Погодно-климатические ресурсы и их использование при гидрометеорологическом обеспечении морских отраслей народного хозяйства (на примере Охотского моря)

Дашко, Нина Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Погодно-климатические ресурсы и их использование при гидрометеорологическом обеспечении морских отраслей народного хозяйства (на примере Охотского моря)
ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Погодно-климатические ресурсы и их использование при гидрометеорологическом обеспечении морских отраслей народного хозяйства (на примере Охотского моря)"

ГОСУДАРСТВЕННЫ!! КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ДАШКО Ш1НЛ АЛЕКСАНДРОВНА

П ОГОД110- КЛ11МАТИЧЕСКИ Е РЕСУРСЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ МОРСКИХ ОТРАСЛЕЙ И ГОДНОГО ХОЗЯЙСТВА (НА ПРИМЕРЕ ОХОТСКОГО Ми/Я)

Специальность-1 1.00.09-метеоролшня, клпмэтология, пгромегеоролошя

Автореферат лиссергашш па соискание ученой степени доктора географических наук

САНКТ-НЕ'Ш'ВУРГ 1994

Работа выполнена и Дальневосточном государственном университете п Дальневосточном научно-исследовательском гидрометеорологическом институте (г. Владивосток)

Официальные

Доктор географических наук, профессор

оппоненты:

К. В. Кондратович

Н.В. Кобышева

В. Г. Глухо»

Ведущая организация - Гидрометеорологический научно-исследопательскни центр Российской Федерации

Защита состоится "¿V" 1994 г. в час.

па заседании специализированного Совета Д.063.19.02 при Российском государственном щдрометеоролоГическом институте по адресу:

195196 Санкт-Петербург. Малоохтинскии проспект, 98

С диссертацией можно ознакомиться п библиотеке Российскою государственного птромек'оролошческот института.

Автореферат разослан СЦЬ {^У 19У4 г.

Ученый секретарь специализированного Совета доктор физико-математических наук.

профессор ' Ганрн.'юп А С.

ОБЩАЯ ХЛРЛКТОРИСТШСА РАБОТЫ

Актуальность неследояаим.ч

Настоящее исследование проводилось применительно к требованиям гидрометеорологического обеспечения морских отраслей хозяйства. В течение всего года моряки н рыбаки Камчатки, Приморья и Сахалина вынуждены работать о суровых условиях Охотского моря, находясь на открытом воздухе и будучи подверженными однопроменному воздействию многих неблагоприятных факторов погоды.

Одним из вадсненишх ,условий обеспечения безопасности работ, производимых п сложит! гидрометеорологической обстановке Охотского моря, является знание и учет основных закономерностей климата и особенностей погоды районов плавания и промысла.

Клммэт Охотского моря повторяет многие особенности климата арктических морей, несмотря на его расположение в умеренных широтах северного полушария.

Большую повторяемость на Охотском море имеют опасные и особо опасные погодные явления - штормовые ветры и волнение, эбледенение судов, необычные по интенсивности снегопады и метели, ухудшение видимости, а также неблагоприятные их сочетания, прпво-хяшие к установлению климатически стрессовых ситуаций. Опасные и 1собо опасные явления погоди на Охотском море в осенне-зимний 1ерпод связаны в основном с инклонпчсско!! 1! тайфупнои деягельнос-ъет. В теплый сезон, особенно в его первую половину, наибольшую шасность представляют туманы, интенсивность и продолжительность :оторых определяется адвекцией относительно теплого и плажнога поз-.ухи с Тихого океана на срашппе.иио холодную подстилающую ноиерх-!оеп. по периферии гребня от сенеротнхоокеапекого антициклона.

Специфическую опасность для проведения морских операций реле I являет обледенение, вероятность и шпененмкчль которою увенчивают сильные и штормовые вегры, высокие волны. козорые загоприятстпуют обраюпаиню морских брызг и кишваиию падубы ►дна. добывающих и буровых платформ полой. Кроме згого. такие чтения пошли, как морось, дождь, туман, мокрый сип приводи! к ">раюванию особо прочного пресного льда. ,

Дли рыбо.ювснкнЧ судов верояшоси. об зеленения значик'льно «мнчинаекя. ее ш ю появления н районе ирон,! одно находилось к

4 ■

области с низкими отрицательными температурами воздуха. При этих условиях обледенение начинается при любом' состоянии моря, киюроо в холодный период никогда не бывает спокойным. Необходим максимальный учет состояния атмосферы л краткосрочного прогноза основных метеорологических величии - скорости и направления ветра, темпе-¡итуры воздуха и поды, волнения моря, для решения вопроса о быстром иыходе судна из района угрозы обледенения.

Туманы затрудняют переход судов к удаленным промысловым банкам н ведение промысла, особенно если п период массового лова рыбы на срашштслыю небольшой по площади акватории создастся скопление промысловых судов.

Сильные ветры с бортовой и килевой качкой и рысканием судна, приводящие к потг}>с скорости,.ограничению комфортности условий обитания моряков и рыбаков, создают определенную угрозу безопасности судна н затрудняют проведение производственных операций.

Сведения о температуре морской поверхности, тесно связанной с термической структурой водной толщи, имеют непосредственное значение при решении задач, связанных с использованием подводных лодок и деятельностью противолодочных сил. Они же "являются исходными при прогнозировании миграции рыб, их поведения, местонахождения.

Несмотря на многое интересные с практической точки зрения особенности климата Охотского моря, его метеорологический режим до настоящего времени изучен относительно слабо. Некоторую роль в этом сыграла известная удаленность ОхотскогО моря, расположенного на окраине нашей страны. Кроме этого, дальневосточные районы в целом отличаются недостаточной освещенностью первичной метеорологической информацией, особенно над морями, где до сих пор наблюдения носят лишь эпизодических характер.

Наиболее значительные исследования содержат в основном климатологические обобщения ( Леонов А.К. Региональная океанография, I960; Климатический и гидрологический этлас Охотского моря / Под ред. B.C. Самойленко,1956; Кошинскнй С.Д. Режимные характеристики сильных ветров на морях Советского Союза: Север Японского, Охотское и Берингово моря, 1978). Имеется группа работ, где подчеркивается роль синоптических условий в формировании сезонных особенностей климата с акцентом на опасные и стихийные явления погоды (Атлас волнешю и ветра Охотского моря / Составит. Ю.И. Бубликова, 1956;

Атлас опасных и особо опасных для мореплавания и pi.iCo.toi'ci и;1! .гидрометеорологических яиленнй / МО СССР, 1980 ).

К сожплепню, отсутствие количественных хпрлктерпстнк. метеорологических нолей над морем и особенно обобщающих исследовании их трехмерной структуры, пс позволило и полной мере решить проблему 1 н#|)0чстсо|юлогнческого' обеспечения paiiouon рышюю промысла. Определенные трудности возникают при нрошозе основных метеороло-тческнх пеллчии н, особенно, вероятное!» нознпчтгйеш'а опапнш сочетаний погодообразующнч элементов. Способы ppormm давлении и температуры воздуха, наираалснн.ч и скорое hi i-'jw, и наегочшее время разработанные для других морен i( с усиечом к'.м нрннеичгмне, для Охоте"<ого моря нснользопщь не пргдекч» ц.- >сс.»/пы;ним

гслсдствие оробей сложности н свссСр-мзип yc-ivc«;; •»•(•••>•» ;» »1е-'0'.ча-точнцй изученности пропессоч тепло- u )vi:*if.'G-

Значительная нзченчнполь мекоро.тчичеекчч nc.w'tii чо чре,мечи делает неприменимыми способы,учп!."г;.м.;чч'С инернпонпые ск.чч!. а вычисление адвектпепыч и iр нкформяшншнмч чзмснент'1 весьма зшрудимстсл отсутствием начальных данных.

Идеи настоящей работы возникла в резул.«»1а|-.' постоянных контактов и обмена научными результатами aiuop't с коллегами из Гидрометцентра СССР, Приморского, Сахалинскою, Магаданского подразделений гидрометслужбы, ДП11ИГМП, консультант'! со специалистам!! по вопросам пгдрометсоролотчсского обеспечения морских отраслей народного хозяйства Дальнего Восюка.

ЦЕЛЬ РАСОТЫ

На осноие комплексного исслелоиання прост р.зпетгенно-времен-нон трехмерной структуры основных метеорологи•;:еких величин и явлений погоды, в том числе, опасных, а та клее осо.бс;н-сстсй таимо действия между ними сформулировать и о^г-счовать научно-практические положенп»), совокупность которых представляет теоретическое обобщение и решение проблемы гидрометеорологического обеспеченна морских отраслей промышленности охотомо,;ского района, имеющего важное народ! 1 схозяitci не i шос и сошишьно-зкономи-к-ское значение с точки ¡рения:

а) познания многообразия и сложное™ погодио-клнматическлх условий, регулирующих работу промысловых п транспортных судов d открытом море;

б) проведения разведочных работ, а также освоения глубоковод-»imx и шельф оных месторождений нсфш и та н изучения поведения ксмструкцин под влиянием внешних воздействий;

■ и) знания зависимостей поведении н местонахождении промысловых объектов от состояния окружающей среды н воздействия последней на орудия лова и различные механизмы;

г) оценки погодио-климптического потенциала моря как источника возобновляемых энергетических ресурсов;

д) обеспечения операции оборонного назначения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОМ

1. Разработано перспективное научно-практическое напраяленне, решаемое комплексно в совокупности с задачами аитоматизирошншой обработки данных, объективизации гшал.'ш, методов оптимизации н собственно прогноза.

2. Впервые па примере Охотскою моря, имеющего важное социально-экономическое значение, проведен детальный анализ нристрапствспио-ирсмсииой трехмерной структуры полей основных мекорологичсскнх величин и явлений погоды {.давления, температуры г.оздуха и волы морской поверхности, направления и скорости ветра, осадков, облачности, характеристик влажности, обледенении, волнения и тумана), чю позволило решить широкий круг задач по гидрометеорологическому обеспечению морских отраслей хозпйства Дальнего Востока. в том числе, связанных с обеспечением безопасного судовождения и 7ффективно1о промысла .

3. Созданы а внедрены п оперативную практику с использованием концепций 14' и MOS методики восстановления и краткосрочною прогноза давления и температуры по муха, преобладающих и сильных neipoii, рассчитаны с представлением в компактной-форме, удобной дли иракшческого использования, вероятностные характеристики неблаго-пршмнмх яплепнй по/олы. затрудняющих деятельность мореплавания и рыболовства.

Представляется, тго опыт, накопленный при осуществлении данной программы исследовании, целесообразно применять при планировании, организации н проведении комплексного анализа .метеорологического режима н его практических приложений о других регионах нашей страны. Рекомендуемый подход может найти применение в . отраслях народного .-¿озлнетиа, и той или иной степени зависящих от гидрометеорологических условий.

По сведениям 001!, к 2000 г. на одною человека на Земле будет приходиться менее ОД га обработанной ¡¡очны. Для удовлетворения потребностей н продуктах питания осе большее внимание будет уделяться развитию рыбной отрасли, успешность чего по многом определяется как условиями фактической погоды, так и оценкой ее будущего состояния и районе лова или на пути к нему.

Это еще раз характеризует практическую значимость результатов »[следования гидрометеорологического режима Охотского мори с разработкой мстодоп прогноза ocnoimux метеорологических величии.

Модифицированный анализ в рамках трехмерной структуры с привлечением спутниковой информации позволил получить новые оценки /I иинипгь ослосныз закономерности погоды и климата Охотского моря, ивлжршегося районом интенсивного рыбного промысла, и показхч возможности применения иолуглшмх йрогносгзнеских зависимостей для улучшения ппрсметссратогачсскою обеспечения народного хозяйства Дальнего С ост ска.

Диссертация яшшсгся р-^удьтатом завершешшх исследований в процессе выполнения научных '!c:.u "ОСобщти сведения о гидрологических и гидрохимически». процессах в морях СССР" ( Программа ПСИТ СССР "Мировой океан-, проект "Мора СССР", тема il.îCG.i, задание 03. i3 Н1б ); "Иссягяггянне климатических особенностей, определяющих работу впсокспольтних линий и знсргосооруххикЛ на севере Сахалина" ( N ГР 01.3390-1С 122); "Изучить, гидрометеорологический режим (включая лсдоеый) восточного побережья острова Сахалин й дать практические рекомендации но учету воздену гния факторов окружающей среды на технические средства освоепнл шельфа'' (N ГР 0186.0079053 ), .где автор был ответственным исполнителем, соисполнителем' и научным руководителем разделов, посвященных гидрометеорологическому режиму.

Отдельные материалы, представленные в диссертации, используются при обучении студентов отделения метеорологи» в основных курсах "Синоптическая метеорология" и "Космические методы исследования в метеорологии" н спецкурсах "Основы научных исследований" и "Ошоптико-метеорологическпе условия дальневосточных морей" па ге- физическом факультете Дальневосточного университета, а также в учебном процессе по курсу "Гидрометеорологическое обеспечение судовождения" для специальности "Судовождение" и Дальневосточном техническом институте рыбной промышленности и хозяйства.

Достоверность результатов исследования доказывается проведением расчетов на массопом материале с применением комплекса статистических оценок и успешным использованием предлагаемых авторских методик, подтвержденным актами о внедрении.

ДПРОБАЦИй РАБОТЫ

Результаты работы неоднократно докладывались на научных семинарах Гидрометцентра СССР, ГГО, Дальневосточного научно-исследо»атсЛ!лкого гидрометеорологического института, кафедре метеорологии Дальневосточного университета, Дальневосточном техническом институте рыбной промышленности н хозяйства, Технических советах Сахалинского Гидрометцентра, Певскского Управления но гидрометеорологии, РЭУ Сахалппэнерго; СахалнпНИПИмориефть, Совещании но использованию спупшковон информации и интереса,1; народного хозяйства н других организациях.

Основные выводы работы и результаты отдельных разделов' внедрены в оперативную практику гидрометеорологического обслуживания морских отраслей народного хозяйства Охотского моря (Способ прогноза преобладающих и сильных ветров на Охотском морс, 1986 г.; Справочное пособие "Термический режим Сахалина", 1989 г.; Научно-справочное пособие "Характеристики метеорологического режима Охотского моря", 1990 г. - в Сахалинском Гидрометцентре; режимная гидрометеорологическая информация, в том числе, об опасных п особо опасных явлениях погоды, затрудняющих деятельность энергетических предприятий, 1983 г.; карты климатически стрессовых ситуаций для целей энергетического строительства, 1985 г.; оценка режима долгопериодных колебаний температуры воздуха для использования в практике долгосрочною планирования работы энергосооруженпй, 1985 - в РЭУ

Сзхалинэнерго; рекомендации , по гидрометеорологическому обеспечению морских отраслей народного хозяйства Дальнего Востока, 1990 г.- в Дальневосточном техническом институте рыбной промышленности и хозяйства; Научно-справочное пособие "Гидрометеорологические условия плавания судов в Охотском море - в Дальневосточном научно-исследовательском гидрометеорологическом институте, 1990 г. и 'ЮЗ Гидрометцентре МО СССР, 1991 г.; Схема гидрометеорологического обоснования буксировки ледостойкои платформы по акватории Японского и Охотского морей - ц СахалпнНИПИморнеФтк 1992 г. Кроме того, разработанная методика прогноза скорости и направления гетра и его составляющих получила внедрение па АМСГ Пепек, 1989, 1990 гг.).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертация общим объемом 542 е., состоит из введения, 7 разделов, 29 подразделов, заключения и приложения.

В основной части работа содержит 255 с. машинописного текста, 87 табл., 64 рис. Приложение состоит из 5 частей, общим объемом 94 е., где даны 37 рис., 51 табл. и текст программ для ПК.

В первом разделе дается характеристика используемых материалов, требования к формированию выборок из генеральной совокупности и рассматриваются вопросы первичной обработки данных н преобразования информации.

Второй раздел посвящен систематизации синоптических процессов различных сезонов с характеристикой основных синоптических ситуаций, присущих каждому сезону.

Анализ особенностей структуры и тесноты статистической связи между основными метеорологическими величинами и их производными и исследование зависимостей между ними является предметом рассмотрения третьего раздела. Здесь также предлагаются способы прогноза синоптического положения в районе плавания и промысла с использованием космической информации.

В четвертом разделе решаются задачи количественного учета характеристик полей давления и ветра применительно к запросам гидрометеорологического обеспечения морских отраслей хозяйства. Здесь приводится комплексная картина пространственно-временного распределения полей давления и ветра с анализом их взаимосвязи и

описанием статистической структуры л рассматриваются попроси использования климатической и оперативной информации о ветре и волнении при планировании производственных операций в открытом море.

Учет особенностей режима температуры воздуха и воды морской п< ;>ерхности, характеристик влажности и осадков, облачности, видимости, туманов и обледенения морских судов в решении задач безопасного судовождения и промысла рассматривается » разделах 5-7.

В работе широко представлены табличный и графический материалы, список литературы включает 212 работ сойотских и зарубежных «¡норов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

ВО ВВЕДЕНИИ обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цели исследования, научно-практическая н социально-экономическая значимость работы, приводится се краткая аннотация и основные результаты.

ПЕРВЫЙ РАЗДЕЛ. Характеристика материалов и методики исследования. Здесь рассматривается комплекс общих требовании к используемым материалам. Необходимость донного раздела вызвана особой сложностью формирования репрезентативных выборок из генеральной совокупности над морем, где наблюдения носят эпизодический характер. Дается анализ метеорологических величин но их качеству п модпотс. Отмечается, что несмотря на имеющиеся обширные архивы морских гидрометеорологических наблюдений, большая их часть- относится к довольно благоприятным условиям погоды, поскольку наличие опасных явлений не может не угрожать безопасности суди а, и основной задачей капитана в этом случае является, своевременный вывод его из опасной зоны.

Статистические приемы позволяют получить представление о достаточной длине выборки из генеральной совокупности, используемой для расчета, например, средних величин заданной точности, которые в дальнейшем при увеличении ряда не Судуг претерпевать заслуживающих внимания изменений для статистически стационарных процессов. Нельзя забывать, что формирование единых выборок из генеральной совокупности для метеорологических величии в прибрежных районах и над акваторией моря затруднено полным их отсутствием

над последними в отдельные месяцы или даже годы. Поэтому основным критерием длины выборки и различных физико-географических районах остается допустимая точность вычисления метеорологических характеристик.

В настоящей работе для статистической оценки основных показа- . телен взаимосвязи метеорологических величии над открытой частью моря выбран 10-летний период наблюдений (1976-1986 гг.), когда имела место достаточно равномерная освещенность акватории моря данными с высоким качеством и полнотой спутниковой информации. При этом точность выборочных средних вполне приемлема для целей предлагаемого исследования. Период наблюдении для стационарной сети из 25 прибрежных станций исчислялся 33-ю годами 4-срочных наблюдений. Режимные материалы, представленные в наше распоряжение лабораторией морской метеорологии ВНИИГМИ-МЦЦ (г.ОЗшшск) с оригинальными картами распределения некоторых метеорологических величин над морем, содержат сведения о климате Охотского моря с 1900 по 1935-1987 гг.

ВТОРОЙ РАЗДЕЛ. Основные черты атмосферной циркуляции Дальнего Востока и ее особенности над Охотским морем » различные сезоны. Подробно анализируются сведения об основных воздушных массах и атмосферных фронтах и синоптические процессы сезонов.

В умеренных шпротах саперного полушария наиболее ярко представлена циклоническая деятельность, осуществляемая на арктическом п полярном фронтах. КдиматесСразующее значение имеют также северная ветвь тихоокеанского полярного фронта у южных берегов Аляски и вторичный холодный Фронт, лежащий вблизи -Ю1 с.ш.

Основными воздушны.;.!!! массами являются континентальный арктический воздух (кАБ), конгипенталмшй умеренный воздух (кУВ), морской умеренны!'! воздух (мУВ). Второстепенное значение имеет морской п континентальный тропический воздух (мТВ и кТВ). Большую роль играет над Охоте 1:ни морем трансформация кАВ и кУБ и воздух, близкий по свойствам к мУВ, занимающий зимой практически все проорапстко моря. Зимой он обычно поступает в переднюю часть циклопа, расположенного над Охотским морем, и, перемещаясь над холодной поверхностью моря, вызывает пасмурную с осадками погоду, резкие потепления с положительными температурами воздуха даже в самое холодное время года. Летом мУВ является воздухом летнего

муссона с типичными конденсационными формами устойчивой воздушной массы над Охотским морем - слоистой облачностью, моросыо и чрезвычайно густыми туманами, сохраняющимися по несколько длен.

Охотское море лежит на пути активных циклонов, с которыми связаны резкие ухудшения погодных условий и возникновение опасных и -тнхннных явлений, затрудняющих работу многих отраслей народного хозяйства.

Холодный период на Охотском морс длится от 120-130 дней па юге до 210-220 дней на севере. Зимние условия атмосферной циркуляции благоприятствуют частому установлению здесь сильных н штормовых ветров с метелями и снегопадами, продолжающихся порой по несколько суток. Сочетание сильных ветров и отрицательных температур воздуха значительно увеличивает жесткость погоды н вызывает обледенение судов в течение длительного периода - с ноября по май включительно. В этот период тепловой поток над Охотским морем направлен от моря в атмосферу, н оно не только и южной, но и и северной своей части, несмотря на теплоизоляцию ледового покрова, оказывает отепляющее влияние на воздушные массы, смещающиеся к соответствии с зимним муссоном на его поверхность.

В теплое время года, когда тепловой поток направлен от атмосферы, Охотское море способствует дополнительному охлаждению воздушных масс, смещающихся как с материка, так и в соответствии с летним муссоном, с Тихого океана. Поэтому в теплый период, особенно в первую его половину, значительной повторяемостью над морем отличается облачная с моросыо погода.

ТРЕТИЙ РАЗДЕЛ. Исследование статистической связи между переменными и прогноз синоптического положения в районе плавания и промысла с использованием спутниковой информации. Основной целыо данного раздела является установление наличия или отсутствия статистически значимой связи между переменными, в качестве которых рассматриваются основные метеорологические величины - давление воздуха у поверхности моря, температура воздуха, направление и скорость ветра, - и объясняющими переменными (предикторами).

Следующим этапом предполагается по данным наблюдений построить зависимости, с помощью которых можно оптимальным образом восстановить значения предпктанта (например, давления) по заданным предикторам.

Ориентируясь на прогностические задачи гидрометеорологического обеспечения морских отраслей хозяйства, дана информация о наиболее широко применяемых в прикладной метеорологии элементах регрессионного, дискриминантного и компонентного анализов, и в краткой форме представлено описание вычислительных процедур.,

Для анализа строились корреляционные матрицы с последующей статистической оценкой значимости коэффициентов корреляции между переменными. Выбор предикторов производился на основе физических связей ме:кду характеристиками атмосферы, рассматриваемыми а предыдущих разделах.

Оценка временной структуры изменчивости основных метеорологических пеличин приводилась с использованием автокорреляционных функций.

Поскольку поля метеорологических величин нельзя считать статистически однородными из-за наличия годовою тренда, ?juj-üihhoiо сезонным ходом, для его исключения методом наименьших квадратов была подобрана аппроксимирующая сезонный ход кривая. Для всех анализируемых пунктов параметры сезонного хода, включая исходную дисперсию ряда и остаточную дисперсию после исключения сезонного хода, позволяют оценить его вклад в общую изменчивость метеорологических величин. Наибольший вклад сезонный ход »носит в изменчивость температуры воздуха на всех рассматриваемых горизонтах (уровень меря, АТ-350, АТ-500). В ходе остальных параметров (давления воздуха у поверхности моря, высот поверхностей S50 и 500 гПа, температуры точки росы, направления и скорости ветра на всех уровнях) сезонный ход выражен меньше.

Основным выводом из автокорреляционною анализа является слабое проявление инерции в ходе рассматриваемых величин и уменьшение коэффициентов до нижнего уровня значимости у;хе на вторые сутки.

Анализ корреляционных матриц (размером 30x30 и 31x31, в нервом случае для давления в точках поля с неравномерным шагом, во втором - для характеристик полей давления и высоты поверхности 500 гПа, температуры воздуха у поверхности моря и па стандартных изобарических поверхностях АТ-850, АТ-700, АТ-500, а также для произвол-шх метеорологических величин) показывает в ряде случаев высокие дани с коэффициентами корреляции до 0.94. которые были испольчо-

вапы для разработки способов прогноза н восстановления основных метеорологических величин над морем. При этом предполагалось применение простых уравнении, решаемых с помощью регрессионного, днскриминантного и компонентного анализов и основанных на легко получаемых переменных, дающих удовлетворительные результаты с рг .-личной заблаговременностыо.

Формирование зависимых архивов производилось на основе положений концепций Р? и MOS, что позволило оптимальным образом использовать прогностическую способность гидродинамических моделей. Для восстановления и прогноза давления воздуха над акваторией моря с суточной заблаговременностыо предлагаются следующие методики, взаимно дополняющие друг друга и дающие близкие результаты.

Учитывая преимущества статистического анализа метеорологических полей с помощью разложения по естественным ортогональным составляющим, этот метод предложен для описания циркуляции над охотоморским районом (первый способ).

Выявлено, что циркуляционные особенности нолей iI-500 отражают основные черты полей давления у поверхности моря, о чем свидетельствует тесная статистическая связь между данными полями (почти в 90 % случаев коэффициенты корреляции между рассматриваемыми полями превышают статистически значимый уровень).

Прогноз поля давления строился на синхронных связях между временными коэффициентами разложения прогностических полеп-иредикторов Н-500 и конкретными фактическими значениями давления у поверхности моря:

Ру = Р„ + D\j,j{P,T(H)}Tj,i(H),

j=l, 2, ..., 36; 5'ij - среднее значение давления в точке для исходной выборки из i полей; Aty - коэффициенты регрессии между иредиктантом I'o н временными коэффициентами разложения Т(Н).

Оценки восстановления полей давления по данному способу по р составляют 0,56-0,58 с относительной ошибкой 0,63-0,66 и абсолютной - 3,4...4,4 гПа. Средние абсолютные ошибки прогноза на 24 ч. составляли 3,0 гПа, изменяясь от 1,5 до 8,6 гПа. С увеличением заблаговремен-мости прогноза вклад ошибок с большими значениями увеличивается. Например, относительные ошибки > 1,0 гПа при прогнозе па 24 ч. составляют 16 9с, а на 48 ч. - почти 24 9с. Абсолютные ошибки до 6 гПа

с увеличением срока прогноза встречаются с вероятностью 58 %, а при прогнозе на 24 ч. - с вероятностью 91 %. .Относительная ошибка практически Одинакова для прогнозов с; заблагоиременностыо 24 и 48 ч. (0,73 - 0,74). . - • .

При отсутствии высотных карт погоды, когда пет возможности • использовать вышеописанный способу восстановление или прогноз давления п заданных точках моря могут быть выполнены по регрессионным зависимостям, построенным по данным корреляционного анализа давления'на'прибрежных станциях (второй способ). Отбор репрезентативных предикторов производился по заданным нами статистическим критериям. Порог толерантности задавался не выше 0,3; статистика включения определялась равней 2 %, сташстнка исключения - 1 %.

Поскольку построение уравнений регрессии по первому I! второму способам требует наличия архивов метеорологических наблюдений над морем, кроме этого, например, уравнения, рассчитанные по второму способу, можно применить только для определенных заданных точек моря, в работе предлагается аппроксимировать распределение давлении над морем аналитически:.'!! функциями географических координат (третий способ).

Вид аналитической функции может быть задан достаточно произвольно, по по возможности, следует учесть особенности пространственной структуры барических полей над конкретным районом. В частности, для Охотского предлагается квадратичный полином:

Р(ч>,Я)=/\()+Д1*/е+А2*гф+Лз*гр*Х+Д441Х.2-1-д^*ф2

Данный вид функции позволяет воспроизвести (в зависимости от коэффициенте:! Ло,..., Л.5) достаточно сложную структуру барического поля. Основными его элемситснп является характеристики меридионального и зонального переноса, положения ложбины и гребня или одного барического центра над морем. !кгл;счгниг представляют системы с двумя или более барическими центрами, что, кстати, яплется весьма редким событием для Охотскою морл.

Для построения указанного полинома необходимо оценить значения коэффициентов Ло.....Л5. Для этого использованы величины давления, измеренные па окружающих .море метеорологических станциях, расположенных на побережье, или в общем случае, иа заданно!! сети точек с известными координатами (широта) и X (долгота).

16 J

К недостаткам предложенного метода, кроме частичного сглажн-пання барического ноля, можно отнести необходимость для каждого -нового поли заново решать систему уравнении, но зато после решения можно восстановить картину фактического пли ожидаемого (при наличии прогностических полей) давления в любой точке Охотского моря.

с, Положительным моментом предлагаемых способов является также и то, что расчеты выполняются по данным стационарной сети метеорологических станций, что не вносит искажении в получаемую при этом оценку корреляционной матрицы, как в случае интерполяции данных в узлы регулярной сетки.

Результаты проверки восстановления давления воздуха в точках поля на прогностическом материале по уравнениям пошаговой регрессии показывают удовлетворительные результаты. По различным группам уравнений абсолютные ошибки составляют в среднем 2,1-3,4 гПа. Средние квадратпческнс ошибки уравнений регрессии по второму способу изменялись от 2,6 до 4,4 гПа для северной части моря, н от 2,7 до 3,5 гПа для южной, при относительных ошибках 0,40-0,83.

Давление в точках моря с использованием квадратичного полинома восстанавливается со средней абсолютной ошибкой 2,7 гПа, которая может изменяться от -11,6...12,1 гПа до 0,0-2,0 гПа. Несколько более удачные результаты имеют место для северной части моря, где средняя относительная ошибка составляет 0,68, для южной - 0,73. Следует отметить, что в процессе разработки данного способа восстановления (прогноза) давления воздуха над морем выполнялись процедуры расчета по полиномам более высокого порядка, что однако не сказалось на улучшении результатов, поэтому для практических целей решено остановиться на менее громоздких представлениях.

Таким образом, оценки трех предлагаемых способов прогноза (восстановления) давления воздуха показывают возможность их практического использования.

Наибольшие ошибки прогноза давления воздуха связаны обычно с выходом циклонов на исследуемый район, когда за сутки давление может измениться более, чем на 60 гПа, поэтому предлагаемые методики требуют исследования циклонической деятельности над дальневосточными морями.

Кроме этого, наиболее неблагоприятные явления погоды - штормовые ветры, волнение, обледенение судов, метели и снегопады в

большой степени определяются именно выходом циклона на Охотское море или прилегающую акваторию Тихого океана, что требует пристального внимания к анализу и особенно прогнозу эволюции и перемещения циклонов.

Особенности циклонической деятельности над Охотским морем и вопросы выхода циклона на его акваторию, а также анализ цнкдогеие-тическнх ситуаций исследовались нами на основе учета полей приземного давления и геопотенциала поверхностей 500 гПа и 300 гПа и привлечения архивов спутниковой информации.

Анализ корреляционной матрицы размером 44x44 позволил выбрать информативные предикторы и построить регрессионные зависимости для прогноза будущего положения приземного центра и его эволюции. Укажем, что хороший эффект дает использование для прогноза перемещения барического центра II качестве ведущего потока поля нзогипс поверхности А'Г-300. Средние ошибки положения центра составляют 211-346 км, эволюции - 5,7 гПа, что можно на данном этапе признать вполне удовлетворительным для данного района, отличающегося недостаточным количеством первичной метеорологической информации.

Использование спутниковой информации позволило выработать ряд важных прогностических указаний, касающихся, стадий развития циклона, а также признаков возникновения его на атмосферном фронте с расслоенной облачностью и у точки окклюзии и его деградации. В данном разделе приводятся такж^ сведения о горизонтальной н пространственной структуре циклонов и других их характеристиках.

ЧЕТВЕРТЫЙ РАЗДЕЛ. Количественный учет характеристик полей давления и ветра в решении задач гидрометеорологического обеспечения морских отраслей хозлйства. Основным содержанием данного раздела, кроме анализа особенностей связи указанных полей, является исследование их статистической структуры и комплексных показателей. Часть раздела посвящена вопросам аппроксимации эмпирических распределений теоретическими законами. Не претендуя на детальность освещения имеющихся исследований, поскольку литература по затронутой проблеме чрезвычайно обширна, мы постарались в рамках работы осветить основные положения используемых вычислительных процедур и отразить наиболее важные с нашей точки зрения аспекты. В разделе рассматриваются вопросы использования климатн-

ческой и оперативной информации о распределении полей давления и ветра при планировании производственных операций в открытом море, а также характеристики волнения моря при различных гидрометеорологических условиях. Важной частью работы является способ прогноза преобладающих и сильных ветров над морем.

Особенности внутригодового распределения давления воздуха в Восточной Азии н прилегающей акватории Тихого* океана определяют годовой ход атмосферного давления над Охотским морем, обусловливая существенные различия в северной и южной его частях. Для северной акватории Охотского моря характерен тип распределения атмосферного давления, близкий к континентальному, но с меньшей, чем при континентальном типе, годовой амплитудой. Можно отметить более пониженный фон давления воздуха в течение года для северо-восточной части моря по сравнению с северо-западной.

В юго-восточной части Охотского моря максимум атмосферного давления имеет место летом, что ближе к океаническому типу распределения. Для юго-западной часта моря давление воздуха имеет сложный ход с двумя максимумами - осенним (октябрь) и весенним (апрель) и минимумами - зимни;..' (декабрь) и летним (июнь).

Особо напряженное барическое поле нэд Охотским морем создастся в зимнее время при выходе сюда глубоких циклонов южной группы с давлением в центре 950-960 rila, когда разность давления воздуха между континентальными районами н над морем мо;:;ет достигать более £0 rila.

Все многообразие синоптических npoascco» над Охотским .морем нрахтнческн л!о;;;;т быть представлено 12-ю типовыми ситуациями, скорости ветра при которых будут определяться напряженностью барического ноли, а направление - направлением изобар.

Усиление ветра'до 15 м/с и более в течение года может быть шзогно n¡ciiv.:.i тгпом барического поля, за исключением ситуаций с западными потоками, либо антициклоном над море»! и малограднент-/•¡ымн нолями. Возникновению сильных ветров благоприятствуют выходы глубоких и средних циклонов на Охотское море, а также лЪж-бина с востока, что чаше соответствует зимним барическим полям.

Летом усиление ветра вызывается выходом средних циклонов (глубокие циклоны для летнего сезона не огмечикнел). В конце летнего

сезона и начале осени усиления ветра до штормового могут быть вызваны выходом тропических циклонов.

В переходные сезоны преобладают сильные ветры, связанные как с выходом циклонов, так и с локализацией ложбин с юго-запада н северо-запада.

Наибольшей повторяемостью с ноября по февраль включительно отличаются ветры от 5 до 10 м/с (37-46 %), второе место по повторяемости занимают ветры со скоростью до 5 м/с, третье - от ¡0 до 15 м/с. Для марта характерно увеличение числа случаев с маловетренпой погодой, а в апреле и октябре повторяемость градации 0-5 и 10-15 м/с практически одинакова. Значительная повторяемость и эти месяцы приходится на ветры от 10 до 15 м/с (более 10 %).

С мая по сентябрь преобладают слабые ветры, причем, в мае и сентябре на них приходится около половины всех наблюдений, а в нюне-августе - подавляющее большинство.

Максимальные ветры в северо-восточно/! и западной частях моря составляют 25-30 м/с, а в центральной н восточной - 30-35 м/с, на юге моря отмечаются усиления до 35-40 ц более.

Распределение ветров по направлениям показывает их связь с атмосферными процессами и, В частности, со сменой знака преобладающих барических систем над сушей н морем от зимы к лету и от лета к зиме.

Направления ветра вплоть до мая сохраняют черты зимнего ветрового режима, но в южной части моря атмосферная циркуляция уже с апреля приобретает летний муссонпын характер: южные петри появляются сначала в юго-западной части моря , а к нюню становятся преобладающими над всей акваторией моря. С октября над море»! устанавливается зимний ветровой режим с переносом воздушных масс с континента на море.

Реализация задач статистического анализа метеорологических полей предусматривает исследование представительности выборки из генеральной совокупности, что основано на расчете точечных и интервальных характеристик. При статистическом описании полей давления и ветра (а также других анализируемых в данной работе полей метеорологических величин) памп использованы следующие оценки: выборочные средние, дисперсии или средние квадратические -отклонения, экстремальные оценки, размах, асимметрия, эксцесс, медианы, молы,

кнартильный размах, геометрическое среднее, а также рассчитаны и доверительные границы в качестве интервальных оценок и стандартные ошибки выборочных средних.

По результатам расчетов строились полигоны частот и гистограммы распределения признака с последующей их оценкой и аппроксимаций одним из известных законов (например, ксн-квадратичным, гамма, Эрланга, лог-нормальным, Вейбулла, нормальным), для чего предусматривалось построение теоретических кривых и сравнение с эмпирическим распределением.

Наиболее интересным районом моря, где ведется интенсивный лов сельди, трески, камбалы, кеты, горбуши, чавычи в течение всего года, является его южная часть, незамерзающая зимой (южнее 50°с.ш.). Данный район Охотского моря характеризуется значительными перепадами атмосферного давления.

Коэффициенты асимметрии отрицательны, что свидетельствует о преобладании в вариационном ряду вариантов, меньших средних значений (левосторонняя асимметрия). Эксцесс в январе отрицателен, в остальные месяцы положителен; значения его, кроме апреля, не превышают 0,5. Расстояния между выборочными средними, медианными н модальными оценками лежат в пределах 2-9 гПа с наибольшими отклонениями в январе и апреле.

Интервальное оценивание показывает, что с доверительной вероятностью 0,95 истинное среднее находится зимой в интервале (X ± 0,8) гПа, для теплого периода доверительный йнтервал изменяется от 3,7 гПа (X ± 1,85) гПа в апреле до 1,2-1,6 гПа в мае-шопе.

Важной характеристкой барического поля является высота поверхности 500 гПа, диапазон изменений которой - от 489-490 ги.дам до 547-553 гп.дам зимой с повышением фона к лету с наибольшими значениями в центральные летние месяцы (575-577 гп.дам). В целом имеет место тенденция повышения Н-500 от северных районов к южным с наибольшими различиями в теплое время года. Можно отметить совпадение знака изменений давления на уровне моря и Н-500.

Гистограммы эмпирического распределения -плотности характеристик барического поля и теоретические модельные кривые нормального закона показывают, что приближение к нормальному типу распределения вполне приемлемо, хотя некоторые отклонения от него имеются.

Кроме основных характеристик барического поля, в разделе приведена статистика их производных - градиентоз и лапласианов для полей давления на уровне моря и геопотенциала поверхности АТ-500,' что является основой для последующего решения задач диагноза и прогноза соответствующих полей давления и ветра.

Результаты анализа полей ветра, приведенные в разделе далее, показывают, что соотношение между выборочными средними, медианными и модальными оценками зимой в большинстве выражаются как Х< Ms< Mo (уровень моря) и Х> Мс > Mo (AT). Летом для всех уровней чаще имеет место последнее соотношение.

На высотах характерной особенностью распределения скорости ветра является некоторое умгчьшенне ее средних значений на АТ-850 по сравнению с уровнем моря и последующее увеличение с высотой до 18-22 м/с для средних величин па АТ-500 и до 45-55 м/с для максимальных скоростей на этом уровне.

При анализе особенностей распределения скорости ветра с целью аппроксимации ее известными законами возникают определенные трудности аналитического описания, связанные как с ограниченностью распределения слева, так и с резкими спадами от преобладающих значении в сторону возрастающих и убывающих величин. Полигоны эмпирических распределений скорости ветра у поверхности моря и на высотах имеют длинные правые ветви, а с левой стороны гистограммы наблюдается резкий скачок к малым величинам, повторяемость которых относительно невелика. Отметим, что па высотах наблюдается более равномерный переход от мочальных значений к менее повторяющимся.

Установлено, что на ветры, не достпкнощне градации опасного явления, в среднем для всех районов Охонкого моря, включая шетьфоную зону, зимой приходится до 80 % случаев. Что касается oiKpi.noft части моря, то здесь имеются свои особенности, выражающиеся в том, что скорости ветра до 10 м/с наблюдаются, как правило, при барическом градиенте около 2 гПа па 100 км. н открытой же части моря условия таковы, что при тех же градиентах давления имеют место сильные ветры (15 м/с и более), что приводит к уменьшению повторяемости умеренных ветров и увеличению сильных. Так на ветры до 14 м/с в открытом море приходится уже около 43 %, в том числе, на слабые (до 5 м/с) - 36 %, градация 20-29 м/с встречается с вероятностью 18 %, ураганные - около 2 %.

При детатьном анализе скоростей -ветра над открытой акваторией, как особенность, можно отметить существование бимодального распределения с локальным минимумом для градации 6-9 м/с (8,6 %) л максимумами в области сильных (15-19 м/с) ц слабых (0-5 м/с) ветров. Вероятно, для данного элемента имеется комбинация двух распределений частот. Одно распределение (ветры, не достигающие градации опасного явления) дает преобладание слабых ветров (./-образное распределение), другое (при исключении слабых ветров) - преобладание сильных ветров.

Еще одним подтверждением специфических особенностей циркуляции атмосферы в исследуемом районе служит анализ статистических свойств зонально)') и меридиональной составляющих скорости ветра над морем.

Средние меридиональные составляющие до поверхности 700 гПа отрицательны н уменьшаются с высотой. Между 3-5 км происходит смена знака, и на АТ-500 меридиональная составляющая уже положительна. По абсолютной величине меридиональные составляющие скорости превышают зональные, с высотой происходит увеличение последних.

Экстремальные составляющие относятся к зимнему периоду. Наибольшие значения зональной составляющей скорости ветра в области положительных значений достигают 50-55 м/с, отрицательные максимумы характеризуются величинами -30...-32 м/с. Меридиональная составляющая скорости ветра превышает '30 м/с по абсолютной величине как в области положительных, так н отрицательных значений: -35.-45 м/с.

Летний разм;« скоростей не так велик - от 29 до 38 м/с; наибольшие величины имеют место в апреле для зональной составляющей скорости (-20... I Г; м/с ) и в мае для меридиональной (-17,7... 16,3 м/с ).

Доверительные интервалы в предположении, что я=0,05 для средних я срелнекваиратпческлх отклонении показывают, что истинное среднее находится в достаточно узком интервале относительно средне-то: зимой - не более + !,0 м/с, летом - 1,2 м/с, но и большинстве случаев точность составляет ± 0,5...0,8 м/с.

Основными результатами комплексного анализа полей ветра я в л я ются сл е ду ю щ и с.

1. Наибольшей вероятностью в зимнее время отличаются северозападные ветры со скоростями 15-19 м/с (14,6 ?о) и до 9 м/с (12,4 %). Скорости ветра 25 м/с и более не отмечаются при южных направлениях, а скорости 30 м/с и более могут иметь место в основном при северо-западных и западных направлениях. Летом наиболее вероятны ветры с южной составляющей от 5 до 14 м/с (42,7 %). Ветры 15 м/с и более могут быть при любых направлениях,за исключением западного и северного, а редкие усиления до 20 м/с и более соответствуют юго-западным потокам.

2. Зимой наибольшие средние скорости ветра относятся к юго-восточным и восточным направлениям, повторяемость которых невелика (3-4 %). Выше средних значений скорости при северо-восточных и западных направлениях. Для преобладающих направлений, к которым относятся северо-западные ветры,, скорости приближаются к средним по всему ансамблю, т.е. без учета направлений.

Летом скорости для всех направлений изменяются незначительно. Повышенными скоростями отличаются юго-восточные и юго-западные ветры, вероятность которых в этот период наибольшая.

3. Преобладающими па высотах являются северо-западные, западные и юго-западные ветры ( 78-34 9о ), но здесь имеются свои особенности. На ЛТ-850 и АТ-700 наибольшая вероятность относится к северо-западным направлениям, на АТ-500 - к западным, причем, с высотой идет увеличение повторяемости ветров западных и юго-западных.

4. С высотой можно отметить факт увеличения повторяемости скоростей 20 м/с и более. Ветры 30 м/с и более на АТ-850 встречаются вероятностью около 1 %, на АТ-700 их вероятность достигает 4 %, а па ЛТ-500 - 22 %.

5. Средние скорости ветра по направлениям на высотах изменяются на АТ-850 от 9,6 м/с (восточные направления) до 14-15 м/с (южные, юго-восточные ), на АТ-500 - от 11 м/с (северные, северовосточные ) до 22-23 м/с (южные, юго-западные направления ).

6. Скорости ветра 30 м/с и более на ЛТ-850 возникают в основном при юго-восточных, очень редко при северо-западных и северных направлениях. На АТ-500 они могут иметь место при любых направлениях, кроме северного, но чаще - при юго-западных, западных и северо-западных потоках над морем.

7. Соответствие ветров по направлениям на различных уровнях имеет место не более, чем в 40-50 % случаев, т.е. разброс повторяемости ветров по направлениям в тропосфере весьма значителен. Подобные выводы можно сделать и при анализе двумерной вероятности скоростей ветра на различных уровнях, хотя здесь имеется тенденция одновременного увеличения скоростей ветра на рядом расположенных уровнях.

8. Наибольшим величинам зональной составляющей скорости

соответствуют восточные и западные направления (-16...14,2 м/с), наименьшим - юго-западные и северо-западные ветры (8,1...9,3 м/с). Максимум средних меридиональных скоростей ветра приходится на юго-восточные и северные направления переноса (11,8...-12,3 м/с), минимум - на юго-западные и северо-западные.

Связь полей давления и ветра выражается зависимостью скорости ветра от барического градиента. Скорость до 10 м/с наблюдается, как правило, при градиенте давления до 2 гПа на 100 км, а скорости более 30 м/с - при градиенте 5 гПа на 100 км и более. Но нередко синоптические ситуации таковы, что усиление ветра до 15 м/с и более может происходить при градиенте давления от 1 до 2 гПа на 100 км.

В целом над Охотским морем зимой преобладают барические поля с градиентами давления от I до 3 гПа на 100 км (70 %), повторяемость как более, так и менее интенсивных напряженных ситуаций практически одинакова. На барические ноля, характеризуемые градиентами давления более 4 гПа на 100 км, приходится почти 5 % случаев, что свидетельствует о значительном вкладе штомовых ситуаций и формирование полей ветра в рассматриваемом районе в зимний период.

Летом распределение двумерной вероятности скорости вегра и барического градиента аналогично, но диапазон скоростей значительно уже. Больший вес летом имеют слабо напряженные барические поля с ветрами не более 10 м/с при градиенте 2-2,5 гПа на 100 jcm.

Что касается связи скорости ветра и лапласиана от приземною давления, то сильные ветры в подавляющем большинстве обусловлены ситуациями с наличием положительной завихренности. Но нельзя не отметить, что частично такие ветры могут иметь место и при отрицательном лапласиане (12 %), не превышающем -9 гПа/(100 км)2.

Полученные закономерности распределения полей давления и ветра и их взаимосвязи использваны при разработке синоптико-статие-гического способа прогноза усилений ветра над морем. Кроме лого,

учтены особенно«,, связи полей ветра над морем с характеристиками полей геонотснциала АТ-500, также рассмотренные в данном разделе.

При каждом типе ветровых полей имеются свои особенности в развитии волнения. Характеристика полей волнения производилась на основе анализа ветровых волн и воли зыби, их периодов и связи с атмосферными условиями.

Наибольшее развитие волны получают при прохождении глубоких циклонов через исследуемый ргПон, а также при устойчивых северовосточных и северо-западных ветрах и при положении области низкого давления к востоку от моря.

Особо штормовым районом является южная незамерзающая часть Охотского моря, а штормовым сезоном - зимний. Повторяемость волн 6-9 баллов наибольших величин достигает в ноябре-декабре (40-50 % от общего числа случаев), когда средние скорости ветра могут превышать 9-10 м/с, а ледовый покров яраетическн отсутствует. Во время штормов высоты ветровых воли за исследуемый период достигали S м, а по оценкам, опубликованным ранее (Леонов А. 1С., 1960 г.), в некоторых случаях высоты одиночных воли достигали 9-12 м. Наибольшие высоты волн зыби составляли 8-10 м. Волны зыби, которым принадлежит важная роль в формировании полей волнения, по нашим оценкам, чаще создают стрессовые ситуации tía Охотском море - почти в 14 % они превышают 5 м (а для ветровых волн - в 2-3 %). Полз зыби может создаваться удаленными синоптическими системами и распространяться далеко от очага их образован»:;, проникал в тохеную часть Охотского моря через глубокие Курцльсше проливы.

Гистограммы эмпирического распределения высот ветровых волн и волн зыби показывают резкое убывание от модальной градации ( 2,02,9 м ) в сторону уменьшающихся значении (ограниченность слева) и довольно плавный ход плотности распределения в сторону увеличивающихся высот волн. Попытка аппроксимации эмпирических распределений теоретическими кривыми нормального, Эрланга н Гамма законами показывает наилучшее соответствие для последнего, характеризующегося положительными асимметрией и эксцессом.

Эмпирические диаграммы плотности распределения периодов ветровых волн и волн зыби отличаются асимметрией, как и соответствующие им высоты волн, но убывание плотности от модальной градации вправо и влево менее резкое. В распределениях преобладают зиаче-

шш, большие средних, что обусловливает наличие длинной правой ветви полигона частот. Удовлетворительно аппроксимируются нормальным законом распределения. Анализ связи высот и периода ветровых волн с направлением и скоростью ветра показывает их хорошее соответствие, но в то же время, необходимо учитывать нелинейные эффекты, обусловленные существованием спектров ветра и волн в различных районах моря. Наибольший вклад в генерацию ветровых волн вносит северо-западный и северный перенос, вероятность которого зимой превышает 50 %.

Общая картина волнения на море создается суммированием ветровых волн и волн зыби,двумерная повторяемость которых отличается своими особенностями. Во-первых,отметим попадание модальной вероятности обеих характеристик па одну и ту. же градацию. Но для высот ветровых волн повторяемость случаев, больших модального, составляет 20 %, а меньших - 54 %. Наоборот, меньшие значения относительно модального для высот волн зыби имеют место в 53 %, а большие - в 16 % случаен, т.е. их распределение относительно модального представлено противоположным образом.

Во-вторых, высотам волн зыби рассматриваемой градации чаще соответствуют высоты ветровых волн соседней, в сторону уменьшения значений, градации. Например, для градации высот волн зыби 3,0 - 3,9 м с наибольшей вероятностью одновременно отмечаются высоты ветровых волн 2,0 - 2,9 м (12,4 % ) и т.д.

Анализ причин, приводящих к образованию сильных ветров, показывает, что при прогнозе наряду со структурой приземного барического поля, необходимо учитывать сведения о характеристиках атмосферы в нижнем полуторакилометровом слое и на уровне АТ-500. Намечено несколько путей для прогноза модуля скорости и ее составляющих: использование карт коэффициентов перехода от скорости геострофического ветра или барического градиента к скорости фактического ветра у поверхности моря; применение уравнений регрессии для расчета скорости у поверхности моря и на высотах; предварительное разделение синоптической ситуации на классы (усиление ветра до 15 м/с и более; отсутствие данного явления) с последующим расчетом модуля скорости внутри выделенного класся явления.

В результате отбора оптимальных предикторов (градиента давления, лапласиана от приземного давления и геопотенциала поверхности

AT-500, разности давлений, над морем и в центре азиатского антициклона, модуля суммарной скорости ветра в слое от поверхности моря до АТ-500, модуля скорости ветра на АТ-850 и др. ) на основе использования РР н MOS концепций при совместном применении днскрнмн-нантпого и регрессионного анализов построено решающее правило, позволяющее с высокой обеспеченностью распознавать синоптические ситуации, благоприятствующие наличию или отсутствию сильных ветров над акваторией моря, а рассчитывать ■ скорость гетра внутри выделенного класса. Результаты прогноза улучшаются, если альтернативный прогноз дается на основе сочетания знаков двух днекрими-нантных функций.

В случае работы с прогностическим полями, передаваемыми в формате GRID, предлагается ряд уравнений для распознавания штормов! (х н нештормовых ситуаций н расчета ветра как по обшей выборке, так и для выделенного класса.

Распознавание классов ветра на основе концепции РР производится с оправдываемостыо 80-86 Го при использовании одной днекри-мннантной функции, 94 % н выше (усиление j;eipa до 15 м/с л более) н 85 % (отсутствие явления) прч использовании сочетаний знакоз двух дискрнминантных функций

Общая оправдывасмость альтернативных прогнозов на основе концепции MOS составляет 95-56 %. Ошибка расчета скорости ветра по уравнениям, построенным для всей выборки, составила 3,2 м/с, при разделении по одной дискримнналтпой функции - 2,8 м/с, по двум -

2.4 м/с. Уравнения па основе концепции MOS дают ошибку по общей выборке 2,8 м/с, с разделением на классы - 2,1 м/с. Отметим факт: при использовании РР-концепцпн ошш'ки больше для класса наличия сильных ветров, использование MOS, наоборот, уменьшает абсолютные ошибки класса сильных ветров п несколько увеличивает ошибки класса нх отсузстеля. Средние квэдратпчеекме ошибки в среднем составляют

3.5 м/с, с уменьшением для концепция MOS пои предварительном разделении выборки на классы до 2,5 - 2,? м/с.

Оперативные испытания в Сахалилском Гидрометцентре показали опрапдывамость прогноза 'преобладающего сетрз с номошыо коэффициентов перехода - 94 %, для открытой часта моря и 56-100 % для прибреясной зоны. Общая оправдыпаемость альтернативных прогнозов составила 84 %, для класса сильных ветров - 88 %. Максимальная

скорость ветра прогнозировалась со средней абсолютной ошибкой 3 м/с, а в классе сильных ветров - 2 м/с.

Восстановление (прогноз) скорости ветра в свободной атмосфере производился с абсолютными ошибками в среднем от 3,5 м/с (на АТ-850) до 4,4 м/с (на АТ-500); средние квадратичсские ошибки соответственно изменялись от 4,5 м/с для нижнего уровня до 4,9-5,6 м/с для вышележащих поверхностей.

ПЯТЫЙ РАЗДЕЛ. Учет особенностей термического режима й решении задач безопасного судовождения и эффективного промысла. В данной части работы приводится сииоптико-статистический анализ полей температуры воздуха над морем л рассмотрение некоторых вопросов ее прогноза (восстановления). Здесь же даются характеристики температуры поверхности моря и оценю! погодных условий, благоприятствующих обледенению для принятия решения по выводу судна .из опасной зоны. -

Основной особенностью зимнею поля средних месячных температур воздуха является формирование ложбинообразного изгиба изотерм вдоль восточного и западного побережья Охотского моря и термического гребня, направленного с Тихого океана через южные районы Охотского моря на его северную часть с раздвоением к северо-востоку и северо-западу. Указанные особенности создаются уже с октября и сохраняются по май включительно.

Карты летних изотерм по сравнению с зимними указывают на более слабые термические градиенты.У побережий, в отличие от зимнего периода, температура воздуха оказывается выше, чем в открытой части моря. Средние месячные температуры воздуха в течение всех -летних месяцев остаются невысокими с самым теплым месяцем -августом.

Абсолютные минимумы темпера!уры воздуха в течение суток отрицательны практически во все месяцы, либо не превышают 1-2 °С даже летом. На севере моря они могут достигать -36...-51 °С ( январь ), но даже в апреле в отдельные дни и периоды температура воздуха понижается до -34...-40 °С. В южных районах Охотского моря фон экстремально низких температур воздуха более высок - здесь ниже -16 ° С температура воздуха зимой не опускалась, а летом изменялась от -2 ° С в юго-западной части до 0:1 "С в юго-восточной.

Максимальная температура воздуха во все месяцы года положительна практически над всей акваторией Охотского моря. В периоды потеплений, связанных зимой с вторжением мУВ с Тихого океана, на юге моря температура может повышаться до 12 - 14 °С, а на севере - до 2 - 7 °С. Только на крайнем северо-западе, глубоко вдающемся в азиатский материк, абсолютный максимум зимой выше -2...-3 °С за исследуемый период не отмечался.

При анализе хода многолетних ежедневных средних суточных температур воздуха по стационарной сети станций, расположенных в прибрежной зоне Охотского моря, можно обнаружить некоторые фиксированные по времени иозмущеиня - волны холода и тепла с вероятностью 73 - 84 ?с.

Как правило, наличие таких волн еггпапо с определенными синоптическими ситуациями, причем, имеет место высокая корреляция мезду ходом многолетшшх ежедневных средних суточных температур воздуха н многолетне)! ежедневной высотой посерхноетп 500 гПа.

Анализ распределения температур воздуха на побережье показывает хорошее соответствие нормальному.закону с большей пли меньшей степенью различий по сезонам.

Термический режим прибрежных районов могло считать некоторым предельным для прилегающих районов моря, где он в целом мягче, особенно при удалении а открытую часть моря, Отметим, что переход с моря на сушу сопровождается резкими изменениями температуры воздуха, особенно в холодный период, что выражается ч сгущении изотерм вдоль береговой черты.

Особенностью эмпирического распределен.«;! средних суточных температур воздуха над морем является н зимнее время левосторонняя скошенность с увеличением повторяемости признака возле среднего значения, то-есть, с вершиной более острой по сравнению с кривой нормального распределения, но в целом аппроксимация нормальным законом вполне удовлетворительная.

С высотой температура воздуха понижается довольно быстро, достигая средних значений на АТ-500 -35,5...-36,б "С. Максимальные температуры воздуха на всех высота?; отрицательны о декабре н январе и могут достигать 1,0 °С в феврале на АТ-850. Минимум температуры воздуха составляет -22...-26 'С на АТ-850, -31...-35 °С на АТ-700 и -47...-48 "С на АТ-500.

Различия между выборочными средними, медианными и модальными величинами - в пределах 0,3 - 2,6 "С. В декабре 'в вариационно;,( ряду преобладают значения, меньшие средних, в январе,наоборот, выше средних. ■>

Асимметрия и эксцесс незначительны. Аппроксимация эмпирического распределения нормальным законом дает удовлетворительные результаты. Нормальный .пробит-графнк показывает расположение точек примерно вдоль прямой, что также подтверждает близость к нормальному закону.

В теплый период средние температуры воздуха у поверхности моря отличаются невысоким фоном и повышаются от 0,6 °С (апрель) до 3,6 °С (шоиь), что ниже соотвстсвующих значений для береговых станций рассматриваемой зоны и сравнимо со средними температурами северного побережья.

Доверительные интервалы для выборочных средних составляли в среднем ± 0,3 °С у поверхности моря зимой н ±0,25...0,37 "С в теплый период; па ЛТ-850, АТ-700 и ЛТ-500 истинное среднее находится относительно выборочной оценки в пределах ±0,4...0,5 "С, для дисперсий - ±3,2...2,8 (°С)2 с возрастанием их с высотой.

Совместное распределение температуры воздуха и скорости ветра над морем показывает, что зимой при скоростях-ветра 20 м/с н более температура воздуха выше -10 'С.

С северо-западными ветрами связаны более низкие температуры воздуха, что определяется адвекцией воздуха с выхоложенного азиатского материка или ледяного покрова Охотского моря. При восточных и юго-восточных ветрах (адвекция с Тихого океана) наблюдается повышение температуры воздуха с наиболее высокими средними значениями, достигающими -1,9...-2,1 °С. Температуры воздуха ниже -20"С отмечаются только при северо-западных и северных ветрах. При юго-восточных направлениях температуры воздуха превышают -10 "С, а редкие случаи с температурами 5 "С и выше связаны с северовосточными и юю-западными ветрами.

Аналогично распределение двумерной повторяемости направления ветра и темперл!уры воздуха и в первую половину теплого периода. Н хотя средние значения температуры воздуха но направлениям различаются незначительно, при северо-западных ветрах фон температур воздуха ниже, чем, например, при южных и ют-восточных. В шопе

средние температуры воздуха при северо-западных ветрах составляют 4,8 'С, а при юго-восточных - более 6 °С.

На высотах распределение температуры воздуха в зависимости от направления ветра имеет аналогичный характер, хотя можно отметить некоторые особенности. Например, летом вероятность наступления температур одной и той же градации у поверхности моря и АТ-850 значительно большая, чем зимой (38 и 3,8 96 соответственно ). Разница между наиболее низкими и наиболее высокими температурами воздуха ирн различных направлениях ветра составляет около б °С для всех рассматриваемых уровней, а у поверхности моря - 2-3 °С.

Как правило, высокие температуры воздуха сочетаются с наиболее высокими температурами воды морской поверхности. При отрицательных температурах воды воздух также характеризуется либо слабо положительными, либо отрицательными температурами. Температуры воды выше 10 °С в основном наблюдаются при температурах воздуха 5 °С и выше.

На отрицательный интервал температуры воды поверхности моря приходится около б % случаев, а в преобладающем большинстве в южной части Охотского моря зимой температуры воды изменяются от О до 1,9 °С (33 96) и от 2,0 до 4,9 °С (47 96). Заметим, что температура воды поверхности моря, так же, как и воздуха,удовлетворительно описывается статистиками нормального распределения.

Отрицательные температуры воды морской поверхности могут наблюдаться при любых направлениях ветра, кроме восточного и южного, но самые низкие значения имеют место при штиле. Б первую половину теплого периода отрицательные температуры воды поверхности моря также могут быть, но с малой вероятностью. Чаще они выше 2 °С (78 %), а на величины > 8 "С приходится около 9 % случаев, относящихся в основном к июню. 0 период июль-сентябрь фон температур поды морской поверхности наиболее высок - лаже среднемесячные значения превышают 10-15 "С.

Способ прогноза (восстановления) температуры воздуха у поверхности моря и па высотах основывается на связях со средне/! суточной температурой слоя 500-1000 гПа, переход к которой легко осуществляется по данным карт ОТ 500/1000, температурами на выше- и нижележащих- поверхностях, высотой ЛТ-500, лапласианами от приземного давления и Н-500, а также характеристиками скорости ветра и ее

составляющих на различных высотах. Необходимо указать, что прогноз температуры воздуха обычными методами с учетом адвекции, трансформации, суточного хода не может быть применен для Охотского моря, за небольшим исключением, вследствие отсутствия начальных данных над морем.

Вычислительные процедуры реплизовывапмсь нами с помощью операций пошаговой регрессии как без ограничения выбора предикторов, так и с ограничением , т.е. при условии обязательного включения отдельных объясняющих предикторов, которые, на наш взгляд, оказывают наиболее существенное влияние на формирование температуры воздуха над морем.

После вычисления последовательных регрессий были отобраны оптимальные уравнения, имеющие как высокие статистические критерии, так и лучшую опраодываемость при использовании их в оперативной практике при гидрометеорологическом обеспечении морских ограс-лен хозяйства.

Проверка полученных уравнений регрессии в оперативном режиме показала, для АТ-850 среднюю ошибку 2,1 "С, для ЛТ-700 - 2,3 "С, для АТ-500 - 2,4 "С; для расчета значений Н-500 - 4,5 гл.дам. Несколько хуже результаты но восстановлению температуры воздуха у поверхности моря - средние абсолютные ошибки составляли 2,3 - 2,6 "С в зависимости от типа уравнения. Несмотря на то, что ошибки в среднем превышают 2 °С, опыт применении полученных уравнений на данном "этапе исследования можно в целом признать удачным, хотя и требующим дачьненшего усовершенствования.

Восстановление температуры воздуха у поверхности моря и на высотах позволяет, в частности, при отсутствии аэрологического зондирования определить уровень изотермы -10 *С, использующийся при расчете обложных осадков, так как данная изотерма характеризует возможность образования ледяной фазы в облаке; положение пулевой изотермы, что важно для диагноза обледенения в облаках при работе морской авиации.

В заключение раздела дается характеристика условий обледенения морских судов на Охотском море с приведением комплексных показателей, позволяющих выявить угрозу обледенения различной интенсивности (слабое, умеренное, сильное) п районах наиболее активного лова рыбы.

Гидрометеорологические условия, благоприятствующие обледенению судов, наблюдаются с ноября по апрель, а в северной части моря но май включительно.

О подавляющем большинстве наиболее велика вероятность обледенения в тыловой части хорошо развитого циклона при адвекции холодного воздуха, которая сопровождается сильными ветрами преимущественно северо-западного и севсрпсто направлений (59 %). Зона обледенения располагается в тылу циклона на некотором удалении от холодного атмосферного фронта, где имеют место низкие температуры воздуха н хорошее развитие получает волнение. Значительная повторяемость относится к обледенению при юго-западных ветрах (19 %). Чаще всего этим ситуациям соответствуют такие сопутствующие явления, как морось, обложные осадки.

Как показывает анализ конкретных случаев обледенения на море, оно возможно при значительном диапазоне метеорологических характеристик, но наиболее часто иозникаст при свежих северо-западных Петрах н с наибольшей вероятностью в интервале скоростей от 5 до 14 м/с, отрицатслышх температурах воздуха от -5 до -15 СС.

Умеренное и сильное обледенение не отмечается при юго-восточных и южных ветр.чх, редок любой его вид при восточных направлениях. При слабо положительных температурах воздуха вероятность обледенения незначительна, и градаций сильного оно не достигает.

Температура воды при сильном обледенении в большинстве составляет от 2 до 4 "С, при умеренном - от 0 до б "С. Значительна его вероятность при сочетании температуры воздуха -5...-9,5 "С н воды до 2 °С. При отрицательных температурах воды вероятность обледенения в данной граяашш увеличивается.

Важен учет сочетании температуры воздуха и направлений ветра -при северо-западных, северных и западных ветрах обледенение чаще всего возникает при температурах воздуха от -5 до -14 ГС (62 %), для северо-восточных и юго-западных направлений - при температурах воздуха -5...-9,5 °С. При штилях обледенение имеет место при температуре воздуха -0...-4,5 °С, а слабо положительный интервал температур воздуха благоприятствует обледенению при юго-западных и частично северо-западных направлениях ветра.

Как правило, обледенение тем сильнее, чем больше высота полн. При спокойной погоде обледенение может начаться при соответствую-

щих атмосферных условиях, сопровождающихся переохлажденными осадками или туманом. Хотя интенсивность такого обледенения невелика, но образующийся лед обладает большой прочностью и силой сцепления.

ШЕСТОЙ РАЗДЕЛ. Пространственно-временное распределение характеристик влажности и осадков. Охотское море па востоке отделено от Тихого океана хребтами полуострова Ка.мчатка, что существенно затрудняет воздухообмен с основным источником увлажнения. В южной части моря, наоборот, обеспечивается практически свободный доступ воздушных масс с Тихого океана, наиболее активный в период развития летнего муссона. Зимой на режим увлажнения большое влияние оказывает перемещающийся с азиатского материка кУВ, обладающий малым влагосодержанием и низкими температурами воздуха.В то же время, южные районы находятся па пути активных циклонов, с которыми на Охотское море вторгаются массы влажного мУВ.

Основными осадкообразующпми факторами над Охотским морем являются циклоническая деятельность и адвекция влажного умеренного воздуха с Тихого океана. К сожалению, имеющиеся опубликованные материалы, касающиеся оценки распределении осадков над открытой частью моря, весьма противоречивы и не дают однозначной картины.

Подробный анализ карт повторяемости оездков, приведенных в климатических атласах, показывает наибольшую повторяемость числа дней с осадками в зимнее время. С другой стороны, по наблюдениям "над осадками береговых н островных станции можно заключить, что наибольшее число дней с осадками и их количество приходится на теплый период. Исключение представляют островные станции в южной части моря, где максимум действительно относится к холодному периоду, но с незначительным превышением соответствующих характеристик в теплое время года. Па наш взгляд, противоречия анализа по разным источникам возникают в результате отсутствия достоверных подтверждающих данных над морем, а также в связи с несовершенством и некоторой искусственностью методик построения карт метеорологических величин над морем. Здесь в большой степени оправдана качественная оценка распределения осадков в течение года, базирующаяся на синоптическом анализе ц достоверных данных метеорологических станции, расположенных па побережье и островах Охотского моря.

..В разделе приводится подробный анализ числа дней с осадками, их среднегодовом количестве и сезонных особенностях распределения, а также виде выпадающих осадков и явлениях погоды, которыми могут сопроволсдаться снегопады и осадки в виде дождя.

СЕДЬМОЙ РАЗДЕЛ. Учет режима облачности, видимости и туманов при гидрометеорологическом обеспечении судовождения. Распределение облачности и повторяемость форм обдакоп "имеют сноп особенности в различные сезоны. Для лета более характерны слоистые облака;кучевпя облачность имеет максимум осенью пли зимой (для южной части моря ). Слоисго-кучсвообразлые формы ьчпроко распространены по псе сезоны с наибольшей повторяемостью весной и осенью, а па юге - и зимой. Слоисто-дождевые облака связаны с прохождением атмосферных фронтов над морем (теплого пли холодного 1-го рода). Максимум слоисто-доадсаой облачно«и сшшп а увеличением циклонической деятельности и этот период.

Дальность видимости над Охотским морем имеет юдовоп ход с двумя максимумами ( весна и осень ) и минимумами ( лето, зима ). Осень - наиболее благоприятный период с точки зрения установления видимости более 10 км, что ибыюпяегся уменьшением числа явлений, способствующих се ухудшению. Для центральной части моря, а также прилегающей к Курилам акватории Тихого океана в течение всего года, исключая сентябрь-октябрь, создаются условия, которые характеризуются значительной подторяемогшо ухудшенной видимости, что обусловлено летом густыми туманами, дыКГкоп, моросью, зимой -снегопадами и метелями, охватывающими обширные пространства моря.

Туманы над Охотсгаш морем могут наблюдаться и течение всего года, но наиболее благоприятные условия для их образования п развития создаются в теплое время (с мал по сентябрь) - « период пстпвиза-цин аштщпклоппческсй деятельности, над морем и прилегающей акваторией Тихого океана. Максимум повторяемости туманов имеет место п южной половине Охотского моря н особенно вблизи Курильской Гряды, где с июня но август они наблюдаются практически елседиешго. Р абсолютном большинства случаев туманы имеют адвективную природу и образуются износе теплого влажного воздуха на холодную подстилающую попе£Кш?сп» Охотского моря.

Туманы наблюдаются при любых направлениях ветра с наибольшей вероятностью при ветрах южной четверти горизонта (55,4 %), превышающих 5 м/с (92 9о)> и положительных температурах воздуха (94 %) и воды (95 %). Сочетания температуры воздуха и воды показывают, что чаще следует ожидать туманы при температуре воздуха от 0 до 4,5 "С и температуре морской поверхности до 3,9 °С. Иногда тумацы могут иметь место при более высоких температурах воды (до 8 °С), но в основном при таких значениях температуры воды,- особенно в интервале температур воздуха 0-4,5 °С, преобладает отсутствие туманов.

Перечисленные характеристики атмосферы, к сожалению, не являются достаточными при разделении ситуаций с туманами и их отсутствием, поскольку расстоянии между выборками наличия и отсутствия явления невелик!} и не дают возможности однозначной классификации. Наиболее информативным предиктором для прогноза туманов является температура воздуха на AT-85Q. Наибольшая их вероятность отмечается при положительных температурах на высоте 850 гПа (82 %), тогда как при отсутствии туманов здесь чаще имеют место отрицательные или слабо положительные температуры воздуха. С ростом температуры воздуха на АТ-850 вероятность тумана у поверхности моря увеличивается.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ сформулированы основные результаты диссертации и их значение в практике гидрометеорологического обеспечения морских отраслей народного хозяйства , а также намечены иерспекш-"сы дальнейших исследований.

Основным результатом проведенного комплексного исследования является методика использования гидрометеорологической информации при обслуживании морских отраслей хозяйства: от сбора информации, ее автоматизированного критического контроля и оценок достоверности и репрезентативности выборок из генеральной совокупности до получения вероятностных характеристик погоды и климата, в том числе, опасных явлений, и расчета диагностических и прогностических зависимостей.

Кроме этого, ВПЕРВЫЕ ДЛЯ ОХОТСКОГО МОРЯ:

- изучены и систематизированы сведения о погодно-климатичес-ких ресурсах применительно к гидрометеорологическому обслуживанию морских отраслей народного хозяйства, для чего рассмотрены характеристики полей давления и температуры воздуха, волнения, обледене-

¡п;::,направления и скорости астра, температуры воды поверхности моря, температуры точки росы, упругости водяного пара,относительной влажности, осадков, облачности, видимости, туманов, высот поверхностей ЛТ-850, ЛТ-700, ЛТ-500, ЛТ-300 и соответствующие характеристики атмосферы на данных уровнях;

- выявлена и проанализирована статистическая структура основных метеорологических полей н их взаимообусловленность;

- сделана аппроксимация эмпирического распределения основных метеорологических величии теоретическими законами, что позволило вычислить не только вероятностные характеристики, но и выявить определенные закономерности в изменении исследуемых признаков и получить представление о масштабах их ¡возможных колебании;

- исследованы сниоптико-статистическне особенности формировании неблагоприятных явлений погоды и определена вероятность оптимальных условии работы судов в открытом морс, что даст возможность принятия решений при долгосрочном планировании производственных операций на море, а также для вывода судна из зоны угрозы при возникновения опасных градаций. метеорологических величин, в том числе, штормового ветра н волнения, обледенения, ухудшенной видимости, а тасочетаний опасных градаций гндромсгеоролощ-чеекпх величин и явлений погоды;

- дана оценка комплексных показателей метеорологических полей, для чего рассчитаны двумерные вероятности метеорологических величин, в той числе, нзнраятешш и скорости ветра, температуры воздуха у поверхности нрр.т и на высотах, температуры воды поверхности моря, давления" воздуха, волнения, с оледенения и другие характеристики атмосферы;

- исследованы возмотлсстн применения информации об облачности, полученной с помощью искусственных спутников Земли, для диагноза и прогноза возникновения, эволюции и перемещения циклонов над охотоморским районом с рассмотрением прлзна'.ссп шшюгенстичсских ситуаций.

Показана целесообразность и предложены практические прием;.! использования сииоптико-статнстического метода при обработке, анализе и выявлении основных закономерностей исследуемых признаков для »слей гидрометеорологичесокого обеспечения морских отраслей народного хозяйства.

Разработаны н апробированы па практике снноггшко-статистн-ческпе схемы восстановления и прогноза давления воздуха, ветра,. температуры воздуха, перемещения и эволюции цшоюнов на основе применения методов корреляционного, дискрпмпнантпого, компонентного и регрессионного анализов. Проверка предлагаемых методик ..над морем на различных высотах показала удовлетворительные результаты и возможность использования в районах с ограниченной первичной метеорологической информацией и подтвердила независимость параметров моделей от конкретных выборок, используемых для выбора объясняющих переменных. -

Результаты работы опубликованы в '¡0 научных статьях, монографиях, научно-справочном пособии, научных отчетах общим объемйм более 60 усл. пл., 19 методических указаниях, общим объемом около 21 усл.н.д., для студентов, аспирантов, инженеров-метеорологов и судоводителей. Основными из них являются следующие:

Способ прогноза преобладающего ветра над Охотским морем зимой с двухсуточной забдаговреысшюстыо // Труды ПгдромспЬпгра СССР.-1981.-Вып.232.- С.125-133.

Особенности ветрового ркщма верховьев Колымы //Регион, вопр. сипоитич. мстеорол. и климагол.: Межвуз. сб.-Оыи.'!.-1983.-Дсп. и ИЦ ВННИГМИ-МЦЦ.-N 171 Ш-83.-С.4С-57.

Ветровой режим района Колымской ГЭС и некоторые проблемы его прогноза // Регион, вопр. сшюктич. мстеорол. if шшматол.: Мелшуз. "сб.-Вып.4.-1983.-Дсн. в ИЦ ВНИИГМП-МОД К 171 п.<-СЗ.-С.32-45.

Способ прогноза сильного ветра на Охотском море знмон с помощью линейного дискримииаитнош и регрессиоппого анализов // Труды Гидрометцентра СССР.-1983.-Вын.215.-С.56-6й.

Влияние горного рельефа ца ветровой ре;шм Колымского водохранилища, // Регион, вопр. синоптич. метсоролод. и климагол.: Межвуз. сб.-Вып.5,-1934.-Ден. н ИЦ ВНИИГМИ-МЦЦ.- N 317 гм-84.-С.2-14. "*

Состояние и перспективы исследований ветрового режима над различными районами Советского Союза.-Ден.в ИЦ С.Ш'ШШН-MLm.-198G.-N 535.-18 с.

Исследование автокорреляционных связей температуры воздуха для целей локального краткосрочного прогноза // Вопр. ¡цедщщров. атмосф. процессов и нспользов. мстеорол. пи форм, в народн.хоз-ве

Дальнего Востока: Межнуз. сб,-Владивосток: Дальнепост.ун-т, 1987,-С.102-П5.

Климатическое обоснование уточнения норм проектирования и эксплуатации энергосооружепнй на Сахалш1е//Воир.моделиро». атмоеф. процессов н нспольэов. метеорол. ннформ. » народи, хоз-ое Дальнего Востока: Мс;оуз. сб.- Владивосток: Дальнепоет.уп-т.-1987.-С,13<1-И5.-(Сотпт. Песгерева II.М., Михайлов И.П.)

. Исследование циклопов,выходящих на Охотское море с • иелыо прогноза их перемещения ¡1 эволюции // Регион.вопр. снноптич. мстеорол. и климатол.:Межвуз,сб.-Вып.6.-1988.-Деп. в 1Щ ВПППГМН-МЦД,- N 820.-С.138-151.-( Соавт. Варламов С.М., Мпзннюжа Н.Э. ).

Народные приметы и долгосрочные прогнозы поюды п Приморье //Труды ДВПИГМИ.-1990.-Вын.13б.-СЛ28-МЗ.

Нссчедопаиие средних месячных п средних суточных гемнерлтур воздуха на севере Сахалина с помощью элементарных статистических процедур // Реглондюпр. снионтич. мстеорол. и кднмшол.: Мсжпуч. сб.-0мп.7,-1990.-Деп. в !Щ ШПШГМП-МиД,- N 936 гм-°0.-С.25-52.-(Соавт. Варламов С.М., Сштухов Г.В ).

Исследование температур»! воздуха в Приморском крас // i'eiнон, вопр. еппептич. мстеорол. и кднматол.: Межвуз. сб.-Ими.7.-1990.-Деп. п НЦ ВШШГМИ-МЦД.-М 986 гм-90.-С.53-76.-(Сол^. Варламов СМ.).

Метеорологический режим Охотского моря.- Владивосток: ДВИПГММ, 1991.-200 с.-(Ссавт. Юдин К.Б.).

Характеристики термического режима Сахалина: Научио-снравич-нсе пособие,-Деп. n ИЦ ВНИИГМП-МЦД.-!991.-М UM7 га-91.-!11 с.

Характеристики темиературно-петровош режима Сахалина, определяющие. . деятельность различных организаций,-Деп. п МП ПНИИГМИ-МЦД.-|991.^ 109! гм-91.-62с.

Исследование термического режима июня на кие Приморья,- Деп. и ИИ В H И И ГМ H - M ЦД.-1991.- N !090 ;м-91.-21 с.-(Соаш. Варламов С М.. Тесленко Е.И.).

Анализ особенностей сезонного распределения осадков нал Охотским морем и вопросы использовашп спутниковой информации при их диатозе.-Деи. в ИЦ ВНИИГМП-МПД.-!99!.-М 10Я9 (м-91,-21 с.-(Соавт, Крамарева Л.С.).

Ои изменчивости метеорологических величин нал Охотским морем // Регион, во/ip. синонтич. метеорол. и климагач.: Мсжвуэ. сб,-Бын.8.-1992.-С.96-108.- (Соош. Варламов СМ.).

О некоторых способах иромюза приземисто давлении в районах с ограниченной метеорологической информацией // Регион, гопр. сипон-чнч. метеорсл. i! гслимшол.: Ыглвуз. сб.- Вии.8.-1992.-С. 109-129.-(Соавг. Варламов С.М., Кромш !• П.).

Гидрометеорология и гидрохимия морен СССР..Гидрометеорология Охотскою моря.-Л.: Гндромстеоюдаг, 1992.-150 с. (Соавт. К.Б.Юднп) (15 печаш).

Анализ мсгсоролопгчсскнх условий, благоприятствующих оОразо-liiHHiio (уманен >ьа Охотским мерем// Репюпадыг.вонр. енношич. мегсорол. и ишмэгол.: Ме::сг уи.сО.-Иыи.',' / Дкльнеиоет. юс. уи-т.-1'ладнвосюк, 1993.-20 с.-Дсн. в МЦ ВШШГМИ-МЦД, М. 1157 гм-93. (Соавт. Варламов С.М.).

Характеристика услуиий сблелсменнч судов на Охотском и Лионском морях// Гсрк-пллш. вопр. синоним. мегссрол. и глимагол.: Мсжпуз.с5.-ими.9 /Далшггоог. к:с. уп -т.-Вдадмпсао!:, 1993.-19 с.-Деп. » ИЦ ВННППМП-МиД, N.1157 гм-93.

Климатические сеобсннсеш ветрового режима Охотского моря// нянзды!. вопр. егшемшч. м'.чсорол. и юшмагол.: Мелсвуз.сб.-Выи.9 /Дачьпевист. гос. ун-т.-Пл.'шшоеток, 1993.-16 с.-Деп. в ИЦ ВШШГМ11-МЦЦ, N 1157 гм-93.

Исследование статистических Xitpr.KTcpnr.THK метеорологических величин дли целен гидрометеорологического обеспечения морских отраслей народного хозяйства (на примере Охотского моря) // i'einoniui.ii. вопр. егшоптич. мстсорол. и климатол.: Меясвуз. сб.-Вмп.9 /Да;нненпег. ¡ос. ун-т.-Владивосток, 1993.-16 с.-Деп. в ИЦ ВНИИГМИ-MM/l.N. 1157 гм-93. {Соавт. Варламов С.М.)

Гсрмнчсский режим Охотского моря и вопроси восстановлении гемиердгурм во глуха у его поверхности и в скобочной атмосфцгс// IViHO'i ;;онр. сниоитич. метеорол. и климатол/ Далмгевост. уи-т.-Влаливосток, 1993,-(•) с. .-Деи.в ИЦ ОИИПГМИ-МЦД. N.I157 гм-93.

Информация о работе

Дашко, Нина Александровна
доктора географических наук
Санкт-Петербург, 1994
ВАК 11.00.09

Автореферат

Погодно-климатические ресурсы и их использование при гидрометеорологическом обеспечении морских отраслей народного хозяйства (на примере Охотского моря) - тема автореферата по географии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы