- •Міністерство освіти і науки україни
- •Практикум
- •Передмова
- •Скорочення
- •1 Прогноз напрямку та швидкості вітру
- •1.1 Основні споживачі прогнозу вітру
- •1.2 Прогноз напрямку та швидкості вітру біля поверхні землі та на висотах
- •1.3 Фізико-статистичний прогноз слабкого вітру для Одеси
- •1.4 Прогноз локальних вітрів над територією України
- •2 Прогноз температури повітря
- •2.1 Основні споживачі прогнозу температури повітря
- •2.2 Прогноз мінімальної, максимальної температури та температури повітря на висотах
- •2.3 Прогноз середньої добової температури повітря при метеорологічному забезпеченні енергосистем
- •2.4 Прогноз заморозків на Україні
- •2.5 Прогноз пожежної небезпеки
- •3 Прогноз хмарності і туманів
- •3.1 Основні споживачі прогнозу хмарності і туманів
- •3.2 Прогноз форми і кількості хмар
- •3.3 Прогноз висоти нижньої межі хмар
- •3.4 Прогноз висоти верхньої межі хмар і конденсаційних хмарних слідів за літаком
- •3.5 Прогноз радіаційних туманів
- •3.6 Прогноз адвективних туманів
- •3.7 Прогноз туманів при від’ємній температурі повітря
- •4 Прогноз конвективних явищ
- •4.1 Загальні відомості про грозу та основні споживачі прогнозу гроз, граду, шквалу і смерчів
- •4.2 Оцінка готовності атмосфери до розвитку конвективних збурень
- •4.3 Основні методи прогнозу гроз і граду
- •4.4 Методи надкороткострокового прогнозу систем глибокої конвекції
- •4.5 Прогноз смерчів
- •5 Прогноз турбулентності
- •5.1 Основні споживачі прогнозу турбулентності
- •5.2 Синоптичний метод прогнозу атмосферної турбулентності
- •5.3 Нестандартні методи прогнозу атмосферної турбулентності
- •6 Прогноз опадів
- •6.1 Основні споживачі прогнозу опадів
- •6.2 Одиниці вимірювання опадів. Стихійні метеорологічні явища, обумовлені опадами
- •6.3 Типи опадів та їх загальний прогноз
- •6.4 Прогноз зливових, облогових опадів та мряки
- •6.5 Прогноз ожеледі та ожеледиці
- •7 Прогноз видимості
- •7.1 Загальні поняття видимості та основні споживачі прогнозу видимості
- •7.2 Прогноз видимості під низькими шаруватими хмарами, в серпанку і туманах
- •7.3 Прогноз видимості в опадах
- •7.4 Прогноз видимості в хуртовинах
- •7.5 Видимість при пиловій бурі та імлі
- •8 Прогноз фонового забруднення атмосфери
- •8.1 Основні споживачі прогнозу забруднення
- •8.2 Узагальнені характеристики забруднення повітря
- •8.3 Основні метеорологічні фактори, що обумовлюють рівень забруднення
- •8.4 Методи прогнозу метеорологічних умов забруднення
- •9 Прогноз морських явищ
- •9.1 Основні споживачі прогнозу морських явищ
- •9.2 Морські метеорологічні прогнози і попередження про небезпечні явища та стихійні гідрометеорологічні явища
- •Перелік морських стихійних метеорологічних явищ та їх критерії
- •В прогнозах величин і явищ погоди, які складають по акваторіях порту та моря, застосовують ті ж терміни, що і для сухопутних районів з наступними змінами і доповненнями:
- •- При тумані вказується видимість в метрах або кілометрах у градаціях, які наведені в табл. 9.2.
- •9.3 Розрахунок рекомендованих шляхів плавання суден в океані
- •Розрахунок рекомендованих шляхів плавання.
- •9.4 Прогноз тягуна
- •9.5 Прогноз обмерзання суден та гідротехнічних споруд
- •9.6 Прогноз цунамі
- •10 Складення прогностичних карт особливих явищ на нижніх та верхніх рівнях для авіації
- •10.1 Складення прогностичних карт особливих явищ на нижніх рівнях
- •10.2 Складення прогностичних карт особливих явищ на верхніх рівнях
- •10.3 Розвиток розрахункової схеми прогнозу турбулентності в ясному небі
- •Література
- •11 Струминні течії нижніх рівнів
- •11.1 Структурні параметри аномального розподілу швидкості вітру
- •11.2 Просторово-часова мінливість структурних параметрів струминних посилень вітру над Україною
- •11.3 Синоптичні умови та гідродинамічний стан нижньої тропосфери при виникненні низьких струменів над Україною
- •11.4 Розрахунок швидкості вітру біля землі з урахуванням низького струменю
- •12 Оцінка надійності, якості та ефективності методів прогнозу погоди
- •12.1 Методи оцінки якості і критерії успішності прогнозів
- •12.2 Оптимальна стратегія використання прогностичної інформації
- •12.3 Аналіз сравджуваності та економічної ефективності прогнозів
- •12.4 Оцінка якості нових та удосконалених методів прогнозу із завчасністю до 48 год у виробничих умовах
- •13 Економічна оцінка ефективності спеціалізовіаних прогнозів погоди
- •13.1 Аналіз економічної ефективності спеціалізованих прогнозів
- •13.2 Орієнтовна якісна та кількісна оцінка втрат від небезпечних і стихійних явищ погоди
- •Література
- •Предметний покажчик
- •Практикум зі спеціалізованих прогнозів погоди
- •65016, Одеса, вул. Львівська, 15
2.4 Прогноз заморозків на Україні
Під явищем заморозків розуміють зниження температури повітря або поверхні ґрунту до 0 °С і нижче після стійкого переходу середньодобової температури повітря через +5 °С. Заморозки бувають адвективні – з добовим ходом температури біля 3 °С, радіаційні – з добовим ходом температури в 10…15 °С і адвективно-радіаційні – з добовим ходом температури від 5 до 10 °С.
Заморозки на початку весни і пізньою осінню на території України спостерігаються щорічно і не завдають значної шкоди народному господарству, якщо вони нетривалі. Більш небезпечні пізні весняні та ранні осінні заморозки, що наступають після тривалих безморозних періодів. Під їх вплив підпадають головним чином крайні західні і східні області України. В більшості випадків такі заморозки бувають адвективно-радіаційні. Нічному радіаційному зниженню передує вторгнення холодного повітря з низькими, хоча і додатними значеннями температури в денні години. Такі фактори, як наявність замкнутих котловин, порізаність рельєфу, лісових галявин і заболоченість заплав, сприяють виникненню заморозків.
Найбільш пізні дати весняних заморозків у повітрі, що спостерігаються в Україні, частіш за все приходяться на перші числа червня. В гірських районах Криму і Карпат від’ємна температура повітря відмічалась і в другій половині червня. На узбережжі Чорного і Азовського морів останні весняні заморозки звичайно характерні для першої декади травня, хоча бувають винятки. В якості прикладу наведемо розподіл заморозків по території України в травні 2001 р. (рис. 2.2).
|
Рис. 2.2 – Розподіл заморозків у травні 2001 року по регіонах України.
На поверхні ґрунту заморозки весною закінчуються в середньому на 12…13 днів пізніше, а осінню починаються на 9…10 днів раніше, ніж у повітрі. Найбільш пізньою із відмічених дат весняних заморозків на поверхні ґрунту є 23 червня 1983 р., коли вони були зареєстровані в Полтавській, Луганській і східній половині Київської області.
Висотне баричне поле під час пізніх весняних і ранніх осінніх заморозків має добре виражену меридіональність, обумовлену стаціонуванням над Західною Європою потужного гребеня високого тиску, а над Східною Європою глибокої улоговини. Вершина висотного гребеня досягає 70…75° пн.ш., а його основа пов’язана із субтропічним антициклоном. Вісь улоговини орієнтована з Баренцового і Карського морів або з Таймирського півострова на Чорне море і Північний Кавказ. У південній частині улоговини нерідко формуються окремі циклони. Поглиблення висотної улоговини і стійке положення осі гребеня призводять до посилення меридіональної циркуляції над Східною Європою і поширення холодного повітря на територію України, аж до узбереж Чорного і Азовського морів.
Виникнення пізніх весняних і ранніх осінніх заморозків на території держави як правило спостерігається при переміщенні з півночі на південь по одній із ультраполярних траєкторій ядер або гребенів високого тиску, що сформувались в холодному арктичному повітрі, в якому денні температури не перевищують 11…15 °С. Крім того, зниженню температури повітря до заморозків сприяє нічне радіаційне вихолодження при проясненні і слабкому вітрі.
Спостерігаються три різновидності такого процесу.
1. Приземний антициклон формується над північчю Скандинавії, по східній периферії якого на Східну Європу переміщується холодне повітря з Баренцового або Карського морів (рис. 2.5 - 2.7);
2. Антициклон утворюється над півднем Карського моря або Таймирським півостровом, звідки на Східну Європу поширюється холодне повітря (рис. 2.8 - 2.9);
3. Антициклон зароджується над Норвезьким морем, а холодне повітря в його систему втягується із Гренландського і півночі Баренцового морів (рис. 2.10 - 2.12).
Пізні весняні і ранні осінні заморозки звичайно починаються не відразу після затоку холоду, а в наступні ночі, коли слабне вітер і розсіюється хмарність, тобто на територію України переміщується центральна частина антициклону або осі гребеня.
Для розрахунку мінімальних значень температури в періоди повернення холодів рекомендується використовувати методику, описану в п. 2.2 і яка рекомендує застосування графіка добового ходу температури.
Прийнято вважати, що якщо о 21 год за місцевим часом Тd ≤ 0 °С або Тd ≤ 2 °С при ясному небі і штилі, то вночі слід чекати заморозки, а якщо Тd > 2 °С, то заморозки малоймовірні.
В степових і передгірних районах Криму очікуване нічне зниження температури визначається за допомогою емпіричної залежності виду
ΔТ = 0,5 (Т13 – Тd13) – k,
де Т13 і Тd13 – температура повітря і точка роси о 13 год, k – коефіцієнт, що дорівнює 6 °С для району Сімферополя, 8 °С – Білогорська, 10 °С – Голубинки, 3 °С – Старого Криму.
Для прогнозу заморозків можна використовувати ще декілька методів.
Метод Міхельсона дозволяє визначити імовірність виникнення заморозків за графіком (рис. 2.3), де по горизонтальній осі відкладені значення абсолютної вологості (в мм рт.ст.), а по вертикальній – імовірність виникнення заморозків. Похилі лінії відповідають абсолютній вологості повітря о 13 і 21 год за місцевим часом.
Рис. 2.3 – Графік Міхельсона для визначення імовірності заморозків.
Метод Броунова також дозволяє розрахувати можливість виникнення заморозків в імовірнісній формі (рис. 2.4). На графіку по горизонтальній осі знаходиться різниця температур о 13 і 21 год за місцевим часом, а по вертикальній – температура повітря о 21 год. Шість похилих ліній показують різну імовірність виникнення заморозків.
Рис. 2.4 – Графік Броунова для визначення імовірності заморозків.
Крім описаних вище методів прогнозу заморозків, на Україні знайшов застосування і метод М.Є. Берлянда, який детально викладено в «Практикумі з синоптичної метеорології».
Контрольні запитання
1. Що розуміють під явищем «заморозок»?
2. Коли настають пізні весняні і ранні осінні заморозки?
3. При яких синоптичних процесах частіш за все формуються заморозки над Україною?
4. За якими предикторами складають прогноз заморозків за методами Міхельсона і Броунова?
Рис. 2.5 - Приземна карта погоди за 00 СГЧ 02.06.2003. Тип 1.
Рис. 2.6 - Карта ОТ-500/1000 за 00 СГЧ 02.06.2003. Тип 1.
Рис. 2.7 - Карта АТ-500 за 00 СГЧ 02.06.2003. Тип 1.
Рис. 2.8 - Приземна карта погоди за 00 СГЧ 05.05.2004. Тип 2.
Рис. 2.9 - Карта ОТ-500/1000 за 00 СГЧ 05.05.2004. Тип 2.
Рис. 2.10 - Приземна карта погоди за 00 СГЧ 11.05.2001. Тип 3.
Рис. 2.11 - Карта ОТ-500/1000 за 00 СГЧ 11.05.2001. Тип 3.
Рис. 2.12 - Карта АТ-500 за 00 СГЧ 11.05.2001. Тип 3.