Синоптический фронтальный анализ: время для переоценки?

Метеоцентр.Азия - наш новый сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для КПК)
Карта активных участников Метеоклуба (105 кБ)    Таблица дней рождения активных участников Метеоклуба
Клуб любителей метеорологии (группа ВКонтакте)

Синоптический фронтальный анализ: время для переоценки?

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 5 [ slava31, Magelan, lufter, Shura, Alexandross ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 10 [15 Дек 2017 15:10]
Гостей - 0 / Участников - 10

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорология: наука и практика / Синоптический фронтальный анализ: время для переоценки?
<< 1 ... 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 .
Автор Сообщение
Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 8 Авг 2017 17:58


Corvus

Спасибо за разъяснения.

Для синоптика важно не происхождение ВМ, а её текущее состояние.

У меня была простая цель - проверить заявления многих метеорологов-профессионалов об адвекции ТВМ из Северной Африки. Получается, проще и надёжнее оценивать направление выноса ВМ по последовательности карт АТ-850.

LESS
причем с 31 июля частица воздуха опускалась с 4 км до 1,5.

Вот и нагрелась.


Получается, нет простых методов оценить вклад отдельных факторов в рост Т850, о котором я писал. Или же я ошибаюсь?

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 8 Авг 2017 18:13


Cumulonimbus incus
проще и надёжнее оценивать направление выноса ВМ по последовательности карт АТ-850.

Проще - да.
Но в идеале надо учитывать не только траектории, но и верт. движения.

нет простых методов оценить вклад отдельных факторов в рост Т850

Простых, на пальцах, нет.
Для этого нужно решать системы уравнений, учитывающие все факторы (траектории, верт. движения, испарение или конденсацию) - всё это реализовано в моделях.

wandervogel
Участник
Письмо
Восточная Азия
# Дата: 19 Авг 2017 06:58 - Поправил: wandervogel


На модельной карте осадков Windyty хорошо просматривается небольшой циклон с тёплым фронтом гад Жёлтым морем, холодным - над восточным Китаем, и рядом небольшой фронт оклюзии идёт на СЗ:


На радарной карте облаков он тоже виден:


Только на карте 850 фронтов почти не видно:

На 700 гПа что-то похожее.

На Японской карте тоже пока не нарисовали, но наверняка они там скоро появятся:


Тем не менее модели "видят" перемещение циклона на северо-восток и образование следующего циклона с фронтами:


Довольно странно получается.

wandervogel
Участник
Письмо
Восточная Азия
# Дата: 20 Авг 2017 08:07


На японской карте уже отметили фронты в циклоне на севере Китая:


Тогда что за фронты в циклоне над Жёлтым морем? Они хорошо просматриваются на модельной карте осадков:


На карте облачности тоже видно:

хотя здесь время не совпадает

По карте температуры 1500м видно изотерму 18гр. в этом районе:

По которой здесь обычно отмечают полярный фронт.

wandervogel
Участник
Письмо
Восточная Азия
# Дата: 3 Дек 2017 09:24


Всякие мезомасштабные комплексы и суперъячейки связаны с вертикальным сдвигом ветра, но возникают они нередко в однородной возд. массе.

Не знаю как принято в официальной метеорологии, считаю - осн. признак фронта - бароклинность, т.е. когда имеется инверсия или задерживающий слой, который имеет наклон. Например в верхней части тропосферы западный поток, ниже этого слоя - восточный, причём севернее по широте эта граница будет выше чем более южной точке - это и есть фронт, на котором могут образоваться циклоны ум. широт.
Другой случай - в тропической или субтропической атмосфере типичный случай - в нижней ч. тропосферы восточный поток с максимумом на какой-то высоте, потом замедление скорости, потом западный поток в ср. и верхней тропосфере, ускоряющийся с высотой, т.е. вертикальный сдвиг ветра из-за разницы температуры по меридиану, только этот раздел ветра к югу не снижается а остаётся на той-же высоте или наоборот повышается(пассатная циркуляция). В этом сл. никакого фронта нет, воздух обычно устойчивый, т.к. внизу поступает более холодный воздух(СВ ветер), на верху может быть сл. адвекция тепла. Облака в осн. кучевые хорошей погоды, или ясное небо, но ближе к экватору, особенно на западе Тихого океана за счёт прогрева снизу от тёплой воды может быть неустойчивость, ливни и сильные грозы.

В умеренных и полярных широтах сила Кориолиса большая, преобладают фронтальные процессы, в тропиках в осн. внутримассовые конвективные осадки. Но есть процессы, которые можно назвать субтропическими - где сила Кориолиса меньше, из-за чего сдвиг ветра может быть больше при такой-же горизонтальной разнице температуры, неустойчивость тоже высокая. Такие области - это в осн. южный и центральный Китай весной и в начале лета и южные и ЮВ штаты США почти всегда кроме зимы.

Теперь на счёт фронтов - они образуются где есть силы, их поддерживающие, например т.н. западный перенос умеренных широт - когда в атмосфере в ср. и верхних слоях западный поток, а внизу из-за трения ЮЗ ветер. Простой разницы подстилающей поверхности недостаточно. Ещё есть фронты с неодинаковой температурой вдоль фронта с ЮЗ на СВ, которые ещё раньше рассматривал - сдвиг и правое вращение в тёплом воздухе способствует поддержанию наклона такого фронта. Нередко заходят в субтропики и тропики, на них образуются "южные" циклоны, характерны для Дальнего Востока во все сезоны, кроме разве что осени.

На счёт индексов неустойчивости - суперъячейки возникают где одновременно есть большая неустойчивость и вертикальный сдвиг ветра, но при этом никакого фронта нет, а просто равномерное распр. температуры. Если образуется фронт - грозовые облака будут развиваться над фронтом или за(под) фронтом обычные кучевые облака. Этот сдвиг ветра особого эффекта не принесёт, поэтому и не стоит смешивать обычные показатели неустойчивости типа Cape, Li c вертикальным сдвигом ветра, как напр. в индексах типа SWEAT, BRN и т.д.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 4 Дек 2017 13:57


Не знаю как принято в официальной метеорологии, считаю - осн. признак фронта - бароклинность, т.е. когда имеется инверсия или задерживающий слой, который имеет наклон
wandervogel

В официальной метеорологии признаками бароклинности являются
а) горизонтальный градиент Т (вне пограничного слоя атм-ры, то есть на уровне 850 гПа и выше) и как его следствие -
б) вертикальный сдвиг ветра - изменение скорости и/или направления с высотой за счёт "термического ветра"

При большой бароклинности п.1 и 2 приводят к формированию струйного течения в верхней тропосфере и связанной с ним высотной фронтальной зоны.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 4 Дек 2017 13:59


Барический закон ветра — эмпирическое правило, устанавливающее связь между направлением ветра и направлением горизонтального градиента атмосферного давления, выражающаяся в том, что вектор скорости ветра отклоняется от направления вектора барического градиента в Северном полушарии вправо, а в Южном — влево, причём угол отклонения в свободной атмосфере близок к прямому и меньше прямого у поверхности Земли. Если смотреть в направлении ветра у поверхности Земли (в Северном полушарии), то наиболее низкое давление атмосферы будет слева и несколько впереди.

Этот закон был сформулирован в 1790 году Г. В. Брандесом. В 1857 году он был переоткрыт Бёис-Баллотом (Бейс-Балло) и потому известен как «правило (закон) Бейс-Балло». Он сформулировал это правило так:
«Поверните спину к ветру и <в Северном полушарии> низкое давление будет от Вас слева, а высокое — справа.
— Бёйс-Баллот»

Благодаря Бёйс-Баллоту это правило стало применяться в морской навигации. Однако первенство в его открытии оспаривалось, поскольку в 1857—1860 году оно было опубликовано также и Феррелем. По этой причине, барический закон ветра упоминается и как «правило Ферреля».


https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B0%D1%80%D 0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B7%D0 %B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0% B0

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 4 Дек 2017 14:05


Термический ветер проявляет себя в том, что при адвекции тепла ветер поворачивает с высотой вправо, а при адвекции холода - влево.

Если совместить правило термического ветра с барическим законом ветра, то получим такое правило:

Если встать спиной к приземному ветру и определить направление движения облаков (среднего и верхнего яруса)*, то движение облаков справа налево (левый поворот ветра с высотой) говорит об адвекции холода и вероятном улучшении погоды (тыл циклона за холодным фронтом), а движение облаков слева направо (правый поворот ветра с высотой) говорит об адвекции тепла и вероятном ухудшении погоды (передняя часть циклона перед тёплым фронтом).

*Примечание: можно брать также высокие облака нижнего яруса (с ВНГО 1500-2000 м), лежащие выше пограничного слоя атмосферы.

wandervogel
Участник
Письмо
Восточная Азия
# Дата: 5 Дек 2017 16:37 - Поправил: wandervogel


Corvus
В официальной метеорологии признаками бароклинности являются
а) горизонтальный градиент Т (вне пограничного слоя атм-ры, то есть на уровне 850 гПа и выше) и как его следствие -
б) вертикальный сдвиг ветра - изменение скорости и/или направления с высотой за счёт "термического ветра"


Признаки скорее всего недостаточные. Ещё давно видел в какой-то книге выражение признаков бароклинности, только сейчас не вспомню формулу, и она такая хитрая, что увидел - вряд ли бы запомнил.
В том то и дело, что вертикальный сдвиг ветра как следствие горизонтального градиента Т способствует горизонтальному вихрению, а когда есть фронт - обязательно должен быть ещё и горизонтальный сдвиг ветра, т.е бароклинность от слова клин. Вращение ветра здесь не рассматриваю. Градиент Т по меридиану, и связанный с ним верт. сдвиг ветра бывает в субтропиках и даже тропиках, но выраженные фронты там редко бывают, а часто наоборот - размываются.
Для развития суперъячеек нужен большой вертикальный сдвиг ветра и сильная неустойчивость, т.е. два признака, которые редко бывают вместе. Сильный верт. сдвиг ветра часто приводит к образованию фронта, а что такое фронт - когда холодный воздух под тёплым, в мощную конвекцию вовлечён только воздух над фронтом.

При большой бароклинности п.1 и 2 приводят к формированию струйного течения в верхней тропосфере и связанной с ним высотной фронтальной зоны.

Ещё раньше рассматривал карты на каком-то американском сайте, когда хотел понять причины сильных летних дождей, особенно в 2000м году. Там было видно, что вначале с северо-запада(севера восточной Сибири) начинает двигаться ВФЗ(и стр. течение), выглядит как ложбина с холодом на 300, 500 и 700 гПа, и что интересно - на высотах(300-500гПа) похолодание бывало даже раньше чем внизу(700гПа). Над морями обычно находится слабовыраженный полярный фронт, который активизируется, на нём возникают южные циклоны. Под самой ВФЗ над континентом бывают рассредоточенные КД облака, скорее всего с грозами, холодный фронт(умеренный) обычно немного отстаёт от ВФЗ(полоса сл.-образных облаков и кучевые облака за ним) и не всегда возникает.
Кстати в книге - "Тропическая метеорология", в главе про ТЦ, тоже рассматривались случаи регенерации тайфунов, положение ВФЗ со стр. течением, полярный фронт - и там это были разные понятия.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Дек 2017 12:15


В официальной метеорологии признаками бароклинности являются
а) горизонтальный градиент Т (вне пограничного слоя атм-ры, то есть на уровне 850 гПа и выше) и как его следствие -
б) вертикальный сдвиг ветра - изменение скорости и/или направления с высотой за счёт "термического ветра"

Признаки скорее всего недостаточные. Ещё давно видел в какой-то книге выражение признаков бароклинности, только сейчас не вспомню формулу, и она такая хитрая, что увидел - вряд ли бы запомнил.
В том то и дело, что вертикальный сдвиг ветра как следствие горизонтального градиента Т способствует горизонтальному вихрению, а когда есть фронт - обязательно должен быть ещё и горизонтальный сдвиг ветра, т.е бароклинность от слова клин.


Баротро́пность, баротропи́я (из др.-греч. βάρος «тяжесть» + τρόπος «оборот, поворот, образ, характер»)— в гидродинамике — такое свойство сплошной среды, при котором её плотность является функцией только давления. Сплошная среда, не являющаяся баротропной, называется «барокли́нной».

В баротропной среде изопикническая поверхность параллельна изобарической.

В бароклинной атмосфере плотность воздуха является функцией не только давления, но и температуры или влажности.

В бароклинной атмосфере изопикнические и изостерические поверхности, т. е. поверхности равной плотности и равного удельного объема, не совпадают с изобарическими поверхностями, а пересекаются с ними, образуя изобаро-изостерические соленоиды. То же относится к поверхностям изобарическим и изотермическим (точнее, к поверхностям равной виртуальной температуры). На синоптических картах показателем Б. является наличие градиента температуры на изобарической поверхности.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Дек 2017 12:16


Бароклинность является одной из причин развития завихрённости в атмосфере и в океане. Из уравнения вихря следует, что скорость роста завихрённости под действием бароклинности измеряется псевдовектором



Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Дек 2017 12:16


Степень бароклинности измеряется удельным (на единицу площади) числом единичных изобаро-изостери-ческих соленоидов, пересекающихся с горизонтальной или вертикальной поверхностью. Если поверхность горизонтальна, это число равно



где υ — удельный объем и p — давление.

wandervogel
Участник
Письмо
Восточная Азия
# Дата: 14 Дек 2017 14:19


Corvus
Баротро́пность, баротропи́я (из др.-греч. βάρος «тяжесть» + τρόπος «оборот, поворот, образ, характер»)— в гидродинамике — такое свойство сплошной среды, при котором её плотность является функцией только давления. Сплошная среда, не являющаяся баротропной, называется «барокли́нной».

В баротропной среде изопикническая поверхность параллельна изобарической.

В бароклинной атмосфере плотность воздуха является функцией не только давления, но и температуры или влажности.


Хотел описать это без формул, но видимо не совсем получается. На сколько знаю - баротропный поток - одинаковый на разных высотах, или почти одинаковый, если исключить трение, где нет горизонтальных гр. Т. По вашему определению - появление горизонтального перепада температуры сразу делает поток бароклинным.

Бароклинность является одной из причин развития завихрённости в атмосфере и в океане. Из уравнения вихря следует, что скорость роста завихрённости под действием бароклинности измеряется псевдовектором

Но вихри то будут с горизонтальной осью. Во вторых, если допустить два противоположных баротропных потока с ложбиной между ними - это тоже будет способствовать образованию вихрей.

Специально стал писать эти рассуждения в данной теме, что-бы показать что не всякий горизонтальный перепад температуры есть фронт. Осн. суть - в зоне фронта возникает не только вертикальный гр. Т, но обязательно горизонтальный, т.е. образуется ложбина или относительная ложбина.

wandervogel
Участник
Письмо
Восточная Азия
# Дата: 15 Дек 2017 13:45 - Поправил: wandervogel


Осн. суть - в зоне фронта возникает не только вертикальный гр. Т, но обязательно горизонтальный, т.е. образуется ложбина или относительная ложбина.

Неправильно написал. В области фронта образуется не только вертикальный сдвиг ветра, но и обязательно горизонтальный.

Противоположные примеры:
Пассатная циркуляция - есть гр. Т по меридиану, хотя и не такой большой, как в ум. широтах, но восточные ветры к югу(если в северном полушарии) достигают всё больших высот, и максимально высоко возле ВЗК, вдоль которой течение можно считать почти баротропным.
Тайфуны - симметричные вихри, но есть разница Т между центральной ч. и периферией, Т к центру растёт. На окраине вихря циклоническая циркуляция(против ч. стр.) охватывает сначала нижний уровень, над ними может быть антициклоническая циркуляция, к центру вращение распространяется на всё большие высоты(хотя и с преобладанием центробежной силы), и в небольшой области охватывает даже cтратосферу.
Т.е. распределение ветра противоположно тому, что бывает во фронтах.

Ещё можно привести в пример восточную и ЮВ ч. антициклона и западную окраину циклона вдали от центра и холодных фронтов, где просто распространяется холодный воздух, левое вращение, вторичных фронтов нет, а просто термическая конвекция с ясным небом или кучевыми облаками Х.П.

<< 1 ... 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 .
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 
Полезная информация:



Поддержка: miniBB forum software © 2001-2017