Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ
Список сокращений 3
1. Оценка характеристик облачности и потоков влаги с использованием данных спутникового зондирования 6
1.1 Мезомасштабные конвективные комплексы (МКК) и скопления кучево¬дождевых облаков 6
1.2 Опасные явления погоды, и связанные с МКК ущербы 8
1.3 Мезомасштабные системы мелкой и глубокой конвекции 10
2. Материалы исследования 11
2.1 Материалы и методы исследования 11
2.2 Объекты исследования 17
2.3 Физико-географические особенности исследуемой территории 18
2.4 Климатические особенности теплого периода исследуемой территории
25
3. Изменения полей давления и вертикальных скоростей при прохождении МКК 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 38
ПРИЛОЖЕНИЕ А 42
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 47
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.
Понятие МКК включает широкий спектр форм и масштабов систем глубокой конвекции от линий шквалов, скоплений локальных штормов, мезомасштабных конвективных комплексов до систем осадков атмосферных фронтов. Мезомасштабные конвективные системы - это ансамбль грозовых штормов, которые производят непрерывную зону осадков масштаба не менее 100 км [21].
Из-за сравнительно «молодого возраста» мезометеорологии в настоящее время нет общепринятой масштабной классификации движений среднего масштаба. В англоязычной литературе наибольшее распространение получила классификация, которая была предложена Мэддоксом (1980). Она основана на геометрии и горизонтальных размерах МКС, наблюдаемых на снимках облачности со спутников. Разработанная классификация Орланским (1975) наиболее широко используется в России.
Целью настоящих исследований являются выявление особенностей поля давления при формировании мезомасштабных конвективных систем.
Материалами для исследования послужили синоптические карты, данные наземных станций, гранулы MODIS за отдельные пролеты.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
1) При помощи визуального дешифрирования космических изображений облачного покрова с сайта EOSDIS Worldview отобрать дни с МКК.
2) Построить траекторию движения МКС на снимках с геостанционарного метеорологического спутника «Электро-Л2».
3) По данным ERA-5 отобрать данные по приземному давлению из координат центра МКК и в радиусе 1 градус от него.
4) По данным ERA-5 отобрать данные по вертикальным скоростям из координат центра МКК и в радиусе 1 градус от него.
5) Рассчитать горизонтальный градиент давления в пределах площади расчетов (от центра).
7) Визуализировать поле давления с помощью утилиты Panoply над исследуемой территорией.
8) Визуализировать поле вертикальных скоростей с помощью утилиты Panoply над исследуемой территорией
9) Проанализировать изменение поля давления в день обнаружения МКК.
10) Проанализировать изменение поля вертикальных скоростей в день обнаружения МКК.
На основе всего вышесказанного можно сделать некоторые выводы.
Исследуемая территория, которая расположилась с 50° по 65° с.ш. и с 50° по 100° в.д. преимущественно равнинная.
С помощью сайта EOSDIS Worldview и при помощи визуального дешифрирования космических изображений облачного покрова были отобраны 14 дней с МКК. По спутниковым снимкам с Электро-Л2 были построены траектории смещения МКК по часам. Используя реанализ, отобрали данные приземного атмосферного давления и вертикальных скоростей для изучаемой территории. Программа Panoply позволила визуализировать исследуемые величины, а также просчитать изменения этих величин в час.
Все рассматриваемые случаи за период с 2017 по 2020 гг. смещались в спирали. Во всех случаях наблюдается разряженное поле давления и падение давления в координатах центра МКК, а также отмечалось падение атмосферного давления на протяжении всего существования объекта.
В внутримассовых мезомасштабных конвективных комплексах падение атмосферного давление идет интенсивнее вокруг координат центра, барический градиент здесь в диапазоне от -0,6 до -13,6 гПа/ч, чем в самом центре, где градиент в пределах от -0,7 до -8,1 гПа/ч. Во фронтальных МКК процесс обратный, сильнее падение давления внутри объекта до -5,2 гпа/ч, либо меняется слабо, вокруг объекта падение атмосферного давления слабое, в основном идет рост атмосферного давления вокруг координат центра. Также можно сказать, что непосредственно перед МКК идет небольшое падение давления.
В координатах центров объектов вертикальные скорости имеют значения ниже и меняются интенсивнее до -0,5 (Па/с)/ч, чем вокруг, где градиент может быть как отрицательным, так и положительным от -0,1 до 0,7 (Па/с)/ч.
Можно сказать, что реанализ не подходит для таких задач, т.к. он сглаживает поля. На поле реанализа можно только подтвердить теорию. Но детали рассмотреть нельзя.
