Тема: Анализ синоптических условий формирования волн холода в зимний период в районе Санкт-Петербурга

Магистерская диссертация на тему «Анализ синоптических условий формирования волн холода в зимний период в районе Санкт-Петербурга» является частью научно-исследовательской работы кафедры метеопрогнозов, направленной на исследования изменения сезонных климатических характеристик в различных точках Российской Федерации в течение второй половины 20 - начале 21 века.
Целью магистерского проекта является анализ фоновых циркуляционных условий, характерных для формирования низких зимних температур в районе Санкт-Петербурга за период с 1916 по 2017 год.
Так как в последнее время все великие умы планеты разбились на 2 лагеря: одни говорят о всемирном глобальном потеплении, другие же о похолодании, то актуальность работы говорит сама за себя, ведь проанализировав минимальные низкие температуры за сто лет мы сможем получить информацию о том, что из вышесказанного больше соответствует району Санкт-Петербурга.
Новизна магистерского проекта заключается в исследовании волн холода и условий их формирования за зимний период с 1916 по 2017 год, сравнительной характеристики двух базовых климатических периодов предложенных Всемирной Метеорологической Организацией в качестве климатической нормы. Последний базовый период (с 1981 по 2010 гг.) введен в 2015 году, как «текущая климатическая норма», «старый» базовый период (с 1961 по 1990 гг.) оставлен для оценки долгосрочного изменения климата. Дополнительно был создан архив вторжений Сибирского и Азиатского антициклона с 2000 года.
Зимним периодом на протяжении всей работы считалась только календарная зима: то есть декабрь, январь и февраль.
Для достижения поставленной цели предполагалось разбить все значения на градации, выделить градацию «значительно ниже среднего», сравнить 2 базовых периода, предложенных Всемирной Метеорологической Организацией, проанализировать основные формы циркуляции по каталогу Вангенгейма-Гирса и проанализировать синоптические условия формирования низких температур.
В первой главе рассматриваются общие сведения об изменении климата, а также в общих чертах исследуются тенденции природных условий в последнее десятилетие.
Во второй главе магистерского проекта приведены сведения о циркуляционных условиях, характерных для Европейской территории России (и для Санкт-Петербурга, в частности).
В третьей главе рассмотрены климатические особенности исследуемого района - города Санкт-Петербурга, дано полное описание физикогеографического положения города.
В четвертой главе магистерской работы непосредственно дан анализ аномально низких зимних температур в районе города Санкт-Петербурга в период с 1916 по 2017 год, проанализированы характерные синоптические ситуации для дней с температурами «значительно ниже среднего», а также для минимальных температур каждого зимнего периода, начиная с 2000 года, что позволило сделать вывод о смещении оси вторжения Сибирского и Азиатского антициклона.

Купить

В результате магистерской работы все поставленные цели и задачи были выполнены.
Выделены и проанализированы экстремально низкие температуры холодного полугодия за период с 1917 года по 2016 год, проанализированы циркуляционные условия возникновения экстремально низких температур в этом же районе, для этого сначала были выделены экстремально низкие температуры (попадающие в градацию «значительно ниже среднего, то есть меньше -24.4 градусов Цельсия»), затем все случаи таких температур были разделены на единичные случаи и «волны холода». Всего за исследуемый период было 72 случая аномально низких температур, из них 25 единичных случаев и 13 волн холода(47дней).
Характерной синоптической ситуацией для «волн холода» являются: гребень(58%случаев), тыл циклона(21%случаев), малоградиентное поле(21%случаев).
Два базовых периода, предложенных Всемирной Метеорологической Организацией, проанализированы и сравнены между собой.
Отдельно проанализированы основные форму циркуляции по каталогу Вангенгейма-Гирса, чаще всего наблюдалась Восточная форма циркуляции.
Положение и конфигурация Высотной Фронтальной Зоны была оценена как дополнительное условие формирования низких зимних температур.
Проанализированы минимальные зимние температуры с 2000 по 2018 год и характерные для них синоптические ситуации: прохождение гребня над районом Санкт-Петербурга и седловина по типу антициклона. Сделан вывод о изменении оси вторжения Сибирского и Азиатского антициклона.
Создана база вторжений Сибирского и Азиатского антициклона. Можно заключить, что ось Сибирского антициклона стала проходить выше Санкт- Петербурга, а Азиатского ниже.
Таким образом, за последние 18 лет минимальным температурам не соответствовало распространение тыла циклона. Гребень Сибирского антициклона стал проходить выше Санкт-Петербурга, то есть его изобары не доходят до Санкт-Петербурга, либо доходят реже. При распространении гребня часто южнее Санкт-Петербурга находился циклон, облачные массы которого влияют на «смягчение» зимних температур. К тому же, затоки холодного воздуха стали приходить не с Арктического побережья, а с центра России, следовательно не приносят сильных холодов.
К Санкт-Петербургу стал чаще распространятся Азиатский антициклон, и Санкт-Петербург оказывался в той его части, которая давала другие направление ветра и не вызывала таких сильных холодов, как в предшествующий почти столетний период. Все эти факторы можно отнести к причинам более «мягких» зим за последние восемнадцать лет, а также отсутствию в эти годы аномально низких температур.

Купить