Pilvede koguarvu määramine ja registreerimine. Mis on pilvisus ja millest see sõltub? Mis on hägune
Pilvede üldhulga määramine ja registreerimine, samuti alumise ja keskmise astme pilvede hulga ja nende kõrguste määramine ja registreerimine.
Pilvede üldarvu määramine ja registreerimine
Pilvede arvu väljendatakse punktides 10-pallisel skaalal 0-10. Silma järgi hinnatakse, mitu kümnendikku taevast on pilvedega kaetud.
Kui pilvi ei ole või pilvisus katab alla 1/10 taevast, hinnatakse pilvisust hindega 0. Kui pilved on kaetud 1/10, 2/10, 3/10 taevast jne, hinded on vastavalt 1, 2, 3 jne. d. Number 10 määratakse alles siis, kui kogu taevas on täielikult pilvedega kaetud. Kui taevas on märgata isegi väga väikeseid lünki, 10
Kui pilvede arv on üle 5 punkti (see tähendab, et pool taevast on kaetud pilvedega), on mugavam hinnata pilvedeta ala ja lahutada saadud väärtus punktides 10-st. ülejäänud osa näitab pilvede arvu punktides.
Selleks, et hinnata, milline osa taevast on pilvedest vaba, tuleb mõttes kokku võtta kõik need tühimikud selges taevas (aknad), mis üksikute pilvede või pilvepankade vahel on. Kuid neid lünki, mis eksisteerivad mitme pilve sees (cirrus, cirrocumulus ja peaaegu igat tüüpi altokumulus), mis on omane nende sisemisele struktuurile ja on väga väikesed, ei saa kokku võtta. Kui sellised haigutavad pilved katavad kogu taeva, pannakse number 10.
Alumise ja keskmise astme pilvede hulga ja nende kõrguste määramine ja registreerimine.
Lisaks pilvede N üldarvule on vaja määrata kihtrünkpilvede, kihtrünkpilvede, rünksajupilvede, rünkpilvede koguarv Nh (“CL“ reale registreeritud vormid) või kui mitte, siis koguarv altocumulus, altostratus ja nimbostratus pilved (vormid, mis on kirjutatud reale “CM”). Nende pilvede arv Nh määratakse samade reeglite järgi kui pilvede koguarv.
Pilvede kõrgust tuleb hinnata silma järgi, püüdes 50-200 m täpsust Kui see on raske, siis vähemalt 0,5 km täpsusega. Kui need pilved asuvad samal tasemel, siis kirjutatakse nende aluse kõrgus reale “h”, kui need asuvad erinevatel tasanditel, siis näidatakse madalaimate pilvede kõrgust h. Kui reale “CL” kirjutatud kujuga pilvi pole, kuid vaadeldakse “cm”-kujulisi pilvi, märgitakse reale h nende pilvede aluse kõrgus. Kui reale “CL” registreeritud üksikud pilvede killud või laigud (koguses alla 1 punkti) paiknevad laiema kihi all, mis on samasuguse kujuga või reale “Sm” registreeritud kujuga pilvede, kõrgus selle pilvekihtide alus, mitte killud ega jäägid.
Tunni eesmärk:õppida pilvede klassifikatsiooni ja omandada pilvetüübi määramise oskused pilveatlase abil
Üldsätted
Eraldi pilve moodustumise protsessid kulgevad paljude tegurite mõjul. Pilved ja nende sademed mängivad olulist rolli erinevate ilmastikuliikide kujunemisel. Seetõttu annab pilvede klassifikatsioon spetsialistidele võimaluse jälgida pilvede moodustumise ruumilist ja ajalist muutlikkust, mis on võimas tööriist atmosfääris toimuvate protsesside uurimiseks ja ennustamiseks.
Esimest korda üritas pilvi nende välimuse järgi eri rühmadesse eraldada 1776. aastal J. B. Lamarck. Tema pakutud klassifikatsioon ei leidnud oma ebatäiuslikkuse tõttu aga laialdast rakendust.
muudatusi. Esimese teadusesse jõudnud pilvede klassifikatsiooni töötas välja inglise amatöörmeteoroloog L. Howard 1803. aastal. 1887. aastal pakkusid teadlased Hildebrandson Rootsis ja Abercrombie Inglismaal, olles L. Howardi klassifikatsiooni üle vaadanud, uue klassifikatsiooni kavandi. , mis oli kõigi järgnevate klassifikatsioonide aluseks . Esimese ühtse pilveatlase loomise ideed toetati 1891. aastal Münchenis toimunud rahvusvahelisel meteoroloogiateenistuste direktorite konverentsil. Selle loodud komitee valmistas ette ja avaldas 1896. aastal esimese rahvusvahelise pilveatlase 30 värvilise litograafiaga. Selle atlase esimene venekeelne väljaanne ilmus 1898. Meteoroloogia edasiarendamine ning atmosfäärifrontide ja õhumasside mõistete sünoptilise analüüsi praktikasse viimine nõudis pilvede ja nende süsteemide palju põhjalikumat uurimist. See määras kindlaks vajaduse tollal kasutatud klassifikatsiooni olulisel määral üle vaadata, mille tulemusena avaldati 1930. aastal uus rahvusvaheline pilvatlas. See atlas ilmus vene keeles 1933. aastal mõnevõrra lühendatud versioonina.
Pilved ja nendelt langevad sademed on ühed olulisemad meteoroloogilised (atmosfääri)nähtused ning neil on määrav roll ilmastiku ja kliima kujunemisel, taimestiku ja loomastiku levikul Maal. Atmosfääri ja maapinna kiirgusrežiimi muutes avaldavad pilved märgatavat mõju troposfääri temperatuuri- ja niiskusrežiimile ning õhu pinnakihile, kus toimub inimese elu ja tegevus.
Pilv on nähtav kogum atmosfääris hõljuvaid ja pidevas evolutsioonis olevaid tilkadest ja/või kristallidest, mis on mitmekümne meetri kuni mitme kilomeetri kõrgusel veeauru kondenseerumis- ja/või sublimatsiooniproduktid.
Pilve faasistruktuuri muutus – tilkade ja kristallide suhe massi järgi, osakeste arv ja muud parameetrid õhumahuühiku kohta – toimub temperatuuri, niiskuse ja vertikaalsete liikumiste mõjul nii pilves kui ka väljaspool. Soojuse eraldumine ja neeldumine vee faasisiiretest ning osakeste endi olemasolu õhuvoolus omakorda avaldab pilvise keskkonna parameetritele pöördvõrdelist mõju.
Faasistruktuuri järgi jagunevad pilved kolme rühma.
1. Vesi, mis koosneb ainult 1–2 mikroni või suurema raadiusega tilkadest. Tilgad võivad eksisteerida mitte ainult positiivsetel, vaid ka negatiivsetel temperatuuridel. Pilve puhttilgastruktuur säilib reeglina kuni temperatuurideni suurusjärgus –10...–15 °C (vahel ka madalamal).
2. Segatud, koosneb ülejahutatud tilkade ja jääkristallide segust temperatuuril –20...–30 °C.
3. Jää, mis koosneb ainult jääkristallidest piisavalt madalal temperatuuril (umbes -30 ... -40 ° C).
Päevane pilvisus vähendab päikesekiirguse sissevoolu maapinnale ning öösel nõrgendab märgatavalt selle kiirgust ja sellest tulenevalt jahtumist, vähendab väga oluliselt õhu- ja pinnasetemperatuuride ööpäevast amplituudi, mis toob kaasa vastava muutuse ka muudes meteoroloogilistes suurustes. ja atmosfäärinähtused.
Regulaarne ja usaldusväärne pilvevormide ja nende muutumise vaatlus aitab õigeaegselt tuvastada ühe või teise pilvetüübiga seotud ohtlikke ja ebasoodsaid hüdrometeoroloogilisi nähtusi.
Meteoroloogiliste vaatluste programm sisaldab pilvede arengu dünaamika jälgimist ja järgmiste pilvekarakteristikute määramist:
a) pilvede koguhulk,
b) madalamate pilvede hulk,
c) pilvede kuju,
d) alumise või keskmise tasandi pilvede alumise piiri kõrgus (alumise astme pilvede puudumisel).
Reaalajas meteoroloogiliste vaatlusüksuste pilvevaatluste tulemused, kasutades koodi KN-01 (rahvusvahelise koodi FM 12-IX SYNOP riiklik versioon), edastatakse regulaarselt kohalikele prognoosiasutustele (UGMSi organisatsioonidele ja üksustele) ja hüdrometeoroloogiateenistusele. Venemaa Föderatsiooni uurimiskeskus (Venemaa hüdrometeoroloogiakeskus) erinevate teostusaegade sünoptilise analüüsi ja ilmaprognooside koostamiseks. Lisaks arvutatakse neid andmeid erinevate ajavahemike kohta ning kasutatakse kliima hindamiseks ja üldistuste tegemiseks.
Pilvede arv on määratletud kui kogu taeva osakaal, mis on kaetud pilvedega kogu nähtavalt taevapinnalt ja seda hinnatakse punktides: 1 punkt on 0,1 osa (osa) kogu taevast, 6 punkti - 0,6 taevast. , 10 punkti - kogu taevas on kaetud pilvedega .
Pilvede pikaajalised vaatlused on näidanud, et need võivad paikneda erinevatel kõrgustel nii troposfääris kui stratosfääris ja isegi mesosfääris. Troposfääri pilvi vaadeldakse tavaliselt üksikute, eraldatud pilvemassiividena või pideva pilvkattena. Sõltuvalt ehitusest jagunevad pilved välimuselt vormideks, tüüpideks ja sortideks. Nahk- ja pärlmutterpilvi, erinevalt troposfääri pilvedest, täheldatakse üsna harva ja neid iseloomustab suhteliselt väike mitmekesisus. Praegu kasutatavat troposfääripilvede klassifikatsiooni välimuse järgi nimetatakse rahvusvaheliseks morfoloogiliseks klassifikatsiooniks.
Koos pilvede morfoloogilise klassifikatsiooniga kasutatakse ka geneetilist klassifikatsiooni ehk klassifitseerimist pilvede tekketingimuste (põhjuste) järgi. Lisaks klassifitseeritakse pilved nende mikrofüüsikalise struktuuri, s.o agregatsiooni oleku, pilveosakeste tüübi ja suuruse ning ka pilves jaotuse järgi. Vastavalt geneetilisele klassifikatsioonile jaotatakse pilved kolme rühma: kihtpilved, lainelised ja rünkpilved (konvektiivsed).
Peamised eristavad tunnused pilvede kuju määramisel on nende välimus ja struktuur. Pilved võivad paikneda erinevatel kõrgustel eraldi isoleeritud masside või pideva kattena, nende struktuur võib olla erinev (homogeenne, kiuline jne) ning alumine pind võib olla ühtlane või tükeldatud (ja isegi rebenenud). Lisaks võivad pilved olla tihedad ja läbipaistmatud või õhukesed – neist paistab läbi sinine taevas, kuu või päike.
Sama kujuga pilvede kõrgus ei ole püsiv ja võib sõltuvalt protsessi iseloomust ja kohalikest tingimustest mõnevõrra varieeruda. Keskmiselt on pilved lõuna pool kõrgemad kui põhjas ja suvel kõrgemad kui talvel. Mägipiirkondade kohal asuvad pilved madalamal kui tasandike kohal.
Sademed on pilvede oluline omadus. Mõnede vormide pilved annavad peaaegu alati sademeid, teised aga kas üldse ei anna või ei jõua nende sademed maapinnani. Pilvede vormide, tüüpide ja sortide määramisel on täiendavad märgid nii sademete fakt kui ka nende sademete liik ja iseloom. Teatud kujuga pilvedest sajab järgmist tüüpi sademeid:
– hoovihmad – rünkpilvedest (Cb);
- kaldus - stratocumulusest (Ns) igal aastaajal, altostratusest (As) - talvel ja mõnikord nõrk - stratocumulusest (Sc);
– tibutav – kihtsajupilvedest (St).
Pilve arenemise ja lagunemise käigus muutub selle välimus ja struktuur ning see võib muutuda ühest vormist teise.
Pilvede hulga ja kuju määramisel võetakse arvesse ainult maapinnalt nähtavaid pilvi. Kui kogu taevas või osa sellest on kaetud alumise (keskmise) astme pilvedega ja keskmise (ülemise) tasandi pilved pole nähtavad, ei tähenda see, et need puuduvad. Need võivad olla allolevate pilvekihtide kohal, kuid pilvevaatlustel seda arvesse ei võeta.
Varjestusefekti tõttu takistab see nii Maa pinna jahtumist oma soojuskiirguse toimel kui ka selle kuumenemist päikesekiirguse toimel, vähendades seeläbi õhutemperatuuri hooajalisi ja igapäevaseid kõikumisi.
Pilve omadused
Pilvede arv
Pilvede hulk on taeva pilvisus (teatud hetkel või keskmiselt teatud aja jooksul), väljendatuna 10-pallisel skaalal või katvuse protsendina. Kaasaegne 10-punktiline pilvisuse skaala võeti vastu esimesel rahvusvahelisel meremeteoroloogiakonverentsil (Brüssel, linn).
Meteoroloogiajaamades vaatlemisel määratakse pilvede üldhulk ja madalamate pilvede hulk; need numbrid märgitakse ilmapäevikusse näiteks läbi murdosa 10/4 .
Lennumeteoroloogias kasutatakse 8-okt skaalat, mis on visuaalseks vaatlemiseks lihtsam: taevas jaguneb 8 osaks (ehk pooleks, siis pooleks ja uuesti), pilvisust näidatakse oktantides (kaheksandikud taevast ). Lennumeteoroloogilistes ilmateadetes (METAR, SPECI, TAF) näidatakse pilvede hulka ja alumise piiri kõrgust kihtidena (madalaimast kõrgeimani), kusjuures kasutatakse kvantiteedi gradatsioone:
- VÄHE - minoorsed (hajutatud) - 1-2 oktanti (1-3 punkti);
- SCT - hajutatud (eraldi) - 3-4 oktanti (4-5 punkti);
- BKN - märkimisväärne (katki) - 5-7 oktants (6-9 punkti);
- OVC - tahke - 8 oktanti (10 punkti);
- SKC - selge - 0 punkti (0 oktanti);
- NSC - olulised pilved puuduvad (rünkpilvede ja võimsate rünkpilvede puudumisel aluskõrgusega 1500 m ja rohkem pilvi igas koguses);
- CLR – alla 3000 m pilvi pole (automaatsete ilmajaamade genereeritud aruannetes kasutatakse lühendit).
pilve kujundid
Vaadeldud pilvede vormid on märgitud (ladina tähistusega) vastavalt rahvusvahelisele pilvede klassifikatsioonile.
Pilve baasi kõrgus (CLB)
Alumise astme VNGO määratakse meetrites. Paljudes ilmajaamades (eriti lennunduses) mõõdetakse seda parameetrit instrumendiga (viga 10-15%), ülejäänud osas - visuaalselt, ligikaudu (sel juhul võib viga ulatuda 50-100% -ni; visuaalne VNGO on kõige ebausaldusväärsemalt määratud ilmaelement). Pilvisuse võib sõltuvalt VNGO-st jagada 3 astmeks (alumine, keskmine ja ülemine). Alumine tasand hõlmab (kuni umbes 2 km kõrgust): kihtpilved (sademed võivad sadada tibuna), nimbostratus (üleannustamise sademed), kihtpilved (lennumeteoroloogias märgitakse ka kihilist ja purunevat vihma). Keskmine kiht (ligikaudu 2 km kuni 4-6 km): altostratus ja altocumulus. Ülemine kiht: rünkpilved, rünkpilved, kiudpilved.
Pilve tipu kõrgus
Seda saab määrata õhusõidukite ja atmosfääri radari sondeerimise andmete põhjal. Ilmajaamades seda tavaliselt ei mõõdeta, kuid lennuilmaprognoosides marsruutide ja lennupiirkondade kohta on näidatud pilvede ladva eeldatav (ennustatav) kõrgus.
Vaata ka
Allikad
|
||||||||||||||||||||||
Kirjutage ülevaade artiklist "Pilved"
Pilvisust iseloomustav katkend
Lõpuks astus tuppa koolijuhataja Dron ja printsessi ees madalalt kummardades peatus silluse juures.Printsess Mary kõndis üle toa ja peatus tema ees.
"Dronuška," ütles printsess Mary, nähes temas kahtlemata sõpra, just seda Dronuškat, kes oma iga-aastaselt Vyazma messireisilt ta iga kord tõi ja naeratades serveeris oma erilist piparkooke. "Dronushka, nüüd, pärast meie ebaõnne," alustas ta ja vaikis, suutmata enam rääkida.
"Me kõik käime Jumala all," ütles ta ohates. Nad vaikisid.
- Dronushka, Alpatych on kuhugi läinud, mul pole kellegi poole pöörduda. Kas nad räägivad mulle tõtt, et ma ei saa isegi lahkuda?
"Miks te ei lähe, teie ekstsellents, võite minna," ütles Dron.
- Mulle öeldi, et see on vaenlase poolt ohtlik. Mu kallis, ma ei saa midagi teha, ma ei saa millestki aru, minuga pole kedagi. Kindlasti tahan minna õhtul või homme varahommikul. Droon vaikis. Ta vaatas kulmu kortsutades printsess Maryale.
"Hobuseid pole," ütles ta, "ütlesin ka Yakov Alpatychile.
- Miks mitte? - ütles printsess.
"Kõik Jumala karistusest," ütles Dron. - Mis hobused vägede all lahti võeti ja millised surid, nüüd mis aasta. Mitte toita hobuseid, aga mitte ka ise nälga surra! Ja nii nad istuvad kolm päeva söömata. Midagi pole, täielikult rikutud.
Printsess Mary kuulas tähelepanelikult, mida ta talle rääkis.
Kas mehed on rikutud? Kas neil leiba on? ta küsis.
"Nad surevad nälga," ütles Dron, "rääkimata kärudest...
"Aga miks sa ei öelnud, Dronushka?" Ei saa aidata? Ma teen kõik endast oleneva... - Printsess Mary jaoks oli kummaline mõelda, et nüüd, sel hetkel, mil selline lein täitis ta hinge, võib olla inimesi rikkaid ja vaeseid ning et rikkad ei saa vaeseid aidata. Ta teadis ja kuulis ähmaselt, et isandaleib on olemas ja seda antakse talupoegadele. Ta teadis ka, et ei tema vend ega isa poleks talupoegadele vajadust keelanud; ta ainult kartis oma sõnades selle talupoegadele leiva jagamise kohta, millest ta tahtis vabaneda, kuidagi eksida. Tal oli hea meel, et tal oli ettekääne hoolitsemiseks, mille pärast ta ei häbenenud oma leina unustada. Ta hakkas Dronuškalt küsima üksikasju talupoegade vajaduste ja Bogucharovi meisterlikkuse kohta.
"Meil on peremehe leib, vennas?" ta küsis.
„Issanda leib on terve,” ütles Dron uhkelt, „meie prints ei käsnud seda müüa.
"Andke ta talupoegadele, andke talle kõik, mida nad vajavad: ma annan teile loa teie venna nimel," ütles printsess Mary.
Droon ei vastanud ja hingas sügavalt.
- Anna neile seda leiba, kui sellest neile piisab. Levitage kõike. Ma käsin sind venna nimel ja ütlen neile: mis on meie, see on ka nende oma. Me ei säästa nende jaoks midagi. Nii et sa ütled.
Drone vaatas printsessi rääkimise ajal pingsalt.
"Lastage mind lahti, ema, jumala eest, saatke mulle vastuvõtmiseks võtmed," ütles ta. - Ta teenis kakskümmend kolm aastat, ei teinud midagi halba; lõpeta, jumala eest.
Printsess Mary ei saanud aru, mida ta temalt tahab ja miks ta palus end vallandada. Ta vastas talle, et ei kahtle kunagi tema pühendumises ja et on valmis tema ja talupoegade heaks kõik ära tegema.
Tund hiljem tuli Dunyasha printsessi juurde teatega, et Dron on tulnud ja kõik talupojad olid printsessi käsul lauta kogunenud, soovides armukesega rääkida.
"Jah, ma ei helistanud neile kunagi," ütles printsess Marya, "käskisin Dronushkal neile leiba jagada.
- Ainult jumala pärast, printsess-ema, käsi neil minema sõita ja ära mine nende juurde. See kõik on pettus," ütles Dunyasha, "aga Yakov Alpatych tuleb ja me läheme ... ja te ei pahanda ...
Taevalaotuse pilvedega katmise astet nimetatakse pilvede hulgaks ehk pilvkatteks. Pilvisust väljendatakse taeva katvuse kümnendikestes (0–10 punkti). Täielikult taevast katvate pilvede puhul tähistab pilvisust number 10, täiesti selge taevaga - numbriga 0. Keskmiste väärtuste tuletamisel võib anda ka ühiku kümnendikke. Näiteks number 5,7 tähendab, et pilved katavad 57% taevast.
Pilvesuse määrab vaatleja tavaliselt silma järgi. Kuid on ka seadmeid kumera poolkerakujulise peegli kujul, mis peegeldab kogu taevast, ülalt pildistades või lainurkobjektiiviga kaamera kujul.
Eraldi on tavaks hinnata pilvede koguhulka (üldpilvisus) ja madalamate pilvede hulka (madalpilvisus). See on märkimisväärne, sest kõrged ja teatud määral keskmised pilved varjavad päikesevalgust vähem ja on praktilises mõttes (näiteks lennunduses) vähem olulised. Edasi räägime vaid üldisest pilvisusest.
Pilvisusel on kliima kujundamisel suur tähtsus. See mõjutab soojuse ringlust Maal: see peegeldab otsest päikesekiirgust ja sellest tulenevalt vähendab selle sissevoolu maapinnale; see suurendab ka kiirguse hajumist, vähendab efektiivset kiirgust, muudab valgustustingimusi. Kuigi tänapäevased lennukid lendavad keskmisest pilvekihist ja isegi ülemisest kihist kõrgemal, võib pilvkate raskendada lennuki õhkutõusmist ja liikumist, segada ilma instrumentideta orienteerumist, põhjustada lennuki jäätumist jne.
Päevane pilvisus on keeruline ja sõltub suuremal määral pilveliikidest. Maapinnalt õhu jahtumisega ja veeauru suhteliselt nõrga turbulentse ülespoole liikumisega seotud kiht- ja kihtrünkpilvedel on maksimum öösel ja hommikul. Rünkpilved, mis on seotud kihistumise ebastabiilsuse ja täpselt määratletud konvektsiooniga, ilmuvad peamiselt päeval ja kaovad öösel. Tõsi, üle mere, kus aluspinna temperatuuri ööpäevane kõikumine peaaegu puudub, on ka konvektsioonipilvedel peaaegu kõikumatu või tekib hommikuti nõrk maksimum. Rinnetega seotud järjestatud tõusva liikumise pilved ei oma selget ööpäevast kulgu.
Seetõttu on parasvöötmetel maismaa igapäevases pilvisuses suvel kaks maksimumi: hommikul ja olulisem pärastlõunal. Külmal aastaajal, kui konvektsioon on nõrk või puudub, valitseb hommikune maksimum, mis võib jääda ainsaks. Maal troopikas valitseb aasta läbi pärastlõunane maksimum, kuna konvektsioon on seal kõige olulisem pilvede moodustumise protsess.
Aasta jooksul on pilvisus erinevates kliimapiirkondades erinevalt erinev. Kõrgete ja keskmiste laiuskraadide ookeanide kohal on aastane kõikumine üldiselt väike, maksimum on suvel või sügisel ja miinimum kevadel. Novaja Zemlja pilvisuse väärtused septembris ja oktoobris - 8,5, aprillis - 7,0 b punkti.
Euroopas esineb maksimum talvel, mil tsüklonaalne aktiivsus koos frontaalpilvisusega on kõige arenenum, miinimum aga kevadel või suvel, mil domineerivad konvektsioonipilved. Niisiis on Moskvas pilvisuse väärtused detsembris 8,5, mais - 6,4; Viinis detsembris - 7,8, augustis - 5,0 punkti.
Ida-Siberis ja Transbaikalias, kus talvel domineerivad antitsüklonid, on maksimum suvel või sügisel, miinimum aga talvel. Seega on Krasnojarskis oktoobris pilvisus 7,3 ja veebruaris 5,3.
Subtroopikas, kus suvel domineerivad antitsüklonid ja talvel tsüklonaalne aktiivsus, tekib talvel maksimum, suvel miinimum, nagu Euroopa parasvöötme laiuskraadidel, kuid amplituud on suurem. Seega Ateenas detsembris 5,9, juunis 1,1 punkti. Aastane kulg on sama Kesk-Aasias, kus suvel on õhk kõrgete temperatuuride tõttu küllastumisest väga kaugel ja talvel on üsna intensiivne tsüklonaalne aktiivsus: Taškendis jaanuaris 6,4, juulis 0,9 punkti.
Troopikas, passaattuulte piirkondades, on maksimaalne pilvisus suvel, minimaalne talvel; Kamerunis juulis - 8,9, jaanuaris - 5,4 punkti Troopika mussoonkliimas on aastane kõikumine sama, kuid rohkem väljendunud: Delhis juulis 6,0, novembris 0,7 punkti.
Euroopa kõrgmäestikujaamades täheldatakse pilvisuse miinimumi peamiselt talvel, kui mägede all asuvad orgusid katvad kihtpilved (kui me ei räägi tuulepoolsetest nõlvadest), siis maksimum on suvel konvektsiooni arenguga. pilved (S.P. Khromov, M.A. Petrosyants, 2004).
| Sisukord |
|---|
| Klimatoloogia ja meteoroloogia |
| DIDAKTILINE PLAAN |
| Meteoroloogia ja klimatoloogia |
| Atmosfäär, ilm, kliima |
| Meteoroloogilised vaatlused |
| Kaartide rakendamine |
| Meteoroloogiateenistus ja Maailma Meteoroloogiaorganisatsioon (WMO) |
| Kliima kujundavad protsessid |
| Astronoomilised tegurid |
| Geofüüsikalised tegurid |
| Meteoroloogilised tegurid |
| Päikesekiirguse kohta |
| Maa soojus- ja kiirgustasakaal |
| otsene päikesekiirgus |
| Päikese kiirguse muutused atmosfääris ja maapinnal |
| Kiirguse hajumise nähtused |
| Kogukiirgus, peegeldunud päikesekiirgus, neeldunud kiirgus, PAR, Maa albeedo |
| Maapinna kiirgus |
| Vastukiirgus või vastukiirgus |
| Maapinna kiirgusbilanss |
| Kiirgusbilansi geograafiline jaotus |
| Atmosfäärirõhk ja baariväli |
| survesüsteemid |
| rõhu kõikumised |
| Õhu kiirendus baric gradiendi tõttu |
| Maa pöörlemise kõrvalekalduv jõud |
| Geostroofne ja gradientne tuul |
| bariline tuuleseadus |
| Rinded atmosfääris |
| Atmosfääri termiline režiim |
| Maapinna termiline tasakaal |
| Päevane ja aastane temperatuurimuutus mullapinnal |
| Õhumassi temperatuurid |
| Õhutemperatuuri aastane amplituud |
| Kontinentaalne kliima |
| Pilvisus ja sademed |
| Aurustumine ja küllastumine |
| Niiskus |
| Õhuniiskuse geograafiline jaotus |
| atmosfääri kondensatsioon |
| Pilved |
| Rahvusvaheline pilvede klassifikatsioon |
| Pilvisus, selle päevane ja aastane kõikumine |
| Sademed pilvedest (sademete klassifikatsioon) |
| Sademete režiimi tunnused |
| Iga-aastane sademete hulk |
| Lumikatte klimaatiline tähtsus |
| Atmosfääri keemia |
| Maa atmosfääri keemiline koostis |
| Pilvede keemiline koostis |
| Sademete keemiline koostis |
| Sademete happesus |
| Atmosfääri üldine tsirkulatsioon |
| Tsükloni ilm |
Pilved on nähtav kogum vee- või jääkristallidest, mis asetsevad teatud kõrgusel maapinnast. Pilvevaatlused hõlmavad pilvede hulga määramist. nende kuju ja alumise piiri kõrgus jaama tasemest kõrgemal.
Pilvede arvu hinnatakse kümnepallisel skaalal, kusjuures eristatakse kolme taevaseisundit: selge (0 ... 2 punkti), pilves (3 ... 7 punkti) ja pilves (8 ... 10 punkti). ).
Kogu välimuse mitmekesisusega eristatakse 10 peamist pilvevormi. mis olenevalt kõrgusest jagunevad astmeteks. Ülemisel astmel (üle 6 km) on kolme tüüpi pilved: cirrus, cirrocumulus ja cirrostratus. Keskmisele astmele kuuluvad tihedama välimusega rünk- ja kihtrünkpilved, mille alused asuvad 2 ... b km kõrgusel, alumisse astmesse aga kihtrünk-, kiht- ja kihtrünkpilved. Madalamal astmel (alla 2 km) asuvad ka selle rünkpilvede alused. See pilv hõivab vertikaalselt mitu tasandit ja moodustab eraldi vertikaalse arengu pilvede rühma.
Tavaliselt hinnatakse pilvisust kahekordselt: kõigepealt määratakse pilvisus ja võetakse arvesse kõik pilved, mis taevas on nähtavad, seejärel alumine pilvisus, kus ainult madalama astme pilved (kihtkiht, kihtrünk, kihtrünk) ja vertikaalse arengu pilvi võetakse arvesse.
Pilvede tekkes mängib määravat rolli ringlus. Tsüklonilise aktiivsuse ja Atlandi ookeanilt õhumasside ülekandumise tagajärjel on Leningradis pilvisus märkimisväärne aastaringselt ja eriti sügis-talvisel perioodil. Sel ajal sagedane tsüklonite läbiminek ja koos nendega ka frondid põhjustavad tavaliselt madalama pilvisuse olulist suurenemist, pilvede alumise piiri kõrguse vähenemist ja sagedasi sademeid. Novembris ja detsembris on pilvisus aasta suurim ja on üldise pilvisusega keskmiselt 8,6 ja väiksema pilvisusega 7,8 ... 7,9 punkti (tabel 60). Alates jaanuarist pilvisus (kokku ja madalam) järk-järgult väheneb, saavutades madalaimad väärtused mais-juunis. Kuid daami jaoks on sel ajal taevas keskmiselt üle poole kaetud erineva kujuga pilvedega (täieliku pilvisusega 6,1 ... 6,2 punkti). Madalpilvede osatähtsus kogu pilvkattes on aastaringselt suur ja selgelt piiritletud aastase kõikumisega (tabel 61). Soojal poolaastal see väheneb ja talvel, kui kihtsajupilvede sagedus on eriti kõrge, suureneb madalama pilvisuse osakaal.
Talvise üld- ja madalama pilvisuse ööpäevane kõikumine on üsna nõrgalt väljendunud. Täpsemalt oh aasta soojal perioodil. Sel ajal märgitakse kahte maksimumi: peamine on pärastlõunatundidel konvektiivpilvede tekke tõttu ja vähem väljendunud - varahommikul, kui kiirgusjahutuse mõjul tekivad kihiliste vormide pilved (vt. Lisa tabel 45).
Leningradis valitseb aastaringselt pilves ilm. Selle esinemissagedus üldise pilvisusega võrreldes on külmal perioodil 75 ... 85%, soojal perioodil -50 ... 60% (vt lisa tabel 46). Madalama pilvisusega on pilves taevast ka üsna sageli (70 ... 75%) ja see väheneb suveks alles 30%-ni.
Pilves ilma püsivust saab hinnata pilves päevade arvu järgi, mille jooksul valitseb pilvisus 8 ... 10 punkti. Leningradis täheldatakse aastas 171 sellist päeva üldise ja 109 madalama pilvisusega (vt lisa tabel 47). Sõltuvalt atmosfääri tsirkulatsiooni iseloomust varieerub pilviste päevade arv väga laias vahemikus.
Nii et 1942. aastal oli neid väiksema pilvisusega võrreldes ligi kaks korda vähem ja 1962. aastal poolteist korda rohkem kui keskmine väärtus.
Kõige pilvisemad päevad on novembris ja detsembris (täieliku pilvisusega 22 ja madalamal 19). Soojal perioodil väheneb nende arv järsult 2 ... 4-ni kuus, kuigi mõnel aastal on isegi väiksema pilvisusega suvekuudel kuni 10 pilves päeva (juuni 1953, august 1964).
Selge ilm sügisel ja talvel on Leningradis haruldane nähtus. Tavaliselt on see seatud Arktikast pärit õhumasside sissetungi ajal ja kuus on ainult 1 ... 2 selget päeva. Vaid kevadel ja suvel tõuseb selginemise sagedus üldise pilvisusega võrreldes 30%-ni.
Märksa sagedamini (50% juhtudest) täheldatakse sellist taevaseisu madalamatel pilvedel ja suvisel ajal võib keskmiselt kuus olla kuni üheksa selget päeva. 1939. aasta aprillis oli neid koguni 23.
Sooja perioodi iseloomustab ka poolselge taevaseisund (20 ... 25%) nii üldpilvise poolest kui ka madalamal päeval konvektiivpilvede esinemise tõttu.
Selgete ja pilviste päevade arvu varieeruvuse astet ning selge ja pilvise taeva olude esinemissagedust saab hinnata standardhälvete järgi, mis on toodud tabelis. 46, 47 avaldust.
Erineva kujuga pilved ei avalda samaväärset mõju päikesekiirguse saabumisele, päikesepaiste kestusele ning vastavalt ka õhu ja pinnase temperatuurile.
Leningradi jaoks on sügis-talvisel perioodil tüüpiline taeva pidev katmine madalama astme kiht- ja kihtrünkpilvedega (vt lisa tabel 48). Nende alumise aluse kõrgus on tavaliselt vastavalt 600 ... 700 m ja umbes 400 m kõrgusel maapinnast (vt lisa tabel 49). Nende all võib umbes 300 m kõrgusel paikneda murdunud pilvede laigud. Talvel on sagedased ka kõige madalamad (200 ... 300 m kõrgused) kihtsajupilved, mille esinemissagedus sel ajal on aasta kõrgeim 8 ... 13%.
Soojal perioodil tekivad sageli rünksajupilved aluskõrgusega 500 ... 700 m Koos kihtrünkpilvedega muutuvad iseloomulikuks rünksajupilved ja rünksajupilved, mille suurte pilude olemasolu nende vormide pilvedes võimaldab näha pilvi. keskmisest ja ülemisest astmest. Seetõttu on rünksajupilvede ja rünkpilvede kordumine suvel enam kui kaks korda suurem kui nende kordumine talvekuudel ja ulatub 40 ... 43%-ni.
Üksikute pilvevormide esinemissagedus varieerub mitte ainult aasta, vaid ka päeva jooksul. Sooja perioodi muutused on eriti olulised rünk- ja rünkpilvede puhul. Suurima arengu saavutavad nad reeglina päevasel ajal ja nende sagedus on sel ajal maksimaalne päevas. Õhtul rünksajupilved hajuvad, öö- ja hommikutundidel on ooh-sid harva täheldatud. Aeg-ajalt valitsevate pilvevormide esinemissagedus külmal perioodil on veidi erinev.
6.2. Nähtavus
Reaalsete objektide nähtavuspiirkond on kaugus, mille juures objekti ja tausta näiv kontrast saab võrdseks inimsilma läve kontrastiga; see sõltub objekti ja tausta omadustest, atmosfääri läbipaistvuse valgustusest. Meteoroloogilise nähtavuse vahemik on üks atmosfääri läbipaistvuse tunnuseid, seda seostatakse teiste optiliste omadustega.
Meteoroloogilise nähtavuse vahemik (MDV) Sm on suurim kaugus, millest päevavalguses on võimalik palja silmaga eristada horisondi lähedal oleva taeva taustal (või õhuudu taustal) absoluutselt musta piisavalt suurte nurkmõõtmetega objekti ( rohkem kui 15 kaareminutit), öösel – suurim vahemaa, mille juures on sarnane objekt tuvastatav valgustuse suurenemisega päevavalguse tasemeni. Just see kilomeetrites või meetrites väljendatud väärtus määratakse ilmajaamades kas visuaalselt või spetsiaalsete instrumentide abil.
Nähtavust halvendavate meteoroloogiliste nähtuste puudumisel on MDL vähemalt 10 km. Udu, udu, lumetorm, sademed ja muud meteoroloogilised nähtused vähendavad meteoroloogilise nähtavuse ulatust. Niisiis, udus on see alla ühe kilomeetri, tugeva lumesaju korral - sadu meetreid, lumetormide ajal võib see olla alla 100 m.
MDA vähenemine mõjutab negatiivselt kõigi transpordiliikide toimimist, raskendab mere- ja jõeliiklust ning raskendab sadamatööd. Õhusõidukite õhkutõusmisel ja maandumisel ei tohiks MDA olla väiksem kui kehtestatud piirväärtused (miinimumid).
Ohtlik vähendatud DMV maanteetranspordile: alla ühekilomeetrise nähtavuse korral juhtub keskmiselt kaks ja pool korda rohkem õnnetusi kui hea nähtavusega päevadel. Lisaks väheneb nähtavuse halvenemisel oluliselt ka sõidukite kiirus.
Nähtavuse vähenemine mõjutab ka tööstusettevõtete ja ehitusobjektide töötingimusi, eriti nendel, kus on juurdepääsuteede võrgustik.
Halb nähtavus piirab turistide võimalusi linna ja selle lähiümbruse nägemiseks.
DMV-l Leningradis on täpselt määratletud iga-aastane kursus. Kõige läbipaistvam on atmosfäär maist augustini: sel perioodil on hea nähtavuse sagedus (10 km või rohkem) umbes 90% ning alla 4 km nähtavusega vaatluste osakaal ei ületa üht protsenti (joon. 37). ). Selle põhjuseks on nähtavust halvendavate nähtuste sageduse vähenemine soojal aastaajal, aga ka külmast aastaajast intensiivsem turbulents, mis aitab kaasa erinevate lisandite kandumist kõrgematesse õhukihtidesse.
Linnas on kõige halvem nähtavus talvel (detsember-veebruar), mil heale nähtavusele langevad vaid umbes pooled vaatlustest ning nähtavussagedus alla 4 km tõuseb 11%-ni. Sel hooajal on nähtavust halvendavate atmosfäärinähtuste sagedus sage - suitsu ja sademeid, inversiooni temperatuurijaotuse juhtumeid pole harvad. aidates kaasa erinevate lisandite kogunemisele pinnakihti.
Üleminekuperioodid on vahepealsel kohal, mida illustreerib hästi graafik (joonis 37). Kevadel ja sügisel suureneb võrreldes suvega eriti halvema nähtavuse gradatsiooni (4 ... 10 km) sagedus, mis on seotud uduvihmajuhtumite arvu suurenemisega linnas.
Nähtavuse halvenemine väärtustele alla 4 km, olenevalt atmosfäärinähtustest, on näidatud tabelis. 62. Jaanuaris esineb selline nähtavuse halvenemine kõige sagedamini udu tõttu, suvel - sademete ja kevadel ja sügisel - sademete, udu ja udu tõttu. Nähtavuse halvenemine nendes piirides muude nähtuste esinemise tõttu on palju harvem.
Talvel on MPE selge ööpäevane kõikumine. Hea nähtavus (Sm , 10 km või rohkem) on kõrgeima sagedusega õhtul ja öösel, kõige madalam päeval. Alla nelja kilomeetri nähtavuse kulg on sarnane. Nähtavusvahemikus 4 ... 10 km on igapäevane vastupidine suund, maksimaalne päevasel ajal. Seda võib seletada tööstus- ja energeetikaettevõtete ning linnatranspordi poolt atmosfääri paisatavate õhupilvestavate osakeste päevase kontsentratsiooni suurenemisega. Üleminekuperioodidel on ööpäevane kõikumine vähem väljendunud. Suurenenud nähtavuse halvenemise sagedus (alla 10 km) nihutatakse hommikutundidele. Suvel ei ole DMV posti igapäevane kulg jälgitav.
Suurlinnade ja maapiirkondade vaatlusandmete võrdlus näitab, et linnades väheneb atmosfääri läbipaistvus. Selle põhjuseks on suur hulk saasteainete heitkoguseid nende territooriumil, linnatranspordi tekitatud tolm.
6.3. Udu ja udu
Udu on õhus hõljuvate veepiiskade või jääkristallide kogum, mis vähendab nähtavust alla 1 km.
Udu linnas on üks ohtlikest atmosfäärinähtustest. Nähtavuse halvenemine udu ajal raskendab oluliselt kõigi transpordiliikide tavapärast toimimist. Lisaks aitab ligi 100% suhteline õhuniiskus udus kaasa metallide ja metallkonstruktsioonide suurenenud korrosioonile ning värvikatete vananemisele. Udu moodustavad veepiisad lahustavad tööstusettevõtete poolt eralduvaid kahjulikke lisandeid. Asudes seejärel hoonete ja rajatiste seintele, saastavad need oluliselt ja lühendavad nende kasutusiga. Suure niiskuse ja kahjulike lisanditega küllastumise tõttu kujutavad linnaudud inimeste tervisele teatavat ohtu.
Leningradi udud määravad Euroopa Liidu loodeosa atmosfääri tsirkulatsiooni iseärasused, eelkõige tsüklonaalse aktiivsuse areng aastaringselt, aga eriti külmal perioodil. Kui suhteliselt soe ja niiske mereõhk liigub Atlandi ookeanilt külmemale aluspinnale ja jahtub, tekivad advektiivsed udud. Lisaks võivad Leningradis tekkida lokaalset päritolu kiirgusudud, mis on seotud selge ilmaga öösel maapinnalt õhukihi jahtumisega. Muud tüüpi udud on reeglina nende kahe peamise erijuhtumid.
Leningradis on aastas keskmiselt 29 udupäeva (tabel 63). Mõnel aastal võib olenevalt atmosfääri tsirkulatsiooni omadustest uduga päevade arv oluliselt erineda pikaajalisest keskmisest. Ajavahemikul 1938–1976 oli kõige rohkem udupäevi aastas 53 (1939) ja kõige vähem 10 (1973). Udupäevade arvu varieeruvust üksikutel kuudel esindab standardhälve, mille väärtused jäävad vahemikku 0,68 päeva juulis kuni 2,8 päeva märtsis. Kõige soodsamad tingimused udude tekkeks Leningradis luuakse külmal perioodil (oktoobrist märtsini), mis langeb kokku tsüklonaalse aktiivsuse suurenemise perioodiga,
mis moodustab 72% aastasest udupäevade arvust. Sel ajal täheldatakse kuus keskmiselt 3 ... 4 päeva uduga. Üldjuhul on ülekaalus advektiivne udu, mis on tingitud sooja niiske õhu intensiivsest ja sagedasest eemaldamisest lääne- ja läänevoolude poolt külmale maapinnale. Advektiivsete ududega külmaperioodi päevade arv on G. I. Osipova sõnul umbes 60% nende koguarvust sel perioodil.
Udu tekib Leningradis soojal poolaastal märksa harvemini. Päevade arv nendega kuus varieerub 0,5-st juunis, juulis kuni 3-ni septembris ja 60 ... 70% aastatest ioonis, juulis, udusid üldse ei täheldata (tabel 64). Aga samas on aastaid, mil augustis on kuni 5 ... 6 udupäeva.
Soojale perioodile on erinevalt külmast perioodist kõige iseloomulikumad kiirgusudud. Need moodustavad soojal perioodil umbes 65% uduga päevadest ning tavaliselt tekivad need stabiilse õhumassina vaikse ilmaga või nõrga tuulega. Reeglina tekivad Leningradis suvised kiirgusudud öösel või enne päikesetõusu, päeval hajub selline udu kiiresti.
Kõige rohkem uduga päevi kuus, võrdne 11, täheldati 1938. aasta septembris. Kuid isegi igal külmaperioodi kuul, mil udusid kõige sagedamini täheldatakse, ei esine oomi igal aastal. Näiteks detsembris ei täheldata neid umbes kord 10 aasta jooksul ja veebruaris - üks kord 7 aasta jooksul.
Aasta keskmine udude kogukestus Leningradis on 107 tundi.Külmal perioodil pole udusid mitte ainult sagedamini kui soojal, vaid ka kauem. Nende kogukestus, mis võrdub 80 tunniga, on kolm korda pikem kui soojal poolaastal. Aastases kulgemises on udud kõige pikemad detsembris (18 tundi), kõige lühemad (0,7 tundi) juunis (tabel 65).
Ka nende püsivust iseloomustavate udude kestus ööpäevas koos uduga on külmal perioodil mõnevõrra pikem kui soojal (tabel 65) ja keskmiselt 3,7 tundi aastas.
Udude pidev kestus (keskmine ja pikim) erinevatel kuudel on toodud tabelis. 66.
Udude kestuse ööpäevane kulg aasta kõigil kuudel väljendub üsna selgelt: udude kestus öö teisel poolel ja päeva esimesel poolel on pikem kui ülejäänud päeva udude kestus. . Külmal poolaastal esineb udusid kõige sagedamini (35 tundi) 6–12 tunni ajal (tabel 67) ning soojal poolaastal pärast südaööd ja saavutab suurima arengu koidueelsetel tundidel. Nende suurim kestus (14 tundi) langeb öötundidele.
Tuulepuudus mõjutab oluliselt udu teket ja eriti selle püsimist Leningradis. Tuule tugevnemine toob kaasa udu hajumise või ülemineku madalaks pilvisus.
Enamasti põhjustab advektiivsete udude teket Leningradis nii külmal kui ka soojal poolaastal läänesuunalise vooluga õhumasside sissevool. Põhja- ja kirdetuulega on udu vähem tõenäoline.
Udude kordumine ja kestus on ruumis väga varieeruvad. Lisaks ilmastikutingimustele mõjutavad OH teket selle aluspinna iseloom, reljeef ja veehoidla lähedus. isegi Leningradi piires, selle erinevates rajoonides, pole udupäevade arv sama. Kui linna keskosas on p-khaniga päevade arv aastas 29, siis st. Neeva lahe ääres asuv Neeva nende arv kasvab 39-ni. Karjala maakitsuse eeslinnade karmil kõrgendatud maastikul, mis on eriti soodne udu tekkeks, on uduga päevi 2 ... 2,5 korda. rohkem kui linnas.
Leningradis täheldatakse udu palju sagedamini kui udu. Seda täheldatakse aasta jooksul keskmiselt igal teisel päeval (tabel 68) ja see võib olla mitte ainult udu jätk selle hajumise ajal, vaid tekkida ka iseseisva atmosfäärinähtusena. Horisontaalne nähtavus hägususe ajal on olenevalt selle intensiivsusest vahemikus 1–10 km. Hägu tekkimise tingimused on samad. mis puutub udusse,. seetõttu esineb see kõige sagedamini külmal poolaastal (62% udupäevade koguarvust). Iga kuu võib sel ajal olla kuningaga 17 ... 21 päeva, mis ületab uduga päevade arvu viis korda. Kõige vähem uduseid päevi on mais-juulis, mil nendega veedetud päevade arv ei ületa 7... lahest kaugemal asuvaid eeslinnapiirkondi (Voeykovo, Puškin jt) (tabel b8).
Leningradis on udu kestvus üsna pikk. Selle kogukestus aastas on 1897 tundi (tabel 69) ja varieerub oluliselt olenevalt aastaajast. Külmal perioodil on udu kestvus 2,4 korda pikem kui soojal ja on 1334 tundi.Enim udutunde on novembris (261 tundi), kõige vähem mais-juulis (52 ... 65 tundi).
6.4. Jäised härmatised.
Sagedased udud ja vedelad sademed külmal aastaajal soodustavad jäälademete tekkimist konstruktsioonide detailidele, tele- ja raadiomastidele, puude okstele ja tüvedele jne.
Jääladestused erinevad oma struktuuri ja välimuse poolest, kuid praktiliselt eristavad selliseid jäätumise liike nagu jää, härmatis, märja lume sadestumine ja kompleksne sadestumine. Igaüks neist, mis tahes intensiivsusega, raskendab oluliselt paljude linnamajanduse harude (energiasüsteemid ja sideliinid, maastikuaiandus, lennundus, raudtee- ja maanteetransport) tööd ning kui see on märkimisväärne, on see üks ohtlikest atmosfääritingimustest. nähtusi.
NSV Liidu Euroopa territooriumi loodeosas, sealhulgas Leningradis, jäätumise tekke sünoptiliste tingimuste uurimine näitas, et jää ja komplekssed sademed on peamiselt frontaalset päritolu ja on enamasti seotud soojade frontidega. Jää teke on võimalik ka homogeenses õhumassis, kuid seda juhtub harva ja jäätumisprotsess kulgeb siin tavaliselt aeglaselt. Erinevalt jääst on härmatis reeglina massisisene moodustis, mis esineb kõige sagedamini antitsüklonites.
Leningradis on visuaalselt vaadeldi jäätumist aastast 1936. Peale nende on alates 1953. aastast vaadeldud ka jäämasina traadil olevaid jääaluse ladestusi. Lisaks jäätumise tüübi määramisele hõlmavad need vaatlused lademete suuruse ja massi mõõtmist, samuti lademete kasvu-, püsiseisundi- ja hävimisfaaside määramist alates nende ilmumisest jäämasinale kuni täieliku kadumiseni.
Juhtmete jäätumine Leningradis toimub oktoobrist aprillini. Erinevat tüüpi jäätumise tekke ja hävimise kuupäevad on näidatud tabelis. 70.
Hooajal esineb linnas igat tüüpi jäätumist keskmiselt 31 päeva (vt lisa tabel 50). Hooajal 1959-60 oli hoiustega päevade arv aga peaaegu kaks korda suurem pikaajalisest keskmisest ja oli kogu instrumentaalvaatluste perioodi (1963-1977) suurim (57). Oli ka selliseid aastaaegu, mil jäätumist ja härmatist täheldati suhteliselt harva, 17 päeva hooaja kohta (1964-65, 1969-70, 1970-71).
Kõige sagedamini esineb juhtmete jäätumist detsembris-veebruaris, maksimum jaanuaris (10,4 päeva). Nendel kuudel esineb jäätumist peaaegu igal aastal.
Kõigist Leningradi jäätumistest on kõige sagedamini täheldatud kristalset härmatist. Keskmiselt on ühes hooajas 18 härmatisega päeva, kuid hooajal 1955-56 ulatus härmatisega päevade arv 41-ni. Kristallsest härmatisest märksa harvemini esineb jääd. See moodustab ainult kaheksa päeva hooaja kohta ja ainult hooajal 1971–1972 märgiti 15 päeva jääga. Muud tüüpi jäätumist esineb suhteliselt harva.
Tavaliselt kestab juhtmete jäätumine Leningradis alla ööpäeva ja ainult 5 °/o puhul ületab jäätumise kestus kahte ööpäeva (tabel 71). Teistest hoiustest kauem (keskmiselt 37 tundi) säilib juhtmetel kompleksmaardla (tabel 72). Jää kestus on tavaliselt 9 tundi, kuid detsembris 1960 r. jääd vaadeldi pidevalt 56 tundi.Jää kasvuprotsess Leningradis kestab keskmiselt umbes 4 tundi.Kõige pikem pidev kompleksladestumise kestus (161 tundi) märgiti jaanuaris 1960 ja kristalne härmatis - jaanuaris 1968 h).
Jäätumise ohu astet ei iseloomusta mitte ainult jäiste härmatiste kordumise sagedus ja nende mõju kestus, vaid ka lademe suurus, mis viitab lademe suurusele läbimõõdus (suurest väikeseni) ja mass. Jäälademete suuruse ja massi suurenemisega suureneb koormus erinevat tüüpi konstruktsioonidele ning õhuliinide elektri- ja sideliinide projekteerimisel, nagu teate, on jääkoormus peamine ja selle alahindamine toob kaasa sagedased õnnetused. read. Leningradis on jäämasinal tehtud vaatluste andmetel jäiste härmatiste suurus ja mass tavaliselt väikesed. Kõigil juhtudel ei ületanud jää läbimõõt linna keskosas traadi läbimõõtu arvestades 9 mm, kristalne härmatis - 49 mm, . komplekssed hoiused - 19 mm. 5 mm läbimõõduga traadi maksimaalne kaal meetri kohta on vaid 91 g (vt lisa tabel 51). Praktiliselt oluline on teada jääkoormuste tõenäosuslikke väärtusi (võimalik kord antud arvu aastate jooksul). Leningradis ei ületa jäämasinal kord 10 aasta jooksul jääkülma ladestumisest tulenev koormus 60 g/m (tabel 73), mis vastab töö järgi jääalale I.
Tegelikult ei vasta jää ja härmatise tekkimine reaalsetele objektidele ning olemasolevate jõuülekande- ja sideliinide juhtmetele täielikult jäämasina jäätumistingimustele. Need erinevused sõltuvad peamiselt juhtmete mahu n kõrgusest, aga ka mitmetest tehnilistest omadustest (mahu konfiguratsioon ja suurus,
selle pinna struktuur, õhuliinide puhul juhtme läbimõõt, elektrivoolu pinge ja r. P.). Atmosfääri alumises kihis kõrguse kasvades kulgeb jää ja härmatise tekkimine reeglina palju intensiivsemalt kui jäämasina tasemel ning kõrguse kasvades suureneb lademete suurus ja mass. Kuna Leningradis ei mõõdeta otseselt jää-külma lademete hulka kõrgustes, hinnatakse jääkoormust nendel juhtudel erinevate arvutusmeetoditega.
Nii saadi jäämasina vaatlusandmeid kasutades töötavate õhuliinide juhtmetele jääkoormuste maksimaalsed tõenäosuslikud väärtused (tabel 73). Arvestus tehakse juhtmete ehitamisel kõige sagedamini kasutatava traadi kohta (läbimõõt 10 mm kõrgusel 10 m). Tabelist. 73 on näha, et Leningradi kliimatingimustes on sellise traadi maksimaalne jääkoormus kord 10 aasta jooksul 210 g / m ja ületab jäämasina sama tõenäosusega maksimaalse koormuse väärtust rohkem. kui kolm korda.
Kõrghoonete ja ehitiste (üle 100 m) puhul arvutati jääkoormuste maksimum- ja tõenäosusväärtused madalpilvede ning temperatuuri- ja tuuletingimuste vaatlusandmete põhjal standardsetel aeroloogilistel tasemetel (80) (tabel 74) . Vastupidiselt pilvesusele mängib ülejahutatud vedelad sademed jää ja härmatise tekkes atmosfääri alumises kihis 100 ... 600 m kõrgusel väga väheolulist rolli ja seda ei võetud arvesse. Laualt. 74 andmetest järeldub, et Leningradis ulatub 100 m kõrgusel jääkülma ladestumisest tulenev koormus, mis on võimalik kord 10 aasta jooksul, 1,5 kg/m ning 300 ja 500 m kõrgusel ületab selle väärtuse võrra. vastavalt kaks ja kolm korda. Selline jääkoormuste jaotus kõrguste vahel on tingitud sellest, et kõrgusega suureneb tuule kiirus ja madalamate pilvede olemasolu kestus ning sellega seoses suureneb objektile langevate ülejahtunud tilkade arv.
Hoonete projekteerimise praktikas kasutatakse jääkoormuste arvutamiseks aga spetsiaalset klimaatilist parameetrit – jääseina paksust. Jääseina paksust väljendatakse millimeetrites ja see viitab silindrikujulise jää sadestumisele selle suurima tihedusega (0,9 g/cm3). NSV Liidu territooriumi tsoneerimine vastavalt jäätumistingimustele kehtivates normatiivdokumentides toimub samuti jääseina paksusele, kuid seda vähendatakse 10 m kõrgusele ja
traadi läbimõõduga 10 mm, ladestuste kordumise tsükliga üks kord 5 ja 10 aasta jooksul. Leningrad kuulub selle kaardi järgi I vähese jäätumise piirkonda, kus näidatud tõenäosusega võib esineda 5 mm jääseina paksusele vastavaid jäiseid-kõmesadestusi. teistele traadi läbimõõtudele, kõrgustele ja muule korratavusele üleminekuks võetakse kasutusele vastavad koefitsiendid.
6.5. Äikesetorm ja rahe
Äikesetorm – atmosfäärinähtus, mille korral üksikute pilvede vahel või pilve ja maapinna vahel tekib mitu elektrilahendust (välk), millega kaasneb äike. Välk võib põhjustada tulekahju, erinevaid kahjustusi jõuülekande- ja sideliinidele, kuid eriti ohtlikud on need lennundusele. Äikesega kaasnevad sageli ka rahvamajandusele mitte vähem ohtlikud ilmastikunähtused, nagu raju tuul ja tugev sadu ning kohati ka rahe.
Äikese aktiivsuse määravad atmosfääri tsirkulatsiooni protsessid ja suurel määral kohalikud füüsilised ja geograafilised tingimused: maastik, veehoidla lähedus. Seda iseloomustab lähi- ja kaugema äikesega päevade arv ning äikese kestus.
Äikese tekkimist seostatakse võimsate rünkpilvede tekkega, millega kaasneb õhukihistumise tugev ebastabiilsus kõrge niiskusesisalduse korral. On äikesetorme, mis tekivad kahe õhumassi piirpinnal (frontaalsed) ja homogeenses õhumassis (massisisesed või konvektiivsed). Leningradi iseloomustab eesmiste äikesetormide ülekaal, mis enamasti esinevad külmal frondil ja ainult 35% juhtudest (Pulkovo) on võimalik konvektiivsete äikesetormide teke, kõige sagedamini suvel. Hoolimata äikese frontaalsest tekkest on suvine küte olulise lisatähtsusega. Kõige sagedamini esinevad äikesetormid pärastlõunal: ajavahemikul 12–18 moodustavad need 50% kõigist päevadest. Äikesetorm on kõige vähem tõenäoline ajavahemikus 24.00-06.00.
Tabel 1 annab ülevaate äikesetormiga päevade arvust Leningradis. 75. 3a aastas on linna keskosas 18 äikesepäeva, samal ajal kui st. Nevskaja, mis asub linna piires, kuid Soome lahele lähemal, väheneb päevade arv 13-ni, nagu ka Kroonlinnas ja Lomonosovis. Seda omadust seletatakse suvise meretuule mõjuga, mis toob päeval suhteliselt jaheda õhu ning takistab lahe vahetus läheduses võimsate rünkpilvede teket. Isegi suhteliselt väike maastiku suurenemine ja kaugus veehoidlast põhjustab äikesetormiga päevade arvu suurenemise linna läheduses kuni 20 päevani (Voeykovo, Puškin).
Ka äikesega päevade arv on ajaliselt väga muutlik. 62% juhtudest erineb konkreetse aasta äikesega päevade arv pikaajalisest keskmisest ±5 päeva võrra, 33%o - ±6 ... 10 päeva võrra ja 5% -l - ±5 päeva võrra. 11...15 päeva. Mõnel aastal on äikesepäevade arv ligi kaks korda suurem pikaajalisest keskmisest, kuid on ka aastaid, mil äikest on Leningradis üliharuldane. Nii oli 1937. aastal äikesega 32 päeva ja 1955. aastal vaid üheksa.
Kõige intensiivsem äikesetegevus areneb maist septembrini. Äikesetormid on eriti sagedased juulis, päevade arv koos nendega ulatub kuueni. Harva, kord 20 aasta jooksul, on detsembris võimalik äikest, kuid jaanuaris ja veebruaris pole neid kunagi täheldatud.
Äikesetorme täheldatakse igal aastal vaid juulis ja 1937. aastal oli sel kuul nendega päevade arv 14 ja see oli kogu vaatlusperioodi suurim. Äikesetorm esineb igal aastal linna keskosas ja augustis, kuid lahe rannikul asuvatel aladel on äikese tõenäosus sel ajal 98% (tabel 76).
Aprillist septembrini varieerub äikesetormiga päevade arv Leningradis 0,4-st aprillis 5,8-ni juulis, standardhälbed on vastavalt 0,8 ja 2,8 päeva (tabel 75).
Äikesetormide kogukestus Leningradis on keskmiselt 22 tundi aastas. Suvised äikesetormid on tavaliselt kõige pikemad. Suurim äikesetormide kogukestus kuus, 8,4 tundi, on juulis. Kõige lühemad on kevadised ja sügisesed äikesetormid.
Üksikäike kestab Leningradis pidevalt keskmiselt umbes 1 tund (tabel 77). Suvel tõuseb üle 2 tunni kestvate äikesetormide sagedus 10 ... 13%-ni (tabel 78) ning kõige pikemad üksikud äikesed - üle 5 tunni - märgiti 1960. ja 1973. aasta juunis. Suvel päeval on kõige pikemad äikesed (2 kuni 5 tundi) päeval (tabel 79).
Äikese kliimaparameetrid statistiliste visuaalsete vaatluste andmetel punktis (ilmajaamades, mille vaateraadius on ca 20 km) annavad äikese aktiivsusele mõnevõrra alahinnatud tunnused võrreldes pindalalt suurte aladega. On aktsepteeritud, et suvel on vaatluspunktis äikesega päevi ligikaudu kaks kuni kolm korda vähem kui 100 km raadiusega alal ja ligikaudu kolm kuni neli korda vähem kui alal, mille raadius on 100 km. 200 km.
Kõige täielikuma teabe äikesetormide kohta 200 km raadiusega aladel annavad radarijaamade instrumentaalvaatlused. Radarivaatlused võimaldavad tuvastada äikese aktiivsuse keskusi üks-kaks tundi enne äikese lähenemist jaamale, samuti jälgida nende liikumist ja arengut. Pealegi on radariteabe usaldusväärsus üsna kõrge.
Näiteks 7. juunil 1979 kell 17.50 fikseeris ilmateabekeskuse radar MRL-2 troposfäärifrondiga seotud äikesekeskuse Leningradist 135 km kaugusel loodes. Edasised vaatlused näitasid, et see äikesekeskus liikus umbes 80 km/h kiirusega Leningradi suunas. Linnas küpsetas äikese algust visuaalselt pooleteise tunniga. Radariandmete olemasolu võimaldas huvitatud organisatsioone (lennundus, elektrivõrk jne) selle ohtliku nähtuse eest eelnevalt hoiatada.
rahe langeb soojal aastaajal võimsatest konvektsioonipilvedest koos atmosfääri suure ebastabiilsusega. See on sade, mis on erineva suurusega tiheda jää osakeste kujul. Rahet täheldatakse ainult äikese ajal, tavaliselt ajal. dušid. Keskmiselt 10 ... 15 äikesega kaasneb ühega rahe.
Sageli põhjustab rahe maastikuaiandusele ja eeslinnapõllumajandusele suurt kahju, kahjustades saaki, vilja- ja pargipuid ning aiakultuure.
Leningradis on rahe haruldane, lühiajaline nähtus ja sellel on kohalik kohalik iseloom. Rahetera suurus on enamasti väike. Meteoroloogiajaamade vaatluste järgi linnas endas eriti ohtlikku 20-millimeetrise ja suurema läbimõõduga rahet sajab.
Rahepilvede teket Leningradis, aga ka äikest, seostatakse sagedamini frontide, enamasti külmade läbipääsuga, harvem õhumassi kuumenemisega aluspinnalt.
Aasta jooksul täheldatakse rahet keskmiselt 1,6 päeva, mõnel aastal on võimalik tõus kuni 6 päevani (1957). Kõige sagedamini sajab rahet Leningradis juunis ja septembris (tabel 80). Kõige rohkem rahega päevi (neli päeva) registreeriti 1975. aasta mais ja 1957. aasta juunis.
Ööpäevaselt sajab rahet peamiselt pärastlõunal maksimaalse sagedusega kella 12.00-14.00.
Rahetadu periood on enamasti mõnest minutist kuni veerand tunnini (tabel 81). Mahasadanud rahekivid sulavad tavaliselt kiiresti. Vaid üksikutel harvadel juhtudel võib rahe kestus ulatuda 20 minutini või rohkemgi, samas kui eeslinnades ja lähiümbruses on see pikem kui linnas endas: näiteks Leningradis 27. juunil 1965 sadas rahet 24 minutit, a. Voeykovo 15. septembril 1963 linnas - 36 minutit vaheaegadega ja Belogorkas 18. septembril 1966 - 1 tund koos vaheaegadega.
