Вопросы по циркуляции атмосферы

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Вопросы по циркуляции атмосферы

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 3 [ Date, AL1981, Spasatel ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 7 [31 Мар 2020 19:09]
Гостей - 0 / Участников - 7

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорология: наука и практика / Вопросы по циркуляции атмосферы
<< 1 ... 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . >>
Автор Сообщение
Tuskar
Участник
Письмо
Мессажай Туапсинский район
# Дата: 15 Ноя 2018 16:43


Sunspot

http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =9&topic=852&page=13#14

wandervogel
Участник
Письмо
Asie de l'Est
# Дата: 15 Ноя 2018 17:02


Corvus
Типизация циркуляции атмосферы Северного полушария
по методу Б.Л. Дзердзеевского


Неплохой сайт. Интеpесную статью пpочитал - Сопоставление грозовой активности в некоторых регионах Северной Азии со сменой атмосферной циркуляции в летние сезоны 2009–2016 гг.
Проведен сопоставительный анализ атмосферной циркуляции, описываемой классификацией Б. Л. Дзердзеевского, и вариаций числа грозовых разрядов в двух удаленных друг от друга регионах повышенной грозовой активности в Северной Азии. Отрицательная взаимосвязь отклонений вариаций числа грозовых разрядов в этих регионах объясняется развитием атмосферного блокирования над
Западной Сибирью, происходящего с вовлечением воздушных масс летнего муссона над Дальним Востоком.

Каpты интеpесные есть и гpафики.

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 26 Ноя 2018 11:12


Глава из книги

"Особенности синоптических процессов Средней Азии"
С.И. Инагамова, Т.М. Мухтаров, Ш.Т. Мухтаров
Ташкент, 2002


http://meteocenter.net/meteolib/stratos.pdf

5 Мб

Рассмотрено соотношение между синоптическими процессами в стратосфере и тропосфере.
Получены вполне чёткие признаки, позволяющие прогнозировать значительные аномалии температуры воздуха и количества атмосферных осадков в Средней Азии на основе особенностей син. процессов стратосферы Северного полушария.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 26 Мар 2020 12:30


Такой вопрос - есть понятие баротропных потоков в атмосфере. Где-то слышал что такое поток одинаковый на всех высотах, по кр. мере до тропопаузы или около того, и с высоты где трение почти не влияет. И могут быть такие потоки в однородной атмосфере где температура по горизонтали не меняется.
Вообще возможно ли такое? Если даже допустить что перепадов температуры нет по горизонтали и даже по высоте, или с градиентом температуры 10гр/км и абсолютно сухой, всё равно если перепад давления будет одинаковый и на 1км и на 3 км и на 8км - не получиться одинаковая скорость. Центробежная сила как известно - масса*V^2, в данном сл. вместо массы - плотность воздуха. И что-бы уравновесить такую же разность давлений - на большей высоте ветер должен быть сильнее, ведь плотность там меньше. Поэтому скорость ветра даже в однородной атмосфере будет расти с высотой, и будет положительный сдвиг ветра. Или я не прав?

Ещё статью нашёл "Баротропная жидкость - Barotropic fluid"
https://ru.qwe.wiki/wiki/Barotropic_fluid
но там про жидкость, которая почти не сжимается.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 26 Мар 2020 14:34 - Поправил: Date84


А если допустить что поток всё таки одинаковый на высотах, например в каком нибудь высоком циклоне, с 1 до 4..5км, и распределение температуры сухоадиабатическое. Или не в циклоне, а просто западный поток где-нибудь в свободной атмосфере, где нет центробежной силы зато есть сила Кориолиса. В таком сл. перепад давления внизу станет больше чем вверху, поэтому с антициклонической стороны этого потока или на окраине циклона появятся восходящие движения, на циклонической стороне потока или в центре циклона(в свободной атмосфере) нисходящие движения.
Но дело в том что в реале почти нет таких потоков - одинаковых по температуре.
Но в тёплом секторе молодого циклона распределение Т почти однородное, то есть почти баротропное, хотя бы в теории.
Ну так ответит кто нибудь или нет?

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 26 Мар 2020 15:10 - Поправил: Date84


Pазве нет на форуме разбирающихся в метеорологии, кто поможет прояснить столь важный вопрос? Бывают ли в реальной атмосфере баротропные потоки? Хотя возле экватора наверно могут быть, где силы Кориолиса почти нет.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 26 Мар 2020 15:51 - Поправил: isamegrelo


Date84

Пиши Спасателю. Алексей Анатольевич великий профессионал, хотя я не замечал, чтобы он отвечал на подобные вопросы.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 26 Мар 2020 17:02


Нашёл объяснение кажущегося парадокса. Наверху и вправду перепад давления будет меньше при одинаковой скорости, но с правой стороны потока давление будет больше на одинаковой высоте, а потому и плотность, а потому и воздух справа будет немного тяжелее при одинаковой температуре, потому и подниматься не должен по идее. Примерно так.

isamegrelo
Пиши Спасателю. Алексей Анатольевич великий профессионал

Он скорее всего найдёт какую нибудь отговорку, то изучал всё это давно и мало что помнит и т.д.

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 27 Мар 2020 12:38


Date84

Вы читали книгу Матвеева, на которую я уже неоднократно давал ссылку?

"Облака и вихри - основа колебаний погоды и климата"

http://elib.rshu.ru/files_books/pdf/img-504161241. pdf


Там есть ответы на многие Ваши вопросы о циклонах, АЦ, потоках, баротропности, бароклинности, ТЦ и т.д.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 27 Мар 2020 13:28


CorvusCorax
Там есть ответы на многие Ваши вопросы о циклонах, АЦ, потоках, баротропности, бароклинности, ТЦ и т.д.

На это может уйти много времени, к тому-же ответ может быть в формулах. Просто ожидал, что на метеорологическом форуме кто-то всё-таки возьмётся за этот вопрос. Но суть примерно понял - почти баротропные потоки возможны, и они даже прослеживаются в модельных симуляциях. Но тем не менее перепад давления и кинетическая энергия наверху меньше при той же скорости потока.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 27 Мар 2020 14:11


прослеживаются в модельных симуляциях

Date84

Можешь скинуть хоть один пример?

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 27 Мар 2020 14:35


isamegrelo
Можешь скинуть хоть один пример?

Ну хотя бы в тёплой возд. массе к югу от Японии - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ 2020032700/japan/gewitter-komposit/20200327-1200z. html
все 3 стрелки близко друг к другу кроме чёрной. Её можно не смотреть, т.к. там всё равно трение влияет.
Здесь как раз видно область тёплого воздуха и сильного ветра к югу от двух циклонов - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ japan/windmittel-850hpa/20200327-1200z.html
перепад Т в этой области очень небольшой и на 850 гПа - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ japan/temperatur-850hpa/20200327-1200z.html
на 700 гПа - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ japan/temperatur-700hpa/20200327-1200z.html
и даже 500 гПа - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ japan/temperatur-500hpa/20200327-1200z.html
и естественно ветер на 500 не сильно отличается - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ japan/wind-500hpa/20200327-1200z.html
даже чуть меньше чем на 850 гПа. Это и есть тёплая возд. масса для этих циклонов:

хотя эта карта немного отстаёт.

Дальше южнее уже существенные градиенты появляются, и как следствие - вертикальный СВ.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 27 Мар 2020 15:06 - Поправил: isamegrelo


Date84

Обрати внимание на свойства баротропной атмосферы: в ней отсутствует вертикальный сдвиг ветра и вертикальные движения.

К югу от Японии нет таких условий. SRH и SHR должны равняться нулю.



Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 27 Мар 2020 15:22 - Поправил: Date84


isamegrelo
в ней отсутствует вертикальный сдвиг ветра и вертикальные движения.

Это совсем не та область, там тоже возд. масса довольно тёплая, неустойчивая но с большим сдвигом ветра и сильными грозами на полярном фронте:

https://kachelmannwetter.com/de/sat/japan/top-alar m-10min/20200327-1150z.html

Участок, который я имел в виду находится гораздо ближе к Японии - к Токио и Осаке, и немного на восток. Как уже писал - где все три стрелки почти одинаковые. А внизу даже в баротропном потоке ветер будет отставать из-за трения и поворачивать влево, т.е. правое вращение с высотой и положительный сдвиг ветра в нижнем слое до 300-500м а то и выше в любом случае.

Ещё в баротропной атмосфере сдвиг ветра обычно небольшой, за редкими исключениями, но вертикальные движения могут быть какими угодно, на сколько позволяет неустойчивость и син-условия.
Короче - в баротропной атмосфере температура по горизонтали одинаковая(осн. условия), и ветер из-за этого стремится выравниться по высотам.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 27 Мар 2020 16:23


Date84

Очень сомневаюсь, что в профиле 200-850 может быть магнитуда и направление вектора повсеместно одинаковой.
Сейчас посмотрел фактические данные в аэрологических станций США, увы, такие случаи не смог найти.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 27 Мар 2020 16:33


isamegrelo
Очень сомневаюсь, что в профиле 200-850 может быть магнитуда и направление вектора повсеместно одинаковой.

Вряд ли в слое 200-850, но в слое 850-300 вполне может. Но точно одинаковой она быть не может по определению. Но почти одинаковой - вполне, т.е. когда СВ не больше 2..3м/с от 1 до 6..8км. Гораздо труднее найти области с большой неустойчивостью от 1000, 1500 CAPE и СВ больше 15м/c между 1 и 5..6км. Обычно как раз в областях с большой неустойчивостью СД небольшой - 5м/с и меньше. Ещё чисто теоретически и даже практически - в больших малоподвижных высотно-тёплых АЦ атмосфера почти баротропна, нет ветра - нет СВ, ну ещё на западной и ЮЗ окраине таких АЦ тоже обычно поток баротропный, обычно летом над ЕТP иногда бывает.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 27 Мар 2020 17:00


Date84

Можешь вручную вычислять вертикальный сдвиг ветра?

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 27 Мар 2020 18:00 - Поправил: Date84


isamegrelo
Можешь вручную вычислять вертикальный сдвиг ветра?

В зависимости от чего? Градиента температуры - вряд ли, ведь СВ будет неодинаковый на разных широтах. Ещё есть различные динамические факторы, которые позволяют появляться СВ даже в довольно однородных возд. массах.
Вот здесь например - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ 2020032700/shizuoka/gewitter-komposit/20200327-120 0z.html
к югу от Токио он около 20км/ч между 850 и 500 гПа. На 850 скорость в этом месте около 70км/ч, на 500 около 90, т.е. это довольно немного. Но над самой Японией СВ больше, т.к. влияет рельеф, хотя возд. масса довольно однородна - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ 2020032700/japan/temperatur-700hpa/20200327-1200z. html Ещё и близость фронта влияет.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 27 Мар 2020 18:25


Date84

Так-то все факторы уже учтены при составлении зональной и меридиональной компоненты скорости ветра. Вот на их основе хотелось бы вычислить сдвиг ветра в слое 200-850 конкретно над Зугдиди за последние 30 лет по данным реанализа ERA5

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 27 Мар 2020 18:40 - Поправил: Date84


Кстати над океаном фронт внизу довольно легко провести по ветру, т.к. отсутствуют помехи в виде рельефа - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ 2020032700/japan/windgeschwindigkeit-richtung-ms/2 0200327-1200z.html
здесь видно холодный фронт из Тайваня по Окинаве и до Сикоку, потом дальше идёт фронт, возм. холодный от Сендая на ВСВ км на 400 где-то, потом к ЮВ - тёплый идёт. И между ними тёплый сектор. Хотя от Сендая не факт что фронт есть, возм. какой-то локальный кусок. Фронт ещё по побережью Японского моря есть о Канадзавы почти до Саппоро, и уже оттуда тёплый фронт на ЮВ. Примерно так-же и на этой карте проведено:

но здесь ещё умеренный фронт есть.

явления погоды - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ 2020032700/japan/signifikantes-wetter/20200327-120 0z.html
спутниковый ИК-снимок - https://kachelmannwetter.com/de/sat/japan/top-alar m-10min/20200327-1200z.html

isamegrelo
Вот на их основе хотелось бы вычислить сдвиг ветра в слое 200-850 конкретно над Зугдиди за последние 30 лет по данным реанализа ERA5

Ну так можно: сначала вычислить по отдельности сдвиг по западному ветру и по южному, а потом общий посчитать. V(З)200 - V(З)850, потом V (Ю)200 - V(Ю)850, а потом найти общий сдвиг, т.е. корень из суммы квадратов. Но я всё таки бы взял 300 а не 200 гПа верхний уровень. Можно статистику собрать случаев гроз по сдвигу ветра, неустойчивости(средний или максимальный CAPE), потоку на 700 гПа и вертикальной скорости ветра на 700 или 500 гПа.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 27 Мар 2020 21:50


я всё таки бы взял 300 а не 200 гПа верхний уровень.

Date84

У нас средняя высота тропопаузы как раз примерно на уровне 200 гПа.

V(З)200 - V(З)850, потом V (Ю)200 - V(Ю)850

Интерполяция на 10 км - это перебор. Нужно учитывать все доступные уровни: 850, 700, 600, 500, 400, 300 и 200.

Первым делом определить сдвиг 700-850, потом 600-700 и т.д. А что делать с полученными значениями? Как их объединить? Вот в чем вопрос.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 28 Мар 2020 05:15 - Поправил: Date84


Например довольно большой баротропный участок может образоваться к ЮВ от главного японского острова, если смотреть на утреннюю карту:


по приземному(и приводному) ветру полярный фронт тоже хорошо прослеживаются - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ 2020032712/japan/windgeschwindigkeit-richtung-ms/2 0200328-0000z.html
но в этом участке тёплой возд. массы сдвиг ветра всё таки довольно большой, и есть правое вращение - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/euro/ 2020032712/japan/gewitter-komposit/20200328-0000z. html
Грозы по прежнему возле Окинавы, там где максимальная неустойчивость и большой СВ, на самом ПФ и к югу от него:

https://kachelmannwetter.com/de/sat/japan/top-alar m-10min/20200328-0150z.html

isamegrelo
Интерполяция на 10 км - это перебор. Нужно учитывать все доступные уровни: 850, 700, 600, 500, 400, 300 и 200.

Не совсем понимаю зачем это нужно. Обычно СВ по уровням считают, когда нужно определить неустойчивость, например вычисляют СВ именно в слое возможной конвекции. А то бывает например очень большой СВ между 0 и 1км например, а КД облака растут только с высоты 1,5 и 2км, как бывает нередко на тёплом фронте или холодном 1 рода. А потом удивляются - почему суперъячеек нет и смерчей, когда условия вроде подходящие.

Первым делом определить сдвиг 700-850, потом 600-700 и т.д. А что делать с полученными значениями? Как их объединить? Вот в чем вопрос.

Тогда лучше с 925 начинать, если есть. А что делать - складывать конечно.

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 28 Мар 2020 07:58


На это может уйти много времени, к тому-же ответ может быть в формулах
Date84

Естественно, главные ответы в формулах, там хорошо видно, что от чего зависит и как.

На изобретение велосипеда с нуля (игнорируя то, что уже изучено и описано другими) может уйти не то что много времени, а вся жизнь.

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 28 Мар 2020 08:08



К югу от Японии нет таких условий. SRH и SHR должны равняться нулю.

isamegrelo

В верхней тропосфере атмосфера явно бароклинная, т.к. ветер сильный и есть значительный сдвиг (усиление его с высотой)



isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 28 Мар 2020 13:07 - Поправил: isamegrelo


Кто ищет, тот всегда найдет ))

Описание расчетов сдвига ветра есть в этой книге на 17 странице.

http://ipk.meteorf.ru/images/stories/literatura/av ia/ikao_9817.pdf

Уже вычислил для Зугдиди в слое 200-850 за период 1979-2019

Использовал для старта ближние уровни, а потом по всей вертикали.

https://vk.com/doc16195086_542160292

При суммировании 700-850 + 500-700 + 300-500 + 200-300 сдвиг ветра в 2 раза меньше по сравнению с 200-850 (черная линия, шкала справа)



Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 28 Мар 2020 13:10


CorvusCorax
На изобретение велосипеда с нуля (игнорируя то, что уже изучено и описано другими) может уйти не то что много времени, а вся жизнь.

Для меня как раз копаться в формулах и есть изобретение велосипеда. Иногда нужно найти быстрые и практичные способы расчёта некоторых величин. Если что-то не получается и информации мало - конечно можно залезть в формулы, но если не понимаешь, что нужно, то и формулы не помогут.
На Метеоклубе даже теперь немало есть участников, которые изучали подобную литературу и даже специалисты есть, то когда я задал этот или этот, никто из них не удосужился хоть что-то написать, даже встречный вопрос задать, как язык в ..опу засунули, и формулы не помогли. Только любители хоть что-то предложили. Проблема Метеоклуба в том что есть любители, которые мало в чём разбираются, и ещё появляются профессионалы иногда, например как Викинг, Влад-Алекс или этот научный сотрудник из Сибири, толку от которых мало, потому что ЧСВ взлетело до небес, и они редко что-то вразумительное отвечают.

В верхней тропосфере атмосфера явно бароклинная, т.к. ветер сильный и есть значительный сдвиг (усиление его с высотой)

isamegrelo взял не ту область, наверно не так понял, и вы тоже зачем-то повторили этот пример. Атмосфера бароклинная вроде, и есть перепад температур на 300 гПа - https://kachelmannwetter.com/de/modellkarten/frenc h/2020032700/suedostasien/temperatur-300hpa/202003 27-1200z.html и струйное течение, но признаков фронта нет.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 28 Мар 2020 13:23


isamegrelo
Уже вычислил для Зугдиди в слое 200-850 за период 1979-2019

Ну для любителей графики рисовать наверно пойдёт, но особого смысла в нет. Нужно сначала вычислить некоторые индексы, например отсюда, а потом уже построить график СВ, неустойчивости, восх. движений и т.д. и наложить. А потом ещё взять записи гроз из архива погоды и вычислить средние параметры при грозах, их статистику. И строить надо не по годам, и даже не по дням, а по срокам, что-бы потом сделать хотя-бы обычный спектральный анализ. Ну например зимой СД всегда больше чем летом, а у тебя он за год посчитан. Много ли в Зугдиди зимой гроз бывает?

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 28 Мар 2020 13:45 - Поправил: Date84


isamegrelo
При суммировании 700-850 + 500-700 + 300-500 + 200-300 сдвиг ветра в 2 раза меньше по сравнению с 200-850 (черная линия, шкала справа)

Посмотрел таблицу, там формула неправильная. У тебя - =O4^2+T4^2+P4^2+U4^2+Q4^2+V4^2+R4^2+W4^2
а надо сначала вычислить сдвиг в целом для высот например 700-850, т.е. это будет (O4^2+T4^2)^1/2, т.е. корень из квадратов, а потом все эти сдвиги просто сложить. Ты невнимательно читаешь:

а потом найти общий сдвиг, т.е. корень из суммы квадратов
http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=852&page=14#20

и складывать по отдельности эти значения для СВ(700-850)+СВ(500-700) и т.д. Получиться никак не меньше 200-850, а обычно больше.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 28 Мар 2020 13:48


Date84

Мало, всего 2-3 дня. Исследовать тему гроз не буду, так как их сложно спрогнозировать.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 28 Мар 2020 13:55 - Поправил: Date84


isamegrelo
Исследовать тему гроз не буду, так как их сложно спрогнозировать.

Жаль, в некоторых случаях совсем несложно, особенно при наличии нескольких параметров одновременно, например К-индекс больше 30, вертикальная скорость больше определённого значения(пока не знаю), ещё и СВ определённый. Учитывая что ты углублённо занимаешься статистикой, думаю, это будет не сложно.

Мало, всего 2-3 дня.

У нас в период с декабря по март раз в неск. лет бывают, тем и интереснее определить условия. В целом их определил, и они подходят если не для гроз, то для сильного ливневого снега с плохой видимостью.

<< 1 ... 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль