Введение
1. Конвективные циркуляции
1.1 Мезомасштабные системы мелкой конвекции
1.2 Мезомасштабные системы глубокой конвекции
1.2.1 Основные характеристики мезомасштабных конвективных
систем.
1.3 Орографически возбужденные мезомасштабные системы
1.3.1 Мезомасштабные барьерные эффекты
1.3.2 Механизм формирования барьерных эффектов.
2. Материалы и методы исследования
2.1 Материалы исследования
2.2 Территория исследования
2.3 Физико-географическое положение Ширинского района
республики Хакасия
2.4 Климат Ширинского район
2.5 Осадки и ветер
2.6 Методы исследования
3. Фоновые климатические характеристики температуры воздуха и
осадков на станциях Ненастная и Минусинск
3.1 Повторяемость случаев превышения суточной суммы осадков и
максимальной температуры воздуха средних многолетних норм
4 Характеристики параметров атмосферы в дни с грозой и градом
Заключение
Список литературы
Приложения А – Данные метеорологических наблюдений
В настоящее время особый интерес представляет прогноз развития мощных конвективных процессов, которые являются причиной опасных метеорологических явлений, такие как гроза, град, обильные атмосферные осадки, сильные порывы ветра. Такие опасные явления наносят ущерб экономике, в том числе сельскому хозяйству, строительству, рекреационной сфере и т.п. Воздействие рельефа сказывается в том, что с повышением местности над уровнем моря количество выпадающих осадков обычно увеличивается. В горных массивах склон, ориентированный в сторону влагонесущего потока (наветренный склон), орошается больше, чем защищенный от ветра, то есть подветренный склон. Поэтому и осадков выпадает больше чем на равнинной местности, а из-за вынужденной конвекции, чаще могут образовываться опасные конвективные явления.
Так как сеть метеорологических станций наблюдений иногда не позволяет вовремя определить быстро развивающую мезомасштабную конвективную систему, можно использовать для прогноза мезомасштабных явлений аппараты дистанционного зондирования атмосферы и доплеровские радиолокаторы. Они позволяют получить визуальные и количественные данные о структуре атмосферных движений с большим пространственным и временным расширением.
В работе исследования направлены на изучение условий формирования внутримассовых мощных конвективных кластеров и выделение признаков, увеличивающих вероятность их обнаружения при прохождении орографических препятствий.
Материалами для исследования послужили данные метеорологических наблюдений (ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД»), данные радиометра ATOVS, данные о вертикальном профиле относительной и удельной влажности (Сибирский центр «НИЦПЛАНЕТА»).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Рассчитать фоновые климатические характеристики температуры воздуха и осадков на станциях Ненастная и Минусинск;
2. Проанализировать временное распределение количества дней с атмосферными явлениями по станции Ненастная;
3. Проанализировать отклонение от нормы суммарной месячной и суточной суммы осадков и температуры воздуха;
4. Рассчитать индекс неустойчивости KI и удельную влажность воздуха с помощью программы MATLAB.
5. Проанализировать пространственное распределение KI индекса и удельной влажности.
Прогноз развития мощных мезомасштабных конвективных систем в настоящее время становится немыслим, без использования аппаратов дистанционного зондирования атмосферы, доплеровских радиолокаторов и сети грозопеленгаторов, особенно в горных районах. В настоящей работе использовались результаты измерений, полученные спектрорадиометром ATOVS, а также наземные данные наблюдений с метеорологических станций. На основе полученных результатов можно сделать следующие выводы:
1. Град - явление довольно редкое для юга Западной Сибири,
повторяемость которого не превышает 1 раза в 5 лет по многолетним данным. Однако, над горной местностью, где располагается станция
Ненастная, в результате термической конвекции отмечается увеличение повторяемости гроз, ливневых осадков и града по сравнению со степной зоной, где находится станция Минусинск;
2. Все абсолютные суточные максимальные значения температуры воздуха на территории исследования обновились после 2000 г. и превышали значение 30 °С;
3. Для горных станций Ненастная и Неожиданный превышение средней многолетней суточной суммы осадков наиболее регулярное явление, которое встречается почти каждый год;
4. Восстановленные значения удельной влажности и индекса неустойчивости KI с помощью аппаратуры ATOVS позволяют проводить оценку состояния атмосферы и в дальнейшем использовать эту информацию для составления краткосрочных прогнозов и штормовых предупреждений;
5. Изолинии повышенного влагосодержания и значений индекса неустойчивости KI хорошо сопоставимы с контурами горного массива Кузнецкого Алатау.
