Методика расчета среднего ветра по слоям

 

 Средний ветер слоя атмосферы можно определить по:
- результатам зондирования атмосферы;
- данным, полученным с карт барической топографии.

 По результатам зондирования атмосферы:

 Слой атмосферы, для которого необходимо вычислить ветер, разбивается приблизительно на равные по толщине слои. При большой изменчивости ветра (по направлению больше 30°, по скорости больше чем 20 км/ч на каждые 2 км высоты) используются слои толщиною до 1 км, в других случаях - слои толщиною до 2 км.
 Скорость и направление ветра определяются для середины слоев путем интерполяции.
 Определение среднего ветра слоя исполняется на шаропилотном кругу (круг Молчанова) или графически на бумаге.

 Последовательность операций на шаропилотном кругу:
- выбрать масштаб для скорости ветра (количество метров в секунду или километров в час в одной клетке) в зависимости от количества элементарных слоев и величин скорости ветра в них с таким расчетом, чтобы все построение было выполнено в одном масштабе.
- сопоставить распределение шкалы подвижного круга, которое соответствует направлению ветра для середины первого (нижнего) слоя, с концом одного из радиусов неподвижного круга и от центра круга вдоль этого радиуса отложить количество клеточек сетки круга (в выбранном масштабе), что соответствует ветру для середины этого слоя. Полученную точку отметить цифрой 1.
- сопоставить отметку градусной шкалы подвижного диска, которая соответствует ветру для середины второго слоя, с концом того же неподвижного радиуса. От точки 1 в направлении, параллельному выбранному радиусу неподвижного диска, отложить количество клеток сетки, соответствующее скорости ветра для середины второго слоя. Нанесенную точку обозначить цифрой 2.
- аналогично нанести и обозначить все точки, которые соответствуют векторам ветру для середин всех следующих слоев.
- определить направление среднего ветра в заданном слое, для чего крайнюю точку соединить с радиусом неподвижного круга и напротив конца этого радиуса на градусной шкале подвижного диска вычислить направление среднего ветра.
- вычислить значение скорости среднего ветра слоя, для чего количество клеток сетки между центром круга и крайней точкой разделить на количество векторов ветра (количество точек), и полученный результат умножить на величину выбранного масштаба.


 Расчет среднего ветра с помощью транспортира и линейки

- выбрать линейный масштаб построения векторов ветра для середин элементарных слоев;
- с начальной точки с помощью транспортира и линейки под соответствующим углом построить вектор для середины первого слоя. Направление вектора ветра отсчитывать от линии "север";
- от конца первого вектора аналогично построить вектор для середины второго слоя и следующих слоев;
- начало первого вектора соединить с концом крайнего вектора;
- определить направление среднего ветра в данном слое, для чего с помощью транспортира определить угол, который соответствует направлению среднего вектора ветра;
- скорость среднего ветра равна результату делению среднего вектора на количество составляющих (элементарных слоев), умноженным на соответствующий масштаб.


По данным карт барической топографии

 По фактическим данным, полученным по картам барической топографии, рассчитывается средний геопотенциал заданного слоя по одной из формул:


Н(0-1,5) = (1.09*Н1000+0.83*Н850+0.08*Н700)/2
Н(0-3)    = (0.83*Н1000+1.33*Н850+0.84*Н700)/3
Н(0-6)    = (0.5*Н850+1.2*Н850+1.5*Н500)/3         
                             Н(0-12)  = (0.5*Н850+1.2*Н700+1.5*Н500+1.8*Н300+0.7*Н200)/6

 По результатам расчета составляется карта среднего геопотенциала, а потом по изогипсам этой карты определяется средний ветер слоя. При этом направление среднего ветра совпадает направлению изогипс, оставляя более низкие значения слева. Скорость среднего ветра определяется с помощью градиентной линейки, которая используется по данным карт барической топографии, построенной в масштабе бланков карт.

 В случаях, когда есть данные про средний ветер в слое 0-12 км, а необходимо вычислить средний ветер слоев 0-18, 0-24, 0-30 км, с достаточной степенью точности можно использовать следующие таблицы.