Изучение и понимание происхождения высотных циклонических вихрей имеет особую важность для прогнозирования погоды, безопасности людей и сохранения природных ресурсов. Они могут принести за собой такие погодные явления, как сильные ветры, ливни, наводнения и другие бедствия, которые могут негативно сказаться на деятельности сельского хозяйства и других отраслей. Но также они могут оказывать и положительное влияние на районы с засушливым климатом, принося туда обильные осадки. Высотные циклоны встречаются преимущественно в средних и высоких широтах.
Поэтому изучение циклонических вихрей необходимо для разработки эффективных мер по предотвращению чрезвычайных ситуаций и минимизации их негативных последствий. Способные оказывать значительное воздействие на окружающие территории, высотные циклонические вихри становятся объектом внимания как ученых, так и синоптиков. В данной работе будут рассмотрены причины возникновения высотных циклонических вихрей, их структура и последствия для погоды и климата.
Тема, выбранная для исследования, является актуальной, так как высотные циклоны сложный атмосферный процесс и его определение достаточно трудоёмкое. Их изучение и своевременное обнаружение увеличит шансы на успешность идентификации с помощью выбранных ключевых параметров и позволит произвести меры защиты.
Целью выпускной квалифицированной работы заключается в исследовании основных условий возникновения и формирования вблизи субтропиков. Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Выполнить обзор литературы;
2)Сформировать архив мультиспектральных спутниковых снимков SEVIRI/MSG высотных циклонов за 2020-2024 год на основании дешифрирования структуры облачности;
4) Провести комплексный анализ ключевых метеорологических параметров, полученных с использованием модели ECMWF (IFS);
5) Сделать выводы об условии формирования высотных циклонов.
Работа состоит из двух глав теоретической части, одной главы практической части, заключения, списка используемых источников и приложений.
В ходе данной работы, на основании данных ежедневной спутниковой съёмки дистанционного зондирования, был проведён анализ снимков среднего разрешения в видимом диапазоне и создана архивная база изображений ВЦ в акватории Средиземного моря и над Северной Африкой на основании выборки наиболее репрезентативных случаев за период 2020¬2023 гг. были проанализированы условия возникновения ВЦ на основании данных модели ECMWF (IFS). Разработаны возможные синоптические положения, благоприятные для формирования высотных циклонических образований, а также его стадии жизни.
Также в ходе выполнения работы были сформированы навыки, необходимые для дешифрирования высотных циклонов. Рассмотрена эволюция циклонов. Анализ мультиспектральных снимков показал, что большая часть высотных циклонов не имеет выраженной фронтальной облачности и начинает развитие при высотном очаге холода, отделяясь от основного фронтального потока. Были рассчитаны средние значения репрезентативных для формирования высотных вихрей метеопараметров. Оказалось, что во всех исследованных случаях высотный циклон является вихрем с холодным ядром, обусловленным опусканием стратосферного воздуха.
На основании выполненного в работе анализа можно сделать следующие основные выводы:
• Приведённые в работе метеорологические параметры могут быть использованы для идентификации высотных циклонов.
• Спутниковые снимки в пароводяных каналах являются эффективным источником для обнаружения высотных циклонов.
