Метеословарь — глоссарий метеорологических терминов

Геопотенциалом называется работа, которая затрачивается на преодоление силы тяжести F=mg при перемещении частицы с массой m=1 от центра Земли до заданного уровня. Условно геопотенциал Ф равен нулю на уровне моря, Все расчеты абсолютных значений Ф производятся относительно этого уровня.

Практической единицей геопотенциала является геопотенциальный метр (гп. м).

Географические условия, определяющие протекание климато-образующих процессов, а следовательно, и климат данной местности.
Сюда относятся: географическая широта местности, высота над уровнем моря, расчленение подстилающей поверхности на сушу и море, орография, удаленность от океанов и морей, рельеф местности различных градаций, океанические течения, характер поверхности почвы, распределение водоемов на суше, растительный, снежный и ледяной покров.

Прежде — синоним атмосферных осадков вообще. Теперь употребляется преимущественно по отношению к осадкам, выделяющимся из воздуха на поверхности земли и на поверхностях предметов, как, например, роса, иней, изморозь и пр.

Прибор для измерения влажности воздуха. В зависимости от метода, положенного в основу прибора, существуют следующие типы гигрометров: весовой, или абсолютный, волосной, пленочный, диффузионный, конденсационный, электролитический, спектральный гигрометры, психрометр.

В приземных условиях влажность воздуха определяется всего удобнее психрометрическим методом, т. е. по показаниям двух термометров — с сухим и со смоченным резервуаром (сухого и смоченного). Испарение воды с поверхности смоченного термометра понижает его температуру по сравнению с температурой сухого термометра; понижение это тем больше, чем больше дефицит влажности.

По разности температур сухого и смоченного термометров вычисляют упругость водяного пара и относительную влажность воздуха.

Для практических расчетов служат специальные психрометрические таблицы. Величины упругости насыщения в психрометрических таблицах всегда даются для плоской поверхности пресной воды. Для отрицательных температур дополнительно даются соответствующие значения относительно льда. Пара термометров с сухим и со смоченным резервуаром — называется психрометром.

Площадь в центре тропического циклона, диаметром в среднем 20-30 км (иногда до 60 км), без осадков, с очень слабыми ветрами, иногда с полным штилем, и ясным или почти ясным небом. Облака циклона окружают глаз бури со всех сторон в виде громадного амфитеатра.

Температура в этой области значительно повышена, особенно в свободной атмосфере, а относительная влажность — понижена. Стратификация атмосферы устойчивая до больших высот.

Глаз бури связан с нисходящим движением воздуха в центре тропического циклона.

Гололед — это слой плотного льда (матового или прозрачного), нарастающего на поверхности земли и на предметах преимущественно с наветренной стороны, от намерзания капель переохлажденного дождя или мороси.

Обычно наблюдается при температурах от 0 до -3°, реже при более низких, до -16°C. Корка намерзшего льда может достичь толщины нескольких сантиметров и вызвать обламывание сучьев, обрыв проводов и т.п.

Гололёд

Гололедица — лёд на земной поверхности, образовавшийся после оттепели или дождя в результате наступления похолодания, а также вследствие замерзания мокрого снега, дождя или мороси от соприкосновения с сильно охлажденной поверхностью.

Осадки, выпадающие в теплое время года из мощных кучево-дождевых облаков, в виде частичек плотного льда различных, иногда очень крупных, размеров. Град часто наблюдается при грозе, обычно вместе с ливневым дождем.

Град

Выпадающие градины имеют диаметр от нескольких миллиметров до 10 см и более. Осадки в виде града не всегда достигают земной поверхности, иногда град успевает полностью растаять на пути падения, и тогда выпадает ливневый дождь. Градины, имеющие при выпадении из облака радиус менее 1 см, при падении полностью таят, если уровень нулевой изотермы лежит на высоте не менее 3-4 км.

Выпадение града иногда может дать на земной поверхности покров высотой до 20-30 см. Интенсивный град может уничтожить посевы, иногда наблюдается гибель животных. Не следует смешивать град с ледяной крупой. У града плотность льда 0,7-0,9 г/см³, у крупы значительно меньше.

Град в районе города Заславль

28 июля 2010 в Минской области в 6 км города Заславля отмечался град, размером с ноготь большого пальца.

В результате примерно 5-ти минутного выпадения образовались сугробы. Посевы местных дачников повреждены: стебли растений прибило к земле, крупные листья в дырках, деревья почти лишились листвы, а яблони — приличного количества яблок.

Текст и фотографии очевидца.

Метеорологические величины изменяются как во времени, так и в пространстве. Совокупность значений метеорологической величины во всём пространстве называют полем этой величины. Количественной мерой изменения метеорологической величины в пространстве служит градиент этой величины.

Наибольший практический интерес представляют горизонтальный и вертикальный градиенты метеовеличины. Горизонтальный градиент всегда положителен.
Вертикальный может быть как положительным, так и отрицательным. Справедливо следующее общее правило: если метеорологическая величина убывает, то вертикальный градиент положителен, если величина растет с высотой, то вертикальный градиент этой величины отрицателен.

Наиболее важные в метеорологической практике – вертикальный и горизонтальный градиенты давления и температуры.

Гребень – область повышенного давления между двумя областями пониженного давления. Часто это вытянутая периферийная часть антициклона.

Линия в области гребня, представляющая геометрическое место точек с наибольшим давлением, называется осью гребня.
В слое трения ось гребня является линией расходимости воздушных потоков. В гребне преобладает нисходящие движения воздуха и малооблачная погода.

Комплексное атмосферное явление, необходимой частью которого являются многократные электрические заряды между облаками или между облаком и землей (молнии), сопровождающиеся звуковым явлением — громом.

Гроза

Гроза связана с развитием мощных кучево-дождевых облаков, следовательно, с сильной неустойчивостью стратификации воздуха при высоком влагосодержании. Поэтому Гроза характеризуется еще сильными шквалистыми ветрами и ливневыми осадками, нередко с градом. Гроза — явление сравнительно недолговременное, отдельная гроза редко продолжается более 2 ч. Различают грозы фронтальные и внутримассовые.

Поскольку грозы могут возникать как на атмосферных фронтах (фронтальные грозы), так и вне их, в термодинамически неустойчивом воздухе (внутримассовыс грозы), то их прогноз сводится, во-первых, к оценке синоптических условий (наличие атмосферных фронтов, их состояние и время прохождения, наличие грозовой активности или же развитие неустойчивости в воздушной массе при типичных для грозовой активности условиях циркуляции), а во-вторых — к расчетам времени и интенсивности проявления термодинамической неустойчивости в интересующем нас районе с учетом особенностей местности и взаимодействия воздушной массы с подстилающей поверхностью.

Существует несколько методик прогноза гроз. Для внутримассовых гроз суть всех их сводится к учету состояния воздуха у земли и на всех доступных инструментальным измерениям высотах в ранние утренние часы и определению изменения этого состояния в дневное время при максимальном нагревании земной поверхности солнечными лучами. Для этого требуются данные о температуре, влажности воздуха, атмосферном давлении и ветре у поверхности земли и на высотах, то есть материалы приземных и аэрологических наблюдений (радиотемпературного и радиоветрового зондирования атмосферы), а также карты погоды — приземные и высотные.

На специальном бланке аэрологической диаграммы синоптики обычно по данным ночного радиозондирования строят две кривые — фактического и ожидаемого днем состояния атмосферы (кривая стратификации и кривая состояния). Сопоставив положение этих двух кривых и оценив размеры площади между ними на диаграмме, синоптик может количественно оценить степень неустойчивости воздуха и ожидаемый днем уровень проявления этой неустойчивости: произойдет ли развитие кучевой облачности или нет; если произойдет, то какая это будет облачность (плоская кучевая, мощно-кучевая или кучево-дождевая); дойдет ли дело до выпадения ливневых осадков или нет, будут ли осадки сопровождаться грозовыми разрядами, есть ли вероятность выпадения града...

Пожалуй, самый простой метод прогноза грозы — метод Вайтинга. Расчет производится по формуле:
W=T850-T500+Td850-∆Td700,
где W — число Вайтинга, T850 — температура воздуха на изобарической поверхности 850 гПа, T500 — температура воздуха на 500 гПа, Td850 — температура точки росы на 850 гПа, ∆Td700 — дефицит точки росы (T-Td) на поверхности 700 гПа.

Составление прогноза грозы требует, помимо владения методами, еще и опыта, хорошего знания местных условий и всех особенностей грозовой деятельности в каждом сезоне и в каждой типичной ситуации.

Для обширной территории грозы могут быть предсказаны достаточно надежно за сутки, это позволяют сделать карты погоды. Для населенного пункта прогноз гроз за сутки не может считаться надежным. В этом случае требуются уточнение и детализация суточного прогноза гроз на основе анализа аэрологической диаграммы, то есть данных радиозондирования за ночной или ранний утренний срок наблюдений. Поэтому заблаговременность составления надежного прогноза сокращается до 9-6 ч.

Уточнить прогноз можно и по данным метеорологических радиолокаторов и грозопеленгаторов. Эти приборы фиксируют уже возникшие грозовые очаги, помогают определить их перемещение, а следовательно, и дать предупреждение о приближающейся грозе за несколько часов до ее прихода в интересующий нас населенный пункт. Помогают в оценке условий появления гроз и местные признаки, в первую очередь характерные для гроз кучево-дождевые облака.

Если между Солнцем (Луной) и наблюдателем находятся тонкие перистые облака, состоящие из ледяных кристаллов, то в результате преломления и отражения кристаллами световых лучей возникает ряд оптических явлений, называемых гало. В иностранных публикациях эти явления носят название halo, иногда nimbus, иногда gloriole, но чаще icebow, ice halo.

Многообразные формы гало можно разделить на две основные группы.
1. Гало, образующиеся в результате преломления световых лучей в ледяных кристаллах, слегка окрашенные в разные цвета. Это – круги около светила радиусом 22° и 46°, дуги, ложные солнца или ложные луны.
2. Гало, образующиеся в результате отражения световых лучей от граней кристаллов, не имеющие окраски. Это – горизонтальный круг и световые столбы, световые кресты, расположенные под Солнцем или Луной.

Малое гало

Особенности и размеры гало определяются формой кристаллов, составляющих облака, а также ориентацией их главной оси в пространстве. Кристаллы могут иметь форму шестигранных призм, пирамид (столбиков) или пластинок.
При прохождении светового луча через кристалл последний может играть роль призмы с преломляющим углом 60° (угол, образованный боковыми несмежными гранями) или 90° (угол, образованный основанием и любой из граней). При углах 60° образуются гало, отстоящие от светила на 22°, при углах 90° – гало, отстоящее от светила на 46°.
Проходя сквозь призму световой луч преломляется и отклоняется от своего первоначального направления. Так как преломление всегда сопровождается дисперсией, то из призмы выходит не один белый луч, а пучок расходящихся цветных лучей. Как и в случае с радугой на глаз наблюдателя оказывают действие только наименее отклонённые лучи. Для красного цвета – 21°34', для фиолетового – 22°22'.
Среди огромного количества хаотически расположенных кристаллов в облаке всегда найдётся большое число таких, что будут ориентированы по отношению к светилу и наблюдателю таким образом, что падающие лучи на их грани после преломления будут выходить под углом наименьшего отклонения и попадут в глаз наблюдателя.

Прохождение луча света через кристаллик льда

Так как при прохождении через кристалл значительная часть энергии световых лучей теряется, то яркость гало меньше яркости радуги. Обычно внутрення часть гало резко очерчена, а наружная постепенно сливается с фоном неба.

Очевидно, что беспорядочное расположение кристаллов в облаке – явление обычное, тогда как правильная вертикальная или горизонтальная ориентировка всех или большинства кристаллов – явление достаточно редкое. Поэтому ложные солнца и касательные дуги наблюдаются гораздо реже, чем круги около светила. Следует отметить что лишь одного наличия кристаллов в атмосфере недостаточно для возникновения гало. Необходимо, чтобы кристаллы имели правильную форму, были прозрачными, а поверхности граней – гладкими и зеркальными. Кроме того, нужно, чтобы их форма и размеры сохранялись неизменными в течение некоторого промежутка времени. Все эти условия в атмосфере редко наблюдаются одновременно. Известно, что кристаллы в облаках почти непрерывно меняют свою форму и размеры, преобразуясь в новые формы, вплоть до снежинок. Такие условия чаще всего создаются в облаках верхнего яруса – перисто-слоистых (Cs) облаках, которые обычно являются предвестниками тёплого атмосферного фронта.

Редкие формы гало – ложные солнца, столбы – свидетельствуют об упорядоченной ориентацией кристаллов и большом их количестве в воздухе, что указывает на очень устойчивое состояние атмосферы, которое отмечается в области антициклона при очень низких температурах воздуха.

Интересный сайт с фотографиями и классификацией гало – «Проект гало».