Bài giảng quan trắc hiện tượng khí tượng

– Hiện tượng thiên nhiên biểu hiện của điện trời– Ánh sáng của mặt trời, mặt trăng bị phản xạ, khúc xạ • Hiện tượng khí tượng được quan sát liên tục suốt ngày đêm • Nội dung quan sát – L

Bài 12 Quan trắc

hiện tượng Khí tượng

– Hiện tượng thiên nhiên biểu hiện của điện trời

– Ánh sáng của mặt trời, mặt trăng bị phản xạ, khúc xạ

• Hiện tượng khí tượng được quan sát liên tục suốt ngày đêm

• Nội dung quan sát

– Loại hiện tượng

– Thời gian bắt đầu và chấm dứt

– Đặc điểm và cường độ của hiện tượng.

– Hướng xuất hiện của hiện tượng

– Kích thước (đối với một số loại hiện tượng)

Mô tả hiện tượng

1 Thuỷ hiện tượng:

1.1 Khái niệm: Thuỷ hiện tượng là những hiện

tượng khí tượng sinh ra do những biến đổi qua lại giữa những trạng thái khác nhau của các phần tử nước tạo nên mưa, mưa phùn, mưa

đá, tuyết hoặc những hạt lơ lửng trong khí quyển ngưng kết tạo thành đám mù, sương, sương mù.v.v.

Mây ti Cirrus (ci)

• Mây riêng biệt, hình sợi trắng mịn hoặc đám mây dải trắng Mây có dạng sợi giống như tóc hoặc ánh mịn như tơ hoặc cả 2

Mây ti tích Cirrocomulus (Cc)

• Đám, màn hoặc lớp mây mỏng trắng, không có bóng, gồm những phần tử rất nhỏ hình dạng như những hạt, nếp nhăn Kết hợp với nhau hay riêng biệt và sắp xếp đều đặn nhều hay ít, đa số các phần tử có bề rộng biểu kiến nhỏ hơn 10.

Mây ti tầng Cirrostratus (Cs)

• Màn mây trong và trắng nhạt, dạng tơ sợi (giống như tóc) hoặc nhẵn lì, che cả bầu trời hay một phần thường sinh ra hiện tượng quầng.

Mây trung tích – Altocumulus (Ac)

• Đám, màn hoặc lớp mây trắng hoặc xám hoặc vừa trắng vừa xám, thường có bóng, gồm những phiến mỏng, khối tròn, cuộn … đôi khi có bộ phận dáng sợi hoặc mờ, kết hợp lại hay ko, đa số các phần tử nhỏ sắp xếp đều đặn thường có bề ngang biểu kiến từ 10 đến 50 Mây Ac thường cho tán mặt trời hay tán mặt trăng.

Mây trung tầng Altostratus (As)

• Màn hoặc lớp màu xám hoặc xanh nhạt, dáng

vết khía, tơ sợi hoặc đồng nhất, che toàn thể hoặc 1 phần bầu trời, có đôi chỗ khá mỏng để nhìn thấy mặt trời mờ mờ như qua 1 tấm kính

mờ Mây As không cho hiện tượng quầng, nhiều khi cho mưa.

Mây Vũ tầng – Nimbostratus (Ns)

• Lớp mây xám, thường tối, dạng hóa mờ vì

mưa hay tuyết, rơi ít nhiều liên tục, đa số trường hợp là tới mặt đất Mây đủ để che khuất hoàn toàn mặt trời Ở dưới lớp mây thấp tơi tả liên kết hay ko với nó.

Mây tầng tích –Stratocumulus (Sc)

hoặc đồng thời xám và trắng nhạt, gần như không bao giờ cùng có trong bộ phận tối, gồm những khối tròn, gạch lát, đá cuội, cuộn… không có dạng tơ sợi Đa số các phần tử nhỏ sắp xếp đều đặn, có bề rộng biểu kiến lớn hơn 50 mây Sc cho mưa với cường độ nhỏ.

Mây tầng – Status (St)

thường cho mưa phùn, có thể mưa phùn tinh thể đá hoặc tuyết hạt Khi mặt trời thấy được qua mây, vành mặt trời được phân biệt rõ rang St không có hiện tượng quầng, trừ khi nhiệt độ rất thấp Đôi khi St thể hiện dưới dạng những đám mây tơi tả.

Mây vũ tích Cumulonimbus - Cb

• Mây lớn và đặc, phát triển theo chiều thẳng đứng dữ

dội, thành hình núi hoặc tháp đồ sộ Ít nhất 1 phần ở

bộ phận trên thường nhẵn lì, dạng tơ sợi hay vết khía

và dẹt Phần này tỏa thành hình đe, hoặc bó lúa Dưới chân mây này rất tối, thường có mây thấp rách xác xơ Mây Cb thường cho dong chớp nhiều khi kem mưa rào.

Mây tích – Cumulus – Cu

• Mây riêng biệt, thường đặc và bờ ngoài rõ ràng, phát triển theo

phương thẳng đứng thành hình đồi, vòm tròn hoặc tháp mà phần trên thường phình ra Phần mây được mặt trời chiếu luôn trắng xóa, chân mây tương đối đen và khá bằng Đôi khi Cu có dạng tơi

tả Nếu cho mưa thì Cu sẽ cho mưa dưới dạng mưa rào Khi đám mây chưa xác định rõ giữa Cu và Cb thì nếu có chớp hoặc dông thì xác định là Cb.

Mô tả hiện tượng

1 Thuỷ hiện tượng:

Phân loại

1.1 Mưa:

+ Giáng thủy dưới dạng những hạt nước, đường kính > 0,5 mm, rất thưa

+ Mưa thường rơi từ mây Ns, As và Sc

1.2 Mưa rào:

+ Giáng thủy do những hạt nước > hạt mưa thường

+ Đặc điểm: mưa rào thường bắt đầu và kết thúc đột ngột, thời gian mưa không dài,cường độ biến đổi nhanh

+ Mưa rào gây ra do mây Cu và Cb

1.3 Mưa phùn:

+ Hạt có kích thước < 0,5 mm, rất dày, rơi chậm, bay lơ lửng trong không khí

+ mưa gây ra từ mây St

Phân biệt mưa và mưa phùn

Mưa phù rơi xuống nước ko gây ra vòng sóng, rơi xuống gỗ ko gây ra vết ướt

Mô tả hiện tượng

1 Thuỷ hiện tượng:

+ Giáng thủy dưới dạng những hạt nước lẫn với tinh thể băng

+ Thường quan sát được khi nhiệt độ gần 00C

1.7 Mưa đá

+ Giáng thủy dưới dạng hạt nước đá nhỏ, nhân màu trắng đục, xung quanh màu trắng

mờ hoặc trong suốt Kích thước > 5mm

+ Mưa đá sinh ra do mây Cb

1.8 Mưa đá nhỏ

+ Dưới dạng hạt nước đã đông lại Đường kính từ 2 -5 mm

+ Mưa đá sinh ra từ mây As, Ns, Cb

Mô tả hiện tượng

1 Thuỷ hiện tượng:

Phân loại

1.9 Sương mù

+ Hiện tượng khí tượng do những hạt nước đá lơ lửng trong không khí làm giảm tầmnhìn xuống dưới 1km Thông thường sương mù có màu trắng mờ ở vùng côngnghiệp có thể màu vàng đục hay xám

+ Có 2 loại: sương mù thấy trời và không thấy trời

Mô tả hiện tượng

1 Thuỷ hiện tượng:

Phân loại

1.13 Mặt nước bốc hơi: là một loại mù mỏng thường xuất hiện trên sông, hồ vào mùađông

1.14 sương móc: hiện tượng hạt nước hình thành trên mặt đồ vật, cây cỏ …

+ Sương móc thường xuất hiện về đêm

1.15 Sương muối: hạt nước đá đọng lại dưới dạng tinh thể hình vẩy, kim, lông hoạc hìnhquạt trên đồ vật, cây cỏ …

+ hình thành do sự kết băng của hơi nước khi nhiệt độ < 00C

Mô tả hiện tượng

2 Thạch hiện tượng:

2.1 Mù khô

Không khí vẩn đục do những phần tử khô lơ lửng mà mặt thường không nhìn thấy được.

2.2 Khói: Trong không khí lơ lửng những phần tử nhỏ, tàn dư của

sự cháy Màn khói có thể ở gần mặt đất hay cao hơn trong không khí tự do.

2.3 Bụi cuốn hay cát cuốn: Bụi hay cát do gió khá mạnh đưa lên khỏi mặt đất.

2.4 Lốc bụi hay lốc cát: bụi cát bị gió xoáy cuốn lên cao khỏi mặt đất thành 1 cột xoáy thẳng đứng Thường xảy ra trong những ngày trời nắng, mặt đất bị đốt nóng mạnh sẽ sinh ra lốc Lốc không lan rộng và thường nhanh chóng kết thúc.

Mô tả hiện tượng

3 Quang hiện tượng:

3.1 Quầng: là hiện tượng quang học do ánh sáng mặt trời hay mặt trăng khi đi qua mây

Ci, Cs có kiến trúc tinh thể đá, bị khúc xạ hay phản xạ sinh ra những vòng tròn, cánhcung với tâm là mặt trời hay mặt trăng

3.2 Tán: gồm 1,2 hoặc 3 vòng có màu mà tâm là mặt trời hay mặt trăng Vòng phía trongmàu tím hay xanh và vòng phía ngoài màu đỏ, những màu khác xuất hiện ở giữa.+ Hiện tượng tán sinh ra do mặt trời hay mặt trăng chiếu qua sương mù hoặc mây mỏngcấu tạo bởi hạt nước nhỏ, bị khuyếch tán

3.3 Vân ngũ sắc

Quang hiện tượng xuất phát từ mây thành 1 hiện tượng hỗn hợp những giải có màu sắckhác nhau xen kẽ, gần song song với cạnh mây Màu vân ngũ sắc thường sáng, tựamàu xà cừ

3.4 Cầu vồng: vòng cung màu sáng từ màu: đỏ, da cam, vàng, xanh lá cay, xanh lơchàm và tím, thường xuất hiện sau khi mưa, sương mù

+ Cầu vồng sinh ra do ánh sáng mặt trời hay mặt trăng bị khúc xạ và phản xạ

+ Cầu vồng do mặt trời thường có màu sắc sáng, cầu vồng do mặt trăng đôi khi có màutrắng

+ Thông thường trong cầu vồng màu đỏơở bên ngoài, màu tím ở bên trong

Mô tả hiện tượng

4 Điện hiện tượng

4.1 Dông: là hiện tượng phóng điện trong thiên nhiên thể hiện bằng ánh sáng lóe (chớp) tiếng rung động (sấm).

+ Dông phát sinh từ mây Cb và thường kèm theo mưa rào, tuyết hoặc mưa đá 4.2 Chớp là hiện tượng ánh sáng kèm theo sự phóng điện trong thiên nhiên, bất thình lình và mạnh, xuất hiện giữa mây và đất hoặc giữa 2 đám mây hoặc từ 2 bộ phận của đám mây…

+ Chớp nhiệt: Chớp ở xa, trong thấy ở chân trời nhưng ko nghe được sấm.

+ Chớp cục: Quả cầu sáng xuất hiện sau khi phóng điện nổ ra, có đường kính vài phân đến 1 m.

Mô tả hiện tượng

5 Hiện tượng khí tượng đặc biệt

5.1 Gió lớn: là gió có tốc độ gió TB trong 2 phút

> 15m/s

5.2 Tố: Gió tăng tốc đột ngột, hướng thay đổi bất chợt, biến thiên tốc độ gió >=8m/s, tốc độ gió >=11m/s, nhiệt độ không khí giảm mạnh,

ẩm độ tăng nhanh.

5.3 Bão

Quan trắc hiện tượng khí tượng

1 Xác định hiện tượng khí tượng

2 Thời điểm bắt đầu, thười điểm chấm dứt

3 Xác định cường độ hiện tượng

4 Xác định tính chất liên tục hay khoảng

cách của hiện tượng

5 Hướng xuất hiện của hiện tượng

6 Kích thước của hiện tượng

• Các trạm khí tượng chỉ quan trắc tầm nhìn ngang, ngang tầm mắt quan trắc viên và xác định bằng mắt

Sơ đồ tiêu điểm tầm nhìn ngang

• Tại 1 trạm khí tượng cần ít nhất 9 tiêu điểm tầm nhìn ngang ứng với tiêu chuẩn xác định tầm nhìn ngang 50, 200, 500 m 1,2,4,10, 20 và 50 km.

• Ngoài ra chọn các tiêu điểm phụ

Vẽ sơ đồ tiêu điểm tầm nhìn ngang

Phương pháp quan trắc

• Quan trắc tầm nhìn ngang được thực hiện trong vườn khí tượng, ở đó mắt quan trắc viên xấp xỉ độ cao chuẩn trên mặt đất(khoảng 1m 50).

• Khi quan trắc, quan trắc viên phải nhìn khắp bầu trời để nhận thức được tình trạng chung của tầm nhìn.

– Bắt đầu từ tiêu điểm gần lần lượt đến các tiêu điểm xa hơn.

– Những tiêu điểm hiện lờ mờ trong bối cảnh được coi là trông thấy.

– Những điểm hoàn toàn lẫn bối cảnh, mắt thường không thể phân biệt được mới coi là không trông thấy.

– Cấp tầm nhìn được xác định ứng với khoảng cách giữa hai tiêu điểm liên tiếp.

Phương pháp quan trắc

• Theo tiêu điểm lúc trời sáng:

– Quan trắc tầm nhìn ngang được thực hiện tại một nơi

cố định trong vườn khí tượng, ở đó mắt quan trắc viên xấp xỉ độ cao chuẩn trên mặt đất (khoảng 1m50); – Khi quan trắc, quan trắc viên lần lượt nhìn 9 tiêu điểm;

– Trạm thiếu tiêu điểm gần, thì căn cứ vào tiêu điểm xa nhất có thể thấy được để xác định tầm nhìn;

– Trạm thiếu tiêu điểm xa thì dùng phương pháp nhân.

Phương pháp quan trắc

• Lúc trời tối:

Quan trắc tầm nhìn lúc trời tối, quan trắc viên cần phải có thị lực chuẩn, hoặc dùng kích thích thích hợp và phải quen với bong tối trước khi làm quan trắc 10-15 phút Nhất thiết phải đứng ở vị trí thông thoáng quy định và tầm mắt ở độ cao chuẩn.

Phương pháp quan trắc

• Lúc trời tối:

– Khi có tiêu điểm sáng

Phương pháp quan trắc

• Lúc trời tối:

– Không có tiêu điểm sáng

• Tham khảo tầm nhìn ngang ban ngày, đặc biệt tầm nhìn vào giờ trước khi mặt trời lặn

• Đêm có trăng, sao, chớp … thì lợi dụng ánh sáng thiên nhiên để nhìn các tiêu điểm ban ngày.

Kết thúc