Условия возникновения низкой облачности в районе аэропорта Кемерово

Аэросиноптические условия образования низких облаков

Изучению условий образования низких облаков посвящен ряд работ различных авторов, однако, в большинстве из них этот вопрос рассмотрен в непосредственной связи с прогнозированием облачности. Т.к. наличие тех или иных условий может служить предпосылкой образования или рассеивания низкой облачности (1, 4, 7, 8, 11, 12).

Известно, что облака возникают вследствие конденсации или сублимации водяного пара, содержащегося в атмосфере, после достижения воздухом состояния насыщения.

Основными причинами достижения воздухом этого состояния являются его охлаждение и увеличение влагосодержания. Охлаждение воздуха может происходить за счет адиабатического расширения воздуха при его подъеме и радиационным выхолаживанием. Эти факторы в разных географических районах и в разные сезоны года действуют неодинаково. В ряде случаев они действуют в комплексе.

При вертикальном подъеме воздух, не насыщенный водяным паром, вследствие адиабатического расширения охлаждается. Незначительного понижения температуры нередко бывает достаточным, чтобы началась конденсация.

Благоприятные условия для такого процесса наблюдаются в циклонах и ложбинах. Сходимость воздушных потоков в циклоне способствует образованию атмосферных фронтов, в зонах которых происходит упорядоченный подъем воздуха и его адиабатическое охлаждение. При этом формирование облаков обычно начинается в зонах атмосферных фронтов. Дополнительным фактором, способствующим формированию низкой облачности, является увлажнение воздуха осадками, выпадающими из выше лежащих облаков. Благодаря этим процессам образуются фронтальные низкие облака типа слоисто-дождевые и разорванно-дождевые.

Фронтальные низкие облака могут наблюдаться на всех типах фронтов.

В зоне теплых фронтов и окклюзии по типу теплого фронта осадки, выпадающие из с Ns, As не доходят до земли, испаряются в воздухе. Происходит скопление водяного пара под поверхностью фронта, играющего роль задерживающего слоя, что приводит к образованию подфронтальной системы облачности. Начало формирования облаков Frnb или Frnb st обычно совпадает с прохождением через интересующий район плотных As.

В зонах фронтов низкая облачность типа St, Frnb st образуются под фронтальной поверхностью в холодном воздухе вследствие увлажнения его выпадающими осадками из предфронтальной облачности. Вначале появляются тонкие Frnb и Frnb st, которые затем уплотнятся в St, Sc, сливающиеся с облачностью Ns. Такое уплотнение происходит обычно с начала выпадения обложных осадков. По мере приближения к линии фронта высота подфронтальных St, Sc становится меньше. На расстоянии менее 200 км от линии фронта нижняя граница облачности, как правило, опускается до 100 м и ниже.

Чем шире зона осадков, тем равномернее осуществляется понижение высоты нижней граница облаков. При узкой зоне осадков происходит более резкое и быстрое наступление низкой облачности в непосредственной близости к фронту. Повышение облачности за теплым фронтом в холодную половину года, как правило, происходит не сразу с прекращением фронтальных осадков. Наоборот, за фронтом часто создаются условия, благоприятные для сохранения самой низкой облачности за счет уплотнения дымки, тумана.(4).

В зоне холодных фронтов низкая облачность образуется в основном также, как в зоне теплых фронтов под фронтальной поверхностью за линией фронта. Но холодные фронты имеют меньшую ширину осадков и соответственно меньшую площадь низкой облачности. Характер облачности зависит от скорости смещения этих фронтов. Если холодный фронт начинает замедляться, либо он уже отступает, то на данном участке фронта происходит значительное понижение облачн…

Таблица 1.9 — Повторяемость внутримассовой облачности при различных синоптических ситуациях, в процентах.

В январе имело место четыре случая образования низких облаков в теплом секторе (40%), остальные связаны с полем высокого давления (по 12%). Эти условия определяются тем, что в теплых секторах циклонов, а также по западной периферии антициклона или западной части гребня всегда имеются задерживающие слои на низком уровне (ниже 200 м) при высоких значениях относительной влажности, необходимой турбулентности в подинверсионном слое.

Весной внутримассовая облачность формируется в поле высокого давления, при этом существенную роль играет также наличие антициклонических инверсий, под которыми располагается образующаяся облачность.

Летом и осенью низкая облачность чаще образуется в размытых барических полях низкого давления. Их повторяемость летом равна 33%, а осенью — 64%.