АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
1. Циклоническая деятельность 7
1.1. Введение в циклогенез 7
1.2. Классификация циклонов 8
1.3. Изучение циклогенеза над Западной Сибирью 9
2. Материалы и методы исследования 14
2.1. Информационная база 14
2.2. Методы исследования 16
2.3. Физико-географическое и климатическое описание Западной Сибири 18
3. Характеристики местных циклонов и их влияние на метеорологические условия территории Западной Сибири 23
3.1. Межгодовая изменчивость и внутригодовой ход местных циклонов 23
3.2. Место зарождения и траектории смещения местных циклонов 27
3.3. Макроциркуляционные и синоптические условия формирования местных циклонов 29
3.4. Анализ метеорологических условий в дни с местными циклонами и их влияние на температурный режим территории 35
3.5. Примеры комплексного анализа МЦ с учетом синоптических и метеорологических условий 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ А Температурный режим при прохождении циклонов 53
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Характеристики местных циклонов 57
ПРИЛОЖЕНИЕ В Примеры синоптических карт в дни с циклонами 61
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается пространственно-временная характеристика местного циклогенеза на территории Западной Сибири.
Характер погоды любой территории определяется активностью тех или иных атмосферных процессов и барических форм, смещающихся на данную территорию с других районов или формирующихся непосредственно над ней [28].
Актуальность работы заключается в том, что в последнее время в Северном полушарии общее число внетропических циклонов увеличилось, а число сильных циклонов сократилось. В Южном полушарии число сильных внетропических циклонов возросло. Что в свою очередь является одним из предполагаемых эффектов глобального потепления [25].
Западная Сибирь относится к территории, находящейся под влиянием активной циклонической деятельности. Одной из особенностей региона является повышенный циклогенез в междуречье Обь-Иртыш (50- 64°с.ш., 60- 90°в.д.). Известно [1], что число циклонов, возникших непосредственно над территорией Сибири, составляет примерно 20 % от всех циклонов,
определяющих погоду этой территории. Трудно переоценить роль местного циклогенеза в оправдываемости региональных прогнозов. Более того, циклоны умеренных широт являются важнейшими элементами общей циркуляции атмосферы [4], учет генерации и регенерации которых позволит улучшить не только мезомасштабные прогностические модели, но и модели больших масштабов. В образовавшихся циклонах погода становится неустойчивой, возможно выпадение значительного количества осадков, усиление контрастов температуры и давления.
Именно в последние десятилетия отмечается существенное (в 2-3 раза) увеличение активности местных циклонов, что не может не влиять на погоду в Западной Сибири.
Целью работы является анализ пространственно-временных характеристик местных циклонов и условий их формирования над территорией Западной Сибири за период с 2018 по 2022 гг.
Задачи, которые были поставлены в ходе выполнения работы:
1. Сформировать реестр случаев формирования местных циклонов над территорией Западной Сибири (в пределах координат 50-64 °с.ш., 60-90 °в.д.) по данным приземных синоптических карт, кольцевых карт погоды, карт барической топографии за период с 2019 по 2022 гг.
2. Рассчитать число дней/случаев с местными циклонами, повторяемость в межгодовом и в годовом ходе;
3. Выявить траектории смещения местных циклонов;
4. Оценить синоптические условия формирования местных циклонов
5. Провести анализ метеорологических условий в период прохождения циклонов.
По итогам проделанной работы можно сделать следующие выводы:
1. На территории Западной Сибири за период с 2020-2022 гг. отмечалось 54 местных циклона, из них в зимний период - 19 (35% случаев), в весенний - 12 (22 % случаев), в летний - 13 (24 % случаев), в осенний - 10 (19 % случаев).
2. В годовом ходе за период с 2020 по 2022 гг. большее число образования циклонов (19 %) приходится на декабрь. Также отмечается высокое число дней с местными циклонами в марте - 13 %, июне и июле по 11 %.
3. Наиболее часто местные циклоны образовывались в центральном
районе Западной Сибири - 46 %. На втором месте болотистый север - 35 %. В южном районе - 19%. Преобладающим направлением смещения МЦ является северо-восток (54 %), в 20 % случаев циклоны смещались на север, в 15 %
случаев - в юго-восточном и восточном направлении - 11 %.
4. По пути следования местных циклонов отмечаются усиления ветра, зоны обложных и ливневых осадков, также часто на фоне местных циклонов возникают грозы, град, метель.
5. Анализ макроциркуляционных факторов показал, что местные циклоны формируются под влиянием высотных ложбин, чаще всего в тыловой части.
6. Анализ синоптических условий формирования местных циклонов, образовавшихся на территории Западной Сибири показал, что по характеру образования чаще встречались местные циклоны, образовавшиеся на фронтальных волнах (более 50 % случаев).
7. Формирование местных циклонов сопровождалось повышением температуры воздуха (до 13 °С) за 12/6 часов (до срока формирования циклона) в 60:80 % случаев. Таким образом, местные циклоны, образовавшиеся на территории Западной Сибири, способствуют повышению температурного фона местности.
1. Белов П.Н., Переведенцев Ю.П., Гурьянов В.В. Численные методы анализа и прогноза погоды. Казань: Изд-во Каз. ун-та. 1991. 84 с.
2. Бордовская Л.И. Характеристика синоптических процессов над Западной Сибирью. // Проблемы гляциологии Сибири. Томск: Изд-во Том. ун¬та. 1974. С. 95-117.
3. Бордовская Л.И., Цибульский А.Е. Повторяемость и скорость движения циклонов и антициклонов над Западной Сибирью // Вопросы географии Сибири. Томск: Изд-во Том. ун-та. 1976. Вып. 9. С. 22-29.
4. Бухаров М.В., Алексеева А. Диагноз гроз по синхронной информации спутниковых радиометров микроволнового и ИК- излучения // Метеорология и гидрология. 2005. Вып. 6. С.127.
5. Васюганское болото. Природные условия, структура и функционирование / 2-е изд. под ред. Л.И. Инишевой. Томск: Изд-во Томского ЦНТИ. 2003. 136 с
6. Витченко А.Н. Физическая география СНГ (Азиатская часть). - Минск БГУ, 2006. - 288с.].
7. Воробьев В.И. Синоптическая метеорология. Л.:
Гидрометеоиздат. 1991. 616 с.
8. Горбатенко В.П., Ипполитов И.И., Логинова С.В. и др. Исследование циклонической и антициклонической активности на территории Западной Сибири по данным реанализа NCEP/DOE AMIP-II и синоптических карт // Оптика атмосферы и океана. 2009. № 1 С. 38-41.
9. Горбатенко В.П., Ипполитов И.И., Поднебесных Н.В. Циркуляция атмосферы над Западной Сибирью в 1976-2004 гг. // Метеорология и гидрология. 2007. № 5. С. 28-36.
10. Горбатенко В.П. Изменения циклогенеза над Западной Сибирью в 1976-2017 гг. / В.П. Горбатенко, Е.Л. Тунаев, К.Н. Пустовалов, М.А. Волкова, О.Е. Нечепуренко // Фундаментальная и прикладная климатол огия. - 2020. Том 2. - С. 35-57.
11. Г орбатенко, В. П. Циклогенез над Севером Западной Сибири и его
влияние на климат Арктической зоны / В. П. Горбатенко, Е. Л. Тунаев, М. А. Волкова // Мониторинг состояния и загрязнения окружающей среды. Экосистемы и климат Арктической зоны : Расширенные тезисы докладов, Москва, 25-27 ноября 2020 года / Институт глобального климата и экологии имени академика Ю.А. Израэля Институт географии РАН. - Москва: Институт глобального климата и экологии имени академика Ю.А. Израэля", 2020. - С. 41-44. - EDN ПР^ИУТ.Горбатенко В.П. Изменения циклогенеза над
Западной Сибирью в 1976-2017 гг. / В.П. Горбатенко, Е.Л. Тунаев, К.Н. Пустовалов, М.А. Волкова, О.Е. Нечепуренко // Фундаментальная и прикладная климатология. - 2020. Том 2. - С. 35-57.
12. Евсеева Н.С. Е 25 География Томской области (Природные условия и ресурсы.). - Томск: Изд-во Томского ун-та, 2001. - 223 с.].
13. Калинин Н. А. Динамическая метеорология. Перм. гос. ун-т. Пермь. РГГМУ. СПб. Изд. второе, испр. Перм. кн. изд-во. 2009. 256 с.
14. Калинин Н.А. Исследование энергетики циклонов умеренных широт // Метеорология и гидрология. 1994. № 5. С. 55-67.
15. Калинин Н.А. Мониторинг, моделирование и прогноз состояния атмосферы в умеренных широтах: монография / Н.А. Калинин; Перм. гос. нац. исслед. ун-т. Пермь. 2015. 308 с.
...31