• Название:

    Л.13 Карты пог.

  • Размер: 0.1 Мб
  • Формат: DOC
  • или



Лекция №13 Карты погоды
УДК551.46+551.5(075.3)Кузнецов Ю.М. к.т.н., доцент
кафедры Судовождения

План
Приземные карты погоды и карты барической топографии.
Составление карт погоды.
Виды прогнозов и принципы их составления.
Штормовые предупреждения.
Обслуживание судов рекомендациями по выбору наивыгоднейших маршрутов.

Приземные карты погоды и карты барической топографии
Службы погоды составляют синоптические карты для анализа и прогноза атмосферных процессов и погоды над земным шаром.
На них цифрами и условными символами нанесены результаты метеонаблюдений за стандартный срок наблюдения.
К приземным картам погоды относятся основные и кольцевые карты погоды.
Основные карты составляют в сроки:

0, 6, 12, 18 ч. по Гринвичу, кольцевые – за промежуточные сроки:

3, 9, 15, 21 ч.
К картам барической топографии относятся карты абсолютной топографии АТ850 - (1,5км), АТ700 - (3,0км), АТ500 – (5,5км), АТ300 – (9,0км), АТ200 – (11км) и т.д., и карты относительной топографии ОТ. Карты барической топографии составляют по данным аэрологических наблюдений в основные сроки - 0 и 12 ч. по Гринвичу.
Абсолютной топографией называется распределение геопотенциала (высот) некоторой изобарической поверхности над уровнем моря.
На карте линии равных значений геопотенциала называются изогипсами.
Единица геопотенциала – геопотенциальный метр, равный работе против сил тяжести, которую нужно затратить, чтобы поднять единицу массы на высоту 1 м при ускорении силы тяжести g = 9,80 м/с2.
Карты АТ дают представление о распределении атмосферного давления в тех слоях воздуха, в которых располагается данная изобарическая поверхность.
В областях пониженного давления изобарические поверхности прогнуты вниз, их геопотенциалы меньше; в областях повышенного давления – приподняты и геопотенциалы больше.
На карты АТ наносят данные о высоте изобарической поверхности (в геопотенциальных декаметрах), температуре, влажности (дефицит точки росы) и ветре на ее уровне.
Относительной топографией называется распределение геопотенциала некоторой изобарической поверхности над другой нижележащей (ОТ ).
Карты ОТ содержат сведения о толщине слоя (в геопотенциальных декаметрах) между соответствующими изобарическими поверхностями, характеризуя среднюю температуру этого слоя.
Наиболее распространена карта толщины слоя между поверхностями 500мб и 1000мб (ОТ ).
Кроме указанных карт применяют еще вспомогательные карты.
Например, для проводки судов и рекомендованных курсов составляют карты погоды океанов (морские карты погоды), карты изобат (для тропической зоны), карты максимальной скорости ветра и т.д.

Составление карт погоды
Сведения о погоде, поступившие с сухопутных и судовых станций за данный срок наносят на бланк синоптической карты (карты погоды).
На карту данные наносят в виде цифр и условных значков (символов), которые располагают вокруг кружка станции в строго определенном порядке, согласно схеме (рис.1).
Ci Sibi Di Z
Sn T
CH
Js Es Es Rs

Sn TTT
CM

PPP WW

N

ppa

VV
CLNn
h
W1 W2

Sn Td Td Td
Sn Tw Tw Tw

Ds
Vs Рис.1 Стандартная схема нанесения метеоданных на карту
Цифрами на карту наносятся:
Sn TTT – температура воздуха в градусах Цельсия с десятыми долями
Sn – знак температуры: при положительной температуре – цифра 0, при отрицательной – 1.
Sn Td Td Td – температура точки росы с десятыми долями.
Sn – знак + - 0, - - 1.
Sn Tw Tw Tw – температура воды с десятыми долями.
WW – погода в срок наблюдения.
VV – горизонтальная видимость.
CH – облака верхнего яруса (форма).
CM – облака среднего яруса.
CL – форма облаков нижнего яруса.
h – высота облаков нижнего яруса в цифрах кода.
N – количество облаков (общее).
Js Es Es Rs – обледенение судна.
Js – причина обледенения.
Es Es – толщина отложения льда.
Rs – характеристика обледенения судна
PPP – атмосферное давление в г Па (мб) с десятыми долями,
например:

1015.2 наносится 152, 962.5→625,
ppa – барическая тенденция за последние 3 часа,
a – характеристика тенденции (рост, падение и т.д.).
W1 W2 – погода между сроками наблюдения.
Ds – генеральное направление перемещения судна за последние 3 часа указывается стрелкой (цифра кода от 0 до 9).
Vs – средняя скорость перемещения судна за последние 3 часа (цифра кода от 0 до 9)
dd – направление ветра (дует в компас – откуда дует).
ff – скорость ветра одно большое перо 5м/с, малое 2-3м/с .
При скорости ветра 25м/с перо заменяют треугольники .
Генеральное направление перемещения судна наносят стрелкой, идущей от кружка по направлению перемещения судна.
а) б) -2 248 8 ╒ 032
** ● -0.4 ● ● ● -14
20 8 * 4 ---6 ●
-1 300 7 200

Рис.2 Примеры нанесения данных на карту погоды северного полушария
а – с сухопутной станции;б – с судовой.
После нанесения метеоданных на карту погоды по рассмотренной схеме производится ее анализ, который заключается:
в проведении изобар (через 5мб) и изолиний барической тенденции;
в обозначении областей низкого (Н) и высокого (В) давления (циклонов и антициклонов);
в выделении обложных и ливневых осадков и особых явлений погоды;
в проведении основных фронтов (теплых, холодных и фронтов окклюзий).
Виды прогнозов и принципы их составления
Прогностические органы ГМС составляют следующие виды прогнозов погоды:
краткосрочные (от 1 до 72 часов),
малой заблаговременности (от 3 до 10 сут.),
долгосрочные (1 мес.),
сезонные,
сверхсрочные (на год и более).
Краткосрочные прогнозы и прогнозы малой заблаговременности подразделяются на прогнозы общего использования и специализированные.
Прогнозы общего использования составляют для населения и народнохозяйственных организаций.
В них указываются облачность, осадки, ветер, температура и особые явления погоды.
Специализированные прогнозы содержат сведения о дополнительных метеоэлементах и явлениях, которые необходимы для данной организации.
Прогнозы составляют по пункту, территории, акватории океана или моря, а также по отдельным морским портам.
Они складываются из 2-х этапов:
выявления возможных изменений в положении и интенсивности циклонов и антициклонов, фронтов, смещении и трансформации воздушных масс, т.е. прогноза синоптического положения,
установления характера погоды на основе прогноза синоптического положения, с учетом местных особенностей, географического района, сезона и времени суток.
Прогноз синоптического положения составляется как численными так и синоптическими методами, и выдается в виде карт, на которых показано ожидаемое барическое поле у поверхности моря и положения фронтов.
Прогностические карты погоды строят на 12, 18, 24, 36, 48 и 72ч вперед от срока наблюдения.
Построение карты заключается в определении будущего положения центров циклонов и антициклонов, осей гребней, фронтов и возможной их эволюции.
После выявления положений барических образований и фронтов составляется прогноз метеоэлементов и явлений погоды, т.е. осуществляется второй этап составления прогнозов.
Долгосрочные прогнозы составляются на три дня, декаду, месяц и сезон.
Они позволяют существенно предотвратить материальные убытки в мореплавании.
Методика долгосрочных прогнозов базируется на изучении центров действия атмосферы и воздействия вторжения полярных воздушных масс в умеренные широты.
При составлении прогнозов применяется метод подбора аналогов, когда начальные условия циркуляции, сходны с циркуляцией в прошедшие годы.
На основе выбранного за прошедший год аналога судят о возможном характере погоды в прогнозируемом периоде.
Штормовые предупреждения
Большое значение для безопасности мореплавания имеют предупреждения об опасных и особо опасных явлениях погоды, передаваемые национальными метеослужбами.
Для каждой метеослужбы установлены районы ответственности за обслуживание морского и рыбного флота штормовыми предупреждениями.
В число опасных явлений погоды для морского флота входят: сильный ветер опасный для данного вида судов, видимость, волнение (высота волн выше допустимых пределов для данного типа судов), тягун.
В штормовых предупреждениях передают следующие данные:
(а) – международный индекс предупреждения ТТТ,
(b) – тип предупреждения о внетропическом циклоне, о шторме и.т.п.,
(c) – время и дата сообщения по Гринвичу,
(d) – тип возмущения с указанием давления в центре (низкое давление – low – 995мб, муссонный шторм, тропич. циклон),
(e) – местоположение возмущения (широта и долгота),
(f) – направление и скорость движения,
(g) – опасная зона и ее размеры,
(h) – сила или скорость ветра и направление в секторах опасной зоны,
(i) – прочие сообщения.
Штормовое предупреждение передается на языке страны его составившей и на английском языке.
Обслуживание судов рекомендациями по выбору наивыгоднейших маршрутов
В настоящее время благодаря развитию численных методов прогнозов полей давления и волнения стало возможным рассчитывать наиболее выгодный маршрут следования для каждого судна.
Цель рекомендаций – помочь судоводителю в прокладке наиболее экономичного и безопасного пути плавания, особенно в осенний и зимний сезоны, когда над океанами часто складываются неблагоприятные погодные условия.
В рекомендациях по выбору маршрутов сообщают: координаты пути, и данные об ожидаемой погоде по маршруту плавания, о внетропических и тропических циклонах и зонах их обхода, о зонах волнения кромки льда, айсбергах и т.д.
Основой для расчетов наивыгоднейших путей служат карты распределения высот волн и направлений их распространения, а также графики потерь скорости различных типов судов в зависимости от высоты и направления волн по отношению к курсу судна.
При обслуживании судна прогностическое подразделение Службы погоды должно получить от судоводителя ряд тактико-технических сведений:
название и тип судна,
скорость на тихой воде,
допустимый верхний предел высоты волн,
маршрут и время плавания,
загрузка судна.
При плавании рекомендованным курсом судно должно два раза в сутки сообщать в прогностическое подразделение, составившее рекомендации, сведения о погоде и состоянии океана.
Если при следовании рекомендованным курсом судно встретит не предусмотренные неблагоприятные условия, судоводитель имеет право частично или полностью отклониться от предложенного маршрута, сообщив об этом в прогностическое подразделение.
Практика показала, что плавание судов по рекомендованным курсам дает преимущества по сравнению с плаванием по обычным стандартным путям.
Оно не только обеспечивает безопасность судна и команды, сохранность груза, но и сокращает время, затрачиваемое на переход через океан, экономит топливо и моторесурсы. HYPER13 PAGE HYPER15 9 9
N