تحلیل سینوپتیک و نقشههای هواشناسی
پیش از آنکه بتوان پیشبینی انجام داد، اعداد پراکنده از هزاران ایستگاه و اندازهگیری باید در یک تصویر منسجم، یعنی نقشه هواشناسی، گردآوری شوند تا موقعیت پرفشارها، کمفشارها و جبههها را آشکار سازند.
Definition
تحلیل سینوپتیک فرآیند گردآوری مشاهدات همزمان سطحی و جو فوقانی در قالب نقشهها است که با استفاده از قراردادهایی مانند مدل ایستگاه و تحلیل ایزوپلث، ساختار و ویژگیهای فعلی جو را تشخیص میدهد.
Scope
این موضوع به بررسی عمل تحلیل سینوپتیک میپردازد: ترسیم مشاهدات با مدل ایستگاه، رسم و تفسیر ایزوبارها، ایزوترمها و سایر ایزوپلثها، تعیین موقعیت جبههها و مراکز فشار بر روی نقشههای سطحی، و تحلیل نقشههای جو فوقانی برای به تصویر کشیدن وضعیت سهبعدی جو.
Core questions
- مشاهدات آب و هوایی فردی چگونه کدگذاری شده و بر روی نقشه ترسیم میشوند؟
- ایزوبارها، ایزوترمها و جبههها چگونه از دادههای پراکنده رسم میشوند؟
- نقشههای سطحی و جو فوقانی چگونه با هم جو را به تصویر میکشند؟
- تحلیل چگونه از تفسیر و پیشبینی سیستمهای آب و هوایی پشتیبانی میکند؟
Key theories
- مدل ایستگاه
- یک مدل ترسیم استاندارد، دما، نقطه شبنم، فشار، باد، پوشش ابر و وضعیت آب و هوا را در اطراف موقعیت هر ایستگاه فشرده میکند و به پیشبینیکننده امکان میدهد الگوهای منطقهای را در یک نگاه بخواند.
- تحلیل ایزوپلث و جبههای
- رسم ایزوبارها، ایزوترمها و سایر ایزوپلثها و تعیین موقعیت جبههها و مراکز فشار، مشاهدات گسسته را به میدانهای پیوسته تبدیل میکند که ساختار و حرکت سیستمهای آب و هوایی را آشکار میسازد.
Mechanisms
مشاهدات از ایستگاههای سطحی، کشتیها، بویهها، هواپیماها و رادیوسوندها کدگذاری شده و با استفاده از مدل ایستگاه در مکانهای مربوطه ترسیم میشوند. سپس تحلیلگر ایزوپلثها، خطوط فشار، دما یا ارتفاع برابر را رسم میکند و جبههها، ناوه ها و مراکز فشار را شناسایی میکند و نقشههای سطحی و جو فوقانی را تولید میکند. مقایسه نقشههای متوالی نشان میدهد که سیستمها چگونه در حال حرکت و تغییر هستند، که نقطه شروعی برای تشخیص و پیشبینی است.
Clinical relevance
تحلیل نقشه هواشناسی همچنان یک مهارت اصلی در پیشبینی عملیاتی و توجیهات هوانوردی و دریایی است؛ حتی با وجود راهنماییهای عددی خودکار، نقشه تحلیلشده تصویر مشترک وضعیتی را فراهم میکند که پیشبینیکنندگان بر اساس آن درباره یک وضعیت آب و هوایی در حال توسعه استدلال میکنند.
History
اولین نقشههای سینوپتیک هواشناسی توسط براندس در اوایل قرن نوزدهم، پس از جمعآوری مشاهدات همزمان، ترسیم شدند؛ تلگراف امکان نقشهبرداری تقریباً بیدرنگ را فراهم کرد و افرادی مانند فیتزروی نمودارهای روزانه را نهادینه کردند، در حالی که مکتب برگن قراردادهای تحلیل جبههای را که هنوز امروزه استفاده میشوند، اضافه کرد.
Key figures
- Heinrich Wilhelm Brandes
- Robert FitzRoy
- Tor Bergeron
Related topics
Seminal works
- wallace2006
- carlson1991
Frequently asked questions
- مدل ایستگاه در نقشه هواشناسی چیست؟
- مدل ایستگاه مجموعهای فشرده از نمادها و اعداد است که در هر سایت مشاهده ترسیم میشود و دما، نقطه شبنم، فشار، جهت و سرعت باد، پوشش ابر و وضعیت آب و هوای فعلی را نشان میدهد، تا پیشبینیکننده بتواند شرایط را در یک منطقه به سرعت بخواند.
- چرا نقشههای هواشناسی را به صورت دستی تحلیل کنیم در حالی که کامپیوترها پیشبینی میکنند؟
- تحلیل دستی یا تعاملی، تصویر ذهنی پیشبینیکننده از جو را میسازد و بررسی میکند، به شناسایی خطاها در دادههای خودکار کمک میکند و از استدلال درباره ویژگیها و عدم قطعیتهایی که خروجی مدل خام به صراحت بیان نمیکند، پشتیبانی میکند.