Скорость и направление ветра

Облака могут рассказать о ветровой обстановке по высотам. Однако, как говорилось выше, не все облака движутся с ветром (волновые, роторные, облачные шапки и др.)

Кроме того, слоистые облака не показывают дрейф, если они очень похожи, или занимают большое пространство, что не позволяет видеть их движение. Другая проблема возникает, когда кучевые облака растут так быстро, что создается впечатление движения назад. Кучевые облака, формирующиеся на термиках, растут в высоту и имеют меньшую горизонтальную скорость, чем скорость ветра, из-за инерции поднимающегося теплого воздуха (его масса может достигать тысяч тонн).

Надо помнить об исключениях, но ведь это очень хорошая идея определить параметры ветра по движению облаков. Лучше всего это можно сделать, остановившись возле строения или дерева и заметив положение облака относительно неподвижного предмета. Со временем будет видно куда и как быстро оно движется. На рисунке 36 показан вид кучевых облаков в зависимости от скорости ветра. Если вы летите и, естественно, не можете определить направление и скорость движения облаков, тогда это можно сделать, наблюдая за перемещением тени облака на земле. Когда два или более слоев облаков, часто возникают проблемы, связанные с относительностью движения, когда кажется, что верхний слой дрейфует медленнее, чем на самом деле или даже назад. Это проиллюстрировано рисунком 37. Здесь верхний слой облаков кажется движется медленнее, потому что он находится дальше от нас. Путь преодоления этой проблемы - это наблюдать за перемещением облаков относительно неподвижного объекта на земле (опять же здание, дерево...).

Скорость и направление ветра - №1 - открытая онлайн библиотека Скорость и направление ветра - №2 - открытая онлайн библиотека

ИНДИКАТОРЫ ПОГОДЫ

Облака могут подсказать на что нам надеяться в смысле грядущих погодных условий. Низкие облака предупреждают, что в запасе осталось несколько минут или часов хорошей погоды, в то время, как высокие обещают от нескольких часов до нескольких дней. Каждое облако несет не одну подсказку о погоде, и они касаются не только ветра.

Кучевые облака с плоскими вершинами говорят о наличии слоя инверсии над ними. Такая инверсия часто связана с приближением барической системы высокого давления. Это предсказывает ясную погоду с безоблачным небом, за исключением изолированных кучевых облаков, образованных термиками.

Часто в небе видны группы облаков. Это могут быть различные по толщине слоистые или выстроившиеся в ряд кучевые облака (гряды, ряды, улицы). В главе 10 мы познакомимся с ними детальней. Линия растущих, возвышающихся кучевых облаков часто говорит о быстро приближающемся холодном фронте со всеми сопутствующими ему изменениями. Можно ожидать приход холодных масс, высокую турбулентность и изменение ветра как по скорости, так и по направлению.

Высокие группы облаков часто к хорошей погоде. Длинные группы высоких перистых облаков связаны со струйными потоками, параллельными им (глава 5), и часто предсказывают будущее направление ветра у земли. Когда верхний уровень облаков движется в направлении отличном от ветра у поверхности (скажем на 90° или более), это говорит о том, что низовой ветер изменится и чаще всего довернет до верхового. Если группы облаков в струйных потоках стационарны, то не следует ожидать изменения погоды ближайшие 12 часов или около того.

Если высокие облака уходят, и небо становится чистым, это говорит о том, что возможно улучшение погоды. С другой стороны, если слоисто-кучевые облака перемещаются при малой скорости ветра у земли или вообще в штиль, то направление их движения свидетельствует о направлении верхового ветра, а это говорит о том, что у земли будет ветер может на 20° левее (против часовой стрелки) в северном полушарии, или правее (по часовой стрелке) в южном.

Когда группы перистых облаков в их различных формах становятся более густыми и опускаются ниже, это хорошая примета, что на пути к нам теплый фронт и будет здесь примерно через 24 часа. Скорость, мощь и сопутствующие явления зависят от того, как быстро увеличиваются и движутся облака.

Другие виды облаков, такие как цилиндрические вдоль хребта и остальные, связанные с горами, так же хорошо подсказывают условия и предсказывают погоду, как и равнинные

ПРИЗНАКИ ВОСХОДЯЩИХ ПОТОКОВ

Пилоты-парители всегда ищут восходящие потоки. Другие планирующие аппараты и птицы, набирающие высоту, поднимающаяся пыль и кучевые облака - друзья пилотов. Конечно, куче облака должны быть на нужной стадии

развития, в противном случае они не будут базироваться на земных термиках и их не просто использовать. Даже, когда кучевые облака расположены в нескольких сотнях метров над пилотом, он вознаграждается за то, что движется под них, потому что либо термичность под облаком, либо процессы в облаке приведут к хорошим восходящим потокам.

Облака, базирующиеся на волнах и конвергенции, также хорошие указатели восходящих потоков. Пилоты-спортсмены рассказывают, что пересекали около 10 км равнины, двигаясь под плоское длинное облако конвергенции и были вознаграждены, найдя устойчивый восходящий поток, растянутый на десятки километров.

Когда пилот находится в длительном маршрутном полете, для него исключительно важно знать типы облаков и какова их активность в данный момент. Слабо активные облака имеют тенденцию иметь привлекательный вид, но это обманчиво, потому что оно часто уже распадается и не имеет ценности для пилотов. В главе 9 мы более детально рассмотрим природу кучевых облаков, возникающих на термиках.

ПРИЗНАКИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ

Турбулентность - это перемешивание воздуха. Поскольку облака рождаются в воздухе, они очень часто служат надежными индикаторами турбулентности. На рисунке 38 показаны различные облака в турбулентных условиях.

Скорость и направление ветра - №3 - открытая онлайн библиотека

Кучевые облака указывают на турбулентность, причиной которой является термичность. Величина вершины кучевого облака и насколько оно рваное, шероховатое помогает определить, как силен восходящий поток и ветер. Естественно, что в более нестабильных условиях турбулентность сильнее. Если облака разрываются, это говорит о высокой турбулентности.

Другие облака, такие как роторные и nimbocumulus грозовые указывают на экстремальную турбулентность. Слоистые облака, в основном, указывают на спокойные условия, но нужно помнить о турбулентности на границе двух различных слоев воздуха, где идет интенсивное перемешивание и где, собственно, образуется данный тип облаков. Наблюдая за деталями и кромкой слоисто-кучевых облаков, можно с большой вероятностью рассуждать о турбулентности.

ПРИЗНАКИ ДОЖДЯ

Облака могут быть различных цветов и оттенков, в зависимости от того, как они пропускают солнечный свет. Они могут менять цвет на закате и на рассвете. Есть такая примета: красное небо вечером - моряку удовольствие; красное небо утром - предупреждение.

Темный цвет облаков часто зависит от того, насколько сильно они поглощают свет. В основном это определяется количеством влаги в них. Дождевые облака всегда достаточно темные, особенно в основании. Они становятся темнее с укрупнением капель.

Облака могут нам рассказать о:

скорости и направлении ветра. По дрейфу, наклону облаков и насколько они рваные.

погоде. По направлению ветра на различных вы сотах и изменению типа облаков. На изменения часто указывают группы облаков.

восходящих потоках. По кучевым, волновым облаками и облакам конвергенции.

турбулентности. По типу облаков и насколько они рваные.

дожде. По цвету облаков и его изменению, а также по росту размеров.

ПОЛЕТЫ В ОБЛАКАХ

В этой книге не даются рекомендации, как летать. Однако, некоторые характеристики облаков, которые мы изучили здесь, наталкивают на мысль сказать "нет" всем пилотам, которые задумывают полетать внутри. Когда облака образуются, они выделяют скрытое тепло. Это делает их еще более нестабильными и, как результат, усиливается турбулентность. Совершив полет на небольшом самолете над, под и в облаке, можно сравнить условия. В облаке обычно все резче и опаснее. Отметим тот факт, что турбулентность, вызванная роторными и грозовыми облаками, может разрушить самолет.

Но еще большая опасность в облаках - это потеря ориентации и контроля пространственного положения, из-за отсутствия каких-либо видимых ориентиров. Только в облачных грядах можно более или менее безопасно лететь, пользуясь прибором скорости, указателем крена и компасом (предпочтительно гирокомпас, потому что магнитный не столь точен в поворотах).

ИТОГИ

Облака могут много рассказать нам о процессах, протекающих в небе. Они изменяют характер окружающего их воздуха. Каждый пилот имеет повышенный интерес к облакам, потому что знание их может сделать полет более приятным, удачным и безопасным.

ГЛАВА 4
Метеорология

Когда люди думают о погоде, они подразумевают только то, что передают в сводке Гидрометцентра по телевизору или радио и верят, что в выходные будет солнечно, а бури и ненастья останутся только на бумаге. Их определенно не волнуют волновые потоки или фронты, циклоны или антициклоны, а упоминание о возможности где-то урагана или тайфуна вызывает только разной степени раздражение или просто пропускается мимо ушей. Но пилотам, более чем кому-либо, надо знать метеорологию, чтобы прогнозировать возможные изменения погодных условий и, конечно, для умения находить восходящие потоки воздуха.

Зная метеорологию, мы можем по синоптической карте и изменениям погоды самостоятельно сказать, что будет в радиусе сотен километров через один или даже несколько дней. Для сравнения, микрометеорология позволяет говорить о погоде в более мелких масштабах (до 80 км) и сроках (не более суток). Несмотря на то, что для нас больше представляет интерес погода в районе полетов, все-таки в этой главе мы займемся изучением именно метеорологии в широком смысле, так как без знания ее невозможно серьезно знать микрометеорологию.

Конечно, чтобы знать метеорологию, надо проштудировать много толстых книг, но поскольку нашей целью является не подготовка специалистов метеорологов, то постараемся взять только основное, наиболее важное и ограничиться одной главой в этой книге. Отметим, в главе 12 приводятся источники информации о погоде и правила их использования.

ДВИЖЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

Из космоса наша планета выглядит как большой голубой бильярдный шар. Солнце находится на удалении 148 800 000 км от Земли. Даже, учитывая такое огромное расстояние, через космическую пустоту переносится огромное количество тепла. Экваториальная зона планеты является основным получателем солнечного теплового излучения и его хранилищем, просто потому, что там солнечные лучи падают на поверхность почти перпендикулярно. Теплые тропические районы нагревают воздух над собой, в то время как полярные охлаждают.

Как говорилось ранее, относительно более теплый воздух поднимается вверх, а более холодный опускается. В результате получаем глобальную циркуляцию воздуха на Земле, как показано на рисунке 39. Отметим, что поднимающийся воздух центруется относительно точек, в которых солнечные лучи падают на Землю перпендикулярно. Эти точки перемещаются от 23,5° северной широты до 23,5° южной в зависимости от времени года.

Скорость и направление ветра - №4 - открытая онлайн библиотека Скорость и направление ветра - №5 - открытая онлайн библиотека

На самом деле циркуляция в атмосфере не так проста, вызвано это огромными расстояниями и эффектом Кориолиса. Как показано в главе 2, эффект Кориолиса является причиной того, что все свободно передвигающиеся объекты (и потоки воздуха в том числе) во вращающейся системе, имеют тенденцию отклоняться вправо в северном полушарии и влево в южном. В результате истинная циркуляция происходит, как показано на рисунке 40.

Огромная масса воздуха, поднявшись в экваториальных районах, движется на север либо на юг, собравшись в верхних слоях атмосферы. Эффект Кориолиса, нулевой на экваторе, усиливается до максимума на полюсах. На первых порах течение воздуха не изменяется. Далее воздух доходит до 30-й параллели и поворачивает к поверхности, разделяясь на два течения: северное и южное, причем северное поднимается вверх и поворачивает направо, что приводит к господству в средних широтах западных ветров; воздух, движущийся к экватору, у поверхности поворачивает тоже вправо, вызывая ветра, направленные на запад (см. рис. 40). Движущийся дальше к полюсу воздух, вверху остывает. Над полюсом он, продолжая остывать, опускается, поворачивает вправо, образуя восточные ветры, и в районе 60-й параллели они встречаются с западными, вступая в конфликт. Будучи легче, теплый и часто влажный воздух западных течений вытесняется вверх над холодными полярными восточными течениями и направляется к полюсам.

Продолжение накапливания воздуха создает определенный избыток давления в полюсной шапке, это является причиной возникновения "северных сияний" и образует воздушное течение на юг в северном полушарии и на север - в южном, в отдельных случаях до 25-й параллели. Этот процесс несколько снижает давление в полярных широтах и несет холодный воздух в теплые климатические зоны.

В районе 30-й параллели движение у поверхности создают только слабые ветры. Пояс высокого давления здесь называется тропическим поясом высокого давления и существует в обоих полушариях. Во времена парусных судов моряки называли эти места "лошадиными" широтами, потому что часто попадали здесь в штиль, и приходилось максимально облегчать корабли. Выбрасывали за борт балласт, личные вещи и особенно тяжелые вещи, в том числе и повозки, которые везли с собой для колонизации Нового Света. У облегченного корабля было больше шансов реагировать на легкие бризы, позволявшие медленно, как на ленивой лошади, передвигаться в этих районах.

Возле экватора зона низкого давления называется поясом низкого экваториального давления, или Intercontinental Convergence Zone (ITCZ). Слабые ветры на малых высотах здесь потому, что воздух обычно движется вертикально. ITCZ хорошо известна как штилевая полоса. Старые моряки вспоминают, как многие дни сидели здесь и смотрели на горизонт в ожидании ветра.

На первый взгляд, сейчас все упрощается, благодаря спутникам, которые "видят" погоду и передают данные на Землю. Однако нарисованная здесь модель служит как опорная и хорошо иллюстрирует процессы происходящие между высоким давлением на полюсах с холодными воздушными массами и высоким давлением в тропиках с теплыми, что является причиной постоянного изменения погоды в средних широтах или умеренной зоне.

ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ

Если воздух над территорией диаметром 1600 км и более имеет примерно одну температуру и влажность, мы называем его воздушная масса. Ее температура и влажность определяют состояние воздуха. Он может быть холодным, если образовался в полярных районах или теплым, если пришел из тропической зоны. Если он пришел с моря и имеет повышенную влажность, он называется морской, а если с суши и более сухой - континентальной воздушной массой. На рисунке 41 показаны четыре типа воздушных масс, нанесенные на карты Северной Америки и Европы и типичные для них. Понятно, что в Австралии господствуют только морские арктические и тропические воздушные массы.

Скорость и направление ветра - №6 - открытая онлайн библиотека

Типы воздушных масс

Континентальный арктический воздух (кАВ)-холодный и сухой. Формируется над сушей.

Морской арктический воздух (мАВ) - холодный и влажный. Приходит с моря.

Континентальный тропический воздух (кТВ)-теплый и сухой. Формируется над сушей.

Морской тропический воздух (мТВ)- теплый и влажный. Приходит с моря.

Обсудим, как влияют приземные воздушные течения на погоду. Например, влажный морской воздух чаще легче сухого из-за наличия в нем более легких паров воды. Значит, относительно более влажные воздушные массы стремятся подняться над другими, имеющими такую же температуру. Также понятно, что насыщенный воздух, поднимаясь над холодной массой или перетекая через горный хребет, остывает и может достигнуть того состояния, когда начинается конденсация водяных паров, то есть образуются облака и возможны дожди. Процесс конденсации приводит к высвобождению скрытого тепла и некоторому повышению температуры воздуха, если воздух продолжает подниматься вверх из-за набегания потока на гору, он к тому же сжимается. Это приводит к мысли, что условия будут изменяться по высоте (приложение III). Эти процессы характерны для больших по площади сухих территорий, протянувшихся вдоль океанских или морских побережий (запад Северной и Южной Америк, северная Африка и др.).

Холодные воздушные массы, двигаясь низом с севера, в основном, проходят над более теплой поверхностью, которая нагревает их и вызывает нестабильность, как показано на рисунке 42. С другой стороны, теплые воздушные массы, двигаясь на север, часто на более холодные территории стабильны, потому что нижний слой охлаждается. Последнее утверждение не является твердым правилом; во многих случаях теплые воздушные массы приносят с собой так много влаги, что они становятся нестабильными и могут даже привести к грозе. На рисунке 43 показан вид сбоку атмосферы от полюса до экватора, демонстрируя движение воздушных масс. Это идеализированое сечение дополняет рисунок 40. Отметим, что тропопауза поднимается к экватору, где воздух больше циркулирует. Также указаны фронты и струйные течения, движущиеся с запада на восток (на рисунке от нас), которые мы рассмотрим в следующей главе.

Скорость и направление ветра - №7 - открытая онлайн библиотека

Скорость и направление ветра - №8 - открытая онлайн библиотека

ЗНАЧЕНИЕ ФРОНТОВ

Все мы видим на телевизионных картах погоды фронты, пересекающие огромные территории. Они несут с собой изменение погоды и, обычно, сопровождаются образованием облаков и осадками. Пилоты должны понимать условия образования фронтов и их поведение, что очень важно для прогнозирования погоды.

Фронтом называют границу между холодной и теплой воздушными массами, как показано на рисунке 44. Если вперед движется более холодный воздух, то фронт называется холодным, если вперед движется теплый воздух, то это теплый фронт. На рисунке 45 показано, как фронты обозначаются на картах погоды. Иногда воздушные массы движутся вперед, до тех пор, пока их не остановит возросшее перед ними давление. В этом случае фронтальную границу называют стационарным фронтом. В данном случае важно, что фронт разделяет воздушные массы с различной температурой, а значит и разной плотности. Воздушные массы разной плотности не стремятся к перемешиванию, подобно, например, маслу с водой. Следовательно, стационарный фронт может стоять несколько дней.

Скорость и направление ветра - №9 - открытая онлайн библиотека

Скорость и направление ветра - №10 - открытая онлайн библиотека

ХОЛОДНЫЙ ФРОНТ

Холодный фронт движется, в основном, с севера на юг в северном полушарии и наоборот в южном. Этот фронт в своей передней части состоит из холодного, часто сухого воздуха. На рисунке 46 показано сечение холодного фронта, отмеченное на рисунке 45 (АА). Здесь мы рассмотрим две возможные ситуации: холодный воздух замещает нестабильный или стабильный воздух. В первом случае нестабильный теплый воздух поднимается, вытесняемый холодным, и формирует конвективные облака. Этот тип фронтальной активности часто сопровождают грозы и шквалы.

Скорость и направление ветра - №11 - открытая онлайн библиотека

Шквалы продолжаются грозами, что распространяется на 80 - 500км в глубину от фронта и вдоль него. Экстремальные условия погоды, в том числе и шквалы, рассматриваются в главе 11. Наличие шквала может значительно растянуть период плохой погоды.

Холодные фронты имеют тенденцию к большей энергоемкости, чем теплые и могут перемещаться со скоростью более 60 км/ч, особенно зимой, когда воздух более плотный. Быстрое движение фронта определяет более буйный характер погоды, но, в тоже время, более быстрое его прохождение. Наклон холодных фронтов изменяется от 1/30 до 1/100, что при его движении вперед создает сильный подъем теплого воздуха. Наклон зависит от температурного контраста между воздушными массами и скорости ветра через фронт.

Если условия стабильные перед и после холодного фронта, то формируются в основном слоистые облака. В этом случае наблюдается медленное очищение неба после фронта, но сам фронт протекает вяло. Пилоты, в основном, ищут начало холодных фронтов, особенно в жаркие месяцы. Смысл этого в том, что холодный фронт несет чистое небо, или усеянное кучевыми облаками, очень хорошую видимость, термики для парителей и плотный воздух для летающих с мотором.

ТЕПЛЫЙ ФРОНТ

Скорость и направление ветра - №12 - открытая онлайн библиотека Теплые фронты часто неприветливы к пилотам. Они могут нести с собой закрытое облаками небо, высокую влажность, дымку и туманы, жару и дожди на несколько дней. Только если воздушная масса сухая или приходит суровой зимой, мы робко приглашаем теплый фронт. Прохождение теплого фронта показано на рисунке 47 (сечение ВВ рис. 45). Теплый воздух набегает на холодный сверху и вытесняет его. Теплые фронты имеют тенденцию двигаться медленнее, чем холодные - 2$ км/ч и менее - и отличаются меньшей плотностью воздуха. Наклон его поверхности колеблется от 1/50 до 1/400, что положе, чем у холодного. Такой наклон теплого фронта, является причиной того, что небо полностью закрыто облаками, на расстоянии более чем 2400км. Приближение теплого фронта можно предсказать по тому, что за день или два появляются перистые облака далее развивающиеся в перисто-слоистые и перисто-кучевые. На рисунке показаны два типа теплых фронтов: несущие стабильный и нестабильный теплый воздух. В первом случае, нас ожидает длительный период до дождя и в основном спокойные условия, возможно, до самого фронта. В случае нестабильного воздуха нас ожидают проливные дожди, чередующиеся с мелкими, моросящими, возможна сильная турбулентность с грозами (глава 11). В любом случае, время прохождения теплого фронта лучше переждать под крышей, мечтая о полетах и штудируя литературу по метеорологии.

Скорость и направление ветра - №13 - открытая онлайн библиотека Подведем некоторые итоги:

Холодные фронты проходят в течение часов, приносят шквалы или приводят за собой другой фронт. Они обычно приносят сухой, более холодный воздух с хорошей видимостью и нестабильные условия.

Теплые фронты могут проходить день или несколько дней, проходят с образованием облаков и с дождями. Они necvrn тепло, влажность, и часто за ними прихо-дит стабильный воздух.

ДЕЙСТВИЯ ФРОНТОВ

Мы можем представлять холодный фронт как волну холодного воздуха, движущуюся из полярных районов. Его приносят, в основном, западные ветры, которые дуют в умеренных широтах, где, собственно, и происходят все фронтальные процессы. Фронты имеют тенденцию двигаться в восточном направлении (в обоих полушариях). Как протекает процесс по времени, показано на рисунке 48. Для примера взят гипотетический континент или континентальные массы.

На первой фигуре показано движение над континентом волны холодного воздуха. Холодный фронт представлен в развитии. Он выходит из системы с низким давлением, указанной на рисунке буквой L и движется к системе с высоким давлением (на рисунке Н). Объясним это ниже.

Так как фронт движется у поверхности, он в конечном итоге, должен противостоять высокому давлению в низких широтах по мере продвижения к востоку. Западная часть холодного фронта притормаживает продвижение вперед и также начинает двигаться на восток, как бы создавая теплый фронт. Исходный холодный фронт, продолжая отклоняться к востоку, может дойти до моря или, в конце концов, температура его выровняется с окружающим воздухом и процесс прекратится. Новая полоса низкого давления с новым холодным фронтом движется вслед за первым, исходным. Таким образом мы рассмотрели стандартный процесс протекания холодного фронта, преобразующегося в теплый и следующего за ним опять холодного и.т.д. Это в полной мере ощущают на себе проживающие в пункте А. Жители В могут попадать в зону действия фронтов только в очень суровые зимы, а граждане С могут вообще никогда не видеть фронтов.

ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ ФРОНТОВ

Мы уже знаем, что фронты могут сопровождаться стабильным и нестабильным воздухом, проходить быстро или медленно Они также могут изменять свое поведение в зависимости от подстилающей поверхности или давления в окружающем пространстве. Высокие горные хребты могут частично блокировать фронты, усложнять их движение и процессы в них. Движение барических систем может разрушать фронты или превращать их в стационарные еще до выравнивания температур, заставлять их двигаться назад как обратный фронт или восстанавливать и продолжать движение. Иногда холодные фронты могут разрушаться и выравниваться в направлении запад-восток, возможно движение вверх или вниз, образование стационарных фронтов и тогда гарантирована плохая погода на несколько дней в месте их стояния (рис. 49). В других случаях западные части холодных фронтов могут сильно давить вперед, выгибаться так, что весь он кажется расположенным с запада или даже с юго-запада (в северном полушарии), как показано на рисунке 50а в точке А. Это иногда называют back door front, хотя настоящий back door холодный фронт показан на рисунке 50в, где он движется вниз с северо-востока (опять в северном полушарии). Этот процесс типичен для северо-западных районов Североамериканского континента также как и для Европы. Back door фронт обычно приносит относительно не широкую полосу холода, нестабильный воздух, термики, возникающие в таком фронте, ограничиваются по высоте.

Скорость и направление ветра - №14 - открытая онлайн библиотека Скорость и направление ветра - №15 - открытая онлайн библиотека

Другая важная разновидность холодного фронта - это фронт верхнего уровня, или верховой фронт. Он возникает, когда холодный воздух поднимается, набегая на горный склон и встречает еще более холодный воздух на другой стороне горы. В этом случае, холодный воздух не опускается, а образует фронтальную активность сверху, как показано на рисунке 51. Такой верховой фронт может приводить к погодным катаклизмам, таким, как грозы и ураганы. Еще одним вариантом холодного фронта являются вторичные холодные фронты. Холодный воздух, смещаясь в южном и юго-восточном направлениях, постепенно прогревается и приобретает свойства неустойчивости. В результате за основным фронтом образуются разнородные порции воздуха, между которыми возникают вторичные холодные фронты (рис. 52). Каждая такая волна несет более холодный воздух и может изменить погоду на дни.

Скорость и направление ветра - №16 - открытая онлайн библиотека Скорость и направление ветра - №17 - открытая онлайн библиотека Скорость и направление ветра - №18 - открытая онлайн библиотека Скорость и направление ветра - №19 - открытая онлайн библиотека

Хотелось бы отметить арктические фронты, которые являются очень суровыми по температуре идущего холодного воздуха и хорошо знакомы в умеренных широтах.

ФРОНТЫ ОККЛЮЗИИ

Когда холодный фронт догоняет холодную волну ему предшествующую, получается ситуация, известная как фронт окклюзии (окклюзия - от латинского "окклюзюс" - запирать, замыкать). Это показано на рисунке 53. Отметим, что большие различия в направлении ветра показанные стрелками, объясняются наличием трех различных воздушных масс. Изображенная здесь ситуация называется холодной окклюзией.

Теплая окклюзия может возникнуть, когда задний холодный фронт теплее, чем тот, который он догоняет. Такое случается возле побережья, где морской холодный воздух встречается с холодными континентальными массами. Поперечное сечение теплой окклюзии показано на рисунке 54. Холодная окклюзия несет облака и ветер на высоте, что похоже на ситуацию перед теплым фронтом, но после прохождения напоминает холодный фронт. Наоборот, теплая окклюзия открывается погодой холодного фронта и завершается аналогично проходящему теплому фронту. В любом случае, при окклюзии большие пространства закрываются облаками, идут дожди, что напоминает малоподвижные погодные системы. Часто окклюзии удерживают на месте моросящие дожди и сырость, что не способствует поднятию настроения и морального духа пилотов. Сезоны дождей на тихоокеанском северо-западном побережье Северной Америки как раз являются следствием теплых окклюзии, вторгающихся с Тихого океана.

Скорость и направление ветра - №20 - открытая онлайн библиотека

СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Ранее мы обсуждали, как наклон оси вращения Земли и орбита ее вокруг солнца изменяют местоположение максимального прогрева на поверхности. Результатом этого является изменение движения воздушных масс и процессов во фронтах, смягчается переход от зимы к лету и наоборот, то есть довольно продолжительны весна и осень.

На рисунке 55 показаны основные места расположения холодных и теплых фронтов на нашей планете летом и зимой. Главная особенность, которую следует отметить, это ограничение фронтов с севера и юга, а также различное местоположение барических систем.

Птицы стремятся покинуть умеренный климат в зиму и возвращаются весной, чтобы вновь радовать нас своим пением, очень похоже и погода реагирует на сезонные изменения на планете. Зимой отмечаются более высокая относительная влажность, низкая база облаков, более холодный воздух и частая фронтальная активность. С приходом весны холодные и теплые фронты чередуются более регулярно. Хорошая летная погода бывает чаще всего после прохождения фронта. Летом теплые фронты с горячим, подернутым дымкой и часто стабильным воздухом доминируют во влажных районах, что часто не способствует парящим полетам, в то время как на остальных территориях нестабильная атмосфера, особенно в периоды максимального прогрева. Осенью спадает регулярность холодных фронтов, они смещаются в умеренные зоны и цикл начинается снова.

БАРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Барическими системами называются системы распределения атмосферного давления, характеризуемые определенным расположением изобар на картах погоды. Различают главные барические системы, к которым относятся циклоны и антициклоны, а также вторичные - ложбины, гребни, седловины.