АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Условия возникновения снежных гроз 6
1.1 Общие сведения о грозах 6
1.2 Условия образования гроз 7
1.3 Синоптические и метеорологические условия возникновения снежных
гроз 9
1.4 Методы прогнозирования гроз 10
1.5 Современные иследования снежных гроз 13
2 Исходный материал и методы исследования 17
2.2 Исходные материалы и методы обработки 19
2.3 Классификация барических образований для Западной Сибири 21
3. Синоптические и метеорологические условия образования снежных гроз на
юге Западной Сибири 24
3.1 Метеорологические условия образования снежных гроз на юге Западной
Сибири 24
3.1.1 Повторяемость снежных гроз на юге Западной Сибири 24
3.1.2 Сезонный ход числа случаев со снежной грозой на юге Западной
Сибири 25
3.1.3 Повторяемость снежных гроз в зависимости от температурных
контрастов в зоне фронта 26
3.1.4 Сравнение фактической температуры воздуха со среднесуточной
температурой воздуха за период 2015 - 2025 гг 27
3.1.5 Повторяемость различных скоростей и направлений ветра при
снежных грозах 28
3.1.6 Повторяемость атмосферных явлений при снежных грозах 30
3.1.7 Метеорологическая дальность видимости при снежных грозах 31
3.2 Синоптические условия образования снежных гроз на юге Западной Сибири 32
3.2.1 Повторяемость снежных гроз в различных типах барического
образования 32
3.2.2 Повторяемость снежных гроз при различных синоптических
ситуациях 36
3.2.3 Повторяемость снежных гроз на атмосферных фронтах 37
4. Аэрологические условия возникновения снежных гроз 39
4.1 Высотные синоптические карты 39
4.2 Применение индексов неустойчивости атмосферы для прогноза снежных
гроз 42
4.3 Основные выводы и сравнение с раннее проведенными исследованиями
45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 50
ПРИЛОЖЕНИЕ А 55
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 57
ПРИЛОЖЕНИЕ В 59
На протяжении последних лет можно заметить резкое увеличение числа случаев возникновения гроз в нехарактерное для них время, а конкретно в зимний период. Это связано с изменением климатических условий, в частности с потеплением по всему миру, что в целом, создает благоприятные условия для развития конвекции в холодный период года [21].
Одним из опасных метеорологических явлений в холодное время года является снежная гроза, которую в зарубежных источниках часто называют снежной грозой. Снежная (зимняя) гроза относится к редким атмосферным явлениям и до сих пор недостаточно изучена.
Изучение причин возникновения и особенностей формирования снежных (зимних) гроз является важным в научном и практическом значении, в частности для таких отраслей как авиация, энергетика и транспорт, где подобные явления могут вызывать серьёзные нарушения и аварии. Для авиационной отрасли крайне важно иметь достоверную информацию о метеорологических условиях вдоль маршрута полета. Это связано с тем, что воздушным судам запрещено влетать в грозовые (конвективные) облака, поскольку в таких зонах возникают мощные восходящие и нисходящие потоки воздушных масс, которые могут стать причиной повреждения или даже повреждения летательного аппарата.
Исследование снежных (зимних) гроз является актуальной темой, поскольку это малоизученное и труднопрогнозируемое явление, которое крайне опасно для авиации. Также снежные (зимние) грозы возникают в нетипичных синоптических и метеорологических условиях и вне характерного для гроз сезона, что делает особенно важным изучение условий их формирования и разработку более эффективных методов прогноза.
Целью настоящей работы является изучение метеорологических, синоптических и аэрологических условий, приводящих к возникновению снежных гроз над югом Западной Сибири за период 2015 - 2025 гг.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:
1. Сформировать базу данных по числу случаев наблюдавшихся снежных гроз по данным гидрометеорологических станций (ГМС) и средствах массовой информации (СМИ).
2. Сформировать архив синоптических карт (приземных и кольцевых) для случаев со снежными грозами за период 2015- 2025 гг.
3. На основе анализа синоптических карт (приземных и кольцевых) провести классификацию циклонов, определяющих погодные условия на юге Западной Сибири в дни со снежной грозой по месту их образования и траектории движения.
4. Рассчитать индексы неустойчивость при возникновении снежных гроз за период 2015 - 2025 гг.
5. Проанализировать полученные результаты, составить графики и определить условия возникновения снежных гроз для юга Западной Сибири за указанный период.
6. Сделать сравнительный анализ с ранее проведенными
Целью данной работы являлось изучить метеорологические, синоптические и аэрологические условия, приводящих к возникновению снежных гроз над югом Западной Сибири за период 2015 - 2025 гг. В результате исследования была достигнута поставленная цель, что подтверждается следующими результатами:
В период с 2015 по 2025 г. на юге Западной Сибири было зафиксировано 32 случая со снежной грозой. За исследуемый период снежные грозы наблюдались в основном с октября по апрель.
Основными метеорологическими условиями формирования снежных гроз на юге Западной Сибири в холодный период года являются:
• Снежные грозы наблюдались на динамически значимых атмосферных фронтах (59 %);
• Чаще всего наблюдались снежные грозы при средней скорости ветра 6-10 м/с (46,9 %) и максимальной скорости ветра 15-19 м/с (50 %). Преобладающим направлением ветра при возникновении снежной грозы является юго - западное;
• При возникновении снежных гроз в большинстве случаев преобладает ливневый дождь (53 %);
• Метеорологическая дальность видимости при возникновении снежных гроз составляла 10-20 км (65,6 %), реже всего МДВ составляла менее 500 м.
Также хочется отметить, что за период с 2015 по 2025 гг. фактическая температура в момент начала снежной грозы была выше среднесуточной температуры воздуха за 11 лет на станции в среднем на 9 С.
Основными синоптическими и аэрологическими условиями формирования снежных гроз на юге Западной Сибири в холодный период года являются:
• Анализ синоптической ситуации показал, что в исследуемый период большинство снежных гроз возникают при выходе на территорию Западной Сибири западных (I тип, 34,4 %) и юго-западных (III тип, 46,9 %) циклонов;
• Большинство снежных гроз возникают в теплом секторе циклона (60 %). В тыловой части циклона зафиксировано 12,5 % случаев со снежной грозой;
• Анализ атмосферных фронтов показал, что максимальное количество снежных гроз отмечается на холодных фронтах (78,1 %) и фронтах окклюзии (18,8 %);
• Анализ аэросиноптической ситуации показал, что снежные грозы формировались при поступлении теплой (при температуре воздуха у земли выше 0 °С) и влажной воздушной массы с юга или с юго- запада;
• Наличие низкотропосферных струйных течений на АТ-700 и АТ- 500;
• Наличие мощного струйного течения на уровне АТ-300,
усиливающего конвективные процессы.
Помимо этого, было выявлено, что наиболее подходящим для прогнозирования снежных гроз стал индекс Total Totals.
Подводя итог, можно отметить, что при сопоставлении с результатами более ранних наблюдений было выявлено множество схожих моментов. Но, стоит отметить, что исследований, в которых изучают снежные грозы не так много.
Результаты исследования метеорологических, синоптических и аэрологических условий возникновения снежных гроз на юге Западной Сибири могут быть полезны синоптикам авиационных метеорологических станций и Гидрометцентров, которые расположены на юге Западной Сибири.
1. Ананова Л.Г. Синоптические условия образования гроз над юго- востоком Западной Сибири / Л.Г. Ананова, А.А. Карпова, Х.Т. Апостолиди // Труды СибНИГМИ: Проблемы гидрометеорологических прогнозов, экологии, климата Сибири. - 2023. - Вып. 108 - С. 29 - 29.
2. Архив синоптических карт АМСГ Томск. - Томск, 2024 - 1 флэш- накопитель. - Архив синоптических карт ЗСФ ФГБУ «Авиаметтелеком Росгидромета».
3. Атмосферные осадки: [Электронный ресурс] — URL:
https://nationalatlas.ru/tom1/210-211.html (дата обращения: 10.04.2025).
4. Богаткин О.Г. Авиационные прогнозы погоды: учебное пособие / О. Г. Богаткин; ред. Г. Г. Тараканов. — 2-е изд. — Санкт-Петербург: Российский государственный гидрометеорологический университет, 2010. — 368 с.
5. Энциклопедия "Большая Российская энциклопедия" [Электронный ресурс]. — URL: https ://old.bigenc.ru/geography/text/v/1988036 (дата обращения: 10.04.2025).
6. Бордовская Л.И. Вопросы географии Сибири / Л. И. Бордовская, А. Е.Цыбульския; под ред. А.А.Земцов. - Томск: Изд - во Том. гос. ун-та, 1976. - 152 с.
7. Гусейнов Н.Ш. Применение индексов неустойчивости атмосферы к оперативному прогнозированию грозы на основе модельных данных / Н.Ш. Гусейнов, А.А. Агаева // Ученые записки РГГМУ. - 2019. - №56 - С. 30 - 37.
8. Жохова Д. А. Случай зимней конвекции по данным ATOVS / Д. А. Жохова, И. В. Кужевская, К. Н. Пустовалов, В. В. Чурсин // Труды Военно- космической академии имени А.Ф. Можайского. — 2018. — Вып. 662. — С. 211-214.
9. Зверев А. С. Синоптическая метеорология: учебник / А. С. Зверев; ред. П. И. Смирнов, Г. Г. Тараканов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1977. — 464 с.
10. Идентификация мезомасштабной конвекции и гроз по данным MODIS и аэрологического зондирования / В.П. Горбатенко, С.Ю. Кречетова, М.Ю. Беликова, О.В. Разумова // Вестник Томского государственного университета. Науки о Земле. - 2012. - № 365. - С. 169 - 174.
11. Конвективная доступная потенциальная энергия (CAPE) и другие
параметры конвекции [Электронный ресурс]. — URL:
https://u2019.meteoinfo.ru/services/cosmo-ru/convection.html (дата обращения: 15.05.2025).
12. Кужевская И. В. Грозы холодного полугодия 2023-2024 гг. на юге Сибири / И. В. Кужевская, Н. Н. Чередько, М. А. Волкова // Цифровая география: материалы II Всерос.науч.-практ. конф., Пермь, 25-28 сент. 2024 г. — Пермь: ПГНИУ, 2024. — С. 25-26.
13. Дашко Н.А. Курс лекций по синоптической метеорологии / / Н. А. Дашко — СПб.: Изд-во ДВФУ, 2005. - Ч.1. - 523 с.
14. Логинов В. В. Изменчивость гроз на территории Беларуси / В. В. Логинов, А. А. Волчек, И.Н. Шпока // ИПИПРЭ НАН Беларуси. — 2006. — Вып.12. — С. 33-38.
15. Лукша М. В. Аэросиноптические условия образования зимних гроз на примере аэродрома Минск-2 / М. В. Лукша, А. А. Новик // Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология. — 2022. — № 1. — С. 42-56.
..40