Циркуляция атмосферы как фактор стихийных бедствий на юге Краснодарского края
|
Введение 3
Глава 1 Физико-географические особенности Краснодарского края 5
1.1 Общие положения и рельеф 5
1.2 Общие климатические условия 7
1.2.1 Радиационный режим 10
1.2.2 Распределение осадков 12
1.2.3 Циркуляция атмосферы 14
Глава 2 Циркуляция атмосферы как фактор стихийных бедствий на юге
Краснодарского края 21
2.1 Основы типизации циркуляции атмосферы Северного полушария по
методу Б.Л. Дзердзееевского 21
2.2 Динамические схемы и внутригодовой ход продолжительности ЭЦМ 22
2.3 Группировка ЭЦМ по секторам северного полушария 41
2.4 Календарь последовательной смены ЭЦМ 42
Глава 3 Анализ массива данных по неблагоприятным условиям погоды и опасным гидрометеорологическим явлениям 44
Заключение 56
Список использованной литературы 58
Глава 1 Физико-географические особенности Краснодарского края 5
1.1 Общие положения и рельеф 5
1.2 Общие климатические условия 7
1.2.1 Радиационный режим 10
1.2.2 Распределение осадков 12
1.2.3 Циркуляция атмосферы 14
Глава 2 Циркуляция атмосферы как фактор стихийных бедствий на юге
Краснодарского края 21
2.1 Основы типизации циркуляции атмосферы Северного полушария по
методу Б.Л. Дзердзееевского 21
2.2 Динамические схемы и внутригодовой ход продолжительности ЭЦМ 22
2.3 Группировка ЭЦМ по секторам северного полушария 41
2.4 Календарь последовательной смены ЭЦМ 42
Глава 3 Анализ массива данных по неблагоприятным условиям погоды и опасным гидрометеорологическим явлениям 44
Заключение 56
Список использованной литературы 58
В настоящее время при анализе природных метеорологически экстремальных событий крайне мало уделяется внимания исследованию крупномасштабной атмосферной циркуляции Северного полушария, многолетним ее колебаниям и ее влиянию на возникновение тех или иных экстремальных явлений.
Обычно рассматриваются метеорологические характеристики: температура воздуха, количество осадков или скорость ветра, или в лучшем случае оценивается синоптическая ситуация в конкретные дни в конкретном пораженном регионе. При таком подходе экстремальные события оказываются небывалыми, неожиданными и трудно предсказуемыми.
Если же рассматривать их на фоне многолетних колебаний общей циркуляции атмосферы, то окажется, что характер атмосферных процессов, аналогичный современному, уже, в период метеорологических наблюдений, отмечался и характеризовался определёнными метеорологическими экстремумами, а современный период также успел проявить себя как экстремальный.
Актуальность исследований обоснована необходимостью изучения, глобальной циркуляции атмосферы, связанные с ней экстремумы (ливневые осадки, повышение уровня рек, паводки), с целью предупреждения и предотвращения материальных и физических потерь.
Объект исследования - элементарные циркуляционные колебания атмосферы, закономерности в их повторяемости.
Предмет исследования - нахождение связи в возникновении метеорологически экстремальных событий с многолетними колебаниями циркуляции атмосферы и закономерности их повторяемости.
Цель работы:
- провести анализ и обобщение данных мониторинга глобальной атмосферной циркуляции за 2001-2017 гг. с использованием метода, анализа многолетних колебаний циркуляции атмосферы, разработанным Б.Л. Дзердзеевским;
- рассмотреть возможное влияние изменений глобальной циркуляции атмосферы в образовании метеорологически экстремальных явлений на территории Краснодарского края.
Для полного и качественного анализа элементарных атмосферных циркуляционных процессов необходимо рассмотреть следующие задачи:
- выявить закономерность некоторых экстремальных событий на юге Краснодарского края в частности;
- дать характеристику элементарным атмосферным циркуляционным процессам;
- оценить влияние элементарных атмосферных циркуляционных процессов способствующих образованию метеорологически экстремальных событий;
- показать, в течение, какого периода времени эти события могут происходить чаще обычного.
Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. В первой главе выпускной квалификационной работы рассматриваются физико -географическое положение и особенности формирования климатических условий Краснодарского края. Вторая глава посвящена процессам формирования многократной повторяемости циркуляции атмосферы. В третьей главе проводится анализ массива данных по неблагоприятным условиям погоды и гидрометеорологическим явлениям, связанным с циркуляцией атмосферы.
Информационной и методической базой исследования послужили научные работы Дзердзеевского Б.Л., Кононовой Н.К., пособия по физике атмосферы и климатологии.
Общий объем работы составляет 59 машинописных страниц. Содержит 20 рисунков и 7 таблиц.
Обычно рассматриваются метеорологические характеристики: температура воздуха, количество осадков или скорость ветра, или в лучшем случае оценивается синоптическая ситуация в конкретные дни в конкретном пораженном регионе. При таком подходе экстремальные события оказываются небывалыми, неожиданными и трудно предсказуемыми.
Если же рассматривать их на фоне многолетних колебаний общей циркуляции атмосферы, то окажется, что характер атмосферных процессов, аналогичный современному, уже, в период метеорологических наблюдений, отмечался и характеризовался определёнными метеорологическими экстремумами, а современный период также успел проявить себя как экстремальный.
Актуальность исследований обоснована необходимостью изучения, глобальной циркуляции атмосферы, связанные с ней экстремумы (ливневые осадки, повышение уровня рек, паводки), с целью предупреждения и предотвращения материальных и физических потерь.
Объект исследования - элементарные циркуляционные колебания атмосферы, закономерности в их повторяемости.
Предмет исследования - нахождение связи в возникновении метеорологически экстремальных событий с многолетними колебаниями циркуляции атмосферы и закономерности их повторяемости.
Цель работы:
- провести анализ и обобщение данных мониторинга глобальной атмосферной циркуляции за 2001-2017 гг. с использованием метода, анализа многолетних колебаний циркуляции атмосферы, разработанным Б.Л. Дзердзеевским;
- рассмотреть возможное влияние изменений глобальной циркуляции атмосферы в образовании метеорологически экстремальных явлений на территории Краснодарского края.
Для полного и качественного анализа элементарных атмосферных циркуляционных процессов необходимо рассмотреть следующие задачи:
- выявить закономерность некоторых экстремальных событий на юге Краснодарского края в частности;
- дать характеристику элементарным атмосферным циркуляционным процессам;
- оценить влияние элементарных атмосферных циркуляционных процессов способствующих образованию метеорологически экстремальных событий;
- показать, в течение, какого периода времени эти события могут происходить чаще обычного.
Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. В первой главе выпускной квалификационной работы рассматриваются физико -географическое положение и особенности формирования климатических условий Краснодарского края. Вторая глава посвящена процессам формирования многократной повторяемости циркуляции атмосферы. В третьей главе проводится анализ массива данных по неблагоприятным условиям погоды и гидрометеорологическим явлениям, связанным с циркуляцией атмосферы.
Информационной и методической базой исследования послужили научные работы Дзердзеевского Б.Л., Кононовой Н.К., пособия по физике атмосферы и климатологии.
Общий объем работы составляет 59 машинописных страниц. Содержит 20 рисунков и 7 таблиц.
Циркуляция атмосферы Северного полушария в XXI веке заметно изменилась: преобладание южных циклонов сменилось ростом суммарной годовой продолжительности, а теперь уже и преобладанием блокирующих процессов. Это выражается в повышенной продолжительности устойчивых антициклонов на континенте.
Формирование устойчивых антициклонов над континентами чревато сильными наводнениями на их окраинах, где скапливаются циклоны, не имеющие возможности пройти вглубь континента. Такие наводнения отмечались не только на юге Краснодарского края, но и в странах Средиземноморья, и на северо-западе России [20, с. 186].
Синоптическая ситуация характерна для последних лет (2002, 2009, 2010, 2011 гг.) и всегда приводила к повышению уровня рек, паводкам, активизации оползней и селей. Современный характер циркуляции атмосферы способствует увеличению вероятности и интенсивности таких событий.
В результате анализа многолетних глобальных колебаний атмосферы, можно сделать следующие выводы:
1. Анализ 235 случаев опасных природных процессов на юге Краснодарского края в XXI веке позволил выявить элементарные циркуляционные механизмы (ЭЦМ), которые наиболее часто способствуют их формированию. Это ЭЦМ 9а, 12а, 12бл, и 13л.
2. Средняя годовая продолжительность этих ЭЦМ в XXI веке значительно больше по сравнению со средней многолетней. Это значит, что в ближайшие годы повторяемость опасных природных процессов на юге Краснодарского края будет оставаться высокой.
3. Современный характер циркуляции атмосферы способствует увеличению вероятности и интенсивности наводнений на юге Краснодарского края. Растёт продолжительность процессов, при которых средиземноморские циклоны, подходя к горной части края, задерживаются на этой территории, встречая на своём пути преграду в виде стационарного антициклона на юге Русской равнины. Это приводит к обострению атмосферных фронтов и выпадению обильных осадков, достигающих нескольких месячных норм за несколько дней.
4. Чаще всего катастрофические и большие наводнения возникают летом и ранней осенью, тогда как небольшие наводнения в течение года отражают внутригодовое распределение стока и паводков на черноморских реках.
5. Среднемноголетняя повторяемость наводнений стокового и смешанного генезиса составляет для Черноморского побережья Краснодарского края примерно три раза в год. В многолетнем плане прослеживается хоть и неявная, но все же тенденция увеличения числа наводнений и, следовательно, вызываемого ими ущерба. Кроме того, число наводнений в регионе изменяется циклически с продолжительностью циклов от 6 до 12 лет.
6. Генезис экстремальных явлений, связанных с элементарными циркуляционными механизмами, требует дальнейшего тщательного исследования, а учет выявленных закономерностей позволит повысить уровень защищенности территории, объектов и населения, в частности, в краснодарском Причерноморье путем повышения эффективности систем мониторинга, прогноза критических гидрометеорологических условий и раннего предупреждения.
Формирование устойчивых антициклонов над континентами чревато сильными наводнениями на их окраинах, где скапливаются циклоны, не имеющие возможности пройти вглубь континента. Такие наводнения отмечались не только на юге Краснодарского края, но и в странах Средиземноморья, и на северо-западе России [20, с. 186].
Синоптическая ситуация характерна для последних лет (2002, 2009, 2010, 2011 гг.) и всегда приводила к повышению уровня рек, паводкам, активизации оползней и селей. Современный характер циркуляции атмосферы способствует увеличению вероятности и интенсивности таких событий.
В результате анализа многолетних глобальных колебаний атмосферы, можно сделать следующие выводы:
1. Анализ 235 случаев опасных природных процессов на юге Краснодарского края в XXI веке позволил выявить элементарные циркуляционные механизмы (ЭЦМ), которые наиболее часто способствуют их формированию. Это ЭЦМ 9а, 12а, 12бл, и 13л.
2. Средняя годовая продолжительность этих ЭЦМ в XXI веке значительно больше по сравнению со средней многолетней. Это значит, что в ближайшие годы повторяемость опасных природных процессов на юге Краснодарского края будет оставаться высокой.
3. Современный характер циркуляции атмосферы способствует увеличению вероятности и интенсивности наводнений на юге Краснодарского края. Растёт продолжительность процессов, при которых средиземноморские циклоны, подходя к горной части края, задерживаются на этой территории, встречая на своём пути преграду в виде стационарного антициклона на юге Русской равнины. Это приводит к обострению атмосферных фронтов и выпадению обильных осадков, достигающих нескольких месячных норм за несколько дней.
4. Чаще всего катастрофические и большие наводнения возникают летом и ранней осенью, тогда как небольшие наводнения в течение года отражают внутригодовое распределение стока и паводков на черноморских реках.
5. Среднемноголетняя повторяемость наводнений стокового и смешанного генезиса составляет для Черноморского побережья Краснодарского края примерно три раза в год. В многолетнем плане прослеживается хоть и неявная, но все же тенденция увеличения числа наводнений и, следовательно, вызываемого ими ущерба. Кроме того, число наводнений в регионе изменяется циклически с продолжительностью циклов от 6 до 12 лет.
6. Генезис экстремальных явлений, связанных с элементарными циркуляционными механизмами, требует дальнейшего тщательного исследования, а учет выявленных закономерностей позволит повысить уровень защищенности территории, объектов и населения, в частности, в краснодарском Причерноморье путем повышения эффективности систем мониторинга, прогноза критических гидрометеорологических условий и раннего предупреждения.
Подобные работы
- Анализ ситуации с опасными метеорологическими явлениями на примере осадков для территории Краснодарского края за период инструментальных наблюдений
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4270 р. Год сдачи: 2021 - Климатологический анализ возникновения тропических циклонов и региональная система их мониторинга
Бакалаврская работа, природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4240 р. Год сдачи: 2019