Bản đồ thời tiết

A Bản đồ thời tiết, cũng được biết đến như là biểu đồ thời tiết khái quát, hiển thị nhiều khí tượng các tính năng trên một khu vực cụ thể tại một thời điểm cụ thể và có các ký hiệu khác nhau mà tất cả đều có ý nghĩa cụ thể.[1] Những bản đồ như vậy đã được sử dụng từ giữa thế kỷ 19 và được sử dụng để nghiên cứu và dự báo thời tiết các mục đích. Bản đồ sử dụng đẳng nhiệt hiển thị độ dốc nhiệt độ,[2] có thể giúp xác định vị trí mặt trận thời tiết. Isotach bản đồ, phân tích các đường bằng gió tốc độ,[3] trên bề mặt áp suất không đổi 300 hoặc 250hPa chỉ nơi luồng phản lực được định vị. Sử dụng biểu đồ áp suất không đổi ở mức 700 và 500 hPa có thể chỉ ra xoáy thuận nhiệt đới chuyển động. Hai chiều sắp xếp hợp lý dựa trên tốc độ gió ở các cấp độ khác nhau cho thấy các khu vực hội tụ và phân kỳ trong trường gió, rất hữu ích trong việc xác định vị trí của các đối tượng địa lý trong hình thái gió. Một loại bản đồ thời tiết bề mặt phổ biến là phân tích thời tiết bề mặt, âm mưu nào isobars để mô tả các khu vực của áp suất cao và áp lực thấp. Các mã đám mây được dịch thành các ký hiệu và vẽ trên các bản đồ này cùng với các dữ liệu khí tượng khác có trong các báo cáo khái quát do các quan sát viên được đào tạo chuyên nghiệp gửi đến.

Lịch sử

quý ngài Francis Galton, người phát minh ra bản đồ thời tiết

Việc sử dụng những biểu đồ thời tiết theo nghĩa văn minh khởi đầu vào giữa thế kỷ 19 để đưa ra triết lý về những mạng lưới hệ thống bão. [ 4 ] Trong Chiến tranh Krym một cơn bão đã tàn phá hạm chiến Pháp tại Balaklava, và nhà khoa học Pháp Urbain Le Verrier đã hoàn toàn có thể cho thấy rằng nếu một bản đồ thời hạn của cơn bão đã được phát hành, con đường mà nó sẽ đi hoàn toàn có thể đã được Dự kiến và tránh được bởi hạm chiến .

Trong nước Anh, nhà khoa học Francis Galton đã nghe nói về công việc này, cũng như các dự báo thời tiết tiên phong về Robert Fitzroy. Sau khi thu thập thông tin từ các trạm thời tiết trên khắp đất nước trong tháng 10 năm 1861, ông vẽ dữ liệu trên bản đồ bằng cách sử dụng hệ thống ký hiệu của riêng mình, từ đó tạo ra bản đồ thời tiết đầu tiên trên thế giới. Ông đã sử dụng bản đồ của mình để chứng minh rằng không khí lưu thông theo chiều kim đồng hồ quanh các khu vực có áp suất cao; ông đã đặt ra thuật ngữ ‘antyclone’ để mô tả hiện tượng này. Ông cũng có công trong việc xuất bản bản đồ thời tiết đầu tiên trong một báo chí, mà anh ấy đã sửa đổi chữ viết (một công cụ để sao chép bản vẽ) để ghi bản đồ lên các khối in. Thơi gian đã bắt đầu in bản đồ thời tiết bằng các phương pháp này với dữ liệu từ Văn phòng khí tượng.[5]

Bản đồ thời tiết Hoa Kỳ từ năm 1843

Việc giới thiệu bản đồ thời tiết trên toàn quốc đòi hỏi sự tồn tại của điện báo mạng để dữ liệu từ khắp cả nước có thể được thu thập trong thời gian thực và vẫn phù hợp cho tất cả các phân tích. Việc sử dụng điện báo đầu tiên như vậy để thu thập dữ liệu về thời tiết là Giám khảo Manchester báo năm 1847:[6]

… khiến chúng tôi phải hỏi xem liệu điện báo có được lan rộng ra đủ xa từ Manchester để lấy thông tin từ những Q. phía đông hay không … những cuộc tìm hiểu được thực thi ở những nơi sau đây ; và giả thuyết đã được trả về, chúng tôi thêm vào …

Điều quan trọng là thời hạn tiêu chuẩn hóa băng qua Múi giờ để thông tin trên bản đồ phải biểu lộ đúng chuẩn thời tiết tại một thời gian nhất định. Một mạng lưới hệ thống thời hạn tiêu chuẩn lần tiên phong được sử dụng để điều phối mạng lưới đường tàu của Anh vào năm 1847, với lễ khánh thành giờ GMT .Ở Mỹ, Viện Smithsonian đã tăng trưởng mạng lưới quan sát viên của mình trên hầu hết miền trung và miền đông Hoa Kỳ giữa những năm 1840 và 1860 một lần Joseph Henry đã cầm lái. [ 7 ] Các Quân đoàn Báo hiệu Quân đội Hoa Kỳ Kế thừa mạng lưới này từ năm 1870 đến năm 1874 bởi một luật đạo của Quốc hội, và lan rộng ra nó sang bờ biển phía tây ngay sau đó. Lúc đầu, không phải tổng thể tài liệu trên bản đồ đều được sử dụng do thiếu tiêu chuẩn hóa thời hạn. Hoa Kỳ trọn vẹn trải qua Múi giờ vào năm 1905, khi Detroit sau cuối đã thiết lập thời hạn tiêu chuẩn. [ 8 ] [ 9 ]

Thế kỷ 20

Bảng ánh sáng rất quan trọng so với việc thiết kế xây dựng những nghiên cứu và phân tích thời tiết mặt phẳng vào những năm 1990Việc sử dụng những khu vực phía trước trên bản đồ thời tiết mở màn vào những năm 1910 ở Na Uy. Lý thuyết phía trước cực được cho là Jacob Bjerknes, bắt nguồn từ một mạng lưới những điểm quan sát ven biển ở Na Uy suốt trong Thế Chiến thứ nhất. Lý thuyết này đề xuất kiến nghị rằng dòng chảy chính vào một xoáy thuận được tập trung chuyên sâu dọc theo hai đường quy tụ, một phía trước mức thấp và một phía sau mức thấp. Đường quy tụ phía trước mức thấp được gọi là đường lái hoặc đường ấm phía trước. Vùng quy tụ theo sau được gọi là dòng squall hoặc mặt trước lạnh. Vùng mây và lượng mưa có vẻ như tập trung chuyên sâu dọc theo những vùng quy tụ này. Khái niệm về vùng phía trước dẫn đến khái niệm không khí. Bản chất của cấu trúc ba chiều của xoáy thuận sẽ chờ đón sự tăng trưởng của mạng lưới không khí phía trên trong những năm 1940. [ 10 ] Vì mép số 1 của khối không khí biến hóa giống với mặt trận quân sự chiến lược của Thế Chiến thứ nhất, thuật ngữ ” mặt trận ” được sử dụng để biểu lộ những dòng này. [ 11 ] Hoa Kỳ khởi đầu chính thức nghiên cứu và phân tích những mặt trận trên những nghiên cứu và phân tích mặt phẳng vào cuối năm 1942, khi Trung tâm Phân tích WBAN mở tại TT thành phố Washington DC. [ 12 ]Ngoài những bản đồ thời tiết mặt phẳng, những cơ quan thời tiết mở màn tạo ra những biểu đồ áp suất không đổi. Năm 1948, Hoa Kỳ mở màn loạt Bản đồ thời tiết hàng ngày, lần tiên phong nó nghiên cứu và phân tích mức 700 hPa, cao hơn khoảng chừng 3.000 mét ( 9.800 ft ) mực nước biển. [ 13 ] Vào ngày 14 tháng 5 năm 1954, mặt phẳng 500 hPa đang được nghiên cứu và phân tích, ở độ cao khoảng chừng 5.520 mét ( 18.110 ft ) trên mực nước biển. [ 14 ] Nỗ lực tự động hóa việc vẽ bản đồ khởi đầu ở Hoa Kỳ vào năm 1969, [ 15 ] với quy trình hoàn thành xong vào những năm 1970. Một ý tưởng sáng tạo ​ ​ tương tự như đã được khởi đầu ở Ấn Độ bởi Cục khí tượng Ấn Độ vào năm 1969. [ 16 ] Hồng Kông triển khai xong quy trình vẽ mặt phẳng tự động hóa vào năm 1987. [ 17 ]Đến năm 1999, những mạng lưới hệ thống máy tính và ứng dụng sau cuối đã trở nên đủ phức tạp để cho phép năng lực phủ trên cùng một hình ảnh vệ tinh của máy trạm, hình ảnh radar và những trường bắt nguồn từ quy mô như độ dày khí quyển và tiền sinh tích hợp với những quan sát mặt phẳng để tạo ra tác dụng tốt nhất nghiên cứu và phân tích mặt phẳng hoàn toàn có thể. Tại Hoa Kỳ, sự tăng trưởng này đã đạt được khi Intergraph những máy trạm được thay thế sửa chữa bởi n – AWIPS máy trạm. [ 18 ] Đến năm 2001, những nghiên cứu và phân tích mặt phẳng khác nhau được thực thi trong Dịch Vụ Thương Mại Thời tiết Quốc gia được kết hợp thành Phân tích Bề mặt Thống nhất, được phát hành cứ sau sáu giờ và phối hợp những nghiên cứu và phân tích của bốn TT khác nhau. [ 19 ] Những tân tiến gần đây trong cả hai nghành khí tượng học và Hệ thống thông tin địa lý đã giúp tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra những mẫu sản phẩm được phong cách thiết kế tinh xảo đưa tất cả chúng ta từ bản đồ thời tiết truyền thống lịch sử sang một nghành trọn vẹn mới. Thông tin thời tiết hoàn toàn có thể nhanh gọn được khớp với chi tiết cụ thể địa lý có tương quan. Ví dụ, những điều kiện kèm theo ngừng hoạt động hoàn toàn có thể được lập bản đồ trên mạng lưới đường đi bộ. Điều này hoàn toàn có thể sẽ liên tục dẫn đến những đổi khác trong cách tạo và hiển thị những nghiên cứu và phân tích mặt phẳng trong vài năm tới. [ 20 ]

Lập sơ đồ tài liệu

Tốc độ thấp ( Sc, St ) và tăng trưởng theo chiều dọc ( Cu, Cb )Chiều ngang giữa ( Ac, As ) và chiều dọc tăng trưởng xuống ( Ns )

Độ cao (Ci, Cc, Cs)

Trình bày những ký hiệu thời tiết được sử dụng trên bản đồ thời tiết Giải thích gió ngạnhA quy mô nhà ga là một minh họa hình tượng cho thấy thời tiết xảy ra tại một trạm báo cáo giải trình. Các nhà khí tượng học đã tạo ra quy mô trạm để vẽ một số ít yếu tố thời tiết trong một khoảng trống nhỏ trên bản đồ thời tiết. Các bản đồ chứa đầy những ô quy mô nhà ga rậm rạp hoàn toàn có thể khó đọc, nhưng chúng được cho phép những nhà khí tượng học, phi công và thủy quân lục chiến xem những kiểu thời tiết quan trọng. Một máy tính vẽ một quy mô trạm cho mỗi vị trí quan sát. Mô hình trạm hầu hết được sử dụng trên bản đồ thời tiết mặt phẳng, nhưng cũng hoàn toàn có thể được sử dụng để hiển thị thời tiết trên cao. Bản đồ quy mô trạm hoàn hảo được cho phép người dùng nghiên cứu và phân tích những mẫu về áp suất không khí, nhiệt độ, gió, độ bao trùm của mây và lượng mưa. [ 21 ]Các ô quy mô trạm sử dụng một quy ước mã hóa được quốc tế gật đầu và ít biến hóa kể từ ngày 1 tháng 8 năm 1941. Các thành phần trong ô hiển thị những yếu tố thời tiết chính, gồm có nhiệt độ, điểm sương, gió, mây bao trùm, áp suất không khí, xu thế áp suất và lượng mưa. [ 22 ] [ 23 ] Các luồng gió có ký hiệu tiêu chuẩn khi được vẽ trên bản đồ thời tiết. Hơn một thế kỷ trước, gió được vẽ dưới dạng mũi tên, với những chiếc lông vũ ở một bên miêu tả sức gió 5 hải lý, trong khi lông vũ ở cả hai bên miêu tả sức gió 10 hải lý ( 19 km / h ). Kí hiệu đổi khác thành nửa mũi tên, với một nửa thanh gió bộc lộ năm hải lý, một vạch vừa đủ mười hải lý, và cờ hiệu năm mươi hải lý .Do cấu trúc của mã SYNOP, tối đa ba hình tượng đám mây hoàn toàn có thể được vẽ cho mỗi trạm báo cáo giải trình Open trên bản đồ thời tiết. Tất cả những loại đám mây được mã hóa và truyền đi bởi những quan sát viên được giảng dạy sau đó được vẽ trên bản đồ ở mức thấp, trung bình hoặc cao bằng cách sử dụng những ký hiệu đặc biệt quan trọng cho từng loại đám mây chính. Bất kỳ loại mây nào có khoanh vùng phạm vi thẳng đứng đáng kể hoàn toàn có thể chiếm nhiều hơn một tầng mây được mã hóa là thấp ( mây tích và mây tích ) hoặc trung bình ( nimbostratus ) tùy thuộc vào mức độ cao hoặc tầng mây nơi nó thường hình thành khởi đầu ngoài bất kể sự tăng trưởng thẳng đứng nào diễn ra. [ 24 ] [ 25 ] Ký hiệu được sử dụng trên bản đồ cho mỗi loài trong số những thời gian quan sát đơn cử là cho chi, loài, giống, đột biến hoặc hoạt động của đám mây được coi là quan trọng nhất theo tiêu chuẩn do Tổ chức Khí tượng Thế giới ( WMO ) đưa ra. Nếu những yếu tố này so với bất kể thiết bị đo nào tại thời gian quan sát được coi là có tầm quan trọng như nhau, thì loại chiếm lợi thế về số lượng sẽ được người quan sát mã hóa và vẽ trên bản đồ thời tiết bằng ký hiệu thích hợp. Bản đồ thời tiết đặc biệt quan trọng trong hàng không hiển thị những khu vực ngừng hoạt động và nhiễu loạn. [ 26 ]

Các loại

Bản đồ thời tiết hàng không Alaska

Bản đồ hàng không

Hàng không sở trường thích nghi có bộ bản đồ thời tiết của riêng họ. Một loại bản đồ cho thấy VFR ( quy tắc bay trực quan ) có hiệu lực thực thi hiện hành ở đâu và IFR ( quy tắc bay bằng thiết bị ) có hiệu lực thực thi hiện hành ở đâu. Biểu đồ diễn đạt thời tiết Trần nhà độ cao ( mức mà tối thiểu 50% khung trời bị mây bao trùm ) tính bằng hàng trăm feet, thời tiết hiện tại và mây bao trùm. [ 27 ] Bản đồ ngừng hoạt động diễn đạt những khu vực nơi ngừng hoạt động hoàn toàn có thể gây nguy khốn cho việc bay. Các bản đồ tương quan đến hàng không cũng cho thấy những khu vực nhiễu loạn. [ 28 ]

Biểu đồ áp suất không đổi

Một vệt phản lực cấp trên. Các khu vực DIV là những khu vực phân kỳ cao, thường dẫn đến quy tụ mặt phẳng và hình thành xoáy thuậnBiểu đồ áp suất không đổi thường chứa những giá trị nhiệt độ, nhiệt độ, gió và độ cao thẳng đứng trên mực nước biển của mặt phẳng áp suất. [ 29 ] Chúng có nhiều cách sử dụng. Ở địa hình miền núi phía Tây Hoa Kỳ và Cao nguyên Mexico, mặt phẳng áp suất 850 hPa hoàn toàn có thể miêu tả hình thái thời tiết thực tiễn hơn so với nghiên cứu và phân tích mặt phẳng tiêu chuẩn. Sử dụng mặt phẳng áp suất 850 và 700 hPa, người ta hoàn toàn có thể xác lập thời gian và vị trí của đối lưu ấm ( trùng với hoạt động thẳng đứng hướng lên ) và đối lưu lạnh ( trùng hợp với hoạt động thẳng đứng xuống ) đang xảy ra trong những phần dưới của tầng đối lưu. Các khu vực có áp suất điểm sương nhỏ và dưới mức ngừng hoạt động cho thấy có điều kiện kèm theo ngừng hoạt động so với máy bay. [ 30 ] Bề mặt áp suất 500 hPa hoàn toàn có thể được sử dụng như một hướng dẫn thô cho hoạt động của nhiều bão nhiệt đới gió mùa. Xoáy thuận nhiệt đới gió mùa, đã trải qua chiều dọc cắt gió, có khuynh hướng được điều khiển và tinh chỉnh bởi gió ở Lever 700 hPa. [ 31 ]Việc sử dụng biểu đồ áp suất không đổi 300 và 200 hPa hoàn toàn có thể chỉ ra sức mạnh của những mạng lưới hệ thống ở tầng đối lưu thấp hơn, vì những mạng lưới hệ thống mạnh hơn gần bề mặt Trái đất được phản ánh như những đặc thù mạnh hơn ở những tầng này của khí quyển. Isotachs được vẽ ở những mức này, là những đường có vận tốc gió bằng nhau. Chúng có ích trong việc tìm cực lớn và cực tiểu trong quy mô gió. Cực tiểu trong quy mô gió trên cao thuận tiện cho xoáy thuận nhiệt đới gió mùa. Cực đại trong quy mô gió ở những cấp khác nhau của khí quyển cho thấy vị trí của những luồng phản lực. Các khu vực lạnh hơn − 40 ° C ( − 40 ° F ) cho thấy thiếu ngừng hoạt động đáng kể, miễn là không có hoạt động giải trí dông Hoạt động. [ 30 ]

Phân tích thời tiết mặt phẳng

Hợp lý hóa nghiên cứu và phân tích vùng biển nhiệt đới gió mùa Thái Bình DươngPhân tích thời tiết mặt phẳng là một loại bản đồ thời tiết miêu tả những vị trí cho cao và khu vực áp suất thấp, cũng như những loại quy mô khái quát mạng lưới hệ thống như vùng trán. Các đẳng nhiệt hoàn toàn có thể được vẽ trên những bản đồ này, là những đường có nhiệt độ bằng nhau. Các đẳng nhiệt được vẽ thường thì dưới dạng đường liền nét ở một khoảng chừng nhiệt độ ưu tiên. [ 2 ] Chúng hiển thị những gradient nhiệt độ, hoàn toàn có thể có ích trong việc tìm kiếm những mặt trước, ở phía ấm của những gradient nhiệt độ lớn. Bằng cách vẽ đường ngừng hoạt động, những đường đẳng nhiệt hoàn toàn có thể hữu dụng trong việc xác lập loại kết tủa. Các ranh giới Mesoscale ví dụ điển hình như bão nhiệt đới gió mùa, ranh giới dòng chảy ra và dòng kẻ ô vuông cũng được nghiên cứu và phân tích trên những nghiên cứu và phân tích thời tiết mặt phẳng .

Phân tích đẳng lập được thực hiện trên các bản đồ này, bao gồm việc xây dựng các đường có giá trị trung bình bằng nhau Áp suất nước biển. Các đường đóng trong cùng cho biết vị trí của cực đại và cực tiểu tương đối trong trường áp suất. Cực tiểu được gọi là vùng áp suất thấp trong khi cực đại được gọi là khu vực áp suất cao. Mức cao thường được hiển thị dưới dạng H trong khi mức thấp được hiển thị dưới dạng L. Các khu vực kéo dài của áp suất thấp, hoặc các rãnh, đôi khi được vẽ dưới dạng các đường đứt nét dày, màu nâu xuống trục của rãnh.[32] Isobars thường được sử dụng để đặt ranh giới bề mặt từ vĩ độ ngựa hướng cực, trong khi phân tích hợp lý hóa được sử dụng ở vùng nhiệt đới.[33] Phân tích hợp lý là một loạt các mũi tên được định hướng song song với gió, cho thấy chuyển động của gió trong một khu vực địa lý nhất định. “C” s mô tả dòng chảy xoáy thuận hoặc các khu vực có thể có áp suất thấp, trong khi “A” mô tả dòng chảy ngược dòng hoặc các vị trí có thể có của các khu vực áp suất cao.[34] Một khu vực của các dòng hợp lưu cho thấy vị trí của shearlines trong vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.[19]

Xem thêm

Người ra mắt

Source: https://thevesta.vn
Category: Bản Đồ