Выходить в море при высоком риске неблагоприятных метеоусловий, как мы знаем, не стоит. Основные неприятности для яхтсменов – это, как правило, штормовой ветер, волнение, ограниченная видимость. Именно для того, чтобы не попасть в неприятности, при подготовке к выходу в море должен тщательно изучаться и анализироваться прогноз погоды.
Сегодня пятница, 03 июня, пятница. Завтра, в субботу мы собираемся выходить в Финский залив на яхте для парусной тренировки. Какая погода нас ожидает?
Первое, что мы делаем при анализе – смотрим общее состояние атмосферы с помощью синоптических погодных карт.
Кольцевая карта фактического состояния для Европейской части РФ по состоянию на 00 часов всемирного времени 03 июня выглядит следующим образом:
Та же карта по состоянию на 12 часов:
Карта приземного прогноза на 12 часов от 00 часов 03.06
Анализ этих карт показывает, что со стороны Финляндии в сторону Финского залива продвигается холодный фронт, который на данных картах обозначен синей кривой с треугольниками. Какие метеоявления следует нам ожидать при выходе в море? Вспоминаем все, что мы знаем о холодных фронтах.
Итак, атмосферный фронт – это переходная зона между различными воздушными массами. Холодный фронт – это участок между более теплым и более холодным воздушными потоками, на котором более холодный поток наступает, вклиниваясь в поток более теплого воздуха. Под влиянием трения о земную поверхность, нижние слои клина более холодного воздуха несколько задерживаются в своем поступательном движении, а вышележащие слои, таким образом, «нависают» над ближайшими к фронту нижними слоями более теплого воздуха и, в конце концов, обрушиваются вниз, что является причиной порывистого характера ветра в наступающем клине холодного воздуха.
При достаточно большой скорости потока более холодного воздуха этот процесс выражен особенно интенсивно, так что нависают и обрушиваются значительные массы холодного воздуха, в результате чего ветер принимает характер шквала или нескольких последовательных шквалов. Степень порывистости и шквалистости ветра за холодным фронтом особенно велика в тех случаях, когда холодным потоком за холодным фронтом является поток морского арктического или полярного воздуха.
Результатом адиабатического охлаждения (т.е. такого охлаждения, когда отсутствует теплообмен с окружающим воздухом) поднимающихся вверх масс теплого воздуха, вытесняемых более холодным воздухом надвигающегося фронта, является образование мощных кучевых и кучево-дождевых облаков из которых выпадают осадки ливневого характера, а нередко наблюдаются и грозовые явления.
В зависимости от интенсивности продвижения клина более холодного воздуха различают холодные фронты первого и второго рода.
Если скорость продвижения потока более холодного воздуха, а, следовательно, интенсивность «подсекания» им менее холодного воздуха невелика, так что часть этого подсекаемого воздуха имеет все же возможность спокойно скользить вверх, то такой холодный фронт относят к фронтам первого рода.
Облака, образующиеся в этом случае «спокойно» стелятся вдоль поверхности раздела холодного фронта и поэтому имеют «спокойный» слоистый характер.
Облачность и осадки холодного фронта 1 рода
Характер погоды в холодном фронте 1 рода похож на погоду теплого фронта, однако в отличие от последнего, в передней части облачной системы могут возникать мощно-кучевые и кучево-дождевые облака, растянутые на сотни километров вдоль фронта, со снегопадами зимой, ливнями летом, нередко с грозами и шквалами.
Продолжительность прохождения холодного фронта 1-го рода через пункт наблюдения составляет 10 ч. и более.
При большой скорости более холодного потока различие в скоростях в его нижних и вышележащих слоях становится еще больше, и вышележащие слои обрушиваются вниз, интенсивно вытесняя кверху менее холодный воздух, образуя холодный фронт 2-го рода. Бурный натиск более холодного воздуха обусловливает возникновения сильного порывистого ветра перед и за линией фронта, разрушительных шквалов на линии фронтального раздела. Скорость ветра может достигать штормовых и даже ураганных значений, причем нарастание скорости ветра происходит стремительно быстро.
Поверхность холодного фронта в нижних слоях располагается очень круто, образуя даже выпуклость в виде вала. Быстрое перемещение клина холодного воздуха вызывает вынужденную конвекцию вытесняемого тёплого воздуха в узком пространстве у передней части фронтальной поверхности. Здесь создается мощный конвективный поток с образованием кучево-дождевой облачности, усиливающийся в результате термической конвекции в дневное время.
Облачность и осадки холодного фронта 2 рода
При прохождении холодных фронтов 2-го рода через пункт наблюдений сначала (часа за 3-4 до прохождения линии фронта у Земли) появляются перистые облака, которые быстро сменяются высокослоистыми, иногда чечевицеобразными, которые быстро сменяются кучево-дождевыми с осадками. Продолжительность перемещения системы облаков с ливневыми осадками и грозами обычно не превышает 1-2 часа. После прохождения холодного фронта ливневые осадки прекращаются.
Таким образом, очевидно, что выход в море на яхте в момент прохождения холодного атмосферного фронта не сулит ничего хорошего, особенно если это холодный фронт второго рода. В этом случае велика вероятность резкого порывистого шквалистого ветра, ливневых осадков, ухудшения видимости. Иными словами, прохождение холодного фронта следует встречать сидя на берегу.
С теорией более-менее ясно, а что на практике? Что нас ожидает завтра, 04 июня в Маркизовой луже? Смотрим анализ GRIB файла:
Что мы видим на прогнозе? Что в ночь с пятницы на субботу ожидается резкое усиление порывов ветра до 24 узлов, а также резкий поворот направления ветра с западного, северо-западного на северный. Из того же GRIB видим, что давление сначала резко снижается, а затем, после 00 часов идет вверх. В то же время, температура заметно снижается даже на фоне естественного суточного хода.
Все это свидетельствует о том, что ночью должен пройти холодный фронт. Такой же вывод можно сделать исходя из анализа прогноза облачности и осадков.
Прогноз облачности и осадков на 00 часов 04.06
Еще один важный признак – индекс CAPE (Convective Available Potential Energy), - характеристика устойчивости атмосферы. Накануне прохождения фронта мы видим значения до 407 Дж/Кг, что свидетельствует о неустойчивом характере атмосферы, способствующей образованию кучевых и кучево-дождевых облаков.
Итак, прогноз говорит о том, что ночью, около 3 часов местного времени через акваторию Маркизовой лужи должен пройти холодный фронт, скорее всего первого рода, что сулит нам порывистый шквалистый ветер до 24 узлов.
Прогноз WindGuru
Как определить приближение и момент прохождения холодного фронта по местным признакам?
Приближающийся холодный фронт можно опознать по характеру облаков. Над зоной фронтального раздела первого рода обычно образуются слоисто-дождевые облака, которые далее переходят в высоко-слоистые, а затем, в перисто-слоистые. Летом прохождение фронта может предваряться образованием стены мощных кучево-дождевых облаков, сопровождаемых ливнями и грозами. Осадки начинают выпадать у самой линии фронта и продолжаются после его прохождения. Ширина зоны зафронтальных осадков составляет 60—110 м. миль.
Давление перед самым фронтом сильно падает и на барограмме образуется характерный «грозовой нос» — острый пик, обращенный книзу. Ветер перед самым прохождением фронта поворачивает к нему, т.е. делает поворот влево. После прохождения фронта давление начинает расти, ветер круто поворачивает вправо. Если фронт располагается в хорошо выраженной ложбине, то поворот ветра иногда достигает 180°; например, южный ветер может смениться северным. С прохождением фронта наступает похолодание.
О приближении холодного фронта 2-го рода свидетельствуют кучево-дождевые облака на больших высотах, которые обычно вытягиваются вперед на 60—70 м. миль от линии фронта. Эта передняя часть облачной системы наблюдается в виде перисто-слоистых, перисто-кучевых, а также чечевицеобразных высоко-кучевых облаков. Давление перед приближающимся фронтом падает, но слабо, ветер поворачивает влево, выпадает ливневый дождь.
После прохождения фронта давление быстро растет, ветер резко поворачивает вправо и значительно усиливается — принимает характер штормового. Температура воздуха понижается иногда на 10°С за 1—2 ч.
Таким образом, утром и днем в субботу, 4 июня, после прохождения фронта, выходить в Финский залив под парусом можно, однако нужно будет быть готовым рифить паруса, т.к. ожидается свежий порывистый ветер. Также не стоит забывать о вторичных холодных фронтах, которые могут следовать за основным фронтом.
Последующий опыт показал, что прогноз, в целом, оправдался. Мы вышли на тренировку, взяв первый риф. Ветер был порывистый северных направлений местами до 20 узлов, светило солнце, на небе быстро пролетали рваные кучевые облака, но было совсем не жарко и раздеваться не хотелось, так что загорело только лицо и шея. Но все было здорово, всласть натягались верёвок и отработали повороты в свежий ветер, после чего благополучно вернулись к причалу.
При подготовке публикации использовались метеократы гидрометцентра России, GRIB файлы агентства NOAA, данные сайтов www.windyty.com и www.windguru.cz, материалы из учебника Бенуа К.М. "Метеорология".