Тема: Предикторы низкой облачности для г.Санкт-Петербурга при сверхкраткосрочном прогнозе

Низкая облачность является основным и ключевым фактором, осложняющим процессы взлета и посадки воздушных судов, а также полёты на небольших высотах. Полёты в облачном и межоблачном пространстве при низкой высоте нижней границы облаков (ВНГО) и ограниченной видимости имеют отношение к полетам в сложных метеорологических условиях, и учитывая, что влияние облачности и ее ВНГО оказывает очень сильное влияние на осуществление воздушным судном взлёта и посадки, то информация о ВНГО и особенно ее прогноз являются важной составной частью метеорологического обеспечения авиационной деятельности.
Основным и наиболее взыскательным потребитель метеорологической информации является авиация. Сверхкраткосрочный прогноз и наукастинг атмосферных явлений и физических величин, оказывающих влияние на процессы взлёта, посадки и полёта воздушных судов является объектом первостепенной важности для авиационных служб.
В наши дни численные модели атмосферы дают основную и подавляющую информацию о прогнозе метеорологических явлений и атмосферных процессах. Однако даже самые передовые модели не включают всей необходимой информации о метеовеличинах, в которых нуждается авиация. По существу, прогноз таких величин дается синоптиками в метеослужбах руководствуясь личным опытом и знаниями синоптической метеорологии и физики атмосферы, а также с использованием раннее созданных расчетных и синоптических методов.
Актуальность настоящей работы обусловлена тем, что наибольшее количество происшествий в сфере воздушного, автомобильного и железнодорожного транспорта в определённой степени зависит от опасных и неблагоприятных гидрометеорологических явлений погоды (а именно явлениями погоды, связанными с осадками и их разной интенсивностью).
Для предотвращения опасных ситуаций, аварий и катастроф необходимо располагать наиболее своевременными точными данными по метеорологическим величинам и атмосферным явлениям, в том числе требуются современные улучшенные методики сверхкраткосрочного прогнозирования, соответствующих критериям прогноза наукастинг, что в свою очередь является сверхкраткосрочным прогнозом гидрометеорологических величин и явлений погоды в временных промежутках от нескольких минут до нескольких часов, связанных с низкой облачностью с определёнными механизмами получения, обработки, передачи данных.
Предикторы — это «локальная характеристика», поэтому для разных районов и мегаполисов они свои, что требует всегда отдельной научно¬исследовательской работы.
Цель выпускной квалификационной работы - изучение предикторов низкой облачности, и связанных с ней атмосферных явлений, для решения задач сверхкраткосрочного прогноза для территории Санкт-Петербурга.
Для достижения цели были решены следующие задачи:
1. Реализация программы декодирования журнала АВ-6 и создание
электронного архива результатов наблюдений.
2. Подготовка и анализ радиолокационных данных при низкой облачности над Санкт-Петербургом (с 2016 по 2019 гг)
3. Анализ учащенных результатов наблюдений погодных условий в Санкт- Петербурге, связанных с низкой облачностью (обработка журналов АВ -6 с 1-минутным разрешением с 2016 по 2019 гг)
4. Оценка возможности применения метода группового учета аргументов для построения прогностических уравнений и их оптимизация для сверхкраткосрочного прогноза низкой облачности и неблагоприятных атмосферных явлений.
5. Разработка практических рекомендаций по использованию предикторов сверхкраткосрочного прогноза низкой облачности и связанных с ней атмосферных явлений в оперативно-прогностической деятельности метеорологических подразделений Санкт-Петербурга.
Структура работы:
В магистерской диссертации в качестве исходных параметров были использованы радиолокационные данные при низкой облачности над Санкт- Петербургом, данные журнала АВ-6 с 1 минутным разрешением с 2016 по 2019 гг. Магистерская диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Во введении кратко обоснована актуальность проблемы, цель и задачи работы.
В первой главе дается краткий обзор понятия ВНГО, основных факторов, влияющих на изменчивость ВНГО и методы прогнозирования ВНГО.
Во второй главе описана база данных изменчивости ВНГО и сопутствующих метеорологических величин г. Санкт-Петербурга, климатологическое описание изменения ВНГО над территорией Санкт- Петербурга и основные предикторы, используемые при сверхкраткосрочном прогнозе.
Третья глава представляет собой анализ полученных результатов анализа высоты нижней границы облачности и синоптической ситуации в г. Санкт- Петербурге.
В заключении перечислены основные выводы, полученные на основе

Купить

В рамках магистерской диссертации были выполнены следующие задачи:
1. Реализованы программы декодирования журнала АВ-6 и создан электронный архив результатов наблюдений.
2. Подготовлены и проанализированы радиолокационные данные при низкой облачности над Санкт-Петербургом (с 2016 по 2019 гг).
3. Проанализированы учащенные результаты наблюдений погодных условий в Санкт-Петербурге, связанных с низкой облачностью (обработка журналов АВ-6 с 1-минутным разрешением с 2016 по 2019 гг).
4. Оценены возможности применения метода группового учета аргументов для построения прогностических уравнений и их оптимизация для сверхкраткосрочного прогноза низкой облачности и неблагоприятных атмосферных явлений.
5. Разработаны практических рекомендаций по использованию предикторов сверхкраткосрочного прогноза низкой облачности и связанных с ней атмосферных явлений в оперативно-прогностической деятельности метеорологических подразделений Санкт-Петербурга
На основании проведенного анализа было получено:
Разработанный в этой работе метод лучше прогнозирует облачность, чем все остальные для случая мороси незамерзающей слабой.
Предложенный метод и метод с учетом относительной влажности лучше прогнозирует облачность, чем метод на основе разности между T и Td для случая мороси незамерзающей умеренной.
При мороси, замерзающей слабой лучше всего, работает предложенный метод расчета ВНГО, очень близко к этому методу работает метод на основании относительной влажности, хуже всех работает метод, основанный на разности T и Td.
При слабом ливневом дожде при ВНГО < 200 предложенный метод сильно завышает ВНГО, при >200 м метод работает намного лучше, чем два остальных.
При одновременном выпадении снега и метели предложенный метод завышает фактическое значение ВНГО, если наблюдается только выпадение сильного снега -то предложенный метод и метод на основе разности T и Td работают одинаково хорошо, метод основанный на R - завышает.

Купить