Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Потенциальная неустойчивость атмосферы и детализированные метода прогноза града

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Потенциальная неустойчивость атмосферы и детализированные метода прогноза града"

Л'О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ВДРОМЕТЕОРОЛОГИИ

ОРДЕНА ЛЕНИНА •

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР СССР

.4!к4шп, 01.30?.

На праиах рукописи УДК 551.511.33 + 551.509.324.2

ГОРАЛЬ Галина Грацианозна

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ АТМОСФЕРЫ И ДЕТАЛИЗИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ПРОГНОЗА ГРАДА

11.00.09 - Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Москва - 1990

работа выполнена в высокогорном геофизическом институте

доктор географических наук, профессор А.Х. Хргиан доктор физико-математических наук, профессор Б.Г. Хоргуани доктор географических наук, профессор kJ.Il. Переведенцев

Ведущая организация -Закавказский научно-исследовательский гидрометеорологический институт

Защита состоится " "_1990 г. в 14 часов

на заседании специализированного совета Д 024.05.01 при Ордена Ленина Гидрометеорологическом научно-исследовательском центре СССР по адресу: 123376, Москва, ул. Большевистская, 9-13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ордена Ленина Гидрометеорологического научно-исследовательского центра СССР.

Автореферат разослан " " _ 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических

наук И.А. Шестакова

Официальные оппоненты:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТА

Актуальность проблемы. Исследование условий возникновения и развития градовых процессов, приносящих значительный ущерб народному хозяйству, является актуальной задачей современной метеорологии. Возросший уровень противоградоЕых работ, проводимых в СССР на площади более 10 миллионов гектар, требует повышения качества и информативности специализированных методов прогноза града. Учитывая, что методика воздействия на градовые процессы в настоящее время дифференцирована в зависимости от структуры и категории градового процесса, для повышения эффективности противоградоЕых работ необходимо не только совершенствование альтернативного прогноза града, но и создание детализированных методов прогноза с указанием мезорайона развития, интенсивности и типа градового процесса.

Разработка детализированных методов прогноза стала возможной на основе результатов комплексных исследований пространственно-временной структуры градоЕых процессов, изучения взаимодействия циркуляционных факторов атмосферы разного масштаба в различных регионах, а также термодинамических условий образования и роста града в кучеЕО-дождеЕых облаках.

Учет в прогнозах Есех факторов, оказывающих влияние на развитие градовых процессов, тактически невозможен из-за разнообразия рельефа местности и климатических условий в районах градозащиты, расположенных по югу страны от Молдавии до Средней Азии. Поэтому при большом числе альтернативных способов прогноза града 20) лишь некоторые из них позволяют прогнозировать количественные характеристики градовых процессов.

На основании сказанного, исследование круга вопросов, связанных с выявлением количественных термодинамических и синоптических критериев атмосферы, определяющих условия развития градовых процессов, и разработка на их основе детализированных методов прогноза града, имеют большое научное и прикладное народнохозяйственное значение.

Работа выполнена в Высокогорном геофизическом институте в рамках следующих тем НИ? и ОКР Госкомгидромета и ГКНТ: 1У.276.20, 1У.2Ьб.0о, 9В (задание 0.74.061 проблемы 0.74.075),

1У.31.1С, 1У.2эбП, и.18.01.02.0о к темы б двустороннего сотрудничества между Госкомгидрометом СССР и Главны;/. Управлением по Гидрометеорологии НРБ.

целью работы является установление закономерностей влияния потенциально;-, неустойчивости и циркуляционных факторов различного масштаба на мезорайон развития, интенсивность к тип градовых процессов и разработка на это;; осноЕе детализированных методов прогноза града.

Для достижения этой цел;; были поставлены и решены следующие задачи:

- изучение физико-географических и климатологических особенностей градоопасных регионов СССР, их влияние на повторяемость, интенсивность и тип градовых процессов;

- исследование роли потенциальной неустойчивости атмосферы в развитии конвективных процессов различной интенсивности и типа;

- расчет основных параметров восходящего и нисходящего потоков в .развитом кучево-довдевом облаке в сопоставлении с данными экспериментальных наблюдений;

- изучение оптимальных термодинамических условий развития градовых процессов различной интенсивности в регионах градозащиты ;

- исследование влияния вертикального распределения ветра в тропосфере на структуру и динамику градовых облаков;

- изучение влияния типа макромасштабной циркуляции на интенсивность и структуру градовых процессов;

- изучение роли структуры термобарического поля средней и верхней тропосферы и приземной потенциальной неустойчивости воздушной массы в локализации градовых процессов;

- исследование кинематики и энергетики циклонических образований и их связи с интенсивностью градовых процессов;

- разработка детализированных методов прогноза града и других опасных явлений погоды.

Метод исследования. Для решения поставленных задач был применен физико-статистический метод исследования, основанный на диагностическом анализе данных о термодинамическом состоянии атмосферы и циркуляционных мезо- и макромасятабных факторов, а

- о -

также радиолокационной и метеорологической информации об особенностях возникновения и развития градовых облаков различной интенсивности и типа в градоопасных регионах страны. Поиск предикторов для разработки унифицированных методов прогноза опасных явлений погоды, применимых к любому региону, проводился на основе изэнтропического анализа как универсального метода исследования потенциальных энергетических возможностей атмосферы. Отбор информативных термодинамических и синоптических параметров для прогнозирования интенсивности градовых процессов проводился с помощью-статистического и кластерного анализа.

Экспериментальной основой работы послужили комплексные исследования градоБых процессов на научно-исследовательских полигонах Высокогорного геофизического института: Краснодарского (1970-75 гг. 700 м. над ур.моря), Муштинского (1975-78 гг. 2085 м. над ур.моря) и Кызбурунского (1976-88 гг. 680 м. над ур.моря), а также анализ и обобщение аэросиноптической, радиолокационной и метеорологической информации Военизированных служб Госкомгидромета СССР (1963-87 гг.) и сети УГм (1960-87 гг.).

Реализация указанного выле подхода позволила получить совокупность научных результатов, содержащих решение крупной научной проблемы комплексного исследования влияния потенциальной неустойчивости атмосферы и циркуляционных факторов различного масштаба на мезорайон развития, интенсивность и тип градовых процессов, а также разработать детализированные методы прогноза града и других опасных явлений погоды.

Достоверность результатов диссертации обеспечивается:

- применением апробированных физических и статистических методов исследования, основанных на комплексном учете данных специальных наблюдений за развитием градовых процессов в различных регионах и термодинамическом анализе энергетики изучаемых процессов;

- установлением - соответствия разработанных полуэмпирических моделей с результатами натурных наблюдений;

- опытом успешного применения разработанных методик прогнозирования в различных регионах.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:

- проведена сравнительная оценка градоопасности регионов

градозалиты по орографическим группам на основе изучения распределения повторяемости градовых процессов различно;: интенсивности у. типа, а также степени повреждены сельхозкультур от градооптий и выявлены наиболее градоопасные регионы страны;

- на основе уравнения полно;; энергии Блажного воздуха предложен метод оценки критериев потенциально;; неустойчивости атмосферы, который является универсальны;.: для всех регионов;

- путем совместного рассмотрения вертикального распределения" температуры сухого и смоченного термометра определены основные энергетические ело;; тропосферы к показана их роль в развитии конвективных процессов;

- с помощью полуэмпирической адиабатической модели развитого конвективного облака оценены основные параметры восходящего и нисходящего потоков в облаке в сопоставлении с экспериментальными данными наблюдений б натурных условиях;

- показана роль структуры термобарического поля средней и верхней тропосферы совместно с распределением приземной потенциальной неустойчивости воздушной массы в определении мезорайо-на развития градовых процессов;

- установлено влияние факторов мезо- и макромаелтабной циркуляции атмосферы в виде кинематических и энергетических характеристик циклонов и критериев грздоопасных зон на интенсивность и структуру градовых процессов;

- установлен диапазон изменения основных термодинамических параметров атмосферы, определяющих оптимальные условия развития градовых процессов различной интенсивности, а также показана роль режима ветра в слое конвекции и нижней части тропосферы на структуру градового процесса;

- разработаны детализированные методы прогноза града с указанием мезорайона развития, интенсивности (слабой, средней, сильной и катастрофической), структуры (одноячейковой, многоячейковой упорядоченной и неупорядоченной, суперячейковой) градовых процессов, а также других опасных явлений погоды.

Практическая ценность работы. Результаты исследования усло< вий развития градовых процессов в градоопасных регионах страны и разработанные на их основе детализированные методы прогноза града получили широкое применение в практике Военизированных

служб Госкомгидромета и ряда УГл1.

Метод прогноза мезорайона развития градоЕых процессов Енедрен во всех 10 Военизированных службах по воздействию на гидрометеорологические процессы, а также в ГМЦ ЦЧО, Красноярского, Грузинского, Казахского и СеЕеро-Кавказского УИ.

Метод прогноза типа градового процесса внедрен в Военизированных службах Азербайджанского, Армянского, Грузинского, Краснодарского, Северо-Кавказского и Узбекского УГМ.

Результаты исследований условий развития конвекции и способ прогноза шквалов включены в "Руководство по организации и проведению противоградовых работ", 1981 г.

"Рекомендации по аэросиноптическому обеспечению Военизированных подразделений по активным воздействиям на гидрометеорологические процессы" используются в практике протиЕоградоЕых работ ВС Госкомгидромета. Полученные результаты могут найти применение при решении вопросов целесообразности противоградо-вой защиты в тех или иных регионах, а также при оценке физической эффективности протиЕоградовых работ.

Разработанный алгоритм расчета параметров конвекции может использоваться при составлении прогнозов опасных явлений погоды по различным схемам, основанным на определении термодинамических характеристик атмосферы.

Публикации результатов и личный вклад автора. По теме диссертации опубликовано 46 научных работ. Личным Екладом автора яеляются постановка задач исследовании и разработка принципов лх решения, проведение натурных наблюдений за развитием градоЕых облаков, интерпретация результатов исследования и их теоретическое обоснование; разработка детализированных методов прогноза града и других опасных явлений погоды.

Автор являлась участником научно-исследовательских экспедиций и организатором противоградоЕЫХ работ в Азербайджанской и краснодарской ВС, б Севанской ПЗБ, а -также на научно-пссле-довательских полигонах БГЛ (19б7-о7 гг.). Б 1961 г. автором была разработана и внедрена на сети градозащиты единая методика сбора и представления аэросиноптической и метеорологической информации, на базе которой был создан универсальным метод оценки потенциальной неустойчивости атмосферы и решена пробле-

- а -

ма детализированных методов прогноза града.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось на семинарах и сессиях Ученого совета БГП, Всесоюзных совещаниях по мезометеорологии (Ереван, 197о г., Новосибирск, I97B г., Киев, I9B6 г.), Всесоюзных семинарах по физике образования градовых процессов и активным воздействиям на них (Ьаль-чик, I9B5 и I9B7 гг.), Всесоюзной конференции по авиационной метеорологии (Москва, 1966 г.), на международном симпозиуме по взаимосвязи региональных и глобальных процессов в атмосфере и гидросфере (Тбилиси, 196В г.), на Ш Всесоюзной конференции по статистической интерпретации гидродинамических прогнозов (Нальчик, 1989 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения к списка используемой литературы, включающего 331 наименование отечественных и зарубежных авторов. Работа общим объемом 462 стр. изложена на 250 стр. основного текста, содержит 99 рисунков, 55 таблиц и 49 стр. приложения.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация является результатом завершенных исследований, выполненных автором в течение 1968-ЬВ гг. по планам КИР и ОКР Госкомгидромета и ГКНТ, в которых автор был ответственным исполнителем.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована научная проблема, цель, задачи и метод исследования, рассмотрены научная новизна и практическая значимость работы, кратко изложено ее содержание, перечислены основные положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации работы, личном вкладе автора, публикациях и структуре диссертации.

Глава I. Физико-геогтасЬическая и климатологическая характеристика градоопасных регионов.

Излагаются результаты изучения физико-географических и климатологических особенностей градоопасных районов Советского Союза. Основное внимание уделяется исследованию градоопас-ности регионов градозащиты, протянувшейся прерывистой полосой г

югу СССР между 37 и 49-й параллелями, охватывающей почти четыре часовых пояса от западных границ страны до Средней Азии.

По физико-географическим и климатическим особенностям сеть градозащиты разделена на 4 региона: Юго-западный, включающий Молдавскую ССР, Одесскую и Крымскую области; Северо-Кавказский (Краснодарский край, Ставропольский край, КБАССР, СО АССР); Закавказский (Грузинская, Армянская и Азербайджанская ССР) и Среднеазиатский (Узбекская и Таджикская ССР).

Показано, что климат градоопасных регионов отличается многообразием: от умеренно-контитентального в Юго-Западном и Северо-Кавказском регионах, с влиянием морского в Крымской и Одесской областях, до субтропического в Центральном Закавказье и континентального субтропического в Восточном Закавказье и Средней Азии, с влиянием вертикальной зональности в горных районах.

Градоопасность регионов изучалась на основе деления по о орографическим группам: I - равнинная 4. 200 м. над ур.моря, П - предгорная 200-1000 м, Ш - горно-долинная 1000-2000 м, 1У - высокогорная 2000-3000 м, У - ледники, снежники > 3000 м. Показано, что наиболее градоопасными являются предгорные и горные районы с умеренно-континентальным и субтропическим климатом, к которым относятся Предкавказье и Центральное Закавказье. Наименьшей градоопасностью отличаются равнинные степи и полупустыни с континентальным климатом.

Изучение распределения повторяемости града в зависимости от превышения места над ур.моря показало, что во всех регионах наблюдается рост повторяемости града с увеличением высоты до 2000 м. В равнинных условиях среднегодовая повторяемость града составляет 1-2 дня, при наибольшей 4-6. В Кавказском регионе в предгорной зоне средняя повторяемость града равна 2-6 (наибольшая d-Ю), в горной 4-6 (при наибольшей 6-12) и в высокогорной зоне достигает 8-12 при наибольшей 14-20 дней в году. Б Среднеазиатском регионе эти характеристики в 1,5-2 раза меньше, что объясняется большой сухостью воздуха. Выявлено, что максимальных значений повторяе'мость града достигает в очаговых районах: на наветренных склонах гор, в сужающихся долинах при благоприятной экспозиции склонов (12-20 дней).

Изучен сезонный ход повторяемости выпадения града в регионах градозащиты и показано, что наиболее градоопасными месяцами являются май-июнь. С увеличением высоты местности над уровнем моря наибольшая повторяемость смещается на более поздние месяцы. Ь более южных субтропических районах наблюдается опережение на меся: л развитии градовых процессов по всем орографи-' ческим группа:, что касается суточного хода повторяемости града, то максиму;.: градобитий наблюдается в период максимального прогрева воздуха в 14-17 часов местного времени. Более ранние сроки приходятся на горные и высокогорные зоны (12-14 часов), а саше поздние - на равнинные и долинные (1о-18 часов) как на Кавказе, так и в Средней Азии.

Продолжительность выпадения града также меняется в зависимости от орографических условий: Ь-10 минут (I группа), 5-15 минут (П-Ы группа), 5-30 минут в очагах 1У группы, а выше 3000 м в очаговых районах может продолжаться несколько часов (до 3-4 часов).

На основе анализа данных- отчетов Военизированных служб Госкомгидромета о развитии градовых процессов различной интенсивности за период с 1983 по 1987 гг. проведена сравнительная оценка числа градовых процессов, приведенных к площади I млн га=100x100 км2.

Установлено, что среднегодовое значение приведенной повторяемости градовых процессов на сети градозащиты составляет 16,3 дня, интенсивных градовых процессов -1,8 дней. Максимальных значений приведенная повторяемость градовых процессов достигает в Краснодарской ВС - 30,4 дня, наибольшая повторяемость интенсивных градовых процессов наблюдается в Северо-Кавказской ВС - 4,3 дня, что объясняется вторжением влажного воздуха с Черного и Азовского морей. Второе место отводится Центральному Закавказью - 25 дней и 2,5 дня соответственно. В остальных ВС приведенное число дней с развитием градовых процессов составляет 12-19, интенсивных градовых процессов ~ I.

Оценка повторяемости типов градовых процессов в регионах градозащиты показала, что наибольшую повторяемость имеют многоячейковые процессы ( ~ 1Ь%); неупорядоченные ( АЪ%) и упорядоченные ( ~ 30%). Что касается суперячейковых процессов, то

они наблюдаются в Предкавказье (12%) и в Куро-Араксинской низменности, в Закавказье (7%). Протяженность градовых дорожек может достигать более 100 км при ширине свьппе 10 юл. Одноячей-ковые процессы составляют в среднем по ВС ~ 20%.

Глава 2. Потенциальная неустойчивость атмосферы и ее роль в развитии конвективных процессов.

Проводится поиск предикторов для совершенствования специализированного прогноза града на основе единого подхода к оценке энергетических запасов атмосферы в различных регионах. С этой целью проведен анализ существующих методов изучения условий развития конвекции в атмосфере (метода частицы и метода слоя) и показано, что оба эти метода недостаточно эффективны для определения условий развития градовых облаков и оценки характеристик интенсивности конвективных процессов.

Определяются возможности метода потенциальной неустойчивости атмосферы, основанного на анализе вертикального распределения температуры смоченного термометра и связанных с ней консервативных характеристик атмосферы: псевдопотенциальной температуры 9_ и псевдопотенциальной температуры смоченного термометра 6р.

Получено уравнение полной энергии влажного воздуха 0 с использованием температуры смоченного термометра Т и псевдопотенциальной температуры смоченного термометра в виде:

Л т с19'р

¿и=Со ,си б, > (1)

где Ср - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении.

Показано, что полная энергия влажного воздуха является более емким параметром, чем энергия неустойчивости, поскольку учитывает вклад всех видов энергии и позволяет получить универсальные критерии развития конвекции.

Дается толкование понятиям "влажная", "потенциальная" л "конвективная" неустойчивость и раскрывается физическии смысл различия между ними. Показано, что понятие "потенциальная" и "Елаяная" неустойчивость не являются тождественными, эти виды неустойчивости могут существовать самостоятельно, и различие между ними определяется характером изменения дефицита массовой доли влаги с еысотой. Если мерой влажной (условной) неустойчи-

вости служит энергия неустойчивости и показателем ее является условие > ((гц , то мерой потенциальной неустойчивости, служит полная энергия воздуха и показатели ее ¿ем^Йеа (или

<0 и <0 ), где $ и ¿V - вертикальные градиен-

с ± т> г л

ты температуры и температуры смоченного термометра, - влаж-

ноадиабатический градиент.

На основе совместного рассмотрения положения кривых стратификации температуры и температуры смоченного термометра определены энергетические слои, которые играют определенную роль в развитии конвекции. Показано, что понятие "конвективная" неустойчивость относится к слою латентной (скрытой) неустойчивости, в котором формируется устойчивый восходящий поток.

По аналогии определяется конвективно-неустойчивый слой для формирования нисходящего потока в облаке, который расположен выше слоя потенциальной неустойчивости Нр, где кривая температуры смоченного термометра проходит левее касательной к кривой температурной стратификации. Теоретически показано и экспериментально подтверждено, что в этом слое формируются устойчивые нисходящие потоки, которые проявляются у поверхности земли в виде шквалистых усилений ветра.

Определены и экспериментально проверены кривые состояния восходящего потока (6рЬ5л) и нисходящего потока Ор^ в облаке. Показано, что контраст температур на мезофронте в облаке, разделяющем потенциально-теплый воздух от потенциально-холодного, составляет 3-6°С. Потенциально-неустойчивый слой Н , в котором формируется устойчивая циркуляционная облачная ячейка, является активны;.! слоем облакообразования. В 75% случаев высота верхней границы этого слоя совпадает с уровнем верхней границы влажно-неустойчивого слоя Нва.

Согласованность мощности слоев потенциальной и влажной неустойчивости свидетельствует о подготовленности атмосферы к активной конвекции, а рассогласованность слоев Н_ и Н„а являет-

р в а.

ся одним из признаков ослабления или отсутствия конвективного процесса. Слой конвекции, расположенный выше уровня Нр, является пассивным слоем облакообразования, где могут поддерживаться восходящие движения воздуха, получившие начало в активном слое.

Вертикальное распределение и основных энергетических слоев моделью зрелого Св представлены

термодинамических параметров тропосферы в сопоставлении с на рис. I.

Рис. К определению неустойчивых слоев тропосферы.

1 - кривая стратификации;

2 - кривая температуры смоченного термометра;

3 - влажные адиабаты.

Стрелками показаны восходящий и нисходящий потоки в облаке;

точками отмечено положение мезофронта в облаке; остальные обозначения в тексте

па основе одномерной квазистационарной модели восходящего и нисходящего потоков в кучево-дождевом облаке оценены основные параметры интенсивного градового облака, показано, что водность крупнокапельно."; фракции равна или несколько превышает максимальные значения адиабатической водности (= и г-м 3). Значения максимальных скоростей восходяшего и нисходящего потоков в циркуляционной облачной ячейке сравнимы и могут достигать 20-45 м • с-1. Высота верхней границы стратосферных башен в интенсивных градовых облаках может достигать 13,0 км. Полученные величины сравнимы с фактическими значениями параметров облаков.

Изучены условия разрешения потенциальной неустойчивости атмосферы при развитии интенсивных градовых процессов и показано, что основная перестройка атмосферы происходит б потенциально-неустойчивом слое, в результате чего в нем устанавливается равновесное распределение температуры, близкое к влажно-адиабатическому. Характерной особенностью процесса разрешения потенциальной неустойчивости атмостеры является наличие1 в активном слое тропосферы точки переворачивания, температура в которой не меняется в течение всего конвективного процесса, в то время как выше нее происходит потепление, а ниже - похолодание на несколько градусов, т.е. кривая температурной стратификации,,поворачивается"по часовой стрелке.

Глава 3. Оптимальные термодинамические условия развития градовых процессов различной интенсивности и типа.

С помощью параметров потенциальной неустойчивости атмосферы проводится исследование оптимальных термодинамических условий развития конвективных процессов для пяти категорий интенсивности процессов (без града; градовые процессы: слабые, средние, интенсивные и катастрофические).

На основе распределения полной энергии воздуха в активном и пассивном слоях облакообразования получен ряд универсальных предикторов для прогноза опасных явлений погоды. Показано, что энергия конвекции, обусловленная превышением запаса полной энергии активного слоя над пассивным слоем облакообразования ДО = А (За ~ Д Оп. » идет на создание как восходящих, так и нисходящих движений в облаке и может достигать 2 калт-^. Уста-

новлено, что при развитии градовых облаков конвекция простирается до уровня, на котором значение полной энергии достигает приземных значений 0ПрИ3. Этот уровень для наиболее интенсивных градовых процессов может превышать верхний уровень свободной конвекции на 2-2,5 км, что согласуется с высотами стратосферных облачных башен.

Изучен диапазон изменения термодинамической индивидуальности приземной воздушной массы 6р при развитии градовых процессов, который составляет от 12 до 25°С. Этому диапазону 9р соответствует энергетическая шкала 0 от 74 до 84 кал г-^. Развитию интенсивных градовых процессов, сопровождаемых шквалистым усилением ветра, соответствует область значений 6 от 16 до 25°С.

Вместо общепринятых характеристик энергии неустойчивости атмосферы (Е, М/тах,Д^пах и др.) предложен параметр, характеризующий энергосодержание активного слоя облакообразования, который учитывает энергию восходящего и нисходящего потоков в слое Нр:

А = д Н (б' . - 9_ ) , (2)

( , Р Росл Рг

где бри51Т и 0р2 - значения псевдопотенциальных температур смоченного термометра, соответствующих кривым состояния восходящего и нисходящего потоков в облаке.

Для определения условий развития конвекции предложен параметр, определяемый отношением запаса полной энергии в слое латентной неустойчивости к запасу энергии в слое потенциальной неустойчивости в виде:

К= -^Нлн. (3)

Д0НР

После несложных преобразований выражение (3) принимает вид:

к 6рс£ъ1 ~ 6Р2

6 й росл ~

где 0р - минимальное значение псевдопотенциальной температуры смоченного термометра на уровне п .

Показано, что для развития кучево-дождевых облаков необходимо, чтобы запас полной энергии в слое ¿1 Ь_„ составлял не

лн

менее половины запаса энергии в слое лЬ , т.е. К > 0,о.

для характеристики интенсивности конвекции предложен параметр оС , определяемый отношением энергии конвекции Л 0. к запасу полной энергии в активном слое облакообразования А . Параметр может быть представлен с помощью выражения, удобного для применения в оперативной практике:

о1 = тсм приз - тсм пк ? (4)

т т

см приз т см Нр

где Тс„ чшз, Т^р и - значения температуры смоченного термометра у"поверхности земли, на уровне Ь и Нк соответственно. Величина "индекса интенсивности" с/, изменяется в достаточно широком интервале от 0 до 16% при развитии градовых процессов различной интенсивности.

Предложен коэффициент реализации полной энергии 0 , который определяется отношением величины энергии конвекции Л 0. к максимальному запасу полной энергии 0ПГ...„, наблюдаемому у по-

1 * У* О ^

верхности земли. Показано, что величина параметра о для катастрофических градовых процессов не превышает 3%, что свидетельствует о большом запасе устойчивости атмосферы земли к конвективным возмущениям.

Изучены термодинамические условия развития градовых процессов различной интенсивности,,определяемые температурными характеристиками основных энергетических слоев тропосферы. Установлено, что оптимальным условием для развития интенсивного градового процесса в любом регионе является положение уровня верхней границы потенциально-неустойчивого слоя Н в области изотермы тЗ°С при диапазоне изменения температур 0 * Ю°С. Тенденция приближения к уровню Нр уровня Илн - снизу, а уровня Н«.- сверху, способствует усилению грозо-градовых процессов. Кроме того, уровень конденсации должен находиться в области температур выше 6°С, а уровень конвекции - при t < -40°С.

Параметры потенциальной неустойчивости зависят от широты

места, достигая максимальных значений на тропическом экваторе и приближаясь к 0 вблизи Северного полярного круга.

для прогноза развития градовых процессов предложен комплекс термодинамических критериев, определяемых характеристиками основных энергетических слоев тропосферы (см. глазу 5).

Изучено распределение адиабатической водности Ра$ в регионах градозащиты и ее влияние на тип и интенсивность градового процесса. Величина Ца^. меняется в широких пределах от I до о г м-3, достигая максимальных значений в увлажненных предгорных районах Предкавказья и Центрального Закавказья, а минимальных - в засушливых районах Узбекистана и Армении.

Изучено влияние режима ветра в тропосфере на структуру градовых процессов в различных регионах градозашиты. Получены характерные годографы для каждого типа градового процесса. Показано, что в качестве предикторов для прогноза типа градового процесса наряду с годографом ветра можно использовать параметры и , характеризующие векторный сдвиг Еетра

в слое конвекции и в нижнем слое тропосферы (см. главу 5).

Установлены оптимальные термодинамические и ветровые характеристики для развития сверхмощных градовых процессов, которые универсальны для всех регионов.

Показано, что градовые процессы средней и слабой интенсивности развиваются при нарушении оптимального режима в тропосфере, который имеет региональные особенности. В более северных и достаточно увлажненных районах с умеренно-континентальным климатом ослабление интенсивности градового процесса вызвано относительным понижением основных энергетических слоев, а в южных засушливых субтропических районах - относительным повышением уровней.

С помощью статистического и кластерного анализа обоснован выбор информативных предикторов для прогноза градовых процессов различной интенсивности.

Глава 4. Влияние такторов мезо- и макромасштабной циркуляции на мезорайон развития, интенсивность и структуру градовых процессов.

С целью получения универсальных синоптических характеристик для совершенствования специализированного прогноза града

проведено исследование влияния циркуляционных атмосферных факторов различного масштаба на мезорайон развития, интенсивность и тип градовых процессов.

В связи с этим проведено изучение влияния типа макромас-штабной циркуляции и положения циркумполярного вихря на интенсивность градовых процессов. Проведенные исследования показали, что наиболее опасным для развития интенсивных градовых процессов в регионах градозащиты является меридиональный тип циркуляции, когда над исследуемым районом проходит передняя часть планетарной макроложбины. Изменение меридиональной циркуляции на зональную приводит к ослаблению интенсивности градовых процессов, однако макромасштабная циркуляция с нарушением зональности может способствовать развитию локальных интенсивных градовых процессов. Выявлено, что необходимым условием формирования активной термобарической ложбины, способствующей развитию катастрофических градовых процессов, является наличие глубокого центра низкого давления в арктических широтах.

Предложена классификация воздушных масс на основе температурных характеристик по значению термодинамической индивидуальности воздушной массы у поверхности земли и температуры на уровне 500 гПа. Определены температурные характеристики полярной воздушной массы, при которых наблюдается развитие конвективных процессов, что позволяет уточнять положение градоопасных зон.

Проведено исследование кинематики высотных циклонов при развитии градовых процессов различной интенсивности. Определена зависимость интенсивности градового процесса от энергетики циклонов, местоположения их в системе макроложбины и удаленности от исследуемого региона.

Показано, что формирование градоопасной ситуации в регионах градозащиты происходит под влиянием зрелых циклонов, когда последние попадают в "опасную область", определяемую для каждого региона эмпирическим путем.

Стационирование или регенерация высотных циклонов над акваторией Черного и Азовского морей приводит к усилению интенсивности градовых процессов до катастрофических в регионе Кавказа. Наибольшую опасность для регионов градозащиты пред-

ставляет второй или третий циклон в системе макроложбины.

Перемещение основных циклонов при любом типе циркуляции происходит по траектории, определяемой изотермой со средним значением приземной температуры смоченного термометра между субполярными и субтропическими широтами.

Исследуется влияние структуры термобарического поля средней и верхней тропосферы в сопоставлении с потенциальной неустойчивостью приземного воздуха на локализацию градового процесса. Высотные градоопасные зоны определяются на уровнях АТц00 ^qq goo ииклогенетической частью термических ложбин с локальной адвекцией холода. Оценены значения площадей высотных градоопасных зон, которые в среднем составляют 650x270 кмПриземные зоны потенциальной неустойчивости определяются распределением термодинамической индивидуальности воздушной массы, где градиент температуры смоченного термометра в направлении ведущего потока превышает 2°/100 км. Показано, что область пересечения проекций высотных градоопас-ных зон с областями приземной потенциальной неустойчивости определяет предполагаемый район градобития, площадь которого

- р

составляет в среднем 100x50 км и хорошо согласуется с наблюдаемыми траекториями градовых облаков.

Показано, что решающая роль в формировании условий гра-доопасности принадлежит термическому фактору, т.е. при наличии градоопасной зоны в безградиентном барическом поле может происходить развитие градового процесса.

С помощью статистического и кластерного анализа изучена роль синоптических параметров, характеризующих степень адвекции в системе градоопасной зоны при развитии градовых процессов различной интенсивности. Показано, что интенсивность локального градового процесса определяется активностью адвекции холода в средней тропосфере, зависящей от угла отклонения изотерм от изогипс, скорости ветра и градиента температуры (АТ5Ш), а также зависит от величины градиента температуры смоченного термометра у поверхности земли в направлении ведущего потока.

Проведена оценка энергетики атмосферных возмущений различного масштаба с помощью горизонтального градиента удельной полной энергии воздуха . Установлено, что высотные и

приземные градоопасные зоны являются системами с максимальным значением градиента , величина которого почти на порядок

может превышать значения градиента энергии в циклонах, формирующих эти зоны.

Показано, что градиент полной энергии в циклонических образованиях при меридиональном типе циркуляции может на поря-

ли

док превышать значение градиента в циклонах зонального

типа, что отражается на интенсивности градовых процессов.

Глава 5. Детализированные методы прогноза града и прикладные результаты исследования.

Предлагаются разработанные автором на основании проведенных исследований детализированные методы прогноза града с указанием мезорайона развития, интенсивности и типа градового процесса, а также других конвективных явлений: конвекции, шквалов и селей.

Метод прогноза мезорайона развития градовых процессов основан на учете характера мезомасштабной циркуляции в средней и верхней тропосфере, ее взаимодействия с подстилающей поверхностью в виде приземных зон потенциальной неустойчивости и расчете комплекса параметров потенциальной неустойчивости атмосферы, определяемых характеристиками основных энергетических слоев тропосферы.

Подготовленность атмосферы к развитию градового процесса определяется следующими термодинамическими критериями:

1. Параметр конвекции К > 0,5;

2. Энергосодержание активного слоя облакообразования

А ^ 10 град км;

3. Мощность слоя потенциальной неустойчивости ¿Нр^ 4 км;

4. Мощность сл оя латентной неустойчивости д Н„„ ^ 2 км; о. Мощность слоя зарождения нисходящего потока в облаке

ДН^2 км;

6. Градиент температуры воздуха в верхней части потенциально-неустойчивого слоя Хц > Ца .

Приведенные термодинамические критерии являются необходимыми и достаточными для развития градовых облаков при внутри-массовых процессах, при фронтальных процессах или наличии циклонов число условий может быть меньше (но не менее четырех) при обязательном первом условии.

Мезорайон развития градовых процессов определяется пере-

сечением проекции высотных градоопасных зон с приземной зоной потенциальной неустойчивости. Наиболее интенсивные градовые процессы развиваются в приземной зоне потенциальной неустойчивости в случае совмещения проекций всех градоопасных зон 1ркс. 2) при выполнении комплекса термодинамических условий. Обшая оправдываемость метода прогноза мезорайона развития градовых процессов составляет 90-9ö5, наличия явления - 90-99Й, предупрежденность явления составляет óo-9ü"ó, критерии точности и надежности равны 0,о-0,9. Ьаиболее высокие показатели метода отмечаются в районах с повышенной градоопасностью и наилучшей аэрологической и метеорологической освещенностью. Здесь и ниже характеристики опраЕДЫваемости методов прогноза приводятся по независимым выборкам на основании результатов оперативных испытаний.

Объемы выборок различные: для мезорайона развития градо-еых процессов общий объем выборок по данным испытаний в 10 ВС и о УГм (за 2 года и более) составляет ~ 5000 случаев; для прогноза типа градового процесса ~ 600 случаев (6 ВС) и 200 случаев авторских испытаний; для прогноза конвекции ~ 1000 случаев; для прогноза интенсивности градового процесса - 100 случаев.

Метод прогноза типа градового процесса основан на учете энергётического состояния атмосферы с помощью индекса интенсивности конвекции c¿ и адиабатической водности Cj,acL, а также структуры ветра с помощью векторного сдвига в слое конвекции и нижнем слое тропосферы.

Способ определения параметра был показан выше, значение адиабатической водности ^ag. в облаке на уровне верхней границы потенциально-неустойчивого слоя определяется с помощью специальной номограммы, разработанной автором.

Вертикальный сдвиг ветра ßl в слое конвекции определяется в виде: гг _т?

■Г _ Um a* (5)

■TL~ Ali

где A2¿- мощность слоя^между уровнем максимального значения горизонтального ветра l/max в верхней тропосфере (чаще всего уровень 200 гПа) и изобарической поверхностью 850 гДа.

Векторный сдвиг ветра j>¿ в слое 700-650 гПа определяется в виде:

Рис. 2. Определение мезорайона развития градового процесса. 1-3 высотные градоопасные зоны на АТ-^у ц,-^;

4 - область пересечения высотных градоопасных зон; о - прогнозируемый мезорайон развития интенсивного градового процесса, область совмещений проекций высотных градоопасных зон с приземной зоной потенциальной неустойчивости; 6 - наблюдаемые траектории суперячеек

- 23 -—*

Т _ &VlOO-*5Q

J"г' ' (Ó)

где V 7qo_üoO ~ Е6ЛИЧИна векторной разности скоростей ветра на уровнях Ь50 к 700 гПа, определяемая графически.

Прогноз типа градового процесса осуществляется с помощью многомерного графика (рис. 3). Вспомогательным фактором для прогноза являются типы годографов ветра.

Общая оправдываемость метода составляет ~е0%, для I и П типов (одноячейкоЕого и многоячейкового неупорядоченного процессов) - 77%, для Ш типа (многоячейкового упорядоченного процесса) - аь% и 1У типа (суперячейкового процесса) - 100%.

Предложены рекомендации для прогноза интенсивности градовых процессов по числу сопутствующих опасных явлений погоды с помощью комплекса характеристик макро- и мезомасштабной циркуляции атмосферы и прогностических графиков, учитывающих термодинамический режим осноеных энергетических слоев тропосферы. Интенсивность градовых процессов по четырем категориям можно прогнозировать с помощью усовершенствованного гра- ка (рис. 3), на котором дополнительно указаны характеристик,! интенсивности градового процесса: максимально возможный диаметр града dmax Д » площади поврежденных сельхозкультур S (приведенные к 100%) и скорости максимальных порывов ветра при шквале.

Оправдываемость метода для каждой категории интенсивности градовых процессов (слабых, средних, сильных и катастрофических) составляет в среднем 70%, для интенсивных и катастрофических процессов - более 80%.

Общая оправдываемость специализированного метода прогноза града составляет ~ 95%.

Предложен способ прогноза шквалов. Величина скорости порывов ветра определяется аналитически или графически в зависимости от мощности потенциально-неустойчивого слоя Л Нр и изменения псевдопотенциальной температуры смоченного термометра Д6р2 в этом слое:

1Г = 1/ С-ДНр-Ад'Ра, (7)

где С=0,25 м-град-1. с-2

Формула (6) была получена из уравнения движения воздуха в нисходящем потоке, коэффициент С был уточнен на эмпириче-

Рис. 3. Граямк прогноза типа градового процесса с указанием возможных размеров града ÚmaxA , площадей побитых сельхозкультур <5 и скоростей ветра при шквале V в зависимости от индекса интенсивности конвекции с< , адиабатической водности на уровне Hp ( fa),значений векторов сдвига ветра^е слое конвекции Д и нижнем слое тропосферы ,р2 .

I - область одноячейковых градовых процессов ( атахй<1 см,

5 ¿ 200 га);

П - область неупорядоченных многоячейковых процессов ( drnax&¿ 2 см, 200 га < 5 < 1000 га);

iil - область упорядоченных многоячейковых процессов {dmaxA 4 см, 1000 га ¿ S < 2000 га);

1У - область суперячейковых процессов ( dmax а> 3 см, S > 2000 га);

пунктирными кривыми указаны скорости максимальных порывов

ветра при шквале

ском материале.

Общая опраЕДЫваемость метода прогноза шквалов по Северному Кавказу составляет - 90$, оправдываемость наличия шквала - 73-76%, отсутствия шквала - 95%, предупрежденное^ возникновения шквалов составляет 90-94'«, критерии точности и надежности - 0,7.

Предложен способ прогноза развития кучево-дождевых облаков с помощью критерия параметра конвекции К = 0,5, определяемого отношением запаса полной энергии в слоях латентной и потенциальной неустойчивости. С оправдываемостью свыше 90% да; • нкй способ позволяет прогнозировать развитие кучево-дождевых облаков. Б предгорных условиях критерий конвекции должен быть К > 0,45.

Предложен способ прогноза селей, основанный на комплексе параметров, используемых в методике прогноза мезорайона развития градовых процессов, с уточнением критериальных значений термодинамических параметров атмосферы, к числу которых относятся термодинамическая индивидуальность воздушной массы, уровни верхней границы слоев латентной и потенциальной неустойчивости, положение 0°С - изотермы, а также продолжительность вторжения тропической воздушной массы.

Разработаны рекомендации по прогнозу града для больших территорий, основанные на анализе термодинамического состояния полярной воздушной массы по картам АТс^ Северного полушария с уточнением положения градоопасных зон с помошью изотерм -12, -16 и -20°С. Наиболее градоопасная часть зоны заключена между изотермами -16 и -12°С, где возможен град со шквалом, в горах -16 * -Ю°С, в эту область входят интенсивные градовые процессы, ночные грозы и тропические ливни, формирующие селевые потоки.

Проведено сопоставление повторяемости градобитий с повторяемостью числа групп солнечных пятен. Показано, что повторяемость интенсивных градовых процессов связана с числом рекуррентных пятен на Солнце. С помощью метода наложения эпох с достоверностью 0,96 установлено, что развитие интенсивных градовых процессов происходит в день повышенной геомагнитной возмущенности поля или спустя 3-4 дня после всплеска. Получен-

ные результаты в дальнейшем могут быть применены в разработке прогнозов интенсивной конвекции с заблаговременностью более суток.

Применение детализированных методов прогноза града повышает надежность и информативность прогноза, а также способствует выработке правильной стратегии воздействия на градовые облака и тем самым приводит к повышению эффективности проти-воградовых работ.

Заключение. В диссертации решен комплекс задач по исследованию влияния потенциальной неустойчивости атмосферы и циркуляционных факторов различного масштаба на мезорайон развития, интенсивность и тип градовых процессов, что позволило разработать детализированные методы прогноза града и других опасных явлений погоды.

Основные результаты сводятся к следующему:

1. Проведена сравнительная оценка градоопасности регионов градозащиты путем анализа по орографическим группам повторяемости выпадения града, приведенной (к площади I млн га) повторяемости градовых процессов различной интенсивности и типа, а также площадей погибших от града сельхозкультур. Установлено, что средняя приведенная повторяемость градовых процессов на сети градозащиты составляет 18,3 дня, интенсивных процессов -1,9 дня, Максимальных характеристик указанные параметры достигают на Северном Кавказе (30,4 дня и 4,3 дня соответственно). В Закавказье значения приведенной повторяемости градовых процессов составляют соответственно 25 дней и 2,5 дня. В остальных регионах приведенная повторяемость меняется в пределах 11-19 и для интенсивных градовых процессов равна I. Средняя повторяемость выпадения града достигает максимальных значений 8-12 дней в высокогорных районах Кавказа (при наибольшей повторяемости 14-20). В Средней Азии эти значения в 1,5-2 раза меньше. Градовые процессы в основном развиваются по типу многоячейковых 1.75%). Суперячейковые процессы наблюдаются только в наиболее градоопасных районах Северного Кавказа (12%) и Закавказья (7%).

2. Предложен метод исследования потенциальных энергетических возможностей атмосферы, позволяющий решить ряд важных

вопросов мезометеорологии:

- установить в тропосфере наличие энергетических слоев и выявить их роль з развитии конвекции;

- получить универсальные критерии развития конвекции и ее интенсивности;

- построить модель развитого градового облака;

- установить энергетические закономерности в обмене воздушных масс между полярными и'субтропическими широтам::;

- оценить энергию атмосферных возмущении различного масштаба;

- установить очаги зарождения градовых процессов и выявить роль рельефа в формировании этих очагов.

3. Получен ряд универсальных предикторов для прогноза опасных явлений погоды с учетом изменения полной энергии воздуха в основных энергетических слоях тропосферы. К ним относятся:

- параметр конвекции, определяемый отношением запаса полной энергии в слое латентной неустойчивости к изменению полной энергии в потенциально-неустойчивом слое;

- энергосодержание активного"слоя облакообразования -параметр, учитывающий энергию восходяшего и нисходящего потоков в облаке;

- "индекс интенсивности" конвекции, определяемый отношением энергии конвекции к запасу полной энергии в активном слое облакообразования и изменяющийся от нуля до 16% для градовых процессов различной интенсивности;

- комплекс термодинамических критериев атмосферы для прогноза развития градовых процессов;

- критерий для прогноза типа градового процесса, включающие наряду с энергетическими характеристиками векторный сдвиг ветра в слое конвекции и нижнем слое тропосферы.

Установлено, что оптимальные термодинамические условия развития интенсивных градовых процессов одинаковы во всех регионах, градовые процессы слабой и средней интенсивности развиваются при нарушении оптимального режима, который имеет региональные особенности.

4. Изучена взаимосвязь структуры термобарического поля

средней и верхней тропосферы и приземной потенциальной неустойчивости с локализацией градовых процессов. Показано, что мезорайон развития градовых процессов определяется совместным рассмотрением положения еысотных градоопасных зон (циклогене-тической частью высотных термических ложбин на АТ^д ^дд ^дд) и приземного распределения термодинамической индивидуальности воздушной массы. Область пересечения проекций высотных градоопасных зон с приземными областями потенциальной неустойчивости определяет предполагаемый район градобития, масштаб которого в среднем составляет 100x50 км^.

5. Установлена зависимость интенсивности градового процесса от характера макромасштабной циркуляции, энергетики циклонических образований и степени активности адвекции холода, формирующей градоопасную ситуацию в локальном регионе.

Показано, что интенсивные градовые процессы развиваются при меридиональном типе циркуляции атмосферы или циркуляции с нарушением зональности при наличии глубокого центра низкого давления в арктических широтах. Циклон, формирующий градоопасную зону, должен достигать стадии зрелости и находиться в "опасной области".

Установлено, что интенсивность локального градового процесса определяется активностью адвекции холода в средней и верхней тропосфере, а также градиентом температуры смоченного термометра у поверхности земли в направлении ведущего потока.

6. На обнове оценки энергетики атмосферных возмущений различного масштаба с помощью^горизонтального градиента удельной полной энергии воздуха установлено, что высотные и

пшземнке градоопасные зоны являются системами с максимальным

д 0

значением градиента , величина которого почти на порядок

превышает значение градиента энергии в циклонах, формирующих эти зоны. Градиент полной энергии в циклонических образованиях при меридиональном типе циркуляции может на порядок превышать

дП *

значение градиента в циклонах зонального типа, что от-

¿¿X

ражается на интенсивности градовых процессов.

7. Разработаны методы прогноза мезорайона развития, интенсивности и типа градового процесса, а также других опасных явлений погоды: конвекции, шквалов, селей. Методы являются

универсальными и имеют достаточно высокую точность и надежность.

Детализированные методы прогноза-града и других опасных явлений погоды внедрены в Военизированных службах Госкомгид-ромета и ряде iTM. Внедрение детализированных методов прогноза грала на сети градозащиты позволило повысить точность прогнозов за период с I9cL по 1988 гг.~ на 10%.

Повышение надежности и информативности прогнозов града способствует выработке правильной стратегии воздейстЕ/.я и тем самым приводит к повышению эффективности противоградовых работ.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Определение времени накопления воды в зоне аккумуляции до ее обрушения. - Труды ВГИ, вып. 5, с. II5-I25.

2. Развитие зоны-аккумуляции и ее влияние на восходящий поток. - Труды ЗП1, 1370, вып. 17, с. 235-247.

3. 0 некоторых термодинамических особенностях атмосферы, определяющих конвективные процессы на Северном Кавказе. -Труды ВГИ, 1972, вып. 22, с. 12-21 (соавтор Чеповская О.И.).

4. К оценке некоторых параметров кучево-дождевых облаков в стадии зрелости. - Труды ВГИ, 1973, вып. 24, с. 184 -190.

5. К определению термодинамических условий зарождения нисходящего потока в кучево-дождевом облаке. - Труды ВГИ, 1973, вып. 24, с. 48-2I.

6. Метод прогноза шквалов. - Труды ГМЦ СССР, 1974, вып. 136, с. 60-67.

7. К определению нисходящих потоков и водности осадков в кучево-дождевом облаке. - Труды ВГИ, 1974, вып. 28, с. IIB -126.

8. 0 перестратификации атмосферы при разрешении неустойчивости. - Труды ЕГ7., 1974, вып. 28, с. 24-36 (соавторы Сулаквелидзе Г.К., Мальбахова Н.М.).

9. К прогнозу шквалов. - Труды ВГИ, 1976, вып. 31, с. Ill—117.

10. К прогнозу особо опасных явлений погоды. - Труды ВГИ, 1977, вып. 34, с. 86-99 (соавтор Чеповская О.И.).

11. Особенности потенциальной неустойчивости атмосферы в предгорных и горных районах Кавказа. - Труды ВГИ, 1977, вып. 39, с. 74-81 (соавторы Бибилашвили Н.Ш., Чеповская О.И.).

12. Расчет адиабатической водности для градовых облаков. -Труды ВГИ, 1979, вып. 42, с. 33-36.

13. К прогнозу конвекции. - Труды ВГИ, 1979, вып. 42 (соавтор Чеповская О.И.).

14. К прогнозу шквалов, связанных с развитием конвективных облаков. - Труды ВГИ, 1979, вып. 47 (соавтор Чеповская О.И.).

15. Аэросиноптические и термодинамические особенности возникновения и развития интенсивных градобитий и шквалов в условиях Северного Кавказа. - Труды ВГИ, 1982, вып. 51, с. 68100 (соавторы Беленпова В.А., Терскова Т.Н., ¿едченко Л.М., Чеповская О.И.).

16. Термодинамическая структура верхних и средних слоев тропосферы и локализация градовых процессов на Северном Кавказе. - Труды ВГИ, 1962, еып. 51, с. 108-112 (соавторы Чеповская О.И.; Яковлева В.Л.).

17. 0'потенциальной неустойчивости атмосферы. - Труды ВГИ, 19о4, вып. 53, с. 45-55 (соавтор МальбахоЕа Н.М.).

1Ь. К определению мезорайона развития мощных градовых процессов на Северном Кавказе. - Труды ВГИ, 1964, вып. 5о, с. 78-сО (соавторы Горохова В.Л., Чеповская О.Л.).

19. Оценка энергетических запасов атмосферы при развитии градовых процессов. - Труды ВГИ, 1965, вып. 61, с. 32-42 (соавтор Ыальбахова Н.;,1.).

20. Оценка потенциальной неустойчивости атмосферы при развитии градовых процессов. - Метеорология и гидрология, 1955, еып. 3, с. 36-45 (соавтор Мальбахова Н.;.!.).

21. Термодинамическое состояние приземного воздуха и локализация градовых процессов. - Труды ВГИ, 19с5, вып. 61,

с. 37-43.

22. Прогноз типа градового процесса. - Труды ВГИ, 1987, вып. 67, с. 72-79 ^соавторы Абшаев ?«.Т., Мальбахова Н.;,!.).

23. Характеристика циклонов, обусловливающих развитие интенсивных градовых процессов. - Труды ВГИ, 1987, вып. 67,

с. 37-47 (соавтор Барекова М.В.).

24. Прогноз структуры градовых облаков. - Материалы Всесоюзного семинара по физике образования градовых процессов и активным воздействиям на них. - 1988, с. 75-79 (соавтор Маль-бахова Н.М.).

25. О методах прогноза града. - Метеорология и климатология, 19ь9, ^ 4, с. 43-50 (соавторы ¿едченко Л.М., Мальба-хова Н.Ы.).

26. Оценка оптимальных термодинамических условий развития градовых процессов различной интенсивности. - Труды БГИ, 1989, вып. 74, с. 114-124.

27. Кинематика еысотных циклонов и интенсивность градовых процессов в регионе Кавказа. - Труды ВГИ, 1989, вып. 74,

с. 124-132 (соавтор Барекова М.В.).

28. Динамический метод воздействия на конвективные процессы различного типа. - Труды ВГИ, 1989, вып. 76, с. 70-77 (соавторы Бибилашвили Н.Ш., Калов Х.М.).

29. Результаты испытания усовершенствованного метода прогноза типа градового процесса на сети градозащиты. - Труды ВГИ, 1989, вып. 77, с. 76-ьЗ (соавтор Мальбахова Н.М.).

30. Влияние солнечной активности на развитие градовых процессов. - Труды ВГИ, 1989, вып. 77, с. 55-60.