Вопросы о погоде - Астапенко Павел Дмитриевич (книги читать бесплатно без регистрации полные .TXT) 📗
Еще труднее предсказать вид осадков из отдельных облаков: выпадет ли просто дождь или дождь с градом. В итоге можно сказать, что труднее всего предвидеть выпадение определенного вида внутримассовых осадков в конкретном месте, в определенное время. Именно поэтому такого вида прогнозы составляются не для отдельных населенных пунктов, а для района. Для таких осадков вполне правомерны формулировки типа: «местами кратковременные ливневые дожди». Мы не вправе требовать от синоптиков больше того, что они в состоянии дать.
11.19. Как предсказывают пыльные бури?
Возникновение пыльных бурь связано с двумя условиями: соответствующим состоянием почвы и достаточной скоростью ветра. Если почва сухая, рыхлая, лишена снежного или травяного покрова, то при сильном ветре она легко выдувается и в воздух вздымаются облака пыли – начинается пыльная буря. Чтобы предсказать ее возникновение, надо убедиться в наличии первого из перечисленных условий. Если первое условие налицо – а об этом позволяют судить количество выпавших осадков, время и продолжительность их выпадения, данные о влагосодержании почвы, температуре воздуха, – синоптики могут безошибочно предсказать пыльную бурю, как только обнаружат на картах погоды типичную ситуацию для возникновения сильных устойчивых ветров. Обычно это бывает периферийная часть мощного устойчивого антициклона над Азией в зимнее время года. В бесснежные зимы над Поволжьем, Северным Кавказом, югом Украины при этом могут быть пыльные бури. В Средней Азии, где легкие лёссовые почвы, они могут возникать и при других ситуациях, иногда вслед за вторжением холодного воздуха, на холодных атмосферных фронтах.
Для предсказания пыльных бурь требуется хорошее знание местных условий, наличие обширной метеорологической информации и владение методикой прогноза этого опасного явления погоды.
11.20. Как предсказывают шторм на море?
Морские синоптики предсказывают штормовую погоду, пользуясь картами погоды и данными метеорологических искусственных спутников Земли. Штормы на море вызываются циклонами, в которых есть обширные зоны ненастной погоды с сильным ветром и связанным с ним волнением моря. Наличие циклонов и их перемещение фиксируется на картах погоды и фотографиях поверхности океана со спутников. Будущее положение циклонов предвычисляется с помощью ЭВМ. Вся сумма информации о циклонах позволяет синоптикам предвидеть приход штормовой погоды. Волнение моря может возникнуть и при совершенно безоблачном небе – когда вдали от интересующего нас участка моря или побережья проходит циклон. Морские метеорологи в состоянии предсказать и такую ситуацию. Иногда волнение моря наблюдается даже в тихую погоду – это так называемая мертвая зыбь – волнение, пришедшее издалека. Для прогноза штормов на море у метеорологов также есть специальная методика.
11.21. Как предсказывают сильные морозы зимой?
Прогноз температуры воздуха для синоптиков – одна из наиболее простых задач, хотя в отдельных случаях и он представляет определенные трудности. Дело в том, что температура в приземном слое воздуха сильно зависит от состояния облачности и просчеты в прогнозе облачности почти неизбежно влекут за собой ошибки в прогнозе температуры. Однако изменения температуры поддаются строгим вычислениям, с помощью ЭВМ они производятся достаточно надежно. Случаи сильных морозов в средних широтах связаны обычно с вторжением масс очень холодного воздуха из арктических районов. Чаще всего это бывает после прохождения глубоких циклонов, в тыл которых и втягивается холодный арктический воздух. Процесс таких вторжений холода из Арктики хорошо прослеживается на картах погоды. На них же видны и те низкие температуры воздуха, которыми характеризуется каждое вторжение. На прогностических картах погоды, получаемых с помощью расчетов на ЭВМ, видно ожидаемое положение всех барических систем – циклонов и антициклонов, по ним же легко определяется, какие воздушные массы циркулируют в этих системах. Это облегчает синоптикам прогноз температуры в каждом интересующем нас районе, в том числе и прогноз экстремально низких температур, то есть сильных морозов, приносимых к нам из Арктики.
В Сибири сильные морозы могут наблюдаться и без вторжений арктических масс воздуха: в условиях длительной безоблачной антициклонической погоды и безветрия местный воздух в приземном слое сильно выхолаживается и морозы в континентальных районах средних широт нередко бывают сильнее, чем в Арктике. Эти случаи также без особого труда могут быть предсказаны синоптиками, даже без привлечения к расчетам ЭВМ.
11.22. Можно ли предсказать засуху?
Современные методы краткосрочных прогнозов позволяют предсказать сохранение засухи, если она налицо, или прекращение ее с заблаговременностью в несколько дней. Прогноз же засухи с заблаговременностью в несколько месяцев или даже недель – задача долгосрочной синоптики. Пока достаточно надежно эта задача не поддается решению. Если же говорить точнее, надежный прогноз засухи возможен лишь в некоторых случаях и не всегда с требуемой заблаговременностью.
11.23. Можно ли предвидеть возникновение смерчей?
С помощью радиолокационных наблюдений за облачностью, а также данных радиозондирования атмосферы можно обнаружить облака, способные породить смерч. Это сильно развитые по вертикали кучево-дождевые облака, несущие в себе огромные запасы избыточной тепловой энергии, выделяющейся при конденсации водяного пара. Такое облако должно иметь вертикальные и горизонтальные размеры не менее 10 км. Однако не каждое таких размеров кучево-дождевое облако порождает смерч. Кучево-дождевые облака дают ливни, грозовые разряды, иногда из них выпадает град или дождь со снегом, лишь некоторые способны вызвать смерч. Таким образом, определить по радиолокационным наблюдениям время и место возникновения смерчей нельзя. Можно лишь определить наличие условий, благоприятных для образования смерчей.
По данным радиозондирования представляется возможным определить мощность слоя термодинамически неустойчивого воздуха, богатого влагой. Если она не менее нескольких километров, удельная влажность в приземном слое – не менее 10 г/кг, а температура с высотой уменьшается не менее чем на 10°C на каждый километр, то в таком воздухе возможно развитие мощных кучево-дождевых облаков, способных породить смерч, то есть налицо необходимые для этого условия. Однако определить, достаточны ли эти условия, практически нельзя.
11.24. Как предсказывают грозы?
Поскольку грозы могут возникать как на атмосферных фронтах (фронтальные грозы), так и вне их, в термодинамически неустойчивом воздухе (внутримассовые грозы), то их прогноз сводится, во-первых, к оценке синоптических условий (наличие атмосферных фронтов, их состояние и время прохождения, наличие грозовой активности или же развитие неустойчивости в воздушной массе при типичных для грозовой активности условиях циркуляции), а во-вторых – к расчетам времени и интенсивности проявления термодинамической неустойчивости в интересующем нас районе с учетом особенностей местности и взаимодействия воздушной массы с подстилающей поверхностью.
Существует несколько методик прогноза гроз. Для внутримассовых гроз суть всех их сводится к учету состояния воздуха у земли и на всех доступных инструментальным измерениям высотах в ранние утренние часы и определению изменения этого состояния в дневное время при максимальном нагревании земной поверхности солнечными лучами. Для этого требуются данные о температуре, влажности воздуха, атмосферном давлении и ветре у поверхности земли и на высотах, то есть материалы приземных и аэрологических наблюдений (радиотемпературного и радиоветрового зондирования атмосферы), а также карты погоды – приземные и высотные.
