Контрольная работа №1 за VI курс по предмету:
«ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЯ»
Курсанта Вечернезаочного отделения
группа 62-ШМ
Код ШМ8559
Вечерне-Заочное Отделение
Специальность: «Морское судовождение»
Вариант 9
2002 год
КОЛЛЕДЖ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СПЕЦИАЛИСТОВ ФЛОТА СПбГУВК
1. Как определить по таблицам приливов время и высоту вечерних ПВ и МВ в дополнительном порту на определенную дату текущего года.
Для определения высоты вечерних ПВ и МВ в дополнительном порту на определенную дату необходимо найти в таблицах приливов два порта, которые находятся неподалеку и по таблицам приливов интерполировать в зависимости от расстояния между портами на определенную дату текущего года.
2. Приведите схему нанесения элементов погоды на синоптические карты. Составление и анализ синоптических карт.
Приземные карты погоды и карты барической топографии.
8 оперативных органах Службы погоды составляют синоптические карты, являющиеся основным материалом для анализа и прогноза атмосферных процессов и погоды над земным шаром. Синоптические карты — это специальные карты-бланки, на которые цифрами и условными символами нанесены результаты метеорологических наблюдений за определенный (стандартный) момент времени.
Различают основные и кольцевые карты погоды (приземные), карты барической топографии (высотные) и вспомогательные.
Основные карты составляют по данным метеорологических наблюдений в основные сроки: 0, 6, 12 и 18 ч гринвичского времени; кольцевые — за промежуточные или дополнительные сроки наблюдений; карты барической топографии — по данным аэрологических наблюдений в основные сроки — 0 и 12 ч гринвичского времени.
На карты наносят сведения о погоде вблизи земной поверхности, полученные с метеорологических станций. Карты барической топографии содержат сведения о погоде на соответствующих изобарических поверхностях. Причем эти карты подразделяются на карты абсолютной (AT) и относительной топографии (ОТ).
Карты абсолютной топографии содержат сведения о высоте изобарической поверхности, температуре, влажности и ветре на ее уровне. Наиболее употребительными являются карты АТ700 (средняя высота около 3 км), АТ500 (около 5 км), АТЗОО (около 9 км).
Карты относительной топографии содержат сведения о толщине слоя между соответствующими изобарическими поверхностями, характеризуя среднюю температуру этого слоя. Наиболее распространена карта толщины слоя между изобарическими поверхностями 500 и 1000 мб (ОТ
).
Вспомогательные карты могут быть очень различны и их содержание определяется требованиями соответствующего оперативного органа Службы погоды. Например, для составления рекомендованных курсов и проводки судов составляют более детальные карты погоды океанов (морские карты погоды), карты изобат (для тропической зоны), карты максимальных скоростей ветра и т. д.
рис. 1. Схема расположения элементов на основных картах погоды
Составление карт погоды. По поступлению метеорологических телеграмм с сухопутных и судовых станций за данный срок наблюдения производится нанесение сведений о погоде на бланк синоптической карты.
Нанесение данных на карту производится в виде цифр и условных значков (символов), которые располагаются вокруг кружка станции в строго определенном порядке. Расположение элементов на основной карте погоды производится согласно схеме, приведенной на рис. 1.
Цифрами наносятся: РРР—давление воздуха так, как оно дано в телеграмме, десятыми долями миллибара (например, 081 соответствует 1008,1 мб, 976—997,6 мб и т. д.); рр—величина барической тенденции с десятыми долями миллибара (если величина барической тенденции отрицательная, то перед рр ставится знак минус); ТТ—температура воздуха в целых градусах Цельсия на сухопутных станциях и с десятыми долями — на судовых станциях; TdTd—значение точки росы в целых градусах; TsTs—разность температуры воздуха и воды с точностью до полуградуса или TwTw — температура поверхностного слоя воды; VV—горизонтальная видимость в цифрах кода; Nh—количество облаков нижнего, а при их отсутствии — среднего яруса в цифрах кода или баллах; h — высота основания облаков Nh в метрах; hshs — высота основания облаков, определенная инструментально, в метрах; Vg — средняя скорость перемещения судна по генеральному направлению, указывается в километрах в час с левой стороны стрелки, изображающей направление перемещения судна.
Условными значками наносятся: N — общее количество облаков (наносится в кружке станции); СL, См, Сн — форма облаков нижнего, среднего и верхнего ярусов; ww—погода в срок наблюдения или в течение последнего часа; W — прошедшая погода (имеется в виду погода в течение последних 6 ч основных синоптических сроков наблюдения или погода в течение последних 3 ч для промежуточных сроков наблюдений — 03, 09, 15 и 21 ч гринвичского времени); а—характеристика барической тенденции.
Данные о ветре наносят в виде стрелки с оперением: направление ветра dd — стрелкой, идущей от кружка станции по направлению ветра (откуда дует ветер); скорость ветра ff— оперением наносимым у конца стрелки. Перья обращены влево от стрелки (если смотреть по направлению ветра) в северном полушарии и вправо в южном. Одно большое перо на стрелке соответствует скорости ветра 5 м/сек, а одно малое — 2,5 м/сек. При скорости ветра 25 м/сек оперение заменяется треугольником, основание которого находится на стрелке. Генеральное направление перемещения судна Дs наносится стрелкой, идущей от кружка по направлению перемещения судна; при этом стрелка может разрываться в том месте, где нанесены другие элементы.
На рис. 2 даны примеры нанесения данных с сухопутной метеорологической (а) и с судовой станции на карту северного полушария (б).
Рис. 2. Пример нанесения данных на карту погоды северного полушария:
о—с сухопутной станции; б—с судовой
Принципы анализа карт погоды. Синоптическая карта погоды, как уже указывалось выше, отображает условия погоды в определенный момент времени.
Для правильного анализа карт погоды производится сопоставление данных анализируемой карты с картами за предыдущие сроки наблюдений. Оценивается развитие атмосферных процессов у земли и на высотах. Рассматриваются изменения контрастов температур и характеристик погоды во фронтальных зонах с учетом возможной трансформации воздушных масс, принимается во внимание возможное влияние местных условий и т. д После этого уточняется, путем сопоставления данных отдельных станций на
анализируемой карте, положение барических центров и атмосферных фронтов.
Окончательная обработка карт погоды заключается в проведении фронтальных разделов, изобар и изолиний барических тенденции, обозначении областей низкого и высокого давления выделении обложных и внутримассовых (ливневых) осадков и особых явлении погоды. Ряд указанных операций (выделение осадков проведение изолиний барических тенденций) на мелкомасштабных картах не выполняется. Изобары обычно проводятся через каждые 5 мб (кратные пяти) или через 4 мб (кратные четырем). В центрах областей низкого давления ставится буква Н, высокого давления—буква В.
3. Истинный курс судна – 125,8°, скорость судна – 16 узлов, направление кажущегося ветра – Норд. Скорость измеренного на судне ветра 7,0 м/с. Определить истинное направление и действительную скорость ветра (графическим способом).
Переведем скорость судна в метрическую систему. Скорость судна 16 узлов соответствует скорости 8 м/с.
Построим треугольник.
см. вкладку.
Ответ: Сила истинного ветра 6,7 м/с. Направление 65°
4. Как действует на воздушные потоки центробежная сила в случае криволинейных изобар (приведите схемы действия центробежной силы при циклоне и антициклоне).
Изобары не всегда прямолинейны, а при криволинейном движении воздуха появляется центробежная сила. Ее величина
С=
где r— радиус кривизны траектории (изобары).
Центробежная сила направлена по радиусу кривизны траектории. В циклоне она направлена против силы градиента и совпадает с отклоняющей силой вращения Земли, в антициклоне совпадает с силой барического градиента (рис. 3). Отсюда можно сделать вывод, что при одном и том же градиенте скорость ветра в циклоне меньше, а в антициклоне больше, чем при прямолинейных изобарах.
Движение воздуха под действием сил градиента, центробежной и Кориолиса и при отсутствии трения называется градиентным ветром.
Рис. 3. Градиентный ветер: а—в циклоне, б—в антициклоне
5. Определите величину барического градиента, если разность давлений на данном горизонтальном уровне равна 9,7 мбар, а расстояние между ними равно 135,0 миль.
Вычислим количество миль между изобарами:
135/60=2,25
Определим величину барического градиента:
9,7/2,25=4,3 мбар
Ответ: 4,3 мбар
