Курсовая теория на тему Погодные явления (любое одно)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
1.  ПОГОДА И ЕЕ ИЗМЕРЕНИЕ 5
1.1 Основная характеристика грозы 5
1.2 Прогноз элементов и явлений погоды в пунктах по модельным данным 7
2. СИНОПТИЧЕСКИЙ МЕТОД ПРОГНОЗОВ ПОГОДЫ 11
2.1 Прогноз гроз 11
2.2 Диагностические параметры условий формирования гроз 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 22

Введение:

Как известно, гроза – атмосферное явление, при котором в кучевых облаках, находящихся на высоте 7-15 км и состоящих из смеси капель и кристаллов, возникают многократные искровые электрические разряды –молнии, сопровождающиеся громом, ливнями, градом и усилением ветра.
Для большей части территории России характерно развитие грозовой активности в теплый период года. Для центральных регионов интенсивность воздействия грозы составляет приблизительно 50 часов в год, при этом молния воздействует в среднем 2 раза в год на 1 км2 местности. Для южных районов с повышенной грозовой активностью частота возникновенияэтих опасных явленийувеличивается более чем в 5 раз.
Разряды молний относятся к однимиз самых распространенных и разрушительных явлений природы. Во время разряда молнии в ее стволе возникают огромные токи, при протекании которых возникают мощные импульсные перенапряжения. Скорость перемещения грозового облака зависит от многих факторови может достигать значительных величин, в среднем она составляет порядка 20 км/ч, но в экстремальных ситуациях некоторые грозы двигаются гораздо быстрее – со скоростями 65-80 км/ч. Поэтому для избегания негативных последствий очень желательно определение точной метеорологической обстановки в режиме реального времени.
Повышение эффективности обнаружения и распознавания гроз возможно с помощью пассивных средств регистрации электромагнитного излучения (ЭМИ) грозовых разрядов. К таким средствам относятся однопунктовые и многопунктовые системы определения местоположениягрозовых очагов  и  разрядов.  В  большинстве  из  них  (исключение  составляют  многопунктовые  разностно-дальномерные системы) используются радиопеленгаторы и дальномеры, технические основы кото-рых были заложены еще в 20-е годы прошлого века.
Во второй половине 20-го века использовались преимущественно узкополосные грозопеленгаторыс амплитудным и амплитудно-фазовым преобразованием сигналов.
В начале 90-х годов появились проекты по разработке широкополосных модификаций приемников для грозопеленгаторов.
Современные системымониторинга грозовой активности позволяют получать возможность раннего предупреждения о грозовой опасности в интересующем его районе.
Цель исследования: изучить методы прогнозирования гроз. 
Объект исследования: прогнозирования гроз.
Предмет исследования: методы прогнозирования гроз.
Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи: 
1. Изучить основную характеристику грозы; 
2. Изучить прогноз элементов и явлений погоды в пунктах по модельным данным;
3. Рассмотреть прогноз гроз;
4. Проанализировать диагностические параметры условий формирования гроз.
Структура работы. Работа состоит из введения, двух глав теоретического анализа, заключения, списка литературы. Объем работы составляет 22 страницы. Количество литературных источников – 13.

Заключение:

Количество информации, необходимое для прогнозирования погоды, зависит от того, на какой срок разрабатывается прогноз. Лучший способ предсказать, какая будет погода через 10 мин, это просто выглянуть в окно, оценить состояние погоды и представить, что может случиться в эти ближайшие 10 мин. При некоторых обстоятельствах такой прием вполне применим для прогнозирования погоды и на один-два часа вперед. Но все же в этом случае лучше знать состояние атмосферы хотя бы в радиусе сотни километров вокруг пункта, для которого составляется прогноз. Для наблюдения за местными погодными явлениями, такими, как грозовые облака, может быть использована система радаров.
Прогноз общей картины движения воздушных масс в средней атмосфере на один день вперед методами численного моделирования потребует использования данных целиком по всему полушарию. Если прогноз дается более чем за три дня, необходимо уже учитывать влияние океана на погодные условия. А разработка прогноза на неделю вперед потребует использования данных наблюдений целиком для всей атмосферы вплоть до высоты 30 км и океанов до глубины порядка 10 м. Получение такого объема исходной информации может быть достигнуто только при использовании спутниковых наблюдений.
Численное моделирование используется для расчета полей давления, ветра, температуры на нескольких уровнях в атмосфере, параметров вертикального перемещения воздушных масс, вероятности дождя или снега, а так же количества осадков. В Соединенных Штатах Национальный метеорологический центр в Вашингтоне отвечает за сбор результатов наблюдений, составление различных видов карт погоды, численный расчет прогноза погоды, передачу результатов внутри США и за границу. Ежедневно около 500 карт погоды и диаграмм передаются по телефонным каналам или по радио и принимаются печатающими факсимильными аппаратами, установленными на государственных метеостанциях, в университетах, в частных организациях. Кроме того, системой телетайпов распространяются данные ежечасных наблюдений (а в плохую погоду даже более частых), выполняемых на станциях в аэропортах, в городах и т. д. Эти данные особенно важны для штурманов и авиационных диспетчеров, а также для всех тех, кому важно знать о быстрых изменениях погодных явлений.
Прогнозируя максимальные и минимальные температуры, осадки, ветер в любом месте, метеоролог использует выходные данные прогностических моделей. Кроме того, прогнозист должен учитывать, как меняется состояние атмосферы в периоды между сроками, на которые составляются прогнозные карты, как влияют на погоду особенности данной местности.

Фрагмент текста работы:

1.  ПОГОДА И ЕЕ ИЗМЕРЕНИЕ

1.1 Основная характеристика грозы

Гроза – это природное явление, представляющее собой возникновение электрических разрядов между намагниченными кучево-дождевыми облаками и земной поверхностью. Стихия сопровождается ливнями, градом, порывистым ветром.
Характеристики у атмосферного явления следующие:
 —   скорость движения фронта – от 20 до 80 км/ч;
—    проходимое расстояние – от 2 км;
—    частота возникновения – около 40 тысяч раз в год;
—    длительность – до часа.
Большая часть гроз образуется над материковой поверхностью в экваториальных и тропических широтах. Наиболее мощные и опасные грозовые фронты наблюдаются над гористыми местностями.
Грозовой процесс происходит в облаке. Теплая воздушная масса, несущая с планетарной поверхности вверх водяной пар, в высоких атмосферных слоях охлаждается. Происходит конденсация: пар превращается в капли воды, выпадающие на землю в виде осадков.
Однозначно сказать, как происходят грозы, ученые не могут до сих пор. Существует теория электризации облака [8]. В центральной части облака накапливается заряд, который стремительно поднимается с восходящим воздушным потоком. На высоте в облаке из-за низкой температуры образуются капли воды, частицы льда, градины. Водяные и ледяные формирования восходят с воздухом, а градины из-за большей тяжести устремляются вниз. Градины сталкиваются с частицами льда, отбирают у них электроны, в итоге верхняя половина облака, накапливающая лед, становится положительно заряженной, а нижняя, через которую проходят градины, – отрицательно.
Таким образом, причиной возникновения грозы является напряжение, сформированное между двумя «полюсами» облака. Заряженные частицы двигаются, образуя электрический ток. Движение тока наблюдается как между частями облака с разными зарядами, так и между облаком и земными объектами. То есть следует говорить об электрической природе грозы.
Грозовое облако, достигающее в длину 100 км2, в высоту 5 км, несет энергию, сопоставимую с энергетической мощностью атомной бомбы. В своем развитии облако проходит три этапа: