МЕЗОМАСШТАБНЫЕ КОНВЕКТИВНЫЕ КОМПЛЕКСЫ В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД НАД ЗАПАДНОЙ СИБИРЬЮ
|
Список сокращений 4
Введение 5
1. Мезомасштабные облачные системы 7
1.1 Опасные явления погоды, и связанные с ними ущербы 7
1.2 Мезомасштабные системы мелкой конвекции 9
1.3 Мезомасштабные системы глубокой конвекции 12
1.3.1 Линии шквалов (линии неустойчивости) 13
1.3.2 Мезомасштабные конвективные комплексы (МКК) и скопления
кучево-дождевых облаков 14
1.4 Мезомасштабные вихри 16
2. Материалы исследования 19
2.1 Материалы и методы исследования 19
2.2 Физико-географические особенности Западной Сибири 24
2.3 Климат Западной Сибири в теплый период 25
3. Мезомасштабные конвективные комплексы 27
3.1 Климатические особенности теплого периода Западной Сибири 27
3.2 Динамика числа дней с мезомасштабными явлениями 30
3.3 Распределение в годовом ходе числа дней с мезомасштабными
явлениями 34
4. Физическое состояние атмосферы в дни с мезомасштабными явлениями 39
4.1 Оценка физического состояния атмосферы в день с МКК 39
4.2 Оценка физического состояния атмосферы в день с линией шквалов 41
4.3 Оценка физического состояния атмосферы в день с мезомасштабными
вихрями 43
Заключение 46
Список использованной источников и литературы 47
Приложение А - Синоптические карты 50
Введение 5
1. Мезомасштабные облачные системы 7
1.1 Опасные явления погоды, и связанные с ними ущербы 7
1.2 Мезомасштабные системы мелкой конвекции 9
1.3 Мезомасштабные системы глубокой конвекции 12
1.3.1 Линии шквалов (линии неустойчивости) 13
1.3.2 Мезомасштабные конвективные комплексы (МКК) и скопления
кучево-дождевых облаков 14
1.4 Мезомасштабные вихри 16
2. Материалы исследования 19
2.1 Материалы и методы исследования 19
2.2 Физико-географические особенности Западной Сибири 24
2.3 Климат Западной Сибири в теплый период 25
3. Мезомасштабные конвективные комплексы 27
3.1 Климатические особенности теплого периода Западной Сибири 27
3.2 Динамика числа дней с мезомасштабными явлениями 30
3.3 Распределение в годовом ходе числа дней с мезомасштабными
явлениями 34
4. Физическое состояние атмосферы в дни с мезомасштабными явлениями 39
4.1 Оценка физического состояния атмосферы в день с МКК 39
4.2 Оценка физического состояния атмосферы в день с линией шквалов 41
4.3 Оценка физического состояния атмосферы в день с мезомасштабными
вихрями 43
Заключение 46
Список использованной источников и литературы 47
Приложение А - Синоптические карты 50
Ежегодно по данным спутниковых наблюдений над территорией Западной Сибири фиксируется множество случаев прохождения мезомасштабных облачных систем глубокой конвекции, сопровождающихся сильными ливнями, градом и шквалистым усилением ветра.
Под мезомасштабными конвективными системами (МКС) понимают ансамбль грозовых штормов, производящий непрерывную зону осадков масштаба не менее 100 км (Абдуллаев, 2010). Понятие МКС включает широкий спектр форм и масштабов систем глубокой конвекции от линий шквалов, скоплений локальных штормов, мезомасштабных конвективных комплексов до систем осадков атмосферных фронтов [17].
Анализ и прогноз формирования и эволюции МКС, их положения в пространстве, а также интенсивности связанных с ними ОЯ, представляет большой интерес для практики. Поскольку большинство случаев ОЯ связано с МКС масштаба мезо-а, то особенно актуально изучение именно таких систем - мезомасштабных конвективных комплексов (МКК) и линий шквалов (ЛШ). Интерес к мезомасштабным возмущениям обусловлен тем, что с ними связаны опасные явления погоды, причиняющие значительный экономический ущерб. К таким явлениям относятся сильные шквалистые ветры и микропорывы, грозовая деятельность, интенсивные осадки, вызывающие паводки.
Из-за сравнительно «молодого возраста» мезометеорологии в настоящее время нет общепринятой масштабной классификации движений среднего масштаба. В англоязычной литературе наибольшее распространение получила классификация, предложенная Мэддоксом (1980). Она основана на геометрии и горизонтальных размерах МКС, наблюдаемых на снимках облачности со спутников. В России же наиболее широко используется классификация, разработанная Орланским (1975). В соответствии с этой классификацией выделяются следующие масштабы:
- мезо-а (200-2000 км) - фронты и тропические циклоны;
- мезо-Р (20-200 км) - низкоуровенные струйные течения, внутренние волны, скопления облаков, орографические возмущения;
- мезо-у (2-20 км) - кучево-дождевые облака, внутренние гравитационные волны, городские эффекты.
Мезомасштабные возмущения, определенные таким образом, охватывают большой спектр атмосферных движений, линейные размеры которых отличаются на три порядка.
Целью настоящих исследований являются условия формирования внутримассовых мощных конвективных кластеров и оценка их повторяемости.
Материалами для исследования послужили синоптические карты, данные наземных станций, данные суточных монтажей за 10 лет, гранулы MODIS за отдельные пролеты.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
1) Дешифрировать отдельные облачные составляющие
мезомасштабной конвективной системы (мезомасштабные вихри, линии шквалов, мезомасштабные конвективные комплексы);
2) Рассчитать повторяемость наблюдаемых внутримассовых конвективных облачных элементов;
3) Проанализировать динамику и пространственное распределение мезомасштабных конвективных облачных объектов.
Под мезомасштабными конвективными системами (МКС) понимают ансамбль грозовых штормов, производящий непрерывную зону осадков масштаба не менее 100 км (Абдуллаев, 2010). Понятие МКС включает широкий спектр форм и масштабов систем глубокой конвекции от линий шквалов, скоплений локальных штормов, мезомасштабных конвективных комплексов до систем осадков атмосферных фронтов [17].
Анализ и прогноз формирования и эволюции МКС, их положения в пространстве, а также интенсивности связанных с ними ОЯ, представляет большой интерес для практики. Поскольку большинство случаев ОЯ связано с МКС масштаба мезо-а, то особенно актуально изучение именно таких систем - мезомасштабных конвективных комплексов (МКК) и линий шквалов (ЛШ). Интерес к мезомасштабным возмущениям обусловлен тем, что с ними связаны опасные явления погоды, причиняющие значительный экономический ущерб. К таким явлениям относятся сильные шквалистые ветры и микропорывы, грозовая деятельность, интенсивные осадки, вызывающие паводки.
Из-за сравнительно «молодого возраста» мезометеорологии в настоящее время нет общепринятой масштабной классификации движений среднего масштаба. В англоязычной литературе наибольшее распространение получила классификация, предложенная Мэддоксом (1980). Она основана на геометрии и горизонтальных размерах МКС, наблюдаемых на снимках облачности со спутников. В России же наиболее широко используется классификация, разработанная Орланским (1975). В соответствии с этой классификацией выделяются следующие масштабы:
- мезо-а (200-2000 км) - фронты и тропические циклоны;
- мезо-Р (20-200 км) - низкоуровенные струйные течения, внутренние волны, скопления облаков, орографические возмущения;
- мезо-у (2-20 км) - кучево-дождевые облака, внутренние гравитационные волны, городские эффекты.
Мезомасштабные возмущения, определенные таким образом, охватывают большой спектр атмосферных движений, линейные размеры которых отличаются на три порядка.
Целью настоящих исследований являются условия формирования внутримассовых мощных конвективных кластеров и оценка их повторяемости.
Материалами для исследования послужили синоптические карты, данные наземных станций, данные суточных монтажей за 10 лет, гранулы MODIS за отдельные пролеты.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
1) Дешифрировать отдельные облачные составляющие
мезомасштабной конвективной системы (мезомасштабные вихри, линии шквалов, мезомасштабные конвективные комплексы);
2) Рассчитать повторяемость наблюдаемых внутримассовых конвективных облачных элементов;
3) Проанализировать динамику и пространственное распределение мезомасштабных конвективных облачных объектов.
На основе всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:
Наибольшая повторяемость числа дней с мезомасштабными явлениями с 2008 по 2017 годы за теплый период в Западной Сибири наблюдается у МКК и скоплений кучево-дождевых облаков, за тем у ЛШ, и наименьшую повторяемость имеют МВ.
При анализе общих закономерностей распределения повторяемости объектов мезомасштаба, 2015 год выделяется, как год с наибольшей повторяемостью дней с МКК практически на всей исследуемой территории, за исключением юго-востока Западной Сибири. При этом максимум числа дней с МКК и скоплениями кучево-дождевых облаков отмечается в 6 секторе и составляет 57 дней в 2013 году. Вместе с тем, выделяется 2016 год, где отмечается максимум повторяемости числа дней с ЛШ, который прослеживается по всей территории, кроме 5 сектора. Их максимальная повторяемость составляет 32 дня в 6 секторе. Мезовихри в сравнении с МКК и ЛШ в 3-5 раз встречаются реже. Их показатели в основном не превышают 10-11 дней.
МКК и ЛШ достигают своего пика активности в июле, кроме МВ, их максимум повторяемости числа дней приходится на август и сентябрь.
Доля облачности 6 сектора от общего числа облачности над Западной Сибирью для МКК больше, чем для скоплений кучево-дождевых облаков. Это свидетельствует о том, что частота появления у МКК над юго-востоком территории значительно больше, чем у скоплений кучево-дождевых облаков.
Наибольшая повторяемость числа дней с мезомасштабными явлениями с 2008 по 2017 годы за теплый период в Западной Сибири наблюдается у МКК и скоплений кучево-дождевых облаков, за тем у ЛШ, и наименьшую повторяемость имеют МВ.
При анализе общих закономерностей распределения повторяемости объектов мезомасштаба, 2015 год выделяется, как год с наибольшей повторяемостью дней с МКК практически на всей исследуемой территории, за исключением юго-востока Западной Сибири. При этом максимум числа дней с МКК и скоплениями кучево-дождевых облаков отмечается в 6 секторе и составляет 57 дней в 2013 году. Вместе с тем, выделяется 2016 год, где отмечается максимум повторяемости числа дней с ЛШ, который прослеживается по всей территории, кроме 5 сектора. Их максимальная повторяемость составляет 32 дня в 6 секторе. Мезовихри в сравнении с МКК и ЛШ в 3-5 раз встречаются реже. Их показатели в основном не превышают 10-11 дней.
МКК и ЛШ достигают своего пика активности в июле, кроме МВ, их максимум повторяемости числа дней приходится на август и сентябрь.
Доля облачности 6 сектора от общего числа облачности над Западной Сибирью для МКК больше, чем для скоплений кучево-дождевых облаков. Это свидетельствует о том, что частота появления у МКК над юго-востоком территории значительно больше, чем у скоплений кучево-дождевых облаков.
Подобные работы
- РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕЗОМАСШТАБНЫХ КОНВЕКТИВНЫХ СИСТЕМ НАД ЮГОМ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ И ИХ СВЯЗЬ С
ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ГРОЗОВОЙ АКТИВНОСТИ И ОСАДКОВ
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4760 р. Год сдачи: 2023 - Особенности поля давления при формировании мезомасштабных конвективных систем
Дипломные работы, ВКР, гидрология. Язык работы: Русский. Цена: 4560 р. Год сдачи: 2021 - ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ГРОЗОВОЙ АКТИВНОСТИ НАД ТЕРРИТОРИЕЙ СИБИРСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4350 р. Год сдачи: 2024 - ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АТМОСФЕРЫ КАК ИНДИКАТОР КОНВЕКТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА НАД ЮГОМ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4600 р. Год сдачи: 2022 - ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОГОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ИНДЕКСОВ
НЕУСТОЙЧИВОСТИ НАД АРКТИЧЕСКИМ СЕКТОРОМ РФ
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4600 р. Год сдачи: 2023 - ВЛИЯНИЕ СХЕМ ПЕРЕНОСА ТЕПЛА И ВЛАГИ В ПОЧВЕ НА РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ REGCM4
Магистерская диссертация, физика. Язык работы: Русский. Цена: 4955 р. Год сдачи: 2020