Weather Forecasting for Day Skippers - Reading Synoptic Charts

Предварительные требования

• Знание погоды на уровне Competent Crew: ветер, рифление и влияние погоды на яхту (см. урок Weather Awareness): шкала Бофорта, вираж и бэкинг, истинный и видимый ветер, а также запись барометра в журнале.
• Понимание сторон света и направления ветра (ветер всегда называется по той стороне, откуда он дует).
• Знакомство с работой УКВ (рекомендуется уровень SRC) для приёма морской информации безопасности (MSI).
• Кандидаты на Day Skipper Practical должны владеть метеорологией на уровне Day Skipper Shorebased, иметь не менее 5 дней и 100 миль морского плавания и быть не моложе 16 лет.

Цели обучения

Этот урок охватывает программу RYA Day Skipper Shorebased по метеорологии: погодные системы и шкалу Бофорта, источники и интерпретацию прогнозов, использование барометра, а также погодные факторы, влияющие на планирование прибрежных переходов. По окончании урока вы сможете:

• Читать синоптическую карту: изобары, антициклоны, циклоны, гребни, ложбины, фронты и барический градиент, и оценивать ветер по расстоянию между изобарами (программа RYA: источники информации и синоптические карты).
• Применять закон Бейса-Баллота и описывать вираж и бэкинг (программа RYA: ветровые и барические системы).
• Описывать последовательность погоды при прохождении тёплого фронта, холодного фронта и окклюзии, включая изменения облачности, давления, ветра и видимости (программа RYA: циклоны и фронты).
• Описывать основные воздушные массы, влияющие на Британские острова, и погоду, которую каждая из них приносит.
• Использовать показания барометра и его тенденцию, а также термины Shipping Forecast для изменения давления, чтобы предвидеть перемены (программа RYA: барометр).
• Распознавать основные типы облаков и то, что они предвещают (программа RYA: типы облаков и признаки погоды).
• Использовать шкалу Бофорта и соотносить силу ветра с парусным вооружением и рифлением (программа RYA: шкала Бофорта и состояние моря).
• Объяснять морские бризы, береговые бризы, катабатические ветры, эффекты мысов, ветер против прилива и туман (программа RYA: местные эффекты и видимость).
• Получать прогнозы из Shipping Forecast, Inshore Waters Forecast, передач MSI береговой охраны, NAVTEX, интернет-сервисов и файлов GRIB, а также понимать используемые термины (программа RYA: источники прогнозов и терминология).
• Принимать обоснованное решение «идти / не идти», когда прогнозы и наблюдения расходятся, имея запасной план (программа RYA: погода в планировании перехода).

Почему шкипер должен понимать погоду

У большинства аварий на маломерных судах причиной или фактором является погода: ветра сильнее, чем может справиться экипаж, ветер против прилива на мысе с сильным течением, туман на судоходной трассе или фронт, пришедший раньше, чем ожидалось. От Day Skipper ожидается не просто умение читать прогноз, а понимание того, почему меняется погода, умение замечать признаки ошибочности прогноза и планирование переходов с путями отхода. Прогнозы описывают вероятное; барометр, небо и море показывают, что происходит на самом деле.

На уровне Competent Crew вы учились наблюдать и докладывать. На уровне Day Skipper вы должны интерпретировать и принимать решения. Юридическая обязанность шкипера по главе V SOLAS (правило 34, которое распространяется на все суда, включая яхты) — планировать переход с учётом метеорологической информации. Поэтому в каждом экзамене Day Skipper и в каждой практической проверке есть вопрос о погоде: «Каков прогноз и что он означает для этого перехода?»

Барические системы и изобары

Вес атмосферы создаёт атмосферное давление, измеряемое в миллибарах (мб) или гектопаскалях (гПа) — это одна и та же единица. Среднее давление на уровне моря составляет около 1013 мб; в Великобритании значения обычно лежат в диапазоне примерно от 960 до 1040 мб.

Антициклоны и циклоны

Click to zoom

• Циклон (депрессия): у поверхности воздух сходится и поднимается; поднимаясь, воздух охлаждается, образуя облака и дождь. В Северном полушарии ветер вращается вокруг циклона против часовой стрелки. Депрессии приносят сильные ветра, фронты и неустойчивую погоду, типичные для Великобритании; обычно они движутся с запада на восток со скоростью 20–30 узлов.
• Антициклон (максимум): воздух опускается и нагревается, облачность рассеивается. Ветер вращается по часовой стрелке и обычно слабее. Антициклоны приносят устойчивую погоду, но зимой могут принести туман, а летом — сильные морские бризы. Они движутся медленно и могут сохраняться днями.
• Гребень: выступ высокого давления между циклонами, дающий короткий период ясной погоды. Гребень между двумя депрессиями обычно означает кратковременное затишье перед приходом следующей системы.
• Ложбина: выступ низкого давления, часто приносящий ливни или полосу дождя, со сменой ветра, похожей на холодный фронт.
• Седловина (col): область слабого давления между двумя антициклонами и двумя циклонами. Ветер слабый и переменный, возможно образование гроз или тумана.

Изобары и барический градиент

Изобары соединяют точки с одинаковым давлением; на британских картах их обычно проводят через каждые 4 мб.

Click to zoom

• Близко расположенные изобары означают крутой барический градиент и сильный ветер; редко расположенные изобары — слабый ветер.
• Выше приводного слоя ветер дует почти параллельно изобарам. У поверхности моря трение замедляет ветер, и он пересекает изобары примерно под углом 10–20 градусов, направляясь внутрь к циклону (над сушей — больше).
• На синоптической карте обычно печатается шкала геострофического ветра, с помощью которой расстояние между изобарами переводится в скорость ветра для данной широты.

Оценка ветра по расстоянию между изобарами

Геострофический ветер — это ветер, который дул бы параллельно прямым изобарам при отсутствии трения. Он зависит от расстояния между изобарами и от широты. В таблице приведены приблизительные значения для 50 градусов северной широты (широта Ла-Манша) при изобарах через 4 мб:

Важны две поправки. При одинаковом расстоянии между изобарами геострофический ветер сильнее на меньших широтах (примерно на 20 процентов сильнее на 40 градусах северной широты, чем на 50, и примерно на 12 процентов слабее на 60 градусах), поэтому на геострофической шкале карты есть ось широт. И приводной ветер ослабляется трением: над открытым морем он составляет примерно две трети — три четверти геострофической скорости, над сушей — примерно половину. Искривлённые изобары вокруг циклона немного ослабляют ветер (циклоническая кривизна), а вокруг антициклона — немного усиливают (антициклоническая кривизна).

Пример расчёта. На карте для 50 градусов северной широты вы измеряете изобары через 4 мб на расстоянии 90 морских миль друг от друга над Ла-Маншем. Геострофический ветер составляет около 34 узлов. Над морем приводной ветер будет около 70 процентов от этой величины: 34 × 0,7 ≈ 24 узла, 6 баллов, с порывами до 30 узлов и более. Направление будет примерно на 15 градусов отличаться от направления изобар (бэкинг). Шкипер Day Skipper должен воспринимать это как день силы 6, неподходящий для экипажа, впервые выходящего на данной яхте.

Закон Бейса-Баллота

В Северном полушарии, если стоять спиной к ветру, низкое давление будет слева (и немного впереди). Если стоять лицом к ветру, низкое давление окажется справа. Это позволяет определить, где находится депрессия и как она будет двигаться относительно вас.

Click to zoom

Например: вы находитесь в Ла-Манше, ветер юго-западный. Если стоять спиной к юго-западу, низкое давление будет слева, то есть на северо-западе или севере. Это согласуется с депрессией, проходящей к северу от вас, с тёплым фронтом, уже находящимся впереди, и холодным фронтом, который придёт следом. В Южном полушарии закон действует наоборот.

Вираж и бэкинг

• Вираж (veering): ветер меняется по часовой стрелке (например, с юго-запада на запад, затем на северо-запад).
• Бэкинг (backing): ветер меняется против часовой стрелки (например, с запада на юго-запад, затем на юг).

В Великобритании бэкинг ветра при падающем давлении обычно означает приближение депрессии; вираж ветра обычно означает, что фронт уже прошёл. Бэкинг ветра и падение барометра одновременно — одно из самых надёжных предупреждений, которые у вас есть.

Траектория депрессии и ваше положение

То, как центр депрессии проходит относительно вас, определяет поведение ветра:

• Если циклон проходит к северу от вас (обычный случай для Великобритании), ветер заходит (бэкингует) перед тёплым фронтом, виражит при прохождении тёплого фронта и резко виражит снова при холодном фронте.
• Если циклон проходит к югу от вас, ветер постепенно бэкингует через север, северо-запад и запад и не виражит. Погода холодная, пасмурная и неустойчивая, а ветер часто сильный.
• Если циклон проходит прямо над вами, в центре ветер стихает, становится слабым и переменным, а затем меняет направление на противоположное.

Если ветер виражит, а барометр падает, вы, вероятно, находитесь на правой стороне траектории депрессии в Северном полушарии; если ветер бэкингует, а барометр падает, вы, скорее всего, на левой стороне. (В тропических штормах то же правило используется для поиска «опасного полукруга», что изучается на более высоких уровнях.)

Воздушные массы

Погода зависит не только от барической картины, но и от воздушной массы. Воздушная масса — это большой объём воздуха с довольно однородными температурой и влажностью, получающий свои свойства от места происхождения. Британские острова находятся там, где сходятся несколько таких масс.

Облачность и видимость в данный день сильно зависят от воздушной массы: неустойчивый воздух (холодный воздух над тёплой поверхностью) даёт кучевую облачность, ливни и порывистый ветер, но отличную видимость; устойчивый воздух (тёплый воздух над холодной поверхностью) даёт слоистую облачность, морось, туман и плохую видимость, но более ровный ветер.

Фронты и жизненный цикл депрессии

Фронт — это граница между двумя воздушными массами разной температуры. Типичная атлантическая депрессия образуется на полярном фронте, где холодный полярный воздух встречается с тёплым тропическим. Сначала она возникает как небольшая волна, углубляется, образуя впереди тёплый фронт, а позади холодный фронт, которые ограничивают тёплый сектор; затем холодный фронт догоняет тёплый, депрессия окклюдируется и заполняется. Весь жизненный цикл занимает примерно от трёх до пяти дней, а депрессии часто движутся «семьёй» из нескольких штук, с гребнями высокого давления и кратким периодом ясной погоды между ними.

Тёплый фронт

Тёплый воздух плавно поднимается над более холодным воздухом впереди себя на большой территории. Наклон фронта пологий (примерно 1 к 150), поэтому облака появляются заранее. По мере приближения:

• за 12–24 часа появляются перистые облака (часто за 300–600 миль впереди приземного фронта), которые сгущаются в перисто-слоистые (иногда с гало вокруг солнца или луны);
• облачность сгущается и опускается до высоко-слоистых, сквозь которые солнце просвечивает как сквозь матовое стекло;
• слоисто-дождевые облака дают непрерывный умеренный дождь, нижняя граница облаков опускается, видимость ухудшается;
• ветер бэкингует и усиливается; барометр стабильно падает.

При прохождении фронта ветер виражит (часто с юга на юго-запад), дождь переходит в морось, температура растёт, а падение давления замедляется или прекращается. В тёплом секторе низкая слоистая облачность, морось, дымка или туман, видимость умеренная.

Временная шкала фронтальной облачности

Click to zoom

Холодный фронт

Холодный воздух круто подныривает под тёплый сектор (примерно 1 к 50), поэтому изменения происходят быстрее и резче:

• полоса сильного дождя, часто с кучево-дождевыми облаками, шквалами и, возможно, грозой;
• резкий вираж ветра (с юго-запада на запад или северо-запад) и внезапное усиление и порывистость;
• барометр, стабильный в тёплом секторе, резко растёт после фронта;
• за фронтом: более холодный воздух, отличная видимость, кучевые облака и ливни.

Холодный фронт обычно движется быстрее тёплого (25–35 узлов против 15–20), поэтому догоняет его. Полоса дождя узкая (30–60 миль), поэтому самое неприятное может закончиться за час-два. Иногда перед холодным фронтом есть линия шквалов: цепь кучево-дождевых облаков с резким сдвигом ветра. Возьмите рифы до её прихода.

Окклюдированный фронт

Холодный фронт движется быстрее тёплого и в конце концов догоняет его, поднимая тёплый сектор над поверхностью. Окклюзия приносит погоду, сочетающую оба фронта, со слоистой облачностью и полосой дождя, и знаменует зрелую, часто замедляющуюся депрессию. На схеме показан вид сверху окклюдированной депрессии и разрезы через оба типа окклюзии.

Click to zoom

Изображение: Pierre cb, общественное достояние, через Wikimedia Commons

При холодной окклюзии (левый разрез) воздух за холодным фронтом холоднее воздуха впереди тёплого фронта, поэтому он подныривает под оба и поднимает тёплый воздух. При тёплой окклюзии (правый разрез) воздух позади мягче воздуха впереди, поэтому он наползает вверх над холодным воздухом впереди. На море разница носит академический характер: ожидайте долгого дождя, ухудшения видимости, ветра, который виражит один раз при прохождении окклюзии, а затем более ясной погоды с ливнями.

Сводка по проходящей депрессии

Барометр

Барометр — самый важный метеорологический прибор на яхте. Его тенденция важна гораздо больше, чем абсолютное значение.

Click to zoom

Shipping Forecast использует следующие термины для изменения давления за последние 3 часа:

Практические правила:

• Падение более чем на 1 мб в час (3 мб за 3 часа) сигнализирует об активной депрессии и сильном ветре: возьмите рифы и пересмотрите планы.
• Устойчивое падение в течение 6 часов и более предупреждает об ухудшении, даже если прогноз благоприятный.
• Быстрый рост после минимума часто приносит сильный порывистый ветер за холодным фронтом: «первый подъём после минимума предвещает более сильный ветер».
• Долго предсказано — долго продлится; короткое предупреждение — скоро пройдёт.
• Очень низкое показание (ниже примерно 980 мб) при быстром падении указывает на глубокую и активную депрессию рядом с вами.
• Небольшие регулярные колебания около 1 мб дважды в сутки (суточные колебания) нормальны и не являются трендом.

Анероидные и цифровые барометры и барограф

На большинстве яхт установлен анероидный барометр, по которому перед снятием показаний следует слегка постучать. Барограф рисует непрерывную кривую на бумажной ленте, по которой тенденция видна сразу. Многие современные картплоттеры и приборы регистрируют давление в цифровом виде. Какой бы прибор у вас ни был, сверяйте его с надёжным показанием (показанием капитана порта или давлением из береговых сообщений Shipping Forecast), находясь в гавани, и корректируйте, если он врёт. Прибор, ошибающийся на 5 мб, всё ещё полезен для определения тенденции, но абсолютное давление введёт в заблуждение, если сравнивать его с картой.

Запись показаний барометра

Click to zoom

Записывайте давление в судовой журнал не реже чем каждые 3 часа (и каждый час, если оно меняется), вместе с направлением и силой ветра, облачностью и видимостью. Построенная кривая делает тенденции очевидными, тогда как отдельные показания их скрывают.

Облака

Облака показывают, что делает воздух. Научитесь распознавать основные типы и то, что они означают. На схеме показано, где находится каждый тип на небе.

Click to zoom

Изображение: Christopher M. Klaus (Argonne National Laboratory), общественное достояние, через Wikimedia Commons

Облака делятся на высокие (перистые, перисто-кучевые, перисто-слоистые: нижняя граница выше примерно 6000 м, состоят из ледяных кристаллов), средние (высоко-слоистые, высоко-кучевые: 2000–6000 м) и низкие (слоистые, слоисто-кучевые, а также нижние границы слоисто-дождевых, кучевых и кучево-дождевых: ниже 2000 м). Приставки указывают на форму: цирро- означает высокое, альто- — среднее, страто- — слоистое, кумуло- — кучевое, а нимбо- — дождевое.

Click to zoom

Click to zoom

Перистые облака — высокие, волокнистые облака из ледяных кристаллов. Одиночные перистые облака безвредны; нарастающие, сгущающиеся перистые облака, распространяющиеся с запада, — первое предупреждение о тёплом фронте за 12–24 часа. Высокослоистые облака — серая пелена среднего уровня, через которую солнце просвечивает тускло; дождь вероятен в течение нескольких часов.

Click to zoom

Click to zoom

Слоисто-дождевые облака — толстые, тёмные, однородные дождевые облака; непрерывный дождь и плохая видимость непосредственно у самого фронта. Слоисто-кучевые облака — низкий комковатый серый слой; пасмурно, иногда морось, типичны для устойчивой или послефронтальной воздушной массы; редко опасны.

Click to zoom

Click to zoom

Кучевые облака с плоским основанием и ограниченным ростом сигнализируют о хорошем дне для плавания. Башни, которые продолжают расти, указывают на неустойчивость и развивающиеся ливни. Кучево-дождевые облака — башнеобразные облака с наковальней наверху. Ожидайте шквалов 30 узлов и более с внезапного направления, сильного дождя или града и молний. Возьмите рифы до их прихода; следите за тёмным, опускающимся основанием и полосой белой пены на поверхности воды. Шквал обычно приходит раньше дождя.

Грозы и шквалы

У кучево-дождевого облака сильный нисходящий поток, который ударяет в море и растекается как порывовый фронт, способный прийти за несколько миль до облака с внезапным ветром 30–50 узлов, с направления, сильно отличающегося от направления градиентного ветра. Затем идёт дождь. Линия кучево-дождевых облаков вдоль холодного фронта образует линию шквалов. В Великобритании грозы чаще всего летом, в жарком, влажном, неустойчивом воздухе (тропической континентальной или тропической морской массе, возможно, при седловине или ложбине), а также на холодных фронтах. Очень редко водяные смерчи образуются под кучевыми мощными или кучево-дождевыми облаками. Держитесь подальше.

Действия: берите рифы заранее, закрепите всё на борту, наденьте спасательные жилеты и пристегнитесь, и будьте готовы изменить курс, чтобы избежать самой сильной части ячейки, если шкипер сочтёт это возможным, помня, что облако может двигаться со скоростью 20 узлов и более. Если облако движется поперёк вашего пеленга, оно вас минует; если пеленг на него не меняется, вы на курсе столкновения, как и с судном.

Шкала Бофорта

Прогнозы дают ветер в баллах Бофорта. Шкипер должен уметь определять балл по состоянию моря и соотносить его с парусным вооружением яхты.

Click to zoom

Помните, что прогнозы дают среднюю скорость ветра: порывы могут быть на 30–50 процентов сильнее, особенно в ливнях и вблизи берега. Для большинства экипажей Day Skipper на яхте 30–40 футов балл 5 — комфортный предел для перехода, балл 6 требует опытного экипажа, а штормовое предупреждение означает оставаться в гавани.

Состояние моря и высота волны

В прогнозах состояние моря обозначается так: гладкое (0,2–0,5 м), слабое (0,5–1,25 м), умеренное (1,25–2,5 м), значительное (2,5–4 м), очень значительное (4–6 м), высокое (6–9 м) и очень высокое (9–14 м). Один и тот же ветер может дать очень разное море. Ветер 20 узлов с берега даёт почти гладкую воду под защитой суши, но беспокойное море в нескольких милях от берега; тот же ветер против прилива даёт крутое, обрушивающееся море.

Пороги рифления

Click to zoom

Точные цифры зависят от яхты (см. руководство владельца), но принцип универсален: берите рифы до того, как они понадобятся. Если вы думаете, брать ли рифы, — берите сейчас; рифление легче, безопаснее и быстрее при более слабом ветре. Берите рифы перед выходом из защищённой гавани, до наступления темноты, перед усилением по прогнозу и до того, как до вас дойдёт шквал. Выбирайте рифы постепенно.

Ориентировочно для современного крейсера 35 футов полное парусное вооружение комфортно при видимом ветре до примерно 15 узлов в лавировку; первый риф нужен примерно при 18–20 узлах, второй — при 24–26, а штормовой кливер и сильно зарифленный грот (или трисель) — при 35 узлах. Помните, что видимый ветер при лавировке сильнее истинного примерно на скорость яхты, поэтому истинный ветер 4 балла уже может дать 20 узлов видимого, когда вы лавируете.

Местные эффекты

Прогноз покрывает морскую акваторию в сотни миль. Вблизи берега суша меняет ветер.

Морской бриз

В солнечный день при слабом градиентном ветре суша нагревается быстрее моря, тёплый воздух поднимается над сушей, а на его место втекает более холодный морской воздух. Морской бриз обычно начинается в конце утра, достигает пика в середине дня силой 3–4 балла (иногда 5), распространяется на 10–15 миль в море, виражит в течение дня (в Северном полушарии) и стихает к закату. Признаки: утром над сушей образуются кучевые облака, а в море появляется штилевое пятно, где градиентный ветер и морской бриз взаимно гасятся.

Морской бриз складывается с градиентным ветром, когда тот с берега (тогда он может достигать 5 или 6 баллов), и противостоит ему, когда градиентный ветер от берега; если ветер от берега сильнее примерно 10–12 узлов, морской бриз вообще не развивается. На берегу с ветром от берега морской бриз может проявиться лишь в миле-двух от береговой линии.

Береговой бриз

Ночью суша остывает быстрее моря, и лёгкий ветер от берега (1–3 балла) уходит от берега в море. Обычно он слабее морского бриза и сильнее всего на рассвете.

Катабатический ветер

Ночью склоны остывают, и плотный холодный воздух стекает вниз по склонам и выходит из долин и устьев рек. В водах Великобритании катабатические ветры обычно умеренные (2–4 балла), но они могут сделать стоянку под крутой долиной неуютной; в горных районах, например в Норвегии и отдельных частях Средиземноморья, они могут достигать штормовой силы. Обратный процесс днём даёт анабатический (восходящий по склону) ветер.

Мысы и воронкообразование

Click to zoom

Ветер ускоряется у мысов и сжимается в проливах между островами, вдоль долин и проливов, часто на целый балл Бофорта сильнее, чем в открытом море. Добавьте сюда приливное течение и ветер против прилива, и мыс может стать опасным там, где открытое море лишь беспокойно. Держитесь от мысов на широкой дистанции или рассчитывайте переход на время малой воды или на совпадение ветра и прилива.

Другие эффекты берега на ветер: трение над сушей замедляет ветер и поворачивает его, поэтому в пределах нескольких миль от берега и сила, и направление отличаются от ветра открытого моря, и разница наибольшая там, где ветер дует с высокой или неровной суши; высокая суша отклоняет и сжимает поток и может вызвать сильные порывы по крутым склонам; а подветренный берег (берег, к которому дует ветер) — самая опасная береговая линия для парусного судна, потому что вы не сможете уйти от него под парусом, если откажет двигатель или усилится ветер.

Ветер против прилива

Когда ветер дует против приливного течения, волны становятся круче и короче. Ветер 5 баллов против сизигийного течения 2–3 узла может дать море, типичное для 7 баллов. Планируйте переходы так, чтобы в открытых районах ветер и прилив были попутными. Эффект сильнее всего над мелями и у мысов, где течение ускоряется: приливная стремнина, спокойная на малой воде или при попутном ветре, может стать непроходимой, когда течение повернёт против свежего ветра.

Туман

Туман образуется, когда воздух охлаждается до точки росы — температуры, при которой он насыщен влагой. Два распространённых в море типа тумана различаются по причине и продолжительности.

Click to zoom

• Радиационный туман образуется над сушей в ясные безветренные ночи при антициклоне, когда земля охлаждается. Он может заноситься в гавани и устья рек ранним утром, но обычно рассеивается к середине утра или полудню и редко далеко распространяется в море.
• Адвективный (морской) туман образуется, когда тёплый влажный воздух движется над более холодным морем, обычно весной и в начале лета у юго-запада Великобритании. Он может покрывать большие площади, держаться днями и не рассеивается под солнцем; его уносит только смена воздушной массы или более сильный ветер (обычно около 6 баллов и более).
• Фронтальный туман и туман на холмах возникают в тёплом секторе депрессии, когда влажный тропический морской воздух поднимается по холмам, а также в виде низкой облачности и мороси у тёплого фронта.
• Паровой туман (морской дым) возникает в очень холодном воздухе над более тёплым морем.

Признаки возможного образования тумана: температура воздуха и температура моря сближаются, или температура воздуха и точка росы (по психрометру с мокрым термометром или хорошему прибору) отличаются не более чем на 1–2 градуса, и разрыв сокращается; тёплый влажный южный воздушный поток движется над холодным морем; ясная безветренная ночь над сушей у берега.

Shipping Forecast описывает видимость так: хорошая (более 5 миль), умеренная (2–5 миль), плохая (от 1000 м до 2 миль) и туман (менее 1000 м). В тумане вы должны двигаться с безопасной скоростью, подавать правильные туманные сигналы (правило 35) и вести надлежащее наблюдение, с радаром, если он у вас есть. Подумайте, не стать ли на якорь вне судоходной трассы или не уйти ли в порт.

Источники прогнозов

Click to zoom

Понимание терминов прогноза

• Сроки: imminent (скоро/вот-вот) = в пределах 6 часов от времени выпуска; soon (вскоре) = 6–12 часов; later (позже) = более 12 часов.
• Штормовые предупреждения: выпускаются, когда ожидается средний ветер 8 баллов и более или порывы 43–51 узел. Сильный шторм: 9 баллов или порывы 52–60 узлов. Буря: 10 баллов или порывы 61–68 узлов.
• Предупреждения о сильном ветре: выпускаются для прибрежных вод, когда ожидается средний ветер 6 или 7 баллов. Балл 6 часто называют «яхтенным штормом».
• Видимость: хорошая, более 5 миль; умеренная, 2–5 миль; плохая, 1000 м — 2 мили; туман, менее 1000 м.
• Fair (ясно): без существенных осадков.
• Бэкинг — это смена ветра против часовой стрелки (с северо-запада на юго-запад); вираж — смена по часовой стрелке (с северо-востока на юго-восток).
• Общий синопсис: как и куда движутся погодные системы.
• Морской бриз: в ясную погоду при слабом или умеренном градиентном ветре с берега тёплый воздух поднимается над сушей, охлаждается, опускается и дует на берег, обычно до 4 баллов к середине дня. Береговой бриз: в ясную ночь воздух над сушей охлаждается, стекает вниз и выходит в море, особенно от устьев рек; обычно не более 2–3 баллов, кроме районов у гор.
• В Южном полушарии циркуляция обратная: ветер дует по часовой стрелке вокруг циклона и против часовой стрелки вокруг антициклона, а закон Бейса-Баллота ставит циклон справа, если стоять спиной к ветру.
• Ветер «становится циклоническим» означает, что депрессия проходит близко, с большими и переменными изменениями направления.
• Порядок Shipping Forecast: штормовые предупреждения, общий синопсис, затем для каждого района ветер, состояние моря, погода, видимость.
• Общий синопсис даёт положение, центральное давление и движение основных барических систем с указанием времени, когда они ожидаются в этих точках, например: «Циклон Rockall 987, движется на восток со скоростью 20 узлов, ожидается у Fastnet 992 к 18:00 завтра».

Синоптические карты, спутниковые и радиолокационные снимки

Синоптическая карта — это карта барической картины с отмеченными фронтами на заданный момент. Фронты обозначаются линиями с символами: у тёплого фронта красные полукруги (и сплошная красная линия), у холодного фронта синие треугольники, у окклюдированного фронта чередующиеся фиолетовые треугольники и полукруги. На карте также указано давление в центре антициклонов и циклонов, их движение (направление и скорость в узлах) и обычно стрелки ветра с перьями (каждое полное перо — 10 узлов, половина пера — 5, флажок — 50). Прогностические карты (T+24, T+48 и т. д.) показывают, как ожидается развитие картины.

Спутниковые снимки показывают облачность: инфракрасные снимки показывают температуру верхней границы облаков (белое — высокое и холодное, поэтому яркая запятая или фронтальная полоса означает глубокую систему), а видимые снимки показывают облачность днём. Радиолокатор осадков показывает, где идёт дождь и в каком направлении он движется, и полезен, чтобы оценить, дойдёт ли до вас линия ливня в ближайший час.

Сверка источников

Click to zoom

Ни один прогноз не идеален. Сравнивайте как минимум два независимых источника; когда они расходятся, планируйте по худшему. Затем сверяйте прогнозы с тем, что вы действительно наблюдаете. Если GRIB показывает 15 узлов, а у вас 25, модель ошибается, и, вероятно, будет ошибаться и в ближайшие несколько часов. Модели сглаживают местные эффекты, такие как мысы, морские бризы и ливни.

Файлы GRIB

Файлы GRIB — компактные файлы с результатами численных моделей погоды: ветер, давление, высота волн и т. д., в виде сетки. Их читают программы вроде OpenCPN, qtVlm и Windy, и часто загружают через спутниковую связь. Знайте их пределы: шаг сетки (часто 0,25–0,5 градуса, примерно 15–30 миль) слишком грубый, чтобы показать местные эффекты; большинство показывает средний ветер на высоте 10 м, а не порывы; они начинаются с момента запуска модели, который может быть 6–12 часов назад; а разные модели (например, GFS и ECMWF) могут расходиться, что само по себе является признаком неопределённости.

Принятие решений в условиях неопределённости

Click to zoom

Перед каждым переходом спрашивайте себя:

1. Какова прогнозируемая сила и направление ветра на весь переход и каковы порывы?
2. Готовы ли яхта и экипаж к худшим прогнозируемым условиям?
3. Есть ли ветер против прилива на каком-либо мысе или на входе в гавань?
4. Какова видимость и возможен ли туман?
5. Где порты-убежища на случай ухудшения и безопасно ли в них входить при прогнозируемом ветре?
6. Какова тенденция: следующая система придёт раньше или позже?

В пути продолжайте следить за барометром, небом и ветром. Если прогноз говорит «ясно», а барометр стабильно падает и перистые облака сгущаются, доверяйте приборам: берите рифы заранее, проинструктируйте экипаж и рассмотрите более раннее укрытие в порту. Безопасность важнее расписания: прибыть поздно или не прибыть вовсе всегда лучше, чем авария.

Основа решения «идти / не идти»

Одного «не идти» достаточно, чтобы остаться в гавани. Несколько результатов «хорошо подумать» означают, что нужно планировать с запасом: выйти раньше, взять рифы у причала или выбрать более короткий или более защищённый маршрут.

Пример разбора: чтение признаков

Click to zoom

Вы выходите в 08:00 на прибрежный переход 30 миль. Прогноз для вашего района: юго-западный 4, позже усилится до 5–6, позже дождь, хорошая видимость, переходящая в умеренную.

1. 09:00: барометр 1014 мб, стабильно. Перистые облака нарастают с запада. Ветер ЮЗ 3–4.
2. 10:00: 1012 мб (падает на 2 мб в час). Ветер бэкингует к ЮЮЗ и усиливается до 5 баллов. Небо сгущается до высоко-слоистых; солнце выглядит тусклым.
3. Диагноз: тёплый фронт приближается быстрее, чем предполагало «позже» (более 12 часов). Падение на 2 мб в час при бэкинге ветра указывает на фронт примерно через 4 часа; ожидайте опускания облаков и дождь примерно к 14:00, ветер 6 баллов, видимость становится плохой.
4. Действия: возьмите первый риф сейчас, проинструктируйте экипаж, наденьте штормовую одежду и спасательные жилеты, определите место и рассчитайте расчётное время прибытия. При 18 милях до цели на скорости 5,5 узла вы прибудете примерно к 13:20, до худшего, но вход в порт назначения смотрит на юго-запад и будет неспокойным из-за ветра против отлива с 15:00. Вы решаете продолжать, но назначаете более близкий, хорошо защищённый порт в 8 милях в качестве запасного, который выберете, если ветер достигнет 6 баллов до 12:00.
5. Инструктаж: «Давление падает на 2 мб в час, а ветер бэкингует. Это тёплый фронт, идущий раньше срока. Ожидаем дождь и 6 баллов к ранней середине дня. Берём рифы сейчас, а если к полудню будет 6 баллов, уходим в запасной порт».

Пример разбора: планирование по синоптической карте

Вечер вторника. Вы планируете идти в среду на запад по Ла-Маншу, от Пула до Уэймута (около 30 миль), выход в 07:00. На синоптической карте за 06:00 в среду показана депрессия 990 мб с центром к юго-западу от Ирландии, движущаяся на северо-восток со скоростью 20 узлов; тёплый фронт только достигает Корнуолла, а холодный фронт на 200 миль позади него. Изобары над Ла-Маншем проведены через 4 мб и находятся примерно в 100 милях друг от друга.

1. Оценка ветра. На 50 градусах северной широты расстояние 100 миль даёт геострофический ветер около 30 узлов. У поверхности моря около 70 процентов дают примерно 21 узел (5 баллов), с юго-запада и с бэкингом относительно изобар. Порывы будут 6 баллов.
2. Сроки. Тёплый фронт находится примерно в 200 милях от Дорсета и движется со скоростью 20 узлов, поэтому придёт примерно через 10 часов, скажем, к 16:00. Перистые облака, вероятно, уже будут над головой на рассвете. Холодный фронт придёт через несколько часов, вероятно ночью, и принесёт вираж и шквалистые ливни.
3. Переход. Пул — Уэймут, курс на запад — юго-запад, означает лавировку против ветра 5 баллов и, возможно, временами против приливного течения, идущего на восток. Уэймут защищён от юго-запада Портлендом, но впереди Portland Race.
4. Решение. Прогноз находится в зоне 5 баллов «хорошо подумать» с ожидаемым ухудшением во второй половине дня. Шкипер со смешанным экипажем может решить остаться в Пуле, или пойти на восток с ветром на траверзе или в корму, или выйти рано, с рифами и жёстким сроком прибытия до 14:00, с запасным планом в Lulworth или Swanage Bay в зависимости от ветра.

Частые ошибки

Click to zoom

• Опора на один прогноз. Сравнивайте хотя бы два.
• Игнорирование барометра, потому что прогноз благоприятный.
• Забывание о порывах. Средние 5 баллов могут дать порывы 7 баллов в ливнях.
• Принятие данных GRIB за факт. Это модель, и она сглаживает местные эффекты.
• Игнорирование ветра против прилива у мысов и на входах.
• Слишком позднее рифление.
• Невнимание к формулировкам сроков: «позже» может означать «сегодня днём».
• Отсутствие запасного плана: до выхода не определён порт-убежище.
• Неверное соглашение о направлении ветра: юго-западный ветер дует с юго-запада.
• Забывание, что закон Бейса-Баллота зависит от полушария: в Южном полушарии правило обратное.
• Принятие геострофического ветра за приводной. Трение над морем уменьшает его примерно на четверть или треть, а над сушей — ещё больше.
• Принятие гребня за устойчивую хорошую погоду. Затишье между двумя депрессиями в «семье» короткое.

Итоги

• Циклоны приносят облачность, дождь и ветер, вращающийся против часовой стрелки; антициклоны приносят устойчивую погоду, вращаясь по часовой стрелке. Близко расположенные изобары означают сильный ветер: на 50 градусах северной широты изобары через 4 мб на расстоянии 100 миль дают около 30 узлов геострофического ветра.
• Если стоять спиной к ветру в Северном полушарии, низкое давление будет слева.
• Важна воздушная масса: полярная морская — ливневая и ясная, тропическая морская — облачная и туманная.
• Тёплый фронт: перистые, высоко-слоистые, слоисто-дождевые облака, устойчиво падающее давление, бэкинг ветра; затем вираж и морось. Холодный фронт: шквалы, сильный дождь, резкий вираж, быстрый рост давления, затем ясное небо и ливни. Окклюзия: слоистая облачность, один вираж, зрелая депрессия.
• Следите за тенденцией барометра: падение более чем на 1 мб в час означает приближение сильного ветра.
• Знайте шкалу Бофорта и берите рифы заранее.
• Местные эффекты (морские бризы, катабатические ветры, ускорение у мысов, ветер против прилива) могут сделать условия гораздо хуже, чем указано в прогнозе для района.
• Радиационный туман рассеивается днём; адвективный туман держится.
• Используйте несколько источников прогноза, сверяйте их с наблюдениями и всегда имейте запасной план.

Проверьте себя

1. Что означают часто расположенные изобары на синоптической карте?

Ответ: Крутой барический градиент и, следовательно, сильный ветер.

1. В Северном полушарии вы стоите спиной к ветру. Где находится низкое давление?

Ответ: Слева от вас (и немного впереди), это закон Бейса-Баллота.

1. Опишите последовательность облаков перед тёплым фронтом.

Ответ: Перистые облака, сгущающиеся в перисто-слоистые, затем высоко-слоистые, затем слоисто-дождевые с непрерывным дождём; облачность опускается и сгущается по мере приближения фронта.

1. Какие изменения ветра и давления отмечают прохождение холодного фронта?

Ответ: Резкий вираж и усиление ветра со шквалами, затем быстрый рост давления, потом более холодный и ясный воздух с ливнями.

1. Барометр упал на 4 мб за последние 3 часа. Какой термин использовал бы Shipping Forecast и что вам следует делать?

Ответ: Быстро падает (3,6–6,0 мб за 3 часа). Ожидайте сильный ветер в ближайшее время: берите рифы, закрепите судно, проинструктируйте экипаж и проверьте порты-убежища.

1. Что такое морской бриз и когда он сильнее всего?

Ответ: Ветер, дующий с моря на сушу в солнечные дни, когда суша нагревается и воздух над ней поднимается. Обычно достигает пика в середине дня и стихает к закату.

1. Почему прогнозируемый ветер 5 баллов опаснее у мыса во время сизигийных приливов?

Ответ: Ветер ускоряется у мыса, а при ветре против сильного приливного течения волны становятся крутыми и короткими, возможно образуя приливную стремнину.

1. Чем адвективный туман отличается от радиационного?

Ответ: Адвективный туман образуется, когда тёплый влажный воздух движется над холодным морем; он может быть широко распространён и держаться днями независимо от солнца. Радиационный туман образуется над сушей в ясные безветренные ночи и обычно рассеивается к полудню.

1. Что означает «imminent» в штормовом предупреждении?

Ответ: В пределах 6 часов от времени выпуска.

1. Прогноз GRIB для вашего района давал 12 узлов, но у вас 22 узла. Какой вывод следует сделать?

Ответ: Модель занижает ветер. Доверяйте наблюдениям, ожидайте, что ветер останется сильнее прогноза, уменьшите парусность и пересмотрите план перехода.

1. На карте для 50 градусов северной широты изобары через 4 мб находятся на расстоянии 120 морских миль. Оцените приводной ветер над морем.

Ответ: Геострофический ветер около 25 узлов; приводной ветер примерно две трети — три четверти от этого, то есть примерно 17–19 узлов, 5 баллов, с порывами 6 баллов.

1. Ветер виражил, пока барометр резко растёт, и небо показывает мощные кучевые облака с ливнями. Что произошло?

Ответ: Прошёл холодный фронт. Ветер виражит и порывист, давление быстро растёт, а полярная морская воздушная масса приносит кучевые облака, ливни и очень хорошую видимость между ними. Шквалы и сильные порывы вероятны в течение нескольких часов.

1. В чём разница между тёплой и холодной окклюзией?

Ответ: При холодной окклюзии воздух за холодным фронтом холоднее воздуха впереди тёплого фронта, поэтому он подныривает под тёплый сектор и поднимает его. При тёплой окклюзии воздух позади мягче воздуха впереди, поэтому он наползает вверх над более холодным воздухом впереди. В море оба дают длительную слоистую облачность и дождь, один вираж, а затем ливневую погоду.