Тема: Радиолокационный мониторинг облачности в г. Санкт-Петербурге

Радар или радиолокационная метеорология - это прикладная отрасль метеорологии, использующая радиолокационные технологии для получения информации о состоянии атмосферы Земли и связанных с ней природных явлениях.
Радиолокационные методы наблюдения за окружающей средой основаны на регистрации радиосигналов, отраженных от атмосферных неоднородностей (туман, осадки, скопления аэрозолей, зоны турбулентности и др.). Анализируя параметры полученных радиолокационных данных, можно быстро оценить координаты, протяженность и некоторые физические характеристики объектов в атмосфере.
В настоящее время для радиолокационного мониторинга атмосферы активно используются метеорологические радары и системы пеленгации гроз. При обработке данных, полученных из МРЛ, чтобы сделать прогноз о грозах и идентифицировать грозы, особое внимание уделяют критериям грозовой опасности. Активно ведутся исследования по выявлению новых параметров, указывающих на вероятность возникновения гроз.
Мезомасштабная конвективная система (МКС) представляет собой совокупность гроз, которая организуется в масштабах, превышающих отдельные грозы, но меньших, чем внетропические циклоны, и обычно сохраняется в течение нескольких часов или более.
Целью данной выпускной квалификационной работы является исследование и мониторинг облачности, связанной с грозовой активностью, с помощью АМРК типа «Метеоячейка», и анализ поведения различных характеристик в догрозовых и грозовых условиях.
Нашей задачей является рассмотреть эти мезомасштабные конвективные системы над Санкт-Петербургом и Ленинградской областью и определить тип каждой системы. Для этого мы изучим, как видны на локационном обзоре все типы систем по структуре и по динамике и сформируем архив данных за 5 лет.
Работа состоит из введения, трёх глав, заключения и списка используемых источников. В первой главе рассмотрены грозовая активность в городе Санкт-Петербурге, МРЛ и АМРК «Метеоячейка», как наблюдение за грозовой активностью и виды мезомасштабных систем на радиолокационном обзоре. Вторая глава включает в себя рассмотрение всех типов мезомасштабных систем над Санкт-Петербургом в периоде с 2013 по 2017 годы на основе локатора, стоящего в Пулково и анализ на основе всех мезомасштабных систем, зафиксированных в этот период. Третья глава содержит анализ зависимости высоты радиоэха, отражаемости на различных высотах, интенсивности осадков и площади грозового очага от времени срока грозы определённого типа мезомасштабной системы.

Купить

В данной выпускной квалификационной работе основной целью являлось изучение мезомасштабных конвективных систем и анализ известных нам радиолокационных средств и методов прогнозирования гроз.
Проведенный анализ данных комплексного наблюдения за облачностью в процессе его развития в районе локатора в Пулково с 2013 по 2017 год позволил установить характеристики мезомасштабных систем и их связи с некоторыми радиолокационными характеристиками, характеризующими грозовую активность облака. На основе этих данных проанализировали частоту гроз в городе Санкт-Петербурге за теплые месяцы 2013-2017 годы.
За эти 5 лет нам удалось обнаружить 83 мезомасштабные системы, вместе с ними была связана и грозовая активность. Мы рассмотрели, как меняется динамика основных радиолокационных параметров.
Для этого мы использовали автоматизированный метеорологический радиолокационный комплекс типа «Метеоячейка», в котором содержится информация об облачности, осадках и опасных явлениях погоды. Также мы исследовали отражаемость в слоях, высоту радиоэха и интенсивность осадков. Проведенный анализ этих данных позволил определить грозовую активность в определённой облачности в виде отдельных ячеек и выяснить характеристики и типы мезомасштабных систем на радиолокационном обзоре.
Исходя из этих данных была исследована временная динамика радиолокационной отражаемости, высоты и площади грозового очага.
Высота всех мезомасштабных явлений достигала тропопаузы.
На основе исследований грозовой активности в Санкт-Петербурге с помощью радиолокаторов возможно совершенствование существующих и разработка новых эффективных методов контроля электрического состояния грозовых облаков, в том числе и для других районов России, с помощью существующей сети МРЛ.

Купить