СОДЕРЖАНИЕ 1.1. Состав и строение атмосферы 1.2. История

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Состав и строение атмосферы
1.2. История развития метеорологии как физической науки
1.2.1. Древнегреческий период развития науки
1.2.2. Эллинистический период развития науки
1.2.3. Простонародная метеорология
1.2.4. Развитие науки на Востоке
1.2.5. Развитие научных связей Европы и Востока
1.2.6. Изобретение метеорологических приборов
1.2.7. Научные общества и академии
1.3. Развитие синоптической метеорологии
1.4. ВМО – Всемирная метеорологическая организация
1.5. Гидрометеорологическая служба России
2. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
Требования к гидрометеорологической информации
Виды гидрометеорологической продукции
Потребители гидрометеорологической информации
Кодирование гидрометеорологической информации
2.4.1. Структура кода КН-01
2.4.2. Структура кода КН-04
3. СОСТАВЛЕНИЕ КАРТ ПОГОДЫ
3.1. Виды карт погоды
3.2. Приземные карты погоды (составление и чтение)
3.2.1. Правила нанесения метеорологических элементов
на основные карты погоды
3.3. Составление высотных карт погоды
3.3.1. Геопотенциал
3.3.2. Барометрическая формула геопотенциала
3.3.3. Барометрическая ступень
3.3.4. Карты барической топографии
3.4. Составление вспомогательных карт погоды
4. АНАЛИЗ КАРТ ПОГОДЫ
4.1. Первичный анализ приземных карт погоды
4.1.1. Правила оформления приземной карты погоды
4.1.2. Проведение атмосферных фронтов на картах погоды
4.2. Первичный анализ высотных карт погоды
4.2.1.Правила оформления высотных карт погоды
4.2.2. Признаки атмосферных фронтов на высотных картах погоды
4.2.3. Анализ карт относительной топографии
4.3. Анализ вспомогательных карт погоды
5. АЭРОЛОГИЧЕСКИЕ ДИАГРАММЫ
И ВЕРТИКАЛЬНЫЕ РАЗРЕЗЫ АТМОСФЕРЫ
5.1. Аэрологические диаграммы
5.1.1. Аэрологическая диаграмма с косоугольной системой координат
5.1.2. Построение аэрологической диаграммы
5.1.3. Анализ аэрологической диаграммы
5.1.4. Графические расчеты с помощью аэрологических диаграмм
5.2. Пространственные вертикальные разрезы атмосферы
5.2.1. Правила построения вертикальных разрезов атмосферы
5.2.2. Анализ вертикальных разрезов атмосферы
5.2.3. Временные разрезы атмосферы
6. ОШИБОЧНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
НА КАРТАХ ПОГОДЫ
Методы выявления ошибочных данных
6.2. Методы выявления ошибочных данных на высотных картах
погоды
6.1.
7. ПРИНЦИПЫ СИНОПТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
7.1. Основные синоптические объекты
7.2. Информативность карт барической топографии
7.3. Обзор синоптического положения за предыдущие сутки
8. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ПО КАРТАМ ПОГОДЫ И СПОСОБЫ ИНТЕРПОЛЯЦИИ
И ЭКСТРАПОЛЯЦИИ
8.1. Вычисление производных
8.2. Способы формальной интерполяции и экстраполяции
метеорологических величин
8.2.1. Прямолинейная интерполяция
8.2.2. Криволинейная интерполяция
8.2.3. Формальная экстраполяция
8.3. Физическая экстраполяция
8.3.1. Траектории воздушных частиц
8.3.2. Линии тока воздушных частиц
9. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЕЙ
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
9.1. Изменение метеорологических величин
во времени и пространстве
9.1.1. Градиент метеорологической величины
9.1.2. Адвективные и трансформационные изменения
метеорологических величин
9.2. Поле атмосферного давления
9.2.1. Характеристики пространственного изменения
атмосферного давления
9.2.2. Связь атмосферного давления у Земли и на высотах
9.2.3. Локальные изменения давления
9.3. Динамические изменения давления воздуха
9.4. Распределение атмосферного давления на Земном шаре
9.5. Поле ветра
9.5.1. Системы координат
9.5.2. Силы, действующие в атмосфере
9.6. Уравнения движения
9.6.1. Геострофический ветер
9.6.2. Связь геострофического ветра с наклоном изобарической
поверхности
9.6.3. Градиентный ветер
9.6.4. Действительный ветер
9.7. Особенности ветрового режима над Японским морем
9.8. Особенности ветрового режима над Охотским морем
9.9. Дивергенция и вихрь скорости
9.9.1. Дивергенция вектора скорости ветра
9.9.2. Вихрь вектора скорости ветра
9.9.3. Уравнение тенденции вихря скорости
9.9.4. Уравнение В.А. Бугаева (Уравнение вихревой
составляющей в натуральной системе координат)
9.9.5. Уравнение дивергенции скорости
9.10. Поле вертикальных движений атмосферы
9.10.1. Классификация вертикальных движений атмосферы
9.10.2. Упорядоченные вертикальные движения атмосферы
9.10.3. Расчет вертикальных движений атмосферы
9.11. Поле температуры воздуха
9.11.1. Температурные градиенты
9.11.2. Адиабатические изменения температуры воздуха
9.11.2. Термический ветер
9.11.3. Локальные изменения температуры воздуха
9.11.4. Общее распределение температуры воздуха на Земном шаре
10. ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ
Масштабы воздушных масс
Очаги формирования воздушных масс
Географическая классификация воздушных масс
Особенности формирования воздушных масс АзиатскоТихоокеанского региона
10.5. Трансформация воздушных масс
10.6. Термодинамическая классификация воздушных масс
10.7. Характеристики устойчивых воздушных масс
10.1.
10.2.
10.3.
10.4.
10.7.1. Тёплая устойчивая воздушная масса
10.7.2. Холодная устойчивая воздушная масса
10.8. Характеристики неустойчивых воздушных масс
10.8.1. Тёплая неустойчивая воздушная масса
10.8.2. Холодная неустойчивая воздушная масса
10.9. 10.9. Оценка устойчивости воздушных масс
11. АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ
11.1. Ориентация и размеры фронтальной поверхности
11.2. Классификация фронтов
11.2.1. Географическая классификация атмосферных фронтов
11.2.2. Классификация фронтов по циркуляционной значимости и
пространственной протяжённости
11.2.3. Классификация фронтов по особенностям перемещения,
вертикального строения и условиям погоды
11.3. Перемещение фронтов
11.4. Профиль движущегося фронта
11.5. Общие характеристики фронтов
11.5.1. Фронты в барическом поле
11.5.2. Фронты в поле ветра
11.5.3. Фронты в поле барических тенденций
11.5.4. Фронты в поле температуры воздуха
11.5.5. Фронты в поле влажности и облачности
11.6. Теплый фронт
11.7. Холодный фронт
11.7.1. Холодные фронты первого рода
11.7.2. Холодные фронты второго рода
11.7.3. Вторичные холодные фронты
11.8. Фронты окклюзии
11.8.1. Облака и осадки холодного фронта окклюзии
11.8.2. Облака и осадки теплого фронта окклюзии
11.9. Влияние подстилающей поверхности на эволюцию
и перемещение атмосферных фронтов
11.10. Образование и размывание атмосферных фронтов
11.10.1 Фронтогенез и фронтолиз во входе и дельте фронтальной зоны
тропосферы
11.10.2. Динамические изменения давления, обусловленные структурой
термобарического поля тропосферы
11.10.3. Оценка тропосферного фронтогенеза и фронтолиза
11.10.4. Приземный фронтогенез и фронтолиз
12. ЦИКЛОНЫ И АНТИЦИКЛОНЫ ВНЕТРОПИЧЕСКИХ ШИРОТ
12.1. Основные определения
12.1.1. Вертикальная протяжённость
барических образований
12.1.2. Оси барических образований
12.1.3. Фронтальные и нефронтальные барические образования
12.1.4. Теории возникновения и развития барических образований
12.2. Условия возникновения барических образований
12.2.1. Оценка общих условий цикло- антициклогенеза
12.2.2. Вклад вихревой составляющей
в условия цикло- антициклогенеза
12.2.3. Вклад дивергентной составляющей
в условия циклогенеза и антициклогенеза
12.2.4. Вклад термического фактора
в условия циклогенеза и антициклогенеза
12.3. Стадии развития барических образований
12.3.1. Начальная стадия развития циклона
12.3.2. Стадия молодого циклона
12.3.3. Стадия максимального развития циклона
12.3.4. Стадия окклюдирования циклона
12.3.5. След циклона
12.3.6. Серии циклонов
12.4. Стадии развития антициклонов
12.4.1. Начальная стадия развития антициклона
12.4.2. Стадия молодого антициклона
12.4.3. Стадия максимального развития антициклона
12.4.4. Стадия разрушения антициклона
12.4.5. Некоторые особенности развития антициклонов
12.5. Регенерация барических образований
12.5.1. Регенерация циклонов
12.5.2. Регенерация антициклонов
12.6. Перемещение барических образований
12.7. Центры действия атмосферы
12.7.1. Характеристика ЦДА Атлантико-Европейского региона
12.7.2. Характеристика ЦДА Северной Америки
12.7.3. Характеристика ЦДА Азиатско-Тихоокеанского региона
12.7.4. Летние синоптические процессы Охотского моря
12.8. Погода в циклонах на разных стадиях развития
12.8.1. Погода в передней части молодого циклона
12.8.2. Погода в тёплом секторе молодого циклона
12.8.3. Погода в тыловой части молодого циклона
12.8.4. Погода в окклюдированном циклоне
12.9. Погода в антициклонах
12.9.1. Инверсии в антициклонах
12.9.2. Фронты в антициклоне
12.9.3. Погода в антициклоне
13. ВЛИЯНИЕ ОРОГРАФИИ НА АТМОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ
13.1. Горные ветры
13.2. Облакообразование и осадки
13.3. Влияние орографии на атмосферные фронты
13.4. Влияние орографии на перемещение и эволюцию
барических образований
14. СТРУЙНЫЕ ТЕЧЕНИЯ
15. ПРОГНОЗ СИНОПТИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ
15.1. Последовательность построения карты
будущего синоптического положения
15.2. Прогноз географического положения барических
образований
15.3. Прогноз эволюции барических образований
15.4. Прогноз возникновения новых барических образований
15.5. Прогноз перемещения и эволюции атмосферных фронтов
15.6. Расчет давления в токах поля
15.6.1. Адвективный способ расчёта давления в точках поля
15.6.2. Способ расчёта давления в точках поля
по барическим тенденциям
15.6.3. Оформление прогностической карты
15.7. Оценка приземной прогностической карты
16. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ И ОЦЕНКЕ
ПРОГНОЗОВ УСЛОВИЙ ПОГОДЫ
16.1. О прогнозе погоды в США и Японии
16.1.1. Служба погоды в США
16.1.2. Служба погоды в Японии
16.2. Основные положения по составлению прогноза погоды
общего пользования на сутки и предупреждений об опасных
(ОЯ)
и стихийных (СГЯ) гидрометеорологических явлениях
погоды
16.2.1. Прогнозы погоды общего пользования
16.2.2. Предупреждения об ОЯ и СГЯ
16.2.3. Терминология прогнозов на сутки
и предупреждений об ОЯ и СГЯ
16.3. Оценка оправдываемости прогнозов погоды
на сутки и их уточнений
16.3.1. Оценка оправдываемости СГЯ
16.3.2. Оценка оправдываемости ОЯ
16.3.3. Оценка оправдываемости прогноза температуры воздуха
16.3.4. Оценка оправдываемости прогноза осадков
16.3.5. Оценка оправдываемости прогноза ветра (ОЯ или СГЯ)
17. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ
СТАТИСТИКИ В СИНОПТИЧЕСКОЙ МЕТЕОРОЛОГИИ
17.1. Критерии определения объёма выборки
17.2. Определение свойств выборки
17.3. Законы распределения метеорологических величин
17.3.1. Моменты распределения
17.3.2. Нормальный закон распределения
17.4. Точность и достоверность оценок выборки
17.5. Анализ статистических характеристик
17.5.1. Исследование трендовой составляющей
17.5.2. Эмпирический закон распределения
метеорологической величины
17.5.3. Процентили
17.5.4. Приёмы аппроксимации
17.6. Разработка синоптико-статистических способов
прогноза метеорологических величин и явлений погоды
17.6.1. Выбор предикторов
17.6.2. Формирование обучающей выборки
17.6.3. Корреляционный анализ
17.6.4. Проверка гипотезы о значимости коэффициентов корреляции
17.6.5. Отбор информативных предикторов
17.7. Построение схемы прогноза с помощью регрессионного
анализа
17.7.1. Оценки свойств уравнений регрессии
17.7.2. Применение пошаговой процедуры расчета
17.7.3. Процедура отбора оптимальных уравнений
17.8. Пример построения линейных уравнений в случае двух и
трех переменных
17.9. Построение схемы прогноза на основе дискриминантного
анализа
17.10. Концепции применения статистических методов
для построения способов прогноза погоды
17.11. Статистическая оценка прогнозов
17.11.1. Количественные прогнозы
17.11.2. Альтернативные прогнозы
18. ПРОГНОЗ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
У ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
18.1. Прогноз температуры воздуха у поверхности Земли
18.1.1. Адвективные изменения температуры воздуха
18.1.2. Трансформационные изменения температуры воздуха
18.1.3. Суточный ход температуры воздуха
18.2. Прогноз влажности воздуха у поверхности Земли