Введение 4
1 ОБЩИЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ И 5
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ГОРНЫХ МАССИВОВ ПИРЕНЕЙСКОГО
ПОЛУОСТРОВА И УРАЛА
1.1 Климатические и геофизические 8
характеристики Пиренейского полуострова
1.1.1 Пиренейские горы 8
1.1.2 Кантабрийские горы 10
1.1.3 Иберийские горы 11
1.1.4 Центральная Кордильера 12
1.1.5 Сьерра-Морена 13
1.1.6 Андалусские горы 14
1.2 Климатические и геофизические 17
характеристики Урала
1.2.1 Полярный Урал 17
1.2.2 Приполярный Урал 18
1.2.3 Северный Урал 19
1.2.4 Средний Урал 20
1.2.5 Южный Урал 21
2 ОПАСНЫЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ 23
ЯВЛЕНИЯ
2.1 Орографические волны 23
2.2 Турбулентность 27
2.2.1 Неорографическая турбулентность 28
2.2.2 Орографическая турбулентность 29
2.2.3 Турбулентность ясного неба 31
2.3 Явление фёна 32
2.4 Явление бора 34
3 АНАЛИЗ СИНОПТИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ, 36
ХАРАКТЕРНЫХ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВИДИМЫХ И НЕВИДИМЫХ ОРОГРАФИЧЕСКИХ ВОЛН
3.1 Физические основы съемки ИСЗ в видимом 36
диапазоне
3.2 Физические основы съемки ИСЗ в канале 38
водяного пара
3.3 Анализ архива случаев орографических волн на 39
спутниковых снимках
Заключение 65
Список литературы 67
Г орные волны являются одним из самых опасных для авиации явлений, особенно при их формировании в условиях недостаточной влажности, из-за их связи с турбулентностью ясного неба. Спутниковая съемка в каналах, расположенных в вибрационно-вращательной полосе поглощения водяного пара в дальней инфракрасной части спектра, является универсальным инструментом для обнаружения невидимых орографических волн. Сложность прогнозирования данного явления и опасность особенно невидимых горных волн для полетов авиации определяют актуальность данного исследования. Определение фоновой синоптической ситуации, указывающей на формирование в районе горного хребта орографической волны, имеет несомненную практическую значимость.
В первой главе магистерской диссертации рассматривается понятие климата и типы климатических зон в целом, выделяет ключевые сложности при изучении горного климата. Затем приводит физико-климатические и географические характеристики горных систем Пиренейского полуострова и горной системы Урала, которые в дальнейшем будут использоваться при анализе горных волн в данных районах в практической части работы.
Вторая глава магистерской диссертации посвящена опасным гидрометеорологическим явлениям. В этой главе приводятся и описываются различные опасные явления, с которыми так или иначе можно столкнуться в горной среде.
Третья глава диссертации посвящена анализу синоптических процессов, сопутствующих формированию видимых и невидимых орографических волн и выявлению фоновых ситуаций, характерных этому опасному явлению.
Выявлено 82 случая орографических волн. Для Пиренейского полуострова было обнаружено 43 случая орографических волн, 17 из них были невидимыми. Для невидимых случаев было выделено несколько различных типов синоптических ситуаций.
Первый тип: у западной части Пиренейского полуострова наблюдается барический гребень, которому соответствует очаг тепла. Над восточной частью полуострова формируется высотный циклон, ему соответствует малоградиентное поле пониженного давления и очаг холодного воздуха в нижней тропосфере. Направление ветра по отношению к горной системе составляет 90° или больше. Скорость ветра отмечается в диапазоне от 8 до 12 м/с на уровне максимальных высот горной системы. Необходимо отметить, что первый тип может быть использован в качестве фона при условии, что высокий циклон над северным побережьем Африки должен быть холодным.
Для второго типа характерно расположение высотного и приземного антициклона непосредственно у материковой части Западной Европы. При этом, над Центральной Атлантикой до 35° с.ш. наблюдается высотная ложбина. В районе Азорских островов или ближе к западной части Северной Африки располагается локальный высотный минимум, связанный с этой ложбиной.
Третий тип случаев основывается на расположении высотной фронтальной зоны вблизи Пиренейского полуострова.
Для системы Уральских гор в исследуемый промежуток времени было обнаружено 39 горных волн и все они были только видимыми. Невидимые горные волны наблюдались в непосредственной близости к видимым.
Случаи видимых горных волн на Урале различаются между собой, в первую очередь, положением высотной фронтальной зоны относительно горной системы. При наблюдении орографических волн над Уралом может наблюдаться узконаправленное проникновение полярного воздуха. В 70% случаев Уральские горы при наблюдении орографических волн пересекает под тупым углом ВФЗ полярного или арктического фронта.
