Нямате нужда от суперкомпютър, за да предскажете как ще се промени времето над главата през следващите няколко часа. Като наблюдавате небето и имате известни познания за образуването на облаци, е възможно да се предвиди дали ще вали.
Съвременните прогнози за времето се базират на сложни компютърни симулации. Тези симулации използват физически уравнения, които описват атмосферата, включително движение на въздуха, слънчева топлина, образуване на облаци и дъжд. Постепенното подобряване на прогнозите във времето означава, че днешните петдневни прогнози са толкова точни, колкото тридневните преди 20 години.
Но нямате нужда от суперкомпютър, за да предскажете как времето над главата ви ще се промени през следващите няколко часа - такива знаци са известни в различните култури от много хиляди години. Като наблюдавате небето и имате известни познания за образуването на облаци, е възможно да се предвиди дали ще вали.
Нещо повече, малко разбиране на физиката на образуването на облаци подчертава сложността на атмосферата и хвърля светлина върху това защо прогнозирането на времето след няколко дни е такова предизвикателство.
Ето шест вида облаци, които можете да видите и как те могат да ви помогнат да разберете времето.
1) Купести облаци
Облаците се образуват, когато въздухът се охлади до точката на оросяване, температурата, при която въздухът вече не може да се справи с водната пара, която съдържа. При тази температура водната пара кондензира и образува капчици течна вода, която виждаме като облак. За да се случи това, въздухът трябва да бъде принуден да се издигне в атмосферата или влажният въздух трябва да влезе в контакт със студена повърхност.
В слънчев ден лъчите затоплят земята, което затопля въздуха точно над нея. Загрятият въздух се издига нагоре поради конвекция и образува купести облаци. Тези облаци за "добро време" са като памучна вата. Ако погледнете небето, изпълнено с купести облаци, можете да видите, че те имат плоско дъно, разположено на едно и също ниво за всички облаци. На тази височина въздухът, издигащ се от нивото на земята, се охлажда до точката на оросяване. Обикновено не вали от купести облаци, което означава, че времето ще бъде хубаво.
2) Купесто-дъждовни облаци
Малките купести облаци не валят, но ако се увеличат и растат на височина, това е знак, че скоро ще вали силен дъжд. Това често се случва през лятото, когато сутрешните купести облаци се превръщат в купесто-дъждовни през деня.
Близо до земята купесто-дъждовните облаци са добре очертани, но с височината започват да стават по-опушени по краищата. Такъв преход показва, че облакът вече не се състои от водни капки, а от ледени кристали. Когато пориви на вятъра издухват водни капчици от облака, те бързо се изпаряват в по-суха среда, поради което водните облаци имат много рязко очертани ръбове. Ледени кристали, издухани от облака, не се изпаряват толкова бързо, което прави краищата на облака да изглеждат по-мътни.
Купесто-дъждовните облаци често имат плосък връх. Вътре в такъв облак възниква въздушна конвекция и той постепенно се охлажда, докато достигне температурата на заобикалящата атмосфера. В този момент той губи плаваемост и вече не може да се издигне по-високо. Вместо това се разпространява странично, образувайки характерната форма на наковалня.
3) Пръстени облаци
Пръстените облаци се образуват в много високи слоеве на атмосферата. Те са опушени, защото са направени изцяло от ледени кристали, падащи през атмосферата. Ако перистите облаци се носят от ветровете, движещи се с различна скорост, те придобиват характерна извита форма. И само на много голяма надморска височина или на високи географски ширини перистите облаци произвеждат дъжд, който достига до земята.
Но ако забележите, че перистите облаци започват да покриват голяма площ от небето, стават по-ниски и по-дебели, това е сигурен знак за наближаване на топъл фронт. В топъл фронт се срещат топли и студени въздушни маси. По-лекият топъл въздух се издига над студения, което води до образуване на облаци. Понижаването на облачността показва приближаването на фронта и че в следващите 12 часа ще вали.
4) Слоести облаци
Стратусният облак е ниско разположен, непрекъснат облак, който покрива небето. Слоестите облаци се образуват от бавно издигащ се въздух или леки ветрове, покриващи студените земни или морски повърхности с влажен въздух. Слоестите облаци са тънки, следователно, въпреки мрачната картина, от тях едва ли ще вали, най-много слаб дъждец. Слоестите облаци са идентични с мъглата, така че ако някога сте минавали през планински район в мъглив ден, вие сте били в облак.
5) Лещевидни облаци
Последните два вида облаци няма да ви помогнат да предвидите времето, но ще ви дадат представа за изключително сложните движения на атмосферата. Гладки и лещовидни облаци се образуват, когато въздухът се издуха над планинска верига.
След като прекоси планината, въздухът се спуска до предишното си ниво. По това време се затопля и облакът се изпарява. Но може да се изплъзне още повече, в резултат на което въздухът отново се издига и образува друг лещовиден облак. Това може да доведе до появата на верига от облаци, простираща се далеч извън границите на планинската верига. Взаимодействието на вятъра с планините и други повърхностни характеристики е една от многото детайли, които трябва да се вземат предвид при компютърните симулации, за да се получат точни прогнози за времето.
6) Келвин - Хелмхолц
И накрая, моите фаворити. Облаците Келвин-Хелмхолц приличат на разбиваща се океанска вълна. Когато въздушните маси на различни височини се движат хоризонтално с различна скорост, тяхното състояние става нестабилно. Границата между въздушните маси започва да се вълнува и да образува големи вълни.
Такива облаци са доста редки - аз лично ги видях единствения път над Ютландия, Западна Дания - защото можем да наблюдаваме този процес в атмосферата само ако има облак в долната въздушна маса. След това може да очертае разбиващите се вълни и да открие сложни движения, протичащи над главите ни, които обикновено не се виждат. публикувани
Ако имате въпроси по тази тема, задайте ги на специалисти и читатели на нашия проект.
От повърхността на Земята изглежда, че всички облаци са на една и съща височина. Между тях обаче може да има огромни разстояния, равни на няколко километра. Но кои са най-високите и най-ниските от тях? Тази публикация съдържа цялата информация, която ви е необходима, за да станете експерт в облака!
10. Слоеста облачност (средна височина - 300-450 m)
Информация за Уикипедия: Слоестите облаци са облаци от ниско ниво, характеризиращи се с хоризонтално наслояване с равномерен слой, за разлика от купестообразните облаци, които се образуват от възходящи топли течения.
По-конкретно, терминът "стратус" се използва за описание на плоски, мъгливи облаци на ниско ниво, които варират на цвят от тъмно сиво до почти бяло.
9. Купести облаци (средна височина - 450-2000 m)
Информация от Уикипедия: "Cumulus" на латински означава "купчина, купчина". Купестите облаци често се описват като „дебели“, „подобни на памук“ или „пухкави“ на външен вид и имат плоско дъно.
Като ниски облаци, те обикновено са високи по-малко от 1000 метра, освен ако не са по-вертикална форма на купест. Купестите облаци могат да се появят самостоятелно, на линии или на клъстери.
8. Стратокумулни облаци (средна височина - 450-2000 m)
Информация за Wikipedia: Stratocumulus принадлежи към тип облак, характеризиращ се с големи тъмни, закръглени маси, обикновено на клъстери, линии или вълни, отделните елементи на които са по-големи от висококумулните облаци, образуващи се на по-ниска надморска височина, обикновено под 2400 метра.
Слабите конвективни въздушни течения създават плитки облачни слоеве поради по-сухия, неподвижен въздух над тях, предотвратявайки по-нататъшното вертикално развитие.
7. Купесто-дъждовни облаци (средна височина - 450-2000 m)
Информация за Wikipedia: Купесто-дъждовните облаци са плътни, извисяващи се вертикални облаци, свързани с гръмотевични бури и атмосферна нестабилност, образувани от водни пари, пренасяни от мощни възходящи потоци.
Купесто-дъждовни облаци могат да се образуват самостоятелно, на клъстери или като вълна с шквал по протежение на студения фронт. Тези облаци са способни да произвеждат светкавици и други опасни тежки метеорологични условия като торнадо.
6. Нимбостратови облаци (средна височина - 900-3000 m)
Информация за Wikipedia: Облаците Nimbostratus обикновено генерират валежи в огромна площ. Те имат дифузна основа, обикновено разположена някъде близо до повърхността на по-ниските нива и на надморска височина от около 3000 метра на средните нива.
Въпреки че нимбостратусните облаци обикновено са с тъмен цвят в основата си, те често са осветени отвътре, когато се гледат от земната повърхност.
5. Altostratus облаци (средна височина - 2000-7000 m)
Информация за Wikipedia: Altostratus облаците са вид облаци от средния слой, принадлежащи към слоевата физическа категория, която се характеризира с общо взето еднакъв слой, който варира по цвят от сиво до синкаво-зелено.
Те са по-светли от нимбостратуса и по-тъмни от високите циростатуси. Слънцето може да се види през тънки високопластови облаци, но по-плътните облаци могат да имат по-плътна, непрозрачна структура.
4. Висококумулни облаци (средна височина - 2000-7000 m)
Информация от Уикипедия: Висококумулният облак е вид облак от средно ниво, който принадлежи предимно към физическата категория слоесто-кумулус, характеризиращ се със сферични маси или хребети на слоеве или листове, отделните елементи на които са по-големи и по-тъмни от кръгло-кумулусните облаци и по-малки. отколкото стратокумулните облаци.
Въпреки това, ако слоевете станат флокулантни поради повишена нестабилност на въздушната маса, тогава висококумулусните стават по-кумулусни в структурата.
3. Пръстени облаци (средна височина - 5000-13.500 m)
Информация от Уикипедия: Пръстените облаци са вид атмосферен облак, обикновено характеризиращ се с тънки нишковидни нишки.
Нишките на облака понякога се оформят в кичури с характерна форма, известна общо като кобилашки опашки. Перистите облаци обикновено са бели или светлосиви на цвят.
2. Пръстени облаци (средно ниво - 5000-13.500 m)
Информация от Уикипедия: Облаците от циростатус са вид тънки, белезникави слоести облаци, съставени от ледени кристали. Те са трудни за откриване и са способни да образуват ореол, когато приемат формата на тънък циростатен мъглив облак.
1. Пръстени облаци (средна височина - 5000-13.500 m)
Информация от Уикипедия: Cirrocumulus е една от трите основни разновидности на горните тропосферни облаци (другите две са цирус и циростатус). Подобно на по-ниските купести облаци, кръговите облаци означават конвекция.
За разлика от други високи циростауси и циростатуси, цирокумулусите са съставени от малък брой прозрачни водни капчици, въпреки че са в преохладено състояние.
Облачността се определя визуално по 10-точкова система. Ако небето е безоблачно или има един или повече малки облаци, заемащи по-малко от една десета от цялото небе, тогава облачността се счита за 0 точки. При облачност 10 бала цялото небе е покрито с облаци. Ако 1/10, 2/10 или 3/10 части от небето са покрити с облаци, тогава облачността се счита за равна съответно на 1, 2 или 3 точки.
Определяне на интензитета на светлината и фоновото излъчване*
Фотометрите се използват за измерване на осветеността. Отклонението на стрелката на галванометъра определя осветеността в лукс. Могат да се използват фотометри.
За измерване на нивото на радиационен фон и радиоактивно замърсяване се използват дозиметри-радиометри ("Бела", "ЕКО", IRD-02B1 и др.). Обикновено тези устройства имат два режима на работа:
1) оценка на радиационния фон по отношение на мощността на еквивалентната доза на гама-лъчението (μSv/h), както и на замърсяването по отношение на гама-лъчението на проби от вода, почва, храни, растителни продукти, животновъдство и др.;
* Мерни единици за радиоактивност
Радионуклидна активност (А)- намаляване на броя на радионуклидните ядра за известно време
фиксиран интервал от време:
[A] \u003d 1 Ci = 3,7 1010 разпръскване / s = 3,7 1010 Bq.
Абсорбирана радиационна доза (D)е енергията на йонизиращото лъчение, пренесено към определена маса от облъченото вещество:
[D] = 1 Gy = 1 J/kg = 100 rad.
Еквивалентна радиационна доза (N)е равно на произведението на абсорбираната доза от
среден качествен коефициент на йонизиращо лъчение (K), като се вземат предвид биологичните
логичен ефект на различни лъчения върху биологичната тъкан:
[N] = 1 Sv = 100 rem.
Доза на експозиция (X)е мярка за йонизиращия ефект на радиацията, единична
което е равно на 1 Ku/kg или 1 P:
1 P = 2,58 10-4 Ku / kg \u003d 0,88 rad.
Скоростта на дозата (експозиция, абсорбирана или еквивалентна) е съотношението на увеличението на дозата за определен интервал от време към стойността на този интервал от време:
1 Sv/s = 100 R/s = 100 rem/s.
2) оценка на степента на замърсяване с бета-, гама-излъчващи радионуклиди на повърхности и проби от почва, храна и др. (частици / мин. cm2 или kBq / kg).
Максимално допустимата доза на експозиция е 5 mSv/година.
Определяне на нивото на радиационна безопасност
Нивото на радиационна безопасност се определя чрез примера за използване на битов дозиметър-радиометър (IRD-02B1):
1. Поставете превключвателя на режима на работа в положение "µSv/h".
2. Включете устройството, за което задайте превключвателя "изключено - включено".
в "включено" положение. Приблизително 60 секунди след включване устройството е готово
да работиш.
3. Поставете устройството на мястото, където се определя еквивалентната мощност на дозатагама лъчение. След 25-30 секунди цифровият дисплей ще покаже стойност, която съответства на мощността на дозата на гама-лъчението на дадено място, изразена в микросиверти на час (µSv/h).
4. За по-точна оценка е необходимо да се вземе средната стойност на 3-5 последователни отчитания.
Индикацията на цифровия дисплей на уреда 0.14 означава, че мощността на дозата е 0.14 µSv/h или 14 µR/h (1 Sv = 100 R).
След 25-30 секунди след началото на работата на устройството е необходимо да се направят три последователни показания и да се намери средната стойност. Резултатите са представени под формата на таблица. 2.
Таблица 2. Определяне на нивото на радиация
Показания на инструмента |
Означава |
||||
скорост на дозата |
|||||
Регистрация на резултатите от микроклиматични наблюдения
Данните от всички микроклиматични наблюдения се записват в тетрадка, след което се обработват и представят под формата на таблица. 3.
Таблица 3. Резултати от микроклиматичната обработка
наблюдения
температура- |
||||||||||||||||
ра въздух |
температура- |
влажност |
||||||||||||||
на високо, |
ра въздух, |
въздух включен |
||||||||||||||
височина, % |
||||||||||||||||
г) 680 mm Hg. Изкуство. 2. Средните месечни температури се изчисляват: а) от сбора на средните дневни температури; б) разделяне на сбора от средните дневни температури на броя на дните в месеца; в) от разликата в сбора на температурите от предходния и следващите месеци. 3. Задайте съответствието: индикатори за налягане а) 760 mm Hg. Изкуство.; 1) под нормата; б) 732 mm Hg. Изкуство.; 2) нормален; в) 832 mm Hg. Изкуство. 3) над нормата. 4. Причината за неравномерното разпределение на слънчевата светлина върху земната повърхност е: а) разстояние от Слънцето; б) сферичността на Земята; в) мощен слой на атмосферата. 5. Дневната амплитуда е: а) общият брой температурни показатели през деня; б) разликата между най-високите и най-ниските температури на въздуха през деня; в) промяна на температурата през деня. 6. Какъв инструмент се използва за измерване на атмосферното налягане: а) хигрометър; б) барометър; в) владетели; г) термометър. 7. Слънцето е в зенита на екватора: а) 22 декември; б) 23 септември; в) 23 октомври; г) 1 септември. 8. Слоят на атмосферата, където се случват всички метеорологични явления: а) стратосферата; б) тропосфера; в) озон; г) мезосфера. 9. Слоят на атмосферата, който не пропуска ултравиолетовите лъчи: а) тропосферата; б) озон; в) стратосфера; г) мезосфера. 10. По кое време на лятото при ясно време се наблюдава най-ниската температура на въздуха: а) в полунощ; б) преди изгрев слънце; в) след залез слънце. 11. Изчислете кръвното налягане на връх Елбрус. (Намерете височината на върховете на картата, вземете АД в подножието на планината условно като 760 mm Hg.) 12. На височина 3 km температурата на въздуха = - 15 'C, което е равно на температура на въздуха на земната повърхност: а) + 5'С; б) +3'С; в) 0'С; г) -4°C.
Вариант 1 Задайте съответствието: индикатори за налягане а) 749 mm Hg;1) под нормата;
б) 760 mm Hg; 2) нормален;
в) 860 mm Hg; 3) над нормата.
Разлика между най-високите и най-ниските температури на въздуха
Наречен:
а) налягане; б) движение на въздуха; в) амплитуда; г) кондензация.
3. Причината за неравномерното разпределение на слънчевата топлина върху земната повърхност
е:
а) разстояние от слънцето б) сферичност;
в) различни дебелини на атмосферния слой;
4. Атмосферното налягане зависи от:
а) силата на вятъра б) посока на вятъра; в) температурна разлика на въздуха;
г) релефни особености.
Слънцето е в зенита си на екватора:
Озоновият слой се намира в:
а) тропосферата; б) стратосферата; в) мезосфера; г) екзосфера; д) термосфера.
Попълнете празнината: въздушната обвивка на земята е - _________________
8. Къде се наблюдава най-малката мощност на тропосферата:
а) на полюсите; б) в умерените ширини; в) на екватора.
Поставете стъпките за отопление в правилния ред:
а) въздушно отопление; б) слънчеви лъчи; в) нагряване на земната повърхност.
По кое време през лятото, когато времето е ясно, се наблюдава най-високата температура
въздух: а) на обяд; б) преди обяд; в) след обяд.
10. Попълнете празнината: при изкачване на планини, атмосферно налягане ..., за всеки
10,5 m на .... mm Hg
Изчислете атмосферното налягане в Народна. (Намерете височината на върховете на
карта, вземете BP в подножието на планините условно за 760 mm Hg)
През деня бяха записани следните данни:
max t=+2'C, min t=-8'C; Определете амплитудата и средната дневна температура.
Вариант 2
1. В подножието на планината кръвното налягане е 760 mm Hg. Какво ще бъде налягането на височина 800 m:
а) 840 mm Hg. Изкуство.; б) 760 mm Hg. Изкуство.; в) 700 mm Hg. Изкуство.; г) 680 mm Hg. Изкуство.
2. Средните месечни температури се изчисляват:
а) чрез сбора на средните дневни температури;
б) разделяне на сбора от средните дневни температури на броя на дните в месеца;
в) от разликата в сбора на температурите от предходния и следващите месеци.
3. Съвпадение:
индикатори за налягане
а) 760 mm Hg Изкуство.; 1) под нормата;
б) 732 mm Hg. Изкуство.; 2) нормален;
в) 832 mm Hg. Изкуство. 3) над нормата.
4. Причината за неравномерното разпределение на слънчевата светлина върху земната повърхност
е: а) разстояние от Слънцето; б) сферичността на Земята;
в) мощен слой на атмосферата.
5. Дневната амплитуда е:
а) общият брой температурни индикатори през деня;
б) разликата между най-високата и най-ниската температура на въздуха в
през деня;
в) промяна на температурата през деня.
6. Какъв инструмент се използва за измерване на атмосферно налягане:
а) хигрометър; б) барометър; в) владетели; г) термометър.
7. Слънцето е в зенита си на екватора:
2) Какво може да се покаже на картата?
и района на училището
б океан
до Кримския полуостров
g континентална част
3) кои от изброените обекти са обозначени в плана на терена с линейни знаци?
и реки, езера
б граници, начини за комуникация
до селища, планински върхове
г минерали, гори
4) в какви граници се измерва географската ширина?
0-180"
b 0-90"
в 0-360"
g 90-180"
В раздела за въпроса Какво означава оценка за облачна покривка 10/10? Каква е видимостта на пътя? дадено от автора старостнай-добрият отговор е Броят на облаците е степента на облачно покритие на небето (в определен момент или средно за определен период от време), изразена по 10-точкова скала или като процент от покритието. Съвременната 10-точкова облачна скала е приета на първата морска международна метеорологична конференция (Брюксел, 1853 г.).
Отделно се определя общият брой на облаците и броят на нискостепенните облаци; тези числа се записват чрез дробна линия, например 10/4.
В авиационната метеорология се използва 8-октова скала, която е по-лесна за визуално наблюдение: небето е разделено на 8 части (тоест наполовина, след това наполовина и отново), облачността е посочена в октанти (осми от небето ). В авиационни метеорологични доклади за времето (METAR, SPECI, TAF) количеството облачност и височината на долната граница се обозначават със слоеве (от най-ниския до най-високия), като се използват градациите на количеството:
* МАЛКО - минор (разпръснати) - 1-2 октанта (1-3 точки);
* SCT - разпръснати (отделни) - 3-4 октанта (4-5 точки);
* BKN - значителен (счупен) - 5-7 октанта (6-9 точки);
* OVC - твърдо - 8 октанта (10 точки);
* SKC - ясно - 0 точки (0 октанта);
* NSC - няма значителна облачност (всяко количество облаци с основна височина от 1500 m и повече, при липса на купесто-дъждовни и мощни купесто-дъждовни облаци).
облачни форми
Наблюдаваните форми на облаци са посочени (с латински обозначения) в съответствие с международната класификация на облаците.
Височина на основата на облака (CLB)
VNGO на долния слой се определя в метри. При редица метеорологични станции (особено авиационни) този параметър се измерва с инструмент (грешка 10-15%), в останалите - визуално, приблизително (в този случай грешката може да достигне 50-100%; визуално VNGO е най-ненадеждно определеният метеорологичен елемент).
Височина на върха на облака
Може да се определи от данните от самолетно и радарно сондиране на атмосферата. Обикновено не се измерва на метеостанции, но прогнозите за времето на авиацията за маршрути и полети показват очакваната (прогнозната) височина на горната част на облаците.
Източник - Уикипедия.
Що се отнася до видимостта на повърхността на земята, тя вече не се свързва с облачност, а с валежи или мъгла.