Выбор наибольшей и максимумов скорости ветра

Максимумы скорости ветра (f_max) должны удовлетворять следующим условиям:

1. Максимум скорости ветра должен располагаться выше изобарической поверхности 500гПа, т.е. выше примерно 5,5 километров (Р_max<500гПа);

2. Скорость ветра в максимуме должна быть больше 30м/с (f_max>30м/с);

3. Разность между скоростью ветра в максимуме и скоростями ветра в слоях на 2 километра ниже и на 2 километра выше максимума должна быть больше или равна 10м/с

Δf_2¯ = f_max – f_2¯ ≥ 10м/с

Δf_2­ = f_max – f_2­ ≥ 10м/с.

Наибольшая скорость ветра (f_наиб) должна удовлетворять первым двум условиям и должна быть самой большой в слое.

Уровни наибольшей и максимумов скорости ветра определяют по графикам ветра или по значениям скорости и направления ветра на высотах середин слоев над уровнем моря в книжке КАЭ-3. В одном подъеме радиозонда выбирают не более 4 максимумов и 2 уровней с наибольшей скоростью ветра. Из них 2 максимума и 1 наибольшая скорость ветра выбирается в слое от 500гПа до 100гПа, т.е. на высотах примерно от 5,5км до 16 км и еще 2 максимума и 1 наибольшая скорость ветра выбирается в слое выше 100гПа.

Если в вертикальном профиле скорости ветра большее число  максимумов скорости ветра, то выбирают максимумы с большими значениями скорости ветра.  Если в вертикальном профиле скорости ветра большее число максимумов с одинаковыми значениями скорости ветра, то выбирают максимумы, расположенные на более низких уровнях. 

Наибольшая скорость ветра может совпадать с максимумом скорости ветра. Если наибольшая скорость ветра наблюдается на нескольких уровнях, то выбирают нижний по высоте уровень.

Определение вертикального сдвига скорости ветра

Для каждого выбранного максимума скорости ветра определяют вертикальный сдвиг скорости ветра в слое на 1 километр ниже и на 1 километр выше максимума. Вертикальный сдвиг скорости ветра – это векторная разность между скоростью ветра в максимуме и скоростями ветра на 1 километр ниже и на 1 километр выше максимума. (Рисунок 34).

(56)

(57)

Вертикальный сдвиг скорости ветра определяют следующим образом:

· Определяют высоту, скорость и направление ветра на уровне максимума, снимая эти значения с графиков ветра или определяя путем линейной интерполяции (Н_max, f_max, d_max).

· Определяют скорость и направление ветра на уровнях, расположенных на 1 километр ниже и на 1 километр выше уровня максимума, снимая эти значения с графиков ветра или определяя путем линейной интерполяции (f_1¯, d_1¯, f_1­, d_1­).

· Определяют разность между направлением ветра в максимуме и направлениями ветра на 1 километр ниже и на 1 километр выше

Δd_1¯ = d_max – d_1¯ (58)

Δd_1­ = d_max – d_1­ (59).

· Если разность между направлением ветра в максимуме и направлениями ветра на 1 километр ниже или на 1 километр выше максимума меньше или равна 20°, то вертикальный сдвиг скорости ветра определяется алгебраической разностью скоростей вера.

Δd_1¯ = d_max – d_1¯ £ 20°

Δd_1­ = d_max – d_1­ £ 20°

 При этом векторную разность заменяют алгебраической разностью скоростей ветра, т.к. углом между векторами пренебрегают и предполагают, что два вектора направлены по одной прямой в одну сторону. 

· Если разность между направлением ветра в максимуме и направлениями ветра на 1 километр ниже или на 1 километр выше максимума больше 20°, то вертикальный сдвиг скорости ветра определяется векторной разностью скоростей вера. 

Δd_1¯ = d_max – d_1¯  > 20°

Δd_1­ = d_max – d_1­ > 20°

Вертикальный сдвиг скорости ветра в этом случае рассчитывают по теореме косинусов (c² = a² + b² – 2ab*cosg). Подставив в формулу параметры ветра, получим расчетные формулы для вертикальных сдвигов скорости ветра:

(60)

(61).

Вертикальный сдвиг скорости ветра можно определять графическим методом с помощью планшетов А-30 или А-30Д или рассчитывать с помощью П.К.

Определение результирующего (среднего) ветра ( f _ср , d _ср )

Результирующий (средний) ветер в вертикальном слое атмосферы определяют по запросам для следующих слоев: 0 – 1,5; 0 – 3; 0 – 6; 0 – 12; 0 – 18; 0 – 24; 0 – 30 км над уровнем моря.

Для этого по таблице КАЭ-3 (или по графику высоты) определяют с точностью до 1 минуты время достижения радиозондом верхней границы слоя. Для этого времени определяют координаты радиозонда: азимут α, угол места Е и наклонную дальность D. По координатам радиозонда определяют скорость и направление среднего ветра графическим методом с помощью планшета А-30Д или аналитическим методом с помощью П.К., используя формулы:

;        

Направление и скорость среднего ветра определяют с точностью 1° и 1м/с. Результирующий (средний) ветер (f_ср, d_ср) кодируют по коду СЛОЙ.

Код СЛОЙ

Код СЛОЙ предназначен для кодирования результирующего (среднего) ветра (f_ср, d_ср). Схема кода СЛОЙ:

СЛОЙ  YYGG0 IIiii 1ddff 2ddff 3ddff 4ddff 5ddff 6ddff 7ddff=

YY –датавыпуска радиозонда. (12 число месяца кодируется 12, 2-е число кодируется 02);

GG - срок наблюдения по международному согласованному времени (МСВ). Время выпуска радиозонда по московскому декретному времени (МДВ) округляется до следующего целого часа и вычитается 3 часа. (02³⁰ ≈ 03 - 3 = 00; 08³⁰ ≈ 09 -3 =06; 14³⁰ ≈ 15 – 3 = 12; 20³⁰ ≈ 21 – 3 =18). Стандартные

международные сроки аэрологических наблюдений – 00, 06, 12, 18 часов по

МСВ.

IIiii – индекс наземной аэрологической станции. II – номер района, iii – номер станции в пределах района.

26063 – С.Петербург, 27612 – Долгопрудная (Москва).

Цифры 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 – номер слоя (1 – слой 0¸1,5км и т.д.).

dd – направление ветра в сотнях и десятках градусов, единицы градусов округляются. (Например, d = 258° цифры кода 26; d = 83° цифры кода 08).

ff – скорость ветра в десятках и единицах м/с. Если скорость ветра ≥100м/с, то кодируется 99.