Pilvien kokonaismäärän määrittäminen ja tallentaminen. Mitä pilvisyys on ja mistä se riippuu? Mikä on pilvistä

Pilvien kokonaismäärän määritys ja kirjaaminen sekä alemman ja keskitason pilvien määrän ja korkeuksien määritys ja kirjaaminen.

Pilvien kokonaismäärän määrittäminen ja tallennus

Pilvien määrä ilmaistaan ​​pisteinä 10 pisteen asteikolla 0-10. Silmän perusteella arvioidaan, kuinka monta kymmenesosaa taivaasta on pilvien peitossa.

Jos pilviä ei ole tai pilvisyys peittää alle 1/10 taivaasta, pilvisyys saa arvosanan 0. Jos 1/10, 2/10, 3/10 taivaasta jne. on pilvien peitossa, merkit ovat vastaavasti 1, 2, 3 jne. d. Numero 10 asetetaan vain, kun koko taivas on kokonaan pilvien peitossa. Jos taivaalla havaitaan pieniäkin aukkoja, 10

Jos pilvien määrä on yli 5 pistettä (eli puolet taivaasta on pilvien peitossa), on helpompaa arvioida pilvien peittämä alue ja vähentää tuloksena saatu arvo pisteinä 10:stä. näyttää pilvien määrän pisteinä.

Jotta voidaan arvioida, mikä osa taivaasta on vapaa pilvistä, on tarpeen tehdä mentaalisesti yhteen kaikki ne aukot kirkkaalla taivaalla (ikkunat), jotka ovat yksittäisten pilvien tai pilvipankkien välillä. Mutta niitä aukkoja, joita esiintyy useiden pilvien sisällä (cirrus, cirrocumulus ja melkein kaikki altocumulus-tyypit), jotka ovat luontaisia ​​niiden sisäiselle rakenteelle ja kooltaan hyvin pieniä, ei voida tiivistää. Jos tällaiset ammottavat pilvet peittävät koko taivaan, asetetaan numero 10.

Alemman ja keskitason pilvien määrän ja korkeuksien määrittäminen ja kirjaaminen.

Pilvien N kokonaismäärän lisäksi on tarpeen määrittää stratocumulus-, stratus-, cumulus-, cumulonimbus- ja fractonimbus-pilvien kokonaismäärä Nh (muodot kirjataan riville "CL") tai jos ei, niin kokonaismäärä altocumulus-, altostratus- ja nimbostratuspilvet (rivillä "CM" kirjoitetut muodot). Näiden pilvien lukumäärä Nh määräytyy samoilla säännöillä kuin pilvien kokonaismäärä.

Pilvien korkeus tulee arvioida silmän perusteella 50-200 m tarkkuuteen pyrkien. Jos tämä on vaikeaa, niin vähintään 0,5 km:n tarkkuudella. Jos nämä pilvet sijaitsevat samalla tasolla, niin niiden pohjan korkeus kirjataan riville "h", jos ne sijaitsevat eri tasoilla, ilmoitetaan alimpien pilvien korkeus h. Jos riville ”CL” kirjoitettuja pilviä ei ole, mutta havaitaan ”cm”-muotoisia pilviä, kirjataan näiden pilvien pohjan korkeus riville h. Jos yksittäisiä pilvien sirpaleita tai pilkkuja, jotka on kirjattu riville ”CL” (määränä alle 1 piste), sijaitsevat laajemman kerroksen alla muita samanmuotoisia tai ”Sm”-riville merkittyjä pilviä, näiden pilvikerrosten pohja, ei pilviä tai pilviä.

Oppitunnin tarkoitus: oppia pilvien luokittelu ja hallitsemaan taidot määrittää pilvien tyyppi käyttämällä "Cloud Atlas"

Yleiset määräykset

Erillisen pilven muodostumisprosessit etenevät monien tekijöiden vaikutuksesta. Pilvet ja niiden sateet ovat tärkeitä erilaisten säätyyppien muodostumisessa. Siksi pilviluokittelu tarjoaa asiantuntijoille mahdollisuuden seurata pilvimuodostelmien paikka- ja ajallista vaihtelua, mikä on tehokas työkalu ilmakehässä tapahtuvien prosessien tutkimiseen ja ennustamiseen.

Ensimmäisen kerran J. B. Lamarck yritti erottaa pilvet niiden ulkonäön mukaan eri ryhmiin vuonna 1776. Hänen ehdottama luokitus ei kuitenkaan löytänyt laajaa käyttöä sen epätäydellisyyden vuoksi.

muutoksia. Ensimmäisen tieteeseen tulleiden pilvien luokituksen kehitti englantilainen amatöörimeteorologi L. Howard vuonna 1803. Vuonna 1887 tutkijat Hildebrandson Ruotsissa ja Abercrombie Englannissa, tarkistettuaan L. Howardin luokituksen, ehdottivat luonnosta uudeksi luokitukseksi. , joka oli kaikkien myöhempien luokittelujen perusta. Ajatus ensimmäisen yhtenäisen pilvikartan luomisesta sai tukea Kansainvälisessä meteorologisten palveluiden konferenssissa vuonna 1891 Münchenissä. Sen perustama komitea valmisteli ja julkaisi vuonna 1896 ensimmäisen kansainvälisen pilviatlasin, jossa oli 30 värilitografiaa. Tämän Atlaksen ensimmäinen venäläinen painos julkaistiin vuonna 1898. Meteorologian jatkokehitys ja ilmakehän rintamien ja ilmamassojen käsitteiden tuominen synoptisen analyysin käytäntöön vaati paljon yksityiskohtaisempaa pilvien ja niiden järjestelmien tutkimista. Tämä johti siihen, että tuolloin käytettyä luokittelua oli tarkistettava merkittävästi, minkä seurauksena vuonna 1930 julkaistiin uusi kansainvälinen pilviatlas. Tämä atlas julkaistiin venäjäksi vuonna 1933 hieman lyhennettynä.

Pilvet ja niistä putoavat sateet ovat tärkeimpiä meteorologisia (ilmakehän) ilmiöitä ja niillä on ratkaiseva rooli sään ja ilmaston muodostumisessa, kasviston ja eläimistön jakautumisessa maapallolla. Muuttamalla ilmakehän ja maan pinnan säteilyjärjestelmää pilvillä on huomattava vaikutus troposfäärin ja ilman pintakerroksen lämpötila- ja kosteusjärjestelmään, jossa ihmisen elämää ja toimintaa tapahtuu.

Pilvi on näkyvä joukko ilmakehässä suspendoituneita ja jatkuvassa kehityksessä olevia pisaroita ja/tai kiteitä, jotka ovat vesihöyryn tiivistymisen ja/tai sublimoitumisen tuotteita useiden kymmenien metrien ja useiden kilometrien korkeuksissa.

Pilven faasirakenteen muutos - pisaroiden ja kiteiden massasuhde, hiukkasten lukumäärä ja muut parametrit ilmatilavuusyksikköä kohti - tapahtuu lämpötilan, kosteuden ja pystysuuntaisten liikkeiden vaikutuksesta sekä pilven sisällä että sen ulkopuolella. Veden faasimuutosten seurauksena tapahtuva lämmön vapautuminen ja imeytyminen ja itse hiukkasten läsnäolo ilmavirrassa puolestaan ​​vaikuttavat käänteisesti pilvisen ympäristön parametreihin.

Vaiherakenteen mukaan pilvet jaetaan kolmeen ryhmään.

1. Vesi, joka koostuu vain pisaroista, joiden säde on 1-2 mikronia tai enemmän. Pisaroita voi esiintyä paitsi positiivisissa myös negatiivisissa lämpötiloissa. Pilven puhtaasti pisararakenne säilyy pääsääntöisesti luokkaa –10...–15 °C (joskus jopa alhaisempiin) lämpötiloihin asti.

2. Sekoitettu, koostuu alijäähdytettyjen pisaroiden ja jääkiteiden seoksesta lämpötilassa –20...–30 °C.

3. Jää, joka koostuu vain jääkiteistä riittävän alhaisissa lämpötiloissa (noin -30 ... -40 ° С).

Pilvisyys päivällä vähentää auringon säteilyn tunkeutumista maan pinnalle ja yöllä heikentää huomattavasti sen säteilyä ja siten jäähtymistä, alentaa erittäin merkittävästi ilman ja maaperän lämpötilojen päivittäistä amplitudia, mikä aiheuttaa vastaavan muutoksen muissa säämäärissä ja ilmakehän ilmiöitä.

Pilvimuotojen ja niiden muuntumisen säännölliset ja luotettavat havainnot auttavat havaitsemaan oikea-aikaisesti vaaralliset ja haitalliset hydrometeorologiset ilmiöt, jotka liittyvät yhteen tai toiseen pilviin.

Säähavaintojen ohjelmaan kuuluu pilvikehityksen dynamiikan seuranta ja seuraavien pilviominaisuuksien määrittäminen:

a) pilvien kokonaismäärä,

b) alempien pilvien määrä,

c) pilvien muoto,

d) alemman tai keskitason pilvien alarajan korkeus (jos alemman tason pilviä ei ole).

Reaaliaikaisten säähavaintoyksiköiden pilvihavaintojen tulokset koodilla KN-01 (kansainvälisen koodin FM 12-IX SYNOP:n kansallinen versio) välitetään säännöllisesti paikallisille ennusteviranomaisille (UGMS:n organisaatioille ja osastoille) ja Hydrometeorologialle. Venäjän federaation tutkimuskeskus (Hydrometeorological Center Russia) synoptiseen analysointiin ja sääennusteiden kokoamiseen eri läpimenoajoilta. Lisäksi nämä tiedot lasketaan eri aikaväleille ja niitä käytetään ilmastoarviointiin ja yleistyksiin.

Pilvien määrä määritellään taivaan kokonaisosuudeksi, jonka pilvet peittävät taivaan koko näkyvältä pinnalta ja arvioidaan pisteinä: 1 piste on 0,1 osuus (osa) koko taivaasta, 6 pistettä - 0,6 taivaasta. , 10 pistettä - koko taivas on pilvien peitossa.

Pilvien pitkäaikaiset havainnot ovat osoittaneet, että ne voivat sijaita eri korkeuksilla sekä troposfäärissä että stratosfäärissä ja jopa mesosfäärissä. Troposfäärin pilvet havaitaan yleensä yksittäisinä, eristettyinä pilvimassoina tai jatkuvana pilvipeiteenä. Rakenteesta riippuen pilvet jaetaan ulkonäöltään muotoihin, tyyppeihin ja lajikkeisiin. Noctilucent- ja helmiäispilviä, toisin kuin troposfääripilviä, havaitaan melko harvoin ja niille on ominaista suhteellisen vähäinen monimuotoisuus. Tällä hetkellä käytössä olevaa troposfääripilvien luokitusta ulkonäön mukaan kutsutaan kansainväliseksi morfologiseksi luokitukseksi.

Pilvien morfologisen luokituksen ohella käytetään myös geneettistä luokittelua, eli luokittelua pilvien muodostumisen olosuhteiden (syiden) mukaan. Lisäksi pilvet luokitellaan niiden mikrofyysisen rakenteensa mukaan, eli aggregaatiotilan, pilvipartikkelien tyypin ja koon sekä pilven sisällä jakautumisen mukaan. Geeniluokituksen mukaan pilvet jaetaan kolmeen ryhmään: kerros, aaltoileva ja kumpu (konvektiivinen).

Tärkeimmät erottavat piirteet pilvien muodon määrittämisessä ovat niiden ulkonäkö ja rakenne. Pilvet voivat sijaita eri korkeuksilla erillisinä eristetyinä massoina tai yhtenäisenä peitteenä, niiden rakenne voi olla erilainen (homogeeninen, kuitumainen jne.) ja alapinta voi olla tasainen tai leikattu (ja jopa repeytynyt). Lisäksi pilvet voivat olla tiheitä ja läpinäkymättömiä tai ohuita – niiden läpi paistaa sininen taivas, kuu tai aurinko.

Samanmuotoisten pilvien korkeus ei ole vakio ja voi vaihdella jonkin verran riippuen prosessin luonteesta ja paikallisista olosuhteista. Keskimäärin pilvet ovat etelässä korkeammat kuin pohjoisessa ja kesällä korkeammat kuin talvella. Vuoristoalueiden yläpuolella pilvet sijaitsevat alempana kuin tasankojen yläpuolella.

Sademäärä on pilvien tärkeä ominaisuus. Joidenkin muotojen pilvet antavat lähes aina sadetta, kun taas toiset eivät anna sadetta ollenkaan tai niistä tuleva sade ei saavuta maan pintaa. Sateen tosiasia sekä niiden tyyppi ja luonne toimivat lisämerkeinä pilvien muotojen, tyyppien ja lajikkeiden määrittämisessä. Seuraavat sadetyypit putoavat tietyn muotoisista pilvistä:

– sadekuuroja – cumulonimbus-pilvistä (Cb);

- viisto - stratocumuluksesta (Ns) kaikkina vuodenaikoina, altostratusista (As) - talvella ja joskus heikko - stratocumuluksesta (Sc);

– tihkusadetta – kerrospilvistä (St).

Pilven kehittymisen ja hajoamisen aikana sen ulkonäkö ja rakenne muuttuvat ja se voi muuttua muodosta toiseen.

Pilvien määrää ja muotoa määritettäessä huomioidaan vain maan pinnalta näkyvät pilvet. Jos koko taivas tai osa siitä on alemman (keskitason) pilvien peitossa ja keskimmäisen (ylemmän) tason pilvet eivät ole näkyvissä, tämä ei tarkoita, että ne eivät olisi poissa. Ne voivat olla alla olevien pilvikerrosten yläpuolella, mutta tätä ei huomioida pilvihavainnoissa.

Suojausvaikutuksensa ansiosta se estää sekä omasta lämpösäteilystään johtuvan Maan pinnan jäähtymisen että sen lämpenemisen auringon säteilyn vaikutuksesta vähentäen siten ilman lämpötilan vuodenaikojen ja päivittäisiä vaihteluita.

Pilven ominaisuudet

Pilvien määrä

Pilvien määrä on taivaan pilvipeittoaste (tietyllä hetkellä tai keskimäärin tietyn ajanjakson aikana), ilmaistuna 10 pisteen asteikolla tai prosentteina peittävyydestä. Moderni 10 pisteen pilvisyysasteikko otettiin käyttöön ensimmäisessä kansainvälisessä merimeteorologisessa konferenssissa (Bryssel, kaupunki).

Sääasemilla havainnoitaessa määritetään pilvien kokonaismäärä ja alempien pilvien määrä; nämä luvut kirjataan sääpäiväkirjoihin esimerkiksi murtoviivan kautta 10/4 .

Ilmailumeteorologiassa käytetään 8 lokan asteikkoa, joka on helpompaa visuaaliseen havainnointiin: taivas jaetaan 8 osaan (eli puoliksi, sitten puoliksi ja uudelleen), pilvisyys ilmaistaan ​​oktanteina (taivaan kahdeksasosina). ). Ilmailumeteorologisissa sääraporteissa (METAR, SPECI, TAF) pilvien määrä ja alarajan korkeus ilmaistaan ​​kerroksittain (alimmasta korkeimpaan), kun taas käytetään määrän asteita:

• KESKUS - molli (hajallaan) - 1-2 oktantia (1-3 pistettä);
• SCT - hajallaan (erillinen) - 3-4 oktanttia (4-5 pistettä);
• BKN - merkittävä (rikki) - 5-7 oktants (6-9 pistettä);
• OVC - kiinteä - 8 oktanttia (10 pistettä);
• SKC - selkeä - 0 pistettä (0 oktanttia);
• NSC - ei merkittäviä pilviä (mikä tahansa määrä pilviä, joiden pohjakorkeus on 1500 m tai enemmän, ilman cumulonimbus- ja voimakkaita cumuluspilviä);
• CLR - ei pilviä alle 3000 m (lyhenne käytetään automaattisten sääasemien luomissa raporteissa).

pilven muotoja

Havaitut pilvien muodot on merkitty (latinalaisin merkinnöin) kansainvälisen pilviluokituksen mukaisesti.

Pilven pohjan korkeus (CLB)

Alemman tason VNGO määritetään metreinä. Useilla sääasemilla (etenkin lentoliikenteessä) tämä parametri mitataan instrumentilla (virhe 10-15%), muissa - visuaalisesti, noin (tässä tapauksessa virhe voi olla 50-100%; visuaalinen VNGO on epäluotettavimmin määritetty säätekijä). Pilvisyys voidaan jakaa 3 tasoon (alempi, keskimmäinen ja ylempi) VNGO:sta riippuen. Alempaan tasoon kuuluu (noin 2 km:n korkeuteen asti): kerrospilvet (sateet voivat sataa tihkusadetta), nimbostratus (yliannostussateet), stratocumulus (lentometeorologiassa havaitaan myös kerrostuneet ja repeytyneet sateet). Keskikerros (noin 2 km - 4-6 km): altostratus ja altocumulus. Yläkerros: cirrus-, cirrocumulus-, cirrostratus-pilvet.

Pilven yläkorkeus

Se voidaan määrittää lentokoneiden tiedoista ja ilmakehän tutkaluotauksesta. Sitä ei yleensä mitata sääasemilla, mutta lentosääennusteet reiteille ja lentoalueille osoittavat pilvien huipun odotetun (ennustetun) korkeuden.

Katso myös

Lähteet

Vuodenajat trooppiset vuodenajat Sääolosuhteet Sademäärä Ennuste ja sääpäiväkirja

Kirjoita arvostelu artikkelista "Pilvet"

Ote, joka kuvaa pilvisyyttä

Lopulta päällikkö Dron astui huoneeseen ja kumartui prinsessalle, pysähtyi kaman kohdalle.
Prinsessa Mary käveli huoneen poikki ja pysähtyi hänen eteensä.
"Dronushka", sanoi prinsessa Mary nähdessään hänessä epäilemättömän ystävän, juuri sen Dronushkan, joka vuosittaisen matkansa aikana Vyazman messuille toi hänet joka kerta ja tarjosi erikoisen piparkakkunsa hymyillen. "Dronushka, nyt, onnettomuutemme jälkeen", hän aloitti ja vaikeni pystymättä puhumaan enempää.
"Me kaikki vaellamme Jumalan alla", hän sanoi huokaisten. He olivat hiljaa.
- Dronushka, Alpatych on mennyt jonnekin, minulla ei ole ketään, kenen puoleen kääntyä. Puhuvatko he minulle totuuden, etten voi edes lähteä?
"Miksi et menis, teidän ylhäisyytenne, voit mennä", sanoi Dron.
- Minulle kerrottiin, että se oli vaarallista viholliselta. Kultaseni, en voi tehdä mitään, en ymmärrä mitään, kanssani ei ole ketään. Haluan ehdottomasti mennä yöllä tai huomenna aikaisin aamulla. Drone oli hiljaa. Hän katsoi rypistyneenä prinsessa Maryaan.
"Ei ole hevosia", hän sanoi, "sanoin myös Yakov Alpatychille.
- Miksi ei? - sanoi prinsessa.
"Kaikki Jumalan rangaistuksesta", Dron sanoi. - Mitä hevosia purettiin joukkojen alla ja mitkä kuolivat, nyt mikä vuosi. Ei ruokkia hevosia, mutta emme kuolla nälkään itse! Ja niin he istuvat kolme päivää syömättä. Ei ole mitään, täysin pilalla.
Prinsessa Mary kuunteli tarkkaavaisesti, mitä hän sanoi hänelle.
Ovatko miehet pilalla? Onko heillä leipää? hän kysyi.
"He kuolevat nälkään", sanoi Dron, "kärryistä puhumattakaan...
"Mutta miksi et sanonut, Dronushka?" Etkö voi auttaa? Teen kaikkeni... - Prinsessa Marylle oli outoa ajatella, että nyt, sillä hetkellä, kun sellainen suru täytti hänen sielunsa, voi olla ihmisiä rikkaita ja köyhiä ja että rikkaat eivät voi auttaa köyhiä. Hän tiesi ja kuuli epämääräisesti, että siellä oli isännän leipää ja että sitä annettiin talonpojille. Hän tiesi myös, ettei hänen veljensä eikä hänen isänsä olisi kieltänyt talonpoikien tarvetta; hän vain pelkäsi tehdä virheen sanoissaan tästä leivän jakamisesta talonpojille, jonka hän halusi hävittää. Hän oli iloinen, että hänellä oli tekosyy välittämiseen, jonka vuoksi hän ei häpeänyt unohtaa suruaan. Hän alkoi kysyä Dronushkalta tietoja talonpoikien tarpeista ja siitä, mikä Bogucharovissa on mestarillista.
"Onhan meillä herran leipää, veli?" hän kysyi.
"Herran leipä on terve", Dron sanoi ylpeänä, "prinssimme ei käskenyt myydä sitä.
"Anna hänet talonpojille, anna hänelle kaikki, mitä he tarvitsevat: annan sinulle luvan veljesi nimissä", sanoi prinsessa Mary.
Drone ei vastannut ja hengitti syvään.
- Anna heille tämä leipä, jos se riittää heille. Levitä kaikki. Minä käsken sinua veljeni nimessä ja sano heille: mikä on meidän, se on myös heidän. Emme säästä heille mitään. Niinhän sinä sanot.
Drone katsoi prinsessaa tarkkaavaisesti hänen puhuessaan.
"Erota minut, äiti, Jumalan tähden, lähetä minulle avaimet hyväksyäkseni", hän sanoi. - Hän palveli kaksikymmentäkolme vuotta, ei tehnyt mitään pahaa; lopeta, jumalan tähden.
Prinsessa Mary ei ymmärtänyt, mitä hän halusi häneltä ja miksi hän pyysi saada potkut. Hän vastasi hänelle, ettei hän koskaan epäillyt hänen omistautumistaan ​​ja että hän oli valmis tekemään kaiken hänen ja talonpoikien puolesta.

Tuntia myöhemmin Dunyasha tuli prinsessan luo kertomaan, että Dron oli tullut ja kaikki talonpojat olivat prinsessan käskystä kokoontuneet navettaan haluten puhua emäntätarin kanssa.
"Kyllä, en koskaan soittanut heille", sanoi prinsessa Marya, "käskin vain Dronushkaa jakamaan heille leipää.
- Vain Jumalan tähden, prinsessaäiti, käske heidät ajamaan pois äläkä mene heidän luokseen. Se kaikki on petosta", Dunyasha sanoi, "mutta Yakov Alpatych tulee, ja me lähdemme ... etkä välitä ...

Taivaanvahvuuden pilvien peittävyyttä kutsutaan pilvien määräksi tai pilvisyydeksi. Pilvisyys ilmaistaan ​​taivaan peiton kymmenesosina (0–10 pistettä). Taivaan kokonaan peittävien pilvien kohdalla pilvisyys ilmaistaan ​​numerolla 10, täysin kirkkaalla taivaalla numerolla 0. Keskiarvoja johdettaessa voidaan antaa myös yksikön kymmenesosia. Joten esimerkiksi luku 5.7 tarkoittaa, että pilvet peittävät 57 % taivaasta.

Pilvyyden määrittää yleensä tarkkailija silmän perusteella. Mutta on myös laitteita, jotka ovat kupera puolipallomainen peili, joka heijastaa koko taivaan, kuvattuna ylhäältä, tai kameran muodossa, jossa on laajakulmaobjektiivi.

On tapana arvioida erikseen pilvien kokonaismäärä (kokonaispilvisyys) ja alempien pilvien määrä (alempi pilvisyys). Tämä on merkittävää, koska korkeat ja jossain määrin keskipilvet peittävät vähemmän auringonvaloa ja ovat vähemmän tärkeitä käytännössä (esimerkiksi lentoliikenteessä). Lisäksi puhumme vain yleisestä pilvisyydestä.

Pilvisyys on suuri ilmastonmuodostuksen merkitys. Se vaikuttaa lämmön kiertoon maapallolla: se heijastaa suoraa auringonsäteilyä ja siten vähentää sen virtaamista maan pinnalle; se myös lisää säteilyn sirontaa, vähentää tehollista säteilyä, muuttaa valaistusolosuhteita. Vaikka nykyaikaiset lentokoneet lentävät keskimmäisen pilvikerroksen ja jopa ylemmän kerroksen yläpuolella, pilvisyys voi vaikeuttaa lentokoneen nousua ja matkaa, häiritä orientaatiota ilman instrumentteja, aiheuttaa lentokoneen jäätä jne.

Päivittäinen pilvisyyden kulku on monimutkainen ja riippuu enemmän pilvien tyypeistä. Ilman jäähtymiseen maan pinnalta ja suhteellisen heikosti pyörteistä ylöspäin suuntautuvaan vesihöyryn kulkeutumiseen liittyvillä kerroskummilla ja stratokumuluspilvillä on maksimi yöllä ja aamulla. Cumulus-pilvet, jotka liittyvät kerrostumisen epävakauteen ja selkeään konvektioon, ilmestyvät pääasiassa päivällä ja katoavat yöllä. Tosin meren yläpuolella, jossa alla olevan pinnan lämpötilassa ei ole juuri mitään vuorokausivaihtelua, myös konvektiopilvissä ei ole juuri mitään vaihtelua tai aamulla esiintyy heikko maksimi. Rinteisiin liittyvän järjestetyn nousevan liikkeen pilvillä ei ole selkeää vuorokausikulkua.

Seurauksena on, että kesällä lauhkeilla leveysasteilla maan päällä pilvisyyden vuorokaudessa hahmottuu kaksi maksimia: aamulla ja merkittävämpi iltapäivällä. Kylmänä vuodenaikana, kun konvektio on heikko tai puuttuu, vallitsee aamun maksimi, josta voi tulla ainoa. Maan tropiikissa iltapäivän maksimi vallitsee ympäri vuoden, sillä konvektio on siellä tärkein pilvenmuodostusprosessi.

Vuosittain pilvisyys vaihtelee eri ilmasto-alueilla eri tavoin. Korkeiden ja keskipitkien leveysasteiden valtamerillä vuotuinen vaihtelu on yleensä pieni, maksimi kesällä tai syksyllä ja pienin keväällä. Novaja Zemljan pilvisyysarvot syys- ja lokakuussa - 8,5, huhtikuussa - 7,0 b pistettä.

Euroopassa maksimi tapahtuu talvella, jolloin sykloninen aktiivisuus frontaalisella pilvisyydellä on kehittyneintä, ja minimi tapahtuu keväällä tai kesällä, jolloin konvektiopilvet hallitsevat. Joten Moskovassa pilvisyyden arvot joulukuussa ovat 8,5, toukokuussa - 6,4; Wienissä joulukuussa - 7,8, elokuussa - 5,0 pistettä.

Itä-Siperiassa ja Transbaikaliassa, joissa antisyklonit hallitsevat talvella, maksimi on kesällä tai syksyllä ja minimi talvella. Joten Krasnojarskin pilvisyysarvot ovat lokakuussa 7,3 ja helmikuussa 5,3.

Subtrooppisilla alueilla, joissa antisyklonit vallitsevat kesällä ja sykloninen aktiivisuus talvella, maksimi esiintyy talvella, minimi kesällä, kuten Euroopan lauhkeilla leveysasteilla, mutta amplitudi on suurempi. Joten Ateenassa joulukuussa 5,9, kesäkuussa 1,1 pistettä. Vuotuinen kurssi on sama Keski-Aasiassa, missä kesällä ilma on erittäin kaukana kyllästymisestä korkeiden lämpötilojen vuoksi, ja talvella on melko voimakasta syklonista toimintaa: Taškentissa tammikuussa 6,4, heinäkuussa 0,9 pistettä.

Trooppisissa pasaatituulten alueilla pilvisyys on suurinta kesällä ja pienintä talvella; Kamerunissa heinäkuussa - 8,9, tammikuussa - 5,4 pistettä Tropiikan monsuuni-ilmastossa vuotuinen vaihtelu on sama, mutta selvempi: Delhissä heinäkuussa 6,0, marraskuussa 0,7 pistettä.

Euroopan korkeilla vuoristoasemilla pilvisyyden minimi on havaittavissa pääasiassa talvella, kun laaksoja peittävät kerrospilvet ovat vuorten alla (jos emme puhu tuulensuuntaisista rinteistä), maksimi havaitaan kesällä konvektion kehittyessä. pilvet (S.P. Khromov, M.A. Petrosyants, 2004).

Sisällysluettelo
Klimatologia ja meteorologia
DIDAKTINEN SUUNNITELMA
Meteorologia ja klimatologia
Ilmapiiri, sää, ilmasto
Meteorologiset havainnot
Korttien soveltaminen
Ilmatieteen laitos ja Maailman ilmatieteen järjestö (WMO)
Ilmastoa muodostavat prosessit
Tähtitieteelliset tekijät
Geofysikaaliset tekijät
Meteorologiset tekijät
Tietoja auringon säteilystä
Maan lämpö- ja säteilytasapaino
suoraa auringon säteilyä
Auringon säteilyn muutokset ilmakehässä ja maan pinnalla
Säteilyn sirontailmiöt
Kokonaissäteily, heijastunut auringon säteily, absorboitunut säteily, PAR, maan albedo
Maan pinnan säteily
Vastasäteily tai vastasäteily
Maan pinnan säteilytasapaino
Säteilytaseen maantieteellinen jakautuminen
Ilmanpaine ja barikenttä
painejärjestelmät
paineen vaihtelut
Ilman kiihtyvyys barigradientin takia
Maan pyörimisen taivutusvoima
Geostrofinen ja gradienttituuli
barinen tuulen laki
Frontit ilmakehässä
Ilmakehän lämpöjärjestelmä
Maan pinnan lämpötasapaino
Päivittäinen ja vuotuinen lämpötilan vaihtelu maan pinnalla
Ilmamassan lämpötilat
Ilman lämpötilan vuotuinen amplitudi
Mannermainen ilmasto
Pilvisyys ja sademäärä
Haihtuminen ja kyllästyminen
Kosteus
Ilmankosteuden maantieteellinen jakautuminen
ilmakehän kondensaatio
Pilviä
Kansainvälinen pilviluokitus
Pilvisyys, sen päivittäinen ja vuosivaihtelu
Sade pilvistä (sadeluokitus)
Sadejärjestelmän ominaisuudet
Vuotuinen sademäärä
Lumipeitteen ilmastollinen merkitys
Ilmakehän kemia
Maan ilmakehän kemiallinen koostumus
Pilvien kemiallinen koostumus
Saostuman kemiallinen koostumus
Sateen happamuus
Ilmakehän yleinen kierto
Sykloni sää

Pilvet ovat näkyvä kokoelma suspendoituneita vesipisaroita tai jääkiteitä tietyllä korkeudella maan pinnan yläpuolella. Pilvihavaintoihin kuuluu pilvien määrän määrittäminen. niiden muoto ja alarajan korkeus aseman tason yläpuolella.

Pilvien määrä on arvioitu kymmenen pisteen asteikolla, kun taas erotetaan kolme taivaan tilaa: selkeä (0 ... 2 pistettä), pilvinen (3 ... 7 pistettä) ja pilvinen (8 ... 10 pistettä) ).

Kaiken ulkonäön ansiosta erotetaan 10 pilvien päämuotoa. jotka on jaettu korkeudesta riippuen tasoihin. Ylemmällä tasolla (yli 6 km) on kolmenlaisia ​​pilviä: cirrus, cirrocumulus ja cirrostratus. Keskitasoon kuuluvat tiheämmät altocumulus- ja altostratuspilvet, joiden pohjat sijaitsevat 2 ... b km:n korkeudella, ja stratocumulus-, stratus- ja stratocumulus-pilvet alempaan tasoon. Alemmalla tasolla (alle 2 km) on myös sen cumulus cumulonimbus -pilvien tyvet. Tämä pilvi kattaa useita tasoja pystysuunnassa ja muodostaa erillisen vertikaalisen kehityksen pilvien ryhmän.

Pilvyydestä tehdään yleensä kaksinkertainen arvio: ensin määritetään kokonaispilvisyys ja huomioidaan kaikki taivaalla näkyvät pilvet, sitten alempi pilvisyys, jossa vain alemman tason pilvet (stratus, stratocumulus, stratocumulus) ja vertikaalisen kehityksen pilvet otetaan huomioon.

Kierteellä on ratkaiseva rooli pilvien muodostumisessa. Syklonisen toiminnan ja ilmamassojen siirtymisen seurauksena Atlantilta Leningradissa pilvisyys on merkittävää ympäri vuoden ja erityisesti syys-talvikaudella. Syklonien ja niiden mukana rintamien toistuva kulkeminen tällä hetkellä aiheuttaa yleensä alemman pilvisyyden merkittävää lisääntymistä, pilvien alarajan korkeuden laskua ja sateita. Marras- ja joulukuussa pilvisyyden määrä on vuoden suurin ja on yleisellä pilvisyydellä keskimäärin 8,6 pistettä ja alemmalla pilvisyydellä 7,8 ... 7,9 pistettä (taulukko 60). Tammikuusta alkaen pilvisyys (kokonais- ja alempi) vähenee vähitellen saavuttaen alimmat arvot touko-kesäkuussa. Mutta naisella tällä hetkellä taivas on keskimäärin yli puolet erimuotoisten pilvien peitossa (6,1 ... 6,2 pistettä kokonaispilvyydestä). Matalpilvien osuus kokonaispilvisyydestä on suuri läpi vuoden ja sillä on selkeästi rajattu vuosivaihtelu (taulukko 61). Lämpimällä vuosipuoliskolla se laskee ja talvella, jolloin kerrospilvien esiintymistiheys on erityisen korkea, matalamman pilvisyyden osuus kasvaa.

Talven kokonais- ja alemman pilvisyyden vuorokausivaihtelu näkyy melko heikosti. Selvemmin oh vuoden lämpimänä aikana. Tällä hetkellä havaitaan kaksi maksimia: tärkein on iltapäivällä konvektiivisten pilvien kehittymisen vuoksi ja vähemmän voimakas - varhain aamulla, jolloin muodostuu kerrosmuotoisia pilviä säteilyjäähdytyksen vaikutuksesta (ks. liitteen taulukko 45).

Pilvinen sää vallitsee Leningradissa ympäri vuoden. Sen esiintymistiheys yleisellä pilvisyydellä mitattuna on 75 ... 85 % kylmänä aikana ja -50 ... 60 % lämpimänä aikana (ks. liitteen taulukko 46). Matalalla pilvisyydellä myös pilvistä taivasta havaitaan melko usein (70 ... 75 %) ja se vähenee kesällä vasta 30 prosenttiin.

Pilvisen sään vakautta voidaan arvioida niiden pilvisten päivien lukumäärällä, jolloin pilvisyys on 8 ... 10 pistettä. Leningradissa tällaisia ​​päiviä havaitaan 171 yleistä ja 109 matalampaa pilvisyyttä vuodessa (katso liitteen taulukko 47). Ilmakehän kierron luonteesta riippuen pilvisten päivien määrä vaihtelee hyvin laajalla alueella.

Joten vuonna 1942 ne olivat alhaisemmalla pilvisyydellä lähes kaksi kertaa vähemmän ja vuonna 1962 puolitoista kertaa keskiarvoa suuremmat.

Pilvisimmät päivät ovat marras- ja joulukuussa (22 pilvisyyttä ja 19 vähemmän). Lämpimänä aikana niiden määrä laskee jyrkästi 2 ... 4 kuukaudessa, vaikka joinakin vuosina jopa kesäkuukausien matalammalla pilvisyydellä on jopa 10 pilvistä päivää (kesäkuu 1953, elokuu 1964).

Kirkas sää syksyllä ja talvella Leningradissa on harvinainen ilmiö. Se asetetaan yleensä arktisen ilmamassojen hyökkäyksen aikana, ja kuukaudessa on vain 1 ... 2 selkeää päivää. Vain keväällä ja kesällä selkeän taivaan tiheys nousee 30 prosenttiin kokonaispilvyydestä mitattuna.

Sellaista taivaan tilaa havaitaan paljon useammin (50 % tapauksista) alemmissa pilvissä, ja kesällä voi olla jopa yhdeksän selkeää päivää kuukaudessa. Huhtikuussa 1939 niitä oli jopa 23.

Lämpimälle ajalle on tyypillistä myös taivaan puolipilvinen tila (20 ... 25 %) sekä kokonaispilvisyydessä että alemmalla alueella päivän konvektiivisten pilvien vuoksi.

Selkeiden ja pilvisten päivien lukumäärän vaihteluaste sekä selkeän ja pilvisen taivasolosuhteet voidaan päätellä keskihajonnoista, jotka on annettu taulukossa. 46, 47 hakemusta.

Erimuotoisilla pilvillä ei ole samaa vaikutusta auringon säteilyn saapumiseen, auringonpaisteen kestoon ja vastaavasti ilman ja maaperän lämpötilaan.

Leningradille syksy-talvikaudella on tyypillistä jatkuva taivaan peitto alemman tason stratocumulus- ja stratocumulus-muotojen pilvillä (ks. liitteen taulukko 48). Niiden alapohjan korkeus on yleensä 600 ... 700 m ja vastaavasti noin 400 m maanpinnan yläpuolella (ks. liitteen taulukko 49). Niiden alla, noin 300 metrin korkeudessa, voi sijaita katkenneita pilviä. Talvella myös alimmat (200 ... 300 m korkeat) kerrospilvet ovat yleisiä, joiden esiintymistiheys on tällä hetkellä vuoden korkein 8 ... 13%.

Lämpimänä aikana muodostuu usein kumpupilviä, joiden pohjakorkeus on 500 ... 700 m. Cumulus- ja cumulonimbus-pilvet muodostuvat tyypillisiksi kerrospilvien ohella, ja näiden muotojen pilvien suurien rakojen esiintyminen mahdollistaa pilvien näkemisen. keski- ja ylemmältä tasolta. Tämän seurauksena altocumulus- ja cirruspilvien uusiutuminen kesällä on yli kaksi kertaa niin korkea kuin niiden uusiutuminen talvikuukausina ja saavuttaa 40 ... 43%.

Yksittäisten pilvimuotojen esiintymistiheys vaihtelee paitsi vuoden, myös päivän aikana. Lämpimän ajanjakson muutokset ovat erityisen merkittäviä cumulus- ja cumulonimbus-pilvien osalta. Ne saavuttavat suurimman kehityksensä pääsääntöisesti päiväsaikaan ja niiden esiintymistiheys on tähän aikaan maksimi päivässä. Illalla kumpupilvet haihtuvat, ja ooh-pilviä havaitaan harvoin yö- ja aamutunneilla. Vallitsevien pilvimuotojen esiintymistiheys ajoittain kylmällä kaudella vaihtelee hieman.

6.2. Näkyvyys

Todellisten kohteiden näkyvyysalue on etäisyys, jolla objektin ja taustan välinen näennäinen kontrasti tulee yhtä suureksi kuin ihmissilmän kynnyskontrasti; se riippuu kohteen ja taustan ominaisuuksista, ilmakehän läpinäkyvyyden valaistuksesta. Meteorologinen näkyvyysalue on yksi ilmakehän läpinäkyvyyden ominaisuuksista, se liittyy muihin optisiin ominaisuuksiin.

Meteorologinen näkyvyysalue (MDV) Sm on suurin etäisyys, josta päivänvalossa on mahdollista erottaa paljaalla silmällä taivasta vasten horisontin lähellä (tai ilmansumun taustaa vasten) täysin musta esine, jolla on riittävän suuri kulma ( yli 15 kaariminuuttia), yöaikaan - suurin etäisyys, jolta samanlainen kohde voidaan havaita, kun valaistus lisääntyy päivänvalotasolle. Juuri tämä kilometreinä tai metreinä ilmaistu arvo määritetään sääasemilla joko visuaalisesti tai erikoisinstrumenttien avulla.

Ilman näkyvyyttä heikentäviä sääilmiöitä MDL on vähintään 10 km. Sumu, sumu, lumimyrsky, sateet ja muut sääilmiöt vähentävät meteorologista näkyvyysaluetta. Joten sumussa se on alle kilometri, voimakkaissa lumisateessa - satoja metrejä, lumimyrskyjen aikana se voi olla alle 100 metriä.

MDA:n lasku vaikuttaa negatiivisesti kaikentyyppisten kuljetusten toimintaan, vaikeuttaa meri- ja jokiliikennettä ja vaikeuttaa satamatoimintoja. Ilma-alusten nousussa ja laskussa MDA ei saisi olla vahvistettujen raja-arvojen (minimimien) alapuolella.

Vaarallinen alennettu DMV tieliikenteessä: alle kilometrin näkyvyydestä onnettomuuksia tapahtuu keskimäärin kaksi ja puoli kertaa enemmän kuin hyvän näkyvyyden päivinä. Lisäksi näkyvyyden huonontuessa ajoneuvojen nopeus laskee merkittävästi.

Näkyvyyden heikkeneminen vaikuttaa myös teollisuusyritysten ja rakennustyömaiden työoloihin, erityisesti niillä, joissa on tieverkosto.

Huono näkyvyys rajoittaa matkailijoiden mahdollisuuksia nähdä kaupunkia ja sen ympäristöä.

DMV:llä Leningradissa on tarkasti määritelty vuosikurssi. Ilmapiiri on läpinäkyvin toukokuusta elokuuhun: tänä aikana hyvän näkyvyyden taajuus (10 km tai enemmän) on noin 90 %, ja alle 4 km:n näkyvyyden havaintojen osuus ei ylitä yhtä prosenttia (kuva 37). ). Tämä johtuu näkyvyyttä heikentävien ilmiöiden esiintymistiheyden vähenemisestä lämpimänä vuodenaikana sekä kylmää ajanjaksoa voimakkaammasta turbulenssista, mikä edistää erilaisten epäpuhtauksien siirtymistä korkeampiin ilmakerroksiin.

Kaupungin huonoin näkyvyys on talvella (joulukuu-helmikuu), jolloin vain noin puolet havainnoista osuu hyvälle näkyvyydelle ja alle 4 km:n näkyvyyden tiheys nousee 11 prosenttiin. Tänä vuodenaikana näkyvyyttä heikentävien ilmakehän ilmiöiden esiintymistiheys on korkea - savua ja sadetta, lämpötilan käänteisjakauman tapaukset eivät ole harvinaisia. edistää erilaisten epäpuhtauksien kerääntymistä pintakerrokseen.

Siirtymäkaudet ovat välissä, mikä näkyy hyvin kaaviossa (kuva 37). Keväällä ja syksyllä näkyvyyden heikkeneminen (4 ... 10 km) lisääntyy erityisesti kesään verrattuna, mikä liittyy usvaisten tapausten lisääntymiseen kaupungissa.

Näkyvyyden heikkeneminen alle 4 km:n arvoihin, riippuen ilmakehän ilmiöistä, on esitetty taulukossa. 62. Tammikuussa tällainen näkyvyyden heikkeneminen johtuu useimmiten usvasta, kesällä - sateesta ja keväällä ja syksyllä - sateesta, sumusta ja sumusta. Näkyvyyden heikkeneminen näiden rajojen sisällä muiden ilmiöiden vuoksi on paljon harvinaisempaa.

Talvella MPE:ssä on selkeä vuorokausivaihtelu. Hyvä näkyvyys (Sm , 10 km tai enemmän) on korkein illalla ja yöllä, alhaisin päivällä. Alle neljän kilometrin näkyvyyssuunta on samanlainen. Näkyvyysalueella 4 ... 10 km on käänteinen päivittäinen kurssi, maksimi päivällä. Tämä selittyy teollisuus- ja energiayritysten sekä kaupunkiliikenteen ilmakehään levittämien ilmasumuhiukkasten päiväsaikaan lisääntyneellä pitoisuudella. Siirtymäkausien aikana vuorokausivaihtelu on vähäisempää. Lisääntynyt näkyvyyden huononeminen (alle 10 km) siirtyy aamutunneille. Kesällä DMV-postin päivittäinen kulku ei ole jäljitettävissä.

Suurten kaupunkien ja maaseudun havaintotietojen vertailu osoittaa, että kaupungeissa ilmakehän läpinäkyvyys vähenee. Tämä johtuu suuresta määrästä saastetuotteiden päästöjä niiden alueella, kaupunkiliikenteen aiheuttamaa pölyä.

6.3. Sumua ja sumua

Sumu on kokoelma ilmassa leijuvia vesipisaroita tai jääkiteitä, jotka vähentävät näkyvyyttä alle 1 km:iin.

Sumu kaupungissa on yksi vaarallisista ilmakehän ilmiöistä. Näkyvyyden heikkeneminen sumujen aikana vaikeuttaa suuresti kaikkien liikennemuotojen normaalia toimintaa. Lisäksi lähes 100 % suhteellinen kosteus sumuissa lisää metallien ja metallirakenteiden korroosiota ja maalipinnoitteiden ikääntymistä. Sumua muodostavat vesipisarat liuottavat teollisuusyritysten haitallisia epäpuhtauksia. Sitten rakennusten ja rakenteiden seinille asettuessaan ne saastuttavat niitä suuresti ja lyhentävät niiden käyttöikää. Korkean kosteuden ja haitallisten epäpuhtauksien kyllästymisen vuoksi kaupunkisumut aiheuttavat tietyn vaaran ihmisten terveydelle.

Leningradin sumut määrää Euroopan unionin luoteisosan ilmakehän kiertokulun erityispiirteet, ensisijaisesti syklonisen aktiivisuuden kehittyminen ympäri vuoden, mutta erityisesti kylmän ajanjakson aikana. Kun suhteellisen lämmin ja kostea meriilma siirtyy Atlantilta kylmempään alla olevalle maanpinnalle ja jäähtyy, muodostuu advektiivisia sumuja. Lisäksi Leningradissa voi esiintyä paikallista alkuperää olevia säteilysumuja, jotka liittyvät ilmakerroksen jäähtymiseen maan pinnalta yöllä selkeällä säällä. Muut sumuttyypit ovat yleensä näiden kahden pääasiallisen erikoistapauksia.

Leningradissa havaitaan keskimäärin 29 sumupäivää vuodessa (taulukko 63). Joinakin vuosina, riippuen ilmakehän kierron ominaisuuksista, sumupäivien lukumäärä voi poiketa merkittävästi pitkän ajan keskiarvosta. Vuodesta 1938 vuoteen 1976 eniten sumuisia päiviä vuodessa oli 53 (1939) ja pienin 10 (1973). Sumupäivien lukumäärän vaihtelua yksittäisinä kuukausina edustaa keskihajonta, jonka arvot vaihtelevat heinäkuun 0,68 päivästä maaliskuun 2,8 päivään. Suotuisimmat olosuhteet sumujen kehittymiselle Leningradissa luodaan kylmän ajanjakson aikana (lokakuusta maaliskuuhun), samaan aikaan kun sykloninen aktiivisuus lisääntyy,

joka on 72 % vuotuisista sumupäivistä. Tällä hetkellä havaitaan keskimäärin 3 ... 4 päivää sumua kuukaudessa. Pääsääntöisesti vallitsevat advektiiviset sumut, jotka johtuvat lämpimän kostean ilman intensiivisestä ja toistuvasta poistamisesta länsi- ja togo-länsivirroilla kylmälle maan pinnalle. G. I. Osipovan mukaan advektiivisten sumujen päivien lukumäärä kylmällä kaudella on noin 60 % niiden kokonaismäärästä tänä aikana.

Sumua muodostuu Leningradissa paljon harvemmin vuoden lämpimällä puoliskolla. Päivien lukumäärä niillä kuukaudessa vaihtelee kesäkuun 0,5 päivästä heinäkuun 3 päivään syyskuussa ja 60 ... 70 %:ssa vuosista ionissa heinäkuussa sumua ei havaita ollenkaan (taulukko 64). Mutta samaan aikaan on vuosia, jolloin elokuussa on jopa 5 ... 6 päivää sumussa.

Lämpimälle ajanjaksolle, toisin kuin kylmälle, säteilysumut ovat tyypillisimpiä. Niitä on noin 65 % lämpiminä aikoina sumuisista päivistä, ja ne muodostuvat yleensä tasaisina ilmamassoina tyynellä säällä tai kevyellä tuulella. Yleensä kesän säteilysumut Leningradissa esiintyvät yöllä tai ennen auringonnousua, päivällä tällainen sumu haihtuu nopeasti.

Suurin määrä sumuisia päiviä kuukaudessa, 11, havaittiin syyskuussa 1938. Kuitenkin edes missä tahansa kylmän jakson kuukaudessa, jolloin sumua useimmiten havaitaan, ohmia ei esiinny joka vuosi. Esimerkiksi joulukuussa niitä ei havaita noin kerran 10 vuodessa ja helmikuussa - kerran 7 vuodessa.

Keskimääräinen sumujen kokonaiskesto Leningradissa vuoden aikana on 107. Kylmällä kaudella sumut eivät ole vain lämpimämpiä, vaan myös pidempiä. Niiden kokonaiskesto, 80 tuntia, on kolme kertaa pidempi kuin vuoden lämpimällä puoliskolla. Vuosittain sumuilla on pisin kesto joulukuussa (18 tuntia) ja lyhin (0,7 tuntia) kesäkuussa (taulukko 65).

Niiden pysyvyyttä kuvaavien sumujen kesto vuorokaudessa on myös hieman pidempi kylmällä jaksolla kuin lämpimällä (taulukko 65) ja keskimäärin 3,7 tuntia vuodessa.

Sumujen jatkuva kesto (keskimääräinen ja pisin) eri kuukausina on esitetty taulukossa. 66.

Sumujen keston vuorokausivaihtelu vuoden kaikilla kuukausilla on varsin selkeästi ilmaistu: sumujen kesto yön jälkipuoliskolla ja vuorokauden ensimmäisellä puoliskolla on pidempi kuin sumujen kesto muina vuorokaudenaikoina. . Kylmällä puolivuotiskaudella sumuja havaitaan useimmiten (35 tuntia) 6-12 tunnin välillä (taulukko 67) ja lämpimällä puolivuotiskaudella puolenyön jälkeen ja saavuttavat suurimman kehityksensä aamunkoittotunneilla. Niiden suurin kesto (14 tuntia) osuu yötunneille.

Tuulen puute vaikuttaa merkittävästi sumun muodostumiseen ja erityisesti pysyvyyteen Leningradissa. Tuulen voimistuminen johtaa sumun hajoamiseen tai sen siirtymiseen mataliksi pilviksi.

Useimmissa tapauksissa advektiivisten sumujen muodostuminen Leningradissa sekä kylmällä että lämpimällä vuosipuoliskolla johtuu ilmamassojen sisäänvirtauksesta länsivirtauksella. Pohjois- ja koillistuulen myötä sumua on vähemmän.

Sumujen toistuminen ja kesto vaihtelee suuresti avaruudessa. OH:n muodostumiseen vaikuttavat sääolosuhteiden lisäksi alla olevan pinnan luonne, kohokuvio ja säiliön läheisyys. edes Leningradissa sen eri alueilla sumupäivien määrä ei ole sama. Jos kaupungin keskiosassa p-khanin päivien lukumäärä vuodessa on 29, niin st. Nevanlahden läheisyydessä sijaitsevassa Nevassa niiden määrä nousee 39:ään. Karjalan kannaksen esikaupunkien jylhässä, sumun muodostumiselle suotuisassa maastossa sumupäiviä on 2 ... 2,5 kertaa. enemmän kuin kaupungissa.

Sumua Leningradissa havaitaan paljon useammin kuin sumua. Sitä havaitaan keskimäärin joka toinen päivä vuoden aikana (Taulukko 68), ja se voi olla paitsi sumun jatke sen leviämisen aikana, myös syntyä itsenäisenä ilmakehän ilmiönä. Vaakasuora näkyvyys sumun aikana vaihtelee sen voimakkuudesta riippuen 1-10 km. Edellytykset sameuden muodostumiselle ovat samat. mitä tulee sumuun,. siksi se esiintyy useimmiten kylmällä puolivuotiskaudella (62% usvaisten päivien kokonaismäärästä). Kuukausittain tähän aikaan voi olla 17 ... 21 päivää kuninkaan kanssa, mikä ylittää sumupäivien lukumäärän viisinkertaisesti. Vähiten sumuisia päiviä on touko-heinäkuussa, jolloin päivien lukumäärä ei ylitä 7... lahden syrjäisillä esikaupunkialueilla (Voeykovo, Pushkin jne.) (taulukko b8).

Sumun kesto Leningradissa on melko pitkä. Sen kokonaiskesto vuodessa on 1897 tuntia (taulukko 69) ja vaihtelee merkittävästi vuodenajasta riippuen. Kylmällä kaudella sumun kesto on 2,4 kertaa pidempi kuin lämpimällä ajanjaksolla ja on 1334 tuntia Eniten sumuisia tunteja on marraskuussa (261 tuntia) ja vähiten touko-heinäkuussa (52 ... 65 tuntia).

6.4 Jäiset pakkaskertymät.

Toistuvat sumut ja nestemäiset sateet kylmän kauden aikana edistävät jääkertymien muodostumista rakenteiden yksityiskohtiin, televisio- ja radiomastoihin, puiden oksiin ja runkoihin jne.

Jääkertymät eroavat rakenteeltaan ja ulkonäöltään, mutta käytännössä erottavat toisistaan ​​sellaiset jäätyypit, kuten jää, huurre, märkä lumilaskeuma ja monimutkainen laskeuma. Jokainen niistä, millä tahansa intensiteetillä, vaikeuttaa merkittävästi kaupunkitalouden monien alojen työtä (energiajärjestelmät ja viestintälinjat, maisemapuutarha, ilmailu, rautatie- ja tieliikenne), ja jos se on merkittävää, se on yksi vaarallisista ilmakehistä. ilmiöitä.

Tutkimus synoptisista olosuhteista jään muodostumiselle Neuvostoliiton eurooppalaisen alueen luoteisosassa, mukaan lukien Leningradissa, osoitti, että jää ja monimutkainen laskeuma ovat pääasiassa frontaalista alkuperää ja liittyvät useimmiten lämpimiin rintamiin. Jään muodostuminen on mahdollista myös homogeenisessa ilmamassassa, mutta sitä tapahtuu harvoin ja jäätyminen tapahtuu täällä yleensä hitaasti. Toisin kuin jää, routa on pääsääntöisesti massansisäistä muodostumista, jota esiintyy useimmiten antisykloneissa.

Leningradissa on tehty visuaalisesti jäätymishavaintoja vuodesta 1936 lähtien. Niiden lisäksi vuodesta 1953 lähtien on havainnoitu jäätelökoneen langalla olevaa jääkivet. Näihin havaintoihin kuuluu jään tyypin määrittämisen lisäksi kerrostumien koon ja massan mittaaminen sekä kerrostumien kasvu-, vakaatila- ja tuhoutumisvaiheiden määrittäminen niiden ilmaantumisesta jääkoneelle niiden täydelliseen häviämiseen asti.

Johtojen jäätyminen Leningradissa tapahtuu lokakuusta huhtikuuhun. Eri tyyppisten jään muodostumisen ja tuhoutumisen päivämäärät on esitetty taulukossa. 70.

Kaupungissa on kauden aikana keskimäärin 31 päivää kaikenlaisia ​​jäätymiä (ks. liitteen taulukko 50). Kaudella 1959-60 talletuspäiviä oli kuitenkin lähes kaksinkertainen pitkän aikavälin keskiarvoon verrattuna ja suurin (57) koko instrumentaalisen havaintojakson aikana (1963-1977). Oli myös sellaisia ​​vuodenaikoja, jolloin jää- ja huurreilmiöitä havaittiin suhteellisen harvoin, 17 päivää kauden aikana (1964-65, 1969-70, 1970-71).

Useimmiten johtojen jäätyminen tapahtuu joulu-helmikuussa, maksimi tammikuussa (10,4 päivää). Näinä kuukausina jäätä esiintyy lähes vuosittain.

Kaikista jäätyypeistä Leningradissa kiteistä kuuraa havaitaan yleisimmin. Kuurapäiviä on keskimäärin 18 kaudella, mutta kaudella 1955-56 kuurapäiviä oli 41. Paljon harvemmin kuin kiteistä kuuraa havaitaan jäätä. Se on vain kahdeksan päivää kauden aikana, ja vain kaudella 1971-1972 havaittiin 15 päivää jäässä. Muut jäätyypit ovat suhteellisen harvinaisia.

Yleensä lankojen jäätyminen kestää Leningradissa alle vuorokauden ja vain 5 °/o:ssa jään kesto ylittää kaksi vuorokautta (taulukko 71). Pidempään kuin muut talletukset (keskimäärin 37 tuntia) johtoihin jää monimutkainen kerros (taulukko 72). Jään kesto on yleensä 9 tuntia, mutta joulukuussa 1960 r. jäätä havaittiin jatkuvasti 56 tuntia Jään kasvuprosessi Leningradissa kestää keskimäärin noin 4 tuntia Pisin jatkuva kompleksilaskeuma (161 tuntia) havaittiin tammikuussa 1960 ja kiteinen routa - tammikuussa 1968 h).

Jäätymisen vaara-asteelle ei ole ominaista vain jäisten routakerrostumien toistumisen tiheys ja niiden vaikutuksen kesto, vaan myös jäämän suuruus, joka viittaa jäämän halkaisijan kokoon (suuresta pieneen) ja massa. Jääkertymien koon ja massan kasvaessa erityyppisten rakenteiden kuormitus kasvaa, ja ilmavoimansiirto- ja tietoliikennelinjoja suunniteltaessa, kuten tiedätte, jääkuorma on pääasia ja sen aliarvioiminen johtaa toistuviin onnettomuuksiin rivit. Leningradissa jääkoneella tehtyjen havaintojen mukaan jäisten routakerrostumien koko ja massa ovat yleensä pieniä. Kaikissa tapauksissa kaupungin keskustassa jään halkaisija ei ylittänyt 9 mm, kun otetaan huomioon langan halkaisija, kiteinen huurre - 49 mm, . monimutkaiset kerrostumat - 19 mm. Halkaisijaltaan 5 mm:n langan enimmäispaino metriä kohti on vain 91 g (katso liitteen taulukko 51). Käytännössä on tärkeää tietää jääkuormien todennäköisyysarvot (mahdollinen kerran tietyssä vuodessa). Leningradissa jääkoneella 10 vuoden välein jääkuorma ei ylitä 60 g/m (taulukko 73), mikä vastaa työn mukaan jääaluetta I.

Itse asiassa jään ja huurteen muodostuminen todellisiin esineisiin ja olemassa olevien voimansiirto- ja tietoliikennelinjojen johtoihin ei täysin vastaa jääkoneen jäätymisen olosuhteita. Nämä erot määräytyvät ensisijaisesti tilavuuden n johtojen sijainnin korkeudesta sekä useista teknisistä ominaisuuksista (kokoonpano ja tilavuuden koko,
sen pinnan rakenne, ilmajohtojen osalta langan halkaisija, sähkövirran jännite ja r. P.). Korkeuden kasvaessa ilmakehän alemmassa kerroksessa jään ja huurteen muodostuminen etenee pääsääntöisesti paljon voimakkaammin kuin jääkoneen tasolla, ja kerrostumien koko ja massa kasvavat korkeuden mukana. Koska Leningradissa ei ole suoria mittauksia routakertymien määrästä korkeuksissa, jääkuormitus arvioidaan näissä tapauksissa eri laskentamenetelmillä.

Siten jääkoneen havaintotietoja käyttämällä saatiin toimivien ilmajohtojen johtojen jääkuormituksen maksimitodennäköisyysarvot (taulukko 73). Laskelma tehdään johtojen rakentamisessa useimmin käytetylle langalle (halkaisija 10 mm 10 m korkeudella). Taulukosta. 73 voidaan nähdä, että Leningradin ilmasto-olosuhteissa kerran 10 vuodessa tällaisen langan suurin jääkuorma on 210 g / m, ja se ylittää jääkoneen saman todennäköisyyden maksimikuormituksen arvon enemmän. kuin kolme kertaa.

Korkeille rakenteille ja rakennuksille (yli 100 m) jääkuormien maksimi- ja todennäköisyysarvot laskettiin havaintotietojen perusteella matalan pilvisyyden sekä lämpötila- ja tuuliolosuhteissa normaaleissa aerologisissa tasoissa (80) (Taulukko 74) . Toisin kuin pilvisyydessä, alijäähdytetyllä nestemäisellä sateella on erittäin merkityksetön rooli jään ja huurteen muodostumisessa ilmakehän alemmassa kerroksessa 100 ... 600 metrin korkeudessa, eikä sitä ole otettu huomioon. Pöydältä. 74 tiedoista seuraa, että Leningradissa 100 metrin korkeudessa routakuormitus, joka on mahdollista kerran 10 vuodessa, saavuttaa 1,5 kg / m, ja 300 ja 500 metrin korkeudella se ylittää tämän arvon kaksi ja kolme kertaa, vastaavasti. Tällainen jääkuormien jakautuminen korkeudelle johtuu siitä, että korkeuden myötä tuulen nopeus ja alempien pilvien olemassaolon kesto lisääntyvät, ja tämän yhteydessä esineeseen kohdistuvien alijäähdytettyjen pisaroiden määrä kasvaa.

Rakennussuunnittelukäytännössä jääkuormien laskemiseen käytetään kuitenkin erityistä ilmastoparametria - jään seinämän paksuutta. Jään seinämän paksuus ilmaistaan ​​millimetreinä ja viittaa lieriömäisen jään laskeutumiseen sen suurimmalla tiheydellä (0,9 g/cm3). Neuvostoliiton alueen kaavoitus jäätymisolosuhteiden mukaan nykyisissä säädösasiakirjoissa tehdään myös jäämuurin paksuudelle, mutta se on alennettu 10 metrin korkeuteen ja
10 mm:n langan halkaisijaan, jolloin kerrostumat toistuvat 5 ja 10 vuoden välein. Tämän kartan mukaan Leningrad kuuluu matalajäämäiseen alueeseen I, jossa voi ilmoitetulla todennäköisyydellä olla 5 mm jääseinämän paksuutta vastaavia jäisiä kuurakertymiä. Siirtymistä muihin lankojen halkaisijoihin, korkeuksiin ja muuhun toistettavuuteen otetaan käyttöön sopivat kertoimet.

6.5 Ukkosmyrskyä ja rakeita

Ukkosmyrsky - ilmakehän ilmiö, jossa yksittäisten pilvien välillä tai pilven ja maan välillä tapahtuu useita sähköpurkauksia (salamaa) ukkonen mukana. Salama voi aiheuttaa tulipalon, aiheuttaa erilaisia ​​vaurioita voimansiirto- ja tietoliikennelinjoihin, mutta ne ovat erityisen vaarallisia lentoliikenteelle. Ukkosmyrskyihin liittyy usein kansantaloudelle yhtä vaarallisia sääilmiöitä, kuten myrskytuulta ja voimakkaita rankkasateita ja paikoin rakeita.

Ukkosmyrskyjen aktiivisuuden määräävät ilmakehän kiertoprosessit ja suurelta osin paikalliset fyysiset ja maantieteelliset olosuhteet: maasto, säiliön läheisyys. Sille on ominaista lähi- ja kaukaisten ukkosmyrskypäivien lukumäärä ja ukkosmyrskyjen kesto.

Ukkosmyrskyn esiintyminen liittyy voimakkaiden cumulonimbus-pilvien kehittymiseen, ja ilman kerrostuminen on vahvasti epävakaa korkealla kosteuspitoisuudella. On olemassa ukkosmyrskyjä, jotka muodostuvat kahden ilmamassan rajapinnalle (rintama) ja homogeeniseen ilmamassaan (massan sisäinen tai konvektiivinen). Leningradille on ominaista eturintaman ukkosmyrskyjen vallitsevuus, useimmiten kylmillä rintamilla, ja vain 35 %:ssa tapauksista (Pulkovo) on konvektiivisten ukkosmyrskyjen muodostuminen mahdollista, useimmiten kesällä. Huolimatta ukkosmyrskyjen frontaalisesta alkuperästä, kesän lämmitys on merkittävä lisätärkeä. Ukkosmyrskyjä esiintyy useimmiten iltapäivällä: 12-18 tunnin aikana niiden osuus on 50% kaikista päivistä. Ukkosmyrskyt ovat vähiten todennäköisiä klo 24:00 ja 06:00 välillä.

Taulukko 1 antaa kuvan ukkosmyrskypäivien lukumäärästä Leningradissa. 75. 3a vuodessa kaupungin keskustassa on 18 ukkospäivää, kun taas st. Nevskaja, joka sijaitsee kaupungin sisällä, mutta lähempänä Suomenlahtea, päivien määrä on laskenut 13:een, kuten Kronstadtissa ja Lomonosovissa. Tämä ominaisuus selittyy kesäisen merituulen vaikutuksella, joka tuo suhteellisen viileää ilmaa päivällä ja estää voimakkaiden kumpupilvien muodostumisen lahden välittömässä läheisyydessä. Jopa suhteellisen pieni maaston kasvu ja etäisyys säiliöstä lisää ukkosmyrskypäivien lukumäärää kaupungin läheisyydessä jopa 20:een (Voeykovo, Pushkin).

Ukkospäivien määrä vaihtelee myös ajallisesti hyvin vaihtelevasti. 62 % tapauksista tietyn vuoden ukkosmyrskypäivien lukumäärä poikkeaa pitkän ajan keskiarvosta ±5 päivää, 33 %o - ±6 ... 10 päivää ja 5 % - ± ±5 päivää. 11...15 päivää. Joinakin vuosina ukkospäivien määrä on lähes kaksinkertainen pitkän ajan keskiarvoon verrattuna, mutta on myös vuosia, jolloin ukkosmyrskyt ovat erittäin harvinaisia ​​Leningradissa. Joten vuonna 1937 ukkosmyrskyä oli 32 päivää, ja vuonna 1955 niitä oli vain yhdeksän.

Voimakkain ukkosmyrskytoiminta kehittyy toukokuusta syyskuuhun. Ukkosmyrskyt ovat erityisen yleisiä heinäkuussa, ja niiden päivien lukumäärä on kuusi. Harvoin, kerran 20 vuodessa, ukkosmyrskyt ovat mahdollisia joulukuussa, mutta niitä ei ole koskaan havaittu tammi- ja helmikuussa.

Ukkosmyrskyjä havaitaan vuosittain vain heinäkuussa, ja vuonna 1937 niiden päivien määrä tässä kuussa oli 14 ja oli suurin koko havaintojaksolla. Ukkosmyrskyjä esiintyy vuosittain kaupungin keskustassa ja elokuussa, mutta lahden rannikolla sijaitsevilla alueilla ukkosmyrskyjen todennäköisyys on tähän aikaan 98 % (taulukko 76).

Huhtikuusta syyskuuhun ukkosmyrskypäivien lukumäärä Leningradissa vaihtelee huhtikuun 0,4:stä heinäkuun 5,8:aan, kun taas keskihajonnat ovat 0,8 ja 2,8 päivää (taulukko 75).

Ukkosmyrskyjen kokonaiskesto Leningradissa on keskimäärin 22 tuntia vuodessa. Kesän ukkosmyrskyt ovat yleensä pisimmät. Suurin ukkosmyrskyjen kokonaiskesto kuukaudessa, 8,4 tuntia, on heinäkuussa. Lyhyimmät ovat kevään ja syksyn ukkosmyrskyt.

Yksittäinen ukkosmyrsky kestää Leningradissa yhtäjaksoisesti keskimäärin noin tunnin (taulukko 77). Kesällä yli 2 tuntia kestävien ukkosmyrskyjen esiintymistiheys nousee 10 ... 13 %:iin (taulukko 78), ja pisimmät yksittäiset ukkosmyrskyt - yli 5 tuntia - havaittiin kesäkuussa 1960 ja 1973. Kesällä päivällä pisimmät ukkosmyrskyt (2-5 tuntia) havaitaan päivän aikana (taulukko 79).

Ukkosmyrskyjen ilmastoparametrit tilastollisten visuaalisten havaintojen tietojen mukaan pisteessä (sääasemilla, joiden katselusäde on noin 20 km) antavat hieman aliarvioituja ukkosmyrskyaktiivisuuden ominaisuuksia verrattuna suurikokoisiin alueisiin. Hyväksytään, että kesällä ukkosmyrskypäiviä havaintopisteessä on noin kaksi-kolme kertaa vähemmän kuin alueella, jonka säde on 100 km, ja noin kolme-neljä kertaa vähemmän kuin alueella, jonka säde on 100 km. 200 km.

Täydelliset tiedot 200 kilometrin säteellä sijaitsevista ukkosmyrskyistä tarjoavat tutka-asemien instrumentaaliset havainnot. Tutkahavaintojen avulla voidaan tunnistaa ukkosmyrskyn toiminnan keskukset tuntia tai kaksi ennen ukkosmyrskyn lähestymistä asemalle sekä seurata niiden liikettä ja kehitystä. Lisäksi tutkatietojen luotettavuus on melko korkea.

Esimerkiksi 7. kesäkuuta 1979 kello 17.50 säätietokeskuksen MRL-2-tutka tallensi troposfäärin rintamaan liittyvän ukkosmyrskykeskuksen etäisyydellä 135 km luoteeseen Leningradista. Lisähavainnot osoittivat, että tämä ukkosmyrskykeskus liikkui noin 80 km/h nopeudella Leningradin suuntaan. Kaupungissa ukkosmyrskyn alku leivottiin visuaalisesti puolessatoista tunnissa. Tutkatietojen saatavuus mahdollisti kiinnostuneiden organisaatioiden (ilmailu, sähköverkko jne.) varoittamisen tästä vaarallisesta ilmiöstä etukäteen.

rakeita putoaa lämpimänä vuodenaikana voimakkaista konvektiopilvistä ja ilmakehän epävakaudesta. Se on sadetta erikokoisten tiheiden jäähiukkasten muodossa. Raekuuroja havaitaan vain ukkosmyrskyjen aikana, yleensä sen aikana. suihkut. Keskimäärin 10 ... 15 ukkosmyrskystä yhteen liittyy rakeita.

Usein rakeet aiheuttavat suuria vahinkoja maisemapuutarhalle ja esikaupunkiviljelylle, vahingoittaen satoa, hedelmä- ja puistopuita sekä puutarhakasveja.

Leningradissa rakeet ovat harvinainen, lyhytaikainen ilmiö ja ovat luonteeltaan paikallisia. Raekivien koko on pääosin pieni. Sääasemien havaintojen mukaan kaupungissa itsessään ei ole satanut erityisen vaarallisia rakeita, joiden halkaisija oli vähintään 20 mm.

Raepilvien muodostuminen Leningradissa sekä ukkosmyrskyt liittyvät useammin rintamien, enimmäkseen kylmien kulkuun, ja harvemmin ilmamassan lämpenemiseen alla olevasta pinnasta.

Vuoden aikana havaitaan keskimäärin 1,6 rakepäivää, ja joinakin vuosina on mahdollista lisätä jopa 6 päivää (1957). Useimmiten rakeita sataa Leningradissa kesä- ja syyskuussa (taulukko 80). Eniten rakeita (neljä päivää) kirjattiin toukokuussa 1975 ja kesäkuussa 1957.

Päiväsuunnassa rakeita sataa pääasiassa iltapäivällä, maksimitiheys klo 12.00-14.00.

Raekateiden jakso on useimmiten muutamasta minuutista neljään tuntiin (taulukko 81). Sadonneet rakeet sulavat yleensä nopeasti. Vain harvoissa tapauksissa rakeiden kesto voi olla 20 minuuttia tai enemmän, kun taas lähiöissä ja lähiöissä se on pidempi kuin itse kaupungissa: esimerkiksi Leningradissa 27. kesäkuuta 1965 rakeita satoi 24 minuuttia. Voeykovossa 15. syyskuuta 1963 kaupunki - 36 minuuttia tauoilla ja Belogorkassa 18. syyskuuta 1966 - 1 tunti tauoilla.