Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Генерация доступной потенциальной энергии вследствие фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт

ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Ветров, Андрей Леонидович

ВВЕДЕНИЕ.

1 - ДОСТУПНАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ В ЦИКЛОНАХ УМЕРЕННЫХ ШИРОТ.

1.1. Циклоны умеренных широт.

1.2. Баланс доступной потенциальной энергии.

1.3. Генерация доступной потенциальной энергии.

1.4. Энергия фазовых переходов водяного пара.

1.5. Методика расчета генерации доступной потенциальной энергии вследствие фазовых переходов водяного пара в циклонах.

2. ГЕНЕРАЦИЯ ДОСТУПНОЙ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ВСЛЕДСТВИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ВОДЯНОГО ПАРА.

2.1. Особенности генерации доступной потенциальной энергии на разных стадиях развития циклона.

2.2. Особенности генерации доступной потенциальной энергии в области фронтальных разделов.

2.3. Генерация доступной потенциальной энергии в циклонах возникших в различных физико-географических условиях.

2.4. Особенности генерации доступной потенциальной энергии в подвижных и малоподвижных циклонах.

3. ТЕСТИРОВАНИЕ МОДЕЛИ ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ ГИДРОМЕТЦЕНТРА РОССИИ.

3.1. Модель общей циркуляции атмосферы Гидрометцентра России.

3.2. Исходные данные и методика тестирования.

3.3. Исследование генерации доступной потенциальной энергии в модели Гидрометцентра России.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Генерация доступной потенциальной энергии вследствие фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт"

Актуальность темы. Циклоны умеренных широт играют главную роль в формировании погодных условий на больших территориях. В связи с этим исследование процессов зарождения и развития циклонов умеренных широт является одной из самых важных задач теории общей циркуляции атмосферы. Эти исследования ведутся в различных направлениях, среди которых одно из наиболее приоритетных — изучение энергетики циклонов. Достоинство энергетического подхода состоит в том, что он обеспечивает единую шкалу при оценке вклада различных атмосферных процессов в развитие циклонов.

Из всех видов энергии в циклоническом вихре особое место занимает доступная потенциальная энергия. Доступная потенциальная энергия (ДПЭ) атмосферы определяется как разность между полной потенциальной энергией и энергией в устойчивом гидростатическом равновесии. Она представляет собой ту часть полной потенциальной энергии, которая может быть преобразована в кинетическую энергию в рассматриваемой замкнутой системе. При исследовании баланса ДПЭ в циклонах умеренных широт наибольшее внимание привлекает процесс ее генерации. Как известно, генерация ДПЭ в циклонах может происходить под действием фазовых переходов водяного пара и радиационных процессов. По оценкам зарубежных авторов, изучавших внетропические циклоны на территории США, вклад генерации доступной потенциальной энергии вследствие фазовых переходов водяного пара составляет в среднем от 70 до 90 % генерации ДПЭ неадиабатическими источниками. Таким образом, исследование пространственно-временного распределения генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара является важным шагом к пониманию сущности возникновения и развития циклонов умеренных широт.

С другой стороны, важнейшей практической задачей метеорологической науки являются ежедневные прогнозы погоды, построенные на основе прогностических моделей атмосферы. Повышение качества воспроизведения этими моделями циклонических вихрей умеренных широт несомненно повысит и качество краткосрочных и среднесрочных прогнозов погоды. Следовательно, использование энергетического подхода для оценки адекватности модели Гидрометцентра России реальным атмосферным процессам является важной задачей метеорологической науки.

Цель работы состоит в изучении механизмов генерации доступной потенциальной энергии в циклонах умеренных широт вследствие фазовых переходов водяного пара в атмосфере и оценке качества воспроизведения этих механизмов спектральной прогностической моделью Гидрометцентра России.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• разработка методики исследования генерации доступной потенциальной энергии за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт;

• изучение закономерностей трехмерного распределения величин генерации ДПЭ за счет фазовых переходов в циклонах умеренных широт;

• сравнение результатов расчета генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара, полученных с помощью нерегулярной сетки и данных объективного анализа;

• исследование зависимости величин генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара от стадии эволюции циклонов умеренных широт;

• тестирование механизма генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт в спектральной прогностической модели Гидрометцентра России.

Научная новизна работы состоит в следующем:

• получена картина трехмерного распределения значений генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт;

• показано, что генерация ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара является одним из источников возникновения циклонического вихря;

• установлено, что циклон, благодаря генерации ДПЭ, представляет собой самоподдерживающуюся энергетическую систему;

• проведена оценка адекватности модели Гидрометцентра России реальным процессам генерации ДПЭ в циклонах умеренных широт.

Практическая значимость работы:

• выводы, сделанные в диссертации, позволяют получить более полное представление о физических механизмах энергетических процессов, происходящих в циклонах умеренных широт на разных стадиях их развития в различных физико-географических условиях;

• результаты исследования генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт используются при чтении лекций студентам-метеорологам Пермского госуниверситета по курсу «Динамическая метеорология» в разделе «Энергетика атмосферы»;

• выполненная работа нашла научно-практическую реализацию в отчетах гранта РФФИ (проект № 01-05-64454) «Исследование генерации доступной потенциальной энергии вследствие крупномасштабной конденсации в циклонах умеренных широт» в 2001 - 2003 гг. и Научно-образовательного центра Пермского госуниверситета «Неравновесные переходы в сплошных средах» (проект № 02-01н-035с) «Исследование роли фазовых переходов воды в генерации доступной потенциальной энергии внетропических циклонических вихрей» в 2002 г.

Основные положения, которые выносятся на защиту:

• Изучение генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт возможно на основе использования представлений о ДПЭ к незамкнутым системам на ограниченной площади.

• Трехмерная картина распределения генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт имеет ярко выраженную пространственную дифференциацию.

• Интенсивность генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах зависит от физико-географических условий их возникновения, скорости перемещения и стадии эволюции.

• Оценка механизма генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт в спектральной прогностической модели Гидрометцентра России T85L31 возможна на основе использования результатов расчета генерации доступной потенциальной энергии за счет крупномасштабной конденсации.

• Модель Гидрометцентра России T85L31 удовлетворительно воспроизводит процесс генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт. Однако существуют несоответствия в скорости генерации ДПЭ в модельных циклонах и циклонах реальной атмосферы.

Апробация работы и публикации.

Результаты работы были представлены на следующих конференциях:

1. Международной научно-методической конференции «Университетское образование и регионы» в 2001 г. в г. Перми;

2. Международной научной конференции по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды в государствах — участниках СНГ, посвященной 10-летию образования Межгосударственного совета по гидрометеорологии в 2002 г. в г. Санкт-Петербурге;

3. Юбилейной Всероссийской научной конференции «Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы» в 2002 г. в г. Москве;

4. Международной научно-практической конференции «География и регион» в 2002 г. в г. Перми;

5. Научной конференции молодых ученых «Неравновесные процессы в сплошных средах» в 2002 г. в г. Перми;

6. Международной Юбилейной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2003» в 2003 г. в г. Москве.

7. Научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири» в 2003 г. в г. Томске;

8. Региональной научно-практической конференции «Географические проблемы Уральского Прикамья» в 2003 г. в г. Перми.

По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы из 117 наименований. Объем диссертации составляет 116 страниц, содержит 17 рисунков и 13 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Ветров, Андрей Леонидович

Результаты работы [95-100, 106, 109] показывают, что выделение энергии скрытой теплоты оказывает существенное влияние на циклогенез в нижней и средней тропосфере. Следствием является увеличение конвергенции в нижней тропосфере и дивергенции в верхней, что приводит к увеличению скорости вертикальных движений и к усилению циклонического вихря.

Подводя итог можно добавить, что в циклоне запасы скрытого тепла сравнимы с запасами других видов энергии [105]. Кроме того, в работе [41] отмечено, что энергия фазовых превращений в циклоне на порядок больше, чем кинетическая энергия, генерируемая благодаря работе горизонтального барического градиента.

Таким образом, энергия фазовых превращений играет значительную роль в поддержании бароклинной неустойчивости атмосферы в зоне умеренных широт обоих полушарий. Учитывая это, возникает необходимость в оценке количества энергии фазовых переходов водяного пара, которое циклон умеренных широт способен использовать как источник энергии растущих возмущений во время своей эволюции. Эта оценка была произведена в данном исследовании через концепцию ДПЭ для незамкнутой системы на ограниченной площади.

1.5. Методика расчета генерации доступной потенциальной энергии вследствие фазовых переходов водяного пара в циклонах

В качестве исходной информации в расчетах использовались данные аэрологического зондирования на стандартных изобарических поверхностях, уровнях особых точек и стандартных высотах, привязанные к нерегулярной сети аэрологических станций. Данные были предоставлены ВНИИГМИ-МЦД (г. Обнинск), САРВЦ (г. Ташкент), гидрометфондами Гидрометцентра РФ, Уральского, Башкирского и Северного УГМС. Весь объем информации был архивирован путем создания Комплекса баз научных данных "Метео", разработанного под руководством Калинина Н.А. на кафедре метеорологии и охраны атмосферы Пермского государственного университета совместно с вычислительным центром [38]. Другим источником необходимой научной информации являлись значения полей метеорологических величин в узлах пространственной регулярной сетки, полученные в результате объективного анализа спутниковой, аэрологической и другой метеорологической информации. В работе были использованы данные объективного анализа Гидрометцентра России.

Данные объективного анализа представлены в сетке с шагом 2,5° по широте и 2,5° по долготе (количество меридианов 145, количество широтных кругов 37). Результат считывания поля объективного анализа представляется в массиве размерности 145x37 типа REAL. Архив содержит поля объективного анализа следующих метеорологических элементов представленных в табл. 1.

Для оптимального выбора циклонического вихря и оценки характера его развития использовались карты барической топографии и приземные синоптические карты. Все информационные материалы были отнесены к 0 и 12 ч международного согласованного времени (МСВ). Далее в работе указывается только международное согласованное время.

При использовании данных зондирования расчеты проводились для области в виде многоугольника, включающего пять точек, имеющего вершину в центре области. Количество полигонов выбрано таким образом, чтобы они полностью закрывали площадь циклона. При этом крайние точки находились вне площади циклона, определяемой по последней замкнутой изобаре на приземных синоптических картах. Полигоны частично перекрываются, в результате чего исключаются локальные вариации и более полно выделяются крупномасштабные особенности в распределении исследуемой характеристики. Все расчеты производились в изобарической системе координат. Расчет значений генерации производился в слоях атмосферы равной массы толщиной 100 гПа и от уровня земли до высоты 100 гПа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы можно сделать следующие выводы:

1. Получена картина трехмерного распределения генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах Северного полушария на разных стадиях их эволюции. Для большинства циклонов характерно наличие максимума генерации ДПЭ в средней тропосфере на всех стадиях развития. Выявлены особенности распределения генерации ДПЭ для циклонов, развивающихся над океанами. При этом в высотном профиле генерации ДПЭ наблюдаются два локальных максимума: один у водной поверхности, другой — в средней тропосфере.

2. Циклон представляет собой самоподдерживающуюся энергетическую систему. В циклоническом вихре, происходит сток кинетической энергии, а между тем сам циклон генерирует значительную часть ДПЭ. Важную роль при этом играет крупномасштабная конденсация водяного пара. Таким образом, планетарные бароклинно-баротропные волны поддерживаются неадиабатическими процессами, внутренними для волн, а не одной лишь энергией среднего потока.

3. Установлена зависимость генерации ДПЭ вследствие фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт от стадии развития циклона. Наибольшее по модулю значение генерации ДПЭ наблюдается на стадии максимального развития. Показано, что в возникновении циклонов умеренных широт большую роль играет генерация ДПЭ вследствие крупномасштабной конденсации. По мере своего развития циклонические вихри черпают ДПЭ из фронтальных систем, где генерируется большая часть доступной потенциальной энергии вследствие крупномасштабной конденсации. Динамика развития циклона приводит к тому, что на начальной стадии развития в роли основного источника генерации ДПЭ выступает теплый фронт, на стадии максимального развития холодный, на заключительной стадии развития — фронт окклюзии.

4. Установлено, что модель Гидрометцентра России T85L31 удовлетворительно воспроизводит процесс генерации ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара в циклонах умеренных широт. Наиболее адекватно модель описывает генерацию ДПЭ за счет фазовых переходов водяного пара на вторые и третьи сутки работы модели.

5. Выявлены некоторые несоответствия в скорости генерации ДПЭ в модельных циклонах и циклонах реальной атмосферы, а именно, занижение моделью скорости генерации ДПЭ в верхней тропосфере. Установлено, что модель существенно занижает скорость диссипации ДПЭ в циклонических вихрях, из-за этого модельные циклоны существуют неоправданно долго и чрезмерно интенсивны.

6. Показана перспективность использования расчета генерации ДПЭ за счет фазовых превращений водяного пара для тестирования других синоптических объектов в модели Гидрометцентра России (например антициклонов) или другой оперативной прогностической или климатической модели атмосферы.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Ветров, Андрей Леонидович, Пермь

1. Белов П.Н., Борисенков Е.П., Панин Б.Д. Численные методы прогноза погоды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 376 с.

2. Борисенков Е.П. Вопросы энергетики атмосферных процессов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1960. — 167 с.

3. Борисенков Е.П. Состояние и современные проблемы энергетики атмосферных процессов // Проблемы современной гидрометеорологии. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977. — С. 123—144.

4. Вакалюк Ю.В. Об оценке доступной потенциальной энергии в изобарической системе координат // Изв. АН СССР. ФАО. — 1980. — Т. 16. — № 4. — С. 360—367.

5. Вакалюк Ю.В., Никитин А.Е. Современное состояние исследований энергетики атмосферы: Гидрометеорология. Сер. Метеорология. Обзорная информация. — Вып.7. — Обнинск: Информ. центр ВНИИГМИ-МЦД, 1983.52 с.

6. Ван Мигем Ж. Энергетика атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977.327 с.

7. Ветров А.Л. Фазовые переходы воды и генерация доступной потенциальной энергии во внетропических циклонических вихрях // Неравновесные процессы в сплошных средах: Тез. докл. конф. мол. ученых 13-14 декабря 2002 г. — Пермь, 2002. — С. 14—15.

8. Ветров A.J1. Энергетика циклона, прошедшего над Уральским Прикамьем 23-24 мая 1996 г. // Географические проблемы Уральского Прикамья: Материалы региональной науч.-практ. конф. 17-18 апреля 2003 г. — Пермь, 2003.— С. 109—112.

9. Воробьев В.И. Синоптическая метеорология. — Л.: Гидрометеоиз-дат, 1991. —870 с.

10. Динамическая метеорология / Под ред. Д.Л.Лайхтмана. — Л.: Гид-рометеоиздат, 1976. — 607 с.

11. Домбковская Е.П. О возможности использования данных общего влагосодержания атмосферы в синоптическом анализе // Тр. Гидрометцентра СССР. — 1973. — Вып. 110. — С. 73—85.

12. Домрачева И.П., Капитанова Т.П., Сергеев Б.Н. Некоторые энергетические характеристики циклонов в начальной стадии их развития // Тр. ЦАО. — 1991. — Вып. 175. — С. 26—34.

13. Доронин Ю.П. Взаимодействие атмосферы и океана. — Л.: Гидроме-теоиздат, 1981. — 288 с.

14. Дроздов О.А., Григорьева А.С. Влагооборот в атмосфере. — Л.: Гид-рометеоиздат, 1963. — 313 с.

15. Калинин Н.А. О расчете упорядоченных вертикальных движений в свободной атмосфере // Вопросы мезоклимата, циркуляции и загрязнения атмосферы: Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. ун-т. — 1989. — С. 51—55.

16. Калинин Н.А. Вертикальные движения в циклоне на разных стадиях его развития // Вопросы прогноза погоды, климата и циркуляции атмосферы: Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. ун-т. — 1991. — С. 9—18.

17. Калинин Н.А. Особенности пространственно-временного распределения составляющих баланса кинетической энергии в циклоне // Вопросы прогноза погоды, климата и циркуляции атмосферы: Межвуз. Сб. науч. тр. / Перм. ун-т. — 1992. — С. А—19.

18. Калинин Н.А. Некоторые особенности преобразования энергии в циклонах умеренных широт // Метеорологические прогнозы / ЛГМИ — 1992. — Вып. 114. — С. 136—148.

19. Калинин Н.А. Поле влагосодержания в циклонах на разных стадиях их развития // Макросиноптические процессы и состояние природной среды: Межвуз. сб. науч. тр. / Казан, ун-т. — 1993. — С. 49—61.

20. Калинин Н.А. Пространственно-временное распределение вихревой кинетической энергии и составляющих ее баланса в циклонах умеренных широт // Вестник Перм. ун-та. География. — 1994.— Вып.4.— С. 112—125.

21. Калинин Н.А. Исследование энергетики циклонов умеренных широт // Метеорология и гидрология. — 1994. — № 5. — С. 55—67.

22. Калинин Н.А. Исследование генерации кинетической энергии циклонов умеренных широт // Метеорология и гидрология. — 1995. — № 2. — С. 26—35.

23. Калинин Н.А. Прогноз эволюции циклонов у поверхности земли на основе анализа запасов доступной потенциальной энергии // Вопросы прогноза погоды, климата и циркуляции атмосферы: Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. ун-т. — 1997. — С. 12—18.

24. Калинин Н.А. Исследование доступной потенциальной энергии циклонов умеренных широт // Метеорология и гидрология. — 1997. — № 1.— С. 37—49.

25. Калинин Н.А. Энергетика циклонов умеренных широт. — Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1999. — 192 с.

26. Калинин Н.А. Запасы кинетической энергии в циклонах умеренных широт // Вопросы прогноза погоды, климата и циркуляции атмосферы: Меж-вуз. сб. науч. тр. / Перм. ун-т. — 2000. — С. 3—11.

27. Калинин Н.А. Пространственная структура трансформации и притока кинетической энергии в циклонах вследствие вихревой турбулентности // Метеорология и гидрология. — 2000. — № 9. — С. 20—25.

28. Калинин Н.А. Динамическая метеорология: — Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2001. —260 с.

29. Калинин Н.А., Ветров А.Л. Генерация доступной потенциальной энергии вследствие крупномасштабной конденсации в циклонах умеренных широт // Метеорология и гидрология. — 2002. — № 4. — С. 17—27.

30. Калинин Н.А., Ковалева Т.В. Интерполяция эмпирических данных кубическими сплайнами // Вопросы мезоклимата, циркуляции и загрязнения атмосферы: Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. ун-т. — 1988. — С. 141—147.

31. Калинин Н.А., Свиязов Е.М. Некоторые особенности генерации кинетической энергии в циклонах умеренных широт // Анализ и прогноз гидрометеорологических элементов. Вопросы охраны атмосферы: Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. ун-т. — 1996. — С. 3—12.

32. Калинин Н.А., Свиязов Е.М. Трансформация и приток кинетической энергии в циклонах вследствие вихревой турбулентности // Метеорология и гидрология. — 1999. — № 12. — С. 13—20.

33. Калинин Н.А., Соснина Л.П., Шкляев В.А. Комплекс баз научных данных "Метео". — Пермь.: Изд-во Перм. ун-та, 1992. — 32 с.

34. Капитанова Т.П. Энергетика и кинематика циклона, прошедшего над

35. ETC 8-10 июня 1984 г. // Метеорология и гидрология. — 1986. № 10.—1. С. 45—52.

36. Капитанова Т.П. Связь энергетики и влагооборота в циклонах умеренных широт на разных стадиях их развития // Тр. ЦАО. — 1987. —Вып. 163. —С. 105—117.

37. Капитанова Т.П., Пинус Н.З. Бюджет водяного пара и осадки в синоптических образованиях умеренных широт // Метеорология и гидрология.1980. —№1.—С. 5—11.

38. Капитанова Т.П., Сергеев Б.Н. Энергетические характеристики циклонов умеренных широт: Гидрометеорология. Сер. Метеорология. Обзорная информация. — Вып.7. — Обнинск: Информ. центр ВНИИГМИ-МЦД, 1988.46 с.

39. Киселева М.С., Кузнецов А.Ф. О достоверности данных поля влажности в свободной атмосфере // Метеорология и гидрология. — 1984. — №11. —С. 37—43.

40. Кудрянь А.П. Южные циклоны: современное состояние вопроса и проблемы: Гидрометеорология. Сер. Метеорология. Обзорная информация.

41. Вып.7. — Обнинск: Информ. центр ВНИИГМИ-МЦД, 1983.— 39 с.

42. Курбаткин Г.П., Дегтярев А.И., Фролов А.В. Спектральная модель атмосферы, инициализация и база данных для численного прогноза погоды.

43. СПб.: Гидрометеоиздат, 1994. — 184 с.

44. Куражов В.К. Расчет и использование полной потенциальной энергии для прогноза перемещения барических образований // Тр. АНИИ. — 1972. —Т. 313. —С. 100—104.

45. Курганский М.В. Об интегральных энергетических характеристиках атмосферы // Изв. АН СССР. ФАО. — 1981. — Т. 17. — № 9. — С. 923—932.

46. Лагун В.Е., Романов В.Ф. Энергетика атмосферных синоптических вихрей над океаном // Метеорология и гидрология. — 1985. — № 2 — С. 105—112.

47. Лагун В.Е., Романов В.Ф., Язев А.И. О климатических вихрях в атмосфере южного полушария // Метеорология и гидрология. — 1987. — № 12.1. С. 14—26.

48. Лагун В.Е., Романов В.Ф. Исследование энергетики атмосферных синоптических вихрей по экспериментальным данным // Проблемы Арктики и Антарктики. — 1989. — № 64. — С. 57—73.

49. Лебедева Е.Л. Интегральное влагосодержание как характеристика взаимодействия океана и атмосферы в районе Ньюфаундлендской энергоактивной зоны // Труды ГГО. — 1991. — Вып.535. — С. 32—45.

50. Леонов М.П. К вопросу об эволюции полей влажности в циклонах // Труды ГМЦ. — 1976. — Вып. 190. — С.ЗЗ—44.

51. Лоренц Э.Н. Природа и теория общей циркуляции атмосферы: Пер. с англ. / Под. ред. С.С.Зилитинкевича. —Л.: Гидрометеоиздат, 1970. — 259 с.

52. Мазин И.П., Штемер С.М. Облака, строение и физика образования. --Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 279 с.

53. Матвеев Л.Т. Динамика облаков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 312с.

54. Матвеев Л.Т. Теория общей циркуляции атмосферы и климата Земли. — Л.: Гидрометоиздат, 1991. — 295 с.

55. Матвеев JI.T. Физика атмосферы. — Спб.: Гидрометеоизадт, 2000. — 780 с.

56. Матвеев JI.T., Матвеев Ю.Л., Солдатенко С.А. Качественный анализ возникновения синоптических вихрей в атмосфере // Метеорология и гидрология. — 1994. — № 8. — С. 19—32.

57. Методические указания по проведению оперативных испытаний новых методов гидрометеорологических прогнозов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977. —102 с.

58. Модели общей циркуляции атмосферы/ Пер. с англ. по ред. С. А. Машковича. — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 352 с.

59. Никитин А.Е. Исследование энергетического цикла в модели общей циркуляции атмосферы Гидрометцентра СССР // Метеорология и гидрология. — 1981. — № 8. — С. 19—25.

60. Пальмен Э., Ньютон Ч. Циркуляционные системы атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1973. — 400 с.

61. Переведенцев Ю.П. Циркуляционные и энергетические процессы в средней атмосфере. — Казань, 1984. — 167 с.

62. Пинус Н.З. Доступная потенциальная энергия в атмосфере и ее превращение в кинетическую энергию // Метеорология и гидрология. — 1982. — №4. —С. 106—116.

63. Пинус Н.З., Коган З.Н. О бюджете кинетической энергии в циклонических образованиях // Метеорология и гидрология. — 1976. — № 9. — С. 3— -15.

64. Пинус Н.З., Капитанова Т.П. О бюджете водяного пара и энергии фазовых превращений в циклоне умеренных широт // Метеорология и гидрология. — 1978. — № Ю. — С. 13—22.

65. Пинус Н.З., Капитанова Т.П. Некоторые особенности энергетики циклонических образований умеренных широт // Метеорология и гидрология. — 1981. — № 4. — С. 5—16.

66. Погосян Х.П. Циклоны. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. — 148 с.

67. Погосян Х.П., Бурцев А.И. Особенности эволюции полей температуры, влажности и давления воздуха в развивающихся циклонах // Изв. АН СССР. Сер. Геофизич. — 1957. — № 2. — С. 244—254.

68. Романов В.Ф., Арискина Н.В., Васильев В.Ф., Лагун В.Е. Энергетика атмосферы в полярных областях. — Л.: Гидрометеоиздат, 1987. — 296 с.

69. Снитковский А.И. Расчеты измерения энергии в квазистационарном циклоне // Численные методы прогноза погоды и вопросы синоптической метеорологии/ФАН. — Ташкент, 1964. — С. 61—66.

70. Снитковский А.И. Распределение энергии по вертикали и связь ее с эволюцией и перемещением циклонов // Труды ЦИП. — 1966. — Вып. 146. — С. 53—62.

71. Снитковский А.И. Распределение кинетической энергии в интенсивно углубляющемся циклоне // Труды ЦИП. — 1966. — Вып. 149. — С. 97—101.

72. Снитковский А.И. Распределение энергии в области циклона на разных стадиях его развития// Труды ЦИП. — 1966. —Вып. 158.— С. 3—10.

73. Снитковский А.И. Связь между кинетической энергией и осадками // Труды ЦИП. — 1966. — Вып. 158. — С. 85—89.

74. Соболев С.Н., Луценко Э.И. Исследования энергетики активных циклонов южного полушария по материалам учащенного зондирования атмосферы//Инф.бюл.Рос. Антаркт.экспедиции.—1993.—№ 117.— С. 26—34.

75. Тимофеев Н.А. О вертикальном распределении абсолютной влажности воздуха и влагосодержания атмосферы над океаном // Метеорология и гидрология. — 1979. — № 8 — С. 55—62.

76. Титов С.И. Использование энергетических характеристик атмосферы при оценке эволюции барических образований // Метеорологические прогнозы / ЛГМИ. — 1989. — Вып. 102. — С. 97—99.

77. Тудрий В.Д., Колобов Н.В. Флуктуации циклонических процессов в северном полушарии Земли. — Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1984. — 164 с.

78. Хайруллин P.P. Структура и динамика циклогенеза в северном полушарии. — Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1989. — 115 с.

79. Хведелидзе З.В., Джанелидзе П.Д. О методах оценки доступной потенциальной энергии в атмосфере и возможностях использования в целях прогноза // Тр. Тбилисского университета. — 1988. — Вып.271. — С. 107—115.

80. Хргиан А.Х., Бысик В.П. О строении метеорологических фронтов // Метеорология и гидрология. — 1980. — № 12. — С. 27—31.

81. Хромов С.П. Основы синоптической метеорологии. — Л.: Гидрометеоиздат, 1948. — 696 с.

82. Шакина Н.П. Динамика атмосферных фронтов и циклонов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 264 с.

83. Шакина Н.П. Гидродинамическая неустойчивость в атмосфере. — Л.: Гидрометеоиздат, 1990. — 310 с.

84. Шакина Н.П., Калугин Г.Ю., Скриптунов Е.Н., Иванова А.Р. Субъективный и объективный анализ атмосферных фронтов. I. Объективные характеристики фронтов, проведенных синоптиками // Метеорология и гидрология. — 1998. — № 7. — С. 19—30.

85. Шакина Н.П., Скриптунова Е.Н. Критерии циклогенеза в зональных потоках при наличии планетарных волн // Труды ГМЦ. — 1988. — Вып.296. — С. 120—134.

86. Шакина Н.П., Скриптунова Е.Н., Иванова А.Р., Калугина Г.Ю. Субъективный и объективный анализы атмосферных фронтов. II. Объективное выделение зон фронтов // Метеорология и гидрология. — 1998.— № 8. — С. 5—15.

87. Шакина Н.П., Скриптунова Е.Н., Иванова А.Р. Объективный анализ фронтов и оценка его эффективности // Метеорология и гидрология. — 2000. — №7. —С. 6—18.

88. Юдин М.И. О возможности воздействия на крупномасштабные атмосферные движения // Метеорология и гидрология. — 1990. — № 12. — С. 29—35.

89. Юргенсон А.П. Математическое моделирование атмосферных процессов. — Л.: Изд-во ЛГМИ, 1979. — 163 с.

90. Bullok B.R., Johnson D.R. The generation available potential energy by latent heat release in a middle-latitude cyclone // Mon. Wea. Rev. — 1971. — Vol.99. —P. 1—14.

91. Danard M.B. On the influence of released latent heat on cyclone development // J.Appl.Meteorol. — 1964. —Vol.3. — P.27—37.

92. Danard M.B. On the contribution of released latent heat to changes in available potential energy // J.Appl.Meteorol. — 1966. — Vol.5. — P.27—37.

93. Gall R.L., Johnson D.R. The generation of available potential energy by sensible heating, a case study // Tellus. — 1971. — Vol.23. — P.465—482.

94. Gall R.L. The effects of released latent heat in growing baroclinic waves // J. Atmos. Sci. — 1976. — Vol.33. — P. 1686—1701.

95. Gntz G. The influence of latent heat release on the development of cynoptic-scale motions systems. — Budapest, 1979. — 94 p.

96. Johnson D.R. The available potential energy of storms // J. Atmos. Sci. — 1970. — Vol.27. —P.727—741.

97. Krishnamurtty T.N. Work book on numerical weather prediction for the tropics for the training of class 1 and 2 metrological personal. — WMO, 1979.

98. Kung E.C. Energy sources in middle-latitude synopticscale disturbances // J. Atmos. Sci. — 1977. — Vol.34. —No.9. — P. 1325—1365.

99. Lin S.C., Smith P.J. Diabatic heating and generation of available potential energy in a tornado-producing extratropical cyclone // Mon. Wea. Rev. — 1979.—Vol.107. —No.9. —P.l 169—1183.

100. Lin S.C., Smith P.J. The available potential energy budget of a severe storm producing extratropical cyclone // Mon. Wea. Rev. — 1982. —Vol.110. — No.6. —P.521—533.

101. Michaelides S.C. Components of large-scale kinetic energy generation during an eastern mediterranean cyclonesis // Arch. Meteorol., Geophys. And Bio-climatol. — 1983. — Vol.A32. — N.3. — P.247—256.

102. Martinov M. The influence of released latent heat on the cyclogenesis at the earth's surfase // Idojaras. — 1976. —Vol.80, N 2. — P.70-79.

103. Mchall Y.L. Available potential energy in the atmosphere // Meteorol. and Atmos. Phys. — 1990. — Vol.42. — No.l.— P.39—55.

104. Min K.D., Horw L.N. The generation available potential energy by sensible heating along the east coasts of Asia and North America // J. Meteorol. Soc. Jap. — 1974. — Vol.52. — P.78—89.

105. Robetrson F.R., Smith P.J. The impact of model moist processes on the energetics of extratropical cyclones // Mon. Wea. Rev. — 1983. — Vol.111, N 4. — P 723—744.

106. Smith PJ. On the contribution of a limited region to the global energy budget // Tellus. — 1969. — Vol.21. — No.2. — P.202—207

107. Smith PJ. The energetics of extratropical cyclones // Rev. Geophys. and Space Phys. — 1980. — Vol.18. — No.2.—P.378—386.

108. Smith P.J., Dare P.M. The kinetic and available potential energy budget of a winter extratropical cyclone system // Tellus. — 1986. — Vol.38A. — No.l.—P.49—59.

109. Smith P.J., Vincent D.G., Edmon H.J. The time dependence of reference pressure in limited region available potential energy budget equation // Tellus. — 1977. — Vol.29. — P.476—480.

110. Tracton N.S. The role of cumulus convection in the development of extratropical cyclones // Mon. Wea. Rev. — 1973.—Vol.101. — P.573-592.

111. Vincent D. G., Pant G. В., Edmon H. J. Generation of available potential energy of an extratropical cyclone system // Mon. Wea. Rev. — 1977. — Vol.105. —P. 1252—1265.

112. Winters K.B., Lombard P.N., Riley J.J., D'Asaro E.A., Available potential energy and mixing in density-stratified fluids // J. Fluid Mech. — 1995. --Vol.289. —P. 110—115.

113. Zapotocny J.V. Distributions of available potential and kinetic energy budget quantities associated with wintertime cyclone activity along the eastern coast of Asia and North America // Tellus. — 1990. — Vol.42. — No.5. —P.508--519.