1/5/10 7:26 PM
Mapy synoptyczne, model stacji, symbole
Page 1 of 7
http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/syn_mapa.html
Materiały dla studentów Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w
Gdyni
Mapy synoptyczne; model stacji, symbole na mapach pogody
Typowe mapy synoptyczne mogą przedstawiać pole ciśnienia na poziomie morza (SLP - Sea
Level Pressure) lub też pole ciśnienia wraz z dodatkowymi informacjami o wykształceniu cech
pogodowych na danym obszarze. Mapy pola ciśnienia na poziomie morza nazywa się "mapami
dolnymi". Podstawową mapą dolną jest mapa analizy. Mapa ta jest wykonana na podstawie
rzeczywistych pomiarów i obserwacji meteorologicznych. Bardzo podobną treść mają mapy
prognozy. Mapy prognozy przedstawiają przewidywany rozkład pola barycznego na dany
moment w przyszłości (zazwyczaj +12, +24, + 36, +48, ..., +144 godziny). Mapy prognoz
stanowią wynik działania (obliczeń) skomplikowanych modeli cyrkulacji, niekiedy uzupełnianych
i korygowanych przez synoptyków. Choć materiałem wyjściowym do konstrukcji map prognoz
są warunki początkowe, określone przez obserwacje, mapy prognoz nie przedstawiają stanu
rzeczywistego, lecz stan postulowany. Z tego względu na mapach prognoz często nie są
naniesione fronty atmosferyczne i nigdy nie ma na nich symboli stacji.
Ponieważ od momentu wykonania obserwacji, przekazu i weryfikacji obserwacji, do momentu
ukończenia prac nad mapa analizy i jej rozpowszechnieniem upływa pewien czas (zazwyczaj 3-
4 godziny), mapy analizy, które docierają na statek przedstawiają prawdziwy, lecz historyczny,
bo sprzed 3-4 godzin, stan atmosfery. Mapy prognoz przedstawiają przypuszczalny (najbardziej
prawdopodobny) stan atmosfery, jaki ma dopiero nastąpić.
W praktyce synoptycznej wykorzystuje się również mapy przedstawiające wykształcenie
niektórych cech dynamiki atmosfery na wyższych poziomiach. Zamiast określać wysokość nad
poziom morza w metrach, mapy takie konstruuje się dla określonego poziomu ciśnienia
(zazwyczaj 900, 850, 750, 500, 300, 200, 100 hPa; np. rozkład temperatury na poziomie 500
hPa, izotachy [czyli linie jednakowych prędkości wiatru] na poziomie 200 hPa), albo też
przedstawiają one rozkład wysokości danej powierzchni izobarycznej, wyrażony w metrach
(najczęściej w dekametrach) geopotencjału
. Takie mapy noszą ogólną nazwę "map
górnych". Łącznie mapy dolne i mapy górme tworzą trójwymiary obraz wykształcenia procesów
funkcjonujących w troposferze. Dalej zajmiemy się mapami dolnymi, jako najważniejszymi w
praktyce nawigacyjnej. Informacje o mapach górnych i ich uproszczonej interpretacji
zainteresowani znajdą w pracy Carr'a (1999).
Izobary na mapach dolnych przedstawiają rozkład ciśnienia zredukowanego do poziomu
morza. Interpolację izobar przeprowadzają odpowiednie programy lub synoptycy; w trakcie
interpolacji uwzględnia się również kierunek wiatru. Na mapach dolnych izobary wykreśla się co
4 lub 5 hPa
. Podstawą wykreślenia pola izobar są wartości ciśnienia oraz kierunki wiatru
zmierzone na stacjach meteorologicznych
. Stacje, zarówno lądowe, jak i wykorzystane do
konstrukcji danej analizy stacje morskie, naniesione są na mapach w postaci małych okręgów.
Ich lokalizacja na mapie odpowiada położeniu w momencie wykonania obserwacji. Dookoła
stacji naniesione są wartości i symbole (patrz ryc. 1). Liczba opisów (wartości i symboli) przy
poszczególnych stacjach jest niejednakowa.
1/5/10 7:26 PM
Mapy synoptyczne, model stacji, symbole
Page 2 of 7
http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/syn_mapa.html
Ryc 1. Fragment mapy analizy z dnia 8 grudnia 2007, 09 UTC (NOAA, OPC).
N Atlantyk, szerokości podzwrotnikowe, równoleżniki i południki co 5°, izobary prowadzone co 4 hPa.
Rozmieszczenie (położenie) wartości poszczególnych elementów meteorologicznych oraz
symboli charakteryzujących wykształcenie lub stan zjawisk pogodowych jest ściśle określone
względem położenia stacji. Układ tych wartości i symboli określa się jako tzw. "model stacji"
(patrz ryc. 2).
Ryc. 2. a) - model stacji, b) - przykład rozkładu symboli i wartości wokół położenia stacji (stacja
lądowa)
Poszczególne oznaczenia znaczą:
- wewnątrz okręgu stacji oznaczona jest za pomocą odpowiedniego stopnia zaczernienia (patrz
1/5/10 7:26 PM
Mapy synoptyczne, model stacji, symbole
Page 3 of 7
http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/syn_mapa.html
- wewnątrz okręgu stacji oznaczona jest za pomocą odpowiedniego stopnia zaczernienia (patrz
ryc. 3) zachmurzenie ogólne (N, części ósme; oktanty). Na ryc. 2b zachmurzenie jest 4 (połowa
nieboskłonu pokryta przez chmury),
- do okręgu stacji "wchodzi" strzałka wiatrowa, wskazująca kierunek (dd) i prędkość wiatru (ff) w
węzłach. Długie "piórko" oznacza 10 w, krótkie 5 w, zaczerniony trójkąt - 50 w. Krótkie, skośne
piórko oznacza 2.5 węzła. Na rysunku 2b kierunek wiatru można oszacować jako 030-040°,
prędkość wiatru - 25 w.
- pionowa kolumna, której środek tworzy stacja jest zarezerwowana na informacje o chmurach
występujących w poszczególnych piętrach (kolumna z oznaczeniami h
s
h
s
, C
L
N
h
, C
M
, C
H
):
idąc od dołu:
-
h
s
h
s
- wysokość dolnej podstawy chmur (m, podaje się niższą wartość przedziału; na
przykładzie b - jest 600, co oznacza przedział 600-1000 m i odpowiada liczbie 5 w kluczu (do
szyfrowania depesz),
-
C
L
- rodzaj występującego zachmurzenia niskiego (symbol) oraz liczbą
N
h
, czyli stopień
pokrycia nieboskłonu przez chmury C
L
, a w przypadku ich braku przez chmury piętra średniego
lub Nimbostratus (C
M
). JeśliN
h
jest równe 0, wartości tej nie wpisuje się. W przykładzie na ryc.
2b symbol oznacza występowanie chmur Cu hum. lub Cu fra., ale nie złej pogody, które
pokrywają nieboskłon w 2/8 (2 oktanty),
-
C
M
- rodzaj występujących chmur piętra średniego lub Nimbostratus. Informacja ta oznaczana
jest symbolem; w przykładzie na ryc. 2b jest to Altocumulus translucidus na jednym poziomie,
-
C
H
- rodzaj występujących chmur piętra wysokiego. Również i ta informacja przedstawiona
jest symbolem. W przykładzie na ryc. 2b stosownego symbolu brak,
co oznacza brak chmur
C
H
(lub wobec zachmurzenia ogólnego 4/8 - niemożność ich zaobserowania; C
H
= 0). Symbole
C
L
, C
M
, C
H
- w lewo, w góre nad symbolem stacji (oznaczenie
TT
) podaje się temperaturę powietrza
zaokrągloną do pełnych stopni.
Uwaga
- temperaturę podaje się w °C, jednak na niektórych
mapach wydawanych przez służby amerykańskie może być w °F. Na przykładzie (ryc. 2b)
temperatura powietrza jest równa ~17°C,
- w prawo, w górę nad symbolem stacji (oznaczenie
PPP
) podaje się ciśnienie atmosferyczne w
postaci trzech ostatnich cyfr wartości ciśnienia odczytanych z dokładnością do 0.1 hPa. W
przypadku gdy ciśnienie jest niższe od 1000 hPa odrzuca się pierwszą cyfrę (np. ciśnienie jest
988.3 - na mapie 883), w przypadku gdy ciśnienie jest 1000 i więcej hPa - odrzuca się dwie
pierwsze cyfry (np. ciśnienie 1006.0 hPa - na mapie 060). Na ryc. 2b odczytujemy ciśnienie jako
1015.6 hPa.
- w lewo na wysokości stacji, za pomocą odpowiedniego symbolu, odpowiadającego wartości
klucza, oznaczona jest pogoda bieżąca (skrót
ww
- po prawej na wysokości stacji oznacza się liczbowo (ze znakiem) wartość
ppp
czyli tendencję
baryczną (zmianę ciśnienia, jaka miała miejsce w ciągu trzech ostatnich godzin
poprzedzających obserwację w dziesiątych częściach hPa (oznaczenie pp) oraz symbolem -
charakter zmian ciśnienia (oznaczenie
a
). Na przykładzie 2b tendencja baryczna to +0.4 hPa w
ciągu trzech godzin (pp) a ciśnienie najpierw wzrastało a później ustabilizowało się (a = 1).
Uwaga
- na mapach, w przypadku, gdy tendencja baryczna jest równa 000 (czyli w ciągu
ostatnich trzech godzin ciśnienie nie zmieniło się) podaje się wartość tendencji i nie wprowadza
1/5/10 7:26 PM
Mapy synoptyczne, model stacji, symbole
Page 4 of 7
http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/syn_mapa.html
symbolu a (a = 4). Niektóre służby (tak jak na mapie - ryc. 1) wprowadzają symbol - poziomą
kreseczkę.
- w lewo, poniżej stacji oznacza się liczbowo na stacjach lądowych wartość
VV
, czyli zasięg
widzialności poziomej. Na stacjach morskich przeważnie element pomijany. Jeśli zamieszczany
VV zawsze jest dwucyfrowa, a jej pierwsza wartość musi być równa 9,
- w prawo, poniżej stacji oznacza się symbolem
W
, czyli pogodę ubiegłą (W
1
w kluczu; za okres
6 godzin dla obserwacji wykonanych w głównych terminach obserwacji (00, 06, 12 i 18 UTC)).
Na przykładzie oznaczono pogodę ubiegłą 4, czyli mgłę, mgłę lodową lub gęste zmętnienie,
ograniczające widzialność do mniej niż 1000 m
- w najniższym rzędzie (wierszu) po lewej oznaczona jest temperatura punktu rosy powietrza
(T
d
T
d
). Wartość ta podawana jest w pełnych stopniach Celsiusza (zakrąglonych do pełnych).
Uwaga
- na niektórych mapach amerykańskich, jeśli TT podawana jest w °F, w takiej samej
mierze będzie podawana Td Td.
- pod oznaczeniem
RR
kryje się suma opadów za ostatnie 6 godzin. Tę informację podają
jedynie stacje lądowe, nie jest ona obowiązkowa (stąd wartość ta jest w nawiasach). Stacje
morskie informacji o sumie opadów nie podają, ta nie jest na statkach mierzona z powodu
niemożności przeprowadzenia wiarygodnego pomiaru. i niewielkiego znaczenia samej informacji
. W tym miejscu niekiedy na stacjach morskich podaje się inne informacje.
Na stacjach morskich
często informacje rozmieszczone wokół symbolu stacji są mocno
zredukowane. Wynika to zazwyczaj z podawania przez statki depeszy skróconej. Co istotne -
dane ze stacji morskich mogą zawierać dodatkowe informacje, których nie zawierają
stacje lądowe
.
Są to:
- T
w
T
w
- temperatura morza (przypowierzchniowa wody morskiej) w °C zaokrąglona do
pełnych stopni.
Uwaga
- na mapach amerykańskich T
s
T
s
może być podana w °F.
Wartość T
w
T
w
jest podawana na "lewo w dół" od wartości TdTd.
Na rysunku 1A (poniżej) przy
stacji A brak jest informacji o T
s
T
s
, przy stacji B wartość T
s
T
s
jest oznaczona - wynosi 25°C.
-
grupa
2P
w
P
w
H
w
H
w
w postaci cyfrowej, czyli informacja o okresie (P
w
P
w
) i wysokości (H
w
H
w
)
fali wiatrowej. Informację tę umieszcza się na prawo od środkowej kolumny, na poziomie
informacji o W (pogodzie ubiegłej), jeśli W nie jest oznaczona, albo też na poziomie, na którym
znajduje się na omawianym modelu RR, jeśli W jest oznaczona Przykładowo - na stacji
położonej na N od stacji B, grupa
2P
w
P
w
H
w
H
w
to rząd cyfr : 20702, umieszczony na wysokości
symbolu C
L
, pod pppa. Znaczenie liczb 20702 odczytujemy jako 2 - identyfikator grupy, 07
(P
w
P
w
) - okres fali wiatrowej równy 7 s, 02 (H
w
H
w
) - wysokość fali wiatrowej ~1.0 m
-
oznaczenie
d
w1
d
w1
P
w1
P
w1
H
w1
H
w1
- przekazujące informację o kierunku, z którego nadchodzi
główny system fali rozkołysu (fali martwej) (d
w1
d
w1
), okresie tego rozkołysu (P
w1
P
w1
) oraz
wysokości fali rozkołysu (H
w1
H
w1
). Informację tę umieszcza się pod grupą 2P
w
P
w
H
w
H
w.
W
przypadku stacji położonej na N od stacji B zapis tej grupy jest następujący: 281309, co oznacza
nadchodzenie fali rozkołysu z sektora 275-284°, okres fali rozkołysu ~13 s i wysokość fali
rozkołysu ~4.5 m.
UWAGA - Wszystkie informacje o falowaniu obok modeli stacji dotyczną parametrów fali
znacznej!
1/5/10 7:26 PM
Mapy synoptyczne, model stacji, symbole
Page 5 of 7
http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/syn_mapa.html
Ryc 1A. Fragment mapy analizy z dnia 8 grudnia 2007, 09 UTC (NOAA, OPC).
N Atlantyk, szerokości podzwrotnikowe, równoleżniki i południki co 5°, izobary prowadzone co 4 hPa. A i B - modele
stacji omawiane w tekscie poniżej
Jeśli w depeszy z danej stacji morskiej (statku) nie ma kompletu informacji (depesza skrócona)
lub przekazane w danej grupie (kodu) są niewiarygodne, przy stacji umieszcza się tylko niektóre
informacje. Przykładem takiego stanu rzeczy jest stacja A (ryc. 1A). Na stacji tej N = 1 (1/8),
wiatr wieje z kierunku ~100° z prędkością 15 w, temperatura powietrza (TT) jest równa 23°C,
temperatura punktu rosy (TdTd) wynosi 19°C, ciśnienie atmosferyczne 1025.2 hPa, tendencja
baryczna (ppp) spadek w ciągu trzech ostatnich godzin o1.3 hPa, charakter spadku (a) spadek,
potem stan stały (a = 6), pogoda bieżąca (ww = 02) w ciągu ostatniej godziny stan nieba na
ogół bez zmian. Brak tu informacji o zachmurzeniu w piętrach, pogodzie ubiegłej, informacji o
temperaturze morza oraz falowaniu. Na stacji położonej na SW od stacji B, mamy: n = 4,
kierunek wiatru (Kw) ~110°, prędkość wiatru (Vw) ~20 w, ciśnienie = 1015.5 hPa, tendencja:
spadek o 3.5 hPa w ciągu ostatnich trzech godzin (ppp = 035), charakter tendencji (a = 5)
spadek, potem stan stały. W miejscu C
L
znajduje się symbol (C
L
= 2) oznaczający "Cumulus
mediocris lub congestus, występujący sam lub z Cu fractus albo humilis bądź też ze
Stratocumulus; wszystkie mają podstawy na jednym poziomie" (patrz ryc. 3). Chmury C
M
i C
H
nieoznaczone, co oznacza, że chmur należących do tych liczb klucza brak (nie występują
chmury piętra średniego i wysokiego). Pogoda bieżąca (ww) nieoznaczona -
najprawdopodobniej w depeszy było brak tej informacji, TT = 24°C, TdTd = 23°C.
Na mapie oprócz typowych modeli stacji widzimy również "kółka" stacji z oznaczonym N,
jednak bez innych informacji wokół nich oraz liczby - takie jak liczba 25 na E od stacji B. Liczby
oznaczają temperaturę powierzchni morza (TwTw). Te dane pochodzą z informacji
satelitarnych.
Przedstawiony wycinek mapy synoptycznej przedstawia pogodę panującą na dorównikowej
części wyżu subtropikalnego, przesuniętego na N, z tej przyczyny
nie jest tu wykształcona w sposób klasyczny. Tym niemniej, analizując dane rozmieszczone
wokół kolejnych stacji położonych na N od równoleżnika przeciętego przez okrąg oznaczający
dane stacji A, zauważamy zarówno dominację wschodnich kierunków wiatrów, prędkości
1/5/10 7:26 PM
Mapy synoptyczne, model stacji, symbole
Page 6 of 7
http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/syn_mapa.html
dane stacji A, zauważamy zarówno dominację wschodnich kierunków wiatrów, prędkości
wiatrów typowe dla strefy passatów (7.5 - 10 m/s), zachmurzenie ogólne 1 do 4, występowanie
chmur konwekcyjnych (Cu hum., Cu med., Cu con.)
Ryc. 3.
Międzynarodowe symbole stosowane na mapach synoptycznych, również w modelach stacji. ww - pogody
bieżące (liczby klucza 0-99), C
L
, C
M
, C
H
, C - zachmurzenie w piętrach oraz rodzaj chmur (ogólnie) - liczby klucza
0-9, W - pogody ubiegłe (liczby klucza 0-9), a - charakterystyka tendencji ciśnienia za ostatnie 3 godziny przed
obserwacją (liczby klucza 0-8), N - zachmurzenie ogólne (liczby klucza 0-9; 9 - brak obserwacji N lub dokonanie
obserwacji niemożliwe)
Ponieważ na mapach synoptycznych wydawanych przez różne służby (różnych państw, a nawet
różne służby tego samego państwa) mogą występować drobne różnice w stosowanych
oznaczeniach (symbolach), podaje się dalej kilka linków do stron zawierających objaśnienia do
modeli stacji i innych, nie wymienionych tutaj symboli stosowanych na mapach. Podane linki
zawierają "pewne", czyli wiarygodne informacje
http://www.srh.noaa.gov/jetstream/synoptic/wxmaps.htm#ww
(patrz również na
linki wewnątrz tej strony)
NCEP - NOAA
http://www.hpc.ncep.noaa.gov/dailywxmap/wxsymbols.html
(jak wyżej)
http://www.aos.wisc.edu/~hopkins/aos100/sfc-anl.htm
(informacja raczej
popularna)
Literatura:
Carr M.W., 1999. Weather, Predicting, Simplified. International Marine's/ McGraw-Hill, Camden,
Maine; New York; San Francisco; Washington D.C.; ....., Toronto. ss. 180.
[ 1 ]. Geopotencjał - potencjał pola siły grawitacji U równy pracy, jaką trzeba wykonać dla
pokonania siły ciężkości w celu podniesienia jednostki masy z poziomu morza na daną
wysokość h. U = gh, gdzie g - przyspieszenie grawitacyjne. Jednostką geopotencjału jest metr
geopotencjalny równy pracy, jaką trzeba wykonać przy podnoszeniu 1 kg na wysokość 1 m przy
g = 9,82 m/s
2
. Z reguły wysokość geopotencjału określa się w dekametrach [dziesiątkach
metrów; dm, dgm]. Przykładowo, jedną z ważniejszych map jest mapa geopotencjału 500 hPa
1/5/10 7:26 PM
Mapy synoptyczne, model stacji, symbole
Page 7 of 7
http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/syn_mapa.html
metrów; dm, dgm]. Przykładowo, jedną z ważniejszych map jest mapa geopotencjału 500 hPa
(patrz
) (
[ 2 ] Na szczegółowych mapach (pierworysach), kreślonych w ośrodkach meteorologicznych,
izobary prowadzone są co 2 lub 2.5 hPa.
[ 3 ] Pod mianem "stacji" rozumie się zarówno stacje lądowe, jak i stacje morskie, którymi są
statki wykonujące obserwacje meteorologiczne i przekazujące je do meteorologicznych centrów
zbiorczych, jak i autonomiczne boje oceaniczne, rejestrujące i przekazujące informacje
hydrometorologiczne. Lokalizacja (współrzędne) stacji lądowych jest stała, statki przekazują
informację o miejscu (położeniu) wykonanej obserwacji w depeszy obserwacji
hydrometeorologicznej (FM 13-X SHIP).
[ 4 ] Nawet długotrwałe opady o niebywałym natężeniu nie spowodują na oceanie wezbrania lub
powodzi.
[ 5 ]. Proszę pamiętać, że w sieci www znajdziecie dużo informacji błędnych lub
nieprawdziwych. To, że ktoś jest pilną uczennicą gimnazujm lub liceum i pisze coś do
np."Ściąga.pl" na temat meteorologii, nie oznacza, że informacje podane w takim wypracowaniu
są prawdziwe i poprawne. Podobnie wiele informacji fałszywych znajduje się na różnego rodzaju
stronach "żeglarskich", miłośników astronomii i meteorologii, etc. Również bądzcie ostrożni w
korzystaniu z encyklopedii znajdujących się w sieci, zbiorów haseł, etc. Nie uczcie się z tego, bo
będziecie uczyli się głupot lub półprawd. Korzystajcie ze stron oficjalnych instytucji, najlepiej
wyszych uczelni, instytutów naukowych i instytucji rządowych.
©
AAM, 2007; prawa autorskie zastrzeżone