Актуальность выбранной темы обусловлена тем, прогноз гроз и их локализации и интенсивности на фоне меняющегося климата очень важная задача.
Мощные конвективные облака, оказывающие существенное влияние на радиационный режим атмосферы и на образование таких явлений погоды, как грозы, ливни, град, шквалы образуются в результате развития конвекции.
Перспективными для изучения конвекции и опасных явлений погоды, обусловленных ее развитием, являются методы, основанные на использовании данных о состоянии атмосферы, получаемые с помощью аэрологического зондирования и характеризующие конвективную облачность по ряду признаков: по стратификации температуры, по влагосодержанию нижних слоев атмосферы, по ее энергетическому потенциалу и по резким изменениям характеристик ветра с высотой, верхней и нижней границей облаков, количеству осаждаемой воды, температуры и давления повышенного уровня конденсации, эквивалентная потенциальная температура.
Цель работы - исследование ряда параметров конвективной облачности: высоты верхней границы облачности, температуры верхней границы облачности, толщины облаков, полученных на основе данных аэрологического зондирования атмосферы.
Задачи работы:
1. Создание базы данных с индексами неустойчивости атмосферы за период 2010-2014 г;
2. Расчет статистических характеристик;
3. Получение различий в количественных характеристиках индексов неустойчивости в разные месяцы грозового сезона
4. Сравнение с аналогичными характеристиками, изложенными в научной литературе.
Исходным материалом для выявления места и времени регистрации грозы послужат данные метеорологической сети Росгидромета об атмосферных явлениях с 2010 по 2014 г.
Выбор периода обусловлен тем, запланированные в настоящей работе исследования позволят в будущем выполнить сравнения характеристик неустойчивости атмосферы и плотности разрядов молний.
Это актуально, поскольку процент молний, регистрирующих этой системой над территорией Западной Сибири пока неизвестен, а сопоставление закономерностей их временных и пространственных вариаций с вариациями параметров неустойчивости атмосферы поможет решить эту задачу.
В ходе исследований были проведены несколько этапов работы.
1) Обработка первичных данных полученных с ЦГМС Томск, которые содержали информацию о наличии и времени начала и окончания каждой грозы.
2) Изучение аэрологических индексов, характеризующих
неустойчивости атмосферы, по которым судят о параметрах облачности.
3) Формирование баз данных индексов неустойчивости атмосферы в летний сезон с июня по август 2010-2014 г.
4) Анализ и сравнение аэрологических индексов в летние месяцы грозового сезона во время дневных и ночных гроз.
В результате сравнения значений индексов, характеризующих состояния неустойчивости атмосферы, сделаны следующие выводы:
В период 2010-2014 г. в ночное время наблюдалась высокая грозовая активность, а в дневное время низкая. Сравнения характеристик конвективной облачности в ночное и дневное время очень актуально.
В исследуемый период наибольшая грозовая активность наблюдалась в июле и августе, а наименьшая в июне.
Наибольшая верхняя граница конвективной облачности, в исследуемый период, зарегистрированная в районе станции Колпашево в июле и составляет 512 гПа (примерно 5 км). В районе станции Александровское 537 гПа (примерно 4,5 км).
Из полученных данных аэрологических индексов, можно сделать вывод, что наибольшие значения (высота нижней и верхней границы облачности, температура и давления повышенного уровня конденсации, количество осаждаемой воды, эквивалентная температура) за весь летний грозовой сезон, наблюдаются в июле и августе, что свидетельствую о наибольшей вероятностью грозовой активности в этих месяцах.
Анализируя полученные выводы, можно сказать, что за весь период исследования, в 2010 год наблюдается наименьшая грозовая активность, а самая наибольшая в 2014 году в районе двух станций.
После сравнения индексов, характеризующих состояние
неустойчивости атмосферы, с аналогичными характеристиками, изложенными в научной литературе, можно сделать вывод, что в летний сезон за период 2010-2014г., конвективная облачность и грозовая активность наблюдалась больше, чем в последующее четырехлетие.
После сравнения значений аэрологических индексов с плотностью разрядов молний за период 2010-2014 г., можно сделать вывод, что в 2014 году средние значения всех аэрологических индексов максимальные, так же как и плотность разрядов молний, за весь период исследований, а минимальные в 2010 году.
Результаты запланированных в настоящей работе исследований позволят в будущем выполнить сравнения характеристик неустойчивости атмосферы и плотности разрядов молний, зарегистрированных системой WWLN. Это исследование актуально, поскольку процент молний, регистрирующих этой системой над территорией Западной Сибири пока неизвестен, а сопоставление закономерностей их временных и пространственных вариаций с вариациями параметров неустойчивости атмосферы поможет решить эту задачу.
