Тропопaузa и мaксимaльный ветер нaд территорией Кaзaхстaнa - Aлександр Чередниченко, Владимир Чередниченко (2017)

Ранее уровень и характер тропопаузы определялись с помощью анализа хода кривой температуры на графике обработки радиозондов. В настоящее время такие радиозонды не используются, однако, в данном случае важен не тип радиозонда, а ход кривой температуры, который подвергается анализу, не важно, какая кривая температуры у Вас имеется.

При определении уровня тропопаузы необходимо иметь в виду следующее:

1. Уровень тропопаузы определяется независимо от того, является ли он особой точкой по температуре или нет. Необходимо, чтобы средний вертикальный градиент температуры между уровнем тропопаузы и любым уровнем, расположенным выше в пределах двух километров, не превышал 2 °C/км, т. е. он может быть равен +2 °C/км, либо меньше +2 °C/км, в частности, он может быть равен нулю или любому отрицательному значению. Уровень, удовлетворяющий этому критерию, расположенный ниже поверхности 500 мб, может быть тропопаузой только в случае, если он удовлетворяет еще трем условиям, указанным в пунктах «а», «б», «в» на стр. 21 кода КН‐04.

Если разность между конечной высотой зондирования, полученной при обработке, и уровнем тропопаузы меньше 2 км, то в этом случае между уровнем тропопаузы и всеми более высокими уровнями средний вертикальный градиент температуры также не должен превышать 2 °C/км.

2. В тексте в соответствии с терминологией ВМО, введен так называемый средний вертикальный градиент температуры. Он определяется как разность температуры на границах слоя, деленная на толщину слоя. Для толщины слоя в 1 км средний вертикальный градиент численно равен разности температур на границах слоя. Средний вертикальный градиент в слое 2 км численно равен разности температур на границах этого слоя, деленной на два. Таким образом, средний вертикальный градиент температуры определяется независимо от хода кривой температуры внутри слоя (внутри слоя могут быть инверсии, изотермии или резкие изломы кривой температуры).

3. Для того, чтобы определить, действительно ли между предполагаемым уровнем тропопаузы и любым уровнем, лежащим выше него в пределах двух километров, средний вертикальный градиент температуры не превышает 2 °C/км, предлагается следующий графический способ.

Порядок определения уровня тропопаузы рассмотрим на примере рис. 2.

На кривой температуры графика обработки намечается предполагаемый уровень тропопаузы, а затем исследуется, удовлетворяет ли этот уровень критериям выбора тропопаузы. Для этого на кривой высоты находится момент времени, соответствующий верхней границе 2-километрового слоя выше предполагаемого уровня тропопаузы. Для этого момента времени наносится точка со значением температуры на 4° ниже, чем значение температуры на уровне предполагаемой тропопаузы. Нанесенная точка соединяется пунктирной линией с точкой температуры на уровне тропопаузы. Эта линия называется демаркационной (на рис. 2 демаркационные линии A1Д1и A2Д2). Демаркационная линия является дополнительной кривой температуры со средним вертикальным градиентом 2 °C/км в слое толщиной 2 км, которая отделяет зону температуры со средним вертикальным градиентом больше 2 °C/км от зоны со средним вертикальным градиентом равным и меньше 2 °C/км.

Если демаркационная линия, не пересекая кривую температуры, располагается выше и левее ее или совпадает с кривой температуры полностью или частично, то в этом случае средний вертикальный градиент температуры между предполагаемым уровнем тропопаузы и любым уровнем в пределах 2 км выше тропопаузы будет равен или меньше 2 °C/км, а предполагаемый уровень будет искомым уровнем тропопаузы. Если демаркационная линия пересекает кривую температуры или проходит ниже и правее ее, то предполагаемый уровень не будет уровнем тропопаузы.