Прогноз видимости

1. Прогноз видимости

2. Метеорологическая дальность видимости (МДВ) – расстояние, на котором под воздействием атмосферной дымки теряется видимость

абсолютно черной поверхности,
имеющей на этом расстоянии угловые размеры не меньше 0,3° и
проектирующейся на фоне неба (дымки) у горизонта
ln
SM
ln
Sм – метеорологическая дальность видимости, – порог контрастной
чувствительности глаза, – прозрачность атмосферы.
При = 0,05
SM
3
= = –ln (показатель ослабления)
g в с
MOR

3.

Ночью для визуального определения дальности видимости используются огни
– обычно стандартные электрические лампы накаливания
SM
3
I L
E0 2 e
L
L — дальность видимости огня; Е0— пороговая освещенность; I — сила света
Связь Sм и L с прозрачностью атмосферы (показателем ослабления) не
одинаковая
Для сравнения дальности видимости, определенной визуально по огням, с
МДВ значения дальности видимости огней, приводят к метеорологической
дальности видимости
Расстояние до светового ориентира, км
0,1
0,2
0,4
0,5
0,7
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
МДВ, км
0,025
0,075
0,15
0,20
0,35
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0

4.

Прогноз видимости основывается на прогнозе возможности
возникновения или сохранения, а также ослабления или усиления
явлений, ухудшающих видимость
Условия, приводящие к ухудшению видимости, в прилегающем к поверхности
Земли слое атмосферы:
1 - явления, связанные с конденсацией или сублимацией водяного пара в
непосредственной близости к поверхности Земли;
2 - выпадение осадков;
3 - помутнения атмосферы за счет поступления в нее мельчайших частиц
пыли и песка, поднимаемых ветром с поверхности почвы
и снега с поверхности снежного покрова
4 - поступление в атмосферу продуктов неполного сгорания;
5 - сочетание перечисленных условий

5.

Ухудшение видимости может иметь
● локальный характер (радиационный туман и туман испарения, ливневые
осадки при внутримассовых ситуациях),
● занимать относительно большие площади (адвективный и фронтальный
туман, обложные осадки, пыльные и песчаные бури и др.),
● занимать очень большие площади (опалесцирующее помутнение, туманы
под инверсиями оседания в обширных континентальных антициклонах,
адвективная мгла и т. д.).
Изучение климатических характеристик районов, для
которых составляются прогнозы видимости, является
одним из важнейших условий их успешности.
Успешность прогнозов видимости зависит также от правильности
анализа синоптических ситуаций, обусловливающих возникновение
явлений, ухудшающих видимость в данном географическом районе.

6.

Одним из важнейших условий успешности прогноза
видимости является
уточнение рекомендуемых графиков, номограмм и
коэффициентов
расчетных способов прогноза МДВ по материалам
наблюдений на метеорологических и аэрологических
станциях конкретных районов.

7.

Прогноз видимости под низкими слоистыми облаками
и в дымке
Между горизонтальной метеорологической дальностью видимости (МДВ) у
поверхности Земли и высотой нижней границы облаков (НГО) существует
связь, наиболее тесная при низких слоистых облаках
При прочих равных условиях, прозрачность атмосферы у земной поверхности
при низких облаках с отчетливо выраженным слоем подоблачной дымки
меньше, чем при отсутствии таких облаков
Однако не следует полагать, что во всех случаях значения МДВ у
поверхности Земли будут ограничены в узких пределах в зависимости только
от высоты НГО.
Видимость в приземном слое при наличии низких облаков зависит также от
● скорости ветра,
● влажности воздуха и
● стратификации температуры воздуха в подоблачном слое.

8.

Для прогноза возможности образования низкой облачности: с дымкой при
видимости 1–2 км можно пользоваться номограммой и дополнительным
графиком используемыми при прогнозе видимости в адвективном тумане
Вспомогательный график для прогноза видимости в тумане и дымке.
1 – туман при SM<500 м; 2 – туман при SM<1000 м; 3 – низкая облачность

9.

Номограмма для прогноза
тумана и низких облаков.
1–кривая, ограничивающая
область с туманами с
видимостью менее 500 м;
2 – кривая, ограничивающая
область с видимостью менее
1000 м;
3 – кривая, ограничивающая
область низких облаков;
4 – кривая, показывающая при
каких скоростях ветра
возможна минимальная
видимость в тумане;
5 – наиболее вероятная
видимость в данных условиях.

10.

Одним из основных факторов возникновения или уплотнения: атмосферной
дымки является увеличение относительной влажности приземного слоя
воздуха (уменьшение дефицита точки росы).
При прогнозе видимости в условиях атмосферной дымки, как и в других
случаях, необходимо учитывать ее суточный ход.

11.

12.

Прогноз видимости в тумане
При составлении прогноза видимости в тумане полезно учитывать связи
между ожидаемым понижением точки росы и уменьшением видимости.
Td
Sм
1000
600
200
Td
0,1
0,2
0,4
0,5
0,7
1,0
1,2
1,5
1,7
2,0
2,5
3,0
10
500
400
300
250
225
200
175
150
150
125
125
100
0
650
500
375
350
300
250
225
200
200
175
175
150
-10
750
650
500
475
400
350
325
300
275
250
225
200
10
425
350
275
250
225
175
175
150
150
125
125
100
0
475
425
325
300
275
250
225
200
200
175
150
150
-10
500
475
400
375
350
300
300
275
250
225
225
200
10
175
175
150
150
150
125
125
125
125
100
100
100
0
175
175
175
175
150
150
150
150
125
125
125
125
-10
175
175
175
175
175
175
175
150
150
150
150
150

13.

14.

Прогноз видимости в радиационном тумане
Прогноз видимости в тумане основан на связи прозрачности атмосферы
(МДВ)
● с водностью тумана,
● размером (радиусом) капелек или кристаллов, из которых состоит туман, и
● их количеством в единице объема.
Связь МДВ с водностью и размером капель выражается формулой
S M 2,6
r*

15.

Распределение капель по размерам в жидкокапельных туманах при
температуре воздуха - 9 - 10°С.
Прогноз видимости в радиационном тумане может быть дан с помощью
номограммы Н.В.Петренко, которая строится по формуле
S м мин
c
100,03Td Td макс

16.

При прогнозе видимости в радиационном тумане необходимо учитывать, что
минимальная видимость обычно отмечается около времени восхода Солнца
Распределение числа случаев
(n) минимальной видимости в
радиационном тумане
относительно времени
восхода Солнца.
Район Москвы, 1947—1956 гг.
1 – туман над почвой,
2 – туман над снегом.

17.

18.

Прогноз видимости в адвективном тумане
В основу методики прогноза видимости в адвективном тумане положена связь
между видимостью и перенасыщением перемещающегося в пункт прогноза
теплого и влажного воздуха
Прогноз видимости в адвективном тумане может быть дан с помощью
номограммы Н.В.Петренко, которая строится по формуле
c1
S м 0,03T
d
10
(Td Td )
S м мин
c
100,03Td Td макс

19.

Комплексный график для прогноза адвективного тумана и видимости в нем по
составляющей горизонтального градиента точки росы (T'd–Td)/ S вдоль 9часовой траектории воздушных частиц, дефициту точки росы ( ') в начале
этой траектории и ожидаемой скорости ветра (V) в пункте прогноза

20.

Номограмма для прогноза
тумана и низких облаков.
1–кривая, ограничивающая
область с туманами с
видимостью менее 500 м;
2 – кривая, ограничивающая
область с видимостью менее
1000 м;
3 – кривая, ограничивающая
область низких облаков;
4 – кривая, показывающая при
каких скоростях ветра
возможна минимальная
видимость в тумане;
5 – наиболее вероятная
видимость в данных условиях.

21.

Вспомогательный график для прогноза видимости в тумане и дымке.
1 – туман при SM<500 м; 2 – туман при SM<1000 м; 3 – низкая облачность

22.

23.

Прогноз видимости в зоне осадков и при метелях
Метеорологическая дальность видимости в зоне дождя зависит от его
интенсивности. Показатель ослабления связан с интенсивностью осадков
соотношением
0,22 I 0,71
S м 13,6 I
0, 71

24.

Метеорологическая дальность видимости в зоне дождя зависит от его
интенсивности. Показатель ослабления связан с интенсивностью осадков
соотношением
S м 13,6 I 0,71
0,22 I 0,71
S, км
1
2
0,2
0,5
4 1
10
20
30
2
5
10
20
30
R, мм/ч

25.

В умеренных широтах интенсивность дождя редко превышает 15 мм/ч,
поэтому дождь в этих районах редко ухудшает видимость до 2 км и очень
редко при сильных ливнях видимость на короткое время ухудшается до
значений менее 1 км, как правило, в горах и районах Дальнего Востока.
Значительное ухудшение видимости в зоне умеренного дождя (0,33 – 1,17
мм/ч) возможно при наличии в зоне дождя дымки, а иногда и тумана.
При мороси значительное ухудшение видимости преимущественно связано с
наличием густой дымки или тумана.

26.

Снег ухудшает видимость в большей мере, чем дождь. Это связано с
размерами снежинок, их отражательной и рассеивающей способностью.
I мм/ч
1,4
1,2
Сильный
снег
1,0
0,8
0,6
0,4
Умеренный снег
0,2
Слабый снег
0
1
Sм км
2
3
4
Зависимость видимости от интенсивности снегопада при слабом ветре.

27.

Дополнительной причиной ухудшения видимости при снегопаде является
усиление ветра, особенно когда скорость ветра становится значительной.
V, м/с
26
22
18
14
10
*
**
*
I > 3 мм/12 ч
*
**
**
< 1 мм/12 ч
1 – 3 мм/12 ч
6
S, км
1
2
3
4
Зависимость видимости от интенсивности снегопада и скорости ветра.