Благодаря экранирующему эффекту она препятствует как охлаждению поверхности Земли за счёт собственного теплового излучения, так и её нагреву излучением Солнца, тем самым уменьшая сезонные и суточные колебания температуры воздуха.
Характеристики облачности
Количество облаков
Количество облаков - степень покрытия неба облаками (в определённый момент или в среднем за некоторый промежуток времени), выраженная в 10-балльной шкале или в процентах покрытия. Современная 10-балльная шкала облачности принята на первой Морской Международной Метеорологической Конференции (Брюссель , г.).
При наблюдении на метеорологических станциях определяется общее количество облаков и количество облаков нижнего яруса; эти числа записываются в дневниках погоды через дробную черту, например 10/4 .
В авиационной метеорологии применяется 8-октантная шкала, которая проще при визуальном наблюдении: небо делится на 8 частей (то есть пополам, потом ещё пополам и ещё раз), облачность указывают в октантах (восьмых долях неба). В авиационных метеорологических сводках погоды (METAR , SPECI , TAF) количество облаков и высота нижней границы указывается по слоям (от самого нижнего к более верхним), при этом используются градации количества:
- FEW - незначительные (рассеянные) - 1-2 октанта (1-3 балла);
- SCT - разбросанные (отдельные) - 3-4 октанта (4-5 баллов);
- BKN - значительные (разорванные) - 5-7 октантов (6-9 баллов);
- OVC - сплошные - 8 октантов (10 баллов);
- SKC - ясно - 0 баллов (0 октантов);
- NSC - нет существенной облачности (любой количество облаков с высотой нижней границы 1500 м и выше, при отсутствии кучево-дождевых и мощно-кучевых облаков);
- CLR - нет облаков ниже 3000 м (сокращение используется в сводках, формируемых автоматическими метеостанциями).
Формы облаков
Указываются наблюдаемые формы облаков (латинскими обозначениями) в соответствии с международной классификацией облаков.
Высота нижней границы облаков (ВНГО)
Определяется ВНГО нижнего яруса в метрах. На ряде метеостанций (особенно авиационных) этот параметр измеряется прибором (погрешность 10-15 %), на остальных - визуально, ориентировочно (при этом погрешность может достигать 50-100 %; визуальная ВНГО - самый ненадёжно определяемый элемент погоды). В зависимости от ВНГО можно разделить облачность на 3 яруса (Нижний, средний и верхний). К нижнему ярусу относится(примерно до высоты 2 км): слоистая(могут выпадать осадки в виде мороси), слоисто-дождевая(обложные осадки), слоисто-кучевая (в авиационной метеорологии также отмечаются разорвано-слоистая и разорвано-дождевая) облачность. Средний ярус (примерно от 2 км до 4-6 км): высоко-слоистая и высоко-кучевая. Верхний ярус: перистая, перисто-кучевая, перисто-слоистая облачность.
Высота верхней границы облаков
Может определяться по данным самолётного и радиолокационного зондирования атмосферы . На метеостанциях обычно не измеряется, но в авиационных прогнозах погоды по маршрутам и районам полётов указывается ожидаемая (прогнозируемая) высота верхней границы облаков.
См. также
Источники
|
||||||||||||||||||||||
Напишите отзыв о статье "Облачность"
Отрывок, характеризующий Облачность
Наконец вошел в комнату староста Дрон и, низко поклонившись княжне, остановился у притолоки.Княжна Марья прошлась по комнате и остановилась против него.
– Дронушка, – сказала княжна Марья, видевшая в нем несомненного друга, того самого Дронушку, который из своей ежегодной поездки на ярмарку в Вязьму привозил ей всякий раз и с улыбкой подавал свой особенный пряник. – Дронушка, теперь, после нашего несчастия, – начала она и замолчала, не в силах говорить дальше.
– Все под богом ходим, – со вздохом сказал он. Они помолчали.
– Дронушка, Алпатыч куда то уехал, мне не к кому обратиться. Правду ли мне говорят, что мне и уехать нельзя?
– Отчего же тебе не ехать, ваше сиятельство, ехать можно, – сказал Дрон.
– Мне сказали, что опасно от неприятеля. Голубчик, я ничего не могу, ничего не понимаю, со мной никого нет. Я непременно хочу ехать ночью или завтра рано утром. – Дрон молчал. Он исподлобья взглянул на княжну Марью.
– Лошадей нет, – сказал он, – я и Яков Алпатычу говорил.
– Отчего же нет? – сказала княжна.
– Все от божьего наказания, – сказал Дрон. – Какие лошади были, под войска разобрали, а какие подохли, нынче год какой. Не то лошадей кормить, а как бы самим с голоду не помереть! И так по три дня не емши сидят. Нет ничего, разорили вконец.
Княжна Марья внимательно слушала то, что он говорил ей.
– Мужики разорены? У них хлеба нет? – спросила она.
– Голодной смертью помирают, – сказал Дрон, – не то что подводы…
– Да отчего же ты не сказал, Дронушка? Разве нельзя помочь? Я все сделаю, что могу… – Княжне Марье странно было думать, что теперь, в такую минуту, когда такое горе наполняло ее душу, могли быть люди богатые и бедные и что могли богатые не помочь бедным. Она смутно знала и слышала, что бывает господский хлеб и что его дают мужикам. Она знала тоже, что ни брат, ни отец ее не отказали бы в нужде мужикам; она только боялась ошибиться как нибудь в словах насчет этой раздачи мужикам хлеба, которым она хотела распорядиться. Она была рада тому, что ей представился предлог заботы, такой, для которой ей не совестно забыть свое горе. Она стала расспрашивать Дронушку подробности о нуждах мужиков и о том, что есть господского в Богучарове.
– Ведь у нас есть хлеб господский, братнин? – спросила она.
– Господский хлеб весь цел, – с гордостью сказал Дрон, – наш князь не приказывал продавать.
– Выдай его мужикам, выдай все, что им нужно: я тебе именем брата разрешаю, – сказала княжна Марья.
Дрон ничего не ответил и глубоко вздохнул.
– Ты раздай им этот хлеб, ежели его довольно будет для них. Все раздай. Я тебе приказываю именем брата, и скажи им: что, что наше, то и ихнее. Мы ничего не пожалеем для них. Так ты скажи.
Дрон пристально смотрел на княжну, в то время как она говорила.
– Уволь ты меня, матушка, ради бога, вели от меня ключи принять, – сказал он. – Служил двадцать три года, худого не делал; уволь, ради бога.
Княжна Марья не понимала, чего он хотел от нее и от чего он просил уволить себя. Она отвечала ему, что она никогда не сомневалась в его преданности и что она все готова сделать для него и для мужиков.
Через час после этого Дуняша пришла к княжне с известием, что пришел Дрон и все мужики, по приказанию княжны, собрались у амбара, желая переговорить с госпожою.
– Да я никогда не звала их, – сказала княжна Марья, – я только сказала Дронушке, чтобы раздать им хлеба.
– Только ради бога, княжна матушка, прикажите их прогнать и не ходите к ним. Все обман один, – говорила Дуняша, – а Яков Алпатыч приедут, и поедем… и вы не извольте…
В конце мая в Норильске очень часто наблюдается низкая облачность. Вернее, обычно она там целый месяц стоит, и лишь изредка наблюдается ее повышение.
Попробуй-ка принять решение на вылет при таком вот прогнозе, что никаких гарантий не дает, «фифти-фифти»... а, приняв решение, попробуй еще зайти и сесть.
Вот в такой момент повышения облачного покрова удалось нам прорваться в Норильск из Краснодара-Уфы. Давали нижний край 80 метров; зашел я и сел в автоматическом режиме, то есть, только последние 15 секунд перед касанием крутил руками после отключения автопилота. Спина сухая. Увидел в облачных разрывах землю где-то на высоте метров 70, полоса прямо перед носом. После пробега я сообщил диспетчеру старта, как положено, высоту нижнего края: «80 метров». Это на всякий случай: вдруг у заходившего следом за мной борта минимум капитана 80х1000, так чтоб его диспетчер не угнал на запасной, дал сесть тоже.
Сцепление давали 0,3 – предельно допустимое, но ветерок дул строго по полосе; я попытался по бабаевской методике протянуть машину вдоль «пупка», подведя чуть пониже и огибая перегиб полосы, но не унюхал, чуть перелетел его, и машина ощутимо коснулась, с перегрузкой 1,2. Нет, не всегда, далеко не всегда удаются мне бабаевские посадки.
Торможение на пробеге было вполне нормальное, и я успокоил встревоженного руководителя полетов, зашедшего в АДП узнать от экипажа о состоянии полосы. У него тележка, замеряющая сцепление, дала в двух местах меньше допустимого: 0,28, и парень интересовался, соврала или нет, – ему ж за этот коэффициент отвечать, случись, не дай бог, если кто-то выкатится с полосы.
Ну, соврала, соврала, успокойся. Не закрываться же по этой, случайно проскочившей цифре. Тут надо успеть побольше бортов принять, пока нижний край облачности приемлемый. Да еще пока какой-нибудь сильно честный летчик не ляпнет в эфир, что, мол, низкая облачность стала уж очень низкая. Тогда придется закрыться. Вернее – дать в метеоинформацию данные о нижнем крае, что он хуже минимума аэродрома; и пусть капитаны решают сами.
Север есть Север. В Заполярье молодых допускают летать лишь тогда, когда капитан уже наберется опыта принятия стандартных решений и укрепит нервы для принятия решений нестандартных.
Через час облачность понизилась до 30 метров. Кто знает Алыкель, тот не удивится. Место высокое, и обычная для Севера в это время низкая (80-100м) облачность, с лохматым нижним краем, часто касается земли на этом пупке. Поэтому, если в циркуляре услышишь «слоистая 120 метров», то следует заведомо ожидать в течение получаса колебания: от «пять баллов разорванно-слоистая 80» до «туман 200, вертикальная видимость 30» – то есть, до земли. А через двадцать минут опять: «10 баллов слоистая 80», потом «7 баллов 120»; а там снова, через каждые пять минут: «разорванно-слоистая 80»; «дымка 1100»; «туман 700»; «туман 200, вертикальная 30»... Клубящаяся, разлохмаченная нижняя кромка протаскиваетсятся над взлетно-посадочной полосой, цепляя ее по два-три раза за час, и тут же уносится, а через полчаса снова понижается, и снова свистопляска цифр в эфире. Норильск верен своей нелестной репутации.
И мы, летающие на Север по несколько раз в месяц, десятилетиями, постоянно и чаще чем куда-либо, – не дергаемся, не нервничаем, а ждем судьбы; правда, постаравшись перед рейсом всякими правдами и неправдами заначить в баках тонны полторы керосину – на полет в зоне ожидания.
Подписали задание на Красноярск и сидели в самолете, ожидая загрузку. Нам хорошо было видно, как перед торцом полосы, на высоте 30-40 метров, вываливается из хмурой ваты серых облаков то пузатый Ил-86, то юркий «туполенок», то наш красавец Ту-154. Аэропорт спокойно работал. Как ты докажешь, на какой высоте капитан установил визуальный контакт с земными ориентирами. После пробега он докладывает нижний край: положенные «70 метров». Ну, сел же, значит, и правда, видел землю.
На глазах появилась дымочка; узкая полоска света между кромкой облаков и горизонтом размылась, потускнела, посерела – и вот уже видно только вблизи, как будто запотели стекла, и вот уже туманчик... туман идет стеной!
Через пять минут туман стеной уже унесло, узкая полоска света прояснялась на глазах, и над торцом нижний край приподнялся метров до тридцати. По радиостанции слышно было, что на кругу два борта, заходят один за другим. Диспетчер давал борту, висящему на глиссаде, удаление: 2000, 1000, 500 – никого не видно... а ведь у него на удалении 500 высота должна быть 30...
Вдруг над торцом образовалось какое-то уплотнение, тень, мелькнули вроде колеса – и вновь скрылись в туманной кромке: борт ушел на второй круг. Не выдержали нервы. По радио слышно было номер борта: 85600 с хвостиком – «эмка»; а «эмки» только у москвичей...
За ним заходил другой борт; снова: удаление 2000, 1000, 500... тишина, секунды, – и вывалился прямо над торцом, чуть с перелетом, по продолженной глиссаде, сел, молодец. Доложил посадку и дал нижний край... 60 метров! Это в Норильске-то, где минимум 70х900! Талона не жалко, что ли... эх, ошибся в запарке. Ну, тут уж, когда прибежит капитан на вышку, диспетчера решат, что с ним делать.
Ага, опомнился, дал поправку: «Конечно же, семьдесят! Семьдесят нижний край!» Все облегченно вздохнули: ясное дело – напряжение, сложная посадка, тут любой ошибется... в конце-то пробега уже. А раз сел – победителей не судят. Ну, а москвича тут же угнали на запасной. «Не умешь кой-где ушам шевелить – не фиг лезти» – как говорят у нас в Сибири.
Норильские диспетчера хорошо разбираются, кто «умет ушам шевелить», а кто нет. Красноярским капитанам доверяют, их пофамильно знают. Да и москвичей тоже, кто туда давно летает.
Казалось, с чего бы это восхищаться «нарушениями» минимума мне, профессионалу, который как никто другой должен... и пр.
Да глупости все это. Экипажи в полной мере реализуют свое мастерство, свои резервы, проскальзывая в захлопывающееся окно строгого северного аэродрома. Здесь такая работа – норма. И то еще: ветер по полосе в Алыкеле – редкость; да и видимость под облаками нынче более десяти километров – роскошь... И чего б тут дергаться: сиди, сильно не крути штурвал, держи стрелки в центре и жди; полоса все равно откроется. Система работает отлично, диспетчер квалифицированно следит по посадочному локатору, изредка подсказывает, и ему еще от входа в глиссаду видно, кто как ее держит, кто как «ушам шевелит». Директорные стрелки выведут тебя точно на полосу... только надо уметь их держать в центре. Ну, сядешь для гарантии чуть с перелетом, так полоса-то 3700... более чем достаточно, со встречным ветром-то.
Все дело в нервах. Тот самый удар в лицо, когда торец распахнется прямо перед глазами... некоторые ждут его с волнением у грудях, не дожидаются, а страх нарушить тот условный минимум, ту цифру, которую выдумали и установили для среднего летчика в уютном кабинете на Ленинградском проспекте – этот страх накладывается на страх удара в лицо... И человек, дрогнув, не выдерживает тяжести бесконечных секунд, когда земли вроде и не видно, и вроде уже что-то там шевелится под носом машины... а-а! – взлетный! уходим! Переламывает траекторию и уходит... успев в последний момент увидеть прямо под носом огни торца и кляня себя за слабое очко... Но – все, брат, здесь тебе не там.
А ведь зашел-то как по ниточке!
Ничего, Север тебя проверит на прочность, а если бог укрепит твой дух – то в Заполярье и мастерство отполируешь. Или уходи. Казни себя, если способен.
По мне, так труднее заходить при плохой видимости, когда в поле зрения сначала вплывает лишь пятно размытых огней, а за ним, кроме зеленых огней торца в клубящемся черном колодце полосы, больше ничего и не видно, – вот где трудность: определить, параллельно ли осевой линии ты идешь, когда той линии не видать. Ты должен верить, что шел строго параллельно ей, по крайней мере, с момента, когда это пятно огней увидел краем зрения. В этом – твое мастерство, а в сознании мастерства куется твое мужество северного летчика.
И вот, зацепившись глазом за торец, но все равно продолжая пилотировать по стрелкам, которым должен безусловно верить, я говорю экипажу:
– Садимся, ребята!
Мы сядем, и красиво сядем, в этой круговерти. Потому что у нас далеко позади – и тот страх, и та внутренняя борьба, и та тренировка себя на полярного ездового пса, что реализуется сейчас незаметными со стороны миллиметровыми движениями штурвала. Все это – далеко в прошлом. Сейчас я способен осмыслить явление, которое молодому кажется бесконечными секундами страдания... и – взлетный режим! Что ж, брат, каждый из нас, Капитанов, должен сам пройти этот путь по тропе мужества, долгий и нелегкий.
Пассажиру, едва успевшему заметить, что в туманном окне на секунду посветлело и... катимся? – вот ему-то, ревнителю законов, невозможно понять, что нарушения... нет. Просто он смотрел в сторону, а я – вперед. И по множеству признаков, которые недоступны пониманию нетренированного человека, профессионал принял и реализовал решение. Неплохо получилось, не правда ли?
А пенсию в старости мне назначат, в общем-то, такую же, как и пассажиру.
Мне довелось быть свидетелем последствий ошибки экипажа, не сумевшего выполнить посадку в подобных условиях и своими руками загнавшего себя в угол, где за непрофессионализм его наказала сама Смерть.
Мы шли двумя бортами друг за другом в открывшийся после циклона Норильск. И после Туруханска нам неожиданно дали команду на посадку в Игарке: Норильск закрылся, там вроде бы выкатился на посадке Ан-12.
Пришлось садиться в Игарке. Сразу за нами на перрон зарулил только что вырвавшийся из Алыкеля Як-40, и капитан в АДП рассказал, что при заходе на посадку пропал Ан-12, ищут, упал где-то в районе аэродрома.
Часа через два нам разрешили перелететь в Алыкель, предупредив, что где-то там, в районе полосы, под низкой облачностью, лежит большой самолет, повнимательнее.
Что переживает экипаж, заходящий на посадку над еще теплыми телами своих небесных братьев, я описывать не буду. Погода была на пределе, но нам удалось проскользнуть сквозь открывшееся окно. На посадке все были собраны, ожидая всяких сюрпризов от посадочной системы, радиолучи которой, возможно, отражаются от упавшего вблизи самолета; но, вывалившись из облаков над торцом открывшейся во всю длину бетонки, мы его не увидели.
К этому времени разбитую машину уже нашли; все тела с найденного самолета были собраны, навалом погружены в грузовик спасателей, и он стоял в дальнем углу перрона. Кто-то из моих ребят сходил туда со знакомым работником службы безопасности, посмотрел. Я такого уже насмотрелся раньше и не пошел с ними: берег нервы.
Второй пилот из этого экипажа остался в живых. По его бессвязному рассказу и по косвенным признакам, в основном, и была потом восстановлена картина катастрофы. «Черные ящики» оказались неисправными, записей параметров полета и переговоров экипажа не сохранилось.
Они заходили на родной аэродром при сложных, но привычных метеорологических условиях. Северных ребят низкой облачностью не испугать... Уж как они выдерживали параметры полета, где у них были те стрелки, этого никто не узнает. Но траектория захода тяжелого четырехмоторного грузового самолета получилась таким зигзагом, что, вывалившись из низких облаков, они увидели полосу в стороне.
В такой ситуации надо уходить на второй круг, потому что положение самолета – непосадочное. Но тот, кто пилотировал самолет, принял решение сесть во что бы то ни стало и стал энергично доворачивать на полосу. Может быть, в этот момент низкая облачность снова закрыла торец, а может, подошел предел безопасной изворотливости машины, – во всяком случае, стало ясно, что никак не попасть на полосу, а если попасть – то по диагонали, и неизбежно выкатывание.
Скорость тем временем падала; экипаж, все внимание которого было сконцентрировано на визуальном маневре доворота на полосу, потерял контроль над стрелками, и самолет вышел на режим сваливания. В процессе разворота до капитана дошло, что сейчас упадут, и был дан взлетный режим... Поздно: самолет свалился на левое крыло на малой высоте, по диагонали, на полосу, с таким креном, что чиркнул законцовкой крыла по бетону. Но двигатели набрали мощность, машина, ударившись колесами о бетон, отскочила, и в четыре руки было реализовано желание пилотов уйти в небо. Этот взлет был, уж точно, последним. Самолет на остатках скорости задрал нос, ушел в облака, потерял скорость еще раз, свалился, теперь уже на правое крыло, и упал в ложбину в полукилометре справа от полосы. Он и сейчас там лежит – как памятник человеческому непрофессионализму и самоуверенности братьев моих небесных...
Я и тогда, и теперь не могу понять: как можно так безрассудно и самоуверенно, так небрежно и бесконтрольно пилотировать в условиях минимума погоды?
Спросить бы у оставшегося в живых второго пилота... да он калека. Смерть его пощадила, судьба изувечила. Только ли судьба?
Да и... язык не повернется спросить. Есть вещи, о которых летчик летчика никогда не спросит.
В последнее время в СМИ очень уж муссируется тема полетов в условиях грозовой деятельности, и обсасываются связанные с нею катастрофы. А ведь мы грозы обходим всего три, ну, четыре месяца в году, а летаем в условиях Севера как минимум, восемь месяцев. Да, страшнее грозы ничего нет. Но чуть, может, «на вот столько», менее опасно чем в грозу – летать в условиях обледенения, заходить на посадку при низкой облачности, в сильный боковой ветер, при низком коэффициенте сцепления, в тумане, в горах.
Такова летная работа. И если кое-кто ничтоже сумняшеся предлагает при появлении по курсу грозы – немедленно возвращаться, то давайте уж вернемся, если в нашем полете будут присутствовать и другие опасные метеорологические явления.
А лучше – забетонировать самолеты на стоянках намертво.
При осуществлении посадки самолета для оценки видимости большое значение имеет наличие или отсутствие облаков, их форма, высота нижней границы, особенности структуры нижней границы низких облаков, а также соотношение наклонной и горизонтальной видимости.
По экспериментальным данным Е.И.Гоголевой (5), полученным с неподвижного аэростата, были выявлены некоторые закономерности в соотношении горизонтальной видимости у земной поверхности и наклонной видимости при низкой слоистой облачности:
Высота облаков не больше 100 м . Дальность наклонной видимости составляет 25-45 % дальности горизонтальной видимости у земли. Если видимость у земли равна 1000 - 2000 м, наземные объекты обнаруживаются с высоты 50 м в 40 % случаев, а при видимости у земли более 2000 м - уже в 100 % случаев.
При высоте нижней границы облаков меньше 100 м дальность наклонной видимости иногда может быть меньше 1000 м даже тогда, когда у земли горизонтальная видимость равна 2 - 3 км.
Высота нижней границы облаков 100 - 200 м . Дальность наклонной видимости при выходе из облаков составляет 40 - 70 % дальности горизонтальной видимости у земли. С повышением облаков дальность наклонной видимости увеличивается. При высоте 100 - 150 м она составляет 40 - 50 % горизонтальной видимости у земли, а при высоте 150 - 200 м - от 60 до 70 %.
Высота нижней границы облаков больше 200 м . В этом случае наклонная видимость в подоблачном слое близка к горизонтальной видимости у земли.
Влияние низкой облачности на полеты обусловлено не только расположением ее на небольшой высоте, но и сложным строением нижней границы облаков.
Основными формами нижней облачности являются облака слоистые (St) и слоисто-кучевые (Sc).Несмотря на их внешнее различие, они очень близки по условиям формирования и по микроструктуре. Разновидностями St являются разорванно-слоистые (St fr) и разорванно-дождевые (Frnb) облака, наблюдающиеся обычно в зонах фронтальных осадков и предфронтального падения давления.
Нижняя граница St и Sc не является резко очерченной поверхностью, а представляет собой некоторый слой постепенного уплотнения по высоте облака и ухудшения видимости, аналогично переходу от дымки к густому туману. Такая структура нижней кромки объясняется, прежде всего, неоднородным строением низких слоистообразных облаков. В самой нижней своей части эти облака обычно состоят из очень мелких капелек, с высотой количество и размер капель увеличиваются. В связи с этим понятие «нижняя граница» облачности является в известной мере условным. Толщина переходного слоя нижней кромки облаков зависит от ряда факторов, в первую очередь, от турбулентности. В целом она больше у слоистых облаков, чем у слоисто-кучевых, нижняя граница которых выражена более отчетливо (6, 9, 11).
Исследования, проведенные в ЦАО (12, 13) показали, что нижнее основание облачности представляет собою поверхность, которая быстро меняет свои очертания, как во времени, так и в пространстве. Во время исследований были проведены сравнения одновременных замеров высоты облаков в двух точках, расположенных на расстоянии 500 м. Сравнение показало, что колебания нижней границы облачности высотой 100 м и ниже в 67 % случаев не превышает 0.1 своей высоты, в 27 % случаев изменения достигают 0.3 и только 6 % случаев половины своей высоты. При этом отмечено, что изменение высоты нижней границы облаков на большом расстоянии и в короткий срок может быть весьма различным.
Уровень, принимаемый условно за высоту нижней границы облаков будет несколько различным при измерении его разными способами.
По наблюдениям с самолета обычно получаются более низкие значения высоты облаков, чем по данным шаропилотных и инструментальных наблюдений. Наибольшие различия бывают в случаях St или St fr при слабом приземном ветре и при малых вертикальных градиентах температуры в подоблачном слое, когда у поверхности Земли наблюдается ухудшенная видимость из-за дымки или из-за осадков. При Sc, а также при хорошей видимости у земной поверхности наблюдения летчиков почти не расходятся с данными шаропилотных и инструментальных наблюдений.
В общем случае колебание высоты нижней границы облаков в данной точке складывается из систематических, периодических и случайных ее изменений. Систематические изменения определяются общей тенденцией изменения высоты, связанной с постепенной перестройкой поля влажности нижнего слоя атмосферы. Они обусловлены синоптическими процессами или суточным ходом.
Периодические изменения имеют волновую природу и определяются характером поля воздушных течений на малых высотах. Случайные изменения- неупорядоченные колебания флуктуационного характера, вызванные преимущественно турбулентностью. Все названные виды колебаний могут проявляться одновременно и обуславливать значительную временную и пространственную изменчивость высоты нижней границы облаков.
Для анализа изменений высоты нижней границы облаков, а также ее структуры во времени и пространстве в районе аэродрома Кемерово был произведен ряд расчетов.
За период с 2002 по 2004 гг. наблюдалось 1123 случая облачности с высотой 200 м и ниже. За один случай принималось понижение облачности до высоты 200 м и менее. Если в течение 1 часа и более наблюдалось повышение облачности выше 200 м, а затем вновь происходило ее понижение, то это считалось самостоятельным случаем. Иногда в течение одного случая с низкой облачностью наблюдалась ни одна форма облаков. Все это учитывалось в общем подсчете различных сочетаний низких облаков с другими формами облаков.
В результате исследования было установлено, что за этот трехлетний период наблюдались низкие облака: разорванно-дождевые (Frnb) в сочетании со слоисто-дождевой (Ns) и кучево-дождевой (Cb), слоистые (St), разорванно-слоистые (St fr) под слоистой облачностью. Все случаи были распределены в три группы и для каждой группы подсчитана повторяемость за трехлетний период (таблица 1).
Таблица 1.1 - Повторяемость различных форм низких облаков в аэропорту Кемерово, в процентах
Чаще всего наблюдались облака Frnb под общей массой Cb (54 %). Примерно в равной степени происходило образование облаков Frnb под Ns (24 %) и St, St fr под St (22 %).
В годовом ходе наибольшая повторяемость низких облаков наблюдалась в осенние месяцы - в октябре (11.8 %), ноябре (16.9 %), а также весной - в апреле (10.2 %).
В мае отмечалось всего 4 случая с низкими облаками, в июне - 36, что соответствует минимумам повторяемости в годовом ходе: 0.2 % - в мае, 3.2 % - в июне.
Таблица 1.2 - Годовой ход повторяемости высоты облаков 200 м и ниже в аэропорту Кемерово, в процентах
Если рассматривать годовой ход низких облаков по выделенным нами типам (таблица 3), то можно сделать вывод, что Frnb под общей массой Cb наблюдаются во все месяцы год и имеют 2 максимума: в марте (81 сл.) и ноябре (119 сл.).
Таблица 1.3 - Годовой ход повторяемости (число случаев) низких облаков различных форм
|
Форма облаков |
|||||||||||||
|
St, St fr со St |
|||||||||||||
Frnb с Ns - не наблюдались в период с мая по сентябрь. В остальные месяцы года повторяемость этих облаков имеет плавный ход с небольшим максимумом в ноябре (63 сл.) и минимумом в марте (20 сл.).
Для формирования слоистых (St) и разорванно-слоистых (St fr) облаков наиболее благоприятными были условия в июле и августе (64 сл.), что связано с наличием плотных, высоких туманов в эти месяцы, образующимися после выпадения дневных ливней, а также, связанными с прохождением теплых фронтов.
Для всех случаев с низкой облачностью была рассчитана общая непрерывная продолжительность, средняя и максимальная продолжительность низких облаков для всех сезонов года. Результаты представлены в таблице 4.
Наибольшая непрерывная продолжительность низкой облачности характерна для осеннего периода (299 час) и зимнего (246.5 час). Весной и летом число случаев уменьшается, непрерывная продолжительность низких облаков в эти периоды составляет соответственно 179 и 188 часов.
Таблица 1.4 - Повторяемость непрерывной продолжительности низкой облачности (от 0 до 200м) для сезонов года, в процентах
|
Сезон года |
Продолжительность (ч) |
Число случ. |
Общая продолж. (ч) |
Средн. продол. |
Макс продолж (ч.мин) |
||||
Низкая облачность в районе аэропорта Кемерово может сохраняться от 1 до нескольких часов в сутки. В большинстве случаев непрерывная продолжительность существования низких облаков колеблется в пределах около 1 часа и 2 - 3 часов во все сезоны, но чаще всего отмечается понижение облачности с продолжительностью в пределах 1 часа. Исключение составляет лето, когда наибольшая повторяемость приходится на непрерывную продолжительность от 2 до 3 часов. Число случаев низких облаков с непрерывной продолжительностью от 7 до 12 часов невелико (4 - 6), но осенью их несколько больше (8).
За весь трехлетний период было выявлено по одному случаю в каждом сезоне, когда низкая облачность сохранялась более 13 часов: в январе (17 часов 23 минуты), апреле (14 часов), августе (18 часов), октябре (13 часов 30 минуты).
Средняя продолжительность зимой, весной, осенью мало отличается по значениям друг от друга (от 2.4 до 2.8 час). Летом средняя продолжительность составляет 3.1 часа.
С поверхности Земли кажется, что все облака находятся примерно на одинаковой высоте. Однако между ними могут быть огромные расстояния, равные нескольким километрам. Но каковы самые высокие и самые низкие из них? В этом посте есть вся необходимая информация, чтобы стать экспертом по облакам!
10. Слоистые облака (средняя высота - 300-450 м)
Информация Википедии: Слоистые облака - это низкоуровневые облака, характеризующиеся горизонтальной слоистостью с однородным слоем, в отличие от кучевообразных , которые формируются восходящими тёплыми потоками.
Если более конкретно, то термин "слоистые" используется для описания плоских, туманообразных облаков нижнего яруса, цвет которых варьируется от тёмно-серого до почти белого.
9. Кучевые облака (средняя высота - 450-2000 м)
Информация Википедии: "Cumulus" в переводе с латыни означает "куча, груда". Кучевые облака часто описываются как "тучные", "хлопкоподобные" или "пушистые" по своему внешнему виду и имеют плоскую нижнюю границу.
Будучи облаками нижнего яруса, они обычно бывают менее 1000 метров в высоту, только если не являются более вертикальной формой кучевых облаков. Кучевые облака могут появляться сами по себе, линиями или в виде скоплений.
8. Слоисто-кучевые облака (средняя высота - 450-2000 м)
Информация Википедии: Слоисто-кучевые облака принадлежат к разновидности облаков, характеризующихся большими тёмными, округлыми массами, как правило, в виде групп, линий или волн, отдельные элементы которых больше, чем у высококучевых облаков, образуясь на более низкой высоте, обычно ниже 2400 метров.
Слабые конвективные потоки воздуха создают неглубокие слои облаков из-за находящегося выше них более сухого, неподвижного воздуха, предотвращающего их дальнейшее вертикальное развитие.
7. Кучево-дождевые облака (средняя высота - 450-2000 м)
Информация Википедии: Кучево-дождевые облака - это плотные возвышающиеся вертикальные облака, связанные с грозами и атмосферной неустойчивостью, образующиеся из водяного пара, переносимого мощными восходящими воздушными потоками.
Кучево-дождевые облака могут формироваться в одиночку, в виде скоплений или в виде вала со шквалом вдоль холодного фронта. Эти облака способны производить молнии и другие опасные суровые погодные условия, такие как торнадо.
6. Слоисто-дождевые облака (средняя высота - 900-3000 м)
Информация Википедии: Слоисто-дождевые облака обычно порождают выпадение осадков над огромной территорией. Они имеют рассеянную основу, обычно расположенную где-нибудь у близлежащей поверхности на нижних уровнях и на высоте около 3000 метров на средних уровнях.
Несмотря на то, что обычно слоисто-дождевые облака бывают тёмного цвета у основания, они часто подсвечиваются изнутри, если смотреть с поверхности Земли.
5. Высокослоистые облака (средняя высота - 2000-7000 м)
Информация Википедии: Высокослоистые облака - это разновидность облаков среднего яруса, принадлежащих слоеобразной физической категории, которая характеризуется, как правило, однородным слоем, цвет которого варьируется от серого до голубовато-зелёного.
Они светлее, чем слоисто-дождевые облака, и темнее, чем высокие перисто-слоистые. Через тонкие высокослоистые облака можно увидеть Солнце, однако более толстые могут иметь более плотную, непрозрачную структуру.
4. Высококучевые облака (средняя высота - 2000-7000 м)
Информация Википедии: Высококучевые облака - это разновидность облаков среднего яруса, которые принадлежат, преимущественно, стратокучевообразной физической категории, характеризующейся сферическими массами или грядами в слоях или пластинах, отдельные элементы которых больше и темнее, чем у перисто-кучевых облаков, и меньше. чем у слоисто-кучевых облаков.
Однако если слои становятся хлопьевидными из-за повышенной неустойчивости воздушной массы, то высококучевые облака становятся более кучевообразными по своей структуре.
3. Перистые облака (средняя высота - 5000-13.500 м)
Информация Википедии: Перистые облака - это разновидность атмосферного облака, обычно характеризующегося тонкими, нитеобразными волокнами.
Нити облака иногда образуются в пучки характерной формы, известной под общим названием "кобыльи хвосты". Перистые облака обычно имеют белый или светло-серый цвет.
2. Перисто-слоистые облака (средний уровень - 5000-13.500 м)
Информация Википедии: Перисто-слоистые облака - это разновидность тонких, белесоватых слоистых облаков, состоящих из ледяных кристаллов. Их трудно обнаружить, и они способны формировать гало, когда принимают форму тонкого перисто-слоистого туманообразного облака.
1. Перисто-кучевые облака (средняя высота - 5000-13.500 м)
Информация Википедии: Перисто-кучевые облака - это одна из трёх основных разновидностей тропосферных облаков верхнего яруса (два других - перистые и перисто-слоистые облака). Как и кучевообразные облака более низких ярусов, перисто-кучевые облака означают конвекцию.
В отличие от других высоких перистых и перисто-слоистых, перисто-кучевые состоят из небольшого количества прозрачных капель воды, хотя они и находятся в переохлаждённом состоянии.
На некоторой высоте над земной поверхностью и состоят из капелек воды или ледяных кристалликов, или из тех и других вместе. Все многообразие облаков может быть сведено к нескольким типам. В основу общепринятой в настоящее время международной классификации облаков положены два признака: внешний вид и высота их нижней границы.
По внешнему виду облака делятся на три класса: отдельные, не связанные друг с другом облачные массы, слои с неоднородной поверхностью и слои в виде однородной пелены. Все эти формы могут встречаться на разных высотах, отличаясь по плотности и размеру внешних элементов (барашков, вспученностей, валов, ряби и др.)
По высоте нижшего основания над земной поверхностью облака делятся на 4 яруса: верхний (Ci Cc Cs – высота более 6 км), средний (Ac As – высота от 2 до 6 км), нижний (Sc St Ns – высота менее 2 км), вертикального развития (Cu Cb – могут относиться к разным ярусам, а у наиболее мощных кучево-дождевых облаков (Cb) основание располагается на нижнем ярусе, а вершина может достигать верхнего).
Облачный покров в значительной степени определяет количество поступающей к поверхности Земли солнечной радиации и является источником осадков, влияя таким образом на формирование погоды и климата.
Количество облаков на территории России распределяется довольно неравномерно. Наиболее пасмурными являются районы, подверженные активной циклонической деятельности, характеризующиеся развитой адвекцией влажных воздушных масс. К ним относятся северо-запад Европейской части России, побережье Камчатки, Сахалина, Курильские и Командорские острова. Среднее годовое количество общей облачности в этих районах составляет 7 баллов. Значительная часть Восточной Сибири характеризуется меньшим среднегодовым количеством облаков – от 5 до 6 баллов. Этот сравнительно малооблачный район Азиатской части России находится в сфере действия азиатского антициклона.
Распределение среднего годового количества нижней облачности в общих чертах следует за распределением общей облачности. Наибольшее количество облаков нижнего яруса также приходится на северо-запад Европейской части России. Здесь они являются преобладающими (лишь на 1-2 балла меньше, чем количество общей облачности). Минимальное количество облаков нижнего яруса отмечается в Восточной Сибири, особенно в (не более 2 баллов), что свойственно континентальному характеру климата этих районов.
Годовой ход количества как общей, так и нижней облачности на Европейской части России характеризуется минимальными значениями летом и максимальными поздней осенью и зимой, когда особенно проявляется влияние Атлантики. Прямо противоположный годовой ход количества общей и нижней облачности наблюдается на Дальнем Востоке, и . Здесь наибольшее количество облаков приходится на июль, когда действует летний муссон, приносящий с океана большое количество водяного пара. Минимум облачности отмечается в январе в период наибольшего развития зимнего муссона, с которым в эти районы поступает сухой выхоложенный континентальный воздух с материка.
Суточный ход общего количества облаков на всей территории России характеризуется следующими особенностями:
1) его амплитуда на большей части территории не превышает 1-2 баллов (за исключением центральных районов Европейской части России, где она увеличивается до 3 баллов);
2) количество облаков днем больше, чем ночью, при этом в январе максимум приходится на утренние часы; в центральные месяцы весны и осени суточный ход сглажен, а максимум может смещаться на разные часы суток; в апреле суточный ход ближе к летнему, а в октябре – к зимнему типу;
3) суточный ход нижней облачности практически повторяет суточный ход общей облачности.
Распределение облаков по формам характеризуется относительным постоянством во времени и в пространстве. Почти на всей территории России среди облаков верхнего яруса преобладают Ci среднего яруса – Ac нижнего – Sc и Ns
В годовом ходе в летний период отмечается преобладание кучевых (Cu) и слоисто-кучевых облаков (Sc), в то время как повторяемость слоистых (St) и слоисто-дождевых (Ns), являющихся фронтальными, невелика, поскольку летом сравнительно редко создаются условия для активной циклонической деятельности. Для зимнего, весеннего и осеннего периодов на большей части территории России характерно возрастание повторяемости высоко-слоистых (As), высоко-кучевых (Ac) и слоисто-кучевых (Sc) облаков, при этом на Европейской части России отмечается некоторое увеличение повторяемости слоистых и слоисто-кучевых облаков (St).
Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях: