Quelle est la couverture nuageuse maximale ? Nuages ​​généraux et bas

Grâce à son effet de protection, il empêche à la fois le refroidissement de la surface de la Terre dû à son propre rayonnement thermique et son réchauffement par le rayonnement solaire, réduisant ainsi les fluctuations saisonnières et quotidiennes de la température de l'air.

Caractéristiques du cloud

Nombre de nuages

La quantité de nuages ​​est le degré de couverture nuageuse du ciel (à un moment donné ou en moyenne sur une certaine période de temps), exprimé sur une échelle de 10 points ou en pourcentage de couverture. L'échelle moderne de nébulosité en 10 points a été adoptée lors de la première Conférence météorologique internationale maritime (Bruxelles).

En observant stations météo le nombre total de nuages ​​et le nombre de nuages ​​inférieurs sont déterminés ; ces chiffres sont enregistrés dans des journaux météorologiques séparés par des barres obliques fractionnaires, par exemple 10/4 .

DANS météorologie aéronautique Une échelle à 8 octants est utilisée, plus simple pour l'observation visuelle : le ciel est divisé en 8 parties (c'est-à-dire en deux, puis en deux et encore), la nébulosité est indiquée en octants (huitièmes du ciel). Dans les messages météorologiques d'aviation (METAR, SPECI, TAF), la quantité de nuages ​​et la hauteur de la limite inférieure sont indiquées par couches (de la plus basse à la plus haute), et des gradations de quantité sont utilisées :

• PEU - mineur (dispersé) - 1-2 octants (1-3 points) ;
• SCT - dispersé (séparé) - 3-4 octants (4-5 points) ;
• BKN - significatif (cassé) - 5-7 octants (6-9 points) ;
• OVC - solide - 8 octants (10 points) ;
• SKC - clair - 0 point (0 octant) ;
• NSC - pas de nébulosité significative (toute quantité de nuages ​​avec une hauteur de base de 1 500 m et plus, en l'absence de cumulonimbus et de puissants cumulus) ;
• CLR - pas de nuages ​​en dessous de 3000 m (l'abréviation est utilisée dans les rapports générés par les stations météorologiques automatiques).

Formes de nuages

Les formes nuageuses observées sont indiquées (notations latines) conformément à la classification internationale des nuages.

Hauteur de la base du nuage (BCL)

Le VNGO du niveau inférieur est déterminé en mètres. Dans un certain nombre de stations météorologiques (notamment celles d'aviation), ce paramètre est mesuré par un appareil (erreur de 10 à 15 %), dans d'autres - visuellement, approximativement (dans ce cas, l'erreur peut atteindre 50 à 100 % ; le VNGO visuel est l'élément météorologique déterminé le moins de manière fiable). Selon l'ONGV, la nébulosité peut être divisée en 3 niveaux (inférieur, moyen et supérieur). Le niveau inférieur comprend (environ jusqu'à une hauteur de 2 km) : les stratus (les précipitations peuvent tomber sous forme de bruine), les nimbostratus (les précipitations sus-jacentes), les stratocumulus (en météorologie aéronautique, on note également les stratus rompus et les nimbus rompus) . Couche intermédiaire (d'environ 2 km à 4-6 km) : altostratus et altocumulus. Niveau supérieur : cirrus, cirrocumulus, cirrostratus.

Hauteur du sommet du nuage

Peut être déterminé à partir de sondages aériens et radar de l’atmosphère. Elle n'est généralement pas mesurée dans les stations météorologiques, mais dans les prévisions météorologiques aéronautiques pour les itinéraires et les zones de vol, la hauteur attendue (prévue) du sommet des nuages ​​est indiquée.

voir également

Sources

Saisons Saisons tropicales Conditions météorologiques Précipitation Prévisions météo et agenda

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Extrait décrivant la nébulosité

Finalement, l'aîné Dron entra dans la pièce et, s'inclinant profondément devant la princesse, s'arrêta au linteau.
La princesse Marya fit le tour de la pièce et s'arrêta en face de lui.
"Dronushka", a déclaré la princesse Marya, qui voyait en lui un ami incontestable, le même Dronushka qui, de son voyage annuel à la foire de Viazma, lui apportait à chaque fois son pain d'épice spécial et la servait avec un sourire. "Dronushka, maintenant, après notre malheur", commença-t-elle et se tut, incapable de parler davantage.
« Nous marchons tous sous Dieu », dit-il avec un soupir. Ils étaient silencieux.
- Dronushka, Alpatych est parti quelque part, je n'ai personne vers qui me tourner. Est-ce vrai qu'ils me disent que je ne peux pas partir ?
"Pourquoi n'y allez-vous pas, Votre Excellence, vous pouvez y aller", a déclaré Dron.
"Ils m'ont dit que c'était dangereux de la part de l'ennemi." Chérie, je ne peux rien faire, je ne comprends rien, il n'y a personne avec moi. Je veux absolument y aller le soir ou tôt demain matin. – Le drone était silencieux. Il jeta un coup d'œil à la princesse Marya sous ses sourcils.
"Il n'y a pas de chevaux", a-t-il déclaré, "je l'ai aussi dit à Yakov Alpatych."
- Pourquoi pas? - dit la princesse.
« Tout cela est dû au châtiment de Dieu », a déclaré Dron. "Quels chevaux ont été démontés pour être utilisés par les troupes, et lesquels sont morts, en quelle année nous sommes aujourd'hui." Il ne s’agit pas de nourrir les chevaux, mais de faire en sorte que nous ne mourrions pas nous-mêmes de faim ! Et ils restent assis ainsi pendant trois jours sans manger. Il n’y a rien, ils sont complètement ruinés.
La princesse Marya a écouté attentivement ce qu'il lui a dit.
- Les hommes sont-ils ruinés ? N'ont-ils pas de pain ? - elle a demandé.
"Ils meurent de faim", dit Dron, "pas comme les charrettes..."
- Pourquoi ne me l'as-tu pas dit, Dronushka ? Tu ne peux pas aider ? Je ferai tout ce que je peux... - C'était étrange pour la princesse Marya de penser que maintenant, à un tel moment, où un tel chagrin remplissait son âme, il pouvait y avoir des riches et des pauvres et que les riches ne pouvaient pas aider les pauvres. Elle savait et entendait vaguement qu'il y avait du pain de maître et qu'on le donnait aux paysans. Elle savait aussi que ni son frère ni son père ne refuseraient les besoins des paysans ; elle avait seulement peur de se tromper d'une manière ou d'une autre dans ses propos sur cette distribution de pain aux paysans, dont elle voulait se débarrasser. Elle était heureuse qu'on lui ait présenté une excuse pour s'inquiéter, une excuse pour laquelle elle n'avait pas honte d'oublier son chagrin. Elle commença à demander à Dronushka des détails sur les besoins des hommes et sur ce qu'il y avait de seigneurial à Bogucharovo.
– Après tout, nous avons le pain du maître, mon frère ? - elle a demandé.
"Le pain du maître est intact", dit fièrement Dron, "notre prince n'a pas ordonné qu'il soit vendu."
"Donnez-le aux paysans, donnez-lui tout ce dont ils ont besoin : je vous en donne la permission au nom de mon frère", a déclaré la princesse Marya.
Le drone ne dit rien et prit une profonde inspiration.
- Donnez-leur ce pain s'il leur suffit. Donnez tout. Je vous l'ordonne au nom de mon frère, et je leur dis : ce qui est à nous est aussi à eux. Nous n'épargnerons rien pour eux. Alors dites-moi.
Le drone regardait attentivement la princesse pendant qu'elle parlait.
« Renvoie-moi, mère, pour l'amour de Dieu, dis-moi d'accepter les clés », dit-il. « J'ai servi pendant vingt-trois ans, je n'ai rien fait de mal ; laissez-moi tranquille, pour l'amour de Dieu.
La princesse Marya n'a pas compris ce qu'il attendait d'elle et pourquoi il a demandé à se licencier. Elle lui répondit qu'elle ne doutait jamais de son dévouement et qu'elle était prête à tout pour lui et pour les hommes.

Une heure plus tard, Dunyasha est venue voir la princesse avec la nouvelle que Dron était arrivé et que tous les hommes, sur ordre de la princesse, se sont rassemblés à la grange, voulant parler avec la maîtresse.
"Oui, je ne les ai jamais appelés", a déclaré la princesse Marya, "j'ai seulement dit à Dronushka de leur donner du pain."
"Seulement pour l'amour de Dieu, Princesse Mère, ordonnez-leur de partir et n'allez pas vers eux." Tout cela n'est qu'un mensonge", a déclaré Douniacha, "et Yakov Alpatych viendra et nous partirons... et s'il vous plaît...

Objectif de la leçon :étudier la classification des nuages ​​et maîtriser les compétences permettant de déterminer le type de nuages ​​à l'aide du « Cloud Atlas »

Dispositions générales

Les processus de formation d'un nuage séparé se produisent sous l'influence de nombreux facteurs. Les nuages ​​et les précipitations qui en tombent jouent un rôle essentiel dans la formation de divers types de temps. Par conséquent, la classification des nuages ​​offre aux spécialistes la possibilité de surveiller la variabilité spatio-temporelle des formations nuageuses, ce qui constitue un outil puissant pour étudier et prédire les processus se produisant dans l'atmosphère.

La première tentative de diviser les nuages ​​en différents groupes selon leur apparence a été réalisée en 1776 par J. B. Lamarck. Cependant, la classification qu'il a proposée, en raison de son imperfection, n'a pas été largement appliquée.

changements. La première classification des nuages ​​incluse dans la science a été développée par le météorologue amateur anglais L. Howard en 1803. En 1887, les scientifiques Hildebrandson en Suède et Abercrombie en Angleterre, après avoir révisé la classification de L. Howard, proposèrent un projet de nouvelle classification, qui a constitué la base de toutes les classifications ultérieures. L'idée de créer le premier atlas cloud unifié a été soutenue par Conférence internationale directeurs des services météorologiques de Munich en 1891. Le comité qu'elle créa prépara et publia en 1896 le premier Atlas international des nuages ​​avec 30 lithographies en couleurs. D'abord édition russe Cet Atlas a été publié en 1898. Le développement ultérieur de la météorologie et l'introduction dans la pratique de l'analyse synoptique des concepts de fronts atmosphériques et de masses d'air ont nécessité une étude beaucoup plus détaillée des nuages ​​et de leurs systèmes. Cela a prédéterminé la nécessité d'une révision significative de la classification utilisée à l'époque, ce qui a abouti à la publication en 1930 d'un nouvel Atlas international des nuages. Cet Atlas a été publié en russe en 1933 dans une version légèrement abrégée.

Les nuages ​​​​et les précipitations qui en tombent font partie des phénomènes météorologiques (atmosphériques) les plus importants et jouent un rôle décisif dans la formation du temps et du climat, dans la répartition de la flore et de la faune sur Terre. En modifiant le régime de rayonnement de l'atmosphère et de la surface de la Terre, les nuages ​​ont un impact notable sur le régime de température et d'humidité de la troposphère et de la couche d'air souterraine, où se déroulent la vie et l'activité humaine.

Un nuage est un ensemble visible de gouttelettes et/ou de cristaux en suspension dans l'atmosphère et en évolution continue, produits de condensation et/ou de sublimation de vapeur d'eau à des altitudes allant de plusieurs dizaines de mètres à plusieurs kilomètres.

Les changements dans la structure des phases du nuage - le rapport des gouttelettes et des cristaux par masse, le nombre de particules et d'autres paramètres par unité de volume d'air - se produisent sous l'influence de la température, de l'humidité et des mouvements verticaux à la fois à l'intérieur et à l'extérieur du nuage. À leur tour, la libération et l'absorption de chaleur résultant des transitions de phase de l'eau et la présence de particules elles-mêmes dans le flux d'air ont un effet inverse sur les paramètres de l'environnement nuageux.

En fonction de leur structure de phases, les nuages ​​sont divisés en trois groupes.

1. Eau, constituée uniquement de gouttelettes d'un rayon de 1 à 2 microns ou plus. Les gouttes peuvent exister non seulement à des températures positives, mais également à des températures négatives. La structure purement en gouttelettes du nuage est généralement maintenue à des températures de l'ordre de –10...–15 °C (parfois inférieures).

2. Mixte, constitué d'un mélange de gouttes surfondues et de cristaux de glace à des températures de –20...–30 °C.

3. Glace, constituée uniquement de cristaux de glace à des températures assez basses (environ –30...–40 °C).

La couverture nuageuse pendant la journée réduit l'afflux de rayonnement solaire à la surface de la Terre et la nuit, elle affaiblit sensiblement son rayonnement et, par conséquent, le refroidissement réduit très considérablement l'amplitude quotidienne des températures de l'air et du sol, ce qui entraîne un changement correspondant dans d'autres conditions météorologiques. quantités et phénomènes atmosphériques.

Des observations régulières et fiables de la forme des nuages ​​et de leur transformation contribuent à la détection rapide des phénomènes hydrométéorologiques dangereux et défavorables accompagnant un type particulier de nuage.

Le programme d'observation météorologique comprend la surveillance de la dynamique du développement des nuages ​​et la détermination des caractéristiques suivantes des nuages :

a) le nombre total de nuages,

b) le nombre de nuages ​​bas,

c) la forme des nuages,

d) la hauteur de la limite inférieure des nuages ​​de niveau inférieur ou intermédiaire (en l'absence de nuages ​​de niveau inférieur).

Les résultats des observations de nébulosité des unités d'observation météorologique en temps réel utilisant le code KN-01 (version nationale du code international FM 12-IX SYNOP) sont régulièrement transmis aux autorités locales de prévision (organismes et divisions de l'UGMS) et au Centre de Recherche Hydrométéorologique. de la Fédération de Russie (Hydrometcenter Russia) pour l'analyse synoptique et la préparation de prévisions météorologiques à différents délais. De plus, ces données sont calculées sur différents intervalles de temps et sont utilisées pour les évaluations et généralisations climatiques.

La quantité de nuages ​​est définie comme la proportion totale du ciel couvert de nuages ​​sur toute la surface visible du ciel et est estimée en points : 1 point équivaut à 0,1 part (partie) du ciel entier, 6 points équivaut à 0,6 ciel, 10 le fait est que tout le ciel est couvert de nuages.

Des observations à long terme des nuages ​​ont montré qu'ils peuvent être localisés à différentes hauteurs, aussi bien dans la troposphère que dans la stratosphère et même dans la mésosphère. Les nuages ​​​​troposphériques sont généralement observés sous forme de masses nuageuses isolées ou sous forme de couverture nuageuse continue. Selon leur structure, les nuages ​​​​sont divisés selon leur apparence en formes, types et variétés. Les nuages ​​​​noctulescents et nacrés, contrairement aux nuages ​​​​troposphériques, sont observés assez rarement et se caractérisent par une diversité relativement faible. La classification des nuages ​​troposphériques par apparence actuellement utilisée est appelée classification morphologique internationale.

Parallèlement à la classification morphologique des nuages, on utilise également la classification génétique, c'est-à-dire la classification selon les conditions (raisons) de la formation des nuages. De plus, les nuages ​​sont classés selon leur structure microphysique, c'est-à-dire selon leur état d'agrégation, le type et la taille des particules nuageuses, ainsi que selon leur répartition au sein du nuage. Selon la classification génétique, les nuages ​​​​sont divisés en trois groupes : stratus, ondulés et cumuliformes (convectifs).

Les principales caractéristiques distinctives lors de la détermination de la forme des nuages ​​sont leur apparence et leur structure. Les nuages ​​​​peuvent être situés à différentes hauteurs sous la forme de masses isolées distinctes ou d'une couverture continue, leur structure peut être différente (homogène, fibreuse, etc.) et la surface inférieure peut être lisse ou disséquée (et même déchirée). De plus, les nuages ​​peuvent être denses et opaques ou minces : le ciel bleu, la lune ou le soleil brille à travers eux.

La hauteur des nuages ​​​​de même forme n'est pas constante et peut varier quelque peu en fonction de la nature du processus et des conditions locales. En moyenne, les hauteurs des nuages ​​sont plus grandes au sud qu'au nord, et plus grandes en été qu'en hiver. Les nuages ​​sont plus bas sur les régions montagneuses que sur les plaines.

Une caractéristique importante des nuages ​​est la précipitation qui en tombe. Les nuages ​​​​de certaines formes produisent presque toujours des précipitations, tandis que d'autres soit ne produisent pas de précipitations du tout, soit leurs précipitations n'atteignent pas la surface de la terre. Le fait des précipitations, ainsi que leur type et leur nature, servent de signes supplémentaires pour déterminer les formes, les types et les variétés de nuages. Les types de précipitations suivants tombent de nuages ​​​​de certaines formes :

– averses – provenant de cumulonimbus (Cb) ;

– couvert – de nimbostratus (Ns) en toutes saisons, d'altostratus (As) – en hiver et parfois faible – de stratocumulus (Sc) ;

– bruine – provenant de nuages ​​stratus (St).

Au cours du processus de développement et de décomposition d'un nuage, son apparence et sa structure changent et il peut passer d'une forme à une autre.

Lors de la détermination du nombre et de la forme des nuages, seuls les nuages ​​visibles depuis la surface de la Terre sont pris en compte. Si tout le ciel ou une partie de celui-ci est recouvert de nuages ​​​​du niveau inférieur (moyen) et que les nuages ​​​​du niveau moyen (supérieur) ne sont pas visibles, cela ne signifie pas qu'ils sont absents. Ils peuvent se trouver au-dessus des couches nuageuses sous-jacentes, mais cela n'est pas pris en compte dans les observations des nuages.

Le degré de couverture nuageuse du ciel est appelé nombre de nuages ​​ou nébulosité. La nébulosité est exprimée en dixièmes de couverture du ciel (0 à 10 points). Avec des nuages ​​​​qui couvrent complètement le ciel, la nébulosité est indiquée par le chiffre 10, avec un ciel complètement dégagé - par le chiffre 0. Lors du calcul des valeurs moyennes, vous pouvez également donner des dixièmes de un. Par exemple, le chiffre 5,7 signifie que les nuages ​​couvrent 57 % du ciel.

La nébulosité est généralement déterminée par l'œil de l'observateur. Mais il existe aussi des dispositifs sous la forme d'un miroir hémisphérique convexe, reflétant tout le ciel, photographié d'en haut, ou sous la forme d'un appareil photo doté d'un objectif grand angle.

Il est d'usage d'estimer séparément la quantité totale de nuages ​​(couverture nuageuse totale) et la quantité de nuages ​​inférieurs (faible couverture nuageuse). Ceci est important car les nuages ​​élevés, et en partie moyens, masquent moins la lumière du soleil et sont moins importants en termes pratiques (par exemple pour l'aviation). De plus, nous ne parlerons que de nébulosité générale.

La nébulosité est d’une grande importance pour la formation du climat. Il affecte la circulation de la chaleur sur Terre : il réfléchit le rayonnement solaire direct et réduit donc son afflux à la surface de la terre; il augmente également la diffusion du rayonnement, réduit le rayonnement efficace et modifie les conditions d'éclairage. Bien que avion moderne voler au-dessus du niveau intermédiaire des nuages ​​et même au-dessus du niveau supérieur, la nébulosité peut rendre difficile le décollage et le déplacement de l'avion, interférer avec l'orientation sans instruments, peut provoquer du givrage de l'avion, etc.

La variation quotidienne de la nébulosité est complexe et dépend largement du type de nuages. Les stratus et les stratocumulus, associés au refroidissement de l'air de la surface de la Terre et au transport ascendant turbulent relativement faible de la vapeur d'eau, ont un maximum la nuit et le matin. Les cumulus, associés à une instabilité de stratification et à une convection bien définie, apparaissent principalement le jour et disparaissent la nuit. Certes, au-dessus de la mer, où la température de la surface sous-jacente ne présente pratiquement aucune variation diurne, les nuages ​​de convection ne présentent également pratiquement aucune variation ou un faible maximum se produit le matin. Les nuages ​​​​de mouvements ascendants ordonnés associés aux fronts n’ont pas de cycle diurne clair.

En conséquence, dans cours diurne la nébulosité sur les terres sous les latitudes tempérées en été il y a deux maximums : le matin et un plus important l'après-midi. En saison froide, lorsque la convection est faible ou absente, le maximum matinal prédomine, qui peut devenir le seul. Sous les tropiques, le maximum de l'après-midi prévaut sur terre toute l'année, car le processus de formation des nuages ​​le plus important y est la convection.

Au cours de l'année, la nébulosité dans différents zones climatiques change différemment. Sur les océans des hautes et moyennes latitudes, la variation annuelle est généralement faible, avec un maximum en été ou en automne et un minimum au printemps, donc sur l'île. Nouvelle terre les valeurs de nébulosité en septembre et octobre sont de 8,5, en avril – 7,0 points b.

En Europe, le maximum se produit en hiver, lorsque l'activité cyclonique avec ses nuages ​​frontaux est la plus développée, et le minimum se produit au printemps ou en été, lorsque les nuages ​​de convection prédominent. Ainsi, à Moscou, les valeurs de nébulosité en décembre sont de 8,5, en mai de 6,4 ; à Vienne en décembre – 7,8, en août – 5,0 points.

DANS Sibérie orientale et en Transbaïkalie, où les anticyclones dominent en hiver, le maximum se produit en été ou en automne et le minimum en hiver. Ainsi, à Krasnoïarsk, les valeurs de nébulosité sont de 7,3 en octobre et de 5,3 en février.

Dans les régions subtropicales, où prédominent les anticyclones en été et l'activité cyclonique en hiver, le maximum se produit en hiver, le minimum en été, comme dans les latitudes tempérées d'Europe, mais l'amplitude est plus grande. Ainsi, à Athènes en décembre 5,9, en juin 1,1 point. Le cycle annuel est le même en Asie centrale, où en été l'air est très loin d'être saturé en raison des températures élevées, et en hiver il y a une activité cyclonique assez intense : à Tachkent en janvier 6,4, en juillet 0,9.

Sous les tropiques, dans les zones d'alizés, la nébulosité maximale se produit en été et la nébulosité minimale en hiver ; au Cameroun en juillet – 8,9, en janvier – 5,4 points, B climat de mousson sous les tropiques, la variation annuelle est la même, mais plus prononcée : à Delhi en juillet 6,0, en novembre 0,7 point.

Dans les stations de haute montagne d'Europe, la nébulosité minimale est observée principalement en hiver, lorsque des nuages ​​​​en couches recouvrant les vallées se trouvent sous les montagnes (sans parler des pentes au vent), le maximum est observé en été lorsque des nuages ​​​​de convection se développent (S.P. Khromov , M.A. Petrosyants, 2004).

Table des matières
Climatologie et météorologie
PLAN DIDACTIQUE
Météorologie et climatologie
Atmosphère, météo, climat
Observations météorologiques
Application des cartes
Service météorologique et Organisation météorologique mondiale (OMM)
Processus de formation du climat
Facteurs astronomiques
Facteurs géophysiques
Facteurs météorologiques
À propos du rayonnement solaire
Equilibre thermique et radiatif de la Terre
Rayonnement solaire direct
Modifications du rayonnement solaire dans l'atmosphère et à la surface de la Terre
Phénomènes associés à la diffusion du rayonnement
Rayonnement total, réflexion du rayonnement solaire, rayonnement absorbé, PAR, albédo terrestre
Rayonnement de la surface de la Terre
Contre-rayonnement ou contre-rayonnement
Bilan radiatif de la surface de la Terre
Répartition géographique du bilan radiatif
Pression atmosphérique et champ barique
Systèmes de pression
Fluctuations de pression
Accélération de l'air sous l'influence du gradient barique
Force de déviation de la rotation de la Terre
Vent géostrophique et gradient
Loi de pression du vent
Fronts dans l’atmosphère
Régime thermique de l'atmosphère
Bilan thermique de la surface de la Terre
Variation journalière et annuelle de la température à la surface du sol
Températures de la masse d'air
Plage annuelle de température de l'air
climat continental
Nuages ​​et précipitations
Évaporation et saturation
Humidité
Répartition géographique de l'humidité de l'air
Condensation dans l'atmosphère
Des nuages
Classification internationale des nuages
La nébulosité, son cycle quotidien et annuel
Précipitations tombant des nuages ​​(classification des précipitations)
Caractéristiques du régime des précipitations
Cours annuel des précipitations
Importance climatique de la couverture neigeuse
Chimie atmosphérique
Composition chimique de l'atmosphère terrestre
Composition chimique des nuages
Composition chimique des sédiments
Acidité des précipitations
Circulation atmosphérique générale
Météo en cas de cyclone

Les nuages ​​flottant dans le ciel attirent notre regard petite enfance. Beaucoup d'entre nous aimaient observer leurs contours pendant longtemps, pour déterminer à quoi ressemblerait le prochain nuage - un dragon de conte de fées, la tête d'un vieil homme ou un chat courant après une souris.


Comme j'avais envie de grimper sur l'un d'eux pour me rouler dans la douce masse de coton ou sauter dessus comme sur un lit à ressorts ! Mais à l’école, lors des cours d’histoire naturelle, tous les enfants apprennent qu’en réalité il ne s’agit que de grandes accumulations de vapeur d’eau flottant à grande hauteur au-dessus du sol. Que sait-on d’autre sur les nuages ​​et la couverture nuageuse ?

Nébulosité - quel est ce phénomène ?

La nébulosité est généralement appelée la masse de nuages ​​​​qui se trouvent actuellement au-dessus de la surface d'une certaine zone de notre planète ou qui étaient là à un moment donné. C'est l'un des principaux phénomènes météorologiques et facteurs climatiques, ce qui évite à la fois un réchauffement et un refroidissement excessifs de la surface de notre planète.

La nébulosité disperse le rayonnement solaire, empêchant ainsi la surchauffe du sol, mais reflète en même temps le propre rayonnement thermique de la surface de la Terre. En fait, le rôle de la nébulosité est similaire à celui d’une couverture pour maintenir notre température corporelle stable pendant le sommeil.

Mesure des nuages

Les météorologues aéronautiques utilisent l'échelle dite à 8 octants, qui consiste à diviser le ciel en 8 segments. Le nombre de nuages ​​visibles dans le ciel et la hauteur de leurs limites inférieures sont indiqués couche par couche, de la couche inférieure vers le haut.

Les stations météorologiques automatiques désignent aujourd'hui l'expression quantitative de la nébulosité à l'aide de combinaisons de lettres latines :

— PEU – légère nébulosité éparse en 1-2 octants, ou 1-3 points sur l'échelle internationale ;

— NSC – absence de nébulosité significative, alors que le nombre de nuages ​​dans le ciel peut être quelconque, si leur limite inférieure est située au-dessus de 1 500 mètres et s'il n'y a pas de puissants cumulus et cumulonimbus ;


- CLR - tous les nuages ​​sont au dessus de 3000 mètres.

Formes de nuages

Les météorologues distinguent trois formes principales de nuages :

- les cirrus, qui se forment à plus de 6 mille mètres d'altitude à partir de minuscules cristaux de glace dans lesquels se transforment des gouttelettes de vapeur d'eau, et ont la forme de longues plumes ;

- les cumulus, situés à une altitude de 2 à 3 000 mètres et ressemblant à des morceaux de coton ;

- en couches, situées les unes au-dessus des autres en plusieurs couches et, en règle générale, couvrant tout le ciel.

Les météorologues professionnels distinguent plusieurs dizaines de types de nuages, qui sont des variantes ou des combinaisons de trois formes principales.

De quoi dépend la nébulosité ?

La nébulosité dépend directement de la teneur en humidité de l'atmosphère, puisque les nuages ​​​​sont formés à partir de molécules d'eau évaporées condensées en minuscules gouttelettes. Un nombre important de nuages ​​se forment dans la zone équatoriale, car le processus d'évaporation y est très actif en raison de haute température air.

Les types de nuages ​​les plus courants qui se forment ici sont les cumulus et les nuages ​​d’orage. Ceintures sous-équatoriales caractérisé par une nébulosité saisonnière : pendant la saison des pluies, elle augmente généralement, pendant la saison sèche, elle est pratiquement absente.

Nébulosité les zones tempérées dépend du transport de l'air marin, fronts atmosphériques et les cyclones. Il est également saisonnier, tant par le nombre que par la forme des nuages. En hiver, des stratus se forment le plus souvent, recouvrant le ciel d'un voile continu.


Au printemps, la couverture nuageuse diminue généralement et des cumulus commencent à apparaître. En été, le ciel est dominé par les cumulonimbus et les cumulonimbus. Les nuages ​​sont plus abondants en automne, avec une prédominance des stratus et des nimbostratus.

Pour l'ensemble de la planète, l'indicateur quantitatif de nébulosité est approximativement égal à 5,4 points, la nébulosité au-dessus des terres étant inférieure - environ 4,8 points et au-dessus de la mer - plus élevée - 5,8 points. La plus grande nébulosité se produit sur la partie nord Océan Pacifique et l'Atlantique, où sa magnitude atteint 8 points. Dans les déserts, il ne dépasse pas 1 à 2 points.

Les nuages ​​sont un ensemble visible de gouttes d'eau ou de cristaux de glace suspendus à une certaine hauteur au-dessus de la surface de la Terre. Les observations des nuages ​​incluent la détermination de la quantité de nuages. leur forme et la hauteur de la limite inférieure au-dessus du niveau de la station.

La quantité de nuages ​​est évaluée sur une échelle de dix points, et trois états du ciel sont distingués : clair (0... 2 points), et nuageux (3... 7 points) et nuageux (8... 10). points).

Avec toute la variété d’apparence, il existe 10 formes principales de nuages. qui, selon la hauteur, sont divisés en niveaux. Dans l'étage supérieur (au-dessus de 6 km), il existe trois formes de nuages ​​: les cirrus, les cirrocumulus et les cirrostratus. Les nuages ​​​​d'altocumulus et d'altostratus d'apparence plus dense, dont les bases sont à une altitude de 2... b km, appartiennent au niveau intermédiaire, et les stratocumulus, stratus et nimbostratus - au niveau inférieur. Les bases des cumulonimbus sont également situées dans l'étage inférieur (en dessous de 2 km). Ce nuage occupe plusieurs couches verticales et constitue un groupe distinct de nuages ​​​​à développement vertical.

Généralement, une double évaluation de la nébulosité est effectuée : d'abord, la nébulosité totale est déterminée et tous les nuages ​​visibles dans la voûte du ciel sont pris en compte, puis la nébulosité inférieure, où seuls les nuages ​​​​de niveau inférieur (stratus, stratocumulus, nimbostratus) et les nuages ​​verticaux sont pris en compte.

La circulation joue un rôle déterminant dans la formation de la nébulosité. En raison de l'activité cyclonique et du transfert des masses d'air de l'Atlantique, la nébulosité à Léningrad est importante tout au long de l'année et particulièrement pendant la période automne-hiver. Le passage fréquent des cyclones à cette époque, et avec eux des fronts, provoque généralement une augmentation significative de la couverture nuageuse inférieure, une diminution de la hauteur de la base des nuages ​​et des précipitations fréquentes. En novembre et décembre, la nébulosité est la plus élevée de l'année et est en moyenne de 8,6 points pour la nébulosité générale et de 7,8 à 7,9 points pour la nébulosité faible (tableau 60). À partir de janvier, la nébulosité (totale et faible) diminue progressivement pour atteindre ses valeurs les plus basses en mai-juin. Mais à cette époque, le ciel est en moyenne couvert à plus de la moitié de nuages. différentes formes(6,1... 6,2 points en nébulosité totale). La part des nuages ​​bas dans la nébulosité totale est élevée tout au long de l'année et a un cycle annuel clairement défini (tableau 61). Dans la moitié chaude de l'année, elle diminue et en hiver, lorsque la fréquence des stratus est particulièrement élevée, la proportion de nuages ​​​​inférieurs augmente.

La variation diurne de la nébulosité générale et plus faible en hiver est assez faiblement exprimée. Le oh est plus prononcé pendant la saison chaude. A cette époque, deux maxima sont observés : le principal dans l'après-midi, dû au développement de nuages ​​convectifs, et un moins prononcé au petit matin, lorsque des nuages ​​de formes en couches se forment sous l'influence du refroidissement radiatif (voir tableau 45 de l'Annexe).

À Léningrad, le temps est nuageux tout au long de l'année. Sa fréquence d'apparition en termes de nébulosité totale est de 75... 85 % en période froide, et de -50... 60 % en période chaude (voir tableau 46 de l'annexe). En fonction de la nébulosité moindre, un état nuageux du ciel est également observé assez souvent (70... 75 %) et ce n'est qu'en été qu'il diminue jusqu'à 30 %.

La stabilité du temps nuageux peut être jugée par le nombre jours nuageux, pendant lequel la nébulosité prévaut 8... 10 points. À Léningrad, au cours de l'année, il y a 171 jours de nébulosité totale et 109 jours de nébulosité faible (voir tableau 47 de l'annexe). Selon la nature de la circulation atmosphérique, le nombre de jours nuageux varie dans des limites très larges.

Ainsi, en 1942, selon la nébulosité la plus faible, il y en avait presque deux fois moins, et en 1962, une fois et demie plus que la valeur moyenne.

Les jours les plus nuageux se situent en novembre et décembre (22 en nébulosité totale et 19 en nébulosité moindre). Pendant la période chaude, leur nombre diminue fortement jusqu'à 2... 4 par mois, bien que certaines années, même dans les nuages ​​​​bas mois d'été il y a jusqu'à 10 jours nuageux (juin 1953, août 1964).

Le temps clair en automne et en hiver à Léningrad est un phénomène rare. Il s'établit généralement lorsque des masses d'air envahissent l'Arctique et qu'il n'y a que 1 à 2 jours clairs par mois. Ce n'est qu'au printemps et en été que la fréquence des ciels dégagés augmente jusqu'à 30 % de la couverture nuageuse totale.

Beaucoup plus souvent (50 % des cas), cet état du ciel est observé en raison de nuages ​​plus bas, et en été, il peut y avoir en moyenne neuf jours clairs par mois. En avril 1939, ils étaient même 23.

La période chaude est également caractérisée par un ciel semi-clair (20...25%) tant en nébulosité globale qu'en nébulosité plus faible en raison de la présence de nuages ​​convectifs pendant la journée.

Le degré de variabilité du nombre de jours clairs et nuageux, ainsi que la fréquence des conditions de ciel clair et nuageux, peuvent être jugés par les écarts types indiqués dans le tableau. 46, 47 candidatures.

Des nuages Formes variées n'ont pas le même impact sur le revenu radiation solaire, la durée d'ensoleillement et, par conséquent, les températures de l'air et du sol.

Léningrad, pendant la période automne-hiver, se caractérise par une couverture continue du ciel par des nuages ​​​​de l'étage inférieur de formes stratocumulus et nimbostratus (voir tableau 48 de l'annexe). La hauteur de leur base inférieure est généralement respectivement de 600... 700 m et environ 400 m au-dessus de la surface du sol (voir tableau 49 de l'annexe). En dessous d'eux, à environ 300 m d'altitude, il peut y avoir des lambeaux de nuages ​​déchirés. En hiver, les stratus les plus bas (200...300 m de haut) sont également fréquents, dont la fréquence à cette période est la plus élevée de l'année, 8...13 %.

Pendant la période chaude, des nuages ​​​​de cumulus se forment souvent avec une hauteur de base de 500... 700 m. Parallèlement aux stratocumulus, les cumulus et les cumulonimbus deviennent caractéristiques, et la présence de grandes lacunes dans les nuages ​​​​de ces formes permet de voir les nuages ​​​​des niveaux moyen et supérieur. En conséquence, la fréquence des altocumulus et des cirrus en été est plus de deux fois supérieure à leur fréquence en été. mois d'hiver et atteint 40... 43%.

La fréquence des formes individuelles de nuages ​​varie non seulement tout au long de l'année, mais également tout au long de la journée. Les changements sont particulièrement significatifs pendant la période chaude pour les cumulus et les cumulonimbus. En règle générale, ils atteignent leur plus grand développement pendant la journée et leur fréquence à cette heure est maximale par jour. Le soir, les cumulus se dissipent et des oohs sont rarement observés pendant la nuit et le matin. La fréquence d'apparition des formes nuageuses dominantes varie légèrement de temps en temps pendant la période froide.

6.2. Visibilité

La plage de visibilité des objets réels est la distance à laquelle le contraste visible entre l'objet et l'arrière-plan devient égal au contraste seuil de l'œil humain ; cela dépend des caractéristiques de l'objet et du fond, de l'éclairage et de la transparence de l'atmosphère. La portée de visibilité météorologique est l'une des caractéristiques de la transparence atmosphérique ; elle est liée à d'autres caractéristiques optiques ;

La portée de visibilité météorologique (MVR) Sm est la plus grande distance à partir de laquelle, pendant les heures de clarté, un objet absolument noir de dimensions angulaires suffisamment grandes (plus de 15 minutes d'arc), la nuit - la plus grande distance à laquelle un objet similaire pourrait être détecté lorsque l'éclairage augmentait jusqu'aux niveaux de la lumière du jour. C'est cette valeur, exprimée en kilomètres ou en mètres, qui est déterminée dans les stations météorologiques soit visuellement, soit à l'aide d'instruments spéciaux.

En l'absence de phénomènes météorologiques altérant la visibilité, la MDV est d'au moins 10 km. Brume, brouillard, tempête de neige, précipitations et autres phénomènes météorologiques réduire la portée de visibilité météorologique. Ainsi, dans le brouillard, cela fait moins d'un kilomètre, lors de fortes chutes de neige - des centaines de mètres, lors de tempêtes de neige, cela peut être inférieur à 100 m.

Une diminution du MDV affecte négativement le fonctionnement de tous les types de transport, complique la navigation maritime et fluviale et complique les opérations portuaires. Pour le décollage et l'atterrissage des avions, le MDV ne doit pas être inférieur aux valeurs limites établies (minimums).

Un MLV réduit est dangereux pour le transport routier : lorsque la visibilité est inférieure à un kilomètre, les accidents de véhicules surviennent en moyenne deux fois et demie plus que les jours de bonne visibilité. De plus, lorsque la visibilité se dégrade, la vitesse des voitures diminue considérablement.

La visibilité réduite affecte également les conditions d'exploitation des entreprises industrielles et des chantiers de construction, notamment ceux disposant d'un réseau de routes d'accès.

La mauvaise visibilité limite la capacité des touristes à voir la ville et ses environs.

Le MDV de Leningrad a un cycle annuel bien défini. L'atmosphère est la plus transparente de mai à août : durant cette période, la fréquence de bonne visibilité (10 km ou plus) est d'environ 90 %, et la proportion d'observations avec visibilité inférieure à 4 km ne dépasse pas 1 % (Fig. 37 ). Cela est dû à une diminution de la fréquence d'apparition de phénomènes altérant la visibilité en saison chaude, ainsi qu'à des turbulences plus intenses qu'en saison froide, qui contribuent au transfert de diverses impuretés vers les couches d'air supérieures.

La pire visibilité dans la ville est observée en hiver (décembre-février), lorsque seulement environ la moitié des observations se produisent par bonne visibilité, et la fréquence de visibilité inférieure à 4 km augmente à 11 %. Au cours de cette saison, on observe une fréquence élevée de phénomènes atmosphériques qui nuisent à la visibilité - brume et précipitations, et des cas fréquents de répartition inversée de la température. favorisant l'accumulation de diverses impuretés dans la couche de sol.

Les saisons de transition occupent une position intermédiaire, bien illustrée par le graphique (Fig. 37). Au printemps et en automne, la fréquence des gradations de visibilité plus faibles (4...10 km) augmente particulièrement par rapport à l'été, ce qui est associé à une augmentation du nombre de cas de brume dans la ville.

La dégradation de la visibilité jusqu'à des valeurs inférieures à 4 km, en fonction des phénomènes atmosphériques, est présentée dans le tableau. 62. En janvier, une telle détérioration de la visibilité se produit le plus souvent en raison de la brume, en été - des précipitations, et au printemps et en automne des précipitations, de la brume et du brouillard. La détérioration de la visibilité dans les limites spécifiées due à la présence d'autres phénomènes est beaucoup moins fréquente.

En hiver, une nette variation diurne du MDV est observée. Une bonne visibilité (Sm, 10 km ou plus) a la plus grande fréquence le soir et la nuit, et la plus faible fréquence pendant la journée. Un parcours similaire de visibilité est inférieur à quatre kilomètres. La portée de visibilité de 4...10 km a un cycle diurne inversé avec un maximum pendant la journée. Cela peut s'expliquer par une augmentation de la concentration de particules de trouble de l'air émises dans l'atmosphère par les entreprises industrielles et énergétiques et les transports urbains pendant la journée. Durant les saisons de transition, le cycle diurne est moins prononcé. La fréquence accrue des dégradations de visibilité (moins de 10 km) se déplace vers les heures du matin. En été, le mouvement quotidien du courrier MDV n'est pas traçable.

Une comparaison des données d'observation dans les grandes villes et dans les zones rurales montre que dans les villes, la transparence de l'atmosphère est réduite. Ceci est dû à une grande quantité d'émissions de produits polluants sur leur territoire, poussières soulevées par les transports urbains.

6.3. Brouillard et brume

Le brouillard est un ensemble de gouttelettes d'eau ou de cristaux de glace en suspension dans l'air qui réduisent la visibilité à moins de 1 km.

Le brouillard en ville est l'un des phénomènes atmosphériques dangereux. La détérioration de la visibilité en cas de brouillard complique considérablement le fonctionnement normal de tous les types de transport. De plus, près de 100% humidité relative l'air présent dans les brouillards augmente la corrosion des métaux et des structures métalliques ainsi que le vieillissement des revêtements de peintures et vernis. Les impuretés nocives émises par les entreprises industrielles se dissolvent dans des gouttes d'eau qui forment du brouillard. Déposés ensuite sur les murs des bâtiments et des ouvrages, ils les polluent fortement et raccourcissent leur durée de vie. En raison de l'humidité élevée et de la saturation en impuretés nocives, les brouillards urbains présentent un certain danger pour la santé humaine.

Les brouillards à Léningrad sont déterminés par les particularités de la circulation atmosphérique du nord-ouest de l'Union européenne, principalement par le développement de l'activité cyclonique tout au long de l'année, mais surtout pendant la période froide. Lorsque l’air marin relativement chaud et humide se déplace de l’Atlantique vers la surface terrestre sous-jacente plus froide et se refroidit, des brouillards d’advection se forment. De plus, des brouillards radiatifs d'origine locale peuvent apparaître à Léningrad, associés au refroidissement de la couche d'air de la surface de la Terre la nuit par temps clair. D’autres types de brouillards sont généralement des cas particuliers parmi ces deux principaux.

À Léningrad, il y a en moyenne 29 jours de brouillard par an (tableau 63). Certaines années, en fonction des caractéristiques de la circulation atmosphérique, le nombre de jours de brouillard peut différer considérablement de la moyenne à long terme. Pour la période de 1938 à 1976, le plus grand nombre de jours de brouillard par an était de 53 (1939) et le plus petit était de 10 (1973). La variabilité du nombre de jours de brouillard au cours des différents mois est représentée par l'écart type dont les valeurs varient de 0,68 jour en juillet à 2,8 jours en mars. Les conditions les plus favorables au développement des brouillards à Léningrad sont créées pendant la période froide (d'octobre à mars), coïncidant avec la période d'activité cyclonique accrue,

ce qui représente 72% du nombre annuel de jours de brouillard. A cette époque, il y a en moyenne 3 à 4 jours de brouillard par mois. En règle générale, les brouillards d'advection prédominent, en raison du transport intense et fréquent d'air chaud et humide par les courants d'ouest et d'ouest vers la surface froide de la terre. Le nombre de jours pendant la période froide avec des brouillards advectifs, selon G.I. Osipova, représente environ 60 % de leur nombre total pendant cette période.

Les brouillards à Léningrad se forment beaucoup moins fréquemment pendant la moitié chaude de l'année. Le nombre de jours avec eux par mois varie de 0,5 en juin et juillet à 3 en septembre, et dans 60 à 70 % des années en juin et juillet, les brouillards ne sont pas observés du tout (tableau 64). Mais en même temps, il y a des années où en août il y a jusqu'à 5... 6 jours de brouillard.

Pour la période chaude, contrairement à la période froide, les brouillards radiatifs sont les plus caractéristiques. Ils représentent environ 65 % des jours de brouillard pendant la période chaude et se forment généralement dans des masses d'air stables par temps calme ou par vent léger. En règle générale, les brouillards radiatifs d'été à Léningrad se produisent la nuit ou avant le lever du soleil pendant la journée, ce brouillard se dissipe rapidement.

Le plus grand nombre de jours de brouillard par mois, égal à 11, a été observé en septembre 1938. Cependant, même au cours de n'importe quel mois de la période froide, où les brouillards sont le plus souvent observés, le brouillard ne se produit pas chaque année. En décembre, par exemple, ils ne sont pas observés environ une fois tous les 10 ans, et en février, une fois tous les 7 ans.

La durée totale moyenne des brouillards à Léningrad par an est de 107 heures. Pendant la période froide, les brouillards sont non seulement plus fréquents que pendant la période chaude, mais aussi plus longs. Leur durée totale, égale à 80 heures, est trois fois plus longue que pendant la moitié chaude de l'année. Au cours de l'année, les brouillards ont la durée la plus longue en décembre (18 heures), et la plus courte (0,7 heure) est notée à Nyun (tableau 65).

La durée des brouillards par jour avec brouillard, qui caractérise leur stabilité, est également légèrement plus longue en période froide qu'en période chaude (tableau 65), et en moyenne par an elle est de 3,7 heures.

La durée continue des brouillards (moyenne et maximale) au cours des différents mois est indiquée dans le tableau. 66.

La variation diurne de la durée des brouillards dans tous les mois de l'année s'exprime assez clairement : la durée des brouillards dans la seconde moitié de la nuit et la première moitié de la journée est plus longue que la durée des brouillards dans le reste de la journée. . Dans la moitié froide de l'année, les brouillards sont le plus souvent observés (35 heures) de 6 à 12 heures (tableau 67), et dans la moitié chaude de l'année, après minuit et atteignent leur plus grand développement avant l'aube. Leur durée la plus longue (14 heures) se produit la nuit.

L'absence de vent a une influence notable sur la formation et surtout sur la persistance du brouillard à Léningrad. L'augmentation du vent entraîne la dispersion du brouillard ou sa transition vers des nuages ​​bas.

Dans la plupart des cas, la formation de brouillards d'advection à Léningrad, tant dans la moitié froide que chaude de l'année, est causée par l'arrivée de masses d'air avec le flux d'ouest. Le brouillard est moins susceptible de se produire avec des vents du nord et du nord-est.

La fréquence des brouillards et leur durée sont très variables dans l'espace. En plus conditions météorologiques La formation des bœufs est influencée par la nature de la surface sous-jacente, le relief et la proximité d'un réservoir. Même à Léningrad, dans différentes régions, le nombre de jours de brouillard n'est pas le même. Si dans la partie centrale de la ville le nombre de jours avec p-khan par an est de 29, alors à la gare. Nevskaya, située près de la baie de Neva, leur nombre passe à 39. Dans le terrain accidenté et élevé de la banlieue de l'isthme de Carélie, particulièrement favorable à la formation de brouillard, le nombre de jours de brouillard est de 2... 2,5 fois plus grande qu’en ville.

La brume à Léningrad est observée beaucoup plus souvent que le brouillard. Il est observé en moyenne un jour sur deux par an (tableau 68) et peut non seulement être une continuation du brouillard lorsqu'il se dissipe, mais aussi apparaître comme un phénomène indépendant. phénomène atmosphérique. La visibilité horizontale pendant la brume, selon son intensité, varie de 1 à 10 km. Les conditions de formation du voile sont les mêmes. quant au brouillard. par conséquent, cela se produit le plus souvent pendant la moitié froide de l’année (62 % du nombre total de jours de brume). Chaque mois à cette époque, il peut y avoir 17 à 21 jours de brouillard, ce qui dépasse de cinq fois le nombre de jours de brouillard. Le moins de jours de brume se situent en mai-juillet, lorsque le nombre de jours avec eux ne dépasse pas 7... 9. À Leningrad, il y a plus de jours de brume que dans la bande côtière (Lisiy Nos, Lomonossov), et presque autant nombreux que dans les régions surélevées, les banlieues éloignées de la baie (Voeikovo, Pouchkine, etc.) (tableau B8).

La durée de la brume à Leningrad est assez longue. Sa durée totale par an est de 1 897 heures (tableau 69) et varie considérablement selon la période de l'année. Pendant la période froide, la durée de la brume est 2,4 fois plus longue que pendant la période chaude, et est de 1334 heures. Le plus grand nombre d'heures de brume se situe en novembre (261 heures) et le moins en mai-juillet (52... 65 heures).

6.4. Dépôts de glace et de gel.

Les brouillards fréquents et les précipitations liquides pendant la saison froide contribuent à l'apparition de dépôts de glace sur des parties de structures, des tours de télévision et de radio, sur des branches et des troncs d'arbres, etc.

Les dépôts de glace varient dans leur structure et leur apparence, mais distinguent pratiquement les types de glaçage tels que la glace noire, le givre, les sédiments. Neige humide et dépôt complexe. Chacun d'eux, quelle que soit son intensité, complique considérablement le travail de nombreux secteurs de l'économie urbaine (systèmes énergétiques et lignes de communication, jardinage, aviation, transports ferroviaires et routiers), et s'ils sont de taille importante, ils sont considérés comme des phénomènes atmosphériques dangereux. .

Une étude des conditions synoptiques de formation du givrage dans le nord-ouest du territoire européen de l'URSS, y compris à Léningrad, a montré que les glaces et les dépôts complexes sont principalement d'origine frontale et sont le plus souvent associés à fronts chauds. La formation de glace est également possible dans une masse d'air homogène, mais cela se produit rarement et le processus de givrage se déroule généralement lentement. Contrairement à la glace, le gel est généralement une formation intra-masse qui se produit le plus souvent dans les anticyclones.

Des observations visuelles du givrage sont effectuées à Leningrad depuis 1936. De plus, depuis 1953, des observations de dépôts de givre sur le fil de la machine à glaçage sont effectuées. En plus de déterminer le type de givrage, ces observations comprennent la mesure de la taille et de la masse des dépôts, ainsi que la détermination des stades de croissance, d'état d'équilibre et de destruction des dépôts depuis leur apparition sur la plateforme de givrage jusqu'à leur disparition complète.

Le givrage des fils à Léningrad se produit d'octobre à avril. Les dates de formation et de destruction du givrage pour différents types sont indiquées dans le tableau. 70.

Au cours de la saison, la ville connaît en moyenne 31 jours de givrage de tous types (voir tableau 50 de l'annexe). Cependant, au cours de la saison 1959-60, le nombre de jours avec dépôts était presque deux fois plus élevé que la moyenne à long terme et était le plus élevé (57) de toute la période d'observations instrumentales (1963-1977). Il y a également eu des saisons où les phénomènes de gel-glace ont été observés relativement rarement, environ 17 jours par saison (1964-65, 1969-70, 1970-71).

Le plus souvent, le givrage des fils se produit en décembre-février avec un maximum en janvier (10,4 jours). Durant ces mois, du givrage se produit presque chaque année.

De tous les types de glaçage à Léningrad, le givre cristallin est le plus souvent observé. En moyenne, il y a 18 jours de gel cristallin par saison, mais au cours de la saison 1955-56, le nombre de jours de gel a atteint 41. Le glaçage est observé beaucoup moins fréquemment que le gel cristallin. Cela ne représente que huit jours par saison et seulement au cours de la saison 1971-72, il y a eu 15 jours de glace. Les autres types de glaçage sont relativement rares.

En règle générale, le givrage des câbles à Leningrad dure moins d'une journée et la durée du givrage ne dépasse deux jours que dans 5 °/o cas (tableau 71). Les dépôts complexes restent sur les fils plus longtemps que les autres dépôts (en moyenne 37 heures) (tableau 72). La durée des glaces est généralement de 9 heures, mais en décembre 1960. la glace a été observée en continu pendant 56 heures. Le processus de croissance de la glace à Leningrad dure en moyenne environ 4 heures. La durée continue la plus longue de sédimentation complexe (161 heures) a été notée en janvier 1960, et le gel cristallin - en janvier 1968 (326 heures). .

Le degré de danger de givrage est caractérisé non seulement par la fréquence de répétition des dépôts de givre et la durée de leur impact, mais également par la taille du dépôt, qui fait référence à la taille du dépôt en diamètre (grand à petit). ) et la masse. Avec une augmentation de la taille et de la masse des dépôts de glace, la charge sur divers types de structures augmente, et lors de la conception des lignes aériennes de transport d'énergie et de communication, comme on le sait, la charge de glace est la principale et sa sous-estimation conduit à de fréquents accidents sur les lignes. À Leningrad, selon les observations effectuées sur une machine à glaçage, la taille et la masse des dépôts de glaçure sont généralement faibles. Dans tous les cas, dans la partie centrale de la ville, le diamètre de la glace ne dépassait pas 9 mm, compte tenu du diamètre du fil, le gel cristallin - 49 mm, . dépôts complexes - 19 mm. Le poids maximum par mètre de fil d'un diamètre de 5 mm n'est que de 91 g (voir tableau 51 de l'annexe). Il est pratiquement important de connaître les valeurs probabilistes des charges de glace (possible une fois tous les ans donnés). A Leningrad, sur une machine à glaçure, une fois tous les 10 ans, la charge des dépôts de glaçure-givre ne dépasse pas 60 g/m (tableau 73), ce qui correspond à la région I de glaçure selon les travaux.

En fait, la formation de glace et de givre sur des objets réels et sur les fils des lignes électriques et de communication existantes ne correspond pas entièrement aux conditions de givrage sur une machine recouverte de glace. Ces différences sont déterminées principalement par la hauteur de l'emplacement des fils du volume n, ainsi que par un certain nombre de caractéristiques techniques (configuration et taille du volume,
la structure de sa surface, pour les lignes aériennes - le diamètre du fil, la tension du courant électrique et r. P.). À mesure que l'altitude augmente dans la couche inférieure de l'atmosphère, la formation de glace et de givre se produit généralement beaucoup plus intensément qu'au niveau du barrage de glace, et la taille et la masse des dépôts augmentent avec l'altitude. Puisqu'à Leningrad il n'existe pas de mesures directes de la quantité de dépôts de glace en hauteur, la charge de glace dans ces cas est estimée par diverses méthodes de calcul.

Ainsi, à l'aide de données d'observation sur l'état des glaces, les valeurs probabilistes maximales des charges de glace sur les fils des lignes électriques aériennes existantes ont été obtenues (tableau 73). Le calcul a été effectué pour le fil le plus souvent utilisé dans la construction de lignes (diamètre 10 mm à 10 m de hauteur). De la table 73, il est clair que dans conditions climatiquesÀ Léningrad, une fois tous les 10 ans, la charge de glace maximale sur un tel fil est de 210 g/m et dépasse de plus de trois fois la valeur de la charge maximale de même probabilité sur une machine à glace.

Pour les bâtiments et structures de grande hauteur (au-dessus de 100 m), les valeurs maximales et probabilistes des charges de glace ont été calculées sur la base de données d'observation sur les nuages ​​​​bas et les conditions de température et de vent à des niveaux aérologiques standards (80) (Tableau 74) . Contrairement à la nébulosité, les précipitations liquides surfondues jouent un rôle très insignifiant dans la formation de glace et de givre dans la couche inférieure de l'atmosphère à une altitude de 100...600 m et n'ont pas été prises en compte. Parmi ceux donnés dans le tableau. 74 données montrent qu'à Leningrad à une altitude de 100 m, la charge due aux dépôts de glace, possible une fois tous les 10 ans, atteint 1,5 kg/m, et à une altitude de 300 et 500 m elle dépasse cette valeur de deux à trois fois. , respectivement. . Cette répartition des charges de glace sur les hauteurs est due au fait que la vitesse du vent et la durée d'existence des nuages ​​​​des couches inférieures augmentent avec la hauteur et, par conséquent, le nombre de gouttes surfondues déposées sur un objet augmente.

Cependant, dans la pratique de la conception des constructions, un paramètre climatique particulier est utilisé pour calculer les charges de glace : l'épaisseur des parois de glace. L'épaisseur de la paroi de glace est exprimée en millimètres et fait référence au dépôt de glace cylindrique à sa densité la plus élevée (0,9 g/cm3). Le zonage du territoire de l'URSS selon l'état des glaces dans les documents réglementaires en vigueur a également été réalisé pour l'épaisseur de la paroi de glace, mais réduite à une hauteur de 10 m et
jusqu'à un diamètre de fil de 10 mm, avec un cycle de répétabilité des dépôts une fois tous les 5 et 10 ans. D'après cette carte, Léningrad appartient à la région de faible glace I, dans laquelle, avec la probabilité indiquée, il peut y avoir des dépôts de givre correspondant à une épaisseur de paroi de glace de 5 mm. pour passer à d'autres diamètres de fil, hauteurs et autres répétabilités, des coefficients appropriés sont introduits.

6.5. Orage et grêle

Un orage est un phénomène atmosphérique dans lequel de multiples décharges électriques (foudres) se produisent entre des nuages ​​individuels ou entre un nuage et le sol, accompagnées de tonnerre. La foudre peut provoquer des incendies et causer divers types de dommages aux lignes électriques et de communication, mais elle est particulièrement dangereuse pour l'aviation. Les orages sont souvent accompagnés de phénomènes tout aussi dangereux économie nationale phénomènes météorologiques tels que des bourrasques de vent, des précipitations intenses et, dans certains cas, de la grêle.

L'activité orageuse est déterminée par les processus de circulation atmosphérique et, dans une large mesure, par les conditions physiques et géographiques locales : relief, proximité d'un plan d'eau. Elle est caractérisée par le nombre de jours avec des orages proches et lointains et la durée des orages.

L'apparition d'un orage est associée au développement de puissants cumulonimbus, avec une forte instabilité de la stratification de l'air à forte teneur en humidité. Il existe des orages qui se forment à l'interface entre deux masses d'air (frontales) et au sein d'une masse d'air homogène (intramass ou convective). Léningrad se caractérise par la prédominance des orages frontaux, se produisant dans la plupart des cas sur des fronts froids, et seulement dans 35 % des cas (Pulkovo) la formation d'orages convectifs est possible, le plus souvent en été. Malgré l’origine frontale des orages, le chauffage estival revêt une importance supplémentaire non négligeable. Les orages surviennent le plus souvent l’après-midi : entre midi et 18 heures, ils surviennent 50 % de tous les jours. Les orages sont les moins probables entre 24 et 6 heures.

Le tableau 1 donne une idée du nombre de jours d'orages à Léningrad. 75. Au cours de la 3ème année, dans la partie centrale de la ville, il y a eu 18 jours d'orages, alors que nous étions à la gare. Nevskaya, située à l'intérieur de la ville, mais plus proche du golfe de Finlande, le nombre de jours est réduit à 13, tout comme à Cronstadt et Lomonossov. Cette particularité s'explique par l'influence de la brise marine estivale, qui apporte de l'air relativement frais pendant la journée et empêche la formation de puissants cumulus à proximité immédiate de la baie. Même comparativement légère augmentation le relief et l'éloignement du réservoir entraînent une augmentation du nombre de jours d'orages à proximité de la ville à 20 (Voeikovo, Pouchkine).

Le nombre de jours d’orages est une valeur très variable dans le temps. Dans 62 % des cas, le nombre de jours d'orages au cours d'une année donnée s'écarte de la moyenne à long terme de ±5 jours, dans 33 % - de ±6... 10 jours et dans 5 % - de ±11. .. 15 jours. Certaines années, le nombre de jours d'orage est presque deux fois supérieur à la moyenne à long terme, mais il y a aussi des années où les orages sont extrêmement rares à Léningrad. Ainsi, en 1937, il y a eu 32 jours d’orages, et en 1955 il n’y en a eu que neuf.

L'activité orageuse se développe plus intensément de mai à septembre. Les orages sont particulièrement fréquents en juillet, le nombre de jours avec eux atteint six. Rarement, tous les 20 ans, des orages sont possibles en décembre, mais ils n'ont jamais été observés en janvier et février.

Chaque année, les orages ne sont observés qu'en juillet et, en 1937, le nombre de jours durant ce mois était de 14 et était le plus important de toute la période d'observation. Dans la partie centrale de la ville, des orages surviennent chaque année en août, mais dans les zones situées sur la côte du Golfe, la probabilité que des orages se produisent à cette période est de 98 % (tableau 76).

D'avril à septembre, le nombre de jours d'orages à Léningrad varie de 0,4 en avril à 5,8 en juillet, et les écarts types sont respectivement de 0,8 et 2,8 jours (tableau 75).

La durée totale des orages à Léningrad est en moyenne de 22 heures par an. Les orages d’été durent généralement le plus longtemps. La durée mensuelle totale des orages la plus longue, égale à 8,4 heures, se produit en juillet. Les orages les plus courts sont ceux du printemps et de l'automne.

Un orage individuel à Léningrad dure continuellement en moyenne environ 1 heure (tableau 77). En été, la fréquence des orages durant plus de 2 heures augmente jusqu'à 10...13 % (tableau 78), et les orages individuels les plus longs - plus de 5 heures - ont été enregistrés en juin 1960 et 1973. En journée en été, les orages les plus longs (de 2 à 5 heures) sont observés en journée (tableau 79).

Les paramètres climatiques des orages selon des observations visuelles statistiques en un point (dans des stations météorologiques avec un rayon d'observation d'environ 20 km) donnent des caractéristiques quelque peu sous-estimées de l'activité orageuse par rapport aux vastes zones. Il est admis qu'en été le nombre de jours d'orages à un point d'observation est environ deux à trois fois inférieur à celui d'une zone d'un rayon de 100 km, et environ trois à quatre fois inférieur à celui d'une zone d'un rayon de 200 km. km.

La plupart informations complètes des informations sur les orages dans des zones d'un rayon de 200 km sont fournies par des observations instrumentales de stations radar. Les observations radar permettent d'identifier les foyers d'activité orageuse une à deux heures avant qu'un orage ne s'approche d'une station, ainsi que de suivre leur déplacement et leur évolution. De plus, la fiabilité des informations radar est assez élevée.

Par exemple, le 7 juin 1979, à 17h50, le radar MRL-2 du Centre d'information météorologique a détecté un centre d'orage associé au front troposphérique à une distance de 135 km au nord-ouest de Léningrad. D'autres observations ont montré que cet orage se déplaçait à une vitesse d'environ 80 km/h en direction de Léningrad. En ville, le début de l'orage était visible visuellement au bout d'une heure et demie. La présence de données radar a permis d'en avertir à l'avance phénomène dangereux organisations intéressées (aviation, réseau électrique, etc.).

grêle tombe pendant la saison chaude à partir de nuages ​​de convection puissants avec une grande instabilité de l'atmosphère. Il représente les précipitations sous forme de particules glace dense différentes tailles. La grêle n'est observée que pendant les orages, généralement pendant. douches. En moyenne, sur 10...15 orages, un est accompagné de grêle.

La grêle cause souvent de gros dégâts au jardinage et agriculture zone suburbaine, endommageant les cultures, les arbres fruitiers et les arbres des parcs ainsi que les cultures maraîchères.

À Léningrad, la grêle est un phénomène rare, de courte durée et de nature locale. Les grêlons sont généralement de petite taille. Selon les observations des stations météorologiques de la ville même, il n'y a eu aucun cas de grêle particulièrement dangereuse d'un diamètre de 20 mm ou plus.

La formation de nuages ​​de grêle à Léningrad, comme les orages, est plus souvent associée au passage de fronts, majoritairement froids, et moins souvent à un échauffement masse d'air de la surface sous-jacente.

Une moyenne de 1,6 jours de grêle est observée par an, et certaines années, une augmentation jusqu'à 6 jours est possible (1957). Le plus souvent à Léningrad, la grêle tombe en juin et septembre (tableau 80). Le plus grand nombre des jours de grêle (quatre jours) ont été enregistrés en mai 1975 et juin 1957.

Dans le cycle quotidien, la grêle survient principalement l'après-midi avec une fréquence maximale d'apparition de 12 à 14 heures.

La durée de la grêle varie dans la plupart des cas de quelques minutes à un quart d'heure (tableau 81). Les grêlons qui tombent fondent généralement rapidement. Dans de rares cas seulement, la durée de la grêle peut atteindre 20 minutes ou plus, alors que dans les banlieues et les environs, elle est plus longue que dans la ville elle-même : par exemple, à Léningrad le 27 juin 1965, la grêle est tombée pendant 24 minutes, à Voeikovo le 15 septembre 1963 - 36 minutes avec pauses, et à Belogorka le 18 septembre 1966 - 1 heure avec pauses.