Файл: Колодочка А.С. Метеорологические условия стрельбы артиллерии учебное пособие.pdf

сколько впереди его (до 100 км) образуются мощные кучево-дож­ девые облака, дающие ливневые осадки, иногда шквалы, а в теп­ лую половину года грозы. С прохождением холодного фронта лив­ невые осадки прекращаются и наступает прояснение, температура резко понижается, давление начинает сильно расти (на 3—5 мб и более за три часа), ветер резко поворачивает вправо и отличает­ ся большой порывистостью.

Рассмотренный случай относится к быстро передвигающемуся холодному фронту, который носит наименование холодного фронта 2-го рода в отличие от холодного фронта 1-го рода, который дви­ жется медленнее и характеризуется иным распределением облачно­ сти и осадков. В последнем зона осадков располагается не только перед фронтом, но и за ним, где осадки носят характер обложных. Происходит это потому, что при медленном движении холодного фронта теплый воздух поднимается вверх над вторгающимся хо­ лодным клином. Вследствие этого на поверхности холодногофрон­ та 1-го рода после кучево-дождевых облаков располагаются слои­ сто-дождевые и высоко-слоистые, т. е. те же, что и при теплом фронте, только в обратном порядке.

В том случае, когда холодный фронт, располагающийся за теп­ лым, движется быстрее последнего и догоняет его (смыкаясь), об­ разуется так называемый фронт окклюзии. В районе фронта окклю­ зии, представляющего собой сочетание холодного и теплого, фрон­ тов, теплого воздуха у земной поверхности нет, он* вытеснен вверх и располагается над холодными массами, граничащими Вдоль фронта окклюзии.

Кроме перечисленных атмосферных фронтов, Ва территории Советского Союза нередко наблюдаются зимой сложные и верхние, фронты, которые еще в большей степени усложняют характер рас­ пределения температуры, давления, ветра и облачности в пределах тропосферы над определенным районом.

§10. ОСНОВНЫЕ БАРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Вформировании погоды над обширными районами, помимо воз­

душных масс, атмосферных фронтов и периодических явлений и процессов, происходящих в атмосфере, важнейшая роль принад­ лежит циклонической деятельности. Под циклонической деятель­ ностью понимают образование, развитие и перемещение основных барических систем: циклонов и антициклонов.

Схематически циклоны (рис. 11) представляют собой области пониженного давления, ограниченные замкнутыми изобарами — линиями, соединяющими пункты с одинаковым давлением, а анти­ циклоны (рис. 12) — области повышенного давления. В циклонах наиболее низкое давление наблюдается в центре и повышается к окраинам, а в антициклонах — наоборот.

Циклоны и антициклоны образуются вследствие ряда термоди­ намических причин и, главным образом, волновых процессов, про­

46

исходящих при определенных условиях на главных атмосферных фронтах.

Внутри циклонов воздушные массы обычно являются неустой­ чивыми, а атмосферные фронты и связанные с ними процессы рез­ ко выраженными и, наоборот, внутри антициклонов воздушные массы более устойчивые, а фронты размыты. Поэтому циклоны при­ нято считать областями плохой, а антициклоны —- хорошей погоды.

Вбарических системах вследствие разности давления в центре

ина периферии, а также под влиянием отклоняющего действия вращения Земли создается самостоятельная циркуляция воздуш­ ных потоков (ветра). Эта циркуляция для северного полушария на

рисунках показана стрелками. В циклоне ветер у поверхности зем­ ли имеет направление против хода часовой стрелки, отклоняясь от изобар в сторону низкого давления в среднем на 30—40°'. Скорость ветра колеблется в широких пределах. В самом центре циклона ве­ тер слабый. В свободной атмосфере ветер в циклоне направлен примерно по касательной к изобаре против хода часовой стрелки.

Диаметр циклонов умеренных широт составляет в среднем ,1500 км, но в отдельных случаях может достигать 3000 км и даже больше. Вертикальная мощность циклонов в зависимости от стадии их развития может доходить до 8—10 км. Обычная глубина цикло­ нов умеренных широт составляет от 1010 до 970 мб. Распределение температуры воздуха внутри циклона является несимметричным; в циклоне наблюдается обычно резко выраженный теплый сектор (рис. 13). В передней части циклона (по направлению движения) этот сектор ограничен теплым фронтом, а в тыльной — холодным. Облачность и осадки в циклоне определяются характером располо­ жения в нем фронтов и состоянием воздушных масс. При прохож­ дении циклона последовательность явлений погоды определяется положением центра циклона относительно пункта наблюдений.:

Циклоны, развивающиеся из волновых возмущений на главных атмосферных фронтах, обычно возникают не поодиночке, а серия­ ми (семействами) в количестве от трех до пяти и следуют один за другим. Жизнь такой серии, с мРмента зарождения и до момента

47

ее разрушения, длится около 7—10 суток. С отмиранием одной се­ рии развивается другая. В пределах СССР циклоны перемещаются зимой преимущественно на восток, а летом на северо-восток. Сред­ няя скорость их перемещения зимой 40 км/час, летом — 30 км/час,

СССР за год, в среднем около 75; повторяемость же их зимой вдвое больше, чем летом. Зимой, кроме того, циклоны отличаются большими размерами и интенсивностью.

Рис. 13. Схема циклона

Размеры антициклонов примерно такие же, как й циклонов, хо­ тя иногда встречаются малоподвижные (стационарные) антицикло­ ны, размеры которых по диаметру крайних изобар достигают пяти

1040Ч-Ю50 мб и даже до 1070 мб.

Ветер в антициклонах направлен у земной поверхности по ходу часовой стрелки, отклоняясь от изобары в сторону низкого давле­ ния в среднем на 30', т. е. в нижней части антициклона наблю­ дается система воздушных течений (ветра), расходящихся бт центра к периферии. В свободной атмосфере ветер направлен обычно покасательной к изобаре в сторону движения часовой стрелки. В температурном отношении антициклон, как и циклон, несимметричен. Наиболее холодной является обычно восточная часть антициклона, где преобладает ветер северного направления.

48

Фронты в центральной части антициклона в большинстве случаев размыты. Здесь преобладает, как правило, безоблачная или мало­ облачная со слабым ветром сухая ясная, летом жаркая, а зимой холодная погода. Средняя скорость передвижения антициклонов не­ сколько меньше, чем у циклонов. Часто наблюдаются даже почти неподвижные антициклоны, стоящие на одном месте от нескольких суток до недели и более (сибирские антициклоны).

С точки зрения метеорологического обеспечения стрельбы ар­ тиллерии изучение воздушных масс, атмосферных фронтов, цикло­ нов и антициклонов представляет значительный интерес. Все они определяют те или иные изменения погоды, а значит и характер распределения метеорологических элементов в пространстве и из­ менение их со временем, что особенно важно учитывать при уста­ новлении необходимых сроков зондирования атмосферы, сроков год­ ности и радиуса действия метеорологических бюллетеней.

При составлении и' использовании бюллетеней необходимо учи­ тывать, как долго удержится тот или иной погодный режим и в ка­ кую сторону возможны в ближайшее время1погодные изменения. С этой целью и в первую очередь учитываются данные ГМС (про­ гнозы погоды и различная метеорологическая информация). Наря­ ду с этим необходимо также широко использовать общедоступные, научно обоснованные местные признаки состояния и изменения погоды.

Наиболее характерные признаки могут дать наблюдения над облачностью, изменением наземного давления и ветра.

Так, при наблюдении в западной стороне горизонта быстро дви­ жущихся высоких перистых облаков следует ожидать приближение циклона с последующим ухудшением погоды.

Заволакивание всего видимого горизонта плотным слоем высо­ ко-слоистых облаков с последующим их понижением указывает на приближение теплого фронта с обложными и продолжительными осадками, со сменой направления ветра и повышением температу­ ры после его прохождения.

При образовании кучевой облачности, не рассеивающейся к ве­ черу, следует ожидать приближения холодного фронта с резким ухудшением погоды и выпадением ливневых осадков. Летом при наблюдении днем разрозненных кучевых облаков, рассеивающихся к вечеру, можно судить об установившейся антициклональной по­ годе на сравнительно длительное время.

Устойчивость наземного давления в последние 3—5 часов ха­ рактеризует установившийся тип погоды. Значительное, но плавное падение давления свидетельствует о приближении теплого фронта (циклона), а резкое падение — холодного'. Сильный рост давления за холодным фронтом с переходном к ровному ходу — признак улучшения погоды.

Если при ясной погоде несколько дней подряд ветер сохранял приблизительно одно и то же направление, а затем резко изменил-