Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

cloud

Каким будет лето 2013?

Прошла весна, настало лето.
Спасибо партии за это!
(Автор неизвестен)


Ответ на этот вопрос у меня был уже давно - интуиция и долгосрочные прогнозы гидрометцентра примерно совпадали. Но в этот раз я решил ещё и собрать статистику. Известно, что тезис "после холодной зимы идёт жаркое лето и наоборот" неверен. Статистика его не подтверждает. Но всё же метод долгосрочного прогноза, которым пользуется гидрометцентр, основан именно на изучении того, какая ситуация предшествовала сезону и что получилось после неё в предыдущие годы. Конечно, на большое исследование у меня не было времени, поэтому я ограничился сбором статистики за последние 12 лет. Есть такой замечательный сайт http://www.pogodaiklimat.ru, где можно посмотреть статистику по погоде во многих городах за период с 2001 по 2013 год. По данным этого сайта я составил вот такую табличку:



Из этой нехитрой таблички, оказывается, можно узнать много интересного. И даже предположить, каким будет лето в этом году.

Collapse )
promo heart_beater april 19, 19:40 51
Buy for 100 tokens
Этот пост написан, в основном, для тех, кто зашёл в этот журнал впервые. Остальные, наверное, почти всё, что тут написано, и так знают. Я буду отсылать к этому посту в ответ на комментарии типа "Крутой журнал! Давай дружить!" Как относиться к таким комментариям, я долго не понимал. С одной…
cloud

Занимательная физика, математика и климатология для домохозяек и автомобилистов :)

Иногда ко мне приходит понимание, как можно просто объяснить некоторые сложные вещи.

Сначала возьмём пример для домохозяек. Кастрюля с водой стоит на плите. Вы медленно крутите ручку комфорки, постепенно прибавляя прогрев, а затем постепенно убавляя. Вопрос: как будет себя вести температура воды в кастрюле? Ответ: через некоторое количество циклов установятся колебания температуры с периодом, равным периоду изменения прогрева. Но есть одна важная деталь: любая домохозяйка знает, что вода в кастрюле может закипеть не обязательно в момент, когда прогрев максимален, а и через некоторое время после, то есть когда прогрев уже уменьшается. Отсюда вывод: максимум температуры воды в кастрюле наступает несколько позже максимума прогрева.

К чему это я? А к тому что модель "кастрюля на плите" очень хорошо подходит для объяснения другого явления. Заменим комфорку на солнце, а нагревать будем поверхность земли и воздух. Как изменяется температура воздуха в течение года - известно всем. Но я думаю что мало кто сможет внятно ответить на вопрос, почему если солнце выше всего и дольше всего светит (в северном полушарии) в день летнего солнцестояния (22 июня), то этот день не самый тёплый в году? А 22 декабря - не самый холодный день.

А дело-то всё в том же. Высота солнца в полдень меняется в течение года примерно по синусоиде (хотя, не совсем по ней, этот вопрос меня интересовал в 10-11 классе, и тогда я даже написал программу для программируемого калькулятора, а на 1 курсе - для компьютера). Вместе с высотой меняется и продолжительность светового дня. Чтобы подсчитать энергию, получаемую землей от солнца, нужно взять интеграл, но в целом понятно что это тоже будет кривая, отдалённо похожая на синусоиду, с максимумом 22 июня и минимумом 22 декабря. Вместе с тем, земля всё время и отдаёт тепло, причём скорость отдачи тем больше, чем выше температура. Если радиационный баланс положительный (солнце греет больше, чем земля отдаёт) - температура растёт, если отрицательный - падает. И для того чтобы найти зависимость температуры от времени года, исходя из этих рассуждений можно написать диффур, решением которого, очевидно, будет тоже какая-то периодическая функция. И она будет сдвинута по фазе относительно исходной функции - солнечного прогрева.

Величина сдвига зависит от того, насколько быстро система отдаёт тепло. В случае воздуха это зависит от его влажности. Поэтому в случае континентального климата сдвиг будет минимален, а в случае морского - максимален. Для умеренно-континентального климата Петербурга сдвиг составляет примерно месяц. Это означает, что самое тёплое время летом наступает в конце июля, а самые холодные дни зимой - в конце января. А в день весеннего равноденствия (22 марта) будет значительно холоднее, чем в день осеннего равноденствия (22 сентября). На всё это, естественно, накладываются метеорологические процессы конкретного года, но в среднем будет вот так.

Среднегодовая температура для Питера составляет примерно +5 (да, уныло). Осенью температура обычно переходит через это значение в конце октября, а весной - в конце апреля. Отсюда следует один практический вывод для автомобилистов. +5 - это примерно та температура, при которой рекомендуется менять шины, осенью на зимние, а весной - на летние. Я решил, что буду это делать в конце октября и в конце апреля. Тогда и ездить на них придётся одинаково, по полгода. Вчера вот поменял, очередей нет, все ждут снега. Потом умные будут слушать прогнозы и побегут в шиномонтаж, услышав про снег, и будут стоять в очередях. А глупые просто попадут под снег на летней резине. И то, и другое - плохо. Так что лучше уж делать это в соответствии с климатом.
cloud

Без права на солнце

Вчера над городом целый день висела низкая облачность. Проезжая мимо телебашни, я не смог из-за облаков увидеть даже её середину. В такие дни кажется, что солнца в природе вообще больше нет. Но на самом деле нам просто не повезло. Атмосферный фронт протянулся с юга на север узкой полосой, шириной не более 200 км, и Питер оказался в самой середине этой полосы. А всего в каких-то 100 км к западу или к востоку целый день сияло солнце, что хорошо видно на спутниковом снимке.



Я думаю, мало кто, кроме меня, заметил на закате светлую полоску на западе: так выглядел из города край облачного поля. Уходящим летом такая ситуация повторяется часто: пролетев Европу на большой скорости, фронты останавливаются над Питером, потому что дальше их не пускает антициклон. Казалось бы, зачем мне солнце в рабочий день? Я всё равно ухожу с работы, когда уже темно. А дефицита серотонина пока что ещё не должно наблюдаться. Но всё равно я всегда "болею" за солнце, иногда это бывает очень азартно. И радуюсь "победам", и огорчаюсь "поражениям".