Прогноз опасных явлений погоды, связанных с ухудшением видимости (осадки)

Введение

Цель курсовой работы – изучить опасные явления погоды, связанные с ухудшением видимости в зоне осадков.

Задачи работы:

–изучение различных методов прогноза опасных явлений;

–оценка возможности использования того или иного метода, путем

подбора синоптической ситуации и метеорологических данных;

–в заключении сформулировать выводы.

Одним из видов вертикальных движений в атмосфере является конвекция. Атмосферная конвекция в теплое время года не только осуществляет вертикальный перенос тепла, водяного пара и количества движения, но и является основной причиной образования конвективных облаков:

–кучевых (Сu);

–мощных кучевых (Сu cong);

–кучево-дождевых (Cb).

С кучево-дождевыми облаками связан комплекс наиболее опасных явлений погоды. Это ливневой дождь, град, сильный снегопад, гроза. К числу опасных проявлений конвективной деятельности относятся также шквалы и смерчи, которые обладают огромной разрушительной силой.

Восходящие и нисходящие движения в кучево-дождевых облаках (в отдельных случаях свыше 30 м/с) могут вызывать катастрофические перегрузки и потерю управления летательным аппаратом. В верхней части этих облаков наблюдается сильное обледенение, в грозовых кучево-дождевых облаках возможно поражение самолетов и вертолетов молниями. В кучево-дождевых облаках и на расстоянии нескольких километров от них возникает сильная турбулентность, вызывающая болтанку воздушных судов. Данные опасные конвективные явления исключают полеты в кучево-дождевых облаках.

1. Физические условия образования конвективных явлений

Конвективные вертикальные движения воздуха (или конвекция) возникают в результате действия на элементарный объем (частицу) сил плавучести, а также механических сил, обусловленных динамическими факторами. В первом случае образуется термическая, или свободная, конвекция, а во втором - вынужденная.

Основными причинами формирования термической (свободной) конвекции в пограничном слое атмосферы являются неравномерный прогрев подстилающей поверхности и неустойчивая вертикальная стратификация атмосферы. В этом случае перегретый объем воздуха начинает подниматься от исходного уровня, его температура падает с высотой медленнее, чем окружающего воздуха, и он оказывается теплее и легче относительно окружающей среды на уровнях выше исходного. Отметим, что для этого в ненасыщенном воздухе вертикальный градиент температуры должен быть больше сухоадиабатического, а в насыщенном - больше влажно-адиабатического, свободная конвекция связана с неравномерной адвекцией выше пограничного слоя.

Вынужденная конвекция преимущественно наблюдается в зоне атмосферных фронтов и на наветренных склонах возвышенностей и гор. Воздух в этом случае вначале поднимается за счет упорядоченных вертикальных движений или за счет натекания потока на возвышенность, а выше уровня конденсации он поднимается за счет выделения теплоты конденсации, т. е. под воздействием термических причин.

Поле облачности является чрезвычайно сложным дискретным полем, подверженным большой временной изменчивости. Оно описывается рядом характеристик, определяемых как инструментально (высота нижней и верхней границ), так и визуально (количество и форма облаков).

Список использованных источников

    1.    Руководство по краткосрочным прогнозам погоды ч. 1 Издание третье (переработанное и дополненное) [Текст] – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 703 с.
    2.    Зверев, А.С. Синоптическая метеорология. Издание второе, переработанное и дополненное [Текст] / А.С. Зверев – Л.:  Гидрометеоиздат, 1977. – 711 с.
    3.    Руководство по краткосрочным прогнозам погоды ч. 2 - Л.: Гидрометеоиздат, 1965. -  ?  с.      
    4.    Назаренко А. В. Учебно-методическое пособие для вузов. - Издательско-полиграфический центр, 2008.
    5.    Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы / Л.Т. Матвеев.- СПб.: Гидрометеоиздат, 2000.- 778 с.
    6.    Богаткин О.Г. Авиационная метеорология / О.Г. Богаткин .- СПб.: изд. «БХВ- Петербург», 2010.- 608 с.
    7.    Практикум по синоптической метеорологии. Руководство к лабораторным работам по синоптической метеорологии и атлас учебных синоптических материалов /Под ред. проф. В.И Воробьева.- СПб.: изд. РГГМУ, 2006.- 303 с.
    8.    Воробьев,   В.И.    Синоптическая      метеорология    [Текст]  / В.И. Воробьев – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 616 с.
    9.    Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения. Руководящий документ РД 52.27.724‒2019.  –Москва ФГБУ «Гидрометцентр России» 2019. – 65 с.
    10.    Электронный ресурс - http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html. 
    11.    Электронный ресурс - https://rp5.ru/Архив_погоды_в_Архангельске. 
    12.    Электронный ресурс - http://www.meteocenter.net/circ/.