Количество и характер облачности в теплой воздуш ной массе сильно зависят от ее происхождения. При до статочной влажности воздуха в результате понижения температуры происходит конденсация водяного пара, т. е. образование адвективного тумана или дымки. При наличии слоя инверсии охлаждение воздушной массы определяется в основном турбулентностью. При подъеме воздуха к границе инверсии в результате адиабатиче ского охлаждения и конденсации образуются слоистые и слоисто-кучевые облака. В широтах умеренного пояса в теплое время года днем может происходить нагрева ние слоистых облаков или адвективных туманов Солн цем. Это приводит к постепенному уменьшению их плот ности, а иногда и исчезновению. К вечеру они могут появляться снова из-за понижения температуры в ре зультате радиации. Для теплых воздушных масс ха рактерны также слоисто-кучевые облака, которые со стоят из мелких капелек воды и имеют вид неплотного слоя гряд, валов или глыб с просветами.
Из слоистых облаков выпадают моросящие осадки, а при наличии кучево-дождевых облаков могут выпадать осадки ливневого характера. Если теплая воздушная масса, состоящая из переохлажденных капелек воды, перемещается над районами, где раньше стояли силь ные морозы, то на поверхности Земли образуется голо лед. Видимость в теплой воздушной массе пониженная.
П о г о д н ы е у с л о в и я в х о л о д н о й в о з д у ш ной м а с с е зависят от характера подстилающей по верхности и времени года. Над морями и океанами боль шую часть года воздух холоднее поверхности воды. В хо лодной воздушной массе над морем происходит повы шение температуры нижнего слоя воздуха, а следова тельно, увеличение вертикального градиента температу ры днем и ночью; конвекция возникает днем и усили вается вечером и ночью. Холодная воздушная масса, как правило, является неустойчивой. Усиленному раз витию конвекции над морем способствует радиационное излучение верхних слоев влажного воздуха в ночное время, поэтому в дневное время наблюдаются безоблач ная погода или облака кучевых форм (Cum hum, Cu cong). Вечером и ночью облака кучевых форм усилива ются и переходят в кучево-дождевые, достигая макси мального развития. Из кучево-дождевых облаков выпа
Если принять, что ветер в соприкасающихся воздушных массах является геострофическим, то
|
|
|
|
1 |
дР |
|
(9.23) |
|
|
|
|
2ü>sin |
9 р дх |
' |
|
|
|
|
|
|
|||
Отсюда |
|
дРдх |
|
|
|
|
|
|
|
|
— 2 ш sin <ppvg. |
|
(9.24) |
||
Используя уравнение статики |
атмосферы, найдем |
— |
|||||
= — gp, |
а из |
уравнения |
Клапейрона — Менделеева |
||||
Р |
|
|
|
|
|
|
|
р ~~ R T |
■ |
|
|
|
|
|
|
Тогда, |
подставляя в |
(9.22), |
получим |
|
|||
|
|
2« sin |
Л |
RT, ѵ2 |
|
||
|
tga = |
R T і |
(9.25) |
||||
|
|
|
|
|
R T , |
RT, |
|
Так как по принятому условию Р, = Р2 = Р, то |
|
||||||
|
tg “ = |
2ь> sin у |
Щ Т ; |
V j T , |
(9.26) |
||
Хотя полученная формула угла наклона фронталь ной поверхности не учитывает влияние трения и вычис лять действительный угол по ней нельзя, но из этой формулы следует ряд важных качественных выводов.
1.Так как по условию знаменатель всегда, положи
телен (Т2> Т і), то фронты могут существовать только при положительном числителе, в противном случае угол должен находиться или во второй, или в четвертой чет верти, где тангенс отрицательный. Но практически это невозможно, ибо в первом случае фронт должен быть
наклонен |
в сторону теплого воздуха, а во втором уйдет |
в толщу |
океана. Это позволяет утверждать, что все |
фронтальные разделы могут существовать только в та ких барических образованиях, в которых наблюдается положительная векторная разность ветров перед линией фронта и за ней. Такими барическими образованиями являются циклоны и барические ложбины. В антицикло нах и барических гребнях, фронты существовать не могут.
3 8 0