измеритель ветра — КИВ, |
корабельная метеорологиче |
ская система — КМС-1 и др.). |
Н а б л ю д е н и я н а д |
о б л а ч н о с т ь ю состоят |
из определения общего количества облаков N как сте пени покрытия неба, определения количества нижних облаков Nh, для которых можно определить высоту, и определения формы облаков. Количество облаков опре деляется по 1 0 -балльной шкале, в которой 0 баллов — облаков нет, 1 0 баллов — все небо покрыто облаками. Промежуточные баллы показывают десятые части небо свода, покрытого облаками. Формы облаков определя ются согласно Международной классификации облаков, в основу которой положены высота, на которой встре чаются данные формы, и их внешний вид.
В зависимости от высоты облака подразделяются на ярусы.
Облака верхнего яруса — это облака с высотой бо лее 6000 м. К верхнему ярусу относятся три характерные формы: перистые (по латыни cirrus), которые обозна чаются Сі, перисто-кучевые (cirrocumulus) — Сс и пери сто-слоистые (cirrostratus) — Cs. Облака образованы скоплением мельчайших ледяных кристаллов, всегда бе лесоватого цвета, Солнце и Луна сквозь них свободно просвечивают. Осадков не дают.
К среднему ярусу относятся облака, встречающиеся на высотах от 2000 до 6000 м. Наиболее характерными облаками этого яруса являются высококучевые облака
(altocumulus) — Ас и высокослоистые (altostratus) — As. Облака типа Ас имеют отчетливо выраженные округ лые образования с темной серединой, а облака типа As представляют собой достаточно однородную пелену се роватого цвета. Солнце и Луна через облака среднего яруса только угадываются, края размыты. Из этих обла ков осадки достигают поверхности океана только в зим ний период и в высоких широтах.
Облака нижнего яруса находятся на высотах до 2 0 0 0 м. К этому ярусу относятся облака слоисто-кучевые
(stratocumulus) — Sc, слоистые (stn.tus)— St и |
слои |
сто-дождевые (nimbostratus) — Ns. Кроме того, |
встре |
чаются облака, у которых нижнее основание расположе но в непосредственной близости земли, а вершины мо гут достигать облаков верхнего яруса. Такие облака не укладываются в принятые ярусы, поэтому их выделяют
в отдельное |
семейство— облака вертикального |
разви |
тия. К ним |
относятся: кучевые (cumulus) — Cu, |
кучево |
дождевые (cumulonimbus) — Cb. Эти облака дают ливне вые осадки, имеющие прерывистый характер и часто со провождающиеся грозовыми явлениями. Классификация облаков приведена в табл. 26.
|
|
|
Т а б л и ц а 26 |
Международная классификация облаков |
|
|
Рус с к о е н а з в а н и е |
М е ж д у н а р о д н о е |
|
О б о з н а ч е н и е |
|
н а з в а н и е |
|
Облака верхнего яруса (высота более 6000 |
м) |
|
Перистые |
cirrus |
filosus |
|
Ci |
fil. |
Виды: нитевидные |
cirrus |
|
Ci |
когтевидные |
cirrus |
uncinus |
|
Ci |
unc. |
плотные |
cirrus |
densus |
|
Ci |
dens. |
Перисто-кучевые |
cinocumulus |
|
|
|
Cc |
|
Перисто-слоистые |
cirrostratus |
|
|
|
|
Cs |
|
Облака среднего |
яруса (высота от 2000 |
до |
6000 м) |
|
Высококучевые |
altocumulus |
|
|
|
Ac |
|
Виды: чечевицеобразные |
altocumulus |
lenticula |
Ac |
lent. |
башенкообразные |
ris |
|
|
|
|
|
|
|
altocumulus |
castelatus |
Ac |
cast. |
вечерние |
altocumulus |
vespera- |
Ac |
vesp. |
Высокослоистые |
lis |
|
|
|
|
|
|
|
altostratus |
|
|
|
|
As |
|
Виды: просвечивающие |
altostratus |
transluci- |
As |
trans. |
непросвечивающие |
dus |
|
|
|
|
|
|
|
altostratus |
opacus |
|
As op. |
Облака нижнего яруса (высота до 2000 м) |
|
|
Слоисто-дождевые |
nimbostratus |
|
|
|
Ns |
|
Слоистые |
stratus |
|
|
|
|
|
S t |
|
Слоисто-кучевые |
stratocumulus |
|
|
Sc |
|
Облака |
вертикального |
развития |
|
|
|
Кучевые |
cumulus |
|
|
|
|
|
Cu |
|
Виды: хорошей погоды |
cumulus |
humilis |
|
|
Cu |
hum. |
мощные |
cumulus |
congestus |
|
Cu |
cong. |
Кучево-дождевые |
cumulonimbus |
|
|
|
|
Наблюдения над |
осадками состоят |
из |
определения |
их вида: дождь, снег, |
снежная крупа, град, морось, снеж |
ные заряды и др., и установления типа осадков. Разли чают три типа осадков: обложные, которые выпадают обычно из облаков слоисто-дождевых (Ns), слоисто-ку чевых (Sc), реже из высокослоистых (As) (осадки этого типа отличаются большой продолжительностью, малой интенсивностью, большой монотонностью); ливневые, от личающиеся малой продолжительностью, но большой интенсивностью (диаметр капель ливневого дождя всегда больше 1 мм); моросящие осадки (для этого типа осадков характерна очень малая скорость падения, вследствие чего общая сумма выпавшей _воды ничтожно мала).
Т у м а н о м называется помутнение воздуха в при земном слое атмосферы, вызванное продуктами конден сации (или сублимации) водяного пара, при котором горизонтальная видимость меньше 1 км. При видимо сти от 1 до 10 км это явление называется дымкой. Обра зование туманов происходит при насыщении воздуха во дяным паром и наличии в воздухе ядер конденсации (кристалликов солей, растворенных в воде, продуктов сгорания и др.) под воздействием следующих про цессов:
—охлаждения нижнего слоя воздуха путем тепло обмена с подстилающей поверхностью;
—испарения с поверхности воды в более холодный воздух;
—поступления в приземный слой воздуха водяного пара с продуктами неполного сгорания топлива в печах промышленных предприятий, двигателях внутреннего сгорайия и др. Туманы, вызванные этим процессом, ча сто называют смогом.
Наблюдающиеся в морях и океанах туманы бывают трех типов: адвективные, туманы испарения и фрон тальные.
Адвективные туманы образуются при надвижении (адвекции) теплого воздуха, имеющего повышенное влагосодержание, на более холодную водную поверхность или льды. Для туманов этого типа характерны большая горизонтальная протяженность и длительность. Густые адвективные туманы особенно часто встречаются при плавании в зоне холодного течения. Характерно, что при движении воздуха поперек изотерм водной поверхности
туманы могут сохраняться даже при сильных ветрах (до 6 —7 баллов).
Туманы испарения образуются при надвижении хо лодного воздуха на теплую поверхность океана или мо ря, когда температура нижнего слоя воздуха на 1 0 ° и более ниже температуры воды. При этом густота тумана испарения пропорциональна величине разности темпера тур воздух — вода.
Фронтальные туманы образуются в зоне соприкосно вения теплой и холодной воздушных масс, где происхо дит сильное увлажнение воздуха выпадающими осад ками.
В и д и м о с т ь в кораблевождении при применении оружия имеет огромное значение. Метеорологической дальностью видимости называется предельное расстоя ние, дальше которого при данной прозрачности атмосфе ры абсолютно черный объект больших угловых разме ров сливается с фоном неба, дымки или облаков у гори зонта и вследствие этого становится невидимым. На ко раблях и судах ВМФ видимость определяется расстоя нием до того объекта, который различим на фоне неба хотя бы в виде размытого пятна. При отсутствии види мых ориентиров видимость определяется по степени рез кости линии горизонта. При видимости менее 2 миль не обходимо указывать причину пониженной видимости (дождь, морось, снег и др.). Видимость в тумане обыч но не указывается, так как всегда подразумевается, что она меньше 0,5 мили.
Физические параметры, характеризующие состояние атмосферы, меняются как по вертикали, так и по гори зонтали. По характеру изменения температуры воздуха с высотой атмосфера подразделяется на пять слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзо сферу.
Характерной особенностью т р о п о с ф е р ы являет ся 'понижение температуры с высотой, хотя на отдель ных высотах можно встретить постоянство температуры (изотермия) и даже ее повышение (инверсия). Среднее значение вертикального градиента температуры в тропо сфере составляет 0,65° С на 100 м. Однако в отдельные моменты-времени градиент может быть даже положи тельным, обусловливая инверсию, что особенно харак терно для нижней части тропосферы. Другой особенно
стью тропосферы является наличие в большом количе стве водяного пара, благодаря которому в тропосфере образуются облака, осадки, туманы.
Характеристики остальных слоев атмосферы приве дены в табл. 27.
|
|
|
|
Т а б л и ц а 27 |
|
|
Характеристики слоев атмосферы |
|
|
Н а з в а н и е с л о я |
Г р а н и ц ы |
Х а р а к т е р и з м е н е н и я |
П е р е х о д н а я |
|
с л о е в , к м |
т е м п е р а т у р ы |
з о н а |
|
|
|
Тропосфера |
0—11 |
Понижается |
Тропопауза |
|
|
11—50 |
|
|
Стратосфера |
Постоянна или неболь |
|
|
|
шой рост |
Стратопауза |
|
Мезосфера |
50—90 |
Понижается |
|
Мезопауза |
|
Термосфера |
90—800 |
Растет |
|
Экзосфера |
> 800 |
Растет |
Термопауза |
По принципу взаимодействия атмосферы с земной поверхностью атмосферу делят на пограничный слой (высотой до 1500 м) и свободную атмосферу. В свою очередь в пограничном слое выделяют .приземный или. приводный слой, расположенный до высоты 10 м. Вну три приводного слоя значения физических параметров, характеризующих состояние атмосферы, принимаются неизменными вследствие интенсивного перемешивания.
В зависимости от состава воздуха атмосферу подраз деляют на гомосферу, гетеросферу и геокорону. В гомо сфере газовый состав воздуха остается почти неизмен ным, за исключением переменной его части — углекис лого газа, водяного пара и других примесей. Считается, что верхняя граница гомосферы достигает 95 км. Выше этой границы располагается гетеросфера, в которой на чинает появляться в заметных количествах атомарный кислород и азот наряду с молекулярным видом. Самая верхняя часть атмосферы называется геокороной; она состоит в основном из атомов водорода. Следы геоко роны теряются на расстояниях порядка 2 0 0 0 0 км от по верхности Земли. Таким образом, атмосфера как воз душная оболочка Земли не имеет четко выраженной церхней границы; она, постепенно разрежаясь, переходит в межпланетное пространство.