Укажите условия погоды характерные для устойчивой воздушной массы зимой

Погодные условия в воздушных массах

3.1.Погода в теплой устойчивой воздушной массе.

В рассматриваемой воздушной массе происходит охлаждение нижних слоев атмосферы, что приводит к прекращению конвекции и увеличению относительной влажности. Дальнейшее охлаждение нижнего слоя воздухза приводит к образованию инверсии.

Суточный ход температуры характеризуется уменьшением амплитуды колебаний день- ночь; атмосферное давление пониженное ; меняется мало.

Облачность и осадки зависят от происхождения воздушной массы. При достаточно высокой влажности образуется адвективный туман либо дымка.

При наличии слоя инверсии охлаждение воздушной массы определяется турбулентностью в атмосфере ниже этого слоя. При подъеме воздуха к нижней границе инверсии здесь образуются слоистые или кучево- слоистые облака. Встречаются также облака кучево-дождевые.

В умеренных широтах днем слоистые облака прогреваются солнцем и иногда растворяются. К вечеру эти облака могут появиться вновь . Из слоистых облаков выпадают моросящие осадки.

Слоисто кучевые облака имеют вид неплотного слоя гряд, валов, глыб с просветами.Осадков не дают.Из кучево- дождевых облаков возможны ливни.

Если теплая воздушная масса проходит зимой над районом где ранее стояли сильные морозы- на почве возникает гололед.

3.2.Погода в холодной неустойчивой воздушной массе.

Над Мировым океаном воздух практически всегда холоднее воды. Здесь происходит прогрев нижнего слоя атмосферы и развитие интенсивной конвекции. Усиленному развитию конвекции над поверхностью океанических акваторий способствует излучение тепла верхними слоями влажного воздуха в ночное время. Поэтому при холодной неустойчивой воздушной массе наблюдается ясная погода с редкими облаками кучевых форм в дневное время без осадков. К ночи эти облака становятся плотнее и переходят в кучево- дождевые (из них возможны ночные ливневые осадки, грозы и шквалы). Днем видимость хорошая , ночью – при осадках – плохая.

Шквалы наблюдаются ночью- при вхождении в зону ливневых осадков.

3.3.Погода в холодной устойчивой воздушной массе.

Холодная устойчивая воздушная масса формируется в центрах обширных антициклонов, где стоит малооблачная погода без осадков и со слабыми ветрами. Пример- центральные районы Антарктиды.

3.4.Погода в неустойчивой теплой воздушной массе.

Над сушей эта воздушная масса наблюдается летом, при вторжении воздушных масс сформировавшихся над морем . Зимой она возможна над морем при перемещении сюда воздуха с суши (на еще более теплое море).

При господстве этой воздушной массы формируются облака кучевых форм на фоне высоко-слоистых (среднего яруса) и перисто-слоистых облаков.

Осадки носят ливневый характер, но имеют малую интенсивность.

3.5.Погода в нейтральной воздушной массе.

Нейтральные воздушные массы формируются в условиях нулевого теплового баланса. Они могут быть как устойчивыми, так и неустойчивыми в зависимости от подстилающей поверхности и ее температурного режима.

Над океаном они летом устойчивы- зимой неустойчивы. Над сушей они устойчивы зимой , неустойчивы – летом.

4.Атмосферные фронты и их классификация.

Атмосферными фронтами (или фронтальными разделами) называют поверхности соприкосновения различных воздушных масс, отличающихся своими полями температуры. Поперечный размер (толщина ) фронтального раздела составляет по вертикали десятки- сотни метров. Углы наклона фронтальных разделов к земной поверхности составляют от долей градуса до 120 град.

Линии пересечения фронтальных разделов и земной поверхности называют линиями фронта.

На фронтальных разделах резко изменяется атмосферное давление, влажность и температура воздуха, видимость и ветер. Здесь имеется специфическая погода.

В процессе перемещения воздушных масс атмосферные фронты возникают и исчезают.

Процесс образования фронта называется фронтогенезом.

Процесс ликвидации фронта называется — фронтолизом.

Характеристики фронтогенеза и фронтолиза зависят от изменения во времени горизонтального градиента температуры. Увеличение этого градиента – необходимое условие фронтогенеза; уменьшение его значений – необходимое условие фронтолиза. Процессы фронтогенеза и фронтолиза могут повторяться многократно, сменяя друг друга.

В зависимости от горизонтальной протяженности различают фронты:

Основные (протяженность – тысячи км, вертикальные размеры- в пределах тропосферы, существование- недели);

Вторичные (протяженность десятки- сотни км, вертикальные роазмеры- единицы км, существование- несколько суток).

Верхними называются фронты, которые не прослеживаются на уровне земной поверхности в изменениях метеопараметров.

В зависимости от теплофизических свойств различают:

Теплый фронт— участок основного фронта, перемещающийся в сторону холодной воздушной массы; (скорости подъема теплого воздуха- единицы см в секунду, скорости горизонтального движения-единицы км в час).

Холодный фронт – участок основного фронта перемещающийся в сторону теплой воздушной массы (скорости подъема воздуха- самтиметры-метры в секунду, скорости горизонтального перемещения- единицы-десятки км в час).

Малоподвижные (стационароные )фронты- участки основного фронта, не претерпевающие перемещений.

Если скорости перемещения теплого и холодного фронтов различны то холодный фронт может догнать теплый и вытеснить его вверх. Это явление называется окклюзией.

Комлекс теплого и холодного фронтов при окклюзии называется фронтом окклюзии.

Если после прохождения фронта окклюзии воздух становится теплее такой фронт называется фронтом окклюзии теплого типа.

Если после прохождения фронта окклюзии вохдух становится холоднее такой фронт называется фронтом окклюзии холодного типа.

Фронты окклюзии теплого типа в Украине типичны для лета, холодного типа- для зимы.

По географической классификации различают:

Арктический фронт, разделяющий массы арктического воздуха и воздуха умеренных широт;

Полярный фронт, разделяющий массы воздуха умеренных широт и тропического;

Тропический фронт- разделяет массы тропического воздуха и экваториального.

Источник

Неустойчивые и устойчивые воздушные массы

Воздушная масса может характеризоваться как неустойчивым, так и устойчивым равновесием. Данное разделение воздушных масс учитывает один из важнейших результатов теплового обмена – вертикальное распределение температуры воздуха и соответствующий ему вид вертикального равновесия. С устойчивыми и неустойчивыми воздушными массами связаны определенные условия погоды.

Устойчивой (УВМ) называют воздушную массу, в которой преобладает устойчивое вертикальное равновесие, т.е. в основной ее толще вертикальный температурный градиент g меньше влажноадиабатического g_ва.

Термическая конвекция в УВМ не развивается, а динамическая развита слабо. Среднее значение вертикального температурного градиента в УВМ обычно меньше 0.6°/100м. Здесь встречаются слои инверсии и изотермии (задерживающие слои).

В УВМ могут возникать облака динамической конвекции – слоистые и слоисто-кучевые. Если же динамическая конвекция развита незначительно, например, при слабых ветрах, или же уровень конденсации лежит выше верхней границы динамической конвекции, то наблюдается ясная погода.

Значительных осадков в УВМ не наблюдается, из слоистых облаков, достигших значительной вертикальной мощности, в ряде случаев могут выпадать моросящие осадки, а из слоисто-кучевых зимой – слабый снег. Ввиду малого вертикального обмена скорость приземного ветра более или менее слабая. В случае мощных приземных инверсий у земли преобладает штиль. Благодаря слабому вертикальному обмену, в УВМ обычно наблюдаются дымки, а в ряде случаев и туманы.

Неустойчивой (НВМ) называется воздушная масса, в основной толще которой преобладает влажнонеустойчивое равновесие. Здесь различают абсолютную неустойчивость, или сухонеустойчивость, когда g>g_ва, и относительную неустойчивость, или влажнонеустойчивость, когда g>g_а.

Среднее значение вертикального температурного градиента в НВМ чаще всего более 0.6°/100м. В неустойчивой воздушной массе может развиваться как термическая, так и динамическая конвекция. чем слабее ветер, тем более преобладает термическая конвекция, при значительных скоростях ветра и быстром изменении его с высотой роль динамической конвекции возрастает.

Для НВМ характерны кучевые и кучево-дождевые облака. Если преобладает динамическая конвекция, то облачность частично или полностью имеет характер слоисто-кучевой, иногда довольно большой вертикальной мощности.

Скорость ветра в НВМ при одной и той же величине барического градиента больше, чем в устойчивой. Ветер часто бывает порывистым, а при прохождении кучево-дождевых облаков наблюдаются шквалы. Наиболее ярко неустойчивость проявляется в образовании мощных кучево-дождевых облаков, выпадении ливневых осадков, развитии гроз.

Чем больше неустойчивость ВМ, тем на большую высоту может подняться данная воздушная масса.

Поскольку величина g_ва сильно зависит от температуры воздуха и меньше от давления (табл. 4.):

Зависимость g_ва от температуры и давления воздуха

Кроме того, при одних и тех же условиях более влажная масса относительно неустойчивее менее влажной воздушной массы. Другими словами, чем ниже уровень конденсации в воздушной массе, тем она относительно более неустойчива при прочих равных условиях. Очевидно, при одной и той же начальной разности между воздушной частицей и средой и при одном и том же значении g в окружающем воздухе частица поднимется на большую высоту (где ее температура сравняется с температурой окружающей среды и прекратится подъем), если происходит подъем влажного воздуха и в процессе подъема будет достигнуто насыщение водяного пара, и на меньшую высоту, если поднимается сухой или менее влажный воздух.

Особенно велико влияние на устойчивость воздушной массы свойств подстилающей поверхности.

Если воздушная масса теплее подстилающей поверхности, то в приземном слое она охлаждается, у земли температуры воздуха могут стать ниже, чем на более высоких уровнях, могут образоваться задерживающие слои. Воздушная масса становится устойчивой, по крайней мере, в нижнем слое атмосферы.

Если воздушная масса холоднее подстилающей поверхности, то в приземном слое она прогревается, увеличиваются контрасты температуры между нижними слоями атмосферы и вышележащими, величина g быстро возрастает и создаются благоприятные условия для развития конвекции. Воздушная масса становится неустойчивой.

Свойства УВМ и НВМ подвержены суточному ходу. Например, летом над сушей неустойчивая воздушная масса ночью приобретает многие свойства устойчивой. Исчезают конвективные облака, возникают приземные инверсии и даже радиационные туманы. Устойчивая воздушная масса над сушей бывает наиболее выражена ночью. Таким образом, определяя, является ли данная воздушная масса над сушей устойчивой или неустойчивой, основное внимание надо обращать на явления погоды, развивающиеся днем.

Над морем наблюдается обратный суточный ход свойств УВМ и НВМ. Следовательно, над морем более показательны явления погоды, наблюдающиеся ночью, особенно это относится к неустойчивым воздушным массам.

Но все же более часто встречаются воздушные массы со слабо выраженной неустойчивостью или устойчивостью, и нелегко бывает решить, к какому типу их отнести.

Дата добавления: 2016-01-30 ; просмотров: 2497 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Неустойчивые и устойчивые воздушные массы

Воздушная масса может характеризоваться как неустойчивым, так и устойчивым равновесием. Данное разделение воздушных масс учитывает один из важнейших результатов теплового обмена – вертикальное распределение температуры воздуха и соответствующий ему вид вертикального равновесия. С устойчивыми и неустойчивыми воздушными массами связаны определенные условия погоды.

Устойчивой (УВМ) называют воздушную массу, в которой преобладает устойчивое вертикальное равновесие, т.е. в основной ее толще вертикальный температурный градиент g меньше влажноадиабатического g_ва.

Термическая конвекция в УВМ не развивается, а динамическая развита слабо. Среднее значение вертикального температурного градиента в УВМ обычно меньше 0.6°/100м. Здесь встречаются слои инверсии и изотермии (задерживающие слои).

В УВМ могут возникать облака динамической конвекции – слоистые и слоисто-кучевые. Если же динамическая конвекция развита незначительно, например, при слабых ветрах, или же уровень конденсации лежит выше верхней границы динамической конвекции, то наблюдается ясная погода.

Значительных осадков в УВМ не наблюдается, из слоистых облаков, достигших значительной вертикальной мощности, в ряде случаев могут выпадать моросящие осадки, а из слоисто-кучевых зимой – слабый снег. Ввиду малого вертикального обмена скорость приземного ветра более или менее слабая. В случае мощных приземных инверсий у земли преобладает штиль. Благодаря слабому вертикальному обмену, в УВМ обычно наблюдаются дымки, а в ряде случаев и туманы.

Неустойчивой (НВМ) называется воздушная масса, в основной толще которой преобладает влажнонеустойчивое равновесие. Здесь различают абсолютную неустойчивость, или сухонеустойчивость, когда g>g_ва, и относительную неустойчивость, или влажнонеустойчивость, когда g>g_а.

Среднее значение вертикального температурного градиента в НВМ чаще всего более 0.6°/100м. В неустойчивой воздушной массе может развиваться как термическая, так и динамическая конвекция. чем слабее ветер, тем более преобладает термическая конвекция, при значительных скоростях ветра и быстром изменении его с высотой роль динамической конвекции возрастает.

Для НВМ характерны кучевые и кучево-дождевые облака. Если преобладает динамическая конвекция, то облачность частично или полностью имеет характер слоисто-кучевой, иногда довольно большой вертикальной мощности.

Скорость ветра в НВМ при одной и той же величине барического градиента больше, чем в устойчивой. Ветер часто бывает порывистым, а при прохождении кучево-дождевых облаков наблюдаются шквалы. Наиболее ярко неустойчивость проявляется в образовании мощных кучево-дождевых облаков, выпадении ливневых осадков, развитии гроз.

Чем больше неустойчивость ВМ, тем на большую высоту может подняться данная воздушная масса.

Поскольку величина g_ва сильно зависит от температуры воздуха и меньше от давления (табл. 4.):

Зависимость g_ва от температуры и давления воздуха

Давление, гПа	Т, °С	gва, °С/100м
0.44
0.66
-20	0.88

Если воздушная масса теплее подстилающей поверхности, то в приземном слое она охлаждается, у земли температуры воздуха могут стать ниже, чем на более высоких уровнях, могут образоваться задерживающие слои. Воздушная масса становится устойчивой, по крайней мере, в нижнем слое атмосферы.

Если воздушная масса холоднее подстилающей поверхности, то в приземном слое она прогревается, увеличиваются контрасты температуры между нижними слоями атмосферы и вышележащими, величина g быстро возрастает и создаются благоприятные условия для развития конвекции. Воздушная масса становится неустойчивой.

Свойства УВМ и НВМ подвержены суточному ходу. Например, летом над сушей неустойчивая воздушная масса ночью приобретает многие свойства устойчивой. Исчезают конвективные облака, возникают приземные инверсии и даже радиационные туманы. Устойчивая воздушная масса над сушей бывает наиболее выражена ночью. Таким образом, определяя, является ли данная воздушная масса над сушей устойчивой или неустойчивой, основное внимание надо обращать на явления погоды, развивающиеся днем.

Над морем наблюдается обратный суточный ход свойств УВМ и НВМ. Следовательно, над морем более показательны явления погоды, наблюдающиеся ночью, особенно это относится к неустойчивым воздушным массам.

Но все же более часто встречаются воздушные массы со слабо выраженной неустойчивостью или устойчивостью, и нелегко бывает решить, к какому типу их отнести.

Источник

Давление, гПа	Т, °С	gва, °С/100м
0.44
0.66
-20	0.88