Сокращения 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ФАКТОРЫ, ПРИВОДЯЩИЕ К ВОЗНИКНОВЕНИЮ ГРОЗ 5
1.1. Формирование грозовых облаков 5
1.2. Типизация гроз 6
2. МЕТОДЫ ПРОГНОЗА ГРОЗ 9
2.1. Грозы в прогнозах погоды общего и специального назначения 9
2.2. Основные методы прогноза гроз 10
2.3. Индексы конвективной неустойчивости 12
3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГРОЗ НА ТЕРРИТОРИИ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ 20
3.1. Физико-географическое положение Рязанской области 20
3.2. Основные климатические характеристики Рязанской области 20
3.3. Выбор станций для проведения исследований 21
3.4. Систематизация и анализ исходных данных 22
3.5. Годовой ход гроз 22
3.6. Непрерывная продолжительность гроз 27
3.7. Сопутствующие явления 29
3.8. Типовые синоптические ситуации при грозах 35
3.9. Прогнозирование гроз по индексам конвективной неустойчивости 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
Список использованных источников 53
Приложение А: исходные данные
Гроза - это атмосферное явление, в связи с которым в облаках появляются многократные электрические разряды в виде молний, влекущих за собой гром.
Информация о грозе, а также об опасных явлениях, которыми она сопровождается, а также об их прогнозе в настоящее время является востребованной во многих отраслях деятельности человека.
Опасность представляют электрические разряды (молнии), поражающие высокие предметы на поверхности земли; шквалы, ломающие деревья, нарушающие работу линий электропередач, разрушающие плохозакрепленные конструкции на земле; и град, который может нанести ущерб не только материальным предметам и народному хозяйству, но и здоровью человека.
Для авиации грозы являются одним из наиболее опасных явлением погоды. Опасность обусловлена интенсивной турбулентностью в облаках, способной вызвать сильную болтанку; возможностью поражения самолета молниями и интенсивными ливневыми осадками, приводящими к снижению дальности видимости.
Поэтому своевременное предупреждение о грозе и сопутствующих ей опасных явлениях, поможет предотвратить и минимизировать экономические потери.
Поэтому очень важно развивать точность прогнозирования гроз и увеличивать заблаговременность предупреждений об опасных явлениях.
К формированию гроз приводят ряд факторов синоптического характера, особенности вертикального профиля метеорологических элементов, а также характерные условия местности, где развитие грозовой деятельности может усиливаться или, наоборот, тормозиться.
В данной работе рассматриваются синоптические ситуации, приводящие к возникновению гроз на территории Рязанской области и оценивается успешность прогнозирования гроз по индексам конвективной неустойчивости.
Цель работы: оценить возможность прогнозирования гроз по индексам конвективной неустойчивости на территории Рязанской области.
Задачи для выполнения поставленной цели:
- подготовить исходный материал для систематизации и анализа;
- определить основные характеристики наблюдавшихся гроз;
- определить синоптические ситуации при грозах;
- выявить наиболее успешные индексы конвективной неустойчивости для территории Рязанской области.
Для решения поставленных задач использовались различные литературные источники. Кроме этого были использованы данные наблюдательной сети Рязанского ЦГМС - филиала ФГБУ «Центральное УГМС» за 2017-2021 гг., архив синоптических приземных карт и данных дистанционного зондирования атмосферы на станции АЭ Рязань.
Работа состоит из введения, трёх разделов, заключения, списка использованных источников, приложения А (рабочие таблицы).
В первом разделе рассматриваются основные факторы, приводящие к возникновению гроз, приводится их типизация.
Второй раздел посвящён описанию основных методов прогноза гроз, а также способов доведения информации о грозах до потребителей.
Третий раздел включает в себя краткое описание физико-географических и климатических особенностей региона исследования, результаты систематизации и анализа исходных данных, а также основные выводы, полученные в ходе работы.
В процессе работы были выполнены все задачи.
- подготовлен исходный материал для систематизации и анализа;
Для решения поставленной задачи были использованы данные наблюдательной сети Рязанского ЦГМС - филиала ФГБУ «Центральное УГМС» за 2017-2021 гг., архив синоптических приземных карт и данных дистанционного зондирования атмосферы на станции АЭ Рязань.
-определены основные характеристики наблюдавшихся гроз;
Наибольшее количество случаев грозовой деятельности пришлось на летний период. Самое большое число наблюдавшихся случаев гроз за период 2017-2021 гг. пришлось на июнь и июль, в самых редких случаях наблюдались грозы в сентябре и октябре.
Самым частым сопутствующим явлением при грозе является ливень, меньшим всего шквал, но реже всего наблюдался град. В отдельных случаях наблюдался комплекс этих явлений. Повторяемость имеет продолжительность от 1 часа до 3 часов, а самым наименьшим является интервал «3 часа и более».
- определены синоптические ситуации при грозах;
Наиболее частой синоптической ситуацией является фронт окклюзии (23%). Второе место по повторяемости занимает малоградиентное поле давления (16 %).
Чаще наблюдаются фронтальные грозы (56%).
- выявлены наиболее успешные индексы конвективной неустойчивости для территории Рязанской области.
Лучшую оправдываемость показали индексы Ki и CINS, в летний и осенний период высокая оправдываемость, а индекс Cross Totals может использоваться при прогнозе гроз по территории области как дополнительный, самая наименьшая оправдываемость данного индекса 16,7% в осенний период времени.
Полученные в ходе работы результаты систематизации наблюдавшихся гроз в период 2017-2021гг. на территории Рязанской области могут послужить справочным материалом для анализа изменений повторяемости гроз в более длительном периоде.
Полученные выводы по наиболее успешным индексам конвективной неустойчивости для территории Рязанской области можно использовать в ежедневной синоптической практике как дополнительный предиктор при прогнозе гроз.
1. Матвеев Л. Т. Основы общей метеорологии. Физика Атмосферы. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1965. - 876 с.;
2. Позднякова В.А. «Практическая авиационная метеорология.
Учебное пособие для летного и диспетчерского состава ГА» учебник - Екатеринбург: Уральский УТЦ ГА, 2010. — 113 с.;
3. Богаткин О. Г. Авиационные прогнозы погоды. - СПб.: изд. «БХВ- Петербург». - 2010. - 206-207 с.;
4. РД 52.27.724 - 2019 «Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения» - Москва ФГБУ «Гидрометцентр России»
5. РД 52.04.563 - 2013 «Инструкция по подготовке и передаче штормовых сообщений наблюдательными подразделениями» - Санкт - Петербург;
6. Инструкционный материал по SIGMET и AIRMET - Москва, 2015 год;
7. Инструкционный материал по METAR, SPECI и TAF - Москва, 2015 год
8. Flymeteo [Электронный ресурс]; Режим доступа:
https://flymeteo. org/star/indexneust.php,свободный. - Загл. С экрана. - Яз.рус.
9. Университет Вайоминга [Электронный ресурс]; Режим доступа:, https://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html,свободный. - Загл. С экрана. - Яз.рус.