Л.Т. Матвеев - Курс общей метеорологии. Физика атмосферы (1115251), страница 101
Текст из файла (страница 101)
В таком очаге интенсивной конвекцин наблюдаются мощные кучевые и кучево-дождевые облака, формирующиеся в открытых ячейках диаметром 50 — 100 км. Отмечены случаи образования слоистообразной облачности раньше, чем возник фронт и даже циклон. Эти примеры служат подтверждением отмеченной в п. 3 роли тепла конденсации, выделяющегося прн образовании облачности, в возникновении фронта.
На фотографиях, полученных со спутников, фронты представлены полосами облачности, отходящими от центров облачных вихрей, Ширина таких полос может достигать 500 — 700 км, а их длина — 7000 — 8000 км. Наблюдения со спутников позволили установить связь облачности со струйными течениями. Наиболее часто слоистообразная облачность (пернсто-слоистая, высоко-слоистая) в виде длинных полос располагается справа от оси струйного течения (в теплом воздухе). Ширина такой полосы или лент перистой облачности наиболее часто составляет 400 — 600 км, а их длина — 500 — ! 700 км. Скорость ветра в центре струи, когда наблюдается облачность, более 40 м/с.
В тех случаях, когда скорость ветра на оси струи больше 100 м/с, образуется волнистообразная облачность в виде валов, расположенных под прямым углом к основной облачной полосе. Верхняя граница облаков струйных течений чаще всего совпадает с уровнем, на котором скорость ветра достигает максимума (в вертикальном направлении). 7 Глобальное поле облачности К настоящему времени с помощью спутников уже получено такое количество данных об облаках, которое значительно (особенно на океанах и в малонаселенных районах суши, а также по южному полушарию в целом) превосходит число наземных наблюдений.
Поскольку расстояние до облаков при наблюдении с земной поверхности невелико, то в поле зрения наблюдателя оказываются не только нижние (по площади которых и должно определяться количество облаков п), но и боковые поверхности облаков, особенно тех, которые находятся в нижней половине небесной сферы. В связи с этим значения и, полученные по наземным наблюдениям, как правило, завышены. Кроме того, завышение средних значений и (за сутки, месяц, сезон, год) происходит в связи с тем, что в большинстве стран мира наблюдения за облаками ночью (когда их количество может существенно отличаться от дневного) не проводятся.
Однако очень тонкие кристаллические облака, а также облака над снежной (ледяной) поверхностью (особенно при очень низких температурах) со спутников не всегда обнаруживаются, вследствие чего полученные значения и, по спутниковым данным, в высоких широтах несколько занижены. Основой для приводимых в этом параграфе сведений о количестве облаков послужили карты фотомонтажей облачности, огромная работа по составлению и дешифрированию которых а также по использованию спутниковой информации для целей диагноза и прогноза погоды проведена в Гидрометцентре СССР и ГосНИЦИПР.
Количество облаков определено по данным карт фотомонтажей для сферических прямоугольников размером 5' по широте и 10' по долготе. Ежедневные данные за период с 1966 по 1980 г. использованы для расчета средних (по времени и площади) значений п, средних квадратических отклонений (о), асимметрии (А) и эксцесса (Е), корреляционных и спектральных функций, плотности и функций распределения и, а также других характеристик глобального поля облачности.
Остановимся прежде всего на зональных (осреднениых по кругам широт) характеристиках облачности. Средние сезонные значения и на всех широтах северного и южного полушарий (через 5') приведены в табл. 17.32. В обоих полушариях во все сезоны года как на океанах, так н на материках при перемещении вдоль меридана наблюдается два максимума и два минимума и; максимумы — в умеренных и экваториальных широтах, минимумы — вблизи полюсов и в субтропиках. Зоны экстремумов и смещаются (хотя и со значительным сдвигом во времени) в каждом полушарии в том же направлении, в каком удаляется Солнце от экватора: весной и летом — по направлению к полюсам, осенью и зимой — к экватору. Так, согласно табл, 17.33, максимум и в умеренных широтах северного полушария располагается вблизи широты 45' во второй половине зимы н вблизи 62,5' в конце лета — начале осени, при этом значения гч летом на 5 — 7 % больше, чем зимой.
Столь же значительно изменение положения (широты) субтропического минимума (в северном полушарии — от 15' зимой до 30' летом) и экваториального максимума, совпадающего с внутритропической зоной конвергенции (от 15' ю. ш. в феврале до 10' с.
ш. в сентябре). В южном (преимущественно океаническом) полушарии четко выРажен лишь годовой ход расположения субтропического минимума (от 1О' ю. ш. в июне до 30' ю. ш. в декабре) и очень мало изменяется положение л „в умеренных широтах. Облака, туманы н осаакн 17 Облака Таблнна 17.32. Средние за сезон зональные значения количества облаков (та) 1971 †19 гг. й Ф Я .л Полушария Океан Матернк сс со ы сл с» о ес со сс М сл ко 0 н со кс н о ы З со 2 мо о "с' о сс сч со со с'с с о о. тт ы и м с а ю ю с.о и тс н » сз м й со Ф с ес м ы н х о т.
О со кл сс с'с с' со Д и нт со м су о с' со м' ° н о о о г Зональное количество облаков на одной и той же широте во все сезоны года на океанах больше, чем на материках (как правило, на 10 — 15 % ), особенно велика разность значений п в субтропиках, где она превосходит 20 %, а в некоторых случаях даже Зо %. Познавательный и прикладной интерес представляют сведения о количестве облаков, осредненном по большим площадям !Океанам, материкам, полушариям, планете в целом). При подсчете доли площади, покрытой облаками, следует учитывать изменение о и со м г Я Е е. 85 с.
80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 ЗО 25 20 15 1О 5 с. 0 5 ю. 1О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 ю. 26 32 37 56 60 70 76 74 70 68 68 59 52 49 51 60 57 59 61 6! 62 62 63 67 71 75 77 78 79 74 69 56 26 33 38 45 56 60 70 ?5 72 67 64 64 56 49 47 51 58 53 54 54 56 59 62 Б? 71 75 77 79 80 81 77 73 57 44 57 59 61 66 бб 70 73 66 60 56 59 55 57 57 63 64 56 56 56 60 63 66 70 71 74 76 78 78 79 74 68 49 43 49 53 59 67 69 73 75 70 65 61 60 53 52 54 62 63 55 58 58 61 63 67 7! 72 75 78 80 81 82 76 7! 52 22 28 32 41 46 48 49 48 44 43 34 25 22 24 31 49 64 68 69 65 55 48 41 46 49 64 69 76 32 26 19 12 24 29 37 46 54 56 54 5! 48 45 36 29 25 3! 50 64 65 64 58 49 43 4! 40 48 51 66 66 75 29 27 20 12 42 46 56 61 62 60 55 47 39 35 32 36 38 55 БЗ бб 62 35 35 31 32 37 39 52 59 69 68 73 32 26 16 9 33 38 50 57 б! 60 53 45 36 33 28 27 2? 40 51 62 64 59 57 48 43 41 41 48 5! 66 67 75 28 25 !7 9 26 30 35 38 44 52 58 60 60 59 57 51 47 44 43 47 68 59 6! 62 62 60 58 58 65 70 74 77 78 79 74 53 32 19 12 27 31 35 4! 48 57 62 63 62 59 56 51 46 44 43 51 59 57 56 55 55 55 56 60 68 74 77 79 80 81 77 54 33 20 12 53 54 56 58 62 64 64 62 5Б 57 47 46 48 52 57 63 64 58 54 52 53 55 58 62 69 74 76 77 78 79 74 52 ЗО 16 9 43 46 50 54 58 64 66 62 56 52 49 45 44 45 50 60 63 57 58 58 58 58 60 63 69 75 77 79 81 82 76 52 30 17 9 Облака Облака, туманы н осанки 1'(г 17 площади сферических прямоугольников (со сторонами ЛЛ=10' и Л(р=5') в зависимости от широты (р.
Поскольку площадь такого прямоугольника а Л(р а ЛЛ ° соз (р( = а' Л(р ЛЛ соз (р) (здесь а — радиус Земли, (р( — широта центра (сто прямоугольника), то доля плошади, покрытой облаками, ~ ц)о пер оЛ соз т( (е) ив л; соз 9( (() ~ а ЬраЛсозш) ~ соз пд о) () где суммирование (по () распространяется на все прямоугольники в пределах рассматриваемой площади (океана, суши, полушария). Определенная по этому соотношению величина п называется осредненным по площади количеством облаков.
Месячные значения п, осредненные по всем океанам (воде) и всем материкам (суше), по полушариям и Земле в целом, приведены в табл. 17.34. Годовые колебания п незначительны на океанах (амплитуда п не превышает 5 % ) и более четко выражены на материках (здесь значения и летом на 8 — 12 % больше, чем зимой). Месячные значения и иад водной поверхностью полушария существенно больше, чем иад сушей. В северном полушарии разность значений и на океанах и материках составляет около 10 % летом и увеличивается до 18 — 20 % зимой. В южном полушарии эта разность особенно значительна: 20 — 25 о((о в декабре †февра (лето) и 30 — 32 % в июне †авгус (зима).
В среднем за год коли- таблица )734. Осредиеииые месячные значения количества облаков ($). )97! — !980 гг. Земля Южное полушарие Сеаериае полушарие Месяц океан ~ материк материк а целом океан материк а целом 5! 50 49 52 54 67 65 67 67 67 63 42 6! 43 6! 43 56 67 56 67 бо 69 55 70 69 54 52 52 53 69 69 68 ! !! !1! 1'(( ЛУ Ч! у!! И!! !Х Х Х1 ХП Год 58 56 54 56 59 б! 60 59 69 60 59 60 58 40 40 42 4? 49 49 49 50 49 45 42 4! 45 47 49 45 4! 37 35 37 40 43 43 46 42 62 6! 62 62 6! 60 60 62 63 63 63 64 62 62 64 64 65 65 65 65 65 65 64 46 46 45 44 46 46 44 42 43 44 57 56 56 57 58 58 58 59 59 58 58 58 58 ,. чество облаков составляет над Мировым океаном 64 %, над сушей .. планеты 44 %. Океаны южного полушария покрыты облаками во все месяцы года в большей степени, чем океаны северного (раз- ' ность значсний и колеблется между 13 % в марте и 6 % в июне; в среднем за год она равна 10 '/о ).
Количество облаков на суше с ноября по март в южном полушарии также больше, чем в северном. Однако с апреля по октябрь и-в среднем за год соотношение обратное; и в южном полушарии меньше, чем в северном (в среднеи за год на 3 %). Поскольку разность значений а на океанах более значительна, чем на суше, то южное полушарие в целом во все месяцы года больше покрыто облаками, чем северное (разность изменяется от 13% в марте до 4 % в июне; в среднем за год она составляет 9 % ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
