Воздушные потоки в зоне кучево-дождевых облаков
|
Сокращения 3
Введение 4
1. Воздушные потоки в зоне кучево-дождевых облаков 6
1.1. Кучево-дождевые облака 6
1.1.1. Общие сведения 6
1.1.2. Условия образования и развития 8
1.1.3. Классификация кучево-дождевых облаков 12
1.2. Расположение воздушных потоков в зоне кучево-дождевых облаков „17
1.2.1. Мезомасштабный восходящий поток 17
1.2.2. Нисходящий поток 19
1.3. Жизненный цикл кучево-дождевого облака 22
2. Процессы, порождаемые воздушными потоками в зоне СЬ 27
2.1. Мезомаспггабные процессы 27
2.1.1. Классификация по Мазину и Шметеру 28
2.1.2. Классификация по Фудзито 33
2.1.2.1. Исследование микрошквала 35
2.2. Шквалы 40
2.2.1. Физика процесса 40
2.2.2. Условия образования 41
2.2.3. Способы прогнозирования 44
3. Опенка интенсивности шквалов, порождаемых воздушными потоками в зоне кучево-дождевых облаков 46
3.1. Метод ДМР Л 46
3.2. Метод Г.Д. Решетова 48
Заключение 60
Список использованной литературы 63
Приложения 65
Введение 4
1. Воздушные потоки в зоне кучево-дождевых облаков 6
1.1. Кучево-дождевые облака 6
1.1.1. Общие сведения 6
1.1.2. Условия образования и развития 8
1.1.3. Классификация кучево-дождевых облаков 12
1.2. Расположение воздушных потоков в зоне кучево-дождевых облаков „17
1.2.1. Мезомасштабный восходящий поток 17
1.2.2. Нисходящий поток 19
1.3. Жизненный цикл кучево-дождевого облака 22
2. Процессы, порождаемые воздушными потоками в зоне СЬ 27
2.1. Мезомаспггабные процессы 27
2.1.1. Классификация по Мазину и Шметеру 28
2.1.2. Классификация по Фудзито 33
2.1.2.1. Исследование микрошквала 35
2.2. Шквалы 40
2.2.1. Физика процесса 40
2.2.2. Условия образования 41
2.2.3. Способы прогнозирования 44
3. Опенка интенсивности шквалов, порождаемых воздушными потоками в зоне кучево-дождевых облаков 46
3.1. Метод ДМР Л 46
3.2. Метод Г.Д. Решетова 48
Заключение 60
Список использованной литературы 63
Приложения 65
Выпускная квалификационная работа посвящена изучению воздушных потоков в зоне кучево-дождевых облаков и тех опасных явлений погоды, которые они вызывают.
Данная тема является актуальной, так как кучево-дождевыеоблака и связанные с ними явления представляют опасность для многих видов деятельности людей. Эти облака являются облаками глубокой конвекции, имеющую большую вертикальную протяженность, охватывающую всю тропосферу, а иногда и нижние слои стратосферы. В горизонтальных масштабах явления, вызванные воздушными потоками в зоне кучево-дождевых облаков,имеют диапазон от 2 до 1000 км.(мезомасштабные явления). Основное внимание будет уделено явлениям, размер которых занимает от 10 до 200 км: они обладают характерным временем жизни,составляющем от нескольких часов до нескольких десятков часов и их идентификация способствует повышению качества краткосрочного прогноза погоды. С практической точки зрения анализ и прогноз явлений, которые вызваны воздушными потоками, представляют наибольший интерес, поскольку с ними бывают связаны интенсивные ливневые осадки, градобития и шквалистые ветры, приносящие значительный экономический ущерб организациям, которые зависимы от метеоусловий. Следовательно, нужно достаточно подробно изучить механизмы возникновения и развития этих опасных явлений, а также определить метеоусловия, которые благоприятствуют их образованию.
Важно уметь прогнозировать опасные явления, вызванные воздушными потоками в зоне Cb, так как это позволит принять меры защиты вовремя и уберечь людей, животных, урожай и постройки.
Для того, чтобы изучить влияние опасного в полной мере, было выбрано такое мезомасштабное явление как линии шквалов. На этом примере рассмотрен ход важнейших метеопараметров до, во время и после его прохождения, а также выбран и использован метод прогнозирования шквала при прохождении линии шквалови прогноз максимальной скорости ветра в нем.
Целью работы является изучение воздушных потоков в зоне кучево-дождевых облаков и связанных с ними опасных явлений погоды, а такжеприменение методов прогнозирования для одного из этих явлений (шквал).
В связи с поставленной целью, необходимо в ходе работы решить следующие задачи:
1. Изучить метеорологические условия для образования кучево-дождевой облачности и особенности воздушных потоков в них;
2. Изучить результаты исследований мезопроцессов, порождаемых воздушными потоками мощной кучево-дождевой облачности при проведении натурных экспериментов по литературным источникам;
3. Собрать данных и прогноз шквала в различных географических регионов России.
Для изучения данной темы информационной базой послужили работы ведущих ученых по теме исследования конвективной облачности в России и за рубежом.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, трех глав и заключения. В первой главе приводятся основные теоретические сведения о воздушных потоках в зоне кучево-дождевых облаков, классы Cb, физические и синоптические условия, благоприятствующие их образованию. Во второй главе рассматриваются мезомасштабные явления, которые ими вызваны, а также приведена англоязычная статья Т.Фудзито, где приведена классификация масштабов метеоявлений и рассмотрен случай такого опасного явления как микрошквал.В третьей главе приведены результаты исследования шквалов и представлен метод его прогнозирования. Для наглядности исследования было решено использовать несколько случаев прохождения шквалов в различных регионах России. В заключении приводятся основные выводы, сделанные на основе полученных теоретических и практических знаний. В списке использованных источников 14 позиций.
Данная тема является актуальной, так как кучево-дождевыеоблака и связанные с ними явления представляют опасность для многих видов деятельности людей. Эти облака являются облаками глубокой конвекции, имеющую большую вертикальную протяженность, охватывающую всю тропосферу, а иногда и нижние слои стратосферы. В горизонтальных масштабах явления, вызванные воздушными потоками в зоне кучево-дождевых облаков,имеют диапазон от 2 до 1000 км.(мезомасштабные явления). Основное внимание будет уделено явлениям, размер которых занимает от 10 до 200 км: они обладают характерным временем жизни,составляющем от нескольких часов до нескольких десятков часов и их идентификация способствует повышению качества краткосрочного прогноза погоды. С практической точки зрения анализ и прогноз явлений, которые вызваны воздушными потоками, представляют наибольший интерес, поскольку с ними бывают связаны интенсивные ливневые осадки, градобития и шквалистые ветры, приносящие значительный экономический ущерб организациям, которые зависимы от метеоусловий. Следовательно, нужно достаточно подробно изучить механизмы возникновения и развития этих опасных явлений, а также определить метеоусловия, которые благоприятствуют их образованию.
Важно уметь прогнозировать опасные явления, вызванные воздушными потоками в зоне Cb, так как это позволит принять меры защиты вовремя и уберечь людей, животных, урожай и постройки.
Для того, чтобы изучить влияние опасного в полной мере, было выбрано такое мезомасштабное явление как линии шквалов. На этом примере рассмотрен ход важнейших метеопараметров до, во время и после его прохождения, а также выбран и использован метод прогнозирования шквала при прохождении линии шквалови прогноз максимальной скорости ветра в нем.
Целью работы является изучение воздушных потоков в зоне кучево-дождевых облаков и связанных с ними опасных явлений погоды, а такжеприменение методов прогнозирования для одного из этих явлений (шквал).
В связи с поставленной целью, необходимо в ходе работы решить следующие задачи:
1. Изучить метеорологические условия для образования кучево-дождевой облачности и особенности воздушных потоков в них;
2. Изучить результаты исследований мезопроцессов, порождаемых воздушными потоками мощной кучево-дождевой облачности при проведении натурных экспериментов по литературным источникам;
3. Собрать данных и прогноз шквала в различных географических регионов России.
Для изучения данной темы информационной базой послужили работы ведущих ученых по теме исследования конвективной облачности в России и за рубежом.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, трех глав и заключения. В первой главе приводятся основные теоретические сведения о воздушных потоках в зоне кучево-дождевых облаков, классы Cb, физические и синоптические условия, благоприятствующие их образованию. Во второй главе рассматриваются мезомасштабные явления, которые ими вызваны, а также приведена англоязычная статья Т.Фудзито, где приведена классификация масштабов метеоявлений и рассмотрен случай такого опасного явления как микрошквал.В третьей главе приведены результаты исследования шквалов и представлен метод его прогнозирования. Для наглядности исследования было решено использовать несколько случаев прохождения шквалов в различных регионах России. В заключении приводятся основные выводы, сделанные на основе полученных теоретических и практических знаний. В списке использованных источников 14 позиций.
В результате выпускной квалификационной работы были выполнены все поставленные задачи. Изучены механизмы развития облаков Cb, воздушные потоки в зоне кучево-дождевой облачности и мезомасштабные явления, которые они вызывают. Уделено особое внимание такому явлению, как линии шквалов, сделаны прогнозы и оценка интенсивности шквала.
В первой главе мы выяснили, что кучево-дождевые облака являются мощными конвективными облаками вертикального развития, которые могут достигать больших размеров. Эти облака несут в себе огромные запасы энергии и содержат в себе осадки. ^образуются благодаря воздушным потокам. Изначально «рождается» вертикальный восходящий поток, который имеет достаточно большую вертикальную скорость, затем он становится мощнее, и в итоге когда воздух достигает той высоты, где находятся устойчивые слои атмосферы, в этот момент начинает формироваться нисходящий поток. В нисходящем потоке вертикальные скорости достигают 15 м/с. В это время увеличивается турбулентность. Этот процесс сопровождается увеличением скорости порывов ветра. Из облака выпадают ливневые осадки.
Во второй главе рассматривались мезомасштабные явления погоды, которые могут вызваны воздушными потоками в зоне кучево-дождевых облаков: грозовой мезоантициклон, линии шквалов, микрошквалы и смерчи. Также в этой главе использована статья Т. Фудзито, которая описывает авторскую классификацию явлений, связанных с воздушными потоками. В этой же статье описывается исследование микрошквала, которое проводилось с помощью доплеровского локатора. Изучены различия между стационарным и бегущим микрошквалом, затем рассмотрен нисходящий порыв и фронт порывов. Последним пунктом в этой главе являются линии шквалов - то явление, которое является менее локальным, чем остальные, вызванные воздушными потоками. Именно его проще заметить на картах и спутниковых снимках, так как оно имеет несколько очагов.
В третьей главе проводилась оценка интенсивности шквалов в различных регионах России. Отобраны отдельные случаи возникновения шквалов, затем собраны данные аэрологического зондирования в пункте, через который проходил шквал. Для прогноза шквала использован метод Г.Д. Решетова. Результаты прогнозирования сведены в таблицу (взята таблица 3 из п. 3.2)...
В первой главе мы выяснили, что кучево-дождевые облака являются мощными конвективными облаками вертикального развития, которые могут достигать больших размеров. Эти облака несут в себе огромные запасы энергии и содержат в себе осадки. ^образуются благодаря воздушным потокам. Изначально «рождается» вертикальный восходящий поток, который имеет достаточно большую вертикальную скорость, затем он становится мощнее, и в итоге когда воздух достигает той высоты, где находятся устойчивые слои атмосферы, в этот момент начинает формироваться нисходящий поток. В нисходящем потоке вертикальные скорости достигают 15 м/с. В это время увеличивается турбулентность. Этот процесс сопровождается увеличением скорости порывов ветра. Из облака выпадают ливневые осадки.
Во второй главе рассматривались мезомасштабные явления погоды, которые могут вызваны воздушными потоками в зоне кучево-дождевых облаков: грозовой мезоантициклон, линии шквалов, микрошквалы и смерчи. Также в этой главе использована статья Т. Фудзито, которая описывает авторскую классификацию явлений, связанных с воздушными потоками. В этой же статье описывается исследование микрошквала, которое проводилось с помощью доплеровского локатора. Изучены различия между стационарным и бегущим микрошквалом, затем рассмотрен нисходящий порыв и фронт порывов. Последним пунктом в этой главе являются линии шквалов - то явление, которое является менее локальным, чем остальные, вызванные воздушными потоками. Именно его проще заметить на картах и спутниковых снимках, так как оно имеет несколько очагов.
В третьей главе проводилась оценка интенсивности шквалов в различных регионах России. Отобраны отдельные случаи возникновения шквалов, затем собраны данные аэрологического зондирования в пункте, через который проходил шквал. Для прогноза шквала использован метод Г.Д. Решетова. Результаты прогнозирования сведены в таблицу (взята таблица 3 из п. 3.2)...
Подобные работы
- МЕЗОМАСШТАБНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ ОСАДКОВ НА ЮГЕ БРАЗИЛИИ (25.00.30)
Диссертации (РГБ), география. Язык работы: Русский. Цена: 700 р. Год сдачи: 2006 - Мезомасштабная организация и эволюция систем осадков на юге Бразилии
Диссертации (РГБ), агрономия. Язык работы: Русский. Цена: 470 р. Год сдачи: 2006 - МЕЗОМАСШТАБНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ ОСАДКОВ НА ЮГЕ БРАЗИЛИИ
Диссертация , география. Язык работы: Русский. Цена: 500 р. Год сдачи: 2006