípade je šikmá viditeľnosť v podoblakovej vrstve blízka horizontálnej viditeľnosti pri zemi.
Vplyv nízkej oblačnosti na lety je spôsobený nielen jej polohou v nízkej nadmorskej výške, ale aj zložitou štruktúrou spodnej hranice oblačnosti.
Hlavnými formami nižších oblakov sú stratus (St) a stratocumulus (Sc). Odrodami St sú oblaky s prietržovým stratusom (St fr) a prietržovým nimbusom (Frnb), ktoré sa zvyčajne pozorujú v zónach frontálnych zrážok a prefrontálneho poklesu tlaku.
Dolná hranica St a Sc nie je ostro ohraničená plocha, ale predstavuje určitú vrstvu postupného zahusťovania po výške oblačnosti a zhoršovania viditeľnosti, podobne ako pri prechode z oparu do hustej hmly. Táto štruktúra spodného okraja je vysvetlená predovšetkým heterogénnou štruktúrou oblakov nízkej vrstvy. Vo svojej najnižšej časti sa tieto oblaky zvyčajne skladajú z veľmi malých kvapiek s výškou, počet a veľkosť kvapiek. V tomto smere je pojem „dolná hranica“ oblačnosti do určitej miery svojvoľný. Hrúbka prechodovej vrstvy základne oblačnosti závisí od množstva faktorov, predovšetkým od turbulencie. Vo všeobecnosti je väčšia v oblakoch stratus ako v oblakoch stratocumulus, ktorých spodná hranica je výraznejšie vyjadrená (6, 9, 11).
Štúdie uskutočnené v Centrálnom správnom obvode (12, 13) ukázali, že spodná základňa oblačnosti je povrch, ktorý rýchlo mení svoj tvar v čase aj v priestore. Počas výskumu boli vykonané porovnania simultánnych meraní výšok oblačnosti v dvoch bodoch nachádzajúcich sa vo vzdialenosti 500 m Porovnanie ukázalo, že kolísanie spodnej hranice oblačnosti s výškou 100 m a nižšie v 67 % prípadov nemá. presahujú 0,1 ich výšky, v 27 % prípadov dosahujú zmeny 0,3 a len 6 % prípadov je polovičných. Zistilo sa, že zmeny vo výške spodnej hranice oblačnosti na veľkú vzdialenosť a v krátkom časovom období môžu byť veľmi odlišné.
Úroveň bežne akceptovaná ako výška spodnej hranice oblakov bude trochu odlišná, ak sa bude merať rôznymi spôsobmi.
Pozorovania z lietadla zvyčajne poskytujú nižšie výšky oblačnosti ako pozorovania z balónov a inštrumentálnych pozorovaní. Najväčšie rozdiely sa vyskytujú v prípadoch St alebo St fr so slabým prízemným vetrom a s malými vertikálnymi teplotnými gradientmi v podoblačnej vrstve, kedy je pri zemskom povrchu pozorovaná zlá viditeľnosť v dôsledku oparu alebo zrážok. Na Sc, ako aj pri dobrej viditeľnosti pri zemskom povrchu, sa pozorovania pilotov takmer nerozchádzajú s údajmi z balónových a prístrojových pozorovaní.
Vo všeobecnosti kolísanie výšky spodnej hranice oblakov v danom bode pozostáva zo systematických, periodických a náhodných zmien. Systematické zmeny sú determinované všeobecným trendom výškových zmien spojených s postupnou reštrukturalizáciou vlhkostného poľa spodnej vrstvy atmosféry. Spôsobujú ich synoptické procesy alebo denné cykly.
Periodické zmeny sú vlnového charakteru a sú určené charakterom poľa vzdušných prúdov v malých výškach. Náhodné zmeny sú neusporiadané výkyvy fluktuačného charakteru, spôsobené predovšetkým turbulenciou. Všetky tieto typy oscilácií môžu prebiehať súčasne a spôsobiť výraznú časovú a priestorovú variabilitu výšky základne oblačnosti.
Na analýzu zmien výšky základne oblačnosti, ako aj jej štruktúry v čase a priestore v oblasti letiska Kemerovo sa vykonalo množstvo výpočtov.
Za obdobie rokov 2002 až 2004. Vyskytlo sa 1123 prípadov oblačnosti s výškou 200 m a menej. Ako jeden prípad bol braný pokles oblačnosti do výšky 200 m a menej. Ak sa počas 1 hodiny alebo dlhšie pozorovalo zvýšenie oblačnosti nad 200 m a potom sa opäť znížilo, potom sa to považovalo za nezávislý prípad. Príležitostne neboli pozorované žiadne formácie oblačnosti počas jednej udalosti s nízkou oblačnosťou. Toto všetko bolo zohľadnené v celkovom počte rôznych kombinácií nízkej oblačnosti s inými formami oblačnosti.
Výsledkom štúdie bolo zistenie, že počas tohto trojročného obdobia bola pozorovaná nízka oblačnosť: fractus-nimbo (Frnb) v kombinácii s nimbostratus (Ns) a cumulonimbus (Cb), stratus (St), stratus (St fr ) pod stratovou oblačnosťou. Všetky prípady boli rozdelené do troch skupín a pre každú skupinu bola vypočítaná frekvencia výskytu počas trojročného obdobia (tabuľka 1).
Tabuľka 1.1 - Frekvencia rôznych foriem nízkej oblačnosti na letisku Kemerovo v percentách
Najčastejšie pozorovanou oblačnosťou boli Frnb pod celkovou hmotnosťou Cb (54 %). Približne v rovnakom rozsahu došlo k tvorbe oblakov Frnb pod Ns (24 %) a St, St fr pod St (22 %).
V ročnom chode bola najväčšia frekvencia nízkej oblačnosti pozorovaná v jesenných mesiacoch - v októbri (11,8 %), novembri (16,9 %) a tiež na jar - v apríli (10,2 %).
V máji boli len 4 prípady s nízkou oblačnosťou, v júni - 36, čo zodpovedá minimálnej frekvencii výskytu v ročnom chode: 0,2 % - v máji, 3,2 % - v júni.
Tabuľka 1.2 - Ročná odchýlka vo frekvencii výskytu výšky oblačnosti 200 m a nižšej na letisku Kemerovo v percentách
Ak vezmeme do úvahy ročné kolísanie nízkej oblačnosti podľa typov, ktoré sme identifikovali (tabuľka 3), môžeme konštatovať, že Frnb pod celkovou hmotnosťou Cb sú pozorované vo všetkých mesiacoch roka a majú 2 maximá: v marci (81 dní). ) a november (119 dní) .
Tabuľka 1.3 - Ročný priebeh frekvencie (počet prípadov) nízkej oblačnosti rôznych foriem
Tvar oblaku |
|||||||||||||
sv, sv fr so sv |
|||||||||||||
Frnb s Ns - neboli pozorované v období od mája do septembra. Vo zvyšných mesiacoch roka je frekvencia tejto oblačnosti plynulá, s miernym maximom v novembri (63 dní) a minimom v marci (20 dní).
Pre tvorbu oblakov stratus (St) a stratus (St fr) boli najpriaznivejšie podmienky v mesiacoch júl a august (64 dní), čo súvisí s výskytom hustých, vysokých hmiel v týchto mesiacoch, vznikajúcich po denných prehánkach, ako aj spojené s prechodom teplých frontov.
Pre všetky prípady nízkej oblačnosti sa vypočítalo celkové nepretržité trvanie, stredné a maximálne trvanie nízkej oblačnosti pre všetky ročné obdobia. Výsledky sú uvedené v tabuľke 4.
Najdlhšie súvislé trvanie nízkej oblačnosti je typické pre jesenné obdobie (299 hodín) a zimu (246,5 hodiny). Na jar a v lete sa počet prípadov znižuje na 179 a 188 hodín v tomto poradí.
Tabuľka 1.4 - Frekvencia súvislého trvania nízkej oblačnosti (od 0 do 200 m) pre ročné obdobia, v percentách
Sezóna roka |
Trvanie (hodiny) |
Počet prípadov |
Všeobecné pokračovanie (h) |
Priem. pokračovanie |
Max. trvanie (h.min) |
||||
Nízka oblačnosť v oblasti letiska Kemerovo môže pretrvávať od 1 do niekoľkých hodín denne. Vo väčšine prípadov sa súvislé trvanie nízkej oblačnosti pohybuje medzi cca 1 hodinou a 2 - 3 hodinami vo všetkých ročných obdobiach, najčastejšie však dochádza k poklesu oblačnosti s trvaním do 1 hodiny. Výnimkou je leto, kedy sa najväčšia frekvencia vyskytuje nepretržite 2 až 3 hodiny. Počet prípadov nízkej oblačnosti so súvislým trvaním 7 až 12 hodín je malý (4 - 6), no na jeseň je ich o niečo viac (8).
Počas celého trojročného obdobia bol zistený jeden prípad v každom ročnom období, keď nízka oblačnosť pretrvávala viac ako 13 hodín: v januári (17 hodín 23 minút), apríli (14 hodín), auguste (18 hodín), októbri (13 hodín). 30 minút).
Priemerné trvanie v zime, na jar, na jeseň sa navzájom málo líši (od 2,4 do 2,8 hodiny). V lete je priemerná dĺžka trvania 3,1 hodiny.