Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Особенности распределения температурных инверсий и сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы над Средней Азией

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Особенности распределения температурных инверсий и сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы над Средней Азией"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

Географический факультет

На правах рукописи

ЛУТФИЕВ Хакки Лутфиевич

УДК 551.524—551.524.4 551.551.5

Особенности распределения температурных инверсий и сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы над Средней Азией

11.00.09—метеорология, климатология и агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва—1990

Работа выполнена в Среднеазиатском региональном научно-иссле довательском гидрометеорологическом институте имени В. Л. Бугаев Государственного комитета СССР по гидрометеорологии.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, стар

ший научный сотрудник С. Г. Чанышева

Официальные оппоненты: доктор географических наук, старши

на заседании специализированного гидрометеорологического совет Д-053.05.30 при Московском государственном университете име* М. В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, ГСП-3, Ленинские гор! МГУ, географический факультет, 18-й этаж, ауд. 18-01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географ] ческого факультета МГУ на 21 этаже.

научный сотрудник Ф. Я. Клипов,

кандидат географических наук М. Г. Филиппова

Ведущая организация: Гидрометцентр СССР

Защита состоится

/Г- /¿/А^гШъ 1990 года в. ча

Автореферат разослан

А

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат географических наук

С. Ф. Алексеева

ОБЩАЯ ХАРЛКТЕРЖТИКА РАБОТЫ

Актуальность тен-д. . БурнСе гражданское ч промышленное строительство, ь том число возведение высотных сооружений, эа -грязнение воздушной среды промышленными отходами, развитие воздушного транспорта ставя? перед учеными серьёзные проблема, связанные- с изучение'« структуры пограничного слоя атмосгЬеры. Одной из основных особенностей последнего являются так называемые задергивающие (устой-.,що. стратифицированные) слои - зоны нарушения плавного убывания с высотой температуры, влажности и возрастания скорости ветра. Кпк известно, в условиях сложного рельефа профили метеорологических элементов могут существенно отличаться от равнинных.

Наличие на территории Средней Азии обширных песчаных Мус -тынь, 'оазисов, а также горных массивов Памиро-Алая и Тянь-Шаня, изрезанных долинами и ущельям! самой разнообразной ориентации и конфигурации, дозволяет предполагать, что пространственное распределение гадеркивакадих слоев в нижней атмосфере весьма неоднородно.

Однако состояние изученности этого 'вопроса нельзя считать удовлетворительным, особенно в горных районах. В то же время гакие проблемы, как прогноз опасных метеорологических явлений, воздействие на облака и осадки, охрана окружающей среды требу-эт знания структуры и географически?' особенностей задерживьм цих слоев.

Целью настоящего исследования является изучение особенностей распределения устойчиво стратифицированных слоев и сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы над Средней Азией. Этим определяется и основные задачи исследования:

- изучить годовой и суточный ход повторяемости параметров

устойчиво стратифицированных слоев атмосферы, а также их структуру над Средней Азизй;

- выяснить роль рельефа б формировании инверсий температуры, изотермий и вертикальных сдвигов ветра;

- изучить влияние синоптических процессов на параметры устойчиво стратифицированных слоев атмосферы и на вертикальные сдвиги ветра;

- изучить вертикальные сдвиги ветра в пограничном слое атмосферы в различных физико-географических условиях;

- оценить вероятностные значения основных показателей мощности и скачка температуры в температурных задерживающих слоях раз в I, 5, 10, 20 лет;

- оценить вероятность сдвигов ветра б пограничном слое атмосферы в различных физико-географических условиях;

- характеризовать особенности пространственного распреде -ления устойчиво стратифицированных слоев атмосферы и вертикальных сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы над Средней Азией.

Исходный натериал. При изучении структуры и повторяемости устойчиво стратифицированных слоев атмосферы в пограничном слое использовались материалы стандартного радиозондирования 14 - и ради о з ондк руищи х станций Средней Азии (более 16300 выпусков), специализированного радиозондирования с замедленной скоростью подъема (более 4100 подъемов), а такие материалы аэростатного зондирования, включая экспедиционные наблюдения в различных формах рельефа (1969-1937 гг.) :

- Аранчи - оазис радиусом 60 - 80 км, округленный с севера через восток до юго-востока отрогами Чаткальского хребта и Ку -раюшскпх гор, высота места подъема 0,32 км над уровнем иоря, 1964 - 1973 гг.;

- г. Чнрчяк - выход долины р. Пскем, высота места подъема

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

Географический факультет

На правах рукописи

ЛУТФИЕВ Хакки Лутфиевич

УДК 551.524—551.524.4 551.551.5

Особенности распределения температурных инверсий и сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы над Средней Азией

11.00.09—метеорология, климатология и агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва—1990

Работа выполнена в Среднеазиатском региональном научно-исследовательском гидрометеорологическом институте имени В. Л. Бугаева Государственного комитета СССР по гидрометеорологии.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник С. Г. Чанышева

Официальные оппоненты: доктор географических наук, старший

научный сотрудник Ф. Я. Клинов,

кандидат географических наук М. Г. Филиппова

Ведущая организация: Гидрометцентр СССР

Защита состоится „ /Г- 1990 года в_ час.

на заседании специализированного гидрометеорологического совета Д-053.05.30 при Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, ГСП-3, Ленинские горы, МГУ, географический факультет, 18-й этаж, ауд. 18-01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ на 21 этаже.

Автореферат разослан , А « <р£ 199о г>

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат географических наук

О.

С. Ф. Алексеева

ОБЩАЯ ХЛРЛКТЕРЖШКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Бурное гражданское и промышленное строительство, в том числе возведение высотных сооружений, за -грязнение воздушной среды промышленными отходами, развитие воздушного транспорта с':аг-лт перед ученик; серьёзные проблемы, связанные о изучением структуры пограничного слои атмосферы. Одной из основных особенностей последнего являются так называете задерживавшие (устойчиво стратифицированные) слои - зоны нарушения плавного убкп"нкя с высотой температуры, плачкости и возрастания скорости ветра. Как известно, в условиях слогного рельефа пробили метеорологических элементов могут существенно отличаться от равнинных.

Наличие на территории Средней Азии обширных песчаных 1тус -ткнь, 'оазисов, а также горных массивов Памиро-Алая и Тянь-Шаня, изрезанных долинами и ущельями самой разнообразной ориентации и конфигурации, позволяет предполагать, что пространственное распределение задерживающих слоев в нижней атмосфере весьма неоднородно.

Однако состояние изученности этого 'вопроса нельзя считать удовлетворительным, особенно и горных районах. В то ге время такие проблемы, как прогноз опасньгс метеорологических явлений, воздействие на облака и осадки, охрана окружающей среды требует знания структуры и географических особенностей задерадваю -щих слоев.

Целью настоящего исследования является изучение особенностей распределения устойчиво стратифицированных слоев и сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы над Средней Азией. Этим определяются и основные задачи исследования:

- изучить годовой и суточный ход повторяемости параметров

устойчиво стратифицированных слоев атмосферы, а также их структуру над Средней Азией;

- выяснить роль рельефа в формировании инверсий температуры, иэотер*шй и вертикальных сдвигов ветра;

- изучить влияние синоптических процессов на параметры устойчиво стратифицированных слоев атмосферы и на вертикальные сдвиги ветра;

- изучить вертикальные сдвиги ветра в пограничном слое атмосферы в различных физико-географических условиях;

- оценить вероятностные значения осносных показателей мощности и скачка температуры в температурных задерживающих слоях раз в I, 5, 10, 20 лет;

- оценить вероятность сдвигов ветра б пограничном слое атмосферы в различных физико-географических условиях;

- характеризовать особенности пространственного распреде -ления устойчиво стратифицированных слоев атмосферы и вертикальных сдвигов ветра в нижнем слое атмос^ры над Средней Азией.

Исходный материал. При изучении структуры и повторяемости устойчиво стратифицированных слоев атмосферы в пограничном слое использовались материалы стандартного радиозондирования 14 - и рздиозондирущих станций Средней Азии (более 16300 выпусков), специализированного радиозондирования с замедленной скоростьа подъема (более 4100 подъемов), а такхе материалы аэростатного зондирования, включая экспедиционные наблюдения в различных формах рельефа (1969-1987 гг.) :

- Аранчи - оазис радиусом 60 - 80 км, окруженный с севера через восток до юго-востока отрогами Чаткальского хребта и Ку -ранннских гор, высота места подъема 0,32 км над уровнем моря, 1964 - 1973 гг.;

- г. Чнрчик - выход долины р. Пскем, высота места подъема

0,52 км над уровнен моря, 1971 г.;

- Кызылча - горная местность, часть бывшего ледника, высота места подъема 2,1 км над уровнен моря, 1972 г.;

- Чадак - узкая долина: о сеЕера-запада и юга ограничена отрогами Чаткальского хребта, высота места подъема 0,93 км над уровнем моря, 1973 г.;

- Шахимардан - узкая горная долина в кяной части Фергон -ской долины, высота иэста подъема 1,05 км н.у.м., 1975 г.;

- Майданак - герзняа горы на отрогах Гяссарского хребта, высота места подъема 2,7 км н.у.м., 1978 г.;

- Кинчукур - юго-западные отрог;; Гиссарского хребта, высота места подъема 2,12 см н.у.м., 1978 г.;

- Хайдг.ркгн - котловина, ограниченная отрогам Алайского хребта, высота места подъема 1,92 км н.у.м., 1979 г.

При стационарных и экспедиционных аэростатных зондированиях. с 1971 г. применялись облегченный полиэтиленовые аэростата конструкции автора.

Для исследования склоновых инверсий использованы данные 75 - и метеорологических станций, расположенных на разных высотах от 220 м н.у.м. - Ашхабад до 3580 м н.у.м. - Цургаб.

Для исследования вертикальных сдвигов ветра использованы данные экспедиционных базисных шаропклотных наблюдений в 47 ~ и пунктах Средней Азии, в том числе шаропилотнне наблюдения с повышенной точностью, а танке данные Гидрокэгфонда Узгидромета УзССР и литературные источники.

При анализе материала применялся обычный метод агроклиматических обобщений и стандартные методы статистической обработки.

Научная новизна. В работе впервые произведено аэроклиматическое обобщение параметров устойчиво стратифицированных с10-ев атмосферы чад Средней Азией, nowv.ro обычных для тако:о р'.»да

обобщений средних и зкстреиальних значений параметров, исследованы статистические характеристики их временного распределения.

Впервые в практике исследования инверсий произведена вероятностная оценка их основных показателей - мощности, величины (скачка температуры в инверсии), интенсивности.

На основании данных аэростатного зондирования детально исследована динамика развития устойчиво стратифицированных слоев атмосферы в предела-., пограничного слоя в различных формах гор -ного рельефа Средней Азии.

Впервые оценена вероятность и величина вертикальных сдви -гов ветра в горных районах Средней Азии.

Практическая ценность. Проведенное исследование необходимо для районирования территории с точки зрения опасности загряз -нения воздушной среди, оно дает представление о зонах опасности для воздушного транспорта. Сведения о динамике инверсий и изо -термий нужны при организации работы сельскохозяйственной ав'лации.

Данные о сдвигах ветра использованы при составлении реко -мендаций по прогнозу сдвигов ветра, в зоне взлета и посадки воздушных судов отделом авиационной метеорологии Гидрометцентра СССР.

Отдельные результаты исследований использованы при разра -ботке комплексной схемы охраны атмосферного воздуха в г. Алыа -лыке. Кроме того, ряд материалов включен в справочное пособие «Аэроклиыатические характеристики пограничного слоя Средней Азии".

Апробация работы. Основные результаты настоящей диссерта -ции докладывались на конференции аспирантов Ташкентского Госу -дарственного университета им. В.И.Ленина (г. Ташкент, 1975, 1976 гг.), на объединенном семинаре САНИГМИ им. В.А.Бугаева, Ташкентского Государственного университета им. В.И.Ленина и

института математики им. Романовского (г.Ташкент, 1979 г.), на Всесоюзной конференции по авиационной [метеорологии ЦД1К СССР (г.Москва, 19Й0 г.), Всесоюзном семинаре-конференции по увнацтоннсй метеорологии Г.'ДД СССР (г.Москва, I9c.ll г.), на ме -теоролоппескои сештнаре в САН11Ш1 ип. В.А.Бугагза (г.Ташкент, 19Р'с, 1983 гг.), на объединенном заседании кафедр Физической географии географического физики атмосферы физического фа -.■'ультетов Ташкентского Государственного университета им. В.И.Ленина (г.Ташкент, 199? г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано б работ.

Структура к объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, -заключения и приложения; объем диссертации 223 стра -ници: 20 - рисункоп, 40 - таблиц, список литературы составляет 116 наименований и приложение - 19 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обсудцается актуальность, научное и практическое значение тем диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, дан краткий обзор литературы и содержания работы.

В первой главе характеризуется использованный материал, методика экспериментальных исследований, методика изготовления полиэтиленовых аэростатов зондировании (конструкции автора).

Рассматривается повторяемость устойчиво стратифицирован -ных слоев температуры в Средней Азии и особенности территори -ального распределения основных параметров: мощности, величины (рис. 1.2).

Повторяемость инверсионных и изотермических слоев на аэрологических станциях Средней Азии составляет от 95% на равнинах

:', ггг"1.гппьчг по р узких долинах Памира.

-■¿Г ~Д|

' *У\ . • -TT' .• • ' • ./^—-гт

Ir ' Л' ■ -i ■ ■ Т'Хй!'AkWÄ-АЦ

-f • ¡7-l . ■ . • —.—T~1 • i •. ' . -«ИЛИ . I/CÍ? '

» □ о - го;.

• • i ЕЗ го -юг.

{ХОРОГ ". i ЕЗ 40 -ЮГ.

. -1, И , tax

Piic. I. . Карта-схема вероятности (n £) щг.:зсмшлс инверсий с лГ>С:) (зима)

Гис. 2. .¡«арта-схегла верп.тггости (в fj) пр;!зс!."п!7 кигсрсю! с Л H >/ 300 Í.T ( зима)

1и

Выявлен сезонный ход повторяемости инверсий, выраженный двумя максимумами: осенне-зимним (март-декабрь) и летним (август). В суточном ходе повсеместно максимум повторяемости приходится на предутренние часы.

Топография устойчиво стратифицированных слоев и приземных инверсий характеризуется четким широтным ходом среднегодового знчекия мощности ( д Ни ) на равнинной территории: уменьшение от 330 метров от Аральского моря до 220 метров над Чарджоу. Горизонтальный градиент мощности,- при продвижении с севера к югу составляет 30 метров на 100 км зимой и 7 метров на 100 км летом. Среднегодовой горизонтальный градиент мощности около 20 метров на 100 км.

В горных районах широтный эффект завуалирован влиянием рельефа. Цаксимальние значения мощности наблюдаются в котловина;; и в предгорьях на выходе долин.

Скачок температуры в инверсиях (величина инверсии) (д^ ) на равнинах не подчиняется какой-либо очевидной закономерности. В горных районах в теплый период года среднегодовая величина скачка температуры в инверсиях увеличивается к северу, что объясняется влиянием рельефа - северный склон и предгорья Киргиз -ского хребта весьма благоприятны для формирования инверсий и изотермий.

По интенсивности ( ОС¡¡,) инворсии над Средней Азией предлагается разделить на следующие градации:

- инверсии значительной интенсивности -1,4°/Ю0 м ;

- инверсии умеренной интенсивности -1,4°< К*^. -1,0°/100 ы;

- инверсии слабой интенсивности -1,0°/Ю0 и.

В отличие от и^н и , наибольшая интенсивность инверсии наблюдается летом: - -1,7°/100 м. Больше половины территории Средней Азии в ого время годч имеет вертикальный градиент тем -

пературк в инверсиях около -1,4°/100 м, а некоторые из них дал:е -2°/100 м (Термез V =-2,5°/100 м). Четкого широтного хода ин -тенсивности инверсии на равнинах не прослежваетсл. ¿3 высоко -горье градиент температуры в устойчиво стратифицированных слоях меньше, чем на равнине и в предгорье.

С помощь» подбора теоретической функции по Г'удричу (У

_кхп

е , где п и к - параметры уравнения) оыли получены вери -ягностные оценки д , д £ 11 У Д"л разлшшых типов устойчиво стратифицированных слоев.

|3 работе обращается внимание на различие понятий распределения температуры с высотой в горах в вертикальном столбе воз -духа и вдоль горных склонов. Инверсии темг .гуры, обнаруживаемые по данным горных станций, предложено называть склоновыми инверсиями. Приводится карта-схема расположения склоновых ин -версий в горных районзх Средней Азии.

Предлагается схема четырех основных вариантов вертикального распределения температуры над горными долинами.

Во второй главе рассматривается пространственно-временная (внутригоцовал, внутрисезонная, ьнутримесячнпя и суточная) из -менчигость основных параметров инверсий. Оценка значимости различий характеристик инверсий мекду сезонами и сроками произво --дились но критерию Романовского:

— ' - I

$=

где 9, » 9 ~ число степеней свободы, -г-* - дисперсном -

•э1

ное отношение.

Несомненное различие в значении мощности видно в основном для сроков 03 и 15 или для некоторых станций в 03 и 21 часов.

I2

Для слабо инверсионных станций (как Хорог) междусрочнкс разли -чия несущественны. Сдавлено несравнимо болыиан изменчивость мощности в Ташкенте и Аранчи. Изменчивость интенсивности нш,того больше изменчивости мощности и величины скачка температуры в инверсиях. Максиму;.! изменчивости параметров инверсий преиму -щественно характерен для предутренних часов л холодный период.

Динамика развития температурных задерживающих слоев детально изучалась по результатам учащенных аэростатных зондирований (до 30-и подъемов в сутки), проведенных в различных районах Средней Азии, характеризующих все основные формы рельефа этого региона.

Цикл развития температурит задерживающих слоев обобщенно выглядит следующим образе?.?: срок 9-10 ч. является сроком разрушения ночной приземной инверсии. В результате усиленного турбулентного обмана между нагревающейся поверхностью и атмосферой приземная инверсия исчезает в тонком приземном слое и расслаивается визе, образуя приподнятый многослойный устойчиво стратифицированный слой, в котором чередуются слои инверсии и изотермии. В течение дня (до 16-и ч.) такие задерживающие слои претерпевают наибольшие Изменения.

Зимой в II - 14 ч. во всем пограничном слое устанавливается стратификация близкая к изотермической. В 15 16 ч. инверсии либо возникают вновь или усиливаются существовавшие до этого верхние задерживающие слои,нижняя гранща которых пульсирует до 21 - 24 ч., периодически спускаясь до земли. Перед восходом солнца (03 ч.) приземные радиационные инверсии достигают максимального развития и весь задерживающий слой приобретает более монолитную структуру. После восхода сглнца выше описанный цикл повторяется снова.

Физико-географические условия и время года нз вносят принципиальных изменении в процесс развития инверсии. От них зави -сит линь количественная сторона. Так, в котловинах инверсии более частые и более глубокие, а на горних склонах и вершинах они слабее и возникают реже. Характерна для любых условий многослой-ность температурных устойчиво стратифицированных слоев.

Исследование цикла развития инверсий зыявпло, что во время стандартного радиозондирования из-за большой скорости подъема (300 м/мин.) особые слои с мощностью менее 100 м не фиксируются, т.к. в одну минуту производится на более трех измерений. В ре -зультате происходит в основной завышение ..ьости и скачка нн -версий. С помощью учащенных аэростатных ^-ндирований обнаружено, что между сроками стандартного радиозондирования устойчиво стратифицированные слои температуры претерпевают ощутимые изменения-вплоть до того, что их мощность успевает измениться з два раза в сторону увеличения или уменьшения, инверсия успевает превра -титься в изотермлю или обратно. Пользуясь'данными стандартного радиозондирования для исследования температурных устойчиво стратифицированных слоев, целесообразно иметь это ввиду.

3 третьей главе рассматриваются особенности характеристик устойчиво стратифицировании:« слоев в атмосфере при различных синоптических процессах с использованием их классификации, при -нятой в Средней Азии. Этот вопрос исследовался на основании ма -териалов аэростатного зондирования в пос. Аранчи.

Исследования показали высокую повторяемость устойчиво стратифицированных слоев температуры при всех синоптических процессах. Определены средние и максимальные значения мощности устойчиво стратифицированных слоев и скачка температуры в инверсии отдельно по каждому процессу.

Установлено, что экстремальное значение скачка температуры ь инверсии ¿{ > 20°, наблюдается в основном при юго-западной периферии антициклона в зимний период. Скачки дI^ 10 - 15° возможны не только зимой, но и летом.

При северном и северо-западном вторжениях, стациснарном циклоне и летней термической депрессии инверсии наименее интенсивны.

Для определения влияния разных стадий развития синоптического процесса на параметры инверсий определялись средние и максимальные значения мощности и скачка тзмпературы при различном положении фронта относительно пункта наблюдения: перед фронтом, в момент прохождения фронта и за фронтом при северо-западном, северном и запад; гам Еторжениях.

Прк западных и северо-западных вторжениях в среднем величина приземной инверсии оказалась меньше при прохождении фронта; при западном вторжении так же обстоит дело и с мощностью. При северном вторжении величина.инверсии максимальна, когда фронт находится в районе станции зондирования. Что же касается мощности, тс она максимальна в зафронтальной массе.

Для приподнятых инверсий характерны большие значения па -раметров перед фронтом при северо-западном и северном вторже -ниях, а для западного вторжения - при прохождении фронта через изучаемый район.

В четвертой главе приведены особенности распределения сдвига ветра по данным аэростатного зондирования-и базисных, шаропилотных наблюдений, охватывающих все основные формы рельефа Средней Азии: равнины, предгорья, широкие долины, узкие долины, котловины, склоны, горные проходы, перевалы.

1а

Повторяемости сдвигов ветра рассчитывались по градациям: слабый умеренный 4), сильный 6) и

очень сильный ( 5) на 20 метров.

Рассмотрено изменение повторяемости сдвигов ветра с высотой по градациям и установлено, что слабые сдвиги распределены с высотой довольно равномерно в слое .25 - ¿00 м. Сдвиги более значительной интенсивности сосредоточены в нижних слоях, преимущественно в пределах 2 - 25 м. Зесной и зимой, т.е. в разгар феновых ветров, максимум повторяемое!и к. л'юдилт.

Анализ повторяемости угоре.шн* сдьл.са раздельно по сро -кам показал, что максиму».! их повторяемости приподнят над зон -лей и зимой и летом в 15 часов, 1 негной и осенью - в ночнее и утреннее время.

3 - закрытых формах рельефа в период экспедиций отмечались только слабые сдвиги (Сары-Т:сз, пес. Ичхристан). я широких открытых долинах (Аблык) и район;« впадения боковых долин в ос -иоььое русло (Урта-Токай, Хорог) понижен:» повторяемость щеренных сдвигов.

Необходимо отметить роль метол/г измерения ветра для определения сдвига. Наибольшая повторяемость и максимальные 'значения сдвига (24 . з-Ликсированы в г. Той-тепа, где скорость ветра определялась с помощью аэростатного метеорографа, а направление - с пемолью слетегия аэрологическим теодолитом за сносом привязного аэростата > ри ого подъеме. 3 Таакентз же (в .10 км от Той-Тепа) при обичнц*. ."^.ролнлотньгх базисных, наблюдениях сдвиг не превосходил 4 с-'" . ЗО-"".

Наибольшие вертикальнее сдвиги еле,дует ожидать в зонах штормовых ветров.

вывода

Изучение особенностей пограничного слоя атмосферы в слож -ных физико-географических условиях над Средней Азией дает воз -можность сделать следующие выводы:

I- Вертикальное распределение температурь: в пограничном слое атмосферы над Средней Азией характеризуется частым и дли -тельным существованием устойчиво стратифицированных слоев. Повторяемость их столь велика, что инверсии, или по крайней мере, изогермии проявляются в климатических вывода;;.

2. Территориальное распределение повторяемости устойчиво стратифицированных слоев в значительной степени определяется широтой и орографическими особенностям! подстилающей поверхности.

Наиболее часто устойчиво стратифицированные слои формируются на северных равнинах (Тамдк, Кызыл-Орда) за счет более ин -тенсивного радиащ энного излучения.

В горных районах повторяемость инверсий и изотермий опре -деляется формой рельефа. Наиболее мощные и глубокие инверсии и изотермии формируются в глубоких, закрытых, но достаточно об -ширньгх котловинах и в предгорье - в устье долин. Что же касается высокогорных до . "н (Хорог), а особенно перевалов и пригреб -невой зоны хребтов (Ыайдэнак), то том устойчивая стратификация формируется реже.

3. Раздельное рассмотрение устойчиво стратифицированных слоев по типам показывает, что приподнятые инверсии наблюдают -ся чал(е, чем приземные.

Сравнение показаний радиозондов на привязном аэростате и в свободном полете показывает, что свободным оондрм не улавливаются инверсии и изотер'Л'Ш мал эй вертикальной мощности и величины. Поэтому повторяемость инверсий и изотермий, особенно припод -

пятых, по данным радиозондирования, оказывается заниженной на 10-20% по сравнению с данными привязного зонда (аэростатного зондирования) за счет пропущенных тонких слоев. В то же время мощность устойчиво стратифицированных слоев по радиозондирова -нию сказывается искусственно завышенной за счет слияния нескольких приподнятых инверсий и изотермий с приземной инверсией и изотермией в один сглаженный устойчиво стратифицированный слой, преимущественно по типу приземной инверсии.

Величина ( tt" ) инверсии, естественно, может оказаться завышенной, если рассчитывается не от исти* . нигшей границы, р от земной поверхности.

4. Среднегодовое значение мощности ( ) устойчиво стратифицированных слоев имеет четкий широтный ход на равнине, уменьшаясь от 330 м над Аральским морем до 220 м над Чарджоу.

В горных районах широтный хэд ^Иы выражен недостаточно отчетливо из-за влияния рельефа. .Максимальные значения наблюдаются в котловинах и в предгорьях на выходе долин.

5. Значения неличин инверсий ( д I' ) в устойчиво стратифи -цированных слоях на равнинах не подчиняются какой-либо законо -мерности.

В горных районах в теплый период средняя величина ( л Ь" ) инверсий увеличивается к северу. Однако, это не следствие ши -ротного эффекта, а влияние рельефа - северный склон и предгорья Киргизского хребта весьма благоприятны для формирований инвер -сий и изотермий.

Широтный ход интенсивности ( обнаруживается лишь в

склоновых инверсиях.

Влияние орографии на интенсивность инверсий проявляется небольшими значениями вертикального градиента температуры в высокогорных долинах.

6. Суточш!!! >:од повторяемости устойчиво стратифицированных слоев отличается максимумом в предутренние часы.

7. Сезонный ход повторяемости инверсий и изотермий имеет два максимума: зимний - оспоеной (декабрь - март) и летний (август). Для большинства станций августовский пик прослежива -ется в основном в приземных инверсиях. Сезонный ход интенсив -ности характеризуется летним максимумом.

8. Вероятностная оценка параметров инверсий показывает, что максимально возможная (один раз б 20 лет) величина призем -ной инверсии варьирует от 22,0° до 28,5° на равнине и от 6,5° до 21,5°в горных районах.

Возможная максимальная величина мощности приземной инверсии в котловинах 590 метров.

9. В горной части Средней Азии инверсии и изотермии в вертикальном столбе воздуха сочетаются со склоновыми инверсиями (инверсионное распределение температуры у земли вверх по склону). Склоновые инверсии во многих районах проявляются и по средним данным, то-есть имеют климатический характер. Сочетание вертикальных и склоновых инверсий наиболее часто встречается в северном и юго-западном Тянь-Шане.

10. Наиболее благоприятными синоптическими процессами для формирования устойчиво стратифицированных слоев в зимний период являются юго-западная и восточная периферии антициклона.

11. Повторяемость вертикальных сдвигов ветра с градацией »умеренный" (3 - 4) . 30~* максимальна в никнёй части пограничного слоя атмосферы с вертикальной протяженностью зимой и весной около 100 м, летом и осенью около 300 м.

Самые сильные сдвиги наблюдаются в 25 - 50 метровом слое над поверхностью земли.

Полученные результаты расширяют нпл'ч представления о фи -зических процессах в пограннчьом слое атмосферы и могут быть использованы для аэроклкматического обеспечения народного хо -яяйства.

Основные результаты исследований опубликованы в следующих статьях:

1. Аутфаев ХЛЬ Характеристики задерживающих слоев в г. Чирчике по донным аэростатного зондирования. - Труды CAFHKTMii, 1974, nun. 10(91). - !!.: ГВДрометеснэдат. с.112-114.

2. Лутфнев л.Л. К вопросу об инверсиях в различных фермах рельефа. - Труды САРН11ГМИ, 1976, вып. 38(119). - Л.: Рлдрочэ -теоиздат. с.40-45.

3. Лутфнев Х.Л., Спиридонова О.Н. Характеристики задерживающих слоев атмосферы при различных синоптических процессах. -Труды САРНИГШ, 1979, вып. 70(151). - М.: Гидрометеиздат. с.,60-66.

4. Лугфиев Х.Л. Особенности распределения и структуры задерживающих слоев s пограничном слое атмосферы па территории Средней Азии. - Труды САРПИГМИ, 1979, вып. 70(151). - М.: Гид-рсметеоиздат. с.52-59.

5. Лутфисв Х.Л., Чаиышева С.Г. Склоновые инверсии в горах Средней Азии. - Труры CAFKUTMM, 1935, ъип. 114(195). - М.: Гид-рометеоиздат. с.67-73.

6. Лутфиев Х.Л. Вертикальные.сдвиги ветра на территории Средней Азия. - Труды СЛШГШ, 1988, вып. 130(211). - М.: Гидрометеиздат. с. 63-65.