Модель станции
В метеорологии , модели станций представляют собой символические иллюстрации, показывающие погоду происходящую на данной передающей станции . Метеорологи создали модель станции, чтобы уместить ряд погодных элементов на небольшом пространстве на картах погоды . Это позволяет пользователям карт анализировать закономерности атмосферного давления , температуры , ветра скорости и направления , облачности, осадков и других параметров. [1] Наиболее распространенные диаграммы станций отображают наблюдения за приземной погодой, хотя также часто изображаются аэрологические диаграммы на различных обязательных уровнях.
В графиках моделей станций используется международно признанное соглашение о кодировании, которое мало изменилось с 1 августа 1941 года. Элементы графика показывают ключевые элементы погоды, включая температуру, точку росы , ветер, облачный покров, атмосферное давление, тенденцию давления и осадки. [2] [3]
Место измерения и единицы измерения
[ редактировать ]метеозонда Карты погоды в основном используют модель станции для отображения погодных условий на поверхности, но модель также может отображать погоду на высоте, сообщаемую радиозондом или отчетом пилота .
Нанесенные на графике ветры
[ редактировать ]
В модели станции используется индикатор ветра, показывающий направление и скорость ветра. Ветер показывает скорость с помощью «флагов» на конце.
- На каждой половине флага изображена скорость 5 узлов (9,3 км/ч; 5,8 миль в час).
- На каждом полном флаге изображена скорость 10 узлов (19 км/ч; 12 миль в час).
- На каждом вымпеле (закрашенный треугольник) изображена скорость 50 узлов (93 км/ч; 58 миль в час). [4]
Ветры изображены дующими с той стороны, куда обращены флаги. Поэтому северо-восточный ветер будет изображаться линией, идущей от облачного круга на северо-восток, с флажками, обозначающими скорость ветра на северо-восточном конце этой линии. [5] После нанесения на карту анализ изотах можно выполнить (линий одинаковой скорости ветра). Изотахи особенно полезны при диагностике местоположения реактивной струи на диаграммах постоянного давления верхнего уровня, обычно на уровне 300 гПа или выше. [6]
Флаги и вымпелы указывают на низкое давление, поэтому можно определить, в каком полушарии находится станция. Зубцы на рисунке справа расположены в Северном полушарии , поскольку ветер кружит против часовой стрелки вокруг области низкого давления ветер дует в противоположном направлении в Северном полушарии (в Южном полушарии , см. также Закон о покупке бюллетеней ).
Более века назад ветер первоначально изображался в виде стрел, обращенных по ветру, с перьями по обе стороны посоха, указывающими скорость ветра. [7] В Соединенных Штатах изменение современного формата флагов, показываемых на одной стороне древка для обозначения скорости ветра, вступило в силу 1 августа 1941 года. [8] [9]
Облачность
[ редактировать ]
Наряду с направлением ветра, облачность является одним из старейших атмосферных условий, кодируемых в модели станции. [7] [8] Круг в середине модели станции обозначает облачный покров. В Соединенном Королевстве , когда наблюдения проводятся с автоматизированного пункта наблюдения за погодой , форма имеет форму треугольника. [10] Если фигура полностью заполнена, она закрашена. Если условия полностью ясны, кружок или треугольник пуст. Если погода частично облачная, кружок или треугольник частично закрашен. [3] Форма облачного покрова выглядит по-разному в зависимости от того, сколько окт (восьмых неба) покрыто облаками. Небо, наполовину полное облаков, имело бы круг наполовину белый, наполовину черный. Под фигурой, обозначающей небо, модель станции может указывать покрытие низких облаков в октах и высоту потолка в сотнях футов. Высота потолка – это высота, на которой более половины неба закрыто облаками.
Пилотам знание неба помогает определить, ли правила визуального полета соблюдаются (VFR). Знание степени облачности может помочь определить, различные погодные фронты , такие как холодные или теплые фронты прошли ли мимо определенного места . Нефанализ , очерчивающий облачные области зубчатыми линиями, может быть выполнен для определения облачности системы и характера осадков. [11] В настоящее время этот метод применяется редко из-за распространенности спутниковых изображений во всем мире. [12]
Типы облаков
[ редактировать ]
Над или под кружком для пилотируемых станций (автоматические станции не сообщают о типах облаков), обозначающим небесный покров, может находиться один или несколько символов, обозначающих типы облаков на любом из нижних, средних и высоких уровней тропосферных облаков. Для каждого из трех этажей может быть изображен один преобладающий тип облаков, если он известен. Над кругом неба модели станции изображены средний и верхний этажи, а под кругом указан основной тип облаков низкого этажа. [5] Поскольку в модели станции ограничено пространство, в ней не предусмотрены специальные условия для вертикальных или многоуровневых облаков, которые могут занимать более одного этажа в определенное время. [13] Следовательно, роды облаков со значительным вертикальным развитием могут быть закодированы и отображены как низкие или средние в зависимости от высоты, на которой они обычно формируются. Кучевые и кучево-дождевые облака обычно образуются на нижнем этаже тропосферы и достигают вертикальной протяженности, поднимаясь вверх до среднего или высокого этажа. И наоборот, слоисто-дождевые облака обычно формируются на среднем этаже тропосферы и становятся вертикально развитыми, переходя вниз к нижнему этажу. [14] Хотя код SYNOP не имеет отдельной формальной групповой классификации для вертикальных или многоуровневых облаков, процедура выбора числовых кодов наблюдателем предназначена для того, чтобы отдать высокий приоритет отчетности тем родам или видам, которые демонстрируют значительное вертикальное развитие.
Символы, используемые для облаков, имитируют форму облака. Перистые облака обозначаются парой крючков, кучевые облака обозначаются формой холма, а кучево-дождевые облака обозначаются перевернутой трапецией на вершине символа кучевых облаков, обозначающей наковальню. Если на каждом уровне присутствует более одного типа облаков, включается тип облака с наивысшим приоритетом. [15] Знание типа облаков в различных местах может помочь определить, прошел ли погодный фронт мимо определенного места. Низкий уровень слоистых слоев может указывать на то, что станция все еще находится к северу от теплого фронта, а грозы могут указывать на приближение линии шквалов или холодного фронта.
Низкий этаж (Sc,St) и восходящая вертикаль (Cu, Cb)
Средний этаж (Ac,As) и восходящая вертикаль (Ns)
Высокая ступень (Ci,Cc,Cs)
Текущая погода и видимость
[ редактировать ]
Слева от формы облака в центре модели станции находится символ, изображающий текущую погоду. Символ текущей погоды отображает текущую погоду, которая обычно затрудняет видимость во время наблюдения. Сама видимость отображается в виде числа в милях в США и метрах в других местах, описывающих, насколько далеко наблюдатель может видеть в данный момент. Это число расположено слева от символа текущей погоды. [5] Пилотам знание горизонтальной видимости помогает определить, летят ли они в приборных метеорологических условиях (IMC), таких как туман или задымленность, а также в районах с интенсивными осадками. Текущая погода, отображаемая с помощью модели станции, может включать:
Температура и точка росы
[ редактировать ]Слева от центра модели станции нанесены температура и точка росы. В Соединенных Штатах на картах погоды на поверхности земли все еще отображаются в градусах Фаренгейта . [5] В противном случае они будут измеряться в градусах Цельсия . Эти знания важны для метеорологов, потому что, когда эти данные наносятся на карту, изотермы и изодротермы (линии одинаковой точки росы) легко анализируются человеком или машиной, что может помочь определить местоположение погодных фронтов .
Давление на уровне моря и высота поверхности давления
[ редактировать ]В правом верхнем углу модели карты погоды на поверхности указано давление, показывающее две последние целые цифры давления в миллибарах или гектопаскалях вместе с первой десятичной запятой. Например, если давление в определенном месте составляет 999,7 гПа, в разделе давления модели станции будет указано 997. Хотя первая или две цифры давления опущены, другие близлежащие станции сообщают, начинается ли давление с 10. или 9. В большинстве случаев лучше всего выбирать первые цифры, которые приведут к значению, ближайшему к 1000. [5] Отображение этого значения в модели станции позволяет анализировать изобары на картах погоды. На картах, на которых данные отображаются на поверхностях постоянного давления, давление заменяется высотой поверхности давления. [16]
Тенденция давления
[ редактировать ]
Ниже давления будет лежать цифра тенденции давления, которая указывает на изменение давления за последние три часа. Число, обозначающее изменение давления, обычно состоит из двух цифр и указывает изменение давления с шагом 0,1 миллибар. Есть девять различных цифр, которые обозначают изменение давления. Наклон вверх и вправо указывает на устойчивый подъем, а наклон вниз вправо вниз указывает на устойчивое падение. Устойчивый подъем может указывать на улучшение условий и приближение высокого давления и обычно происходит после холодного фронта. Устойчивые падения могут указывать на ухудшение условий и приближение области низкого давления, причем самые большие падения происходят перед приземным циклоном и сопровождающим его теплым фронтом. [17]
Необходимо учитывать время суток, поскольку в день бывает два естественных подъема (около 10:00 и 22:00) и два естественных падения в день (около 4:00 и 16:00). Эти ежедневные изменения давления могут маскировать движение систем давления и фронтов за пределы определенного места. Самое низкое естественное падение давления при застойной погоде происходит около 16:00, а самый высокий естественный пик давления приходится на 10:00. [18] После нанесения на карту анализ изаллобаров (линий равного изменения давления) может быть нанесен на карту, что может указывать направление движения систем высокого и низкого давления в области карты. [19]
Прошедшая погода
[ редактировать ]В моделях станций могут быть отображены прошлые погодные условия, которые будут располагаться непосредственно под тенденцией давления. Они указывают тип погоды, наблюдавшийся в течение последних шести часов. Типы погоды ограничиваются препятствиями для видимости и осадками. [5]
Анимации могут отображать временные ряды условий модели станции, которые чаще всего используются для отображения недавних изменений погодных условий и полезны при прогнозировании текущей погоды и прогнозировании погоды .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ CoCoRAHS (2015). ВВЕДЕНИЕ В РИСОВАНИЕ ИЗОПЛЕТОВ. Архивировано 28 апреля 2007 г. в климатическом центре Wayback Machine в Колорадо. Проверено 29 апреля 2007 г.
- ^ Национальная метеорологическая служба (2003). Пример модели станции. Проверено 29 апреля 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б Доктор Элизабет Р. Таттл (2005). Карты погоды. Архивировано 9 июля 2008 г. в Wayback Machine JB Calvert. Проверено 10 мая 2007 г.
- ^ Центр гидрометеорологических прогнозов (2008). Расшифровка модели станции. Национальные центры экологического прогнозирования. Проверено 16 мая 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж ДжетСтрим (2008). Как читать карты погоды. Архивировано 5 июля 2012 г. в Национальной метеорологической службе Wayback Machine . Проверено 16 мая 2007 г.
- ^ Терри Т. Ланкфорд (2000). Справочник по авиационной погоде. МакГроу-Хилл Профессионал. ISBN 978-0-07-136103-3 . Проверено 22 января 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Бюро погоды США (1871 г.). Карта погоды на день: 1 января 1871 года. Получено 22 января 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Бюро погоды США (1941). Карта погоды на день: 31 июля 1941 года. Получено 22 января 2008 г.
- ^ Бюро погоды США (1941). Карта погоды на день: 1 августа 1941 года. Проверено 22 января 2008 г.
- ^ МетОфис (2008). Интерпретация погодных карт. Архивировано 25 мая 2007 г. на Wayback Machine . Проверено 17 мая 2007 г.
- ^ Глоссарий метеорологии (2009). Нефанализ. Архивировано 16 августа 2007 г. в Американском метеорологическом обществе Wayback Machine . Проверено 22 января 2008 г.
- ^ ПОМОЩНИК АЭРОГРАФА 1&C (2008). КРАТКОСРОЧНАЯ ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ. Интегрированное издательство. Проверено 22 января 2008 г.
- ^ НОАА , изд. (3 сентября 2007 г.). Федеральный метеорологический справочник (FMH) № 2 (PDF) . НОАА. п. С-17 . Проверено 26 ноября 2014 г.
- ^ Облака онлайн (2012). «Облачный атлас» . Проверено 1 февраля 2012 года .
- ^ ДжетСтрим (2003). Приоритет типа облака через Internet Wayback Machine. Штаб-квартира Национальной метеорологической службы Южного региона. Проверено 17 мая 2007 г.
- ^ Американское метеорологическое общество (2006). Символы карты. Проверено 22 января 2008 г.
- ^ Университета Висконсина-Мэдисона Департамент наук об атмосфере и океане (1996). Воздушные массы и фронты. Проверено 22 января 2008 г.
- ^ Фрэнк Синглтон (2000). Приливы в атмосфере. Проверено 16 мая 2007 г.
- ^ Доктор П.М. Иннесс. Изобарный анализ и тенденция давления. Архивировано 14 декабря 2006 г. в Wayback Machine доктора Джайлза Харрисона. Проверено 22 января 2008 г.