Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1. Условия образования метелей 8
1.1. Определение 8
1.2. Метеорологические условия образования метелей 10
1.3. Синоптические условия образования метелей 11
1.4. Методы прогноза метелей 13
1.4.1. Прогноз по методу Н.Ф. Вельтищева 13
1.4.2. Прогноз по методу В.Н. Барахтина 16
1.5. Опасности, связанные с метелями 18
1.6. Влияние метелей на транспорт и авиацию 20
2. Исходные материалы и методы исследования 23
2.1. Материалы исследования 23
2.2. Физико-географическое описание территории Томской области 25
2.3. Методы исследования 28
2.4. Синоптические ситуации при возникновении метелей 29
2.5. Классификация барических образований для Западной Сибири 32
3. Синоптические условия образования метелей в Томской области 35
3.1. Повторяемость метелей при различных синоптических ситуациях .... 36
3.2. Повторяемость метелей на атмосферных фронтах 41
3.3. Повторяемость метелей в различных типах барических образований 45
3.4. Повторяемость метелей в зависимости от давления в центре
циклона 51
3.5. Сравнение результатов с работами других авторов 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 64
ПРИЛОЖЕНИЕ В 65
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 69
Погодно-климатические условия в значимой мере влияют на жизнедеятельность человека и условия жизни людей. Различные состояния атмосферы могут наносить значительный вред разным сферам экономики и безопасности человека.
Ежегодно, в зимний период времени, население страдает не только от воздействия низких температур, но и от таких природных явлений, как снежный занос, метель, гололедица.
При снежных заносах и метелях опасность для населения заключается в заносах дорожного полотна, населенных пунктов и отдельных зданий. Зачастую происходит снижение видимости на дорогах до 20-50 м, а также частичное разрушение легких зданий и крыш, обрыв воздушных линий электропередачи и связи.
Нередко снежные заносы наносят ущерб и сельскому хозяйству. При сильных ветрах и морозах снежный покров перераспределяется и в отдельных местах на полях создаются оголенные участки, где вымерзают озимые культуры.
Работа актуальна для прогнозирования такого опасного явления, как метель, которая оказывает влияние на жизнь человека, и сферы его деятельности.
Целью настоящей работы является изучение синоптических условий, приводящих к возникновению метелей на территории Томской области за период 2019 - 2024 гг. по данным синоптических карт.
Характеристиками метелей являются: 1) число дней с метелью - это число дней в течении которых фиксировалась метель, 2) число случаев с метелью - это то, сколько было зафиксировано инцидентов метелью в течении дня, месяца, года, величина безразмерная, 3) суммарная продолжительность метелей - это сумма продолжительности всех метелей наблюдавшихся в течении дня, месяца, года, измеряется в часах.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:
1. Составить базу данных по числу дней с метелью в каждом месяце исследуемого периода для 23 станций Томской области по данным филиала Федерального государственного бюджетного учреждения «Западно - Сибирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (Томский ЦГМС - ФГБУ "Западно-Сибирское УГМС").
2. На основе анализа синоптических карт (приземных и кольцевых) за период 2019-2024 гг. провести классификацию циклонов и антициклонов, определяющих погодные условия Западной Сибири в дни с метелями, по месту их образования и траектории движения.
3. Определить синоптическую ситуацию наиболее характерную для возникновения метелей.
4. Установить влияние атмосферных фронтов на формирование метелей в Томской области.
5. Определить повторяемость барических образований при метелях на территории Западной Сибири.
6. Сравнить результаты, полученные в данной работе с предыдущими исследованиями.
За период исследования (2019-2024 гг.) была составлена база данных со 118 случаями возникновения метелей на территории Томской области.
Проводилось изучение синоптической ситуации, связанной с образование метелей. Результаты показали, что метели чаще всего возникали:
1) Анализ синоптических ситуаций при формировании метелей показал, что абсолютное большинство метелей (47,5 %) возникает в теплом секторе циклона. В тыловой части циклона было зафиксировано 37,3 % случаев с метелями. Менее 9 % случаев с метелями образовывались в передней части циклона. Реже всего метели возникают в антициклонах (менее 6 % случаев).
2) Формирование метелей в частях циклона: в теплом секторе циклона возникает около 50 % случаев. В 40 % случаев в тылу циклона. Менее 10 % образовывались в передней части циклона.
3) Формирование метелей в частях антициклона: метели возникали на западной периферии в 85 % случаев, в восточной - в 15 %.
4) Почти 60 % случаев образования метелей связаны с прохождением холодного фронта.
5) Чаще всего метели формировались при выходе юго-западных
циклонов (3 тип классификации барических образований) (35,6 %), при
перемещении северных циклонов метели возникали в 26 % случаев, а при выходе западных циклонов (2 тип) образование метелей отмечалось в 22 % случаев.
6) На антициклон пришлось мало случаев образования метелей. Большее их количество формировалось в Сибирском антициклоне (8 тип).
Резюмируя, можно сказать о том, что при сравнении с результатами более ранних наблюдений было выявлено достаточно много неоднозначных моментов. Очень мало написано работ по анализу образования метелей, поэтому в работе сравнивали частоту выхода барических образований по типу циклонов и антициклонов, которые способствовали формированию метелей на территории Западной Сибири. Исходя из работы [19] метели формировались при прохождении холодного фронта в тыловой части глубоких циклонов при их сближении с Восточно-Саянским антициклоном. В нашем исследовании мы пришли к выводу, что метели на территории Томской области чаще всего возникают в теплом секторе (47 %) и в тыловой части циклона (37 %).
Такое исследование по расчету повторяемости возникновения метелей в разных синоптических ситуациях, на атмосферных фронтах и различных типах барических образований по классификации [12] проводится впервые для территории Томской области. Авторы прошлых работ проводили исследования в области расчета статистических характеристик по формированию метелей (число дней с метелью, число случаев с метелью, суммарная продолжительность метелей), а также выявлению тренда (увеличение или уменьшения случаев метелей).
Результаты исследования синоптических условий возникновения метелей на территории Томской области могут быть полезны синоптикам Гидрометеорологических центров и авиационных метеорологических станций, расположенных на юго-востоке Западной Сибири.
