Ведение 3
1. Физико-географическое и климатическое описание Северного Кавказа. 5
1.1 Физико-географическое расположение Северного Кавказа 5
1.2 Климатическое описание Северного Кавказа 6
2. Гроза и молния 11
2.1 Гроза как опасное явления 11
2.2 Эволюция грозовых облаков 14
2.3 Классификация грозовых облаков 15
2.4 Электричество конвективных облаков 19
2.5 Молния 23
2.6 Виды молний 24
2.7 Линейная молния 26
3. Средства и методы контроля грозовых облаков Северного Кавказа 28
3.1 Метеорологический радиолокатор МРЛ-5 30
3.2 Грозопеленгационная сеть LS8000 34
4. Данные комплексных натурных экспериментов и результаты их
анализа 38
Заключение 56
Список используемой литературы
Исследование закономерностей электризации конвективных облаков и молниевой активности природного явления как гроза является актуальной темой в метеорологии. Наиболее широко распространены вопросы прогноза и описания электрической опасности облаков для нужд авиации, космонавтики, связи, горнодобывающей промышленности, энергетики и других отраслей. Ниже перечислены некоторые примеры негативного влияния грозовой деятельности на инфраструктуры и сферы человеческой деятельности:
- грозовые разряды приводят к возникновению пожаров и аварий на нефте- и газопроводах, жилых и промышленных постройках сооружениях, транспорте, молнии являются одной из главных причин лесных пожаров;
- перенапряжения в линиях электропередач во время грозы вызывают аварии, возможны помехи в радиосвязи и радионавигации;
- для летательных аппаратов большую опасность представляют как непосредственно прямые удары молний, так и мощные вертикальные восходящие и нисходящие движения воздуха внутри грозовых облаков с порывами ветра 15-20 м/с;
- огромное влияние грозовая деятельность оказывает на сельское и лесное хозяйства, такие опасные явления, которые напрямую связаны с грозами как молнии, град, шквал и интенсивные осадки могут привести к гибели урожая.
В данной работе использовались исходные данные метеорологического радиолокатора МРЛ-5 и грозопеленгационной системы LS8000, результатов наблюдений за эволюцией облаков, которые зародились и перешли в грозовую стадию в период наблюдений с 2010 по 2018 г. на Северном Кавказе. А также были представлены параметры грозовой активности конвективных облаков: максимальная радиолокационная отражаемость (Zmax (dBZ)), Y критерий грозоопасности (Y criteria), объемы облака с отражаемостью 35dBZ (dV35 (kmA3)), интенсивность осадков (SRI (mm/h)), масса переохлаждённой части облака 35dBZ (dM35 (ton)), высота переохлажденной части облака 35dBZ (dH35 (km)), поток осадков (VIL, кг/м2) и поток града (VIH, кг/м2).
Актуальность данной работы состоит в том, чтобы определить какие параметры обладают максимальным различием предгрозовой и грозовой стадии облака.
Подводя итог моей работы, можно сделать следующие выводы:
- Территория Северного Кавказа имеет своеобразное географическое расположение, сложную орографию и перенос воздушных масс с тропическим воздухом и воздухом умеренных широт;
- Исследование молний особенно условие их начала и связи с радиолокационными параметрами на Северном Кавказе является актуальной и научной задачей пеленгатора гроз, у которого имеется синхронизированная программа топографической местности контролирующего прибора;
- Проанализировав выборку 100 облаков предгрозового и грозового состояния, показали значимые различия в значениях контролируемых характеристик облаков. Наиболее перспективными оказались: критерия грозоопасности, объём переохлажденной части облака и её водосодержание. Что подтверждает гипотезу об определяющей роли крупных ледяных частиц в электризации облаков.
