4.Атмосфералық макропроцестерді жіктеудің жалпы сұрақтары.Атмосфералық процестердің бірінші классификациялары.

К/пжылдыϗ оперативті жϭмыстыϟ тәжірибесі және Ϗылыми зерттеулердіϟ нәтижелері к/рсеткендей, ірімасштабты циркуляцияныϟ ерекшеліктері макроауарайы сипаттамаларыныϟ орташа к/пжылдыϗ мәндерінен ауытϗу ϗарϗындылыϏы мен географиялыϗ шектелудіϟ ерекшеліктерін аныϗтайды.

Ауа райының аномалиялары атмосфералық макропроцесстердің белгілі түрлері əдеттегіден жиі жəне тұрақты байқалған кезеңдерде қалыптасады.

Франция, Ресей, Англия жəне басқа да елдерде ауа райының қызметі ұйымдастырылғаннан кейін аймақтық синоптикалық процесстердің бірінші классификациясы құрылды. Кейбір жіктеулер ғылымның кейбір салаларында жəне халық шаруашылығында метеорологиялық мəліметтерді ескеру қажеттілігімен жасалынған. Бұл жағдайда, негізінен, бір гидрометеорологиялық F құбылыстың (су тасқыны, құрғақшылық, артық ылғалдану кезеңдері, мұздану жəне т.б.) катологы ескеріледі. F құбылысын анықтайтын немесе сол құбылысқа алып келетін атмосфералық жағдайларды

талдау үшін ыңғайлы материалдар болып орташа жəне жинақы карталар, жинақы-кинематикалық карталар, синоптикалық процесстердің схемалары табылады. Метеорологиялық болжам беретін қызметтін алдында бір ықтималдылықпен F құбылысына алып келетін немесе сол құбылысты

болдырмайтын синоптикалық жағдайдын түрлерін болжау мақсаты қойылады. Атмосфералық процесстерді жіктеу мəселесіне басқа жол солардын табиғатын, даму заңдылықтарын айқындау, мүмкіндік күйі мен қайта құрылудың толық жүйесін беру ынтасынан шығады. Əр классификациянын негізіне атмосфераның жалпы циркуляциясын білу деңгейінен, синоптикалық архивтің көлемі мен сапасынан, зерттеулердің техникалық мүмкіндіктерінен тарихи қалыптасқан белгілі принциптер қойылады. Синоптикалық тəжірибе мен кəсіби шеберлік бір дəрежеде атмосфералық макропроцесстердің дамуының əр түрлі варианттарын жіктеу жəне жинақтау икемділігімен байланысты. Əрине, метеорологиялық архивтің (оның көлемі, физикалық ақпараттылығы жəне т.б.) сапасы да маңызды болады. Ауа райы болжаулар тиімділігінің жоғарлауы ауа райы қызметіне жаңа, толық жəне физикалық мазмұнды ақпараттын (ауа райы карталарын оперативті түрде құрастыру, барикалық топография карталарын, гидродинамикалық есептеу əдістерін, спутниктік ақпараттарды жəне т.б.енгізу) енгізуімен байланысты. Атмосфералық процесстерді жіктеуінде де сəйкес өзгерулер болды. Бұрын берілген классификацияның критерилары өзгертіліп, толықтандырылды немесе атмосфералық циркуляция туралы білімнің жаңа деңгейін ескеретін, жіктеудің жаңа жүйелері ұсынылды.

5.Метеорологиялық өлшемдердің өзгерушілігі.Б.Л.Дзердзеевскийдің классификациясы.Синоптикалық процесстердің осы классификациясы, қоңыржай ендіктерге арктикалық енулердің саны мен бағытымен сипатталатын солтүстік жарты шардың оңтүстігі мен солтүстігі арасындағы циркуляциялық байланысты ескеруде негізделген. Г.Я. Вангенгейм – А.А. Гирстың классификациясының бірінші вариантында осындай жол қолданған болатын.Жалпы алғанда полярлық енулер жəне онымен байланысты атмосфералық циркуляцияның меридиональды өзгерулері синоптикалық процесстерді жіктеудің критерии ретінде, жəне де ұзақ мерзімді болжаулардың көптеген схемаларында предиктор ретінде де қолданады. Бұл заңдылықты, өйткені атмосфералық циркуляцияны болжағанда бірінші этабында күтілетін циркуляция зональды немесе меридиональды болады ма деген сұраққа жауап беру керек.Зональды тасымалданудың негізгі “бұзушысы” – ол полярлы, ал кейде оңтүстік ендіктерден (атмосфераның субтропикалық əрекет ету орталықтары) антициклондардың енулері. Солтүстік жарты шардың кеңістігінде Дзердзеевский циркуляцияның 13 күйін бөлген – элемантарлық циркуляциялық механизмдерді (ЭЦМ). Əр ЭЦМ-ге қысым жүйелерінің траекториясының жəне орташа қысымның типтік карталары құрылған. Барлық ЭЦМ 4 үлкен топқа жинақталған. Бірінші топта зональды процесстер басым болады (антициклондық енулер жоқ). Екінші топта əртүрлі аданға бір антициклондық енумен сиаптталатын ЭЦМ басым болады.

Үшінші топқа екі немесе оданда көп антициклондық енулер жатады. Төртінші топқа полярлық ауданда циклондар болатын синоптикалық процесстер кірген (арктикалық антициклон жоқ болады). Басқа да бөлек метеорологиялық алқаптардың: қысымның, ауа температурасының, жауын шашын мөлшерінің жəне т.б. жеке классификациялары бар. Олардың бəрі атмосфералық процесстерді болжау немесе зерттеудің белгілі мақсаттарын шешу үшін тұрғызылады. Қазіргі кездегі классификациялар, əдетте, суреттемелерді айқындаудың статистикалық процедурасын қолдануда негізделген

6.Г.Я.Вангенгейм-А.А.Гирстың атмосфералық процесстерді жіктеуі,құрастыру принципі. Классификацияның негіздері Г.Я. Вангенгейммен 1930 жылдары Арктика теңіздерінің мұздануын

жəне ауа температурасының фондық ұзақ мерзімді болжауларының əдістерін құрастырған кезде ұсынылған. Макропроцесстер басында жылу мен суықтын негізгі ағындарының, сонымен қатар элемантарлық синоптикалық процесстің (ЭСП) барысында негізгі қысым жүйелерінің географиялық шектелу белгісі бойынша жіктелген. Солтүстік жарты шардың атлантико-евроазиялық секторінде ЭСП-дің 26 түрі бөлінген, олар Европаға полярлық антициклондардың ену ауданы бойынша аталған: гренландиялық, англиялық, лапландиялық жəне т.б. Типтік ЭСП кейбіреулері циркуляцияның басқа ерекшеліктерін көрсеткен: батыс тасымалдану, жоғарғы қысым жолағы, қоңыржай ендіктерде күшті антициклонның тұрақтануы.

7.Г.Я.Вангенгейм-А.А.Гирстің циркуляциясының негізгі формаларының сипаттамасы. Атмосфералық циркуляцияның үш формасына ауа массаларының тасымалдануының белгілі бағыттарының басым болу белгісі бойынша жинақталған: батыс W, шығыс Е жəне меридиональды С. А.А. Гирс жіктеудің критерии ретінде АТ500 карталарындағы жоғарғы фронтальды аумақтын (ЖФА) конфигурациясын қолдануды ұсынды. Циркуляцияның батыс формасы W зональды процесстердің басым болуын көрсетеді, бұл жағдайда қысым жүйелері Европаға Атлантикадан келеді. Е жəне С формалары атмосфера циркуляциясының меридиональды күйіне сəйкес келеді.

Е формасында Европа үстінде күшті жота тұрақталады, ал Атлантика мен Батыс Сібірде сонымен қатар биіктік жыралар байқалады. ЖФА-тың осындай орналасуымен жер бетінде антициклондардың жиі шығыстан батысқа қарай жылжуы байланысты, “сібір антициклонның басып келуі” деп аталады. Осы оңтүстік-шығыс желдерімен бірге Европаның қоңыржай ендіктеріне қыста сібір аяздарын алып келеді.Шығыс түріндегі процесстердің басқаша дамығанында биіктік жотаның осі батысқа қарай жылжиды, Батыс Сібірдегі жыра тереңдейді, жəне ЖФА-тың солтүстік-шығыстан оңтүстік-батысқа қарай бағдарланған бөлігімен Европаға арктикалық антициклондардың “ультраполярлы енулері” болады Қыста олар қатты аяздарды қалыптастырады, ал жазда құрғақшылықтың пайда болуына болысады. С формасының процесстері болғанда Европа үстінде биіктік жыра орналасады, ал Атлантика мен Батыс Сібірде – онымен жанасып жатқан жоталар. Арктикаға атланттық жылудың күшті шығуы болады, ал Европаға солтүстік-батыстан “сүңгитің циклондар” келеді, олар жазда да, қыста да суық пен жауын-шашынды алып келеді.Бақылау жүйесінің дамуы жəне метеорологиялық шамалардың таралуының глобальды карталарының пайда болуы А.А. Гирске синоптикалық процесстердің классификациясын бүкіл солтүстік жарты шарға қолдануға мүмкіндік берді Бұл осы классификацияның негізгі жетістігі, өйткені батыс жəне шығыс жарты шарлардағы синоптикалық процесстер, əсіресе ұзақ уақыт аралығында, бір бірімен тығыз байланысқан болады.

8.М.Х.Байдалдың классификациясы.М.Х.Байдал Қазақстан үстіндегі атм.процесстердің даму ерекшелігін ескере отырып,Ван-Генгейм классификациясымен анықталған.Байдал циркуляциясының зоналды формасын ендіктік деп атап,осы форманың үш түрін бөлген.Ш1-ЖФА 70° с.е Ш2-ЖФА 50-60° с.е Ш3-ЖФА<50° с.е оңтүстікке қарай.Меридионалды формалары үшін Байдал биіктік жотасы мен жырасының орналасуының географиялық координаталарын көрсеткен

.С-0-30°ш.б - жотасы

- 0-15° ш.б - жота осі

- 15-30° ш.б - жота осі.

Е-30-60° ш.б - жотасы

-30-45° ш.б - жота осі

-45-60° ш.б

Қазақстанда Байдал циркуляциясының осы формалары үшін температура мен жауын шашын аномалияларының типтік карталарын құрған.

9.Е.Н.Блинованың циркуляциялық индексі. Е.Н. Блинованың циркуляциялық индексі, россби индексі сияқты, зональды

циркуляцияның қарқындылығын сипаттайды, бірақ солтүстік жарты шарға тұтас есептелінеді жəне жер бетіне қатысты атмосфераның айналуының бұрыштық жылдамдығын береді:

α =

мұнда U – ендік бойымен орташаланған геострофикалық желдің зональды жылдамдығы, а

– Жер радиусы. Ол ауаның ендік бойымен жылжуының сызықтық индексінің Жердің айналу осіне дейін қашықтықта қатынасы.Практикада 1000 есеге көбейілген өлшемсіз параметр қолданылады.Ұзақ мерзімді болжаудың Е.Н. Блинованың гидродинамикалық əдісін құрастырған кезде, болжамдардың бір қатар физико-статистикалық схемаларында предиктор ретінде қолданылған; зерттеушіні қызықтыратын бұрынғы уақыт аралығына атмосфераның глобальды циркуляциясының зональды (жəне меридиональды – L төмен мəндері) дəрежесін бағалауға мүмкіндік беретін индекстін үздіксіз каталогы жүргізіледі.Блинованың индексі батыс,шығыс тасымалдануының қарқындылығын сипаттайды.Бұл индексті әр деңгейде есептеуге болады.АТ500 карталарында қолданылады.

10.Л.А.Вительстің циркуляциялық индексі. Л.А. Вительс Гренландиядан Енисейге дейінгі ауданның жəне оңтүстікке қарай 30° с.е. дейін (н.с.аудан) барико-циркуляциялық режимнің ерекшеліктерін зерттеген. Осы аудан сегіз кішкентай аудандарға бөлінген. Соның əр қайсысына күнделікті синоптикалық карталар бойынша 40 жылғы кезеңге (1900 – 1939 жж.) қысым алабының сипаты (циклон, антициклон жəне т.б.), жəне де қысым жүйелерінің қарқындылығы анықталған. Барлығы тоғыз градация бөлінген, оның əр қайсысына белгілі бір сан беріледі, мысалы 0 саны күшті антициклонды білдіреді, 1 – орташа антициклон, 2 – əлсіз антициклон жəне т.б. Əр градацияға қысымның мəні де көрсетілген. Осы шартты белгілердің көмегімен əр ауданда əр күнге қысым алабының сипаты шифрленген. Нəтижесінде синоптикалық католог құрылған, ол бір шамада көпжылдық синоптикалық карталардың архивын ауыстыруы мүмкін. Осы сияқты каталог синоптикалық архив жоқ жерлерде өте маңызды. Оны қолданып, əр

ауданға белгілі сандарды таңдауға болады жəне қажет жылдарға қысым жүйенің қайталанушылығы туралы жəне оның қарқындылығы туралы мəліметтерді алуға болады. Осыған байланысты Вительс берілген ауданда циркуляцияның қарқындылығын сипаттайтын индекс ретінде циклонның орташа тереңдігін Iz жəне антициклонның орташа күштілігін Ia санауды ұсынды. Жиынтық индекс Is=Iz+Ia қысым жүйелерінің қарқындылығының

жалпы өсуі немесе төмендеуі туралы ұсыныстарды береді. Осы индексті қолданып, Вительс климат пен атмосфералық циркуляцияның көпжылдық

өзгерулерінде бір қатар қызық ерекшеліктерін айқындаған. Индекстін жылдық жүрістерін қарастырған кезде келесі ерекшеліктерді байқауға болады: 1. Меридиональды циркуляцияның жылдық жүрісінде оның қарқындылығының негізгі минимумы күзге, екіншісі – көктемге келеді. Негізгі максимум қыста, екіншісі – жазда байқалады. Меридиональды құраушының осындай жылдық жүрісі мұхит – материк температурасының

ендіктік градиентінің жылдық жүрісімен сəйкес келеді. 2. Циркуляцияның зональды құраушысының жəне экватор – полюс температурасының

меридиональды градиентінің жылдық жүрісінде бір максимум қыста жəне бір минимум жазда болады.3. Зональды циркуляцияның дамуына ең қолайлы жағдайлар көктемде жəне күзде болады, өйткені осы кезде экватор – полюс температуралық градиенті анық көрінеді, ал мұхит – материк температуралық градиент əлсіз болады.