Погода. Классификация погод

Погода — физическое состояние атмосфе­ры в данное время над определенной терри­торией. Элементы погоды: температура возду­ха, влажность, облачность, осадки, атмосфер­ное давление, ветер. Атмосферные явления — гроза, туман, метель, пыльная буря и др. — также относятся к погоде. Таким образом, по­года — это сочетание, своеобразный ансамбль всех ее элементов, которые взаимосвязаны и закономерно меняются во времени и в прост­ранстве. Погода представляет собой внешнее проявление процессов, происходящих в атмо­сфере.

Характерные свойства погоды — измен­чивость и многообразие. Изменения погоды могут быть периодическими и непериодичес­кими.

Периодические изменения погоды обус­ловлены суточными и годовыми различиями в поступлении солнечной радиации. С ними свя­заны регулярные суточные и сезонные изме­нения всех вышеперечисленных элементов по­годы. Суточные изменения весьма закономер­ны и четко выражены в жарком поясе, а во внетропических широтах нарушаются активной циклонической деятельностью. Годовые изме­нения в жарком поясе связаны не столько с термическими условиями, сколько с режимом увлажнения. Во внетропических широтах, на­оборот, лето и зима прежде всего термичес­кие сезоны года.

Непериодические изменения погоды обус­ловлены адвекцией воздушных масс и фрон­тальными процессами. Они наблюдаются во всех районах Земли, но характерны прежде всего для умеренных и холодных поясов, что мы ощущаем в повседневной жизни.

С частой сменой погод связано их много­образие. Существуют классификации погод по разным признакам и критериям.

На основании р ад и а ци о н н о го балан­са выделены три большие группы погод: без­морозные, с переходом суточной темпера­туры через 0°С, и морозные погоды. Внут­ри этих групп с учетом комплексных типов погоды суток обособляются 16 классов погод. Например, в группе безморозных погод выде­ляются классы от суховейно-засушливой (t °_СС>22 °С, f _сс< 40%)' до влажно-тропической (t _СС>22 °С, f _СС>80 %) погоды; в группе мороз-

¹ t °_сс и f _сс — среднесуточные температура и относи­тельная влажность воздуха.

ных погод — от слабоморозных (t °_сс от 0 до –12,5 °С) до крайне морозных (t °_сс< –42,5 °С), а среди них — погода с ветром и без ветра, что чрезвычайно важно при морозе. Эта клас­сификация погод находит применение в прак­тике сельского хозяйства и рекреации.

По происхождению выделяются две большие группы погод. Фронтальные пого­ды свойственны циклонам и обусловлены вза­имодействием в них теплых и холодных воз­душных масс, обладающих разными физиче­скими свойствами. Внутримассовые погоды связаны с нагреванием или охлаждением воз­духа от земной поверхности.

Из фронтальных погод рассмотрим погоды теплого фронта и холодных фронтов, после­довательно сменяющих друг друга при прохож­дении циклонов в умеренных широтах север­ного полушария.

Теплый фронт, как отмечалось ранее, об­разуется при наступлении теплого воздуха на холодный. Над Европой он чаще случается в холодное полугодие. Теплый фронт характерен для передней части циклона. Основные метео­рологические явления, связанные с ним, сле­дующие: температура постепенно растет и по­сле прохождения линии фронта существенно увеличивается. Ширина облачной зоны состав­ляет около 900 км, причем облака образуют­ся в определенной последовательности — сна­чала наблюдатель видит перистые, затем пе­ристо-слоистые, высокослоистые и, наконец, слоисто-дождевые облака; при этом возраста­ет относительная и абсолютная влажность воздуха и облачность. Из слоисто-дождевых облаков за 300—400 км до линии фронта на­чинают выпадать обложные осадки, усилива­ющиеся по мере приближения линии фронта. На линии фронта и за ней возникают слоис­тые облака и адвективные туманы. Давление постепенно понижается. Ветер усиливается при прохождении линии фронта и меняет направ­ление; в частности, над Европой — чаще все­го на устойчивое юго-западное (см. рис. 57).

Холодные фронты образуются при наступ­лении холодного воздуха на теплый. Они ча­ще случаются в теплое полугодие, особенно над территорией России. Выделяют холодный фронт первого рода — медленный и второго рода — быстрый, которые характеризуются разными типами погод.

При холодном фронте первого рода хо­лодный воздух медленно подтекает под теп-

лый, который спокойно натекает на него. При этом синоптические процессы развиваются в обратной последовательности по сравнению с погодой теплого фронта. После линии фрон­та температура медленно понижается; облач­ная зона занимает около 500 км в ширину. Слоисто-дождевые облака постепенно перехо­дят в высокослоистые, затем следуют пери­сто-слоистые и перистые. Облачность и влаж­ность воздуха постепенно уменьшаются, но из слоисто-дождевых, а иногда и высокослоистых облаков выпадают обложные осадки. Давле­ние воздуха постепенно возрастает, ветер уси­ливается лишь на линии фронта, потом осла­бевает и меняет направление с юго-западно­го на северное. Внутри холодной воздушной массы, за линией фронта, из-за неустойчивой стратификации в прогревающемся холодном воздухе летом возможны внутримассовые за-фронтальные локальные ливневые осадки из кучево-дождевых облаков (см. рис. 58).

При холодном фронте второго рода по­года иная, так как при его прохождении су­щественно и бурно меняются все метеороло­гические величины. Холодный воздух движет­ся быстро и тупым клином подтекает под теплый, который резко подбрасывается вверх до линии фронта и опускается над ней. При этом образуются мощные кучево-дождевые об­лака, часто в виде вала, выпадают ливневые осадки, летом с градом, наблюдаются грозы (они случаются даже зимой, при отрицатель­ных температурах воздуха). После прохожде­ния линии фронта осадки в основном прекра­щаются, но иногда выпадают и из высококу­чевых облаков. Температура за линией фронта значительно понижается. Давление воздуха стремительно падает перед линией фронта, но резко возрастает после нее. Ветер перед ли­нией фронта усиливается до бури, и после про­хождения фронта меняет направление с юго-западного на северо-западное и северное. Вну­три холодной воздушной массы летом возможны ливни (см. рис. 59).

Погоды фронтов окклюзии (по типу тепло­го и холодного фронтов) весьма сложны, но напоминают рассмотренные фронтальные по­годы.

Перечисленная смена погод типична при прохождении через наблюдателя центральных и южных (в северном полушарии) периферий циклонов, причем, чем ближе к центру, тем меньший промежуток времени проходит меж­ду прохождением теплого и холодного фрон­тов. Если циклон следует мимо наблюдателя своей северной периферией, то погода более однообразна. Сюда распространяется влияние облачности теплого фронта, хотя сам он про­ходит южнее; из слоисто-дождевых облаков выпадают холодные моросящие дожди.

Из внутримассовых погод отметим погоду конвективного типа и радиационного выхола­живания.

Погода конвективного типа характерна в течение всего года в жарком поясе, а ле­том возможна и в умеренных широтах. Ее ос­новная особенность — нагрев суши и возду­ха к полудню, появление кучевых и кучево-дождевых облаков, ливневые кратковременные осадки после полудня (в жарком поясе так на­зываемые «зенитальные дожди»). При этой погоде четко выражен суточный ход всех ме­теоэлементов.

Погода типа радиационного выхолажи­вания наблюдается весь год в полярных ши­ротах и зимой в умеренных и субполярных ши­ротах над сушей при антициклоне. Крайне низ­кие температуры в условиях отрицательного радиационного баланса, ясное небо, иногда волнистые облака и слабый снег, слабые ве­тры — таковы основные метеоусловия при этой погоде. В России она типична в Восточ­ной Сибири.

Изучением погоды и ее прогнозированием занимается особый раздел метеорологии — синоптическая метеорология (греч. зупор-И&О8 — способный все обозреть). В каждой стране существует обширная сеть метеороло­гических и аэрологических станций, занимаю­щихся получением сведений обо всех элемен­тах погоды, и учреждений, их обрабатываю­щих с целью прогноза погоды, которые объединяются в Службу погоды. Националь­ные службы погоды опираются в своей рабо­те на международную программу Всемирной службы погоды, входящую во Всемирную метеорологическую организацию (ВМО) — межправительственное специализированное учреждение ООН (1947) с центром в Жене­ве. В нашей стране центральным научно-ис­следовательским и методическим органом Службы погоды является Росгидрометеоцентр в Москве — один их трех мировых метеоро­логических центров (другие находятся в Ва­шингтоне и Мельбурне). Метеорологические станции разных разрядов работают по опре­деленной программе и единой методике. Они систематически передают результаты своих на­блюдений в зашифрованном виде по особому международному коду в региональные и миро­вые метеорологические центры. В центрах на определенный момент времени составляют си­ноптические карты. На них отражено со­стояние всех элементов погоды и атмосфер­ных процессов — положение циклонов и ан­тициклонов, атмосферных фронтов, зон осадков и др. над обширной территорией. На основании анализа синоптических карт дается оценка важных изменений погоды и ее про­гноз. При этом центры учитывают не только

данные наземных станций, но и состояние тро­посферы в целом, а также сведения о более высоких слоях атмосферы, полученные с по­мощью метеорологических ракет и спутников. При обработке полученной информации ши­роко используются современные средства об­работки данных. Прогнозы погоды бывают краткосрочными (на 1—3 суток вперед), сред­несрочными (4—10 суток), долгосрочными (месяц — сезон). Краткосрочные прогнозы имеют довольно высокую оправдываемость (более 80%). Долгосрочные прогнозы, осно­ванные на научно обоснованном предсказании погоды по годам-аналогам, менее надежны.

Зависимость самочувствия людей и их хозяйственной, особенно сельскохозяйствен­ной, деятельности от погоды заставляет их находить приметы, по которым можно было бы предвидеть погоду. Многие из до­шедших до нас народных примет погоды по­лучили в настоящее время научное обосно­вание.

Предсказание погоды имеет огромное зна­чение для всех отраслей хозяйства: сельского хозяйства, транспорта, многих отраслей про­мышленности; оно важно в военном деле, в авиации, для повседневной жизни и деятель­ности людей.