Atmosferos sraujymės

VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS ANTANO GUSTAIČIO AVIACIJOS INSTITUTAS AVIACINĖ METEOROLOGIJA KURSINIS DARBAS Atliko: VGTU OP-3 gr. studentas V. Voropajevas Tikrino: as. R. Čepaitytė Vilnius 2004 Apie atmosferos sraujymes Pagal Pasaulinės meteorologijos organizacijos aerologinės komisijos apibrėžimą, atmosferos sraujymė – tai “stiprus siauras srautas su beveik horizontalia ašimi viršutinėje troposferoje arba stratosferoje, kuris chrakterizuojamas dideliais vertikaliais ir horizontaliais vėjo nukripimais ir vienu arba daugiau greičio maksimumais”. Šito apibrėžimo trukumas yra tas, kad jame nepažymėtas atmosferos sraujymių ryšis su aukštutinėmis frontalinėmis zonomis ir jų atsiradimo galimybė ne tik troposferoje ir stratosferoje, bet ir aukštesniuose atmosferos sluoksniuose. Aerologinė komisija dar papildė viršuje cituotą apibrėžimą: „Paprastai atmosferos sraujymės ilgis plečiasi iki kelių tūkstančių, plotis iki kelių šimtų, o storis iki kelių kilometrų.Vertikalus nuokripis siekia 10 m/s ant 1km, o šoninis-10 m/s ant 100 km.Apatinė vėjo greičio riba, išilgai atmosferos sraujymės ašies, pasirinkta laisvai ir lygi 30 m/s“. Apatinės vėjo greičio ribos įvedimas ant sraujymės ašies leido naudoti šį kriterijų kaip pagrindinį ir juo buvo pagrindžiama medžiagų, priskyriamų apdirbimui, atranka. Pagrindinis atmosferos sraujymės požymis yra specifinis vėjo lauko charakteris, apibūdinamas vėjo maksimumo buvimu tam tikrame aukštyje, nuo kurio į visas puses tas greitis mažėja. Cikloninė atmosferos sraujymės periferija - atmosferos sraujymės dalis, kuri yra kairėje nuo paviršiaus, praeinančio pro horizontalias atmosferos sraujymės dalis visuose lygiuose, tai yra sraujymės dalis, pasisukusi į žemo slėgio pusę. Anticikoninė sraujymės periferija-sraujymės dalis, kuri yra dešinėje nuo paviršiaus, praeinančio pro horizontalias sraujimės dalis visuose lygiuose, tai yra sraujimės dalis, pasisukusi į aukšto slėgio pusę. Atmosferos sraujymės intensivumas duotoje srityje yra vėjo greičio reikšmė. Atmosferos sraujymių rūšys Atmosferos sraujymės skirstomos taip: Arktinės atmosferos sraujymės pasižymi judrumu ir intensivumo pasikeitimais. Jų ašys yra 6 – 8 km aukštyje. Šių sraujymių intensyvumas vidutiniškai nedidelis, nors atskirais atvėjais maksimalūs vėjo greičiai gali būti 50 – 60 m/s. Vidutinių platumų atmosferos sraujymės, taip pat kaip ir arktinės, pasižymi dideliais padėties pasikeitimais ir intensyvumu. Šitų sraujimių ašys yra 8 – 11 km aukštyje, vidutinis intensyvumas yra didesnis negu arktinių. Maksimalūs vėjo greičiai žiemą neretai siekia 80 – 100 m/s, o kartais 120 – 130 m/s. Vasarą maksimalūs vėjo greičiai mažesni negu žiemą, tačiau kartais viršyja 60 – 70 m/s. Labiau intensyvūs vidutinių platumų atmosferos sraujymės žiema prie rytinių Šiaurės Amerikos ir Azijos pakrančių. Subtropikų atmosferos sraujymės dažniausiai pastebimos žiemą, stiprių pastovių vėjų pavidalu išilgai subtropinių anticiklonų šiaurės periferijos. Paprastai šitų sraujimių ašys yra 11 – 13 km aukštyje, nors kartais sutinkama, kad jų ašys būna 15 – 16 km aukštyje. Šitų sraujimių judrumas vidutiniškai mažesnis negu vidutinių platumų. Tačiau, esant galingiems tropinio oro išnešimams į aukštąsias platumas, subtropikų sraujymė gali pasislinkti iki 55 - 60° š.p. Maksimalūs vėjo greičiai žiemą neretai siekia 120 – 130 m/s, o prie rytų žemynų pakrančių 140 – 160 m/s. Buvo atvėjų, kada prie rytų Azijos pakrančių šitų sraujymių intensyvumas siekė 180 – 200 m/s. Vidutiniškai troposferinių atmosferos sraujymių intensyvumas žiemą 1,3 – 1,5 kartų didesnis negu vasarą. Nuo žiemos iki vasaros visų tipų troposferinės sraujymės pasislenka į šiaurę, be to stipriai keičiasi subtropikų sraujymių vidutinė padėtis (nuo 30 iki 41° š.p.) ir mažiau reikšmingai arktinių (nuo 68 iki 73° š.p.). Stratosferinės atmosferos sraujymės pagrinde yra vakarų krypties, stebimos visose platumose. Vasarą stratsferinių sraujymių pasikartojimas mažėja dėl aukštuose lygiuose (18 km ir aukščiau) atsirandančių vakarų vėjų, retai turinčių atmosferos sraujymės charakterį. Pastovios stratosferinės sraujymės žiemą pastebimos subpoliarinėje apskrityje. Jas paprastai vadina atmosferos sraujymėmis „ant poliarinės nakties krašto“. Jos susidaro didelių horizontalių temperatūros kontrastų, kurie atsiranda tarp poliarinės apskrities su nesibaigiančia poliarine naktimi ir tos atmosferos dalies, kurioje yra dienos ir nakties pasikeitimas zonoje. Šitų sraujymių ašys yra apie 60 km aukštyje, kur vidutinis vėjo greitis siekia 80 – 100 m/s. Rytų krypties atmosferos sraujymės susidaro vasarą ant stratosferinio anticikloninio viesulo periferijos. Jos yra 45° platumoje ir jų ašys apityksliai 60 km aukštyje. Jų intensyvumas apibūdinamas vėjo greičiu ant ašies,kuris yra apie 60 m/s. 1 pav. Troposferinių atm-os sraujymių ašių pasikartojimas (%) žiemą lygiuose 5x5° ekvatoriaus kvadratuose (be greičių ant ašies aprybojimų). Taškais išskirtos zonos, kur pasikartojimas 50% ir daugiau Šitos sraujymių ašys, taip pat kaip ir sraujymių „ant poliarinės nakties krašto“, aukščiau stratosferos, tai yra mezosferoje, todėl, nors sutarta abi šitas sraujymes vadinti stratosferinėmis, reikėtų priskirti jas prie sraujymių, esančių aukštutiniuose atmosferos sluoksniuose. Prie stratosferinių sraujymių taip pat priskiriamos ekvatoriaus atmosferos sraujymės, kurių ašys yra 25 – 30 km aukštyje. Jos yra arti ekvatoriaus ir nesitolina nuo jo daugiau negu per 15 - 20° platumos. Šiaurės pusrutulyje ekvatoriaus sraujymės labiau intensyvūs vasarą, kada jos yra dideliame nuotuolyje nuo ekvatoriaus. 2 pav. Troposferinių atm-os sraujymių ašių pasikartojimas (%) žiemą lygiuose 5x5° ekvatoriaus kvadratuose, esant 60 m/s ir daugiau intensyvumui. Taškais išskirtos zonos, kur pasikartojimas 20% ir daugiau Šių sraujymių režimas pasižymi nepastovumu. Neseniai buvo manoma, kad stratosferinės ekvatoriaus atmosferos sraujymės visada yra rytų krypties. Tačiau buvo pastebėta, kad jos keičia savo kryptį iš rytinio į vakarinį ir atvirkščiai. Sezoniniai ir geografiniai sraujymių pasiskirstymo ypatumus šiaurės pusrutulyje galima apžiūrėti pasikartojimų žemelapių pagalba. Pagal sudarymo metodiką jie analogiški ciklonų ir anticiklonų pasikartojimų žemėlapiams. Galima pastebėti, kad skirtinguose šiaurės pusrutulio regionuose pasikartojimų reikšmės visiškai sutampa vienos su kitomis. Todėl galima ne tik išskirti zonas su didesniais ir mažesniais sraujimių pasikartojimais, bet ir nustatyti kiekybines pasikartojimų priklausomybes skirtinguose rajonuose. Pagrindinė troposferinių sraujymių pasiskirstimo savybė šiaurės pusrutulyje yra tai, kad jose yra ištemptų bendromis platumų kriptymis dvi zonos su aukštomis jų pasikartojimų reikšmėmis (žr. 1 pav.). Šiaurinė sraujymių didesnių pasikartojimų zona patyria reikšmingesnius banginius iškraipimus sutampant su vidutinių platumų aukštutinių klimatologinių slėnių ir gūbrių padėtimi. Virš Japonų jūros ji susilieja su pietų atm-os sraujymių didesnių pasikartojimų zona. Daugiau į rytus nuo Japonų sąlų abi sraujymių didesnių pasikartojimų zonos vėl išsiskyria. Prie rytų Šiaurės Amerikos pakrančių šiaurinė zona vėl suartėja su pietų, tačiau sprendžiant iš izolinijų lygaus pasikartojimo, šitame rajone, suartėjimas nebe toks reikšmingas kaip prie rytų Azijos pakrančių. 3 pav. Troposferinių atm-os sraujymių ašių pasikartojimas (%) vasarą lygiuose 5x5° ekvatoriaus kvadratuose (be greičių ant ašies aprybojimų). Taškais išskirtos zonos, kur pasikartojimas 50% ir daugiau Todėl prie rytinių žemynų pakrančių šiaurinė didesnių pasikartojimų zona yra labiau žemesniose platumose negu vakarų pakrančių. Jegu virš Japonijos ir rytinių JAV rajonų centrinė didesnių sraujymių pasikartojimų zonos dalis yra apityksliai 40° platumoje, tai prie vakarinių žemynų pakrančių – 55 - 60° platumoje. Pietinė did. sraujymių pasikartojimų zona, priešingai šiaurės, pasislinkusi į aukštesnias platumas rytinių žemynų pakrančių. Šituose rajonuose abi maksimalaus pasikartojimo zonos stipriau suartėja ir sudaro bendras sritis, kur sraujymių pasikartojimas jų centriniose dalyse, prie rytų Azijos pakrančių siekia 100%, o prie rytų Š. Amerikos pakrančių daugiau negu 90%. Čia taip pat labiau didesnis atm – os sraujymių pasikartojimas, kurių vėjo greitis yra 60 m/s ir daugiau (žr. 2 pav.). Vasaros metų, taip pat kaip ir žiemos, galima išskirti dvį did. sraujymių pasikartojimo zonas, kurios juosia visą šiaurės pusrutulį (žr. 3 pav.). 4 pav. Troposferinių atm-os sraujymių ašių pasikartojimas (%) vasarą lygiuose 5x5° ekvatoriaus kvadratuose, esant 60 m/s ir daugiau intensyvumui. Taškais išskirtos zonos, kur pasikartojimas 20% ir daugiau Pietų did. sraujymių pasikartojimo zona praeina šiek tiek šiauriau 40° platuminio apskritimo. Ji truputi pasislinkusi į šiaurę virš vandenynų centrinių rajonų ir į pietus prie kontinentų pakrančių. Apskritis su pasikartojimu daugiau 50 %, prie vakarų Šiaurės Amerikos pakrantės, perplyšta, ir reikia pastebėti, kad prie vakarų Europos krantų irgi, tačiau jis yra paslėpiamas susiliejmo su šiaurine did. sraujymių pasikartojimų zona. Pietų zona nuo žiemos iki vasaros pasislenka į šiaurę per 12 – 15 °. Žiemos sraujymių pasikartojimo maksimumas, kuris yra prie rytų Azijos pakrantės ir virš Ramiojo vandenyno ekvatorinės dalies, vasarą visiškai pasitraukia į Eurazijos kontinentą. 5 pav. Vertikalios vidutinių platumų atmosferos sraujymės struktūros schema 1-tropopauzė; 2-izentropai (lygių potencialios temperatūros reikšmių linijos); 3-maksimalaus vėjo greičio lygis; 4-viršutinis viršsraujyminis frontas; 5-izotachos (m/s); 6-apatinis virsraujyminis frontas; 7-pagrindinis frontas; 8-atmosferos sraujymės ašis. Apskritis, kurioje sraujymių pasikartojimas didesnis negu 80 %, plonos justos pavidalu praeina pro Juodosios jūros pietus, Kaukazą, Vidurinę Aziją ir toliau išilgai šiaurės Tibeto ribos beveik iki Azijos Ramiojo vandenyno pakrantės. Šitoje apskrityje yra vienintelis visame šiaurės pusrutulyje židinys, kuriame sraujymių pasikartoijmas labai intensyvus (60 m/s ir daugiau) daugiau 20 % (žr. 4 pav.). Šiaurinė sraujymių pasikartojimo zona šalia D. Britanijos sąlų ir Šiaurės jūros nuo žiemos iki vasaros nekeičia savo padėties. Toliau į rytus ji šiek tiek šiauriau negu žiema, o virš vakarų Sibiro žemumos susidvejina. Skirtingai nuo žiemos sezono, šiaurės did. sraujymių pasikartojimų zona vasarą susilieja su pietų zona, tai įvyksta prie rytų Azijos pakrantės, kas yra labai surišta su aukštutinio termobarinio lauko sezoninio pasikeitimo įpatūmais šiame rajone. Taip pat kaip ir žiemą, labiau intensyvios atmosferos sraujymės dažniausiai pastebimos vasarą pietų did. pasikartojimo zonos ribose, negu šiaurės (žr. 4 pav.). Be to, jeigu žiemą pagrindiniai sraujymių pasikartojimo maksimumai su intensyvūmu 60 m/s ir daugiau buvo prie rytų žemynų pakrančių, tai vasarą tas pagrindinis maksimumas pastebimas virš Eurazijos žemyno. 5 paveiksle yra duotas schematinis vidutinių platumų atmosferos sraujymės vertikalus pjūvis, kuris parodo gana sudėtingą atmosferos struktūrą atmosferos sraujymės srityje. Šitoje srityje, tropopauzė nedidelį nukripimą (kas dažniausiai būdinga viršutinių platumų atmosferos sraujymėms) arba plyšį (kas būdinga subtropinių platumų atmosferos sraujymėms). Vidutiniuose platumose galimas kaip didelis tropopauzės nukripimas, tai ir jos perplišimas. Paprastai sraujymės ašis yra žemiau aukštos ir šaltos tropopauzės sraujimės anticikloninės periferijos ir aukščiau žemos ir šiltos tropopauzės sraujymės cikoninės periferijos, be to sraujimės srityje gana dideliame nuotolyje (iki 500 km) gali būti pastebimos abi tropopauzės (kai ji yra perplišusi). Sraujymės ašis, vidutiniose platumose, paprastai yra arti šilto ir šalto oro, iš abiejų ašies pusių, temperatūros išlyginimo lygio. Jei temperatūrą, atitinkamai šiltai ir šaltai oro masėms prie žemės, pažymėti T01 ir T02, o -vidutinius vertikalius gradientus, šitose oro masėse, bei Hm – stratifikacijų kreivių susikirtimo tašką, tai temperatūra šitame taške Tm apskaičiuojama šias lygybes: iš čia Norint sumažinti Hm skaičiavimų paklaidas, kurios atsiranda dėl linijinio temperatūros (mažėjant aukščiui) kritimo, įtakojančio priežeminių inversijų atsiradimą nakties metų, geriau naudoti šitą formulę: kur H850 – izobarinio paviršiaus 850 hPa geopotencialas, taške po ašimi ant žemėlapio AT300; T‘850 ir T“850 – temperatūros ant izobarinio paviršiaus 850 hPa atitinkamai iš dešinės ir iš kairės nuo šito taško 300 – 500 km nuotolyje; - vidutiniai vertikalūs gradientai, esantys tokiame pačiame nuotolyje iš dešinės ir iš kairės nuo to pačio taško 850 – 300 hPa sluoksnyje. Norint žinoti ne temperatūrų išlyginimo aukštį, o slėgį šitame lygyje, daug patogiau naudoti šią formulę: kur - izobarinio paviršiaus 300 hPa (500 hPa) geopotencialas atitinkamai šaltame ir šiltame ore; - šilto oro temperatūra ir - šalto oro temperatūra izobariniame paviršiuje 500 hPa. Šita formulė tinka slėgiui ant atmosferos sraujimės ašies apskaičiuoti, jei ji yra arti 300 hPa izobarinio paviršiaus su ne daugiau ± 50 hPa nukripimu. Maksimalaus vėjo paviršius - tai paviršius, kuris praeina maksimaliu greičiu pro taškus. Šis paviršius yra gana žemai ir sudaro „minimalių aukščių įdubą“ šalia sraujymės ašies ant jos cikloninės periferijos. Vidutinių platumų atmosferos sraujimėse 30 m/s izotachos srityje maksimalaus vėjo paviršiaus aukščio pasikeitimai yra ne didesni už 1 km. Subtropinėse atmosferos sraujymėse ant anticikloninės periferijos maksimalaus vėjo paviršiaus padidėjimas ant sraujymės ribos lyginant su minimalių aukščių įduba paprastai 1 – 2, o ant cikloninės – 0,5 – 1,0 km. 5 paveiksle parodyti viršsraujyminis ir posraujyminis frontai. Schemoje gerai matyti potencialios temperatūros izolinijų sankaupa visų trijų frontų zonoje. Aerosinoptinės analizės metų viršsarujyminis frontas surandamas ne visada, bet kai jis yra, su juo susiję dideli vertikalūs vėjo nukripimai, nustatantys susimaišimo zonų atsiradimą (A zona žr.6 pav.). Šitas frontas yra pereinamoji zona nuo sraujimės aukštos šaltos stratosferos anticikloninės periferijos prie žemos šiltos stratosferos cikloninės periferijos. 6 pav. Debesuotumo ir susimaišimo zonų vid. platumų atmosferos sraujymėse schema 1 – tropopauzė; 2 – maksimalaus vėjo greičio lygis; 3 – viršutinio viršsraujyminio fronto debesų sistema (ne visada yra); 4 – viršutinis viršsraujyminis frontas; 5 – debesuotumas su tankiais plunksniniais debesimis; 6 – izotachos, m/s; 7 – viršutinis posraujyminis frontas; 8 – kondensacijos lygis; 9 – pagrindinis frontas; 10 – pagr. Fronto debesų sistema; 11 – viršutinio posraujyminio fronto debesų sistema; 12 – tropinio oro po tropopauze rūkana; 13 – plunksninių debesų linijos; A, B, C, D ir E – susimaišimo zonos įvairiose sraujymės dalyse. Kartais viršsraujyminis frontas lidimas plunksninių – sluoksninių debesų, bet dažniausiai jų nėra. Posraujyminis frontas prasideda kiek žemiau sraujymės ašies, nusileidžia iki 3 – 5 km aukščio ir toliau nebepastebimas. Jis dažnai turi As – Cs debesų sistemą. Su pagrindiniu frontu susijusi Ns – As – Cs debesų sistema ir susimaišimo zonos (B ir C zonos). Charakterinis vėjų greičių vertikalusis profilis vidutinių platumų atmosferos sraujymių centrinėje dalyje parodytas 7 paveiksle. Vėjo greičio augimas su aukščiu greičiau 2 km sluoksnyje, prisidedančiame iš apačios prie maksimalaus greičio lygio. Vidutinių platumų sraujymėse kaip žiemą, taip ir vasarą vertikalūs vėjo greičių gradientai vidutiniškai sudaro 5 – 7 m/s ant 1 km. Virš sraujymės ašies labiau intensyvus vėjo greičio nusileidimas yra sluoksnyje, kurio storis apie 1 km, prisidedančiame prie maksimalaus vėjo greičio lygio, kur vertikalus vėjo greičio gradientas vidutiniškai sudaro 7 – 9 m/s ant 1 km. Labai intensyviose vidutinių platumų atmosferos sraujymėse (60 m/s ir daugiau) vertikalūs vėjo nukripimai gali siekti 25 – 30 m/s ant 1 km. 7 pav. Vidutinis vėjo greičio pasiskirstymas su aukščiu atitinkamai vidutinių platumų atmosferos sraujymės ašies. Subtropinėse atmosferos sraujymėse vertikalus vėjo nukripimas po ašimi sudaro vidutiniškai 13 m/s ant 1 km, o virš ašies – 12 m/s ant 1 km. Stipriose subtropinėse sraujymėse (80 m/s ir daugiau) vertikalūs vėjo greičio gradientai dažnai siekia 35 – 40m/s ant 1 km. Horizontalus vėjo greičio profilis atitinkamai sraujymės ašies yra nesimetrinis todėl, kad horizontalus vėjo poslinkis ant sraujimės anticikloninės periferijos mažesnis negu ant cikloninės. Šitų poslinkių vidutinių platumų sraujymių santykis vakarų Europoje yra 0,87. Charakterinis plotis ir vertikalus vidutinių platumų sraujymių ištiestūmas, 30 m/s izotachos ribose, priklauso nuo jų intensyvumo. Todėl, kad virš vakarų Europos vidutinis sraujymių plotis, esant 50 m/s vėjo greičiui ant ašies, yra apie 800 km, o kai intensyvumas yra daugiau negu 50 m/s – 1200 km. Atmosferos sraujymių geografinę padėtį ir kai kurias pagrindines jų charakteristikas galima pamatyti iš specialių maksimalių vėjų žemėlapių (žr. 8,9 pav.). Šituose žemėlapiuose duoti duomenys apie maksimalaus vėjo greitį, kryptį, bei slėgį, ant kurio jis buvo pažymėtas. Pagal šituos duomenis ant žemėlapių nubraižomos izotachos (žr. 9 pav.). Žemėlapių analizė parodė, kad sraujimės ašis nėra visiškai horizontali, jos aukštis gali didėti arba mažėti 1 – 2 km 1000 km nuotoliu. Kuo stipresnis vėjas ant sraujimės ašies, tuo žemiau yra ašis. Ant maksimalaus vėjo žemėlapio uždarų izotachų srytys – pasislenkantys vėjo greičio maksimumai („zotachų maksimumai“) – tarsi „užmauti“ ant sraujymės ašies ir juda išilgai jos. Šitų maksimumų padėtis ir intensyvumas yra kintantys. Vidutinis izotachų maksimumų būvimo laikas trumpas. 12 val. bėgyje pradingsta beveik pusė maksimumų, stebimų pradžioje, o 48 val. – apie 75 %. Tuo pačiu momentų, kai atsiranda sraujymė, jos srytyje atsiranda skersinės cirkuliacijos sistema, kurios sudedamosios dalis yra vertikalūs ir skersiniai (pagal normalę prie izogipso) judėjimai. Cirkuliacijos charakteris ne tik vienodas skirtingose sraujymės dalyse, bet ir priklauso nuo atmosferos sraujymės išsivystymo stadijos ir struktūros. Yra gerai išryškėjusi priklausomybė tarp skersinės cirkuliacijos apie sraujymės ašį ir horizontalios temperatūros advekcijos charakterio. Jei advekcija frontogenetinė, t.y. sudaro sąlygas izotermų suartėjimui, tai ant cikloninės sraujymės periferijos pastebimi vertikalūs judėjimai į viršų, o ant anticikloninės – į apačią. Tokiu būdu troposferoje turi vietos tiesinė terminė cirkuliacija: šilto oro judėjimas į viršų ir šalto į apačią. Esant frontolitinei temperatūros advekcijai, atvirkščiai, pastebimi judėjimai į viršų ant cikloninės sraujymės periferijos, o į apačią – ant anticikloninės. Vertikalių vėjų greičiai matuojami cm/s , skersiniai - m/s. Šita sudėtinga sistema atveda prie specifinės debesuotumo struktūros ir tipinio debesuotumo transformacijos, atiradusios frontaliame pjūvyje, atsiradimo. Labiausiai charakteringas atmosferos sraujimių debesuotumas pastebimas priekinėje aukštuminio slėnio dalyje ir galinėje gūbrio dalyje, kiek rėčiau – arti slėnio ašies. Tai yra sluoksninio pavydalo debesys: plunksniniai – sluoksniniai ir aukštieji sluoksniniai. Iš meteorologinių zondų nuotraukų ir stebėjimų žemėje jie pastebimi iš dešinės nuo sraujymės ašies (šiltame ore). Iš kairės (šiltame ore), jei išsivysčiusi konvekcija, pastebimi vertikalaus išsivystymo debesys: kamuoliniai, kamuoliniai – lietaus ir taip pat aukštieji kamuoliniai ir plunksniniai. Galinėje aukštuminio slėnio dalyje ir priekinėje gūbrio dalyje dažnai pastebimas poinversinis debesuotumas (aukštieji kamuoliniai ir plunksniniai – kamuoliniai). Iš kairės nuo sraujimės ašies debesuotumo kartais visiškai nėra. Charakteringų sraujimių debesų sistemos ypatybių žinojimas reikalingas analizuojant matomojo ir infraraudonojo spektro diapazonų nuotraukas, norint surasti jose atmosferos sraujymes ir atpažinti kai kurias jų charakteristikas. Analizuojant geriausia naudotis šiomis pagrindinėmis troposferinės atmosferos sraujymės debesų sistemos ypatybėmis: • pagrindinė sraujymės debesų sistema yra plataus debesų masyvo, kurio ilgis 500 – 3000 km, pavydalo, kartais išyrančio į kelias lygiagrečias debesų linijas (žr. 10 pav.), kurių bendras plotis iki 400 km ir daugiau; • kairė (atitinkamai pernešimo krypčiai) sraujymės debesų sistemos pusė griežtai apibrėžta. Išilgai jos dažnai praeina tamsi linija, kurios plotis 10 – 30 km. Tai yra šėšėlis, krintantis ant žemiau esančių debesų (žr. 10 pav.); • debesų tekstūra, ypač arti kairės sraujymės debesų sistemos pusės, stipriai skiriasi savo susipinimu nuo grūdėtosios tekstūros debesų lauko, kairėje, kur kamuolinio pavydalo debesys grupuojasi dalimis (žr. 11 pav.); • sraujymės debesų sistemos ryškumas didesnis negu debesų laukų supančių ją. Ypač gerai toks kotrastas pastebimas ant infraraudonųjų nuotraukų (žr. 10 pav.); • kartais būna mezomastelinės debesų linijos, kurios pasvyrusios beveik 90 ° kampu, lyginant su bendra sraujymės debesų masyvo kriptimi; • yra artimas ryšis tarp atmosferos sraujymių debesuotumo ir frontų bei ciklonų debesų sistemų. Pagal charakteringus požymius, parašytus aukščiau, aptinkamos apie puse visų atmosferos sraujymių. Kitais atvėjais sraujymės srytyje debesuotumo arba visiškai nėra arba yra necharakteringos išvaizdos; Pagal debesų sistemos, aptiktos matomojo ir infraraudonojo spektro diapazonų nuotraukų analizės metų, išorinę išvaizdą galima nustatyti kai kurias sraujymės charakteristikas. Nustatant galima naudotis šiomis taisyklėmis, gautomis statinės analizės metų: • atmosferos sraujymės ašis yra lygiagreti kairiam debesų sistemos šonui. Dažniausiai ji sutampa su juo arba yra dešinėje ne didesniu negu 100 km nuotoliu; • kuo geriau išryškintas sraujymės debesuotumas, tuo didesnis greitis ant jos ašies; • debesų sistemos būvimas būdingas tokioms sraujymėms, kurių vėjo greitis ant ašių ne didesnis 40 m/s; • mezomastelinių skersinių linijų būvimas būdingas sraujymėms, kurių intensyvumas apie 100 m/s ir daugiau; • vidutinis greitis tam tikroje vietoje, kurioje yra tipinis sraujymės debesų masyvas, yra 45 – 50 m/s. Vidutinis horizontalus vėjo nukripimas ant sraujymės cikloninės periferijos lygus 7,6 m/s ant 100 km, o ant anticikloninės – 6,2 m/s ant 100 km. Šitie duomenys yra reikalingi analizuojant vėjo lauką (izotachų išvedimas ant maksimalaus vėjo žemėlapių) virš vandenynų ir teritorijų, kur yra retas vėjo – temperatūrinio atmosferos zondavimo stočių tinklas. Atmosferos sraujymės srityje pažymimas bendro ozono specifinis pasiskirstimas: ant cikloninės periferijos ozono kiekis, kaip taisyklė, didesnis už vidutinį, atitinkamai tam tikroje vietoje tam tikru metų laikų, o ant anticikloninės – mažesnis. Todėl horizontalusis bendro ozono kiekio gradientas atmosferos sraujymėje 2 – 10 kartų didesnis už vidutinį, tam tikrame laiko periode, meridianinį gradientą. 12 paveiksle yra parodyti charakteringi bendro ozono kiekio pasiskirstymo profiliai įvairiai orientuotose atmosferos sraujymėse. Ryškiai matoma atmosferos sraujymės įtaka, didėjant bendro ozono kiekio jo zonoje gradientui. Platuminės sraujymės krypties atvėju horizontalusis bendro ozono kiekio gradientas vidutiniškai lygus 9,0 matm-cm ant 1 ° meridianos, tai yra 4 – 6 kartų daugiau negu normalaus bendro ozono kiekio meridianinio gradiento vidutiniose platumose. Vidutiniškai bendras ozono kiekis daugiau už normą ant cikloninės periferijos ir mažesnis ant anticikloninės , be to šitie skirtumai tuo didesni, kuo intensyvesnė atmosferos sraujymė (žr. 1 lent.). 10 pav. Atmosferos sraujymės debesuotumas virš vakarų Sibiro pagal matomo (a) ir infraraudonojo (b) spektrų diapazonus 1968 m. kovo 26 dieną. Didėjant sraujymės intensyvumui didėja kontrastas tarp bendro ozono kiekio reikšmėmių ant įvairių sraujymės periferijų. Pavasarį, kai pažymimas maksimalus ozono kiekis atmosferoje, bendro ozono kiekio reikšmių pasikeitimas intensyviose sraujymėse (V > 200 km/val.) siekia 60 matm-cm, mažejant iki 37 matm-cm sraujimėse, kurių intensyvumas 100 – 150 km/val. Rudenį, kai bendras ozono kiekis minimalus, jo kiekio pasikeitimai taip pat minimalūs ir kaičiasi 19 – 23 matm-cm ribose. Atmosferos sraujymė yra tam tikras barjeras atžvilgiu ozono, oro masėse, kurios yra ant jo periferijų. Makroturbulentinis susimaišymas įtakoja ozono kiekio išlyginimą ant sraujymės periferijų. Kadangi bendras ozono kiekis vidutiniškai išauga nuo pietų iki šiaurės, tai ant cikloninės sraujymės periferijos dėl susimaišymo didėja, o ant anticikloninės – mažėja (žr. 13 pav.). 11 pav. Atmosferos sraujymės debesuotumas ir ciklono debesų spiralė virš Atlanto vandenyno 1967 m. rūgsėjo 4 dieną. 12 pav. Bendro ozono nukripimų pasiskirstymas nuo vidutinės mėnesinės normos sraujymės ašies atžvilgiu zonalinėms (1) ir meridionalinėms (2) atmosferos sraujymėms. 13 pav. Vidutinė bendro ozono X atmosferos sraujymių zonoje. 1 – pilnas horizontalus susimaišymas; 2 – dalinis horizontalus susimašymas; 3 – stebimos vidutinės X reikšmės 20 – 60 ° š. p. zonoje. 3 kreivė apibūdina vidutinį bendro ozono kiekio meridianinį pasiskirstymą 20 – 60 ° š. p. zonoje pavasarį. Sezonas Cikloninė periferija Anticikloninė periferija V>200 150

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!