Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Гидродинамические и физико-статистические методы анализа и прогноза тропических циклонов и восточных волн в низких широтах

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Гидродинамические и физико-статистические методы анализа и прогноза тропических циклонов и восточных волн в низких широтах"

ПГЛ .-'д

рГи 1¡ц

Одес-ький ПдромотРоролог1чний 1нститут

На правах рукопису

К1 вганов Анатол1й Федорович

УДК 551.509.327:551.515.23

Пдрсдинатчн1 та Фазико-статистичн! методи анал!зу 1 прогнозу троШчних циклсшв та сх!дних хвиль в ниэьких широтах

11.00.09 - метеорология, кл1матолог1я, агрометеоролог!я

Автореферат дисертацП на здобуття наунового ступени доктора геогра-Ячних наук

Одеса. 1994

Яисертатя у виг ляд! рукшшсу Роботу киконано в Одесскому гщюметеорологдчному институт!

0ф1ц1й}Д опоненти:

доктор ф!зико-математичних наук, лрофесор Буйков Михаило Васильевич (м. Ки!в);

Головна оргатзац!я: Украднський науково- доел iдний г!дроме-теоролоПчний шститут Держкомг!дроме-та, м. Ки!в.

Захист дисертацП в1дбудетъся 28 квхтня 1994 р. об 11- годин! на заспдаш'Л спец!ал!вовано1 вчено! ради Д 05.02.01 при Одеському'г!дрометеоролог!чному 1ис.тктут1 в зал! &ас1дань за эдресою: г?СЮ16, м. Одеса, вул.Лгвдвсъка, 15, 0ГМ1.

& дисертац1ею можна огнакомйтись в б!Од!отец! 0ГМ1. //?

Автореферат роэ!сл:чю 1±_.Сере$ня 1994 р;

Вчений сехре-гтар спец!ал!ковано! вчено! ради

доктор географ!чних наук, професор Щербань Михайло 1лл1ч (м. Кигв);

доктор ф!вико-математичних наук, професор Ефимов Владислав Анатольевич (м. Одеса).

HiC. Лобода

- d -

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн1сть проблеми

Атмосфарн! процеси в троп!чн1и soHi (30е п1вн.ш----30°

п 1 вд. и.) наст1льк'.1 р1зноман1тн!, складн! та взаемообумевлен!, що В СВ01Й Ci^bffiOCTi вони принципово в1др1вняються в1д достатньо добре вивчених на цой час npoueeiB потряих та високих широт. До того ж багато об'егачв троп!чно! атмосфери вэагал! не мають аналога в iKiiinx районах земно! кул1. Серед них достатньо назвати лише внутршньотроп1чну гону конвергенцП (ВЗК), Tponi4Hi цишга-ни (ТЦ), пасати, мусони, XMapHi ансамб^! та щлий спектр троп!ч-них .хвиль, серед яких в перну чергу сл!д видглити так зван1 cxiOTi хбил1 (СХ). Атмосферт об'екти в TponiKax* в1др1зняючись один Bifl одного структурними особливостями, утпорювтъея та. ево-люц1опу:оть в конв<?ктигно-нест1йкп1 троп!чти атмосферi, тому тут, як в юякому inaowy per?онi, найб!льп склаДно виявлявться ефект взаемодП npoueeiB самого р1зного масштабу. Ось чому дос-л1дження атмосферних npoueeiB в тротчнгй зон! Еже даэно е одн1-. ею i3 централь них проблем метеоролог i'tnoi науки.

Н'-ослабнии iHTepec до uiei проблею! невипадковий,' оск!лъки BiH продиктований Tie» важливою роллю, яку в1д1грають атмосфер«i процеси троп1чно1 гони у розвитку процес!в позатроШчних 'Еирот. являючи собою невгц'емну та активну ланку систегти. заталыю! цир-куляцП атмосфери. 0кр1м загалъяотеоретичного Интересу досл1д-хення атмосферних npoueeiB троп1чно1 зони маотъ ц1лком конкрет-ний прикладний аспект, - який полягае в тому, с;о в сучасних моделях Мдродинач1чного. прогнозу та. глобальних кл1матичнкх моделях специф1ка атмосферних прсцес!в троп1чно! зони ьраховуетьея дуке схематично, що. не ыоже не позначитись на якостх цих моделей.

Складность вивчення атмосферних процес!в Tponivmol зони полягае головним чином у тЬму, цо в чисто теоретичному план! вия-вилось принципого нематливим використовувати добре алроооваиий для позатротпчних широт апарат г!дродинаы1чного моделювання npoueeiB синоптичного. маептабу для вивчення троп!чно1" атмосфери (незд!йснешпсть кваз1гах трофа лого наближення, неоох1дн1сть у розробц1 &1льи точних та складких схем параыетризацИ п!дс1точ-ниЧ ефект!в, в першу чергу зв'язачих ь 'неад1абатичккми процесат ми, Ьменьшення.просторбвого "кроку с!ток,'1 /г.ц.31 По- ipyre^.tpo-

п1чна вона надто 61дно осз!тлена в метеоролог :чном" в1дношетЦ, як через обстамни, що 1сторично склалися, так 1 тим, що значна II частина зайнята океанами, 1 тому метеоролоПчна (не кажучи вже про аеролоНчну) мережу спостереження нер!вном1рна, "р!дка, а багатьох районах в1дс^тня Езагаль Така с1туац!я настнгао викли-кала потребу у.-ряду троп!чних tf.cnepiw.eHTiв в раджах ;,и«народного сп!вроб1тницьтва, серед яких особливо ввдпляються по свогй масштабности багатоплановост! та якост! Атлантичний троп!чкий експеримент АТЕП-74. Перший глобалъний е^ери-мен* ПГЕП-79 та Продовхуваний експеримент ТОГА. Щ експергменти, в проведен! яких найактившиу участь приймали кра1ни СНД, дали новий 1мпульс до розвитку досл!джень з троп1чно5 метеорологи. I хоча завдяки 1м-за останн! роки досягнуто певних усп!х1в, проте все ще багато якл питания проблеми, що разглядаеться, далек1 в!д свого вир1-шення.

ч диеертацИ 1& вс!е1 р1зноман1тност! атмосфернйх процес!в тролШв. ввдпляються л;, г пронеси синоптичного масштабу - тро-• п1чн! цнююни та сх1дн! хвюп, бо вони ? найб!лыц яскраво вира-женими збуреннями ь тротчн1й зон1, . а IX вплив на погодШ умови трогичного рег1сну настьи.ки очевидкий, що 1х вивченгао завжди придШлась наипилъшша увага. 'Кр1м того, щ атмосферн! збурення утворюгаться, розвиваю'ться та дисицують не автономно, а е наслзд-ком „складно! взармодц не тальки один в одним, але й з процесами ■ планетарного масштабу (ВЭК, пасати, мусони).

• "Ка цей час е досить багато роб!т. присвччених вивчанню як ТЦ,- так 1 СХ, проте 1снукш уявленнл та висновки багато в чому фрагментарна, .а в деяклх випадках мають суперечний характер. Го' ловна причина такого положения полягае у тому, що такх роботи,- в осноьному, мають реПональний налрямок,. а методичн1 принципи, як! при цьому ьикористовуються, як правило, базуються на одному якому-избудь пздход1;В дипертацИ вроблена спроба Щд1йти до дослздкення - вклЭаних сб'екПв трол!чнод атмосфери з принципово 1ишиу.' позиШй, а саме: використати для 1х вивчання комплекс де-К1лькоч п1,пход1в, ио базуються -на р!зн1й 1деолоЛ1 та вбирають в себе лоеднання пдродинашчних, ф! зико- статистичних, дмнаш-.«о-статистичних та наЛО^ш традицГших синоптичних метод1в. У Ш-ому автор ьбачае головну в1даначену особлив1гть свое! роботч

В'.'^оездттх рзд1ше. У т ч*й постановив принаймн1 в в1тчивня->лй к'этео'рологхчнИ! науШ,. Подобие досл!дження виконано вперше.

Таким чином, ctocoeho кожного' 1з досд1джуваиих об'ект!в троп!чно! атмос^ери постановка задач! передбачала за основну ме-,t¿ роботи розробку комплексного Шдходу !х вивчення,. акцентуючи при щ.ому увагу на питаниях механизму ix утворення, еволюц!! та взаемодп. При Формувачт !нформашйно5 6¿.¿n в!ддано перевагу даним ПГЕП г перевакним використанням !нформац!i про BiTep. ■

Наукова новизна положень та осно^них результат!в, якд вине-ceHi на зачист. полягае у шйдуючому:

- вперше чля досл!дкення структур« та умов роввитку сх1дних хвиль-в Tponi4Hiñ зон! запропоновано комплекснии п!дх1д, який базуеться на просторовому анал!з! р!зних характеристик атмосфери на ochobí даних ПГЕП;

- вперше на ochobí комплексного п!дходу виявлено специф1чн! о'ообливост! структ;,ри, енергетики та умов розвитку сх!дних хвияь. я>:1 Формуються поблиз" 20 п1вн.ш. (пасатн! хвил!), та хвиль, розташованих в район! ВЭК (хвил! ВРК), як у рай-o'íi ix зародхешя, так i npv. ix п^ремШешй через троп1чну зону Атлантики (О....í0°nir-n.и., 20-90°з.д..) i Тихого океану (0.. .30onifh.!3., !20-180°с.д.);

- досладжено механ!зм утворення та розвитку СХ Атлантики i t Тихого океану га рахунок баротропчо-бароклинно' нест!йксс-tí паеатжн теч!1 та просторового розпод!лення компонент!в вихрово! к1нетично! енерг!!;

- вперше .тюряд з впливом великомасштабно! циркуяйЦ! атмосфери ' проведено оценку рол! cxíahiix хвиль у механизмi ви-никнення тайфун!в Тихого океану;

- вперше для Еенгальськсг затоки ■ та" Гздокитгю розроблено комплекс метод]в прогнозу перем!вдння TI!, що 'базугсться на piSHifl хдеологИ Гг!дрод1*нам!чн1, ф!зико-статистичн! та динам!ко-статистичн! методн), як! пройшли авторськ1 £ипр->буван?п на залежному та незалехному матер!ал!;

- для ц!лей г!дродинам1чного прогнозу в нигьких широтах проведено оц!нку t нормативности пол!в тиску тз в!тру при рограхунку функц! i теч! i 1 вилиьу . процедур» динамичного узгодження цих пол!в при розробц! моделей прогнозу за пов-яики р!внянкями.

Таким чином, в теоретичному та методичному плана/, в дисер-тацп сФормулъозано i рогв'язано вакливу нэукоьу проблему, яка эв'ягана ъ принципово. новим Шдходом до досл'.дхення проотсро-'

во-часового розжшлу параметр: в, .су.! дш'х хвиль е троичши атмосфер! та 3'ясуьа.чням механик?/гх виш.кнекня, еволюцП 1 гв'яз-ку в тротчниыи циклонами ла ог-и -тв! даннх Лераюго глобального експерименту.

За тематике» диссертзцП автор п1дготуваЕ 6 кандидат!в наук для Укра1ка та ряду заруб1жних кра1н (1нд1я, В'етнач, Колумб!я, Куба). При вйконанн! зазначених дисертац1й та в сп!льних публЬ кащях автору налехить пр!оритетна роль в постанови! розв'язува-них задач, плачу ванн 5 чисельних експеримент!в. в ф1?ичному ана-л!з!*та 1нтерпретац11 результатов.

В!рог1дн!сть результата дисертацИ забезпечуеться викорис-танням самих над!йних та яюсних на цей час вгоадних данях ПГЕП при проведенн! чисельних експериыент1в, а такох застусуванвям загалыго пряйнятого комплексу статистичиих оц!нок при перев!рц1 ефектив.чост1 залропонованих метод!в прогнозу на залежному та не-залежкому матер!апах..

Празггкчна значущ1сть. Розробленмй в дисертаиП комплексний метод досл!дження схЛдних хвиль по данйм ПГЕП, ачробовааий для акьатор1й Шв1йчно1 Атлантики та Тихого океану, може Сутч вико-ристано при вивчент них об'ект1в в 1шшх регионах тропачно! вони. Одержан! результата стосовно механ1зыу утворення та еволюцН сх1дних хвиль можуть енайти гастосування при удосконаленн! г1д-родинам!чних моделей регионального та глобального кл!нату 1 прогнозу. Практичт результата, як! отриман1 при розробц! комплексу Ндродьяатчшк ! ф!вико-статистичних метод!в прогнозу ТЦ Бенгальсько! затоки та тайфуч!в 1ндокитах>,. можуть бути впровад-жен! в оперативны практиШ. ^ер.ш>мг!дромету УкраЦи та кра!н СНЛ? метеоролог!чного обслугонанн^торговельного суднопларства в Св!тогаму океан!. Основн! реву ль тати дисертацИ зикористовуюг.ся в учбевому .:родес! 0ГМ1 п!д час читачня курсу лекц!й з троп1чно! метеорологи.

АпообаЩя роботи. Результата роботн допов1дались на п!дсум-кових наукових конференц!ях ШМ (1980* 1985. 1930 рр.), наш 1 1У-й Всесоюзна* конферен,ц1ях 1з: статистично! !нгёрпретацП г!д-родика\|1чних методов прогн^ву (Нальчик, 1989 р. ;0деса, 1991р.), на Третьему ы1янародному ст«!Оэ1у>4 э 'троп!чно! метеоролог 1! (Ялта. 1985 р.). ,\а Ш-й Всесхоозн!йконференцП з аз1ац!юю! ме-теоролгт!! (С/здаль, 1990 р.), на розширзному науковому сеы!нар1 метеоролс'ггчногс йвкультету (0ГМ1, 1991р.). ' -

Структура та об' ем роботи. Дисерташя загальним об'емом 393 стор. м!стить стор. машинописного тексту. 93 малянки та 35 таблиць. Бона складаеться 1э вступу, шести глав, закшчення та списку л1тератури з 221-01 наз^и.

амют ДИОЕРТАЦП -

У встуя! наведено обгрунтування актуальност!, наукового та практичного з^ченг-з теми, формулюотьея цШ та задача дисерта-цП, викладено положение та осно*н! результати, яга винося'ться до захисту, приведен! коротк! в1домост1 про структуру роботи.

Глава 1. Проблема початкових даних для ц!лей Ндродикам!ч-ного модуливання та прогнозу в низьклх широтах.

При короткое в № слад! стану питания (п.1.1) акцентуеться узага на спеииф1чких особливостях пол!в тиску та в!тру в яизьких широтах (мииивДстъ метеоролог!чних величин;' похибка 1х викпрю-вання; незд1йсненн!сть умови кваэ!геостроф!чного балансу; в!д-сутн1сть необхДдного об'ему ренревентативних даних на б1льв!й честил! теритсрИ тропочного поясу). Осгллъки гля нигьких широт мова мот.е йти Ильки про створення прогиостичних' моделей в рамках кваг1Солено1дальнего иаближення або системи повних р!в-нянь г1дродинш1ки,. подяиъший зм!ст глави прис^ячеко методам разрахунку функц! I теч11 та питаниям динамичного у&годження по-л!в тиску (геопотенщалу) та в!тру (п.. 1.3). В первому виг.эдку розглядаються способи розрахунку ФункцЦ течИ за полями в!тру (п.1.2.1; та гёопотенц!алу (п. 1.2.2У з частупним пор1вн?нням результат!® пр>нведених метод!в (тЛЛЗ.-З)," Зображуючи в еягалъ»(>-му виладку вектор швидкост1'я1тру (V) як суму соленоХдально! (V) та потениДально} (Цг складових, разрахунок функц! 1 теч!1 («С' Г потенц1алу швидкост! зводиться до розв'ягаяня р!внянь Пуассона: . . •

де Ч - двовим!рний оператор Лапласа;

"вертшеальна складова вихору-швидкостг; К - ^"/д£ * /д^-гиоака дивеотенШя, як! розраховуються за полем реального в! тру (и ! •/ -проекцП вектора шввдкест! в1тру на сс! х та у в!дпов!дно). При розв'язанн! р!внянь (1) розглядаеться рхзка постановка гредичких умов, тобто розв'яэуються перша та друга крайов1 задач!. В перг

- е -.

шому випздку на плоскому контур1 Р значения о або (геостроф!чне наближення; с}),, - значения геопотенЩаду на межи. У другому - розраховуетъся за фактичним в!тром, Ц>г = ^ (Ц,, г/ ) . ! розв'язуетьс-я друга-крайова задача:

ъ~п1г = У? ьв ' 7>и1г -У»

(2)

де^/ЬБ - тешдна за плоским контуром.

.Початкове. наближення для ф та на меж! ..ри ровв'язанн! р\внянь Пуассона (1) визначаються сп!вв1дношеннями:

+ • -I/ -

а для внутршШх вузл1в облас-П хнтегрувалня:

(3)

и= ЪУ - м - 1/-2У + ^

ьх ■ ъу ' и ъу ъх (4)

- При чисельному розв'язанн! задач! (1-4) гориеонтадьн! по-х!дн1.апроксимуються к^нцевши р1зницяыи - для экутртпх вузл1в по Э-точечшй схем!,'а для меяових - цеятральними розницами.

Чисельн! «ксперименти вибору оптимального методу розрахунку. функц!! течП проведен! для тери'торИ п!вн!чно! частики 1нд!йсь-кого океану (3-40отвн.111., 60-120°с.д.). Р1внявня (1) при умовах (2-4) рдзв'я&уються П'ёращйним методом Шбмана (крок с!тки '210 км).. Нажрадам виявився вариант сум!сного'розв'язуванпя р!виянь (3.) з грашчнши умовами (2) та поча-тковому наближенн! (3-4). С початку .алгоритм рёал1зацц дього вар1анту подяг&е у тому,, що рсзв'яеуетъся друге 1в р1внянь ситеми (1). е граничнш умовою та початковим набдженням Ц> = 0. Пот!м !е (3) знаходяться значен-, ня у 1'для першого р!вняння системи (1) ва: допомогою (2) ■ росв'язуеться "руга крайова задача. Викладений в робот1 алгоритм розрачування функцП течП за полем в! тру.- був удосконалений ! еводиься до того, що р!вняннй (1) розраховуються в т!й же посл!-'довнсст! в дек!лька ётап!в вт!ек> лише р!зницею,.,що починаючи в другого етапу для кожного 8 них розв'ягуеться друга крайов- 8а-' дача. Та; 1 процедура до^воляе на. |«жному наступному етап1 уточнят}} гранича! -умови (2)^ для; ! , Експерименти показали,. "ДО. Вплггхд-'лот&кШалъно! йомпоненти;шввдкост1 в!*ру в.пор1ьняшп в солоно!дальне» мэлий 1' • -не перевищуе' 13Х, ' тому при розр4хунку

' •• ' - 9 - .

ФуикцП течП у першому наближент ним можна знехтувати.

, Розрахунок фунгац! теч!! за полем геопотенц!алу (п.1.2.2) вводиться до розв'язування р1вняння в!трового балансу типу Мон-■ ка-Ампера, яке э використань-дм перетворёкь Петерсен'а ма? вигляд:

. Т"V ■ ■• ' : КЬх.г Ъуг' [Ъх:щ'

, . (о;

де И • "виправлене" по Ф.Шуману зничення висоти изсбаргчноЪ по-

верхн!, - т.лрачетр спотворення меркаторсько! проекц!!.

. Р'внякня розв'явуеться 1терац1йнш методом Л1бмзна з модиф!-. кац!ями, валропоновандаи Ф.Шуманом, та широко використовуваними . в наступних роботах М.Шарма та М.йингха, 1.Г,Ситникова та 1нш.

Пряме поргвняння пол!в ■ функц11 течН, розрахованих двома викладенвди. способами,. вельми утруднено, тому в робот! (п. 1.2.3) пор!внюються ■ не :'ам! поля функцП теч!а в!днозлен1 за ними поля геопотеншалу/ як! отриман! шляхом обернення р!вняння Ыт-рового балансу (5)..;0стання процедура, то пов'язана з розв'язан-ням в1дносно И р1вняння Пуассона, принципових трудногЦв не вик-ликае. Чисельн!; експерименти показали, . Що середн! абсолюта! та макскмальн1 розниц! м1жв'1дновленим! фак;инчним полями геопо-тенц!алу у иладку розрахунку функцП теч!1 за полем в!тру вия-V вились приблизно в 2 рази меншими, н!я в раз! розрахунку за полем геопотешЦалу. Дё св!дчкть про б1льшу 1нформг?^вн1сть поля в!тру. в пор!внянн! з геопотенц!йлом при моделиваинКатмосферних процес!в синопгачяого'маспггабу в низьких широтах. -Издал! (глава : ; 2). цей: висноеок отримав4 додаткове п!дтвердкення при оц!нц! ефек-тивност! кваз! солено! далт. но! схемй пр гнрзу ТЦ.

В закгючному параграф! •( л. 1.3) використовуеться процес ди-ивм1чного узгодження початкових лол1в геопотешЦалу та в1тру в-низьких аиротах для щлей пдродинамхчного моделювання та прогнозу за повними р1вняннями. Необх1дн1сть такого узгодження обу-мовлена тим, що реальна !нформац!я утримуе значн! похибки 1 13 безпосередне використання в прогностичних моделях приводить до виникнення несправзюпх 1нерц!йно-граз1тац1йних хвиль.'спотворюю-чкх розв'язок задача Метод динамичного узгодження було заг.ропо-новано К,М!якод6ю та Р.Мойером, а також Т.Штта. Дж.Ховерм^йлом,. .. який одержав подальаий розвиток у роботах •М.С.Фуке-Раб1к/»ича, Н.Г.Федорове!, ЬКлуге та Е. Есберга, К.Темпертсна.,. З.Едел!.'^^, В.О.Васильева та !на. Однак ц1 досл!джения викояад! голйВн/7 чи-

-Юг..

ном для пом!рних широт. В дисертац1йн1й робот! проведена сер1я чиселъних експеримент!в з динам1чного узго, хення пол1в геопо-! тенШалу та в!тру в рамках реПонаяьноа (3-40°п!вн.ш., 60-120°с. д.) баротропно! модел!.за повними р!вняннями:

У-Ф ' Ч о и/ \0 <Р vf л о

.'•.... . (&) Для алроксимац!i яросторових пох!дних використовувалась схема ф. Шумана (адвективна форма s (Ыльтрую'им мксдашком). Горйзонталь-лий крок с!тки £10 км, крок за часом 10 хвилин..

Експерименти проводились з трьох основних напрямк!в. В екс-периыентах першо! групи вивчався вшшв р!зно! постановки гранич-них умов на лроцес увгйдження: у BapiaHTi 1 в1дносно Bcix ыука-них ,Функц!й стзвились ф!ктивн1 гранична умови {Xr - const): у Bapl&HTi 2 - умови типу твердо! ст!нки; в вар!ант! 3 - для niB-Hi4H0i та niBB&HHoi меж плоского контуру - умови твердо! ст!нки, а для cxiAHOi та зах!дно! умова склейки за лер1одичн!стю (Т.Кр1шнамурт!, Т.Н!тта, Дж.Ховермейл, 0.'ЬФалькович та !нш.); у вариант! 4 - pibHicrrt нулю плоско1 диверГенцП на бокових.межах. Найкращим виявився останй!й вар!ант, який надал1 використовуьав-. ся при проведены! чиселъних експершент!в.

• В експериментах. друго! групи вивчався вплив р!зних схем задания ьих1дно1 1нфорыац11. -

Схема li Як. вих1дне використовуеться поле реального в!тру та в!дковлеле по нъому поле-геопотенц1алу ! розв'язуеться задача про взаемне пристосування:. . - -

C:;eva 'е.: Вкх1дними данный е поля фактичного в1тру та геопотенц!-'алу. Здхйснюеться режим вхльного.узГодк^ннэ.' . . Охума з. Поля BiTpy та геопо*енц1алу аадаються так як 1 в схем! 1,. але впрсцес! узгодшшя поле.в!тру регенеруеться перед по-'чатком; ксшюго циклу'тоМо розв'язуеться задача про з!дновлення поля. геопо^ц! злу за под i в1тру... -Ч

Схема 4... Поля 61ТРУ та. 1*«опотвнц1алу вадаптьсл так як 1 У сх • ¿1* ь lip&aecl уэга^ннй'поле геопотенц1алу регенеруеться перад початком кожного циклу, тс^то; розв'язуеться, задача, про

- 11 -

в!дковлення поля в!тру за полем геопотёнц!алу.

Серед метод1в узгодхення .в експеримеитах третьо! групп при . реаллчацП методу лсевдопрогнову ровглянуто методи T.Hirra, Ока-мура та Темпертона..

- Проведен! чисельн! експериментя показали, щэ вайкращг. зб!х-, н!сть в процес! псевдопрогнозу (реал!зац!я. цикгу Мацуно) в!дм!-чаеться для методу Окамура, який мае в пор1внянн1 s методом Н!т-та подвоену демпф1руючу характеристику. Але для цьсо методу po36i3«5icTb узгоджених та вих!дних пол!в набагато б!льца, н!ж'у метод! Н!тта. Ее пов'лзано з тим, по вавдяки велик!й л1чильн!й в'язкостГ.в метод! Окамура в значя!й м!р! • зр!эа:оться поряд з ви-сокочастотничи хвилями також ампл1туди в довгсхвилъовому д!апа-зон!. Метод Темпертона мае найг!рзу селективность в придупен! паразитарних. хвиль. Найкращюд для процесу узгоджекня е завдання початкових (вих!дних) пол!в sa схемою 1, коли перед процедурою динэм1чно! iHiuiaaisauil Еиковуеться попереднт узгодження початкових жтв у рамках кваз!солепо!дал1 но! р!внсваги.

. Лап! для оптимального режиму узгоджекня проведено досл!дхен-ня рол! л!чит!ьног в'язкост1. Зокрема, результата спектрального анал!зу" розклад! к!нет1гто! енергП узгоджеши пол!в показали, цо в пор1внянн! з вих!дним полем зм1на енергП зонального потоку в npoiieci узгоджекня не перевиауе 1%, . енерг!я довгих хвидь зменьиуеться в середньому на 12, синоптачюк - на 30 1. коротких на 50%. - ^д

• Таким чином, основной висновок даного параграфу зводиться до того, е.0 побудова прогностичних схем по поенод р!внянням у низь-ких -широтах HacTiffflo вимогас. динам1чного-уз"году.екня початкових пол!в геопотёнЩалу та BiTpy. При цъому як вюиднсму поло сл!д надатл перевагу поля в!тру, а вже по ньому вздновляти поле гео-потенц!алу. Самё тако! принцитюво! /¡ог1цП автор дотримувався в наступи]« роздалах дисерта'Ш при досл!дхенн! атмосферних об'ек-т!в синопти«ного масштабу (глави 2; 4-6;, кол« серед вюйднои !кформаШ1 визначальна роль выводилась фактичное/ в!тру. . В друг!й. глав!, со лопчно продовлуе перлу, досл!джуються MOranBOCTi баротропких кьазз солено! дальних та моделей по погни.* р!внянкям для прогнозу пермЩеннл ТЦ. У п.2.1. даетъся ксротк-.ш огляд Г-Г>б!т !з г!дродинач1чяда метод iE прогнозу ТЦ <ФГ Сандерс, Л- Cirata, Ш,П1нгх, К. Саха, 1.Г. Ситников, 4.Q. Агрекич та 1ns.).

В другому параграф! для прогнозу траекторий ТЦ ь p'-myjzA.

квзг!солено!далъно! моде« використоьуеи j-я ио^од пров1дного потоку (1.Г. Ситников, А.Касахара, 1.6. CacfKi та К. М1якода). .

Прогностичне рЮТяння Гельмгольця для . баротропно! дивергентной моделi у кваз!солено!дальному наближенн! мае вигляд:

-а - - dt > . . ' ■ (?)

nefj.=t/%7 ; l,T - ^ередн! значения параметра Kopioaica та температури, R - газова стала. .-.-'..

Для апроксимацН якоб!ана використовувалас* 9-трчкова схема А'.Аракави, для' лапласиана - 9-точкова схема.К. Шякоди. Лнтегру-вання за часом виконуеться за схемою Адамса (на першому кроц! гастосовуеться метод Ейдера). Реал1зац!я методу пров1дного потот ку зв изана з внлучеиням is запального поля теч!й докатано! ц!р-куляцН ТЦ. Тому фунгаця течп мае вигляд*,

_ ' , ' • , (8) • де-if 1 tf*"xapaKTepis.yiOTb в1дпов1дяо> ' пров!дний пот it i локаль-ну.циркуляцию ТЦ. Функция, у*, яка вадежить в!д зовншн1х пара-. метр!в 'ГЦ - (рад!ус ока бур!, максимальна обертальна овдоветь • в!тру,- ефективний рэд!ус циклону), розраховуьалась за методикою, що м!ститься у роботах, 6.0. Агренич, 1.Г. Ситникова, Л. Вандер-мана. Шсля того, як^ровраховано, можна визначити (р з р!внян-ня, аналогичного ■(?•), • • ■ , • .

За прогностичним полем (¿ункцП теч1!, що характеризуе про-в!дний noTiK, розрачовуютъея на • кожному часовому крощ миттев! швидкост! перем!щення центру ТЦ вздовж широти (Сх) та довготи

■(С*): '■■ ■

. . . . --.■ ■■■ .. •■•:". . С0) •

де R - ефективний рад!ус циклону. . .

Чиселыи експерименти прогнозу ТЦ.за методом' пров!дного потоку зд!йснювапись для 4-х' вариантов - в перших трьох:викорис-товувадось початкове поле функцИ течИ, якарозраховувалась sa полем BiTpy (Сездивергентна /ц-o i дивергентна модели, '

дивергента модель г до; -тковвы; В1.^'гдаеняям .в* я?ких член^ типу "сухого" терта для заглушения високочастсших иум!ь); в '-му -. safe (дивергентна в-язкиж.'членами) використовува-

дссь початкове'"поле фуцкц!5 течИ, .яка розрвховувалосъ запожем

_ ' -1 о _

геопотетцалу. Выявилось, що векторн 1 похибки м !ж вих!дним, пролюстичним та фактичним полями в!тру в сстанньому вар!ант1 у середньому на 10-15Х б1лыа, н!ж при використзшй функц!! течП,' яка; розраховувалась еа полеч в1тру. В областях 81-значкими гра-д!ентами та в центральпих частинах баричних утв6ре';ь эменьиення якост! прогнозу може досягати 30-40%. Дей факт ще раз Шдтверд- *" - зкуе одержаний " глав! 1 висновок про. перевагу використання' !н-

■ фсрмацН про поле в1тру в пор1внянь! з геопоте:щ!алом.

■ В третьему папаграф! рсзглянут! питания, як! пов'язаМ з , розробкою б^отропно! моделГ за повними р!вняннями(7). Гут детально' досл1джуеться ефе'ктивШстъ' проц'едури динам!чного погод-ження "для схеми прогнозу. Показано,- ер усереднен! прогностичн! тенденц!! компоненив в!тру та геопотенЩалу за непогоджелмми початковйми даними в процесс прогнозу швидко зростають. 'до св!д--чить, про очевида! ознэки обчпслювально! нест1йкост1. В протилеж-й1сть.;цьому'в прогноз!' га погод:-.эними даними в ход! усереднених . .тендешдй пом!твих .коливань ка иротяз! всього. терм!ну прогнозу не в5дм}чаёться. При цьому достатн1й р!вечь узгодження досяга-вться приблизно-п!сля 18 г псевдопрогнозу.

В1дзначенн1; зеконом1рзост1 п1дтвердг^)оться також .результа-

■ тами спектрального розкладу к!нетичко! енергП прогностичних по-л1в, отриманих за погодженими та непогодженими початковими поля-■ ми.

'..■•_■;-.' Разом з ;.тим, оск!Льки реПональн! мрдел1 особгиво чутлйв! до граничних умов, прогностичн! поля поблизу меж облает! 1стотно спотворшться ■ за рахуяок високочастотних шум!в. Тому виникае не-обх!дн!сть 'в Лх додатковДй ф!льтрац!!. В-робот! проведено експе-рименти з вибору оптимапних параметр!в просторових ф1льтр!в, запропонованих Ф. Шуманом, Дж. Ралл1нгтоном, М. С.<1у кс-РаО!нов!^ чем, А.Д. Спектормачом. На основ1.анал!зу результат!в спектрального розкладу К1нетачжп енергН тточаткового, лрогностичного та фактичного пол!в • в!тру та геопотенЩалу робиться принциповий висновок про те, до процедура динам!чного погодження цих пол!в при пр1оритетн1й рол1: початкових даних про в1?ер ч *ев1д'е«но!0' •частинсю поСудови прогностичних моделей'за повнимй р1ьнякнями у низьки» широтах. • ' ; •

В рамках ц!е! модел! вилучення локально! -дарстляиП ТЦ \>г; ' робиться, а сам вихор вважаеться звичгйним трсШчним а^ур^нотм, м!сцезкаходхенкя яксго на прогностичнкарт! • в'/8Н?.ч?.€.?ься

- 14 - - "

суб'ективно на. основа сп i ль л ого анализу характеру оаричного поля та поля BiTpy Онтетральний метод).

На приклад! конкретних ситуаЩй а ТЦ Бенгальско! затоки (3-40°п,21. , 60-120°с.д.) та тайфунами 1ндокитаю (5-55° п.ш., 45-120° с.д.) . показана мсашив 1еть використання описаних моделей для прогнозу перешшення ТЦ. Вия вил ось, ' що ьеличини' векторних Еохибок прогнозу за методом направлёного потоку та 1нтегральним методом приблизно однаков1 1 на 24 г становлять 110-160 км, а на •48- г - Слизько-300 км. Хоч так! ощнга нал ежить визтти ц1лком задов1льними, однак ц! Пдродинашчн! мод ел i не лозбавлен! 1 суттевих недол!к!в, оскЗльки як!сть прогнозу перемащення ТЦ на-багато здежить в!д_1нформаш! про зовн1шн1 параметри самого циклону (метод пров1дного потоку), а також bí£.to4hoctí "а дета-лазацй вйхгдних пол i в Цвтегралышй метод). Тому впровадження Пдродинам1чн1*х метод! в прогнозу перем1и;ення. ТЦ у оперативну практику набагато вале? ль' в!д добре валагоджено! системи спос-тережень за ТЦ, полШшення горизонтального розв'язання (наприк-лад," реаШаЦЯ методу тел ескоп i ззцП) ы_-дел1, лереходу до ба- . роклинних моделей з параметризащею неад1аба:-ичких пргалив!в :тепла (1.Г. Ситников, В.А. Зденко, А.И. Xaía, 0:1. Фалькович та Ш). Одна;: уряд1-випадк1в, незважаючи на те, що баротропн! модел! за cboím й)1зичним sui стом набагато поступаются. сучасним бароклиняим моделям, вони мож^ть знаити практичне застосування, ураховуючи реальний розвиток ыетеороо»ог11'та'сучасний стаи об* числювальнЛ техн!ки. Виходячи аазначешк.недалШв г1Дрсди-нам1чних методХв, у "робот! запрспоновано комплекс ф!гико-статис-тйчних мет. прогнозу ТЦ, - як! базуютьса на р!зн!й гдеологП. 9м!ст цях метод!ь тз результаты оц1нок ix ефективност! представлен! в глав! 3. . . . '

"В'першому параграфа ц!е! глави (п.3.1)даегься короткий ог-ляд статистачни метод!в прогнозу тразктор!й.ТЦ. Тут розглянуто .-•■ результат« доел!джень К. Ныомана, В." Шллера, С.Но>юто,Д.С!кка, р../>?кборна,Г.В. Груаа, П.Д. l'pecbKO,. Ы. Í. Павлова таíhbj.

' Лал! ХП.З.-2) -приведен . зм!ст .розроблених ft дисертац!! ме-104IB прогнозу ТЦ в завчаг"!стю до гчох д1б.

Матод . бавуеться на засада* використаншг синоптичних' пре--дида0г4в:л|грмае^иого поля -acity.'ьисот!зобаричких поверхонь 700 ; X &00 гЛй"та в!днос1юго геопотенЩалу шар!в. 1000-700 ,1 .700-500 ■Тгй. Рих1днл 1ьформац!я ан!маеться в 56 вузлах регулярно! с!ткм

. ' . - 15 - • •

(7x8) з кроком 5°ло широт! та довгот1. Кр!м того, враховують^я !нерц!йн! Фактори, тобто перем1щ"ння центру ТЦ вздовж широти та довготи за попередн! 1й г,

Метод г. Для побудот лрогностичних р!внянь викорчстовують-ся значения не самих метеоролог!чних лол!в як у метод! 1, а ко— ефШенти !х розкладання за природними ортогонаньними функц!ями.-Для щи двох м*тод!в будуеться л!н1йна модель множинно! регре-с!3. ' " . . .

■ метод 3 5азу-ьея на використанн! юпматологзчних парамет-р!в фактичных граектор!й ТЦ за триваиий период часу. Основн! предиктори: дата :>. координата (широта ! довгота) центру ТЦ, цо в!дпов1дають вих!дному моменту часу Ь0 ■ а тагах середн! значения зонального ! мерид!ональаого компонент!в швидкос.т! леремШен-ня ТЦ. в попередн! моМенти часу ид Л-»* . Р!вняння регрес!! для прогнозу перем1ш,с- лня ТЦ вздовж широти (С^ ! довготи задавались у форм! пол!нома третього порядку. Показано, що !з 119 пре-диктор1в !1й-,являють собою1■ нел1н1й.ч1, комб!нацП зз 7 основних. .

. Метод 4 (угэгальнений) 'покликаний об'еднати края! риси по-передн1х трьоч метод!в. 3 ц!ею метсю.як предиктори використують-ся прогностичн! значения 'перем!щення ТЦ вздовж широти- та довго-ти-, як! одержан! незалежчим шляхом по кожному !з трьох метод!в. Р!вняння множинно! регрес!! задавться лол!номом з-го порядку, 1з 19 предиктор!в 16 являють собою нелШйн! ксмй1н'ацп !з 3 основних.. ■ .

У всЛх1 цих методах за допомогою процедури кротового регрессного методу зд1йснюеться в!дб!р оптимально! к!лькос?! предиктор^, як! дА'оть кращий результат, дл>.. дано! виборки, • а. пот!м бу-. дуються прогностичн! р!вня1.ля множинно! регрес! 1.

В третьему .параграф! (г».3.3?. рокглядаеться дин&м!ко-статис-тичний метод прогнозу перем!щення ТЦ.' В цьому способ! як вих!дн! беруться усереднен! ло'ллоаЦ, зайняпй вихором, р1вняння горизонтального руху:

V % + .

м • по

де 1 Яг - компонента деяко! реаультуючо! сипи,-яка обуковлле . рух ТЦ. •

. . Впровадивши комплексн! вёличиниЯ-*1*'^'Ч ; + • Г* + <.Н2' перепишемо систему р!ьнянь' (10) у вигляд!:

сН " ■ С")

Система равнянь (11) розв'язуеться в межах 6-годинних ]нтервал1в часу (п=1,2.3,...) & попередн!м перетвореннлм координат в еалежност! в}д характеру траекторИ ТЦ. ■ При початков!й умов!: .

. .Цо + ; (12)

та з врачуванням умови, яка забезпечуе неперервтсть розв'язання в!д одного 1нтервалу часу до Другого:

йЛп-1 — , . \ л

;"2„ (*„..) = о (13-

система р!внянь (11) допускае аналМичне розв'язання

-.СЫ'ЛХп•

' . (1-1) дъ йХ- прир!ст довготи центру . ТЦ при переход! до наступного 6"'" годчнного в1дтшжа часу; -,'• '■ . о., - коеф1ц1ент (для коШч'но! проекцП дор!внюе 0.716). ' •' У розв'::ьку (11) невизнаненим поки ш,о залшаеться значения 'результ'умчо! сили . яке знаходиться статистичним шлаком на ослов! анал!ву арх1ву траектор!й ТЦ. При ц1 ому

апроксимуе-

•ться иол)номом другого степеня: • ;

, де.. А - 6к -С Ьк

. При.умов! (15). 1нтеграли в (14) вводяться .до табличних., •ум1оний розв'яеок р!внянь (14)' дозволяе знайти шуканн! парам'---Фи . Д114 шля. м л(1н!м1ваа1д донкЩоналу: -

N : число й-гЦйнних в1р!8к!в траектор1й;2({п)1Н('Ь»)- координ-

ати розрахункового та фактичного положения центр!в ТЦ в момент часу ¿л - .

В заключному параграф! (п.3.4) приведено оц!нку «&ек.тивнос-т! розроблених для Венгальс ко! затоки та 1ндокитаю ф1зико-ста-тистичних методов прогнозу перемещения ТЦ (тейфунШ. Кр!м того, ■ для п1вн!чно-зах!дно! частини Тихого океану Индокитай) подано/ ревультати перрв!рки прогноз!® тайфун!в динам!ко-статистйчним методом. Для оц!нок якост! прогноз!;, вккористсвувались середн1 абсолютн! по"ч6ки зонального (5^) та меридионального (8Су) пе-рем!щень, середня векторна похибка (Зк), а також !х середн! квадратичн! в!дхили. ПереЫрка виправдання прогноз!в зд1йснюва-лась на залежному та незалежному матер1алгх. Для ТЦ Бенгальсько! затоки та Тайфун!в Iндокитаю залекна ви01рка для кожного !з ме-тод!в 1,2,4 складала 40 випадыв, а для методу 3 в1дпов1ДНо 132 та 140 випадк!в. Об'ем незалежно! виб!рки для ТЦ при перев!рц! метод!в 1,2 ! 4 складався з 14. а для методу 3 - 40 випйдк!е. Для тайфунов 1ндокитаю об'ем незалежно! ьиб1рки склад ав в!дпо-в1дио Ю 1 20 випадМв.: Дияам^ко-статистичний метод прогнозу тайфун!з 1ндокитаю випробувався також на залежному (70 ьипадк!в) та незалежному.(£0 випадк!в) матер!алах. пг^льки об'еми перев!-рочних ЕИборок. для ТЦ 1 тайфун1в були практично сд каков ими, то пор1вняльний анал!з ефективност! р!зних метод!в прогнозу дозволяв досить. об'ективно оц!нити перевагу того чи !ншого методу незалежно в!д району випробування.• У зв'язкуз тим, що середня векторна похибка прогнозу. (З^), яка 1нтеградьнр включав похибки прогнозу перем1щення ТЦ вздовж широти 1 до.вготи, е найб!лыв роз-повсюдженою, то в ?аблиц! 1 для вс1х "апропонованих метод!в при- " ведено т1льки що характерис"чку.

.3 анал!зу таблиц! можна зробити так!, висновки: ,

- ефективн!сть кожного э 4-х метод!в прогнозу пс-рем1шенкя ТЦ та тайфун!в . езалежно в1д завЧасност! приблизно одна. ксза для Бенгальсько! затоки та Гкдокитаю, що св!дчить

про о6*<?ктиен!сть ф1зичного зм1сг/ моделей;

- при завчасност! прогнозу до 12'г, кращим з першкх 3-х е метод 1,. який використовуе "оиноптичн!" предшггори: л-ню поступаешься йоыу метод 3. який базует.ься на "кШиглоло- . гичних" предикторах', ! найПрший - метод 2, -котрий, очевидно, згладжуё ефект локально! ЩркуляцИ "Щ;

- при эб!льц!енн! завчасност! прогнозу '.-фегги£Н!с?ь уо!х

' . -- ■ . ;; - ■ . трьох метод1в вир!внюеться 1 похибки прогни перем1щення ТЦ на дв.< доби в середньому в 1.5 рази быьшьмж при . прогноз1 на одну добу; '

- найкрэд! результата одержан! за методом 4, який базуеться , на !де! компле.^ацП попередн!х трьох метод 1 в. Тому такий ГЦДХ1Д при наявност1 к 1 лькох незалежних метод!в. прогнозу, ЯК1 ЫДР18НЯКГ«.СЯ. 8а.СВ01М ф!ЭИЧНИМ 8М1СТОМ, може . •ВИЯЬЙ" ■. тися вельки плодотворням; ;

- динам! ко-статист'ичний метод над1ть' у пор!вн ¡нЗ з -найк-ращим чисто с-татистичним методом ; 4 мае пом!тну перевагу особливо при мал!й завчасностх (до 12 год^ прогнозу. По- . зитивна як!сть динам1ко-статистичного методу полягае таксон 1 в тому. що в1н дозволяв ц!лком задов1льно ( <5 £ ~ . 400 км) прогнозувати • перемШечня ТЦ в 8авчасн1СаЮ до 3. д!б, очевидно,- подалыиий розьиток такого;п!дходу е перспективном. ' • '

Виправданн!сть кожного !з залропонованих в дисертадЦ методов дае ц!лком задоьоден! результати при пор!внянН! !хЛз усп!ш-нЮТю аналог1чних методов прогнозу ТЦ Атлантичнрго та Тихого океан!в (табл. 1), що отримали. широке розповсюддення. 1 характе- ■ ргзують в певЫй. м1р!. сучасний р1венъ прогнозування отатистичнц-ни методами цих явищ в троп!чн!й зон!.. Цей висновок повною м1рою, ■лоширюеться 1 на г1дродинам!чн! методи, 'як1 ^обговорювались в г.пав1 2. • •'' • ' с. .."..■■ :

Отже, Щдводячи висновки глав 21 3, мсшгд вробити сл!дуючи основн1 висновки: , . . •

• - вперше для дослЦжуваних регШлврозробленододить широ- -

• кий комплекс .р1вких метод!в прогнозу. Т4, який дозволяв ь Годному конкретному випадку'зупинитйся на одному !ъ них, ббо груп! метод1в. як! дамть найкращ результате, Уявля- . е;ься, ио.'-окр1м за^альнотеоретичного !нтересу, дан! цього розд!лу мають 1 ч1тко выражений прикдадний .аспект - вони

• можуть оути використан1у оцеративн!й практиц! Держг!дро- : мету Украйни при метеоролог!чному обслуговуванн! морсь- .

•кого.флоту; -V : '■'".'•

оск!лъкм кожний з рзвглякутюч'метод 1в в!дображуе т! чи . !ш1} сторгнки механ1зму утворення та еволюцИ ТЦ, то Чме-ход1Ь) .'оптиыальне .спойучення може Сути'мкористано при удосконачен! !снуючих моделей ТЦ. При сучасному уявденн! :

- Таблица -1■

-epejpti вектора!^рохибки nporacaia (SR -, 'км). TU Бенгальоко1 .SaxoKi! пальник) V Т.-.1;\тай^1$';1ндоккха» (знгмэннюО ' р1зш1ми' фхэккс-статис7кчш-Ел;; ЧсТСДЗШ •

>. Л,'-M.eTCjgjí • '■-,/ -EpOrHOëV"-' I ; . - ', ' 3cJS4aCHiCTb ПрогксSV» г ■ ':■ . .-V ;

" Ззлелший • матер! ал vir . Karèpi&r

.-6; 12 ; 24} f3oj',3ôi 42j 4sj-;54j- ôGi j о ! 12 ' ..i i ' 18 j 24J S • 35]'42 481 £4 Í 6C i

'.¿ГОД 1 • ■ ' "46 . -ж .... 'Ш " • ш. ' ■•: . -. - 1Û1 55 - .. 555 .

;■■■ ."'40 • 33 . ■' , . 73 • .180 yo', i В 268 •

Метод =2 • • il? : ' ,,144' ' ' 168 ■ ■ ' - ' 145 • 138 re "

Of • „ 99 гг. 13™' " 132 /.--'•i » J ' 525 • '

Метод"3 . ■ •. ■ 70. - . ;,.' ?1. .•35 ' 127; 'isa :. .199- 256*-, .. ' 273 ' . • • г ~~¡* 1Я2 . ' 155

■Метод''4/' 25 '••••34' : .. . 56 '•' '.. : 47 . V' '' .85- /'• 52 :'ios ' • ; ".• i .77. . . дс 137 izl 226 ■ ïê'ô : f. - o ,£13 .

^шамЛке- .. • стзтистичнкй ■ 1? ,23 ■ 43 64* .85 113.131.:15ü 'lS0, 227 , 23 65 S9 109 4 135 -173« 20Э. £92 334 251

!!Не-?2.ППА' ■ -, • 43 ■ \ 125 ".'222, •- '324' ".';'• • ей • 174 ■' ■ * • 337 o ■ -

CLIPER.,США. ., 50' 150 . ';. . 270 41 í : 223

i- ~apjiú3\ Рос i я - 276 с 437 ' 330 700 -

, ,, l"¿uOH 1 л - * -"' 215 jcí •

про Ф1вику цих об'ект!в троп1чно! атмосфери пр!оритет, очевидно, належить динам-1-ко-стохастичним моделям.

Наступний ро?д1л дисертар'И (глаьи 4-6) пов'язано з досл!д-женням таких важливих об'ект1в ']роп1чнох атмосфери, . як сх!дн! ХЕИлг (СХ). ОргаШчний зв'язок гм1сту иього ррзд1лу 13 поперед-н!м (глави 2-3) визначаетъся тим, що взаемообумовлен1сть меха-н!зм1в утворення СХ а ТЦ не викликае сумн!гу нкн! у переважно! 61льшост1 фах!вц!в в галуз! троп!чно! метеорологи, Оск1льки сх!дн1 хвил1 обумовлен1 порушенням ст1йкост! пасатно! течП, то 1х 1дентиф1кац1я зд!йснюетъся шляхом анал!зу поля. фактичного в!т£у.

Глава 4 присвячена ыетодичним принципам дослгдження СХ . троп1чн!й 8он1. Спочатку (п. 4.1) даеться короткий огляд досл!д-жень, як1 в!дображають сучасний стан питания вивчення «структури та механ!зму'вшшкненна 1 розвитку СХ. Особлива, увага прид1ля-сться роботам е.М.Добришмана та 0.1 .Фальковича, в яких система-тизовано теоретичн1 методи досл!дження троп1чно! атмосфери та, узагальнено методику обробки емд!ричного матер!аяу, а також роботам Е.Берп1, Р.Р!да, Т.Кр1шнамурт1, М.Ренв!ка, М.ЯнаЬ "]\Р!ля, М.А.Петросянца, 0.1. Фальковича та 1нш., в яких на основ! компо-зиц1йного методу анал!эу розкрито важлив1 сторанки. структури СХ у р1зних районах троп1чно! зони. В огляд! звертаеться увага на той факт, що результати доел!джень останн!х рок!в грунтуються на анал1з! матер1ал!в АТЕП, тод! як дан! ПГЕП практично не викорис-товуються при вивченн! троп1чиих хвильових вбурень. На вак!нчен-ня робиться висновок про недостаток» вивченн!сть причинно-насл1д-кових зв'язк!в, як1 приводить до ^творения структурних особли-востей сх1дних хвиль в р!вних географ!чних-р&юнах..

У другому параграф! (п.4.2>$ викладаються м&тодичн1 основи досл!дження СХ. Спочатку (п.4.2.1) приведено основн! положения 'методики -дентиф!кац!1 СХ та визначення 1х характеристик -за до-помогою прямого методу та спектрального анал!зу.

. Суть прямого методу полягае в Сезпосередньому визначенн! характеристик хвиль шляхом анал!зу. просторового эдэпод!лу вектора ивидкост! в!тру або кого складових. Хвил1 при цьому виявля-ютъся за допомогою !вотах "*ерид!оналЪно! (у) складово! швидк >ст! Ытру, Шсля чого проводиться визначення Дх довжини, . &мпл!туду, пор!оду та !нзшх характеристик. Якщо за потоком вадбуваеться рухна податних значень V на в!д емн!; то положения нульово! !зо-

тали оттожнюеться г сисью улоговини, зворотний перех1д V в!дпо-в!дае осЛ гребеня. МаксимальШ значения п1вдено1 складово! в1д-' д!ляють передню частину гребеня в1д тилово! частини улоговини, а ■ максимальШ значения п1ен1чно! складово! - передню частину улоговини вгд тилсво! чр^тини гребеня. ; Визначення хвиль таким засобом зд1йснк>етъся на деякому опорному р1вн1. На цей час як опорн1 р1ьн1 вйкористовуються 1зо- . барична'' понерхн: 700 гПа (Е.Берпь Зах1дна Африка) та 200 гПа (М.А.Петросянц, 0.1.Фалъкович та 1нш.; район АТЕП). На вш.ину в1д ' 1 нших роб 1 т в дис-ертаци пропонуеться викоритовувати р1вень АТ-850 для 1дентифз.кацШ СХ Швн1чно1 Атлантик! (0-30° п!вн.ш., 20-90° ь.д.) та п1вн1чно-зач1дно1 частини Тихого океану (0-30° Швн.ш., 120-180°с.д.) по даним ПГЕП, ос.к1лки вл!тку тут завжди - дсшнуе сх1дний перенос.

Додатково пьраметри СХ вйзначаються також за допомогою гар-мотчного та спектрального анал!зу просторових 1 часових ряд1в спостережень..-

В параграф! 4.2 ' викладено методику розрахунку к1нематичних (горизонтальна дивергенпДя, вертикальна.складова вихору швидкос-тз, иэобарична вертикальна швидк!сть) та енергетичних (енталь-п!я, к1нетична, прихоьана та повна енергП) характеристик атмосфер« за даними ПГЕП. В основу щел частини .р'оботи пскладено методику, розробленну 0. Кфальковичем, яка в усгпхом застосовува-■ лась при обробу! матер!ая1в АТЕП.

Поиаров1 значения ентальпп , (Н~ Ср 'Г ), к1нетично! (.К-0,51йг+игГь потенц>ально1 (ф^а ), приховано! (Ц) енер-г1й 1 IX 8М1Н, обумовлених макройасштабними рухами, розрзхову-ються за р1вняннями: р ^

р* ? ^ . • (16). де Рк ,1 Рх» - тиск на нштй 1 верхн1й межах шару; Ср - питсма теплоемкють пов1тря при сталону тиску; Т - температура пов!тря в К; д - лрискорення в1лъного пяд1ння; 2 - висота к-обарично! поверхн!; . Ь - прихованз теплота конденсацП', (у - масова частка водяно1 пари. '.'•"-'"

- В робот1 для досл1дження умов виникнення та розвитку схЗдних хвиль розраховуються зм1ии вихрово1:7 к1кетично1 .нергП ВКЕ >,<Кч-О^и^«^ за р1вня'ннями Кунга та 1нш. (1982 р.)

í)t fep l ; -bjj . Í1J} гр í>p J

' -l/í^'-E ' / (17)

Тут штрих означав в1дхил в!д в!дпов!дного середньоширотиого вна-чення, яке позначено рискою зверху;-.£.- член,. який описуе ди-.. сипац1ю к1нетично! енергП. ¿Пдяо в р!внянням (1?) локальл1 8м1ни ВКЕ обумовлено. тривим!рно» йдвекц1ею 6 (перш! два члени), перетворенням .к!нетично! erfeprii основного потоку в ВКЕ збурення 5 fCe*' (трет!й член), генераШею ВКЕ ва рахунок вапасу доступно! потенц!ально! енергН (четвертин член). о

В параграф! 4.2.3 приводиться методика розрахунку критерИв динамично! нест!йкост! пасатно! теч!!. Зг!дно Куо 41949 р) та Чарн! (1962 р) умовою «ест1йкост1 потоку ё обернення в нуль меридионального град!еиту абсолютного завихрения (Qa) або по-тенц!ального вихора (^)"

= В - СУ =0 ; гг rB-1. С ьи-с,

T>i¿ г гр б- íp - (18) де - параметр Россб1, U - усереднена швидкЮть

зонального потоку. : -

Перша !з умов (18) отримала назву критер!ю Релея-Куо 1 характер! зуе баротронну нест!йк1сть теч!i, а друга - критер!ю Чар-н!-Стерна, який виражае баротропно-бароклинну (дина'лчну) иес-т1йк!сть потоку.

Для розрахунку к!нематмчйих та енергетичних характеристик використовувались дан1 ПГЕП (р!вень П!а) .пр.") BiTep, температуру, геопотенщал та вологость з урвв'язанням по горизонтал! 2.5® i яо вертикал! на 10-ти изобаричних поЕерхнях в1д 1000 до.100 , гПа.

В, заключи i й частит глави (п. 4.3) по даним ЛГЕП на "ба^! прямого та спектрального анал1з!в пол!» в'!тру на поверхн! 850 гПа визначено "характ^он! .параметри сх1дних хвиль дда територП Шв-н!чно! Атлантики та п!вн1чно-зах1дно! часттп Тихого океану, для л!тнього периоду, коли та-п хвшп н&йб!льш яскраво вират.ен!. Ви-б!р практично синхронного перЮду анал!зу для р!зних ф!зико-ге-ограф!чних paftoHiB повинен був виявити не т!льки рег!ональн! оссблив]стз. але, молливо, ! загаДьн! сторони мехаШзму форму-

>23-

вання с.ч1дних хвияь, характера для трошчно! зони у ц1лому.

В результат! спального анализу СХ прямим та спектральним-ме-' тодами. вдалося виявити, що !х параметри для тропич.но! зони Ат-' лантйки та Тихого океану вельми близьк1 м!ж собою. Основн! ре-зультати аналз зу звсдягься до такого:

- з тротчн!й зеч! спос.тер!гаються два тияи ох 1 дни/, хвиль -одно розташовуються в район! повинно-сходного пасату (на п!вн1ч вхд 15°п!вн.ш.), а друг! - в зон! збмюет! (0-10° п!вн.ш.,; паеа'пв, тобто в район!.ВЗК. Перца хеши надал! лменуються пасатними, а друг! - хвилями ВЗК (с-тосовно до

Тихого океану в лт*ра?ур! !х ще називаютъ екваторзальни-

- : ми); . • .

-'ласатн! хвил! бувають короткими (до&*ина' хвып их— 15002000 км) та довгю.'И (Х*^ 3000-4000 км); амшптуда по меридиану складае у коротких хвиль 5-10°, а у довгих - 15-20°

. широта; середня швидкгсть розповсюдяеннЯ на зах!д 5-8°дов-готи за добу; пер!од виникнення 3-5 та 7-9 Д1б. Поряд з такими хвлиями в район! пасат!в часто спостерггаоться хвил! з доежиноо (.х.*4* 5000--700С км, шо зв'язан! з твден-ною периферией суитроп1чних ачтипи'/лонов Азсрського я Ат-лаятищ та Гавзйського в Тихому океач!; ,

- для хвиль ВЗК найбольш характерними е так1 параметр«: дов-жина. 2000-3000 км, ' амгштуда 5-156широти', швидк1сть перемщення на зах1д 5-8° доеготн за добу, г.ер!од виникнення в!д 2-"3 до 4'-5 д!б.

• ■ В глаЫ 5 представлено результата анапозу прос-торовсго роз-под!лу конематичних , та енергетичних характеристик атмосфери в зон! СХ Атлантики (п.5.1) -г Тихого океану (п.5.2). При цьому га .'даними ПГЕП СХ Атлантики досл1джуються за пер!од з 24 червня по ■ 7 липня 1979 р. а'хвмло Лихого оке. 1у - з 10 червня'по. 7 липня .1979 р. В останньому випадку вказаяий 1нтервал часу дод.:ковс разд!лявсячна два иер!оди.- перший (Ю-23 червня) характеризу-. вався посиленням 1нтенсивност! П1вн1ч!ю-сх1дного пасату,. а дру-гий (24 'червня - 7 липня) - йоге послаблениям (як ! д-.л району Атлантики) та посиленням п!вденнр-зах!дного »лусону в 8ах1дн!й та центральна Мастиках Тихого океану. Пор!вняльний анал!з енерге-тики атносфери у ц!:два пёр!оди важливо оуло провести для з'лсу-вання надал!-(глава 6) причин переходу сх!дних хвиль в тайфуии, ^к! в . цьему район! "спостер1галкся 1 та 3-го липня (в!дпоы!дно

тайфуни "Елл1С* та "Фая").

У дисертац!1 пор1вняльн'ли*анйл18 к!неыатичних та енергетич-них характеристик пасатних усиль та хвиль ВЗК зд!йснюеться за допомогш' вертикалъних розр!з!в (в!д 1000 -до 100 гПа) вздовж широт, як! проходять через центр- лып частини .СХ (для хвиль ВЗК -це 5-7.5°niBH.m.; для пасатних - 17.5-20°п!вн.и.). УказанД характеристики розраховувались для р1зних Фаз СХ з наступним усе-редкенням для" зах1дного (передня частина улоговини та тилова частина эах1дного гребеня) 1 сх1дного (тнлова частина заладили та передня частина сх1дного гребеня) секторов. Як показав анал1з конкретних хвмль, незалежно в1д району досл!дження, ыожуть спос-терхгатись XBiini як р1зно1 1нтенсивност1, так i вертикально! протяжност! - одн1 з них е шошъотропосферниыи i виде 700 гПа уже не виявляються, . а друг! - поширюються по вертикаМ до само! nosepXHi 200 гПа. Bleu улоговини хвиль ВЗК при цьоыу в висотою нахи.. -на до заходу, а пасатних - до сходу. Для рбох район!в ви-явлено повну в1дпов!дн!сть улоговин та гребен1в,СХ з : областями додатн1х та в!д'еыних значень в1дносного вмхора S?2 у рижн!й та ^ередшй тропосфер!- У верхШй тропосфер! знак 52е визначаеться наявн!стью верхньотропосферних улоговин або гребенгв довгих ( Lx~ 5000-7000 км) хвиль. Цей Факт св!дчить про 1нформатив- . .HicTb в!дносного. вихора, я кий у сукупност! з' анал!зоы поля в1тру меже використовуватись як додаткова ознака при 1дентиф1кацЦ СХ, а ва абсолютною величиною (як i енстроф1ею) мсяша висиовуват'и про ix 1нтенсивн1ргь.

Эокрема, для хвиль БЗК Тихого океану в пер1од послабления '-пасату абсолютк1 значения вихору,. плоско! дивергентi (3) ) та макромасштабних вертикалъних струыек!в (О ) виявились в 1.5-2 рази б1льшкми, "н!ж у першаыу пег$од1, коли в!дм1чалось посилеяня п!вн!чко-сх!дного пасату. .

Анал!» пол1в дивергент! показав, що зб!жн!сть поток1в в!д-м!чапась в нижн!й тропосфер! в зах1дному сектор! хвиль ВЗК. а розб!хн!сть - в сх1дяому; для пасатаач хвиль спостер1гаеться гворотня картинг г BiaHOCHO 1нтенсивна вбЬшЮТ адиток!в в нижн1й тропосфер! в1дм1ча5ться" над в!съю улоговини та'' в Ii сх!днсму сектор1. Над областями Bt/iamoc-Ti mrarix oapiB ровтавовуються вони ро8б1хност! в середнай та верхп!й тропосфер!. Такому розпо; 1-лен:ю по вертикал! ф в!дпов!дае наявн!сть висх!днйх вертикаль-»ix рух!в у зд*1аному сектор! хвиль ВЗК та низхздних - у сх!дко-

- 2b -

ну. Для'пчсатних хвиль гона Интенсивное^ вжшдних вертикально pyxib розтазсвуеться на п1вденний сх!д в!д oci улоговини.

Бказана законом!рн1сть характерна для сх!дних 'хвиль Атлантики та Тихого океану в перЮд послабления пасату (24 червня...7 липня s, в nepiofl же його посилення. як!сне рбгпод!лення кгнема-тичннх характеристик ;:виль ВЗК та пасатних хвиль практично про-тилежке описаному виу\е. ""

■ Ощйки Biдносного вкладу окремих вид^в eHeprii в сумарну по- • казали, щ<_ як для Атлантики,' так i для Тихого окейну вони вияви-лись достатнъо бливьюми' Mi» собою. Так, для хвиль ВЗК Тихого океану ентальш.я склада 77.7%, потенщзльна енерг!я - 17.4%., . прихована теплота конденсатi - 4.QX та юнетична енерг!я -0.012.: для паоатних хвиль в1длов!дно - 79.1,- 17.7, 3.2 та 0.02%. Аналогi4Hi cu.iнки.хапактор.'п i для сх!дних. хвиль Атлантики. В обох вкладках найбгльм bmïhh псв'язан! !з приховансю енерг!ею , Щ) - для хвиль ВЗК воиа в 1.5 разй вища, к1л для пасатних. 1з Bcix вид!в енс-prii найбьдьш показовкми для 1денти/]дкацИ р1звих фаз ОХ виявидись поиаров! ' зм!ни лриховано! енергИ (ЗЦ.). Так, для СХ Тихого океану мають м!еце не т1льки принципов! в1дм!ни в enéprermii • хвиль B3i< та .пасатних • хвиль для ïx гах1Днсго та схлд-' ного сектор1в, ало й для одно1менних хвиль в пер!оди !нтенсивно-го та послабленного пасату. 1нтегрзльн! (в tiapi 1000-100- гЛа) значения Lcj. для хвиль ВЗК в £-3 рази 01льпи, н1ж для пасатних, . що створюе спряятлив! умов и для'розвитку сильно! конвекцП в зон! ВЗК. При цьому в другому пер;од! для хвиль .ВЗК особливо в вах!дному сектор! абсолюта! значения. Lc{. майже в 2 рази б!льпп, н!ж в першому, тобто при Ш1>их.р1в'них .умоеах в другому nepiojU хнтенсившсть конвективних npoueciE повинна бутинаб агата б1ль-псю, н!ж у першому. -

Для СХ Атлантики для прихованоЬ енергН отрга<ан1 овднки аналог!чн! пер!оду послабленного палату у Тихому океан!*. . 0тже,/-вд1#снс-ний пор!вняАький аная!з розпод1лу енергхй" та !у. зм!н для хвиль ВЗК та пасатних хвиль, як i з1ставлення К!нема-тйчнйх характеристик, св1дчать про принципов"/ р!зницо структур-яих особдивостей них хвилг.

У заключи!й частин! дисертацп (глава 6) досл!джуються умови зародження та розвитку сх!дних хвиль в' троп!чя!й вон! Атлантики та Тихого океаду (n.n.ô.i i" 6,2),. а також робиться "-проба вияв- " лення вв'язку еволюцН хвильових вбуреннь ЮК з вшшкнеянлм тай-

*

C>ywiB (п.6.3). Оуьисний анал1з переы!щення при^емних депрес!й, хмарних систем (Фотограф!! ШЗ,). ,як1 пов'язан! з СХ, а також анад1з поля вектора швидкост! .та його складових, показуе, то хвильов! збурення у ВЗК, ко с1-..хсер1гаються в трогИчк1й Атлантида, переносятъся в цей район з Афоиканського континенту, де вони зароджуються в район! 10°п1вн.ш. м!ж 33-40° с.д. Як показуютъ оцзгнкк, появ1 хвильових збурень синоптичного масштабу над Африкою, сприяють умови баротропно! та бароклинно! нест1йкост1, як! утворшться в цьоыу район1 з зсувним характером теш по горизонтали та вертикал!. Хвил! отримуютъ енерг!ю з основного потоку • .та ¡*maciB вихрово! доступко1 потекц!ально! енергП . в"-середн1й тропосфер!. Эьищуючнсь в зах1дному напрямку, хвиля. оттяетъся.-р раионх Атлантика, де характер основного потоку Ютотньо впливае на !! подальший розвиток. Так, в сх!дной частил i насажу .(20-30° с,д.) Bicb улоговини набувае нахилу з пгвденного заходу на гив- • hí4hiüí . сх!д, оск!льки внаслздок характерного для цього району зонального потоку л1вденн! частики хвил! - будуть перем!щатися швидше, hijk ¡;íbhí4h!,• i, к!нець к!нцем, хв.льове збурення роз-падаеться, по cyTi, на дв! самостШ! хвил i; одна (на Швноч!) ру..аеться в!дносно пов!льно, ' а друга, яка внаходиться в еквато-р1альн1й облает!, змощуеться s великою швидк!стю. При цьому. обиде! хвил! виявляються в зон! антициклонального зеуву, що повинно стримувати процес циклогенезу та вимушено! конвекц!i, тобто перникодаувати розвитку хзидьового збурення.

Швденна хвиля,. опинившись в sohí ВЗК (хвиля ВЗК), перем!щу-еться дал! в зах!дному напрямку i на своему шляху попадае .в зону циклон!чного зеуву центрально! частшш расату. Тут 8б1льшуеться • циклок!чне завихрения та складаються*уыови длп посилення конвек-цИ, тобто в Центральной Атлантиу^* складаються сприятлив!,умови для подальшого розвитку хвильових ^збурень ВЗК.

Швн!ч."' (ласатна) хвиля рухаеться таком у зах!дноыу напрямку, але. при цьому як i ран!ш знаходиться п!д впливом антшикло-нхчкого ?сузу, я кий супрозсджуеться вмеквенням абсолютного за-, вихрения,, тобто в цих-умовах хвиля мае тенденШю.до зруйнуванкя и!д впливом макромасштабнр.1 ииркуляцП, пов'язанно! 8 п!вденно?с. пер:гфер!е.\:' Азорського ан^циклону. *Ло вс!й ímobíphoct!. тут зд!йсн>о<зться перех!д к!кетично! енергП хвил! в к!нетичну енер-riio зонального потоку. Для Шдтримки пасатних хвиль в район! -?0-б0ьз.д. г.оЕИШ!i бути ¡на! мехзн!зми, так як за рахунок одного

баротропного фактору тривалий час вони 1снуьати не можуть.

• Висловлен1. маркування п!дтверджуються шляхом аналззу кри-: терпв динамичнсц сг!йкост1 потоку, а також оценкою макромасш-табно;! енергетики, яка п!дтримуе цг-хвильов! вбурення.

йк показали розрахунки, умови баротропно-бароклинно! нест!й-KOCTi (iiepexifl мери;..онального градиенту потенц!ального вихорз' вгд додатних. значень до в!д'емних) практично, завжди мають м!сце в' районi й.5~10вшвн.ш., а на 20°п1вн.ш. ui умови спос-• тррп'&ютьоя не завжди. Таким чином, квилх й?К "в район! 30-60° з.д. у широтному пояс! ?..5-10°niBH.ra. .можуть отримати подальший розвиток внасзпдок наявноот! тут динамично! нест!йкост1 потоку.

Mexani&M'i, як! п!дтримують пасатну хвилю, imiii. Анал1з поля в!тра на вертикальних розр1зах вздовж 20оШВн.ш. показують, що основним механ!змом, який п!дтримуе хвадьов! збуренйя у п1вн!ч-но-сх!дному nacaTi, г бароклинн! процеси, пов'яван1 з верхньот-ропосферною улоговишю кьазiстац1онарно! хвшп в захЛдному перенос!, завдяки як!й зд!йснюеться розповсюдження в середню, а по-т!м ! в нижнй тропосферу гони рогпод1лу сходного та зах!дного переносу. Таким чином, можна припустити, nio дрейф верхньотропос-ферно! улоговини !стотньо впливае на розвиток пйсатних хвиль, створшчи умови етримування або посилення вимушеио! конвекци.

Указана визд? sotciM не означав, що т1льки ней механ!зм в1д-noBiflae за винккнення та розвиток пасатних хвиль над Атлантикою. НаШмовЗрнше, ын ■ е свого роду механизмом pereHipautf I у цьсму paitoHi африканських-хвиль, як1'Пом1тно дисипували за рахунок ан-.тиииклон1чного зсуву cxiflHoro потоку i являють собою на той час мапоампл!тудн1 коливання'. Останн!, тютралляючи у сприятлив1 для ро&витку умови, про як! йшла мова ран!ше, зростаютъ за амплитудою i можуть дтати ко: шамнями сикоптичного масштабу, тобто па-сатною хвилею. .' 4

При оц1нц1 рол! енергетики, я. л п!дтримуе хвильсв! збурення ,(р1вняння 17), анал1з провоДився для трьох район!в: район'I зб1-гався в области розповсюдження'пасатно! хвил!, райони I! 1 III — в хвилями ВЭК, що_розташовуються в1дпов1дно в Зах!днсй та СхЗд-ной АтлантиЩ.

Вертикаль«! проф1л1 вихрово! юнетично! енергП (ВНЕ), як! побудован! для цих трьох район!в за pisHi дн1, показують, ш.о в районi I iCHyioTb -велик! запаси ВКЕ у.верхн!й тропосфер!, у той час, як для районов 411 III головний максимум ВКЕ в!дтчаеться

в середшй тропосфер!. •'

При цьому значения 6К& дгя -району ] у вс!й товщ) тропос-фери в!д'емн!, тобто в зон! расатних хвиль зд!йснюеться лерех!д БКЕ у к1нетичну енерг!ю зональьсЛ'о потоку.• ,тод! як для район!в I! 1 111 хвидьов! збурення КЗК н:* в1дм!ну в!д пасатних хвиль на-бирагать енерг!ю з основного потоку, що сприяе ix розвитку. .

Х1д зм!н ВКЕ хвшгьових збурень за рахунок вихрово! доступно! потенц!льно! ен'ергН (ВДПЕ) 6К«1 гоказуе, що'невалежно в!д типу СХ в нижн!й тропосфер! !снують сприятлив1 умов'и для Ix розвитку. Змхни ВДПЕ в цьому шар! в основному пов'язан! з перерозпод!лом по вертикал! прихованого тепла конденсацП, тобто з процесши вимушено! конвекцН. У верхн!й же тропосфер! основну роль у форг муванн! ВДПЕ грае перерозпод!л явного тепла i коливальний характер величиям оКе*' за часом ысаша пояснити 8м1нами .температурного поля: Останне характерно для району I, де дрейф висотво! улогов,;чи сприяе утворенню бароклинних вон, як! пов'язан! "а ад--векц!ею температуря. Для- району Шпевну роль в посиленн! ба-роклинн1ст! потоку у вёрхн!й та середн1й- тропосфер!- в1д!грае троп!чна струминна теч1я верхньо! тропосфера та африканська.се-редньотропосферна струминна теч!я. В район! I I барышшнЮгь обновлена коливаннями основного потоку та лроцесами вимушено! конвекц!I. . ' Г

У наступних розд!лах ц!з1 глави досл!джуються уыови зарод-ження СХ у п!вн!чно-зах1дшй частик! Тихого океану (п;б.2) та; г'ясовуеться роль хвиль ВЗК у механ!зм1 внвйкнення тайфун!в в' цьому район! (п.6.3). '■- \

Анал!з тимчасового ходу мерид!онально| складово! швндкост! в!тру V на.АТ-850 вздовж 1?0°з.д._та 1?0°с.„., а тачож просто-рового розпод1лу- в!дносного вих^уз £¡¡2. св!дчить про те, що пасатн! хвил! у район досл!джень зм!щуютьсяяк вхе сформозан! •хвильов! в(../рекня з1 сх!дио1 акватор! 1 Тихого океану, тод1 як ' хвил! ВЗК зароджуються в межах област1 анал!зу поблизу екватору (0-6°п).вн.ш.) Mi ж 170вэ.д. та- 170вс,д. Обидва типи хвиль. добре погодяуються з розподтлом в1дпов!дно- п1вн1чн!^ та п!вденн1й смугам додатнього вихора, причому остання, яка пов'язана з хвй-лячи ВЗК, бглыз 1нтенсивнгл н!ж п1вн1чна. В ваключн!й .час^инх глави анал1зуються умови переходу хвиль ВЗК в тайфунк. 3 uisi" метою сули сушено розглянут! прссторово-тимчасов! розпод!ли ыдносного в га ору, областей пониженного тиску ездовж л!н!1 ВЗК

та пов'язак! . в останкьок» хмаров! скупчення (отриман! по супут-никовим фотографиям), а також положениям схлдних хвиль. Вияви- . лось, що'як i в першему, так 1 другому пер!одах, хвил! ВЗК'пе-

• ремицувались вздовж гавденних сиу с додатнього вихора. Одчак, якщо у первому випадку sa часом !нтечсивн!сть 6середк1ь£2г "> О вменьшувалась 1 хвилг ВЗК не отримували подальшого розвитку, то в другому - споетер!гався picT- циклонично! завихренност! 1 при

' дьому екватор1йлый хьшп перетворювалусь в троп1чн1 депресН i 1 та 3 липня вони досягли стад!! тайфун!в ("ТЬШс" та "Фая"). Зб!льшення iHTSHCMBHocTi хвильових збуренъ ВЗК у другому nepio-д1 п!дтверджуе i рЗст хмарових скупченнь та б!льи п1вн1чне 1х розталувачня.-

Таким чином, хвильов! збурення, як1'випикають в екватор!аль-Hiii soHi центрально! частини Тихого океану при схожих умовах,

• no Mips розповехдаення на -зах!д стають icTOTHbO в1дм!нними одн1 Biд одних по структур! та 1нтенсивност1, i. в подальшому одн1 слабшають (пер!од посилення пасату), а друг! посилюються, леретворюючись в троп!чн! д^прес!!,. а пот1м переходить в тайфуни ( период - послабления пасату). В1дпов1дко до paHime виконаних

"досл1дж*-нь (Агёе. Рачедж; Грей, Чарн!),.збурення,'якi рухаються вздовж лхн1н ВЗК si сходу на зах1д частоте за все посилюються аж до стад И .тайфуну у так зван!й ксявергеятн1й зон! (Мар!анськкй осередок.зародження тайфун1в),;де сходяться п!вн!чно-сх!дний па-сат Тихого'океану та и!вденно-захiдний мусон 1нд1йського океану. Виявилося, що в периому nepiofli в!дзначаеться змащення гребеня .. Гавайсъкого .антициклону, на зах!д та п!вдень в!дносно його се-редньол1тнього положения, а в. цен'тр1 1нд1йсько! депрес!! спос-тер1гаеться pier тиску,, що й обумовлюе посилення п!вн!чно-сх!д-ного пасату. Б другому ви^адку, навпаки, мае Micue в1дступ гребеня антициклону на сх1д та п!вн1ч та поглмСленкя. ■ 1нд1йсько1 депрес!!, то приводить 'до послабления п!вн!чно-сх!дного пасату ■' та посиЛення г.iPденно-за;-. _дноТо иусону. Анал!з поля осередкенно-го у межах кожного периоду в1Дносного вихора на р!вн! 200 гПа в район! 5-20°п!вн.ш. _та 130-1Б0°с.д. показав, ио у першему перЮ-,д! !снуеобласть верхньотр посферноГ улоговини, тод1 як в другому - над вказаним районом у BepxHift тропосфер1 м1ститься 'область в!д'ешого. вихора швидк!ст1, яка сбумовлена. висстниы' гребенец . Ибетського антщв^лону. Наявн!сть останнього. забег эчуе 1нте'н-- сивний ст1к пов!тря з-данного району у верхн!х шарах тропосфери/

слрияючи (Грей) тим самим поглибненню нижньотропосферних збу-ренъ . : " ' *

В заключён^ (п.6.3) розгля^аеться роль окремих складових у sMíHi вихрово! к1нетично! енергП ( SÍ?e ), розрахованих для вка-заних двух пер1од]в. Як з'ясувалооя, за рахунок трим!рно! адвок-цИ (<5 «е*) в1дбуваеться вменьшення i нтегрального значения б~1<е за обидва пер.Юди, а два !нших фактори (ефект взаеюдП з основ-ним потоком ¿ «е11 та запаси доступно! потенц!аЛьно! енергП } приводять до його росту. За абсолютними значениями внесок перших двох^taKTopiB у другое пер!од! у 3 рази б!льший, н!ж у першому, . а роль третього'ьактору у 7 pasiB б!льша. Привертас також увагу факт, що в першому пер!од! в клади ycix трьох складових майже одинаков! (хоч 1 pi3Hi за знаком), тод! як у другому перЮд! - роль третьего фактору вдв1ч1 б1льша, н!ж перших двох. 0тже,*в!дзнач-ною особливjCTW пер!оду,'в якому спостер!гаеться посилення сх!д-них XBi. ;ь аж до ix нерерос-тання в троп!чн! депрес!! та тайфуни, s 1 стотнв зб!льшення ВКЕ (Кс ) за рахунок запас1в доступно! потенщальнох eHeprii найперше у верхн!й' тропосфер! (в шар! 40^-200 гПа), що пов'язано & процесаыи проникаючо! конвекцП, яка в другому пер!од! значно б!льш !нтенсивна, н!ж у першому.

Таким чином, на процес переходу сх1дних хвиль в тайфуни впливае як макромаситабна циркуляц!я, так i проникаюча конвек-ц1я, яка пов'язана !з зв!льненням прихованого тепла конденсад!! у волого-нес.т!йк!й троп!чн!й атмосфер!. Очевидно, в!дпов1дна взаемод1я макромасштабно! циркуляц11 е в процес! виникнення тай-фуйв !з сх!дних хвиль умовою необх!дност!, а посилення конвек-тивних процес!в, пов'язаних з вологогнест!-йк!стю другого роду, -умовою достатность . . ' .

У Заключений скормульован! осйовн! результати дисертац!i, як! приведен! вище при анал!з! зм!сту кожного 18. 1! розд!л!в.

Основн! результата по тем! дисертацИ опубл1кован i. в"робо-тах: '..'"'"■.

1. О расчете функции тока при различной постановке граничных условий, - Метеорология, климатология и гифрлогия, 1978, N ?4 <ь сп3ватррствi з У.'Ч. Мохант!).

2. О фи&ико-статистическом'методе прогноза перемещения тропи-, ческих циклонов Бенгальского залива. -■Метеорология и гидро логия, 1978. N 5 (в cniBáBTopcTBi з-У.Ч. Мохант!).

3. Р динамическом согласовании полей геопотенциала и ветра в

- 31 - •

нивки* широтах. - Метеорология и гидрология,1979, N 3 (в ствавторств! з У.Ч. Мохант!).

4. Применение нелинейного регрессионного анализа к прогнозу перемещения тропических циклонов в Бенгальском заливе. - Труды Гидрометцентра СССР, 1079, вып. 225 (в сг!ьавторств! з У.Ч. Мохант!).

5. Гидродинами'-н -кий метод прогноза траекторий тропических циклонов Индийского океана. - Метеорология, климатология и гидрология, 19V9, N 15 (в сп1ьавторств! з У.Ч. Мохант!).

6. Некоторые результаты динамического согласования полей геспо- • тенциапа и ветра г низких широтах. - Метеорология, климатология и гидрология, 1980, N 16 '(в сп1гавторств! з У.Ч. Мохант! )..

■7. Подготовка исходных данных для гидродинамического прогноза в ' низких ¡¡шротах. - Метеорология, климатология и гидрология, 1981, N 17 (в сШвавторств! з У.Ч. Мохант!).

8. Динамико-статистический метод прогноза перемещения тайфунов Индокитая. - Метеорология и 'гидрология, 1983, N 8 (в ствавторств! э Ч.К. Туй).

9. Сравнение статистических методов прогноза траекторий тропи- ; ческих циклонов. - Метеорология, климатология и гидрология, 1983, N 18 (в сп1вазторств1 з У.Ч. Мохант!, Ч.К Туй).

10. Структура восточных волн в тропической атмосфере, jro данным ПГЭП. - Деп. ИЦ ВНШГМИ-МЦД, 1986, N 530-ГМ (в оП'йавторств!. з Д.К. Пабон): '

11. Энергетические характеристики волновых .возмущений синоптического масштаба в тропической-зоне по данным ПГЭП. - Деп. Щ ВНИИГМИ-МЦД. '1986,N Sfiù-ГМ (в сШвавторств! з Д.К.ПаЙон).

12. Исследование мезоструктуры поля температуры над западным районом о." Куба'в дождливый сезон. - Метеорология, климатология и гидрология, 1986, N 22 (в сп!вавторств1 з Г.П. !ьус, AhtoiHo де Хесус).

13. Статистическая мезоструктура поля ветра над западной 'частью о. Куба. - Метеорология, климатология и гидрология, 1937, N 23 (в сп!вавторств1 з Г.П. 1вус;. ЛнтонЮ де Хесус).

14; 0 механизме возникновения и развития пассатных волн в тропически' зоне Атлантики. - Деп. ИЦ ВКГ/Г».М-!Щ, 1957, К 5-13-Ш (в cniBâBTopcTBi s Л-К. Пабон).

15.'Структура восточных воли в тропической атмосфере северо-?-'^-

■ . - 32 -

ладной части Тихого' океана.,.-. Дел. Щ ВНЖГМИ-МЦД, 1988, N 793-ГМ ..(в сп1вавторств1 о Е.М. Тьнг).

16. О связи восточных волн с возникновением тайфунов в северозападной части' тропической зоны Тихого океана. - Деп. ИЦ ВНИИГМИ-МЦД, 1988. N 794-ГМ (в сп1вавторств1 з В.М. Танг).

17. Некоторые вопросы климатологии тропических циклонов Бенгальского залива. - Труды. Гидрометцентра СССР. 1088, вып. 297' (в сл!вавторств1 з У,Ч. Мохант!).

18. Мевоструктура поля осадков над западным районок ,о. Куба в дождливый сезон. - Труды Пермского госуниверситета, 1988 (в сп!вавторств1 з Г.II. 1вус, Антон1о де Хесус). ^

19. О методах прогноза экстремальных температур в сухой сезон на Кубе. - Дел. ИЦ ВНШРМК-МЦД, 1988, Н 823-ГМ (в сШвавторств!

. 8 Г.П. 1вуо, Антон1о де Хесус).

20. Анализ поля ветра над'центральным районом о.Куба. - Метеорология, климатология и гидрология, 1990, N 26 (в ствавторств! з Г.П. 1вус, Пасос Сельсо).