Владимир Чередниченко - Тропопaузa и мaксимaльный ветер нaд территорией Кaзaхстaнa

Порядок определения уровня тропопаузы рассмотрим на примере рис. 2.

На кривой температуры графика обработки намечается предполагаемый уровень тропопаузы, а затем исследуется, удовлетворяет ли этот уровень критериям выбора тропопаузы. Для этого на кривой высоты находится момент времени, соответствующий верхней границе 2-километрового слоя выше предполагаемого уровня тропопаузы. Для этого момента времени наносится точка со значением температуры на 4° ниже, чем значение температуры на уровне предполагаемой тропопаузы. Нанесенная точка соединяется пунктирной линией с точкой температуры на уровне тропопаузы. Эта линия называется демаркационной (на рис. 2 демаркационные линии A1Д 1и A2Д 2). Демаркационная линия является дополнительной кривой температуры со средним вертикальным градиентом 2 °C/км в слое толщиной 2 км, которая отделяет зону температуры со средним вертикальным градиентом больше 2 °C/км от зоны со средним вертикальным градиентом равным и меньше 2 °C/км.

Если демаркационная линия, не пересекая кривую температуры, располагается выше и левее ее или совпадает с кривой температуры полностью или частично, то в этом случае средний вертикальный градиент температуры между предполагаемым уровнем тропопаузы и любым уровнем в пределах 2 км выше тропопаузы будет равен или меньше 2 °C/км, а предполагаемый уровень будет искомым уровнем тропопаузы. Если демаркационная линия пересекает кривую температуры или проходит ниже и правее ее, то предполагаемый уровень не будет уровнем тропопаузы.

На рис. 2 точка А 1не будет являться уровнем тропопаузы, поскольку построенная демаркационная линия A1Д 1пересекает кривую температуры. Это указывает на то, что в пределах 2 кмвыше предполагаемого уровня тропопаузы имеются слои со средним вертикальным градиентом больше 2 °C/км.

На кривой температуры диаграммной ленты намечается предполагаемый уровень тропопаузы и исследуется, удовлетворяет ли он критериям выбора тропопаузы. Для этого определяется значение температуры на предполагаемом уровне тропопаузы обычным способом. Понизив найденное значение температуры на 4 °C, находят значение температуры, соответствующее верхней границе 2-километрового слоя выше предполагаемого уровня тропопаузы.

Демаркационная линия проводится только тогда, когда нет полной уверенности в том, что средний вертикальный градиент температуры выше предполагаемого уровня тропопаузы в пределах 2 км не превышает 2 °C/км. При этом следует иметь в виду, что в слое 2 км над тропопаузой могут быть слои с большими положительными градиентами температуры, вычисленными обычным способом, принятым при обработке, причем толщина этих слоев может быть меньше и больше 1 км, а демаркационная линия будет показывать на протяжении 2 км средний вертикальный градиент температуры равный или меньше 2 °C/км. Например, на рис. 2 в слоетолщиной 0,52 км градиент температуры равен 0,480/100 м (4,8 °C/км).

В случаях наличия инверсии или изотермии выше предполагаемого уровня тропопаузы на протяжении не менее 2 км надобность в построении демаркационной линии отпадает.

4. Если выше уровня 500 мб наблюдается постепенное падение температуры с высотой (заметных изломов кривой температуры нет), то за уровень тропопаузы принимается высота, между которой и всеми вышележащими уровнями на протяжении 2 км средний вертикальный градиент температуры равен или меньше 2 °C/км. В этом случае для нахождения уровня тропопаузы вначале выбираетсяуровень, выше которого средний вертикальный градиенттемпературы в слое 2 км равен или меньше 2 °C/км.

Рис. 2.Определение уровня тропопаузы

Затем в километровом слое ниже и выше этого анализируемого уровня исследуется кривая температуры с целью определения более точной высоты тропопаузы, выше которой средний вертикальный градиент температуры равен или меньше 2 °C/км.

5. Если на любом расстоянии выше первой тропопаузы имеется слой или несколько слоев, в которых температура с высотой понижается, то это указывает на необходимость исследования наличия второй и более высоких тропопауз. Исследование начинается с определения среднего вертикального градиента температуры в слое 1 км, в котором температура с высотой понижается. При этом следует иметь в виду, что слой с понижением температуры может быть меньше 1 км, но средний вертикальный градиент температуры определяется в слое 1 км. Если средний вертикальный градиент температуры между нижним уровнем километрового слоя, в котором температура с высотой понижается, и всеми более высокими уровнями в этом слое будет больше 3 °C/км, то это свидетельствует о том, что над первой тропопаузой может располагаться вторая тропопауза. Нижняя граница этого километрового слоя может совпадать с уровнем, от которого начинается понижение температуры с высотой, или располагаться выше него, в пределах слоя с понижением температуры. Этот слой толщиной не менее 1 км со средним вертикальным градиентом более 3 °C/км может быть определен при помощи демаркационной линии таким же способом, как и при нахождениях уровней тропопаузы. При этом демаркационная линия строится только для слоя толщиной 1 км.