Карта атмосферного давления: Карта давления. Справка

Колебания атмосферного давления и самочувствие

 

 

 

 
 

 

 

 

В эти дни на европейской территории России наблюдаются резкие перепады атмосферного давления.

 

 

В минувшие выходные дни при прохождении североатлантического циклона через Центр страны, атмосферное давление резко упало. А в начале текущей недели циклон заменил антициклон, атмосферное давление во вторник резко поднимется  и продержится несколько дней повышенным. Во второй половине недели очередной североатлантический циклон пройдет по северу ЕТР. С ним опять ожидаются резкие взлеты и падения атмосферного давления.  

При ощутимом изменении атмосферного давления, как в меньшую, так и в большую сторону, организм человека нередко ощущает ухудшение самочувствия. Вот некоторые общепринятые рекомендации интернет сайта для снижения негативных симптомов действия высокого либо низкого атмосферного давления на наш организм.

 

 

Антициклон   Антициклоном называется повышение атмосферного давления, которое сопровождается безветренной ясной погодой с отсутствием резких изменений температуры или уровня влажности. Повышенное атмосферное давление очень негативно влияет на здоровье человека, особенно если он аллергик, астматик или страдает повышенным артериальным давлением. Такие люди достаточно остро реагируют на различные вредные примеси в воздухе, количество которых ощутимо возрастает в сухую безветренную погоду. 

 

В организме человека антициклон проявляется головными и сердечными болями, снижением работоспособности, недомоганием и общей слабостью. Повышенное атмосферное давление негативно влияет на защитные функции организма путём уменьшения в крови количества лейкоцитов. Всё это существенно подрывает здоровье человека, делая его уязвимым к различным инфекционным заболеваниям.

 

Для того чтобы облегчить действие антициклона рекомендуется по утрам принимать контрастный бодрящий душ, проводить лёгкую гимнастику и ввести в свой ежедневный рацион больше фруктов, содержащих калий. Для снижения нагрузки на иммунную и нервную системы человека лучше на время отказаться от серьёзных и важных дел. По возможности необходимо больше отдыхать, чтобы быстрее восстановить силы, утраченные организмом в борьбе с негативным влиянием антициклона. 

 

Циклон   Циклоном называют снижение атмосферного давления, которое сопровождается обычно повышенной температурой, облачностью, влажностью и осадками. Наиболее подвержены действию циклона люди, страдающие низким артериальным давлением, нарушениями дыхательных функций, а также сердечнососудистыми проблемами.   Основными проявлениями негативного влияния циклона на организм человека являются: затруднение дыхания, одышка, нехватка воздуха и общая слабость. Это обусловлено недостатком кислорода в окружающем воздухе. Нередко во время циклона у человека повышается внутричерепное давление, в результате чего начинается сильная мигрень. Кроме этого возможны сбои в работе желудка и кишечника, которые связаны с интенсивным газообразованием.

  С приходом циклона необходимо постоянно контролировать уровень своего кровяного давления. В этом вам поможет обильное питьё, контрастный душ, спокойный крепкий сон, а также утренняя чашечка кофе. Для поддержания общего здоровья в период пониженного атмосферного давления рекомендуется пить настойку из лимонника или женьшеня.    

 

Правила снижения симптомов метеозависимости   Атмосферное давление, а точнее его резкие перепады, чаще застают врасплох жителей мегаполисов. Полностью излечить эту форму метеозависимости практически невозможно, но соблюдая некоторые несложные правила, можно ощутимо облегчить состояние своего здоровья при сложных погодных условиях.   В первую очередь необходимо строго следить за своим распорядком дня и по возможности раньше ложиться спать. При резких перепадах атмосферного давления сон должен длиться не менее 9 часов. Для полноценного ночного отдыха рекомендуется выпивать на ночь стакан ромашкового или мятного чая, а проснувшись – сделать лёгкий массаж голеней и стоп, а уж затем только подниматься с постели.

Для того чтобы взбодриться следует проводить ежедневную короткую гимнастику, которая поможет обрести тонус вашим сосудам. Необходимо исключить из списка гимнастических упражнений наклоны и приседания, так как они требуют соблюдения равновесия. После зарядки рекомендуется принять контрастный душ, который положительно влияет на здоровье всех внутренних систем и органов человека. 

 

  Хорошо поддержать нервную систему поможет комплекс витаминов, который следует принимать при перепадах атмосферного давления. Кушать нужно часто, но небольшими порциями, и ни в коем случае не перегружать тяжёлой пищей организм. Во время многочасовой работы за компьютером необходимо периодически делать перерыв, во время которого можно провести короткую гимнастику, сменить позу, а также самостоятельно сделать массаж шейной и височной зон. Для того чтобы максимально безболезненно перенести все погодные сюрпризы старайтесь избегать сильных перенапряжений и стрессов. Также в это время не рекомендуется проводить силовые тренировки и ответственные мероприятия.

При перепадах давления полезным будет посетить бассейн, где спокойная обстановка и целебное действие воды помогут забыть обо всех неурядицах.

 

Метеозависимым людям рекомендуется увеличить потребление воды и фруктовых соков. При перепадах артериального давления следует больше отдыхать в положении лёжа. Вернуть организму тонус при пониженном давлении поможет сладкий тёплый чай.   Очень важно в эти сложные дни вовремя заметить тревожные признаки, которые могут свидетельствовать о серьёзных заболеваниях:  —  неприятные ощущения в груди, отдающие в плечо, лопатку или пупочную область;  —  внезапная утрата чувствительности в нижних и верхних конечностях;  —  чувство онемения половины лица;  —  затруднённая речь;  —  неожиданный приступ тошноты;  —  расфокусировка зрения или мелькание перед глазами мушек;  —  проблемы с дыханием.  

 

Желаем Вам бодрости и хорошего самочувствия независимо от величины атмосферного давления!  

 

 

 

        

Прогноз погоды на основе данных в реальном времени

Для целей этого упражнения вам надо выполнить роль подрядчика, нанятого Национальной администрацией по океану и атмосфере (NOAA) для проведения анализа погоды. Ваша первая задача — создать карту с данными о погоде в реальном времени по всему миру.

Вы создадите свою карту в ArcGIS Online, где доступно несколько наборов данных о погоде в режиме реального времени, предоставленных NOAA. ArcGIS Online также является хорошим выбором из-за его возможностей анализа и публикации.

Вы также можете выполнить этот урок, используя ArcGIS Enterprise.

Установка закладок

Для начала надо выполнить вход в ArcGIS Online (или ArcGIS Enterprise) и приступить к созданию новой карты. Вы планируете анализировать данные о погоде в нескольких регионах по всему миру, поэтому будете устанавливать закладки для этих регионов для быстрого перехода к ним.

  1. Войдите под учётной записью организации ArcGIS.
  2. В верхней части страницы организации щелкните Карта.

    Откроется новая карта. Базовая карта и экстент новой карты по умолчанию устанавливаются в настройках организации. Обычно организации используют топографическую базовую карту по умолчанию. Какая у вас базовая карта можно проверить на панели Ресурсы.

  3. Щелкните на кнопке Содержание.

    Там показано имя базовой карты.

  4. Если необходимо, на ленте щёлкните Базовая карта и выберите Топографическая.

    Теперь надо добавить закладки.

  5. Если надо, переместите экстент к континентальным штатам США.
  6. На ленте щелкните кнопку Закладки и выберите Добавить закладку.

  7. В качестве имени закладки введите Континентальные штаты США и нажмите Enter.
  8. Добавьте закладки для следующих регионов:
    • Западная Европа
    • Восточная Азия
    • Австралия
    • Юго-восток Бразилии
    • Северная Африка
    • Юго-восток США
    • Штат Калифорния, США
    • Штат Колорадо, США

    Не обязательно создавать закладки точно для таких же экстентов, как в нашем примере. Вы также можете добавлять закладки для любых других областей, которые вас интересуют.

  9. На ленте щёлкните Закладки и выберите закладку Континентальные штаты США.

    Карта перемещается к тому экстенту, в котором вы находились на момент создания закладки.

Добавление данных

Теперь надо добавить на карту данные. Ваши данные будут из нескольких источников, включая NOAA и ArcGIS Living Atlas of the World, коллекцию географической информации Esri со всего мира. Эти источники считаются достоверными, поэтому вы уверены, что данные будут точными.

Сначала вы добавите ещё одну базовую карту, Light Gray Canvas. Эта базовая карта содержит меньше географической информации, чем топографическая, поэтому данные о погоде в реальном времени на ней будут хорошо выделяться. Однако вам нужна возможность его отключать, если потребуется больше географического контекста, поэтому вы добавите его как слой, а не как базовую карту.

  1. На ленте щелкните Добавить и выберите Обзор слоев Living Atlas.

  2. Найдите Light Gray Canvas. В списке результатов возле Light Gray Canvas от Esri щёлкните кнопку Добавить.

    Слой будет добавлен на карту.

    Теперь надо добавить данные по погоде. Вы начнёте со снимков, полученных с геостационарного эксплуатационного спутника наблюдения за окружающей средой (GOES), управляемого NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных исследований США). Вы самостоятельно выполнить поиск каждого слоя, который вы намереваетесь добавить, но для целей этого урока вы сэкономите время, добавив их URL.

  3. Щелкните на ленте Добавить и выберите Добавить слой из интернета.
  4. В окне Добавить слой из Интернета в опции URL-адрес скопируйте и вставьте следующий URL:

    https://nowcoast.noaa.gov/arcgis/rest/services/nowcoast/sat_meteo_imagery_time/MapServer

  5. Щелкните Добавить слой.

    Слой sat meteo imagery time добавится на карту.

    Если ничего не получилось, удалите букву s из https и попробуйте ещё раз. Если все равно ничего не получилось, щёлкните Добавить и выберите Поиск слоёв. Измените место для поиска на ArcGIS Online и введите sat meteo imagery time. Аналогичный процесс должен работать и для всех следующих слоёв.

    Данные реального времени периодически обновляются. Ваши слои могут отличаться от примеров на рисунках.

    Вы знаете, что на слое показаны спутниковые изображения, но не знаете подробностей. Чтобы больше узнать о слое, надо открыть его метаданные.

  6. Выберите на панели Содержание слой sat meteo imagery time, щёлкните кнопку Дополнительные опции, а затем нажмите Описание.

    Откроются метаданные слоя. Там находятся подробные описания ответственного за спутник агентства, датчиков, которые производят изображение, и как часто оно обновляется (каждые 30 минут).

    Снимки показывают не только то, что видно человеческому глазу, но и инфракрасный свет. Инфракрасные датчики помогают отображать относительную теплоту объектов, что важно для определения температуры облаков. На этих снимках белые облака холоднее, а темные – теплее.

  7. Закройте метаданные. На панели Содержание для слоя sat meteo imagery time, щёлкните кнопку Дополнительные опции, а затем нажмите Переименовать.
  8. Назовите слой GOES Satellite Imagery и щёлкните OK.

    Этот слой полностью перекрывает все расположенные под ним слои. Надо создать копию слоя и сделать прозрачным. После этого вы сможете переключаться между прозрачной и непрозрачной версиями слоя когда захотите.

  9. Для слоя GOES Satellite Imagery щёлкните Дополнительные опции и выберите Копировать. Переименуйте скопированный слой в GOES Satellite Imagery Transparent.
  10. Для слоя GOES Satellite Imagery Transparent щёлкните Дополнительные опции наведите курсор на Прозрачность и перетащите рычажок приблизительно на 75 процентов.

  11. На панели Содержание отключите оба слоя GOES Satellite Imagery.

    Теперь надо добавить данные по осадкам.

  12. Щелкните на ленте Добавить и выберите Добавить слой из интернета. Добавьте слой, используя следующий URL:

    https://nowcoast.noaa.gov/arcgis/rest/services/nowcoast/radar_meteo_imagery_nexrad_time/MapServer

    Метаданные для этого слоя объясняют, что этот он был создан на основании данных с радаров следующего поколения (NEXRAD), расположенных по всей территории Соединённых Штатов.

    Эти радары посылают радиолокационные волны, которые отражаются от осадков. На основании того, какая часть сигнала от радара отражена, сколько времени понадобилось сигналу, чтобы вернуться к радару, и насколько сильно изменяется частота радара, радар может определить местоположение и интенсивность осадков. Области синего или светло-зелёного цвета обычно указывают на лёгкие дожди, а как более темные зелёные, жёлтые, оранжевые и красные цвета имеют тенденцию указывать на все более и более сильные дожди.

    Данные не распространяются за пределы государственных границ США и обновляются каждые 4 минуты.

  13. Переименуйте слой в NEXRAD Precipitation. Отключите слой.

    Далее, вы добавите данные, показывающие активные ураганы.

  14. На ленте щелкните Добавить и выберите Обзор слоев Living Atlas.

  15. В строке поиска введите active hurricanes и нажмите Enter.
  16. Добавьте слой Active Hurricanes, Cyclones and Typhoons от Esri.

    На карту будет добавлено несколько слоев.

  17. Перемещайте и масштабируйте карту, пока не найдёте активный ураган.

    В зависимости от времени года, когда вы выполняете этот урок, активных ураганов может не быть (сезон ураганов в Атлантике длится с июня по ноябрь). Если активных ураганов не видно, вы можете пропустить шаги, связанные с данными об ураганах.

    Оранжевые точки показывают наблюдаемый след тропического шторма. Черные точки и текст – прогнозируемый маршрут тропического шторма. Серая область указывает на возможную погрешность в прогнозе. Данные были собраны NOAA, но хранятся в ArcGIS Living Atlas. Слой обновляется каждые 15 минут.

    Чтобы посмотреть метаданные для слоев Active Hurricanes, Cyclones and Typhoons щелкните Дополнительно для любого из слоев и выберите Показать описание элемента.

    Наконец, вы добавите данные о скорости и направлении ветра.

  18. Отключите слой Active Hurricanes и перейдите к закладке Континентальные штаты США.
    Подсказка:

    Чтобы снять выборку со всех слоев в меню Содержание зажмите клавишу Ctrl и снимите отметку с любого слоя.

  19. Добавьте слой из меню Искать слои Living Atlas и найдите Current weather and wind station data.
  20. Добавьте Current Weather and Wind Station Data от Esri.

    На карту добавятся два слоя. Current Weather and Wind Station Data – Stations и Current Weather and Wind Station Data – Buoys.

    Эти слои охватывают весь мир, хотя и не равномерно. Каждая стрелка или точка обозначает либо метеостанцию (на суше), либо метеобуй (на воде). Направление на территории указывает направление ветра, а цвет означает скорость.

    Слой Current Weather and Wind Station Data — Stations создается на основе почасовых данных METAR, а данные Current Weather and Wind Station Data – Buoys поступают от NOAA.

  21. Щёлкните кнопку Показать легенду карты.

    Легенда указывает, какие цвета стрелок представляют какой диапазон скоростей ветра.

    Теперь вы объедините слои Stations и Buoys, чтобы их символы были в одном масштабе.

  22. Перейдите к слою Current Weather and Wind Station Data – Stations и щелкните кнопку Выполнить анализ.

  23. В разделе Управлять данными выберите Слияние слоев.

  24. Для Выбрать слой убедитесь, что выбран Current Weather and Wind Station Data — Stations.
  25. Для Выбрать слой для слияния укажите Current Weather and Wind Station Data — Buoys.
  26. В строке Имя слоя результат введите NOAA METAR Station Data.
  27. Отключите Использовать текущий экстент карты и щелкните Запустить анализ.

  28. На панели Ресурсы перейдите к имени слоя NOAA METAR Station Data, щелкните кнопку Дополнительно и выберите Переименовать. Удалите нижние подчеркивания из имени слоя.

Создание дополнительных слоёв

Вы добавили много данных. Но у вас нет слоёв, представляющих атмосферное давление и температуру – необходимые компоненты погоды и анализа погоды. К счастью, слой скорости и направления ветра содержит данные об этих компонентах. Вы изучите доступные данные, скопируете слой и настроите символы для отображения соответствующего параметра.

Хотя копии будут ссылаться на те же данные, что и оригинал, в трёх разных слоях будет легче визуализировать и анализировать данные.

  1. На панели Содержание перейдите к имени слоя NOAA METAR Station Data и щелкните кнопку Показать таблицу.

    Откроется таблица. Он содержит всю атрибутивную информацию слоя.

    Таблица включает поля Air Temperature и Altimeter Pressure.

    Вы создадите две копии слоя, по одной для отображения каждого из этих полей.

  2. Закройте таблицу. Перейдите к слою NOAA METAR Station Data, щелкните Дополнительно и выберите Копировать.
  3. Переименуйте скопированный слой в NOAA METAR Pressure. Создайте ещё одну копию и переименуйте ее в NOAA METAR Temperature.

    Скопированные слои имеют такие же символы, как в исходном слое. Теперь вы измените символы обоих слоёв, чтобы точками отображались только местоположения станций и буев. Позже вы будете использовать более сложные стили для отображения данных, чтобы это было полезно для вашего анализа.

  4. Перейдите к слою NOAA METAR Pressure и щелкните кнопку Изменить стиль.

  5. На панели Изменить стиль для Выбрать атрибут для отображения пролистайте и выберите опцию Показать только местоположения.

  6. Щелкните Готово.
  7. Для слоя NOAA METAR Temperature измените стиль на Показать только местоположения.
  8. Отключите все три слоя NOAA METAR — Stations.

    Наконец, вы добавите границы штатов и округов для Соединённых Штатов. Эти слои добавят географический контекст к вашей карте, а также будут полезны для анализа, если вы хотите исследовать погоду в определенной географической области.

  9. Добавьте два слоя, используя следующие URL-адреса:

    https://services.arcgis.com/qEmpZrqTBf5yoq5n/arcgis/rest/services/StateCountyBoundaries/FeatureServer/1

    https://services.arcgis.com/qEmpZrqTBf5yoq5n/arcgis/rest/services/StateCountyBoundaries/FeatureServer/0

  10. Переименуйте слои в Counties и States, соответственно. Отключите оба слоя.

    Теперь на карте есть все необходимые данные. Прежде чем продолжить, её надо сохранить.

  11. На ленте щелкните Сохранить и выберите Сохранить как.

  12. В окне Сохранить карту выполните следующее:
    • для Заголовок введите Real-Time Weather Map.
    • В опции Теги введите Precipitation, Air Pressure, Hurricanes, Wind Speed и Wind Direction. Нажмите Enter.
    • В опции Краткая информация введите This map contains real-time weather data from NOAA.
  13. Щелкните Сохранить карту.

Вы создали карту с большим количеством погодных данных: осадки, ураганы, скорость и направление ветра, давление, температура и спутниковые снимки. Эти данные автоматически обновляются датчиками и радарами по всему миру.


На предыдущем уроке вы создали карту данных о погоде в режиме реального времени, поступающих со спутников, радаров и метеостанций по всему миру. Вы немного узнали о том, как собираются данные, и кто их собрал, но на этом уроке вы углубитесь в изучение собственно данных и будете использовать их для прогнозирования погоды во времени и пространстве.

Исследование температуры

Сначала вы будете искать закономерности в данных. Точные прогнозы погоды зависят от того, какие особенности и закономерности наблюдаются сейчас. Вы начнёте с изучения слоя температур.

  1. Если надо, откройте свою карту Real-Time Weather Map в ArcGIS Online (или ArcGIS Enterprise).
  2. Включите слой NOAA METAR Temperature.

    Ранее вы обозначали этот слой так, чтобы все точки показывались одинаковым символом. Теперь вы объедините слои Stations и Buoys и измените символы, чтобы более теплые и более холодные температуры имели другой цвет.

  3. Щелкните кнопку Изменить стиль для NOAA METAR Temperature. В разделе Выберите атрибут для отображения вы заметите, что есть две опции Air Temperature.

    Один из этих атрибутов взят из данных станций, а другой — из данных буев. Чтобы обозначить температуру для данных в той же шкале, вам нужно будет использовать пользовательское выражение для отображения температуры.

  4. В разделе Выбрать атрибут для отображения прокрутите вниз и выберите Новое выражение.

  5. Введите (или скопируйте и вставьте) следующее выражение:

    IIf($feature[«AIR_TEMP»] == null, $feature.TEMP, $feature[«AIR_TEMP»])

    Это указывает карте искать данные в атрибуте Stations Air temperature. Если данных нет, она будет искать данные из атрибута Buoys Air temperature.

  6. Нажмите OK.
  7. Щелкните Числа и количества (цвет) и щёлкните Выбор.

    Условные обозначения на карте изменятся. Теперь у более высоких температур более тёмный цвет. Цветовая схема по умолчанию – от голубого до темно-синего, что, возможно, не является лучшим решением для отображения температур.

  8. Для Числа и количества (цвет) щёлкните Параметры.
  9. Отметьте Классификация данных и используйте стрелку или введите 5 для классов.

  10. Нажмите Символы.

    Появится окно с опциями стиля для ваших символов.

  11. Перейдите на вкладку Заливка. Прокрутите в нижнюю часть списка цветовых шкал и выберите шкалу от синего к красному.

    По умолчанию высокие значения показаны синим цветом, а низкие – красным. Обычно высокие температуры ассоциируются с красным, а низкие – с синим, поэтому шкалу надо инвертировать.

  12. Щёлкните кнопку Инвертировать цветовую шкалу.

  13. Нажмите OK. На панели Изменить стиль щёлкните OK и Готово.

    Подсказка:

    Чтобы увидеть диапазоны температур, которые представляет каждый символ, откройте панель Легенда.

    На приведенном в качестве примера изображении температура зависит от широты (у вас температуры могут отличаться). По крайней мере, в Соединённых Штатах самые высокие температуры на юге, а самые низкие — на севере. Однако корреляция между температурой и широтой не всегда соблюдается, и в некоторых штатах на одной и той же широте температуры очень разные.

    Вы исследуете другие части света, чтобы увидеть, какие закономерности можно обнаружить.

  14. Перейдите к закладке Западная Европа.

    Большая часть Западной Европы находится на одной широте с Канадой и северной частью США. Например, Лондон находится на той же широте, что и Ванкувер. Применимы ли к Европе тенденции, которые наблюдались в Соединённых Штатах?

    Хотя ваша карта может отличаться, в Европе, как правило, теплее, чем в Соединённых Штатах. Почему так происходит? Есть ли какие-то другие особенности, которые вы видите при сравнении двух континентов?

  15. Перейдите к закладке Восточная Азия.

    В Восточной Азии метеостанций и буев гораздо меньше, чем в Соединённых Штатах или Европе. Хотя этот набор данных охватывает весь мир, важно помнить, что охват не является равномерным. Прогнозы для районов с меньшим количеством погодных данных, вероятно, будут менее точными, чем для районов, где их много.

  16. Перейдите к закладке Австралия.

    Австралия находится в Южном полушарии, поэтому ее времена года не такие, как в Северном Полушарии. Например, когда в Соединённых Штатах лето, в Австралии зима, и наоборот. Как сезонные колебания могут влиять на температуру?

  17. Перейдите к закладке Штат Колорадо, США. Отключите слой Light Gray Canvas, на ленте щелкните Базовую карту и выберите Рельеф с надписями.

    Колорадо находится на окраине Скалистых гор. Западная половина штата гористая, а восточная – плоские равнины. Влияет ли высота на температуру?

    При увеличении могут появляться надписи для точек. Поскольку этот слой изначально использовался для отображения скорости ветра, надписи относятся к этому атрибуту. Вы можете отключить подписи, нажав для слоя кнопку Дополнительные опции, выбрав Управлять надписями и отключив Надписать объекты.

  18. Перемещайтесь по миру, используя свои закладки и инструменты панорамирования и масштабирования. Если надо, измените базовую карту. Ответьте на следующие вопросы:
    • В каких областях больше всего данных? В каких их меньше всего?
    • Назовите две области, где широта является наиболее вероятным объяснением наблюдаемой температуры.
    • Назовите две области, в которых, вероятно, будут совсем разные температуры через три месяца. Назовите одну область, в которой, вероятно, через три месяца температура почти не изменится.
    • Есть ли области, по причине высоты температура такова, что не объясняется широтой или сезонными колебаниями?
    • Какое влияние могут оказать океаны и крупные водоемы на температуру? Каковы закономерности отличий температуры в прибрежных и внутренних районах на одной широте?
    • Как температура там где вы живете, отличается от окрестностей? Соответствует ли зарегистрированная температура температуре, которую вы ощущаете в настоящее время? Если нет, то что могло вызвать разницу?

    Далее вы вычислите статистику, чтобы узнать диапазон температур по всему миру.

  19. На панели Ресурсы наведите курсор на слой NOAA METAR Temperature и щёлкните Показать таблицу.
  20. В таблице щёлкните поле Air Temperature и выберите Статистику.

    Откроется окно Статистика.

    Ваши цифры будут отличаться, но диапазон температур обычно будет превышать 100 градусов по Фаренгейту, учитывая сезонные и широтные колебания по всему миру. Теперь надо найти самые жаркие и самые холодные области.

  21. Закройте окно Статистика. В таблице щёлкните поле Air Temperature и выберите Сортировать по убыванию.

    Таблица сортируется таким образом, чтобы сначала отображалась самая высокая температура.

  22. Щёлкните первую строку, чтобы выбрать. Щелкните меню Опции и выберите Центрировать по выборке.

    Карта переместится к выбранной станции, которая в настоящее время оказалась самой жаркой в мире.

    • Где находится эта станция?
    • Почему на этой станции так жарко? Это в основном жарко из-за широты, высоты или времени года?
  23. Щёлкните поле Air Temperature и выберите Сортировать по возрастанию. Перейдите к самой холодной температуре.

    Когда вы сортируете в порядке возрастания, первые несколько строк могут не иметь значений; что означает, что станция не записывала температуру при последнем обновлении данных. Возможно, вам придётся прокрутить таблицу вниз, пока не найдёте самую низкую температуру.

    • Где находится эта станция?
    • Почему на этой станции так холодно? Это в основном холодно из-за широты, высоты или времени года?
  24. Закройте таблицу.

Прогнозировать дождь с ветром и давлением

Далее вы более внимательно изучите данные об осадках и давлении. В связке с другими слоями данных они помогут предсказывать, где в ближайшем будущем могут выпасть осадки.

Сначала вы сравните текущее количество осадков с характером ветра, чтобы увидеть, где ветер может вызвать перемещение дождевых облаков в ближайшем будущем. Затем вы узнаете, как давление может влиять на осадки, и определите области высокого и низкого давления.

  1. Перейдите к закладке Континентальные штаты США. Отключите слой NOAA METAR Temperature и включите слои NEXRAD Precipitation и GOES Satellite Imagery Transparent.
    • В каких районах идёт дождь?
    • Какие закономерности вы видите в данных о дождевых осадках?
    • Насколько тесно связаны облака на спутниковых снимках и данные о дожде, полученные радаром?
  2. Отключите слой GOES Satellite Imagery Transparent и включите GOES Satellite Imagery.
    • Где как правило выпадают осадки – там, где облака ярко-белые (холодные) или темно-серые (теплые)?

    Как правило, теплые облака опускаются на землю и поглощают влагу в результате испарения. Когда они поднимаются, они становятся холоднее, и водяной пар конденсируется в жидкие капли. Это делает облако более тяжёлым, поэтому оно падает и выпускает жидкость в виде осадков.

  3. Отключите слой GOES Satellite Imagery. Включите слои Current Weather and Wind Station Data — Stations и Current Weather and Wind Station Data — Buoys и измените базовую карту на Топографическую.
    • Взаимосвязаны ли скорость ветра и текущие осадки? Если да, то какая?
    • Назовите две пространственные закономерности, которые вы заметили, касающиеся текущих скорости и направления ветра.
  4. Приблизьтесь к району сильных осадков (темно-зелёный, жёлтый, оранжевый или красный).

    На нашем примере в южной части Луизианы и Миссисипи очень сильные дожди. Надписи для пространственных объектов точек замера скорости ветра указывают её в километрах в час. Хотя не все стрелки скорости ветра указывают в одном и том же направлении, общее направление – на север и восток. Если этот ветер сохранится, в городе Александрия скоро может начаться дождь. Но как скоро?

  5. Найдите город, в котором сейчас сухо, но, судя по направлению ветра, скоро может пойти дождь. На ленте щёлкните Измерить, выберите Расстояние и установите единицы измерения Километры.

  6. Щёлкните стрелку скорости ветра рядом с областью выпадения осадков, указывающую на найденный город. Затем дважды щёлкните город.

    На примере изображения указывающая на северо-восток стрелка со скоростью ветра 17 километров в час находится на расстоянии около 180 километров от Александрии. При такой скорости дождь доберётся до города часов за 10. Кроме того, на других станциях в этом районе ветер не регистрируется, более медленный или более восточный. Возможно, что осадки пройдут к югу от города.

    • Как далеко от рассматриваемого вами города выпадают осадки?
    • Сколько времени потребуется, с учётом скорости и направления ветра, чтобы дождь добрался до города?
    • Существуют ли другие ветра, которые могут увести дождь прочь от вашего города?
    • В целом, насколько вероятно, что вы скажете, что в ваш город придёт дождь?

    Ветер – не единственный фактор, который влияет на выпадение осадков. Давление также важно. Низкое давление заставляет воздух подниматься, охлаждаться и конденсироваться в дождевые облака. Высокое давление заставляет воздух стекать вниз и нагреваться. В северном полушарии воздух имеет тенденцию перемещаться против часовой стрелки вокруг системы низкого давления и по часовой стрелке вокруг системы высокого давления (и наоборот в южном полушарии).

    На основе ваших спутниковых снимков, осадков и скорости ветра вы сможете предсказать, где давление высокое и низкое.

  7. Закройте окно Измерить. Перейдите к закладке Континентальные штаты США и включите слой GOES Satellite Imagery Transparent.
    • Исходя из того, что вы только что узнали о давлении воздуха, как вы думаете, где в США самое высокое давление? Самое низкое?

    Вы добавите примечания к карте, чтобы отслеживать ваши прогнозы.

  8. На ленте щелкните Добавить и выберите Добавить слой примечаний карты.

  9. В окне Добавить слой примечаний к карте в качестве Имени введите Pressure Predictions и добавьте сегодняшнюю дату. Нажмите Создать.

    Очень важно добавить сегодняшнюю дату, потому что ваши данные о погоде обновляются в режиме реального времени, слой примечаний к карте – нет.

  10. На панели Добавить объекты в разделе Pressure Predictions — текст, щёлкните Текст.

  11. Щёлкните на место на карте, где вы считаете, что давление высокое. Введите H и нажмите Enter.
  12. Щёлкните добавленное примечание к карте. Перетащите его ограничители, чтобы сделать его больше и переместить как вам больше нравится.

    На изображении в качестве примера в качестве возможной области высокого давления центральная часть Нью-Мексико была выбрана из-за отсутствия осадков, низколежащих (темных) облаков и, общего направления ветра по часовой стрелке (хотя ветер не движется по часовой стрелке равномерно).

  13. На панели Добавить объекты щёлкните Текст. Щёлкните на место на карте, где вы считаете, что давление низкое, введите L и нажмите Enter. Увеличьте примечание карты.

    В нашем примере в качестве возможной области низкого давления была выбрана Луизиана. Здесь не только много осадков и высокие (белые) облака, но и ветра движутся против часовой стрелки.

  14. Добавьте ещё два примечания к карте: одно для другой области прогнозируемого высокого давления и одно – низкого давления.

    Далее вы символизируете свой слой давления, чтобы проверить, были ли ваши прогнозы точными.

  15. На ленте щёлкните кнопку Детали. Отключите все слои, кроме Pressure Predictions, и включите слой NOAA METAR Pressure.

    Как и слой осадков, вы будете символизировать этот слой на основе атрибутов, показывая разными цветами разные значения давления.

  16. Откройте панель Изменить стиль для слоя NOAA METAR Pressure. В строке Выберите атрибут для отображения щёлкните Новое выражение.
  17. Введите (или скопируйте и вставьте) следующее выражение:

    IIf($feature[«ATM_PRESSURE»] == null,$feature. PRESSURE ,$feature[«ATM_PRESSURE»])

  18. Нажмите OK.
  19. Для Числа и количества (цвет) щёлкните Выбор.

    Карта обновится с новыми символами. Цветовая схема по умолчанию от светло-синего до темно-синего годится, но распределение данных между классами символов искажается из-за способа представления данных.

    Атмосферное давление обычно колеблется в диапазоне от 1000 до 1030 миллибар, но для станций, которые не сообщили никаких данных, указаны нули. Вы измените классификацию данных на метод квантилей; он отсортирует зафиксированные значения давления по равномерным группам, на которые не будут влиять несколько выбросов в наборе данных.

  20. Для Числа и количества (цвет) щёлкните Параметры. В разделе Классификация данных в списке Используется выберите Квантиль.

  21. Щелкните ОК и щелкните Готово.

    • Насколько точны оказались ваши прогнозы?
    • Обнаружились ли другие области высокого или низкого давления, которые вы не предсказали?
    • Есть ли области высокого или низкого давления в местах, где вы не ожидали их обнаружить?
    • В каких районах в скором времени возможны осадки, судя по данным об атмосферном давлении?
  22. Сохраните карту.

Прогнозирование дождей на основании температуры

Вы предсказали выпадение осадков на основании информации об идущем в данный момент дожде, направлении ветра и атмосферном давлении. Но есть и другие факторы, которые влияют на выпадение дождей, в том числе высокие температура и влажность.

Количество водяного пара, которое может удерживать воздух, зависит от его температуры (более горячий воздух удерживает больше). Когда в воздухе содержится максимально возможное количество водяного пара, он становится насыщенным. Водяной пар начинает конденсироваться в крошечные капельки воды, и таким образом удаляется из воздуха. Такая конденсация может привести к выпадению осадков. Перенасыщение может случиться, если горячий воздух, содержащий много влаги, внезапно остывает.

Ваши данные о температуре содержат поле под названием Dew Point Temperature. Температура точки росы – это температура, до которой воздух должен остыть, чтобы стать перенасыщенным. Таким образом, температура точки росы является мерой того, сколько влаги находится в воздухе. Если температура точки росы близка к температуре воздуха, воздух имеет высокую относительную влажность и может вскоре стать насыщенным. Если разница между точкой росы и температурой воздуха велика, воздух сухой.

Чтобы определить, в каких районах точка росы и температура воздуха близки, вы создадите выражение Arcade, которое меняет стиль. Вы не можете создавать выражения Arcade для подслоев, поэтому сначала надо добавить новую версию исходного слоя скорости и направления ветра, который показывает только станции, без буев.

  1. Отключите слои Pressure Predictions и NOAA METAR Pressure. Щёлкните на ленте кнопку Добавить и выберите Добавить слой из Интернета.
  2. Сделайте копию Current Weather and Wind Station Data — Stations.
  3. Переименуйте ее в NOAA METAR Dew Point Temperature Difference.
  4. Откройте панель Изменить стиль для слоя NOAA METAR Dew Point Temperature Difference. В строке Выберите атрибут для отображения щелкните Новое выражение.

    Появится окно для создания выражения Arcade. Вы создадите очень простое выражение. Оно вычтет температуру точки росы из температуры воздуха и получит разницу между двумя значениями. Затем определит, будет ли эта разница больше или меньше 4 градусов по Фаренгейту.

    Если разница меньше 4, насыщение (и возможно осадки) близко. Если разница больше 4, насыщение маловероятно.

  5. В строке Настраиваемый щёлкните Редактировать. Измените имя выражения на Dew Point Temperature Difference и щёлкните Сохранить.
  6. Под Глобальные для Field: Air Temperature щёлкните $feature.TEMP (возможно, надо прокрутить вниз).

    $feature.TEMP добавится в окно Expression. В терминологии Arcade, это относится к полю Air Temperature.

  7. В окне Выражения после $feature.TEMP нажмите пробел. Введите — (знак минус) и снова нажмите пробел.

  8. На вкладке Globals прокрутите список полей и щёлкните $feature[«DEW_POINT»].

    Ваше выражение теперь вычитает температуру точки росы из температуры воздуха. Затем вы уточните выражение, чтобы определить, меньше ли разница, чем 4.

  9. В окне Expression заключите имеющееся выражение в круглые скобки. В конце выражения введите пробел и напечатайте < 4.

    Полностью выражение читается: ($feature.TEMP — $feature[«DEW_POINT»]) < 4.

  10. Нажмите OK.

    Выражение сохранится, и карта автоматически стилизуется на его основе.

    В карте два типа символов: false (красный) и true (синий). Созданное вами выражение возвращает «ложь», если разница между температурой воздуха и точкой росы больше 4. И «истину», если разница меньше 4. Синие точки показывают области, близкие к перенасыщению.

    Число 4 было выбрано потому, что оно невелико, но если разница составляет 6 или даже 10 градусов, область все равно может подвергаться риску перенасыщения. В качестве задания повышенной сложности, на панели Изменить стиль щёлкните кнопку Редактировать выражение. Измените выражение, чтобы найти значения, где разница меньше 6 или 10 градусов, и сравните свои результаты с тем, что получилось когда разница меньше 4 градусов.

    • Какие пространственные закономерности вы обнаружили?
    • Какие различия существуют при разных выражениях и какие сходства?
  11. На панели Изменить стиль щёлкните Готово. Включите слой NEXRAD Precipitation.
    • Является ли ваше выражение разницы температуры с точкой росы хорошим способом прогнозирования осадков?
    • Если вы выполнили задание повышенной сложности (см. Примечание на предыдущем шаге), какое выражение лучше прогнозирует осадки?
    • На основании разницы температуры с точкой росы, в каких районы сейчас осадков нет, но может вскоре пойти дождь?

    Трудно сравнивать разницу температуры с точкой росы и температуру воздуха одновременно, потому что слои существенно перекрываются. Другой способ сравнить их – подписать пространственные объекты. Вы сравните слой разницы температуры с точкой росы со слоем температуры воздуха в каждой точке.

  12. На панели Ресурсы наведите курсор на слой NOAA METAR Dew Point Temperature Difference, щёлкните Дополнительные опции и выберите Создать надписи.

    Появится панель Надписать объекты. Надписи по умолчанию показывают скорость ветра.

  13. Для Текста, выберите Air Temperature и отметьте Halo.

    При текущем масштабе надписей может быть не видно.

  14. Для Видимого диапазона, перетащите бегунок до упора влево, чтобы надписи были видны на всех масштабах.

    Надписи добавятся. Однако по умолчанию каждое значение температуры включает два знака после запятой. Лишние десятичные знаки загромождают карту и не почти не добавляют информации. Вы создадите выражение для удаления десятичных разрядов.

  15. В опции Текст выберите Новое выражение. В окне нового выражения измените имя выражения на Air Temperature (No Decimals).
  16. В окошке Выражение введите (или скопируйте и вставьте) следующее выражение:

    Round($feature.TEMP, 0)

    Это выражение будет округлять поле Air Temperature до 0 десятичных знаков.

  17. Нажмите OK.

    Десятичные знаки удаляются из надписей на карте.

    В областях, где сгруппировано много точек (в нашем примере на картинке, область вокруг Финикса, штат Аризона), некоторые надписи могут не отображаться. Если вы увеличите масштаб, вы увидите все надписи.

  18. На панели Надписать объекты щёлкните OK. Исследуйте карту, чтобы ответить на следующие вопросы:
    • Близкий к насыщению воздух имеет тенденцию быть теплее или холоднее? Или нет такой корреляции?
    • Как правило, ближе к каким областям выпадают осадки – к холодному воздуху, близкому к насыщенному или теплому воздуху?

Исследование ураганов

Ураганы – большие штормы, которые имеют тенденцию формироваться над океанами. Они могут попасть на берег и нанести ущерб имуществу и привести к гибели людей; там обычно сильный ветер, осадки и низкое давление. Далее вы изучите слой ураганов и выясните, какую связь можно обнаружить между ураганами и некоторыми другими слоями данных.

В зависимости от времени года, когда вы выполняете этот урок, активных ураганов может не быть. Если это так, вы можете пропустить этот раздел.

  1. Отключите слои NOAA METAR Dew Point Temperature Difference и NEXRAD Precipitation. Включите слои Active Hurricanes, Cyclones and Typhoons – Forecast Position, Observed Position, Forecast Track, Observed Track и Forecast Error Cone.

  2. Перемещайтесь по карте, пока не найдёте активный ураган.

    На изображении в качестве примера показан тропический шторм Chalane возле Мадагаскара. Каждая оранжевая точка представляет наблюдаемое положение шторма в каждый день его существования.

  3. Посмотрите легенду.
  4. Щелкните любую позицию, чтобы просмотреть всплывающее окно с дополнительной информацией, такой как дата и время наблюдаемой или прогнозируемой позиции.
    • Судя по Observed Track, с какого типа шторма начался шторм Chalane? Стал ли он сильнее или слабее со временем? (В легенде символы ранжируются от самых слабых до самых сильных, причём Hurricane5 – самый сильный.)
    • Судя по Forecast Position, каким штормом станет этот шторм в ближайшие несколько дней? Станет ли он сильнее или слабее, чем сейчас?

    Тропический шторм Chalane начинался как относительно слабая тропическая депрессия, но в конечном итоге превратился в тропический шторм. По прогнозам, в ближайшие несколько дней он наберет силу, потенциально превратившись в ураган.

  5. Используйте инструмент Измерить, чтобы измерить, на сколько километров шторм продвигался каждый в день.
    • Как быстро шторм движется в километрах в час? Он ускорился или замедлился с течением времени?
  6. Вернитесь к панели Ресурсы. Включите слои GOES Satellite Imagery Transparent и World Light Gray Base.

    В зависимости от времени года и конкретного дня, в который вы проходите этот урок, у вас может не быть четкого вида изображения урагана. Если это так, используйте пример урагана Алсид, который произошел у побережья Мадагаскара в ноябре 2018 года, чтобы ответить на следующие вопросы:

    • Можете ли вы увидеть ураган на снимке? Насколько он велик по сравнению с шириной линии следа от ураганов?
    • Какова форма облачного покрова вокруг урагана?
    • Если этот ураган обрушится на сушу, сколько территории он захватит?
  7. Вернитесь к закладке Континентальные штаты США. Выключите все слои

Интерполировать температуру

Пока что прогнозы погоды, которые вы сделали, касались определения того, какая погода будет в будущем. Но иногда важно делать прогнозы какая сейчас погода в тех районах, где нет данных.

Ваши данные о температуре, давлении и скорости ветра поступают с метеостанций по всему миру. Но сеть метеонаблюдений не охватывает весь Земной Шар. Как узнать погоду в районе, где нет метеостанции? Одним из способов является интерполяция поверхности. Интерполяция оценивает неизвестные значения в пространстве на основе их близости к известным значениям. По сути, этот метод использует имеющиеся данные, чтобы догадаться о данных, которых нет.

Вы будете интерполировать данные о температуре для определенной географической области, в которой достаточно данных, чтобы вы могли быть уверены, что ваша интерполяция точна, но с достаточным количеством пробелов, чтобы сделать ее полезной. Для этого упражнения вы выберете штат Калифорния в Соединённых Штатах. Для начала вы отфильтруете слой States, чтобы показать одну только Калифорнию.

  1. Включите слои World Light Gray Base и States. Укажите слой States. Наведите курсор на слой и щёлкните кнопку Фильтр.

    Откроется окно Фильтр. Вы создадите простое выражение, чтобы отображались только объекты с именем California.

  2. Нажмите первое ниспадающее меню и выберите STATE_NAME. Оставьте второе ниспадающее меню без изменений. В третьем меню нажмите Уникальный и выберите California.

    Выражение гласит: STATE_NAME is California.

  3. Щелкните Применить фильтр и приблизить к.

    Вы переместитесь к штату Калифорния, который теперь является единственным штатом, отображаемым в слое States.

  4. Включите слой NOAA METAR Temperature.

    В Калифорнии много метеостанций вдоль южного побережья (где расположены Лос-Анджелес и Сан-Диего) и в окрестностях залива Сан-Франциско. В целом количество станций, как правило, соответствует крупным населённым пунктам. Но в восточной и северной частях штата метеостанций гораздо меньше. Используя интерполяцию, вы сможете оценить температуру в этих областях.

  5. На ленте щелкните Анализ.

  6. На панели Выполнить анализ щёлкните Анализ закономерностей и выберите Интерполировать точки.

    Появится панель Интерполировать точки. Эта панель содержит опции для различных способов интерполяции.

  7. В опции Выберите точечный слой, содержащий местоположения с известными значениями выберите NOAA METAR Temperature. Для Выберите поле для интерполяции выберите первый атрибут Air Temperature в ниспадающем меню.

    Вы также можете решить, хотите ли вы оптимизировать процесс интерполяции для скорости или для точности. По умолчанию инструмент не имеет приоритета одного над другим, что хорошо для ваших целей. Но вы хотите изменить параметр, чтобы интерполяция была отфильтрована по границам штата Калифорния.

  8. В разделе Оптимизировать для разверните Параметры. В опции Вырезать результат по укажите States.

    Поскольку вы отфильтровали слой так, чтобы он показывал только Калифорнию, интерполированная поверхность будет также обрезана по границам Калифорнии.

  9. В поле Имя слоя результата введите California Temperature Interpolation и добавьте текущую дату.
  10. Отключите Использовать текущий экстент карты и щелкните Запустить анализ.

    Инструмент запустится, и слой добавится на карту. Ваш результат будет выглядеть иначе, чем наш пример.

    • Есть ли связь между температурой и близостью к океану? Если да, то какая?
    • В Калифорнии находятся одни из самых высоких и низких высот в США. Есть ли связь между температурой и рельефом? Попробуйте использовать базовую карту, которая показывает такие топографические объекты, как горы, чтобы помочь ответить на этот вопрос.
    • Насколько хорошо ваша интерполированная поверхность соответствует данным температур с метеостанций?
    • Инструмент Interpolate Points использует метод статистической интерполяции, называемый эмпирическим байесовским кригингом. На основании документации метода, насколько вы уверены в точности вашей интерполированной поверхности?
    • В качестве дополнительного задания, попробуйте создать интерполированную поверхность для атмосферного давления или скорости ветра в Калифорнии (это можно сделать, изменив параметр Выберите поле для интерполяции инструмента Интерполировать точки). Какие закономерности вы видите в результатах? Чем эти закономерности отличаются от закономерностей, которые вы видите на интерполированной поверхности температуры?
  11. Приблизьтесь к северо-восточной оконечности Калифорнии.
    • Сколько метеостанций в этом районе?
    • Насколько вы уверены в прогнозируемой температуре поверхности по сравнению с районом залива Сан-Франциско? Почему?
    • Как вы думаете, стала бы интерполированная поверхность для этой области более точной, если бы включала данные с метеостанций в Орегоне и Неваде? Какая область или области в Калифорнии получили бы более точные интерполированные поверхности, если бы вы включили метеостанции из соседних штатов?
    • В качестве дополнительного задания, попробуйте создать интерполированную температурную поверхность для штатов Калифорния, Невада, Орегон и Аризона (вы можете это сделать, добавив соответствующие выражения в фильтр слоя States). Какие отличия вы заметили?
  12. Перейдите к закладке Северная Африка.
    • Если бы вы создали интерполированную поверхность страны Алжир, насколько вы были бы уверены в ней по сравнению с интерполированной поверхностью, которую вы создали для Калифорнии?
    • Как вы думаете, какие области мира имеют наиболее точные интерполированные поверхности? А наименее точные?
    • В качестве дополнительного задания, попробуйте создать интерполированную температурную поверхность для страны Алжир. Какой слой нужно добавить на карту, чтобы построить эту интерполированную поверхность? Где найти этот слой?
  13. Перейдите к закладке Штат Калифорния, США. Включите слой Counties.
    • Округа являются подразделениями штатов и они намного меньше. Сколько приблизительно метеостанций в одном округе?
    • Можете ли вы быть уверены в интерполированной поверхности, которая была создана для одного округа?
  14. Перейдите к закладке Континентальные штаты США. Отключите слои States, Counties и California Temperature Interpolation.
  15. Сохраните карту.

Теперь вы прогнозировали погоду не только во времени, но и в пространстве. На этом уроке вы узнали, как в результате комбинации температуры, влажности, атмосферного давления и ветра получается та температура, которую вы ощущаете в данный момент. Вы ответили на вопросы о своих данных и выполнили статистический анализ, чтобы получить более глубокие знания.

Теперь вы можете применять многие концепции, которые узнали на этом уроке, к любым связанным с погодными данными рабочим процессам в ГИС, а также строить собственные рабочие процессы. Как вы думаете, какие у вас ещё остались не охваченные в данном уроке вопросы, связанные с анализом данных в реальном времени?

Еще больше уроков вы найдете в Галерее уроков Learn ArcGIS.


Пояса низкого и высокого давления.

Климатические пояса и атмосферное давление

Атмосферное давление зависит от климатических поясов освещённости и увлажнения, от нагрева Земли лучами Солнца.
Причина возникновения поясов атмосферного давления – разница температур самих воздушных масс, вследствие нагрева от земной поверхности. Из-за шарообразной формы Земли, разные участки прогреваются Солнцем неравномерно. Это влияет на образование различных зон атмосферного воздействия.

Причем здесь температура воздуха и пояса низкого и высокого давления? Чем отличается холодный воздух от тёплого? Какие существуют пояса атмосферного давления?

Плотность холодных масс воздуха больше тёплых. А чем больше плотность, тем воздух тяжелее. В полярных районах холодно, даже летом. Холодный воздух плотный и тяжелый. Поэтому, там высокое атмосферное давление. Другими словами, арктический и антарктический полярные зоны – это пояса высокого давления Земли. В экваториальных районах всегда жарко. Тёплый воздух – лёгкий. Поэтому на экваторе – пояс низкого давления Земли.

Пояса давления на земном

В районах тропиков тоже жарко, но при этом формируется тропический пояс высокого атмосферного давления. В чём причина возникновения такого несоответствия при жарких и сухих тропиках?

Всё просто. На экваторе теплый воздух поднимается до верхних пределов тропосферы, и имеет определённую плотность, которая постепенно изменяется по мере охлаждения воздуха. Растекаясь от экватора к тропическим зонам, те же воздушные массы, но уже с другой плотностью и холодные, опускаются к поверхности Земли из тропосферы, (см. «Пояса увлажнённости Земли»).

Между двумя поясами высокого давления (между тропическими и полярными) лежит зона с низким давлением. То есть, выполняется чередование:

  • Экватор – низкое атмосферное д.;
  • Тропики – высокое атмосферное д.;
  • Умеренные зоны – н.д.;
  • Полярные – в.д.
  1. Сухой климат – Арктический и Антарктический, Тропические – пояса высокого атмосферного давления.
  2. Влажный климат – Умеренные и Экваториальный – пояса низкого атмосферного давления.

Зависимость между поясами давления и осадками.

В климатических поясах с низким атмосферным давлением преобладают осадки в большом количестве. И, наоборот – в климатических зонах с высоким давлением воздушных масс осадки наблюдаться в меньшей мере. Почему так? Потому, что происходит процесс конденсации водяных паров в капли жидкости при подъёме тёплых воздушных масс в тропосферу. Это физическое явление характерно для климатических поясов с низким атмосферным давлением – экваториальных и умеренных зон.

Зависимость между поясами атмосферного давления и осадками

Технологическая карта урока по теме «Атмосферное давление»

III этап.

Интеллектуально-преобразовательная деятельность.

— организовать деятельность обучающихся по применению географических знаний и умений, полученных в процессе изучения темы

— стимулировать интерес обучающихся к выполнению заданий на применение знаний и умений

личностные

устойчивый познавательный интерес

регулятивные

умение выполнять учебные действия в соответствии с планом

коммуникативные

умение работать в парах

предметные

использовать приобретенные знания и умения в самостоятельной практической деятельности

работа в паре

— организует деятельность обучающихся по применению новых знаний

— заслушивает,

корректирует ответы, делает выводы

-применяют полученные знания в новой ситуации.

IV этап.

Диагностика качества освоения темы.

— установить степень изучения темы «Атмосферное давление»

Личностные

устойчивый познавательный интерес

регулятивные

умение выполнять задание в соответствии с целью, оценивать достигнутые результаты

коммуникативные

умение выполнять учебные задания в паре

предметные

— использование

приобретенных

знания и умения в самостоятельной

практической деятельности

работа в паре

разъясняет алгоритм работы с барометром

— предлагает обучающимся решить проблемный вопрос о «атмосферном давлении» нашего города, применив полученные на уроке знания

— обобщает изученный материал темы «атмосферное давление»

— каждая пара выполняет тестовые задания:

1. Как меняется атмосферное давление при подъеме в горы?

А) остается неизменным;

Б) увеличивается;

В) уменьшается.

2. При каких условиях атмосферное давление считается нормальным?

А) уровень моря, +20°С;

Б) уровень моря, 0°С;

В) высота Москвы, 0°С

3. Как изменится давление, если Вы от берега моря подниметесь на высоту 200 м?

А) увеличится на 20 мм рт.ст.;

Б) уменьшится на 20 мм рт.ст.;

В) не изменится.

4. С помощью, каких приборов измеряется атмосферное давление?

А) ртутный барометр;

Б) барометр-анероид;

В) термометр;

Г) компас.

5. Что такое атмосферное давление?

А) масса столба воздуха, давящего на земную поверхность;

Б) масса всего воздуха атмосферы;

В) давление, оказываемое воздухом на земную поверхность.

-самопроверка

-определяют атмосферное давление

Атмосферное давление и погода. Движение. Теплота

Атмосферное давление и погода

Колебания давления от погоды имеют очень нерегулярный характер. Когда-то думали, что только одно давление и определяет погоду. Поэтому на барометрах еще и до сих пор ставятся надписи: ясно, сухо, дождь, буря. Встречается даже надпись: «землетрясение».

Изменение давления действительно играет большую роль в изменениях погоды. Но эта роль не решающая. Среднее или нормальное давление на уровне моря равняется 1013 миллибар. Колебания давления сравнительно невелики. Давление редко опускается ниже 935–940 миллибар и поднимается до 1055–1060.

Самое низкое давление наблюдалось 18 августа 1927 г. в Китайском море – 885 миллибар. Самое высокое – около 1080 миллибар – 23 января 1900 г. в Сибири на станции Барнаул (все цифры взяты по отношению к уровню моря).

На рис. 80 изображена карта, которой пользуются метеорологи, анализирующие изменения погоды. Проведенные на карте линии называются изобарами. На каждой такой линии давление одинаково (его величина указана цифрой). Обратите внимание на области самого низкого и самого высокого давлений – «вершины» и «ямы» давления.

С распределением атмосферного давления связаны направления и сила ветра.

Давление в разных местах земной поверхности неодинаково, и более сильное давление «выжимает» воздух в места с более низким давлением. Казалось бы, ветер должен дуть в направлении, перпендикулярном к изобарам, т.е. туда, где давление падает наиболее быстро. Однако карты ветров показывают иное. В дела воздушного давления вмешивается кориолисова сила и вносит свою поправку, очень значительную.

Как нам известно, на любое тело, движущееся в северном полушарии, действует кориолисова сила, направленная вправо по движению. Это относится и к частицам воздуха. Выжимаемая из мест большего давления к местам, где давление поменьше, частица должна двигаться поперек изобар, но кориолисова сила отклоняет ее вправо, и направление ветра образует угол примерно в 45° с направлением изобар.

Поразительно большой эффект для такой маленькой силы. Это объясняется тем, что помехи действию силы Кориолиса – трение воздушных слоев – также очень незначительны.

Еще более интересно влияние силы Кориолиса на направление ветров в «вершинах» и «ямах» давления. Из-за действия кориолисовой силы воздух, отходя от «вершины» давления, не стекает во все стороны по радиусам, а движется по кривым линиям – спиралям. Эти спиральные воздушные потоки закручиваются в одну и ту же сторону и создают в области высокого давления круговой вихрь, перемещающий воздушные массы по часовой стрелке. Рис. 28 (см. стр. 73) отчетливо показывает, как радиальное движение превращается в спиральное при действии постоянной отклоняющей силы.

То же самое происходит и в области пониженного давления. При отсутствии силы Кориолиса воздух стекался бы к этой области равномерно по всем радиусам. Однако по дороге воздушные массы отклоняются вправо. В этом случае, как ясно из рисунка, образуется круговой вихрь, движущий воздух против часовой стрелки.

Ветры в области низкого давления называются циклонами, ветры в области высокого давления называются антициклонами.

Не надо думать, что всякий циклон означает ураган или бурю. Прохождение циклонов или антициклонов через город, где мы живем, – обычное явление, связанное, правда, большей частью с переменой погоды. Во многих случаях приближение циклона означает наступление ненастья, а приближение антициклона – наступление хорошей погоды.

Впрочем, мы не будем становиться на путь прорицателей погоды.

Технологическая карта урока «Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли».

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Гимназия №2 г. Нелидово Тверской области

Номинация: разработка урока

Автор: Крылова Надежда Васильевна

Название работы: урок по физике в 7 классе по теме: «Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли»

2018 год

Технологическая карта урока физики 7 класса.

Тема: «Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли».

Цель урока: Выяснить способы измерения атмосферного давления, понять суть опыта Торричелли.

Планируемые результаты:

  1. Предметные УУД: ученик демонстрирует понимание смысла термина «атмосферное давление», физического содержания опыта Торричелли, умеет производить расчет силы, с которой атмосфера давит на окружающие предметы.

  2. Метапредметные:

  • Познавательные УУД: ученик демонстрирует умение находить необходимую информацию, строить речевые высказывания, выполнять основные мыслительные операции анализа и сравнения.

  • Регулятивные УУД: ученик демонстрирует умение планировать свою работу с учетом конечного результата, стимулировать исследовательскую деятельность.

  • Коммуникативные УУД: ученик демонстрирует умение работать в парах, слушать партнера и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблемы.

  • Личностные УУД.: ученик демонстрирует интерес к новому учебному материалу; высказывает собственные суждения и дает им обоснования.

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Методы обучения: словесный, наглядный, поисковый.

Формы работы учащихся: фронтальная, в парах, коллективная, индивидуальная.

Межпредметные связи: история, география, математика.

Необходимое техническое оборудование: Плазменная панель, компьютер.

Этап

урока

Деятельность

учителя

Деятельность

ученика

Результат

этапа

I

Мотивация к учебной деятельности

(1 мин)

Долгожданный дан звонок!

Кто готов начать урок?

Все ль на месте? Все ль в порядке

Книжки, ручки и тетрадки?

Все ли правильно сидят?

Все ль внимательно глядят?

Слайд №1

Готовность к уроку

Создание благоприятного психологического настроя на работу

II

Актуализация знаний.

1.Проверка знаний/

2.Обозначение темы урока.

3.Постановка учебной задачи.

1.Заполните карту ответов.

Что такое атмосфера?

Какие газы входят в состав атмосферы?

Что такое атмосферное давление?

Почему атмосферное давление на разных высотах различно?

Как можно вычислить вес воздуха?

2.Вследствии чего создается атмосферное давление?

3. А можно ли рассчитать атмосферное давление?

Рассчитать атмосферное давление по формуле для вычисления давления столба жидкости нельзя. Так как у атмосферы определенной границы нет, также плотность воздуха на разной высоте различна. Однако измерить атмосферное давление можно опытным путем

1.Варианты ответов

Воздушная оболочка, окружающая Землю.

Азот — 78%, кислород — 21%, аргон и другие газы — 1%.

С высотой плотность воздуха изменяется.

По формуле P=mg, m=ρV (взаимопроверка в парах)

2.Атмосферное давление создается вследствие действия силы тяжести -верхние слои атмосферы давят на нижние слои. Воздушный слой, прилегающий к земле испытывает наибольшее давление.

3.Ребята предлагают варианты.

Записывают тему урока в тетрадь.

Мотивация учения, принятие целей урока

III

Открытие нового знания

1. Опыт, помогающий определить атмосферное давление, был предложен

В 1643 году итальянским ученым

Э. Торричелли.

Учащийся делает сообщение по теме: «Опыт Торричелли».

Флорентийские ученые наблюдали интересное явление при сооружении фонтанов во Флоренции. Засасываемая вода «отказывалась» подниматься выше 34 футов т. е 10 м. Почему?

1.Если давление ртути в трубке больше атмосферного, то часть ртути в трубке выливается в чашу, до тех пор, пока не установится давление равное атмосферному.

2. Если давление ртути в трубке меньше атмосферного, то высота столба ртути в трубке поднимается, до тех пор, пока не установится давление равное атмосферному.

3.Высота столба ртути не зависит от угла наклона трубки.

4. Высота столба ртути равна 760 мм.

5. Значение атмосферного давления, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 00С, называют нормальным атмосферным давлением.

6. При подъеме в среднем на каждые 12 м давление уменьшается на 1 мм.рт.ст.

7.Единица атмосферного давления:

1 мм рт ст.

1 мм.рт.ст. = 133,3 Па

Осознанность изучения темы, умение наблюдать, сравнивать и делать выводы.

IV

Включение нового содержания в систему знаний

1.Применение полученных знаний.

1.Ответим на вопрос Флорентийских ученых.

2.Решим задачу: Площадь поверхности стола 1,5 м2. С какой силой на эту поверхность давит воздух при нормальном атмосферном давлении.

3. Решим задачу: Упр.21(2). Вычислите силу, сжимающую полушария, если считать, что она действует на площадь, равную2800 см2, а атмосферное давление равно 760 мм.рт.ст.

4.Ответьте на вопросы:

а)Почему нельзя рассчитывать давление воздуха также, как и давление жидкости на дно сосуда?

б) Что означает запись «Атмосферное давление равно 760 мм.рт.ст.»?

в) Как будет меняться высота столба ртути в опыте Торричелли в зависимости от высоты над уровнем моря?

Вода выше не поднималась т. к давление воды высотой 10 м, равно атмосферному давлению.

(Решают задачу используя формулу гидростатического давления. Затем сравнивают давление воды и значение атмосферного давления)

Составление алгоритма решения задачи:

Давление определяем по формуле

р =F/S. F=S×р. р=760мм.рт.ст.=760×133,3=101308 Па

F=101308×1.5=151961Н.

Составление алгоритма решения задачи:

Давление определяем по формуле р=F/S. F=S×р. р=760мм.рт.ст.=760×133,3=101308 Па

F=101308 Па×0,28 м2 = 28366,24Н.

Отвечают на поставленные вопросы.

Умение решать задачи по алгоритму, выявлять качество и уровень усвоения знаний и способов действий.

V

Рефлексия.

Работа с оценочными листами.

Закончим предложения

  • Сегодня я узнал…

  • Научился определять…

  • Было трудно выполнить…

  • Мне на уроке было интересно 0-10

  • Я работал на уроке на 0-10

Выбирают правильные ответы

Высказывают свое мнение

Обеспечивает рефлексию детей по поводу психоэмоционального состояния, мотивация их собственной деятельности и взаимодействия с учителем и другими детьми в классе.

Качественная оценка класса и отдельных учащихся.

VI

Домашнее задание

Изучить § 44, упр. 21(4письм)

Воспринимают информацию, фиксируют задание.

Синоптики предупредили москвичей о приближении «барической пилы» — РБК

Фото: Константин Кокошкин / Global Look Press

Москвичей в ночь на вторник, 23 февраля, ждут существенные колебания атмосферного давления и температуры. В столицу придут так называемая барическая пила и «температурные качели». Об этом сообщили РБК в центре погоды «Фобос».

«Сегодня ночью мы ожидаем минимальную температуру с начала зимы: в столице минус 24–26, по области — до минус 28. Далее температура будет повышаться, особенно резкие изменения в температуре и атмосферном давлении произойдут в четверг, — рассказал РБК ведущий специалист центра погоды «Фобос» Александр Синенков.

«Завтра уровень давления составит 768 мм ртутного столба — это на 20 мм выше средних многолетних значений. Дальше оно будет понижаться, а температура — расти», — сообщил он.

Синоптик предупредил москвичей о сильных морозах 23 февраля

Синоптик отметил, что уже в четверг в столицу придут снег с дождем, а температура воздуха составит +1 градус. Минимальное атмосферное давление опустится до 738 мм ртутного столба — это на 10 мм ниже нормы. «Такое потепление продлится три дня, в воскресенье температура начнет понижаться до минус 3–4 градусов. Атмосферное давление повысится до нормы. В начале весны температура вновь понизится, а атмосферное давление начнет повышаться», — резюмировал Синенков.

Ранее Гидрометцентр предупреждал россиян о приближении аномально холодной погоды. «Если смотреть на среднюю аномалию температуры на ближайшие пять дней, с 18 февраля по 22 февраля, то практически вся территория нашей страны окрашена голубым, а большей частью — синим цветом», — заявил «РИА Новости» научный руководитель Гидрометцентра Роман Вильфанд.

Как читать карту погоды

Если вы смотрели прогноз погоды на своем телевизоре, компьютере или телефоне, вы, вероятно, видели карту погоды, которая выглядит примерно так:

Метеорологи Национальной метеорологической службы используют информацию с наземных станций и метеорологических спутников для составления этих карт. Такие слова, как «дождь» и «снег», довольно очевидны, но что именно символы на карте погоды говорят вам о погоде? Используйте наш удобный денди-путеводитель ниже, чтобы узнать!

Области высокого и низкого давления

Атмосфера Земли представляет собой газовую оболочку, окружающую планету.Хотя кажется, что эти газы могут легко уплыть в космос, гравитация постоянно притягивает атмосферу к поверхности Земли. Сила, с которой наша атмосфера давит на определенное место на Земле, называется атмосферным давлением.

Атмосферное давление в основном зависит от двух факторов: веса атмосферы в конкретном месте и температуры воздуха. Если вы находитесь на небольшой высоте, например, в долине, над вами много атмосферы, и вес очень большой.Это означает, что вы испытываете более высокое атмосферное давление на более низких высотах и ​​более низкое атмосферное давление на больших высотах.

Когда вы находитесь на небольшой высоте, вы испытываете высокое атмосферное давление, потому что большая часть атмосферы давит на вас.

Теплый воздух также может вызвать повышение атмосферного давления. Когда воздух теплый, молекулы газа быстро перемещаются в воздухе, отталкиваясь от окружающего пространства. Это вызывает высокое атмосферное давление. В холодном воздухе молекулы газа замедляются, вызывая низкое атмосферное давление.

Водяной пар в атмосфере также может изменять атмосферное давление. Очень влажный воздух, содержащий много водяного пара, на самом деле легче и менее плотный, чем сухой воздух. Это связано с тем, что молекулы воды легче молекул азота или кислорода — самых распространенных газов в нашей атмосфере. Так, очень влажный воздух в атмосфере может привести к низкому атмосферному давлению, а очень сухой воздух может привести к высокому атмосферному давлению.

Атмосферное давление измеряется с помощью наземного прибора, называемого барометром , и эти измерения собираются во многих местах по всей территории США.S. Национальной метеорологической службой. На картах погоды эти показания представлены синим «H» для высокого давления или красным «L» для низкого давления.

Что это означает на карте погоды

Системы низкого давления, такие как эта в долине Теннесси, могут вызывать образование облаков и штормов.

Система высокого давления – это плотная воздушная масса, обычно более холодная и сухая, чем окружающий воздух. Система низкого давления представляет собой менее плотную воздушную массу, которая обычно более влажная и более теплая, чем окружающий воздух.

Как правило, в районах с высоким атмосферным давлением также бывает ясная погода. Системы низкого давления могут вызывать образование облаков и штормов. Воздух обычно течет из областей высокого давления в области низкого давления.

Системы высокого и низкого давления: из космоса

С высоты над Землей такие спутники, как GOES-16, следят за погодой, создаваемой системами низкого давления. Красная буква «L» на карте выше указывает на систему низкого давления в районе долины Теннесси.На видео ниже с ГОЭС-16 можно увидеть, как выглядит та самая система низкого давления с метеоспутника.


Холодные фронты и теплые фронты


Теплый фронт — это переходная зона, где масса теплого воздуха перемещается, чтобы заменить массу холодного воздуха. На карте погоды теплый фронт обычно рисуется сплошной красной линией с полукругами, указывающими направление холодного воздуха, который будет заменен. Теплые фронты обычно движутся с юго-запада на северо-восток.Теплый фронт может сначала принести небольшой дождь, за которым последует ясное небо и теплая погода.

Холодный фронт — это переходная зона, в которой масса холодного воздуха перемещается, чтобы заменить массу теплого воздуха. На карте погоды холодный фронт обычно рисуется сплошной синей линией с треугольниками, указывающими направление теплого воздуха, который будет заменен. Холодные фронты обычно движутся с северо-запада на юго-восток. Холодный фронт может принести низкие температуры, проливные дожди и сильный ветер.

Неподвижный фронт возникает, когда холодный фронт и теплый фронт встречаются, но ни один из них не уходит с пути. На карте погоды стационарный фронт обычно изображают с помощью чередующихся символов холодного фронта и теплого фронта. Стационарные фронты приносят продолжительные дождливые периоды, которые остаются на одном месте.

Холодные фронты движутся быстрее, чем теплые, и иногда холодный фронт догоняет теплый фронт. Когда это происходит, это называется закрытым фронтом . Закрытые фронты рисуются сплошной фиолетовой линией с полукругами и треугольниками, указывающими направление движения фронта.Окклюзированный фронт обычно приносит сухой воздух.


Холодные фронты и теплые фронты: из космоса

GOES-16 и другие метеоспутники также следят за холодными и теплыми фронтами, а также за погодой, которую они производят. Ниже вы можете увидеть сравнение холодного фронта на карте-прогнозе и холодного фронта на спутниковом снимке.

Слева представлена ​​карта прогноза Национальной метеорологической службы от 24 марта 2017 года. Карта прогноза показывает два холодных фронта, движущихся на юго-восток над Техасом.Справа — реальное изображение атмосферного водяного пара, сделанное GOES-16 в тот же день.

Погодные спутники

Информация с метеорологических спутников, таких как серия GOES-R и JPSS, поможет нам лучше понять погоду на Земле.

Например, серия GOES-R прямо сейчас предоставляет информацию о водяном паре в атмосфере и высоте облаков. Это может помочь метеорологам отслеживать и отслеживать суровые погодные явления, такие как штормы и ураганы, по мере их возникновения.Спутники JPSS обследуют всю планету и постоянно предоставляют информацию о глобальной температуре атмосферы и водяном паре. Эта информация необходима для составления надежных прогнозов погоды на срок до семи дней!

Слева — изображение водяного пара, полученное спутниками GOES 30 мая 2017 года. Спутники GOES, такие как GOES-16, следят за текущей погодой. Справа карта-прогноз, предсказывающая осадки на 6—10 дней вперед. Полярно-орбитальные спутники, такие как JPSS, позволяют прогнозировать погодные явления на срок до семи дней в будущем.

JPSS и серия GOES-R работают вместе для приложений, связанных с погодой. JPSS имеет решающее значение для подготовки к суровым погодным явлениям, в то время как GOES-R отслеживает суровые погодные условия по мере их развития для предупреждений в реальном времени.

CNYWeather.com — Атмосферное давление

Отчет за 2022 год

Последнее обновление данных: 18.01.2022, 04:40.

7 1

— 901 07 — 901 07 — — — 90 107 — — —

5

Day января февраля марта апреля мая июня JUL августа сентября октября ноября декабря
1
1
1
1
1
1
0 — 9
2
3
4 7 — 8 — 8
5
6
7
8
9 29. 95 7 — 7 —
10

8

30.15 30.15
11 30.52 — —
12 3010 7 — 7 —
13 29,99
14 30. 12 — —
15 3051 7 — 7 —
16 30.31
17 29.31 — —
18 2972 — —
19 — —
20 — —
21 —- —- —
22
23 08
24
25
26
27
28 08
9
29 — —
30
31

8

5

января февраля Mar апреля мая июня JUL августа сентября октября ноября
105 30. 52 7 — 7 —
Среднее 30.07 30.07
Low 29.31 — —
5

8

5

Color Key
<29 .40 29.40 — 29.50 29.50 — 29.60 99.50 — 29.60 29.60 — 29.70 29.70 — 29.80 29.80 — 29.90 29.90 — 30.10 30.00 — 30.10 30.10 — 30.30 30.30 — 30. 30 30.40 30.40 — 30.50 30.50>

Глобальные барометрические вариации — годовые карты и ежемесячные необработанные данные — SecureVideo

Когда в 2013 году я опубликовал свой первый пост о том, как избежать мигрени, вызванной изменениями атмосферного давления, я понятия не имел, сколько других людей, страдающих мигренью, будут читать, участвовать и комментировать.

«Привет, ребята, хорошо, это действительно работает. Я страдал, когда жил в Вирджинии. Переехал в Джорджию, никаких головных болей, вернулся в Вирджинию, головные боли, переехал в Делавэр, ужасно страдал. Худший когда-либо! Нашел эту статью, вернулся в Грузию, никаких головных болей. Я так серьезен, я могу жить сейчас». – Кайл

Я был тронут благодарностью, проявленной многими читателями, и вдохновлен тем, что смог помочь другим — если не непосредственно с их мигренью, то, по крайней мере, лучше поняв один, по-видимому, распространенный триггер мигрени. Многие были рады увидеть некоторые полезные данные, которые могли помочь им понять характеристики атмосферного давления в местах, где они жили или собирались переехать. Другие спрашивали меня , где я взял свои данные , некоторые хотели увидеть почасовую вариацию , а многие другие хотели увидеть данные глобальной вариации .

Не могли бы вы быть любезны и прислать мне список лучших худших мест для жизни в Западной Европе. Я надеюсь, что ваш список определит лучшее место для жизни в Великобритании. Я подозреваю, что вся Великобритания будет плохой, но я застрял, пока не смогу выйти на пенсию, и не могу переехать в Испанию или Мальту до тех пор… Благодарю Бога за то, что направил меня на этот сайт .– Гарри

Для тех, кто хотел большего, этот пост для вас.

(Обычная оговорка: я не врач и никоим образом не имею права давать медицинские советы. Я привел эти данные для себя и для тех, кто считает, что жизнь в месте с меньшими колебаниями барометрического давления может быть полезно для их здоровья, чтобы они могли видеть, в каких городах более или менее барометрические колебания. )

Откуда у меня данные

Несмотря на то, что исходный набор данных, который я использовал для компиляции исходного U.Список S., кажется, больше не находится в сети, мне удалось найти глобальный набор данных на FTP-сайте в общедоступной зоне Национального центра климатических данных (NCDC) Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), который содержит атмосферное давление показания для более чем 91 140 11 700 метеостанций 91 141 по всему миру. Скачав все данные за период с 2008 года по март 2016 года, я создал базу данных из более 91 140 322 миллионов барометрических измерений 91 141 , многие из которых были сделаны с интервалом всего в 15 минут.Размер базы данных составляет чуть менее 10 гигабайт. На самом деле данных так много, что моей первой задачей было сделать выборку, чтобы посмотреть, окажутся ли почасовые или каждые 15 минут данные более полезными, чем данные за 24 часа. Если бы я мог исследовать глобальные барометрические колебания, используя ежедневный набор данных, это действительно сэкономило бы вычислительные ресурсы и позволило бы мне публиковать результаты гораздо быстрее.

Почасовое изменение

Я выбрал 13 метеостанций, разбросанных по всему миру, которые находились в крупных населенных пунктах (в отличие от метеорологических плотов или удаленных баз ВВС) и с которых были доступны почасовые данные о давлении с 2008 года. подавляющее большинство из них в У.Южная Корея (320) или Канада (129). Затем я сравнил процент дней в году, в течение которых наблюдался мой стандартный порог дневной вариации, вызывающий мигрень (изменение на 0,20 или более между 24-часовыми измерениями), с новым порогом почасовой вариации: 91 140,02 или более 91 141 изменение между любыми 91 140 двумя почасовые измерения ). Я выбрал часовой порог 0,02, потому что, как и изменение давления на 0,20 за 24-часовой период, изменение давления на 0,02 за час происходит с частотой примерно 20% по всему набору данных.

Вот данные по часовому ходу:

Вот данные, построенные для корреляции:

За исключением выброса — Денвера (который, как высокогорный город, может иметь большую ошибку измерения, большую истинную вариацию или и то, и другое) — кажется разумным заключить, что дневные барометрические вариации являются отличным показателем для понимания часовых барометрических вариаций .

Глобальные данные об изменениях

Используя ежедневные изменения, я смог составить как основной список, так и несколько карт, показывающих годовое изменение барометрического давления в городах мира.

Давайте сначала покажем карты, потому что они показывают довольно удивительные закономерности изменения барометрического давления.

Примечание. Если вы хотите просмотреть карты в полноэкранном режиме, нажмите на них, чтобы открыть полноэкранное слайд-шоу. Вы также можете щелкнуть правой кнопкой мыши, а затем открыть каждое изображение в новой вкладке, и если вы сделаете это, на новой вкладке вы сможете увеличить масштаб браузера, чтобы внимательно изучить интересующую область.

Весь мир

Во-первых, видно, что красного не так много (более 50% дней доходит до .20 пороговых вариаций довольно редко встречаются на этой планете), поэтому по большей части синий цвет означает очень мало дней с вариациями высокого давления, зеленый цвет означает большее количество дней с высокими вариациями атмосферного давления, а желтоватые цвета означают много дней с вариациями высокого барометрического давления. Что касается моей мигрени, я бы без колебаний жил в любом месте, окрашенном в темно-синий цвет, и я бы не хотел жить в зеленом и уж точно не в желтом. (Как ни странно, мои мигрени были сильнее всего, когда я жил на U.Южное восточное побережье, и в лучшем случае, когда я жил в Калифорнии).

Во-вторых, вы можете видеть, что эти вариации почти полностью связаны с широтой, с практически нулевыми вариациями в тропиках, а широты в Северном полушарии обычно показывают более низкие вариации, чем аналогичные широты в Южном полушарии. Есть несколько интересных исключений:

.
  • Прибрежная Калифорния, Португалия, Италия и Балканы, по-видимому, имеют значительно меньшие колебания давления, чем можно было бы ожидать, учитывая их широты.Так что это, вероятно, лучшие, чем ожидалось, места для жизни мигрени.
  • Восточное побережье США сильно различается по широте.
  • Горный часовой пояс США сильно различается по широте.

Далее вы можете просмотреть восемь подробных увеличений на глобальной карте.

Северная Америка

Чем южнее, тем лучше, кроме Калифорнии, которая вся синяя. Стоит отметить, что существует существенная разница между Кресент-Сити в крайней Северной Калифорнии (12% дней в году пересекают .20 порог) и Сан-Диего (1% дней), просто недостаточно, чтобы изменить цвета на этой конкретной карте. (Заинтересованные зрители могут загрузить электронную таблицу необработанных данных в нижней части этого документа для получения более подробной информации.) Также следует отметить, что некоторые из самых высоких барометрических колебаний в мире по какой-то причине происходят в Северной Дакоте.

Евразия и Северная Африка

Европа и Северная Африка довольно близко следуют широте, с самыми большими сюрпризами в Великобритании и Японии.В Ирландии колебания барометрического давления намного выше, чем ожидалось для ее широты. Восточное побережье Центральной Японии имеет поразительно высокие колебания, учитывая, что оно находится на той же широте, что и места с почти нулевыми барометрическими колебаниями, такие как Тель-Авив, Лиссабон и Исламабад. Норвегия также кажется немного хуже, чем сопоставимые широты в Швеции или Финляндии.

Африка и Южная Азия

Ах, жизнь в тропиках! За исключением неожиданных колебаний давления в прибрежной части Южной Африки, проживание в любом месте на этой карте обезопасило бы вас от мигрени, вызванной давлением.

Океания

Океания следует предсказаниям широты, как и ожидалось. Сидней имеет низкую вариацию, Мельбурн умеренную, а Новая Зеландия может стать экстремальной на ее диком южном конце. Я понятия не имею, почему Сидней и Мельбурн не отображаются в этом картографическом программном обеспечении, где вместо этого мы видим Ньюкасл и Траралгон.

Южная Америка

Очень высокие и узкие горные хребты, такие как Сьерры и Анды, похоже, нарушают корреляцию по широте.В Южной Америке на восточной окраине Анд проходит линия исключительно высокой изменчивости. Это похоже на линию исключительно низкой изменчивости на западной окраине Сьерры в Северной Америке.

Западная Европа

В Западной Европе по какой-то причине очень мало доступных измерений в Германии. Как упоминалось ранее, в Ирландии и Шотландии наблюдаются поразительно высокие колебания давления, предположительно связанные с легендарным ветром и дождями в этих районах.(Помимо того, что я не врач, я еще и не метеоролог. Я просто парень, у которого много мигреней, когда меняется атмосферное давление, и я рад узнать, что мне никогда не следует посещать Ирландия в январе.) Я не понимаю синие точки в районе Северной Польши и Литвы, но, может быть, у мигреней есть небольшой перерыв. Или, может быть, есть какая-то ошибка измерения там.

США

Я много писал о Соединенных Штатах в предыдущих статьях, поэтому я просто задаюсь вопросом: почему в центральной части Северной Дакоты самый высокий разброс барометрического давления на планете? Если вы проедете около 500 миль на восток или запад, вы доберетесь до Дулута/Супериора или Миссулы, где все еще есть приличные колебания давления, но ничто не сравнится с худшими колебаниями на Земле. Денвер также намного, намного хуже, чем можно было бы ожидать. Еще один случай оказаться на восточной окраине большого горного хребта? Или, возможно, больше погрешности измерения?

Канада

Канада действительно не лучшее место для страдающих мигренью, вызванных изменениями атмосферного давления. Лучшими крупными городами Канады, по-видимому, являются Ванкувер, Торонто и Монреаль, так что, по крайней мере, они охватывают разумный процент населения Канады. Флин Флон, Манитоба кажется особенно плохим.Да, я просто хотел написать слова «Флин Флон, Манитоба».

 

Нулевые дни вариации 0,20 Более 2000 или более измерений

Для тех из вас, кто хотел бы посетить место, где с 2008 года не наблюдалось ни одного дня колебаний 0,20+, и для которого с тех пор у нас есть как минимум 2000 зарегистрированных измерений давления, на нашем сайте имеется 245 таких мест. эта планета. Обратите внимание, что во многих местах между тропиками, безусловно, не было дней с . 20+ вариаций с 2008 года, но они не отображаются на этой карте, потому что у нас нет 2000 измерений для этих мест. Это, вероятно, имело бы место с большей частью Африки. Чтобы хорошо рассмотреть эту карту, вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши по карте и выбрать «Открыть изображение в новой вкладке», а затем увеличить изображение.

 

Необработанные данные

Оставьте лучшее напоследок, не стесняйтесь загружать эту таблицу Excel Global-Barometric-Pressure-Threshold-Variation.Он содержит процент изменения порога для каждой метеостанции с не менее чем 50 измерениями ежедневных изменений с 2008 года, а на вкладках электронной таблицы представлены как годовые, так и помесячные данные. Размер электронной таблицы составляет 3,5 МБ, поэтому загрузка может занять некоторое время при медленном интернет-соединении.

Так, например, если вы живете в Кейптауне, Южная Африка, вы можете перейти на вкладку «Годовой» электронной таблицы, использовать Control-F для поиска «КЕЙПТАУН» и увидеть, что в международном аэропорту Кейптауна (CAPE ГОРОД, МЕЖДУНАРОДНЫЙ) имеет 14% своих дней в течение года (51 день) с изменением барометрического давления на . 20 или выше. Если изменение давления на 0,20 каждый раз вызывает мигренозную головную боль, то человек, страдающий мигренью, живущий в Кейптауне, может ожидать, по крайней мере, 51 мигрень в год, живя там. Если вы хотите увидеть, меняется ли это в зависимости от сезона, что происходит во всех местах, которые я исследовал, вы можете перейти на вкладку «Январь», использовать Control-F для поиска «КЕЙПТАУН» и увидеть, что только 4% дни в январе (возможно, один день в январе) подвержены пороговым колебаниям. Таким образом, лето в Кейптауне, как и в большинстве других мест, — это время гораздо более низких колебаний барометрического давления.Глядя на зиму в Южной Африке в июле, видно, что 23% дней в июле (в среднем 7 дней в июле) испытывают пороговые колебания в Кейптауне, что было бы проблематично для страдающего мигренью с триггером колебания атмосферного давления.

Эта таблица — лучший способ увидеть изменения по месяцам для ближайшей к вашему месту жительства метеостанции.

Как читать карту погоды как профессиональный метеоролог

Изображение предоставлено NOAA (нажмите, чтобы увеличить)

Мы видим их каждый день в вечерних новостях во время прогноза погоды. Карта погоды — самый важный инструмент в наборе инструментов метеоролога, поскольку она позволяет ему или ей получить представление о том, что происходит в нашей атмосфере с высоты птичьего полета.

Самостоятельно интерпретировать карту погоды не так уж сложно, и если вы сможете это сделать, то сможете сами прогнозировать погоду, не прибегая к помощи местного метеоролога. Давайте начнем.

Узнайте, как читать карту анализа погоды на поверхности

Используя различные доступные инструменты, метеоролог может составить карту, показывающую текущую погоду, которая также помогает ему или ей лучше судить о том, какой будет погода в будущем.Она называется картой анализа погоды на поверхности и показывает положение систем высокого и низкого давления, а также границы между теплым и холодным воздухом, называемые фронтами.

Типы фронтов погоды

Погодный фронт – это граница, разделяющая две воздушные массы различной плотности. Эти воздушные массы могут иметь большие температурные контрасты на небольшом расстоянии по обе стороны от фронта. Если это звучит немного милитаристски, то это потому, что метеорологи дали этим границам такое название за сходство с воинской частью, передвигающейся по полю боя.Воздушные массы, разделенные фронтом, часто будут иметь контрастные свойства, обычно наблюдается смещение направления ветра поперек фронта, а также изменения температуры и влажности.

Хотя это и не всегда так, большинство этих фронтов будет направляться полярными и субтропическими струями, вызывающими изменение погоды по мере их прохождения. Различают четыре основных типа фронтов: холодный, теплый, окклюзионный и стационарный.

Холодные фронты

Холодный фронт обычно является наиболее активным из четырех основных погодных фронтов.Холодный фронт определяется как передняя кромка холодной воздушной массы, которая вытесняет и выталкивает впереди себя теплую воздушную массу. Поскольку более холодный воздух плотнее теплого, холодный фронт толкает более теплый воздух выше. По мере того, как теплый воздух поднимается вверх, он создает область низкого давления вдоль холодного фронта, поскольку это может вызвать образование узкой линии ливней и гроз при наличии достаточного количества влаги (как показано ниже на диаграмме из Метеорологического бюро). СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО).

Холодные фронты обычно перемещаются с северо-запада на юго-восток.При прохождении холодного фронта температура может значительно снизиться. Воздух за холодным фронтом заметно холоднее и суше, чем воздух перед ним. Кроме того, они могут вызывать порывистый переменчивый ветер.

Холодные фронты на карте погоды изображаются синей линией с треугольниками на ней, причем треугольники указывают направление его движения.

Изображение предоставлено: Met Office UK

Теплые фронты

Теплые фронты противоположны холодным фронтам, когда более теплые воздушные массы замещают более холодные воздушные массы.Более теплый воздух менее плотный, поэтому, в отличие от холодного фронта, он будет подниматься над более холодным воздухом по мере прохождения (см. схему). Обычно они перемещаются с юго-запада на северо-восток и вызывают повышение как температуры, так и влажности, поскольку воздух позади фронта теплее и влажнее, чем воздух впереди.

Теплый фронт представляет собой красные линии с полукругами, причем эти полукруги указывают направление его движения.

Изображение предоставлено: Метеобюро Великобритании

Фронты окклюзии

Неподвижные фронты

Как следует из названия, стационарные фронты — это холодные или теплые фронты, которые больше не движутся, поскольку существует баланс между холодными и теплыми воздушными массами по обе стороны от фронтом, так что ни одна воздушная масса не может наступать на другую.

Синие треугольники холодного фронта указывают на более теплый воздух, а красные полукруги теплого фронта на холодный воздух. Одной из наиболее заметных его особенностей является заметное изменение температуры и/или направления ветра при переходе с одной стороны стационарного фронта на другую.

Менее распространенные символы

Следующие символы гораздо реже встречаются на основных картах погоды. Однако вы можете столкнуться с ними на более сложных картах погоды из NOAA и других источников.

Сухая линия

В большинстве районов страны они встречаются нечасто, но важно упомянуть о сухой линии. Сухие линии чаще всего встречаются в штатах Высоких равнин весной и в начале лета. Вы можете думать об этих сухих линиях как о границе, обозначающей разницу во влажности — теплый влажный воздух с одной стороны и сухой горячий воздух с другой. Поскольку более сухой воздух за сухими линиями поднимает влажный воздух перед собой, это может спровоцировать развитие гроз, а иногда и сильных ураганных гроз вдоль и впереди сухой линии.

Впадины

Впадины на самом деле не являются фронтами, как символы выше, а представляют собой вытянутые области более низкого атмосферного давления (далее мы поговорим о максимумах и минимумах). Воздушная масса над желобом не меняется, но вы заметите изменения направления ветра.

Впадины отражают изменение атмосферных условий в верхних слоях атмосферы. Таким образом, впадины могут быть областями, где могут образовываться ливни и грозы.

Линия шквала

На некоторых продвинутых картах метеорологи размещают символ линии шквала, чтобы указать на присутствие организованной и сильной линии гроз. Эта линия грозы обычно формируется вдоль фронта, и затем гроза движется впереди фронта. Обычно они наблюдаются перед холодными фронтами и сухими линиями и могут вызывать продолжительные и быстро меняющиеся суровые погодные условия в виде проливных дождей, сильного ветра, града и молний.

Понимание систем высокого и низкого давления

Фронты — не единственное, что вы видите на карте погоды. Метеорологи также любят наносить области высокого и низкого давления, а иногда и линии одинакового давления, называемые изобарами.Эта информация так же важна, как и расположение фронтов, поскольку она дает ценные сведения о ежедневных изменениях нашей погоды.

Земная атмосфера оказывает давление на поверхность, что напрямую влияет на движение воздуха. Области высокого и низкого давления образуются восходящими и нисходящими воздушными массами. Когда воздух нагревается, он поднимается вверх, что приводит к низкому давлению на поверхности. И когда воздух охлаждается, он опускается, что приводит к высокому давлению на поверхность.

Большую часть времени в районах пониженного давления развивается неустойчивая погода с облачностью и осадками.Принимая во внимание, что области высокого давления, как правило, приносят устойчивую сухую погоду с ясным небом.

Системы высокого давления

Система высокого давления представляет собой область, в центре которой атмосферное давление выше, чем в окружающих ее областях. Синий H обозначает систему высокого давления на карте погоды. Воздух обычно течет из областей высокого давления в области низкого давления. Из точки наибольшего давления этот воздух движется по часовой стрелке (против часовой стрелки в Южном полушарии) или антициклонически наружу, в результате чего воздух наверху опускается.По этой причине облака и осадки редки под влиянием высокого давления.

Системы низкого давления

Система низкого давления представляет собой область, в центре которой атмосферное давление ниже, чем в окружающих ее областях. Красная буква L обозначает систему низкого давления на карте погоды. Воздух будет стремиться дуть внутрь в направлении низкого давления против часовой стрелки (по часовой стрелке в Южном полушарии) или циклонически, заставляя воздух подниматься в точке, где воздух сходится.Когда воздух поднимается, он охлаждается, водяной пар внутри него конденсируется, образуя облака, а часто и осадки. Вот почему системы низкого давления обычно ассоциируются с пасмурной, дождливой погодой и даже с грозами.

Что такое изобары?

Изображение предоставлено: NOAA

Скорее всего, вы видели карту погоды с изогнутыми линиями различных форм и размеров, похожих на круги. Эти формы обычно ближе друг к другу вокруг системы низкого давления и дальше друг от друга вокруг областей высокого давления.Их называют изобарами — они соединяют точки с одинаковым давлением. Изобары являются важным инструментом для определения местоположения максимумов, минимумов и даже фронтов. Цифры измеряют атмосферное давление в миллибарах.

Изобары также помогают определить направление ветра и скорость движущегося воздуха. Когда эти линии расположены ближе друг к другу, градиент давления становится более крутым, заставляя воздух двигаться быстрее, а воздух движется медленнее, когда они находятся дальше друг от друга.

Другие символы на карте погоды

Хотя большинство карт погоды будут содержать только указанные выше символы, более продвинутые карты также будут включать некоторые из символов, перечисленных на этом изображении, от Департамента охраны окружающей среды штата Нью-Джерси.

Есть несколько вещей, которые вы должны иметь в виду. На американских картах погоды температуры обычно указываются в градусах Фаренгейта (это не всегда так, поэтому будьте осторожны!), тогда как на картах из международных источников температура указывается в градусах Цельсия. Степень облачности определяется степенью заполнения центрального круга.

Скорость ветра всегда указывается в узлах, а направление, в котором дужки ветра выходят из центрального круга, указывает направление ветер дует от.Если есть осадки, вы увидите один из символов, перечисленных в правом верхнем углу графика.

Еще один метод отчетности для изучения — это то, что называется моделью метеостанции в нижней части графика. Это стандартизированный метод, используемый во всем мире для графического отображения наблюдений за погодой.

Для дальнейшего справки я приложил ниже пример синоптической карты, на которой показаны некоторые из этих символов, чтобы вы могли увидеть, как это выглядит на реальной карте погоды. Посмотрите, сможете ли вы прочитать карту, используя ключ в качестве ориентира!

Изображение предоставлено NOAA

Нужна дополнительная помощь? Посмотрите это видео

Надеюсь, вы узнали немного о том, как читать карту погоды.Чтобы связать все это воедино, я рекомендую вам посмотреть следующее видео, снятое Райаном Дэвидсоном из The Weather Channel, чтобы помочь вам лучше понять некоторые концепции.

Как читать карты погоды » О MetService

Карты погоды в том виде, в котором они появляются по телевизору, в газетах или здесь, называются «картами поверхности» или, точнее, картами «среднего уровня моря» (MSL). Они показывают, что происходит в заданное время там, где это нужно большинству из нас — на поверхности Земли. Они НЕ показывают, что происходит на более высоких уровнях, где поток ветра может делать что-то совершенно другое.

Изобары

Плоские линии, пересекающие карту, называются изобарами (iso = равно, bar = давление). Они объединяют места с одинаковым средним атмосферным давлением на уровне моря (вес на квадратную площадь воздуха выше). На некоторых есть числа, показывающие это значение в гектопаскалях.

Изобары и ветер

Изобары могут рассказать нам о ветре. Кристофер Байс-Баллот (1818-1890 гг.), голландский метеоролог, установил жизненно важную связь между изобарами и ветром в 1857 году.В Южном полушарии его правило так же легко запомнить, как три буквы L:
Если вы ПОСМОТРИ на ветер, НИЗКОЕ давление будет ВЛЕВО .

Таким образом, по изобарам можно оценить ветры, но это не так просто, как закон Байса-Балло. Вот пять советов по ветру:

1. Ветры дуют почти прямо (но не совсем) по изобарам.

Это просто еще один способ объяснить закон Байса-Баллота. В Южном полушарии поток движется ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ вокруг МИНИЙ и ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ вокруг ВЫСОКОВ.В северном полушарии все наоборот. На картинке справа направление ветра указано красными стрелками.

2. Чем ближе изобары, тем сильнее ветер.

Это зависит от широты … на карте погоды с изобарами, отстоящими друг от друга на 4 гектопаскаля, расстояние примерно в два градуса широты (с прямыми изобарами) означает свежий ветер над Оклендом, но шторм над Фиджи.

3. Приземный ветер «просачивается» через изобары в сторону низкого давления, примерно на 15–20 градусов над открытым морем, но на целых 30–90 градусов над сушей и вокруг нее.На этот раз красные стрелки показывают направления ветра такими, какими они являются более вероятными — мягко текущими по изобарам в сторону более низкого давления.


4. Из-за эффекта раскручивания при поворотах скорость ветра может быть:

  • До 20 % выше, чем можно было бы предположить по расстоянию между изобарами, когда воздух вращается (и выходит) из Высокого
  • На 20-40% легче, чем можно было бы предположить по расстоянию между изобарами, когда воздух поворачивается (и становится) Низким.
  • Синими стрелками показан ветер, каким он может быть; красные стрелки показывают, каким был бы ветер, если бы он дул параллельно изобарам.Чем длиннее стрелка, тем сильнее ветер.
  • Там, где поток сильно изгибается вокруг максимума, синяя стрелка длиннее коричневой, что означает, что ветер сильнее, чем предполагает расстояние между изобарами.
  • Там, где поток сильно изгибается вокруг Низкой точки, коричневая стрелка длиннее синей, что означает, что ветер слабее, чем предполагает расстояние между изобарами 

5. Изобары являются лишь сглаженными приближениями и говорят только об общем потоке ветра, а не о деталях.Ветровой поток над землей не прост… он подобен воде, текущей по скалистому ручью, завихряющемуся за повороты и мчащемуся между валунами. Действительный ветер ускоряется вниз по долинам, огибает мысы, натыкается на устои, искривляется береговой линией, ныряет и ныряет над холмами и долинами, завихряется за горами и галопирует через ущелья. Существует естественное нежелание поверхностного ветра двигаться над сушей в прохладную ночь или перед рассветом, и он может быть притянут к берегу в жаркий день (морской бриз) или к берегу ночью (сухопутный бриз).Охлажденный ночью горный воздух опускается вниз по долинам и вытекает в море (стоковый ветер). Эти эффекты не проявляются на изобарах на карте погоды, но могут вдвое или вдвое уменьшать местную скорость ветра и искажать его направление (всегда в сторону низкого давления).

На карте погоды проявляется один эффект рельефа: цепи гор искажают пересекающие их изобары. В примере вверху справа Южные Альпы изгибают изобары, поступающие из Тасманова моря, с нарастанием давления с наветренной стороны и уравновешивающим падением давления с подветренной стороны от гор.Из-за этого искажения не пытайтесь использовать изобары над горами для определения направления ветра. Также, как правило, избегайте использования изобар для расчета ветрового потока над возвышенностью.

 Также в примере справа вверху красным цветом показаны наблюдения за приземным ветром на станциях MetService за то же время, что и изобары. «Длинная» часть стрелки ветра показывает направление. Как видно, некоторые ветры хорошо совпадают с изобарами, а другие почти под прямым углом к ​​ним.

Высшее


Когда изобары охватывают область высокого давления, это называется Высоким или антициклоном, а его центр отмечен на карте погоды буквой «H».Термин «антициклон» — это немного метеорологический жаргон.

Центральное давление слабого максимума составляет около 1015 гПа, в то время как сильный или интенсивный максимум имеет центральное давление выше примерно 1030 гПа. Усиливающийся Хай имеет возрастающее центральное давление, в то время как ослабевающий Хай имеет падающее центральное давление.

Рядом с центром максимума дуют слабые ветры, а иногда и области низкой облачности, называемые антициклоническим мраком. За краем Хай иногда бывают сильные ветры. Интенсивные максимумы имеют тенденцию сжимать изобары вместе, создавая области сильных ветров.Зимние максимумы часто приносят мороз; летние максимумы могут принести грозы и град. Чем больше максимумы, тем медленнее они имеют тенденцию двигаться, иногда «блокируя» фронты, которые пытаются следовать за ними.

Минусы

Изобары создают формы и узоры. Когда они охватывают область низкого давления, это называется «низким» или «депрессией», а ее центр отмечен на карте погоды буквой «L». Термин «депрессия» — это немного метеорологического жаргона.

 Система низкого давления подобна гигантской воронке ветра, которая движется по спирали внутрь и вверх, заставляя теплый воздух в центре подниматься.Поднимаясь вверх, воздух охлаждается и образуются облака.

Центральное давление неглубокого Низа выше 1000 гПа, умеренного Низа 980-1000 гПа и глубокого или интенсивного Низа ниже 980 гПа. Если есть два или более центров, Низ называется сложным. Если центральное давление повышается, говорят, что Нижний наполняется или ослабевает. Если центральное давление падает, говорят, что Низкий уровень усиливается или углубляется.

 

На спутниковом снимке вверху справа (со спутника GMS-5, любезно предоставлено Японским метеорологическим агентством) показаны модели облаков, довольно типичные для тех, которые связаны с максимумами и минимумами

.
Воздушные массы

Воздушный поток, исходящий из определенного места (теплого, холодного, влажного или сухого), называется воздушной массой.Воздушные массы называются в зависимости от того, откуда они пришли, и каждая из них имеет свою характерную температуру и влажность.

 

  • Тропическая воздушная масса состоит из воздуха, поступающего из тропиков (ТЕПЛОГО)
  • Полярная воздушная масса состоит из воздуха, поступающего из полярных регионов (ХОЛОДНЫЙ)
  • Морская воздушная масса – это масса, протекающая над большой акваторией моря (ВЛАЖНАЯ)
  • AA континентальная воздушная масса – это масса воздуха, протекающая над большой территорией суши (СУХАЯ)

 

Воздушные массы, достигающие Новой Зеландии, обычно либо морские полярные, либо морские тропические.

Фронты, впадины и зоны конвергенции

Фронт отмечает границу между двумя воздушными массами и отображается на карте погоды в виде линии с присоединенными треугольниками или полукружиями.

 

Холодный фронт представляет собой передний край вторгающейся более холодной воздушной массы и отмечен линией с треугольниками, указывающими направление его движения. Холодные фронты проталкиваются под более теплый воздух впереди них, заставляя теплый воздух подниматься вверх и создавая облака и области дождя.Облачная полоса обычно имеет ширину от 50 до 400 километров (от 30 до 200 морских миль). По мере прохождения холодного фронта: любой дождь проходит, но могут быть и ливни, влажность падает, обычно падает температура воздуха, повышается давление и меняется направление ветра.

Теплый фронт — это передний край вторжения более теплого воздуха. Его положение на поверхности отмечено линией с полукругами, указывающими, куда он движется. Наступающий теплый воздух поднимается над зоной отступающего более прохладного воздуха, образуя гряду облаков, которая наклоняется вперед от уровня земли вверх, часто вызывая продолжительный устойчивый дождь. Этот облачный берег может иметь ширину от 500 до 1000 километров (от 270 до 540 морских миль). По мере прохождения теплого фронта: любой дождь становится неоднородным, но влажность остается высокой, температура воздуха может немного повышаться, давление стабилизируется, а ветер меняет направление.

Фронт окклюзии или окклюзия возникает, когда холодный фронт догоняет теплый фронт, так что все, что остается от исходного теплого воздуха, задерживается выше, где он охлаждается, образуя плотные облака и дождь. Он отмечен линией с треугольниками и полукругами на той же стороне, указывающей направление движения фронта.По мере прохождения фронта окклюзии: любой дождь становится неоднородным, ветер ослабевает, скорость падения давления может выровняться, но температура воздуха сильно не меняется.

Неподвижный фронт — это тот, который потерял свой импульс к движению, так что ни одна из воздушных масс не делает большого продвижения. Он отмечен линией с чередующимися треугольниками и полукругами на противоположных сторонах. .. треугольники, выступающие в более теплую воздушную массу, и полукруги, выступающие в более холодную воздушную массу.Для прохождения стационарного фронта требуется некоторое время: любой дождь рассеивается медленно, а температура и давление меняются незначительно.

Когда изобары делают крутой изгиб вокруг Низкой области, эта область изгиба называется впадиной низкого давления или просто впадиной. Впадины также часто имеют форму языка и обычно содержат погоду, похожую на минимумы и фронты.

Горизонтальная конвергенция – это сближение двух потоков воздуха. Когда эти два потока воздуха исходят от разных воздушных масс и в результате возникает значительная облачность и погода, результирующая линия схождения обычно изображается как фронт.Однако, когда эти два потока воздуха находятся в одной и той же воздушной массе и возникают значительные облака и погодные условия, характеристика погоды рисуется в виде линии схождения. Линии конвергенции проводятся только в тропиках.

 

Гребни и перевалы

Когда изобары поворачивают под острым углом вокруг Верхнего, они образуют так называемый гребень высокого давления, который часто имеет форму языка, выходящего из центра Верхнего. Погода на хребте — это продолжение погоды на Высоком.Колодка — это название области со слабым переменным ветром, расположенной между двумя соседними барометрическими системами. Часто в этой области бывают туманы или грозы

 


Холодный, теплый, закрытый и стационарный фронты. Карта погоды с указанием:

  • Максимумы и минимумы
  • Желоба низкого давления и гребни высокого давления
  • Линии схождения

Погода округа Ниагара — атмосферное давление

Отчет за 2022 год

Последнее обновление данных: 18.01.2022, 04:46. 9017 100104 9017 102107 7 102107 102107 1021075 7 994. 1077 — —
день
день января февраля марта апреля мая июн JUL августа сен октября ноября декабря
1 1006. 4 — —
2 1013.8 — —
3 1026.8
4 1022.0 — —
5 — —
6 1011. 4
7 1018.0 — —
8 — —
9 1015.2 1015.2
10 10230 — —
11 10107 101078 — —
12 1014. 6
13 1013.2 — —
14 — —
15

8

15 1032.0
16 1019,4 — —
17 — —
18 18 1009.0
19
20
08
21
22 08
23
24
25 — 90 108
26
27 0 — 9
28
28
29 — —
30
30 — —
31

8

Jan Feb MAR APR мая Jun JUL августа октября сентября Ноябрь Декабрь
Высокий 1032. 0 — —
в среднем 1016.9
Низкий 994.7 — —

Color Key
<980 .0 980.0 — 985.0 985.0 — 990.0 990,0 — 995,0 99010 — 995,0 — 100010 9950 — 1000.0 — 1005.0 — 1005,0 — 10100 1010,0 — 1015,0 1015,0 — 1025,0 1025,0 1025,0 1030.0 1030. 0 — 1035.0 1035.0>

1a.html

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЗЕМНОГО ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Многие из наших погодных явлений связаны с движением воздуха, от легкого бриза до опасного шторма.Ветер – это движение воздуха относительно поверхности Земли. Различия в давлении, оказываемом воздухом на расстоянии, заставляют воздух двигаться. Эти движения воздуха, ветры, несут изменения температуры, производят облака и приводят к осадкам. На горизонтальной поверхности, такой как Земля на уровне моря, колебания давления воздуха заставляют ветер дуть из мест, где давление относительно высокое, в места, где давление относительно низкое. Определение этих моделей атмосферного давления с их различиями приводит к пониманию движения воздуха и прогнозированию вероятной погоды.Мы анализируем зарегистрированные значения атмосферного давления по всей стране, чтобы определить характер давления, который затем показывает расположение центров высокого и низкого давления на картах погоды. Центры также обычно совпадают с ясными и ненастными погодными системами соответственно.

После завершения этого расследования вы сможете:

  • Покажите закономерности приземного давления воздуха по всей стране во время карты, нарисовав линии одинакового давления (изобары).
  • Найдите области относительно высокого и низкого атмосферного давления на одной и той же карте поверхности.

Атмосферное давление в любой точке на поверхности Земли или в атмосфере определяется весом атмосферы над этой точкой, давящей на единицу площади. Это означает, что давление воздуха уменьшается с увеличением высоты. Следовательно, чем выше высота поверхности Земли, тем ниже приземное давление воздуха в этом месте. Следовательно, локализация центров повышенного и пониженного атмосферного давления, помогающая идентифицировать погодные системы, требует анализа значений атмосферного давления, определенных в многочисленных точках на одной и той же высоте.

Атмосферное давление, обычно отображаемое на картах погоды на поверхности, является величиной, «скорректированной» с учетом уровня моря. То есть показания атмосферного давления подгоняются к тому, каким они были бы, если бы все передающие станции действительно располагались на уровне моря. Приведение показаний атмосферного давления к одной и той же высоте исключает колебания атмосферного давления в зависимости от топографического рельефа Земли. Эта регулировка позволяет определять перепады горизонтального давления и распознавать модели давления, обусловленные погодными условиями.Эти закономерности показывают существующие широкомасштабные области высокого и низкого давления, которые оказывают большое влияние на погоду, с которой мы сталкиваемся.

Горизонтальные модели атмосферного давления на карте погоды отображаются путем рисования линий, представляющих точки, где показано или могло бы существовать одинаковое давление. Эти линии называются изобарами, потому что каждая точка на линии имеет одинаковое значение атмосферного давления (барометрического давления). Каждая изобара отделяет станции, сообщающие о давлении выше, чем у изобары, от станций с давлением ниже ее значения.

Карта поверхности на рис. 1 показывает атмосферное давление в миллибарах (мб) в различных местах. [Один миллибар (единица давления, традиционно используемая для обозначения атмосферного давления) равен одному гектопаскалю (гПа), то есть ста паскалям. Паскаль — это один ньютон на квадратный метр, названный в честь Блеза Паскаля, французского математика и физика.] (Средние средние широты, атмосферное давление на уровне моря составляет 1013,25 мб.) На карте считайте, что каждое значение давления наблюдалось в центре нанесенного номера.

Рис. 1. Приземная карта погоды с данными о давлении в миллибарах. Нарисованы и промаркированы изобары 1016 и 1020 мб.

1. На карте Рис. 1 максимальное нанесенное давление составляет 1023 мб, а наименьшее значение — [(997)(1003)(1010)] мб.

Построены изобары 1016 и 1020 мб. Завершите анализ давления, нарисовав изобары 1012 мб, 1008 мб, 1004 мб и 1000 мб. Отметьте каждую завершенную изобару, написав соответствующее значение давления на изломе кривой, если она замкнутая (как показано), или на ее концах, как показано.

Обратите внимание, что рисунок 1 и все остальные рисунки из «Руководства по исследованию» также доступны в разделе «Учебные файлы» на веб-сайте курса. Чтобы просмотреть эти изображения, щелкните ссылку «Изображения из руководства по расследованию» на веб-сайте, перейдите к строке, содержащей название соответствующего расследования, и выберите соответствующую фигуру в этой строке. Например, чтобы просмотреть Рисунок 1 в Интернете, перейдите к строке с надписью «1A», а затем выберите «Рис. 1”. Это обеспечит простой способ форматирования и печати изображения для работы или более подробного изучения.

Советы по рисованию изобар: Помните о следующих «правилах» рисования изобар всякий раз, когда вы анализируете значения атмосферного давления, указанные на карте погоды на поверхности.

а. Всегда рисуйте изобару так, чтобы показания давления воздуха, превышающие значение изобары, постоянно находились на одной стороне изобары, а более низкие значения — на другой стороне.

б. При расположении изобар исходите из равномерного изменения давления между соседними станциями. Например, изобара 1012 мб будет проведена между 1010 и 1013 примерно на две трети пути от 1010.

в. Соседние изобары, как правило, имеют одинаковую форму. Изобара, которую вы рисуете, обычно совпадает с кривыми ее соседей, потому что горизонтальные изменения давления воздуха от места к месту обычно постепенны.

д. Продолжайте рисовать изобару, пока она не достигнет границы нанесенных данных или не «закроется», чтобы сформировать петлю, пробираясь к начальной точке.

эл. Изобары никогда не останавливаются и не заканчиваются внутри поля данных, они никогда не разветвляются, не касаются и не пересекают друг друга.

ф. Изобары нельзя пропускать, если их значения попадают в диапазон значений атмосферного давления, указанных на карте. Изобары всегда должны появляться последовательно; например, между изобарами 996 и 1004 мб всегда должна быть изобара 1000 мб, даже если на карте нет значений между 996 мб и 1004 мб.

Всегда маркируйте все изобары.

2. По соглашению США изобары на приземных картах погоды обычно рисуются с использованием того же интервала (разница в атмосферном давлении между соседними изобарами), что и для карты на рис. 1.Интервал изобар составляет [(2)(3)(4)(5)] мб. Интервал изобар выбирается таким образом, чтобы обеспечить, как правило, наиболее полезное разрешение поля данных; слишком маленький интервал (например, 1 мб) будет загромождать карту слишком большим количеством линий, а слишком большой интервал (например, 10 мб) обычно будет означать слишком мало строк для адекватного определения шаблона.

3. Также по соглашению США изобары, нарисованные на поверхностных картах погоды, представляют собой ряд значений, которые при делении на 4 дают целые числа (т.г., 1000 ÷ 4 = 250). Изменение изобарических значений можно найти путем последовательного прибавления 4 к 1000 и/или последовательного вычитания 4 из 1000 до тех пор, пока не будет оценен весь диапазон давлений, указанный на карте. Какое из следующих чисел не соответствует такой последовательности значений изобар: [(1000)(1004)(1006)(1008)(1012)(1016)]?

4. Изменение давления на заданном расстоянии называется градиентом давления. На поверхностных картах погоды направления градиентов давления (наибольшего изменения давления с расстоянием) всегда ориентированы перпендикулярно изобарам.И чем ближе друг к другу отображаются изобары на карте, тем сильнее градиенты давления. Судя по схеме изобар, которую вы показали на карте Рисунка 1, горизонтальный градиент давления выше [(Северная и Южная Дакота) (восточный Техас)].

Необязательно: если вы не уверены в своих навыках рисования изобар или просто хотите получить больше опыта в рисовании изоплетов (линий постоянного значения, включая изобары), посетите http://cimss.ssec.wisc.edu/wxwise/contour/ () перед попыткой анализа реальных карт погоды.Попробуйте, это весело.

Также обратите внимание, что Интернет-адреса, указанные в этом Руководстве по исследованию, можно также получить через раздел «Учебные файлы» на веб-сайте курса, щелкнув «Веб-адреса Руководства по исследованиям». Затем перейдите к соответствующему расследованию и нажмите на адресную ссылку. Мы рекомендуем этот подход из-за его удобства. Если ссылка не работает, щелкните значок () после нее, чтобы перейти на страницу веб-адресов. Это также позволяет AMS обновлять любые адреса веб-сайтов, которые изменились после подготовки настоящего Руководства по расследованиям.

По указанию преподавателя курса завершите это исследование одним из следующих способов:

  1. Переход по ссылке Current Weather Studies на веб-сайте курса или
  2. Продолжение раздела приложений для этого расследования, которое следует сразу же.

Исследование 1A: Приложения

Рисунок 2 (карта «Давление») был получен с веб-сайта курса и показывает отчеты о приземном давлении воздуха (с поправкой на уровень моря), округленные до ближайшего целого миллибара, 27 августа 2013 г., 13° по Гринвичу.[Время UTC или Z на четыре часа опережает восточное летнее время (EDT), поэтому карта 13Z отображает условия по местному времени в 9:00 по восточному поясному времени (8:00 по центральному поясному времени, 7:00 по среднеевропейскому времени, 6:00 по тихоокеанскому времени и т.  д.)]. [Считайте, что каждое значение давления находится в точке в центре числа.]

5. Самое низкое атмосферное давление на карте было 1007 мбар в [(Чикаго, Иллинойс)(Феникс, Аризона)].

6. Наибольшее зарегистрированное давление было [(1019)(1022)(1031)] мбар в Бирмингеме, Алабама.

7. Изобары в обычном ряду, которые потребуются для завершения анализа давления между самым низким и самым высоким значениями на этой карте: )(1010, 1014, 1018, 1022, 1026)].

Используя карандаш, выполните следующие шаги, чтобы завершить анализ давления для области карты, чтобы определить характер давления, существовавший во время проведения наблюдений. Чтобы заполнить карту, обратитесь к разделу «Советы по рисованию изобар» во вводной части этого исследования. Может потребоваться нанесение на карту более одной изобары с одним и тем же значением, если этого требуют значения давления, расположенные в отдельных участках области карты.

Рис. 2.Частично заполненная карта атмосферного давления на уровне моря на 13Z 27 августа 2013 г.

Считайте, что каждое значение давления находится в центре сообщаемого числа. Изобары уже нарисованы в западной части США. Метки для изобар были добавлены на разрыве линии, где они окружают, или на их концах, где они достигают границы области карты с нанесенными данными.

8. Хотя любое значение изобары набора, которое должно появиться на карте, может быть выбрано для рисования, давайте начнем с расширения изобары 1016 мб, где стрелки указывают, что ее необходимо продолжить.Эта изобара продолжится через места, где давление воздуха было 1016. Пометьте эту изобару значением 1016 на концах. Затем продолжайте с оставшимися изобарами набора изобар по порядку. Значения давления на окружающих станциях внутри петли изобар 1016 мб составляют [(меньше)(равно)(больше)] 1016 мб.

Продолжайте рисовать и маркировать изобары серий, в которых они существовали, в шаблоне данных над США. Заполните все изобары в диапазоне значений, необходимых для охвата точек данных.Если отображается одна изолированная станция, сообщающая значение изобары, но все окружающие значения давления либо все выше, либо все ниже этого значения, т. е. значение 1012 на юго-западе Айдахо, изобара с таким значением не требуется.

После заполнения всех изобар пометьте область с самыми низкими значениями в пределах изобары 1012 мб в северо-центральной части США жирным шрифтом L (около 1 см в высоту). Кроме того, поместите букву L над самым низким значением на юго-западе. Широкая область высокого давления на юго-востоке должна иметь букву H, расположенную над самым высоким значением.

9. Рисунок 3 представляет собой проанализированную карту приземного давления с веб-сайта курса, подготовленную Национальным центром прогнозирования состояния окружающей среды (NCEP) Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) за 12Z 27 августа 2013 года. На карте рисунка 3 показано расположение изобар, центры и фронты системы атмосферного давления на один час раньше, чем на анализируемой вами карте рисунка 2. Общие образцы изобар в национальном масштабе на двух картах в целом [(похожие) (сильно разные)].

Рис. 3.Проанализирована карта погоды на поверхности NCEP для 12Z 27 августа 2013 г., показывающая погодные системы и изобары.

Карта изобар на Рисунке 3 построена компьютером на основе гораздо более полного набора значений давления. (Это может объяснить некоторые различия между вашим анализом и компьютерным анализом. Компьютерный анализ является источником нескольких дополнительных нанесенных на график L, обозначающих локально минимально низкие центры давления, и Hs для областей с более высоким давлением, соответственно.) область давления на юго-западе является сезонной особенностью, возникающей в результате интенсивного солнечного нагрева пустынного региона.В Фениксе каждый день в августе 2013 года, кроме двух, максимальная температура была выше 100 градусов! Эти «низкие температуры» не являются крупномасштабными мигрирующими погодными системами, которые влияют на общие погодные условия.

Анализируя значения давления, указанные на картах погоды, чтобы найти закономерности давления, можно найти центры локального самого высокого и самого низкого давления.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.