Прогноз синоптического положения.
В первую очередь определяют характер процессов, происходящих в барических образованиях, воздушных массах и атмосферных фронтах: изменение температуры и влажности; углубление или заполнение циклонов и ложбин;
мывание
разрушение или усиление антициклонов и гребней; разили обострение атмосферных фронтов.
Вычисленные относительный курс и скорость судна позволяют определить конкретное местоположение судна относительно основных синоптических объектов.
Для определения основных причин, обуславливающих погоду в районе нахождения судна на период составления прогноза погоды, необходимо:
с учетом относительной скорости Vp (рис. 80) нанести на
Рис. 80. Вычисление относительного курса и скорости
Рис. 81. Экстраполяция движения циклона:
а — прямолинейная; б — криволинейная
карту место судна на момент начала и конца действия прогноза (точки Xі і и Xі2);
по синоптической карте определить характер воздушной массы, барического образования или фронта, через который проходит относительный курс судна.
Узловыми моментами в прогнозе синоптического положения являются предвычисление скорости и направления перемещения циклонов и антициклонов, атмосферных фронтов, воздушных масс, а также учет их эволюции (трансформации и регенерации).
Основным приемом для определения направления и скорости перемещения барических систем является прямолинейная экстраполяция (рис. 81). С этой целью сопоставляется последняя карта (То) с картами за предшествующие сроки (7'_6, У-12)- Для этого на карту за последний срок наносятся местоположения центра. барического образования с предшествующих карт с указанием времени и величины атмосферного давления.
Направление перемещения снимается с карты с помощью транспортира, а скорость вычисляется по формуле
где S;—расстояние в милях, снятое с карты;
— промежуток времени в часах (обычно это 6 или 12ч). Направление перемещения циклонов и антициклонов обуслов
ливается господствующим в нижнем 3—5-километровом слое атмосферы ветром — так называемом ведущим потоком. Основные закономерности направления движения ведущего потока позволили выявить некоторые прогностические правила:
1) циклоны перемещаются в направлении падения давления параллельно линии, соединяющей центр области давления в передней части циклона с центром области роста давления в его тыловой части (рис. 82, а). Антициклоны перемеща-
Рис. 82. Направление перемещения барических систем: а - циклона; б — антициклона
ются в направлении роста давления параллельно линии, соединяющей область роста давления в его тыловой части (рис. 82, б);
2) циклоны перемещаются в направлении изобар теплого сектора. Причем скорость его будет возрастать до тех пор, пока не начнется процесс окклюдирования, т. е. смыкания холодного и теплого фронтов;
3) если изобары окклюдирующего циклона имеют эллиптическую форму, то от него часто отделяются частные циклоны, смещающиеся в направлении его продольной оси;
4) если в обширной области низкого давления располагаются два примерно одинаковых центра, то они имеют тенденцию вращаться против часовой стрелки вокруг центральной точки, расположенной между ними;
5) если на синоптической карте имеется серия движущихся друг за другом циклонов, то траектория движения каждого следующего циклона будет проходить южнее траектории предыдущего;
6) начавшееся удаление области падения (роста) от центра циклона или антициклона в переднюю часть барической системы и ослабление этой области являются признаком замедления движения этих барических образований;
7) если распределение барических тенденций вблизи центра циклона (анті циклона) одинаково по всем направлениям, то этот циклон (антициклон) в ближайшее время будет малоподвижным (стационарным);
8) чем обширнее циклены и антициклоны, тем медленнее они смещаются; чем больше угол пространственной оси вращения атмосферного вихря, тем быстрее они смещаются (рис. 83, а).
Не менее важное значение имеет прогноз эволюции циклонов и антициклонов. Углубление или заполнение циклонов, усиление или ослабление антициклонов выявляется по барическим тенденциям в их центрах;
циклоны углубляются (заполняются), если в его центрах наблюдаются отрицательные (положительные) тенденции;
антициклоны усиливаются (ослабевают), если в его центрах наблюдаются положительные (отрицательные) тенденции;
близкие к нулевым тенденции в центре барических систем свидетельствуют о том, что давление существенно изменяться не будет;
барическая ложбина углубляется (заполняется), если нулевая изаллобара (линия равных тенденций) проходит позади (впереди) оси ложбины;
барический гребень усиливается (ослабевает), если нулевая изаллобара проходит позади (спереди) оси гребня;
при отрицательных (положительных) барических тенденциях в центре циклонов (антициклонов) продолжительность их углубле- 182
Рис. 83. Вертикальная и пространственная оси вращения циклона на приземной и высотных картах
ния (усиления) будет тем больше, чем дальше в тылу от их центров проходит нулевая изаллобара;
смещение области максимального падения (роста) давления от центральной части циклона (антициклона) на его периферии свидетельствует о быстром заполнении циклона и ослаблении антициклона;
в местах разрежения изогипс на карте (давление
падает) циклоны углубляются, а антициклоны разрушаются. В местах сгущения изогипс — картина обратная. При смещении пространственнойоси вращения высотного циклона в районы, занятые на карте
холодом, циклон будет углубляться (реге
нерировать), а в районы, занятые теплом, — заполняться (рис. 83, б).
Направление и скорость перемещения атмосферных фронтов определяются элементами движения воздушных потоков.
Практика показала, что перемещение фронтов определяется ветром в холодном воздухе. Установлено, что скорость перемещения фронтов несколько меньше скорости геострофического ветра, вычисленной по изобарам на уровне моря. Теплые фронты движутся со скоростью 0,6—0,8 от скорости геострофического ветра, а холодные — от 0,7 до 0,9 ее величины. О перемещении фронтов судят и по характеру поля давления вблизи фронтов:1) фронт, расположенный параллельно изобарам, будет малоподвижным;
2) если ложбина, с которой связан фронт, глубокая, угол между изобарами и фронтом невелик, то фронт будет перемещаться медленно;
3) если угол между изобарами и фронтом близок к прямому, фронт будет перемещаться быстро, при этом чем больше барический градиент, т. е. чем гуще расположены изобары, тем быстрее перемещается фронт.
О скорости и направлении перемещения атмосферных фронтов можно судить по барическим тенденциям, т. е. по характеру изменения давления по обе стороны от фронтов: все фронты движутся в направлении от положительных к отрицательным барическим тенденциям; если по обе стороны от фронта наблюдаются положительные тенденции, то фронт движется от больших значений тенденций к меньшим. Если же по обе стороны от фронта давление падает, то фронт перемещается в сторону максимальных отрицательных тенденций.
Приближенно скорость движения фронта можно вычислить, сложив барические тенденции на двух соседних станциях, расположенных по обе стороны от фронта на расстоянии приблизительно 150 миль от него. Половина полученной суммы дает приближенную скорость движения фронта в узлах.
Составив прогноз синоптического положения, приступают к прогнозу погодных условий в месте положения судна.
Рис. 84. Прогноз направления ветра 184