Федеральное государственное бюджетное учреждение
«Камчатское управление по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды»
( ФГБУ «Камчатское УГМС»)
на главную
Об учреждении
О погоде
Мониторинг загрязнения
окружающей среды
Центр цунами
Нашим клиентам
Для любознательных
Противодействие
коррупции
Архив
 Фотогалерея
Фото
Наши координаты

Факс:
8-(4152)-29-83-63

683023,
Камчатский край,
г. Петропавловск-Камчатский,
ул. Молчанова, 12
E-mail: priem@kammeteo.ru
Тел. 8-(4152)-29-83-95
Время работы (UTC+12): понедельник – пятница, 09:00 – 18:00 (обеденный перерыв с 13:00 до 14:00)

ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ: НА «КУХНЕ ПОГОДЫ»

По книге А. А. Васильева    
и Р. М. Вильфанда «Прогноз погоды»    
и по книге П. Д. Астапенко «Вопросы о погоде»    

   Атмосфера – безбрежный воздушный океан планеты Земля

Атмосфера – неотъемлемая часть природной среды планеты Земля. Она окружает весь земной шар и состоит из смеси различных газов, называемой воздухом. В газовый состав атмосферы входят главным образом азот (~78%) и кислород (~21%). Доля остальных газов (углекислый газ, аргон, неон, радон, криптон, гелий, ксенон, водород, метан, окись азота и озон) составляет примерно 1 %. В воздухе находятся также частички пыли, капли воды, кристаллы льда и другие включения, называемые обычно аэрозолями. Они попадают в атмосферу как естественным образом (вследствие ветровой эрозии, извержения вулканов), так и в результате деятельности человека. Газы, входящие в состав атмосферы, имеют определенную плотность и поэтому оказывают на каждый квадратный сантиметр земной поверхности давление, равное массе воздуха. Именно поэтому человек физически ощущает на себе изменение давления, связанное с изменением погоды.

По мере удаления от поверхности земли атмосферное давление снижается. Благодаря сжимаемости воздуха понижение давления с высотой происходит неравномерно. Так, в слое до высоты 5 км находится примерно половина массы атмосферы, а до высоты 10 км – около 3/4.

Из-за уменьшения плотности воздуха с высотой атмосфера не имеет чёткой верхней границы и постепенно переходит в межпланетное пространство. Следы некоторых лёгких газов обнаружены даже на высоте несколько тысяч километров.

Если бы атмосфера была неподвижной, то наиболее тяжёлые газы и аэрозоли размещались бы ближе к земной поверхности, а наиболее лёгкие – выше. Однако непрерывное движение воздуха в атмосфере способствует перемешиванию газов и постоянству его состава, кроме самых верхних слоёв. Из-за постоянного движения (циркуляции атосферы) его можно считать международной собственностью, в отличие от воздушного пространства – собственности национальной.

   Развитие циклона умеренных широт.

1. холодная и тёплая воздушные массы разделены стационарной линией фронта
2. холодный воздух надвигается на тёплую воздушную массу, в точке пониженного давления формируется волна
3. холодный воздух продолжает движение к тёплому воздуху, подтекая под него, поэтому более лёгкий воздух перед холодным воздухом поднимается вверх и заполняет центр низкого давления взамен ушедшего холодного, давление в центре циклона понижается (циклон углубляется)
4. холодный воздух, как более тяжёлый, перемещается примерно в два раза быстрее тёплого, поэтому холодный фронт догоняет тёплый, а тёплый воздух перед тёплым фронтом ещё более «углубляет» циклон (циклон достигает максимального развития)
5. холодный фронт догоняет тёплый, вытесняя полностью тёплый воздух от земной поверхности в более высокие слои; фронты смыкаются и образуется так называемый фронт окклюзии
6. у поверхности земли остаётся только заполненный холодным воздухом циклон, вращающийся по инерции против часовой стрелки, а после его исчезновения снова образуется поверхность раздела между холодной и тёплой воздушными массами, но с гораздо меньшими горизонтальными градиентами температуры

холодный воздух      тёплый воздух      
холодный фронт      тёплый фронт      фронт окклюзии

   Как рассчитывают модель поведения атмосферы?

Система уравнений, определяющая поведение атмосферы, очень сложна и нелинейна. Для расчёта прогноза необходимо решить следующие основные уравнения:
- состояния сухого воздуха, определяющего соотношение между давлением, плотностью и температурой воздуха;
- горизонтального движения воздуха, определяющего характер изменения ветра в зависимости от градиента давления, силы трения и силы Кориолиса, связанной со скоростью вращения поверхности Земли и влияющей на атмосферу;
- гидростатики, описывающее взаимоотношение между плотностью воздуха и изменением давления с высотой;
- термодинамики, которое определяет изменение температуры в поднимающемся воздухе, нагрев солнечной радиацией, турбулентный обмен и др.;
- непрерывности для сухого воздуха, позволяющее определить вертикальную скорость и изменения давления у поверхности Земли;
- непрерывности для влажности, которое учитывает, что содержание влаги в объёме воздуха остаётся постоянным, за исключением потери её вследствие выпадения осадков и конденсации.

Физические процессы, учитываемые современными глобальными моделями
(Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды – ЕЦСПП)

 Как наклон земной оси влияет на погоду?

Истинной причиной существования на земле различных сезонов является наклон земной оси к плоскости орбиты. Благодаря этому наклону, неизменному (равному 23,5°) как во время суточного вращения Земли вокруг своей оси, так и во время её годового вращения вокруг Солнца, создаются различные условия облучения земной поверхности в течение года. Шесть месяцев северное полушарие наклонено к Солнцу и солнечные лучи падают на его поверхность продолжительнее и круче, чем в южном полушарии. Это летнее полугодие северного полушария. Вторые шесть месяцев года в таких условиях оказывается южное полушарие, а поверхность северного, наоборот, обращена в сторону, противоположную Солнцу, она получает меньше солнечных лучей и падают они на неё более полого, чем в южном полушарии. Для северного полушария это зимнее полугодие.

   Всемирная метеорологическая организация

Космические компоненты Глобальной системы наблюдений ВМО.

   Классификация метеорологических прогнозов в зависимости от их заблаговременности

Вид прогноза погоды Заблаговременность прогноза погоды
Текущий От 0 до 2 ч
Сверхкраткосрочный До 12 ч
Краткосрочный От 12 до 72 ч
Среднесрочный От 72 до 240 ч
Увеличенной заблаговременности от 10 до 30 сут
Долгосрочный От 30 сут до 3 лет