Введение 4
1 Классификации циклонов и стадии их развития 6
1.1 Классификации циклонических образований 6
1.2 Стадии развития циклона 9
1.2.1 Стадия возникновения циклона (стадия волны) 10
1.2.2 Стадия молодого циклона (стадия углубления) 11
1.2.3 Стадия максимального развития циклона 13
1.2.4 Стадия заполнения циклона (стадия разрушения) 15
2 Синоптические обзоры и анализы приземных карт и карт 17 барической топографии
2.1 Синоптический обзор и анализ приземных карт и карт 17
барической топографии за 28 июня-2 июля 2017 года
2.2 Синоптический обзор и анализ приземных карт и карт 22
барической топографии за 25-27 июля 2017 года
2.3 Синоптический обзор и анализ приземных карт и карт 26
барической топографии за13-17 сентября 2017 года
2.4 Синоптический обзор и анализ приземных карт и карт 29
барической топографии за 7-12 октября 2017 года
3 Количественные характеристики циклонов 34
3.1 Расчет динамической (бароклинной) неустойчивости 35
3.2 Расчет спиралевидности атмосферных движений 40
3.3 Расчет параметра кинетической энергии 43
3.4 Расчет завихренности 45
3.5 Результаты расчетов и выводы 47
3.6 Исследование циклогенеза с использованием данных 48
реанализа в различные сроки развития циклонов
3.6.1 Анализ характера циклогенеза с использованием 49
данных реанализа за 29 июня-1 июля 2017 года
3.6.2 Анализ характера циклогенеза с использованием 50
данных реанализа за 25-27 июля 2017 года
3.6.3 Анализ характера циклогенеза с использованием 51
данных реанализа за 14-16 сентября 2017 года
3.6.4 Анализ характера циклогенеза с использованием 52
данных реанализа за 7-9 октября 2017 года
Заключение 54
Список использованных источников 56
Приложение А 57
Приложение Б 72
Приложение В 122
Приложение Г 134
Циклон - это атмосферный вихрь с диаметром в несколько километров с пониженным атмосферным давлением в центре. Циклоны имеют огромное влияние на погоду: с их прохождением обычно связана облачная, дождливая погода с сильными порывами ветра. Поэтому изучение и анализ таких барических образований имеет большое значение. Внетропические циклоны - это циклоны, формирующиеся в течение года во внетропических широтах каждого из полушарий.
Целью данной работы является исследование траекторий движения внетропических циклонов, в особенности тех, которые принесли в Санкт- Петербург сильные ухудшения погоды. Временной промежуток, в котором рассматривались циклоны - июнь-октябрь 2017 года. Данный период представляет особый интерес, так как, по данным синоптиков, лето 2017 года стало одним из самых дождливым в истории наблюдений в Петербурге, а суммарное количество осадков в сентябре и октябре выделяется на фоне сумм осадков в эти же месяцы в другие годы. Всего наблюдалось 95 дождливых дней (59 летом), причем суммарно выпало 439 мм осадков (340 летом), что вдвое больше нормы.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников и четырех приложений. В первой главе дается информация о циклонах, а именно: их классификация и стадии развития. Во второй главе представлен синоптический обзор приземных карт и карт барической топографии. В третьей главе подробно рассчитаны и проанализированы количественные характеристики циклона. В приложениях представлены приземные карты, карты барической топографии и космические снимки, которые были использованы при анализе циклонических образований, а также результаты расчетов количественных характеристик.
Всего для анализа было выбрано четыре случая циклонических образований, при прохождении которых наблюдалось значительное ухудшение погодных условий: 28 июня, 25 июля, 13 сентября и 7 октября.
В выпускной квалификационной работе работе были рассмотрены классификации циклонических образований, а также были разобраны их стадии развития.
Были проанализированы приземные карты, карты абсолютной и относительной барической топографии, а также космические снимки, что помогло более детально провести исследование траекторий движения внетропических циклонов, а в особенности тех, которые принесли в Санкт- Петербург сильные ухудшения погоды. Были, также, исследованы численные характеристики циклогенеза с использованием данных, снятых с карт приземной погоды и карт абсолютной топографии.
В ходе исследования были получены и проанализированы карты реанализа по четырем параметрам: динамическая неустойчивость,
спиралевидность, параметр кинетической энергии и завихренность на уровнях 1000 и 500 гПа. Подводя итоги всех исследований, можно сделать следующие выводы:
• Осенне-летний период 2017 стал одним из самых дождливых в
истории наблюдений в Петербурге. Всего в этот период наблюдалось 95 дождливых дней (59 дней летом, 36 дней осенью), причем суммарно
выпало 439 мм осадков (340 мм летом, 99 мм осенью), что значительно превышает норму (365 мм).
• Если сравнить траектории всех четырех рассматриваемых циклонов, то можно заметить, что все эти циклоны перемещались либо с юга, либо с юго-запада. Это подтверждает теорию, что южные циклоны наиболее чаще других приносят осадки в наш регион.
• Исследование численных характеристик для
рассматриваемыхциклонов в стадии возникновения с использованием данных, снятых с карт приземной погоды и абсолютной барической топографии показало, что все рассмотренные циклоны начали свое развитие по типу «взрывного циклогенеза».
• Спиралевидность, полученная с использованием данных
реанализа, может быть одной из прогностических характеристик развития циклона - ее максимальные значения указывают на траекторию дальнейшего перемещения циклона. Активность циклогенеза и его характер можно рассматривать с помощью завихренности и параметра кинетической энергии.
