Приземный ветер

ПОГОДА ПРОГНОЗ
ПОГОДЫ		 КАРТЫ
ПОГОДЫ		 АЭРОПОРТЫ ОБЛАКА ПТИЦЫ Библио-
тека		 Полезные
ссылки		 FAQ о погоде ФОТО Метео-
клуб
Главная Карта сайта     КАРТЫ ПОГОДЫ для профессионалов ИНФОРМЕРЫ ПОГОДЫ ПУБЛИЦИСТИКА
Добавить в Избранное Написать нам Автор сайта Лирика
Долгосрочный прогноз Термограф Метеограммы (графики погоды)  

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

Приземный ветер

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 3 [ Sunspot, Konstantin, Morozov_S ] 		Максимальное одновременное количество посетителей: 308 [2 Ноя 2013 22:42]
Гостей - 296 / Участников - 12

 - Начало - Ответить - Статистика - Pегистрация - Поиск -

МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорологические приборы и методики наблюдений / Приземный ветер
<< . 1 . 2 . 3 . 4 . >>
Автор Сообщение
Yurij
Участник

Сумы, Украина 		# Дата: 23 Окт 2008 12:39 - Поправил: Yurij


Порывистость ветра

Ветер постоянно и быстро меняется по скорости и направлению, колеблясь около каких-то средних величин. Причиной этих колебаний (пульсаций, или флуктуации) ветра является турбулентность, о которой говорилось в главе второй. Колебания эти можно регистрировать чувствительными самопишущими приборами. Ветер, обладающий резко выраженными колебаниями скорости и направления, называют порывистым. При особенно сильной порывистости говорят о шквалистом ветре.
При обычных станционных наблюдениях над ветром определяют среднее (сглаженное) направление и среднюю его скорость за промежуток времени порядка нескольких минут. При наблюдениях по флюгеру Вильда наблюдатель должен в течение двух минут следить за колебаниями флюгарки и в течение двух минут за колебаниями доски Вильда, а в результате определить среднее (сглаженное) направление и среднюю (сглаженную) скорость за это время. Чашечный анемометр дает возможность определить среднюю скорость ветра за любой конечный промежуток времени.
Однако представляет интерес также и изучение порывистости ветра. Порывистость можно характеризовать отношением амплитуды колебаний
скорости ветра за некоторый промежуток времени к средней скорости за то же время; при этом берется либо средняя, либо наиболее часто встречающаяся амплитуда. Под амплитудой подразумевается разность между последовательными максимумом и минимумом мгновенной скорости. Есть и другие характеристики изменчивости, в том числе и направления ветра.
Порывистость тем больше, чем больше турбулентность. Следовательно, она сильнее выражена над сушей, чем над морем; особенно велика в районах со сложным рельефом местности; больше летом, чем зимой; имеет послеполуденный максимум в суточном ходе.
В свободной атмосфере турбулентность может приводить к болтанке самолетов. Болтанка особенно велика в сильно развитых облаках конвекции. Но она резко возрастает и при отсутствии облаков в зонах так называемых струйных течений.
http://center.fio.ru/som/Resources/krylovai/Atmo/w ind/wind.htm

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 23 Окт 2008 13:33 - Поправил: Corvus


что является порывом ветра и есть какое-нибудь чёткое определение, что это такое и как измеряется?
grey

Порывы ветра - это значение максимальной (мгновенной) скорости ветра за некоторый период времени. На метеостанциях в срок наблюдений измеряется средняя скорость ветра за 2 минуты, и за эти же 2 минуты определяется макс. скорость. Если макс. скорость на 4-5 м/с (и более) превышает среднюю, ветер считается порывистым и эта макс. скорость (порывы) сообщается в метеосводках МЕТАР, СИНОП.

Кроме того, в СИНОПах указываются и макс. порывы ветра за 3 часа (между сроками).

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 23 Окт 2008 13:45


Основные факторы, влияющие на порывистость приземного ветра:

1. Пересечённость местности, наличие холмов, высоких зданий, групп деревьев и т.п. В таких местах (особенно в городе) порывистость ветра гораздо выше, чем в ровной степи, пустыне, тундре и (особенно) над поверхностью морей, больших озёр и водохранилищ (где порывы ветра выражены слабо).

2. Наличие конвективной неустойчивости в нижней тропосфере.
Чем больше дельта Тприз-Т850, тем больше толщина погран. слоя, а значит больше толщина слоя перемешивания, что приводит к обмену кол-вом движения между вышележащими уровнями (где бар. градиенты и скорость ветра обычно ощутимо выше, чем у земли) и приземным слоем.

При дельте 15-17 градусов (разгар лета) это перемешивание достигает своего апогея, толщина погранслоя составляет 3-3.5 км.
Именно с этим связан суточный ход скорости ветра летом (т.к. дельта в течение суток меняется примерно от 3...5 до 14...17): он достигает 5-7 м/с.

В период с ноября по март дельта, как правило, невелика (0...7 градусов), толщина погранслоя 800-1000 м, сут. ход скорости ветра в пределах 1-3 м/с.

При отриц. дельте (в период крепких морозов на фоне АЦ) толщина погранслоя около 400-500 м, сут. ход ветра отсутствует (наблюдается штиль или ровный ветер без порывов круглосуточно).

3. Зоны холодных фронтов. Тут турбулентность погран. слоя наиболее велика, и велика порывистость ветра (даже зимой в зоне ХФ и в тылу циклона дельта может достигать 10...15 градусов, что приводит к хорошо выраженному суточному ходу ветра и его порывистости).

alexmet
Участник

Мурманск 		# Дата: 23 Окт 2008 13:49


Corvus на метеостанциях определяют среднюю скорость ветра не за 2мин, а за 10мин, и порывы ветра за 10мин, посл час и посл 3 часа.

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 23 Окт 2008 16:03


а метеостанциях определяют среднюю скорость ветра не за 2мин, а за 10мин, и порывы ветра за 10мин, посл час и посл 3 часа.
alexmet

Это на обычных метеостанциях (МС).

А на авиационных (АМСГ и АМС) - за 2 минуты.

lalex
Участник

Москва+Крым 		# Дата: 24 Окт 2008 13:52


Коллеги (точнее, старшие коллеги)! не слишком ли сложно? На мой взгляд, для прогноза приземного ветра важнее интуиция и знание климатических особенностей, чем конкретные рецепты и формулы. Порывистость в значительной мере функция подстилающей поверхности. По опыту многолетних замеров ручным анемометром, в нашей средней чересполосистой полосе величина порывов к среднему ветру составляет до ста процентов. На равнинном безлесном азовском берегу - обычно не больше пятидесяти. В типовой обстановке прикинуть порывы, имея общий прогноз, можно исходя из этого. Все, что говорилось выше про типовые обстановки, циклоны и антициклоны, разумеется, тоже актуально - могу подтвердить, например, что "штилевое болото", иногда взрывается потоками почище иного фронта. Меткий термин.

Приводить цифры данных офиц. метеостанций по ветру бессмысленно, да еще с точностями до десятых. Была тема "Как ветер меряют", получилось общим голосованием - почти никак :(

Парус пока еще держу в руках иногда, как и другие ветровые приспособления.

Olga_
Участник

Тольятти 		# Дата: 24 Окт 2008 17:49


alexmet
и порывы ветра за 10мин, посл час и посл 3 часа.
Не поняла, откуда последний час для ветра? Измеряется в срок (10 мин) и между сроками.

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 24 Окт 2008 18:55


lalex
Порывистость в значительной мере функция подстилающей
поверхности.

Я об этом и писал в пункте 1.

А пункты 2 и 3 - это про усиление порывистости ветра при наблюдениях в фиксированной точке.

lalex
Участник

Москва+Крым 		# Дата: 25 Окт 2008 19:11 - Поправил: lalex


Corvus

да я не спорю, я только за. Именно как номер один... на берегах наших вод, например, из-за обрыва леса, турбулентность как в городе.

По пункту 2. Понятно, летом термическая турбулентность преобладает, но если не брать грозовую ситуацию, я бы не сказал (по опыту), что зимой турбулентность меньше. Даже в ясную погоду (антициклональную), случается очень рваный ветер. Выше об этом говорили. Наверно, толщина приземного слоя это показывает вовремя, я не следил (надо заняться, подтянуть уровень :) Но зима - вовсе не время ровных ветров, как может показаться по теории. Может, из-за общей их силы - зимой у нас дует гораздо сильнее.

И еще - неравномерность ветра бывает разного рода, и если большинству это без разницы, "пользователям ветра" важно - порывы ли на ровном фоне или именно провалы на ровном фоне. Ну это по ситуации можно угадать.

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 26 Окт 2008 09:26


lalex

важно - порывы ли на ровном фоне или именно провалы на ровном фоне. Ну это по ситуации можно угадать.


Как угадать, какие критерии?

lalex
Участник

Москва+Крым 		# Дата: 26 Окт 2008 20:02


Это лучше метеорологи пусть скажут. Выше были примеры, но лишь отдельные... Я бы если занялся, первым делом рассклассифицировал обстановки, по географической выучке. Ну как в старом справочнике яхтсмена, но с учетом новых веяний. Например, тыл антициклона - невысокий барический градиент, слабый ветер, провалы до штиля. Тыл циклона, (за холодным фронтом + передний край антициклона) - свежий ветер, с резкими порывами во второй пол. дня. Можно с картинками. Главное - цифр поменьше ;)

Только не бейте сильно, я чисто по памяти, как примерчик, без злого умысла порушить мировую науку :)

Oblak
Участник

Болгария, София 		# Дата: 26 Окт 2008 20:58 - Поправил: Oblak


не бейте сильно, я чисто по памяти, как примерчик, без злого умысла порушить мировую науку :)
lalex


Абсолютно офф-топ, извините :

Ето напоминает мне случай с двумя моими знакомыми. Один из них по професии -- монтажник отоплительных инсталациях ( МОС -- короче ), хороший мастер в своем деле. Другой -- машинный електро-инжинер ( МИ -- короче ). Однажды в компании ( перед большой не совсем трезвенной публикой :)) они спорили вокруг какой-то конкретной проблемы, котороя была в квартире у МИ. Спор очень разгорячился что-то по поводу диаметра какой-то трубы. МИ говорил что-то вроде ".... должно быть так по закону Бернули", МОС возмущено начал кричить : "Какой же закон Бернули здесь ?!!! Ето отоплительная инсталация и просто делается так !!!", МИ : "Хочеш сказать, что здесь не в силе законы физики ??", МОС : "Конечно же не в силе -- повторяю, ето отопление !!!" .... бурный смех в публике. Лишь тогда МОС осознал то, что сказал. Многие шутки были потом по етому слуаю. ... :)))

lalex
Участник

Москва+Крым 		# Дата: 27 Окт 2008 15:51


Юмор понят и принят :) Но пример ваш обоюдоострый - каждый закон имеет границы применения, и например, для загаженных накипью труб закон бернулли конечно, тоже работает, но не на основе их ТТД (паспортного диаметра). Тут скорее интуиция мастера сработает вернее. Думаю, когда страсти за столом улеглись, публика поняла, и то, что МОС имел в виду. Я бы не доверил МИ собственное отопление ;)

Вернемся к ветру - если есть некий абсолютный показатель для расчета ветра, для всех ситуаций, тогда да, никакая классификация не нужна. Если (как показала тема) система многофакторная, многозаконная, многоформульная, да еще зависит от других неравномерно проходящих процессов, то природная классификация обязательна - она позволяет уточнить границы применения методик и конкретных формул, а иногда, для экспресс-оценок, обойтись и без них.

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 27 Окт 2008 19:05


Ветроозабоченных интересуют измерения или вычесление силы ветра на больших озерах или водохранилищах
, и понятно, что с парусом в руках никто не лезет в подветренную тень.

Основные факторы, влияющие на порывистость приземного ветра изложенные выше дают описание физ.процессов в общих чертах. Упростим задачу, как перевести ФАКТИЧЕСКИЕ метеовеличины (барический градиент, неустойчивость) в расчетную силу ветра.
Напримир в РКПП часть 1 приводиться методика (адаптировал ее для Липецкого водохранилища):

1. Берем барический градиент на 300 км, p0 . Для Матырского водохрана переводим в м\с в пропорции 1:1.
2. Добавляем +2 м\с при прохождении теплого фронта с северных направлений или при прохождении холодного фронта со всех направлений кроме южных.
3. Поправка на нестационарность барического поля +3м\с (это когда угол между направлением изобар и ветра приближается к 90 градусам)
4. +0,3*p0 при резко выраженной антициклонической кривизне изобар. Или -0,1*p0 при резко выраженной циклонической кривизне.
5. Считаем V0 как сумму по пунктам 1, 2, 3, 4.
6. Поправка на неустойчивость стратификации атмосферы в слое у поверхности Земли равна 0,6*(Vmax-V0). Для Матыры Vmax примерно 6 м\с на 1гПа\100км (это баричиский градиент).
7. Складываем пункты 5 и 6. Все.

В реале, в одном и том же месте, при одних и тех же метеопараметрах на воде наблюдается очень разная сила ветра, не одинаковый характер порывистости.

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 20 Янв 2009 10:20 - Поправил: VoDya


Синоптическая метеорология А.С.Зверев рекомендует составлять графики приземной скорости ветра от бар.градиента (особенности характера подстилающей поверхности и местной атмосферной циркуляции уже учитываются при наблюдении):

по сезонам,
по стратификации атмосферы,
для различных секторов циклонов и антициклонов с учетом облачности и других характеристик погоды.


Для оценки динамической турбулентности в приземном ветре, на поверхностях АТ925, АТ850 :

скорость ветра,
вертикальный градиент скорости,
горизонтальный градиент скорости,
вертикальный градиент направления,
усиление ветра за последние 6 часов,
горизонт.градиент температуры.


Corvus
Скажите пожалуйста, в ваших прогнозах каким образом расчитывается скорость ветра? Иногда в прогнозе 2 м\с или 3 или 4 или 6, а сегодня 7-12 или 8-13, это считается? Как взять бар.градиент из gfs данных?

p.s.Есть желание заняться наблюдениями, измерения ветра брать с realmeteo.ru .

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 20 Янв 2009 12:48


Иногда в прогнозе 2 м\с или 3 или 4 или 6, а сегодня 7-12 или 8-13, это считается?
VoDya

Просто при прогнозируемой ГФС-кой скорости ветра 7 м/с и более я через дефис добавляю значение, увеличенное на 5 м/с (возможные порывы).

Как взять бар.градиент из gfs данных?

Нужно взять прогнозируемое давление в 4 точках и вычислить производную :)

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 20 Янв 2009 12:58


Corvus
взять прогнозируемое давление в 4 точках

с какой геометрией, в 1 град?

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 20 Янв 2009 13:04


с какой геометрией, в 1 град?

VoDya

В идеале - 0.5 градуса (таков шаг ГФС). Но реально можно взять три-четыре города МО (для которых есть ГФС-прогноз на Метеоцентре) и с учётом разности их координат рассчитать бар. градиент.

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 6 Апр 2009 12:43 - Поправил: VoDya


Зимний кайтсезон закончился, подведу итоги:
- где-нибудь опубликованную методику по расчету приз.ветра, дающую прогноз с приемлимой точностью в барическом поле с градиентом 2-5 бар на 300км, НЕ НАШЕЛ;
- сайты с прогнозом ветра доверия не вызывают, или на этой почве у меня возникла фобия :)

Собственные наблюдения: барический градиент(SFC) и ветер на уровне 925mB дают скорость приземного ветра. Стратификация зимой на этот процесс не оказывает существенного влияния.

Если не секрет, производители метеосайтов, по какой форме приземной ветер расчитываем? (Corvus, kostian, zzann, egrC)

zzann
Участник

Севастополь 		# Дата: 6 Апр 2009 13:44


VoDya:
Вот примерно такая схема:

С самого нижнего уровня модели (это например у нас сигма=0.995, примерно 40м) на высоту 10м ветер опускается по формуле Монина-Обухова, в которую входят стратификация (турбулентный поток явного тепла на поверхности), высота шероховатости (свойство поверхности) и скорость трения u*.


А вот ветер на нижнем уровне модели считает сама модель. Он зависит от очень многого - всей структуры погранслоя

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 6 Апр 2009 17:35 - Поправил: Corvus


Если не секрет, производители метеосайтов, по какой форме приземной ветер расчитываем?
VoDya

В ГФС есть готовый прогностический параметр - скорость и направление ветра на уровне 10 м над поверхностью земли. В равнинной местности никаких дополнительных расчётов, как правило, делать не нужно. А в холмистой и горной местности можно учитывать рельеф окружающей точку местности, но я пока этого не делаю (хлопотное это дело).

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 10 Апр 2009 11:07


Спасибо zzann, Corvus.

В книге Берлянда " Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы ", при классификации синоптических ситуаций, отдельно выделяются сектора бар.образований с ЮВ ветром. Например:

ложбина с теплым фронтом при ЮВ переносе;
центр или переферия малоподвижного ц. при ЮВ ветре;
ложбина при ветре у земли < 4м\с и направлении ветра кроме ЮВ;
гребень при ветре > 5м\с, и направлении ветра кроме ЮВ.

За что так ЮВ ветер?

(Синопт.ситуации перечисленны в порядке убывания загрязнений в пограничном слое)

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 11 Апр 2009 06:41


За что так ЮВ ветер?
VoDya

Как правило, при ЮВ ветре наблюдается наибольшая повторяемость инверсий в погранслое атмосферы (либо это ложбина + зона ТФ, либо З периферия АЦ - в обоих случаях на высотах происходит адвекция тепла, а у земли воздух частенько застаивается, его Т меняется мало - особенно в холодное полугодие, что и приводит к формированию инверсий, и как следствие - к сильному загрязнению приземного воздуха выбросами промышленности и транспорта).

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 2 Май 2009 18:20


Сегодня, в очередной раз, все сайты с прогнозом ветра пролетели. Вместо ожидаемых 4-6 м\с по Липецкой области фактически было 2-3 м\с. И неудивительно , потому что на уровне 925 mB по GFS 5-7 knots. Видимо модели приземной ветер считают по Vg (барическому градиенту), с учетом "стратификации".

Corvus
Автор сайта

###Corvus### 		# Дата: 2 Май 2009 21:45


Вместо ожидаемых 4-6 м\с по Липецкой области фактически было 2-3 м\с. И неудивительно , потому что на уровне 925 mB по GFS 5-7 knots. Видимо модели приземной ветер считают по Vg (барическому градиенту), с учетом "стратификации".

VoDya

А тут, в Приаралье, ГФС в дневные часы в тёплый период частенько, наоборот, занижает скорость ветра на 2-4 м/с.

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 4 Май 2009 10:53


ГФС завышает или занижает,считает по своему.

Профиль ветра лучше восстанавливается по набору:
барический градент;
ветер на 925 mB;
высота солнца+стратификация (приподнятая инверсия зимой и в 10 утра в апреле дают очень разные профили ветра)

zzann
Участник

Севастополь 		# Дата: 4 Май 2009 14:04


VoDya
В каком смысле восстанавливается? Вы имеете в виду какие-то эмпирические формулы, в которые нужно подставить эти параметры и получить профиль ветра?

В реальности (и в моделях) профиль определяется ветром в свободной атмосфере над погранслоем и коэффициентом вертикальной турбулентной вязкости в погранслое. Этот коэффициент в свою очередь зависит от интенсивности турбулентности, которая зависит от стратификации погранслоя (и самого ветра). Для определения интенсивности турбулентности в моделях решается дополнительное уравнение для кин. энергии турбулентности.

В современных моделях в погранслое вводится достаточно много уровней (нижний уровень прорядка 40м), и уравнение для энергии турбулентности и вертикальный турбулентный перенос импульса считаются явно на этих уровнях.

Единственное что нужно сделать дополнительно - это опустить ветер с нижнего уровня модели на стандартный уровень 10м.

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 25 Jul 2009 08:35 - Поправил: VoDya


Единственное что нужно сделать дополнительно - это опустить ветер с нижнего уровня модели на стандартный уровень 10м.
zzann

Есть книга, кстати ссылка с этого форума, physical_approach_to_sh_ort-term_wind_power_predic tion.pdf
Опускать по Монину, хороший результат получается в довольно узком диапазоне синситуаций, требуется дополнительная корреляция например с учетом градиента потенциальной температуры в слое до 40 метров.

Сегодня по Липецку опять многие сайты пролетят с прогнозом по ветру, потому как при барическом градиенте 2 mb на 300 км ветра в 4-5 м\с не может быть, даже если на АТ925 7 м\с.

Понятно безразличие, оправдываемость модели в 70-80 % и даже в 60 устраивает большинство, но держащим в руках крылья и паруса небезразличен нижний край ветрового диапазона

VoDya
Участник

Липецк 		# Дата: 7 Окт 2009 22:03


Кстати, lalex, а как вам идея прогнозировать приземной ветер по АТ925. Очень бы хотелось услышать ваше мнение.

lalex
Участник

Москва+Крым 		# Дата: 8 Окт 2009 17:19


Да я в этом как-то не рублю. Когда служил, прогнозировал "по станциям", ну и сейчас примерно так же, больше по гастрономии чем по астрономии :)))
Если вы про то 925 к земле ближе, то приземный ветер капризная штука, то он есть, то нет его. С высоты лучше к прогнозу подбираться, хоть какие-то тенденции. Мне так кааца ;)

<< . 1 . 2 . 3 . 4 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 


Поддержка: miniBB forum software © 2001-2024