в какой части циклона как правило образуются адвективные туманы

Туман

Туман — атмосферное явление, скопление воды в воздухе, когда образуются мельчайшие продукты конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше −10° это мельчайшие капельки воды, при −10…-15° — смесь капелек воды и кристалликов льда, при температуре ниже −15° — кристаллики льда, сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей).

Относительная влажность воздуха при туманах обычно близка к 100 % (по крайней мере, превышает 85-90 %). Однако в сильные морозы (-30° и ниже) в населённых пунктах, на железнодорожных станциях и аэродромах туманы могут наблюдаться при любой относительной влажности воздуха (даже менее 50 %) — за счёт конденсации водяного пара, образующегося при сгорании топлива (в двигателях, печах и т. п.) и выбрасываемого в атмосферу через выхлопные трубы и дымоходы.

Непрерывная продолжительность туманов составляет обычно от нескольких часов (а иногда полчаса-час) до нескольких суток, особенно в холодный период года.

На метеостанциях отмечают следующие виды тумана:

Самое большое количество туманных дней на уровне моря — в среднем более 120 в году — наблюдается на канадском острове Ньюфаундленд в Атлантическом океане.

Среднегодовое число дней с туманом в некоторых городах России:

Пирс в тумане. Остров Ванкувер, город Сидней

Горная дорога в тумане (шоссе D81 на Корсике)

Туманы препятствуют нормальной работе всех видов транспорта (особенно авиации), поэтому прогноз туманов имеет большое народно-хозяйственное значение.

Искусственное создание туманов используется при научных исследованиях, в химической промышленности, теплотехнике и других областях.

Классификация

Морской туман в проливе Эресунн

Просёлочная дорога в тумане (Подмосковье, Наро-Фоминск)

Туман в Сан-франциско (Золотые ворота)

Туман на Волге около Нижнего Новгорода

По способу возникновения туманы делятся на два вида:

Кроме того туманы различаются по синоптическим условиям образования:

Дымка — очень слабый туман. При дымке дальность видимости составляет несколько километров. В практике метеорологического прогнозирования считается: дымка — видимость более/равна 1000 м, но менее 10 км, а туман — видимость менее 1000 м. Сильным туман считается при видимости менее или равной 500 м.

Внутримассовые туманы

Внутримассовые туманы преобладают в природе, как правило они являются туманами охлаждения. Их также принято разделять на несколько типов:

Морской туман — адвективный туман, возникший над морем в ходе переноса холодного воздуха на тёплую воду. Этот туман является туманом испарения. Туманы такого типа часты, например, в Арктике, когда воздух попадает с ледового покрова на открытую поверхность моря.

Фронтальные туманы

Фронтальные туманы образуются вблизи атмосферных фронтов и перемещаются вместе с ними. Насыщение воздуха водяным паром происходит вследствие испарения осадков, выпадающих в зоне фронта. Некоторую роль в усилении туманов перед фронтами играет наблюдающееся здесь падение атмосферного давления, которое создаёт небольшое пдиабатическое понижение температуры воздуха.

Сухие туманы

К туманам в разговорной речи и в художественной литературе порой относят так называемые сухие туманы (помоха, мгла) — значительное ухудшение видимости за счёт дыма лесных, торфяных или степных пожаров, либо за счёт лёссовой пыли или части песка, поднимаемых и переносимых ветром иногда на значительные расстояния, а также за счёт выбросов промышленных предприятий.

Не редка и переходная ступень между сухими и влажными туманами — такие туманы состоят из водяных частиц вместе с достаточно большими массами пыли, дыма и копоти. Это — так называемые грязные, городские туманы, являющиеся следствием присутствия в воздухе больших городов массы твердых частиц, выбрасываемых при топке дымовыми, а еще в большей степени — фабричными трубами.

Характеристики туманов

Вид на Брагино (Ярославль)

Туман в Изборской Долине (Псковская область)

Показатель водность тумана используется для характеристики туманов, он обозначает общую массу водяных капелек в единице объёма тумана. Водность туманов обычно не превышает 0,05—0,1 г/м³, но в отдельных плотных туманах может достигать 1—1,5 г/м³.

Кроме водности на прозрачность тумана влияет размер частиц его образующих. Радиус капель тумана обычно колеблется от 1 до 60 мкм. Большинство же капель имеет радиус 5—15 мкм при положительной температуре воздуха и 2—5 мкм при отрицательной температуре.

Источник

Конспект лекции по курсу «Авиационная метеорология » (стр. 11 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Опасные явления в неустойчивой воздушной массе и на вторичном холодном фронте совершенно одинаковы. Разница только в количестве и расположении облаков. В неустойчивой воздушной массе доже в период максимального развития кучево-дождевые облака не сплошные и расположены беспорядочно. В зоне вторичного холодного фронта обычно отмечается сплошная кучевая, мощно-кучевая, кучево-дождевая и слоисто-кучевая облачность.

Верхний теплый фронт образуется при переваливании теплого фронта через невысокие горы.

В этом случае верхний теплый фронт существует только в горах, а на некотором расстоянии от гор после переваливания восстанавливается нормальный профили теплого фронта.

Большой контраст температур между теплым и холодным воздухом в нижних слоях способствуют расположению линии верхнего теплого фронта впереди и параллельно линии теплого фронта или фронта окклюзии. Зона облаков, осадков, опасных явлений в нижних слоях увеличивается при этом в 1.5 – 2 раза.

Перемещение и эволюция атмосферных фронтов.

1. Фронт перемещается в направлении и со скоростью градиентного ветра, если градиентный ветер перпендикулярен фронту. Градиентный ветер – это ветер без учёта трения. На приземной карте это ветер, дующий вдоль изобар.

2. Если градиентный ветер не перпендикулярен фронту, то перемещение фронта происходит по нормальной составляющей градиентного ветра к фронту.

Чем гуще расположены изобары и чем

больше угол между изобарами и фронтом,

тем больше скорость перемещения фронта.

Если фронт расположен параллельно изобарам или в мало градиентном поле – фронт малоподвижный (стационарный).

Перемещение фронта также можно определить с помощью ведущего потока по карте АТ-700 гПА или АТ-500 гПА и методом сравнения. Большое падение давления перед фронтом, а также большой рост давления за линией фронта указывает на большую скорость перемещения фронта.

Быстро движущийся атмосферный фронт, как правило, размывается за счёт энергичного перемешивания в зоне фронта тёплой и холодной воздушных масс.

Падение давления по обе стороны фронта указывает на обострение фронта, рост давления на его размывание.

Антициклон – это огромный атмосферный вихрь с циркуляцией воздушных масс противоположный в циклоне, т. е. по часовой стрелке.

Давление максимальное в центре антициклона и понижается к его периферии. Характер погоды в антициклоне определяется направлением движения воздушной массы, поэтому принято делить антициклон по условиям погоды на восточную, западную и центральную части.

Восточная часть антициклона – это неустойчивая воздушная масса.

При относительно влажном воздухе летом наблюдаются кучевые облака, мощно-кучевые, кучево-дождевые с нередким внутримассовыми грозами. При сухом воздухе обычно наблюдается ясная погода. На восточной периферии часто может быть порывистый северо-восточного направления ветер. В холодное время года – малооблачная погода с порывистым северо-восточным ветром, при этом могут наблюдаться такие явления как поземок, низовая метель.

Западная периферия антициклона – это устойчивая воздушной масса.

В холодное время года на фоне влажного воздуха образуются адвективные туманы, слоистая облачность, моросящие осадки, гололёд. В тёплый период на фоне высоких температур наблюдается устойчивая малооблачная погода.

Центральная часть антициклона характеризуется нисходящими потоками воздуха, которые приводят к размыванию всякой облачности. У земли наблюдаются слабые ветры. При большой влажности воздуха в ночные часы за счёт выхолаживания образуются радиационные туманы, которые рассеиваются с восходом солнца. В холодное время года эти радиационные туманы могут быть более продолжительнее время, поскольку задерживающие слои над центром антициклона препятствует рассеиванию туманов и низкой облачности.

Гребень – это вытянутая область повышенного давления от центра антициклона. На оси гребня максимальное давление. В гребне наблюдаются сильно развитые нисходящие потоки, особенно по осевой линии, что обуславливает ясную погоду при относительно сухом воздухе, если же воздух влажный, то в ночное время образуются радиационные туманы.

Антициклоны менее подвижное образование чем циклон. Для антициклонов можно выделить три основных правила смещения:

1. Антициклон перемещается в сторону максимального роста давления

2. Низкие антициклоны перемещаются по правилу ведущего потока.

3. Перемещения антициклона можно определить методом сравнения.

Если в центре антициклона давление растёт, то антициклон усиливается, падает-разрушается или ослабевает.

Гребень на периферии антициклона смещается вместе с антициклоном и одновременно перемещается вокруг его центра по часовой стрелке.

Если на оси гребня наблюдается рост давления – происходит усиления гребня, если падение – разрушение.

Седловина – барическая область между двумя циклонами и двумя антициклонами, расположенными напротив друг друга. Иногда вместо циклона может наблюдаться поле низкого давления (ложбина), а вместо антициклона – поле относительно повышенного давления (гребень).

В центральной части седловины наблюдаются небольшие горизонтальные барические градиенты, вследствие чего преобладают слабые ветры; зимой в седловине формируется устойчивая воздушная масса и на фоне влажного воздуха образуются низкие слоистообразные облака с моросящими осадками. Летом – за счёт прогрева воздуха возникают восходящие движения, которые приводят к образованию облаков вертикального развития (масса неустойчива) кучевые, мощно-кучевые, кучево-дождевые, сопровождающиеся грозами, ливневыми осадками и кратковременными усилениями ветра. При сухом воздухе зимой и летом наблюдается ясная, тихая погода. Как правило, в седловине может наблюдаться слабо выраженный атмосферный фронт.

Как система седловина очень неустойчива и недолговечна и проследить её перемещение невозможно.

Опасные явления погоды для авиации.

Явления ухудшающие видимость

Туман (º) – это скопление взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов вблизи земной поверхности, ухудшающих горизонтальную видимость менее 1000 м. При дальности видимости от 1000 м до 10000 м это явление называется дымкой (=).

Одним из условий образования тумана в приземном слое является увеличение влагосодержания и понижение температуры влажного воздуха до температуры конденсации, точки росы.

В зависимости от того, какие условия оказали влияние на процесс образования на, выделяются несколько типов туманов.

Радиационные туманы образуются в ясные тихие ночи за счёт радиационного выхолаживания подстилающей поверхности и охлаждения прилегающих к ней слоёв воздуха. Толщина таких туманов колеблется от нескольких метров до несколько сотен метров. Плотность их больше у земли, а значит и хуже здесь видимость, т. к. самая низкая температура наблюдается у земли. С высотой их плотность уменьшается и улучшается видимость. Такие туманы образуются в течении всего года в гребнях высокого давления, в центре антициклона, в седловинах:

Раньше всего они возникают в низинах, в оврагах, в поймах рек. С восходом солнца и усилением ветра радиационные туманы рассеиваются, а иногда переходят в тонкий слой низких облаков. Радиационные туманы особо опасны для посадки ВС.

Чаще эти туманы наблюдаются в холодную половину года в тёплом секторе циклона и на западной периферии антициклона.

Летом адвективные туманы возникают над холодной поверхностью моря при движении воздуха с тёплой суши.

Адвективно-радиационные туманы образуются под влиянием двух факторов: перемещения тёплого воздуха над холодной земной поверхностью и радиационного выхолаживания, которое наиболее эффективно ночью. Эти туманы могут занимать также большие площади, но менее продолжительны по времени, чем адвективные. Образуются при той же синоптической ситуации, что и адвективные туманы (тёплый сектор циклона, западная периферия антициклона), наиболее характерны для осенне-зимнего периода.

Туманы склонов возникают при спокойном подъеме влажного воздуха по склонам гор. При этом воздух адиабатически расширяет­ся и охлаждается.

Туманы испарения возникают вследствие испарения водяного пара с теплой водной поверхности в более холодный окружающий

воздух. Так возникает туман испарения над Балтийским и Черным морями, на реке Ангара и в других местах, когда температура воды выше температуры воздуха на 8-10°С и более.

Морозные (печные) туманы образуются зимой при низких тем­пературах в районах Сибири, Арктики, как правило, над небольши­ми населенными пунктами (аэродромами) при наличии приземной ин­версии.

Они обычно образуются утром, когда в воздух начинает посту­пать большое количество ядер конденсации вместе с дымом от топки, печей. Они быстро приобретают значительную плотность. Днем при повышении температуры воздуха они разрушаются и ослабевают, но вновь усиливаются к вечеру. Иногда такие туманы удерживаются по несколько дней.

Фронтальные туманы образуются в зоне медленно движущихся и стационарных фронтов (теплый и теплый фронт окклюзии) в любое (чаще в холодное) время суток и года.

Предфронтальные туманы образуются вследствие насыщения вла­гой холодного воздуха, находящегося под фронтальной поверхностью. Условия для образования предфронтальных туманов создаются в тех случаях, когда температура выпадающего дождя выше температуры холодного воздуха, располагающегося вблизи поверхности земли.

Зафронтальный туман по условиям образования практически ничем не отличается от условий образования адвективных туманов.

Источник