Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Потенциальная неустойчивость атмосферы и детализированные методы прогноза града

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

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

и -1 Р

ГОСУДАРСТВЕННАЯ К0МИТ5Т CGC? ДО ГНЛРСMETEOFOJiQГ.M

ордена ленина гидромлтеоролопкесзош научно-йсшедовательский цент? ссср

На правах рукописи удк 551.511.33 + 551.509.324.2

ГОРАяЬ Галина Грацианонна

потеадмльная неустойчивость атмосферы л деталей 1р0ванные метода прогноза града

11.00.09 - Метеорология, климатолог;«, агрометеоролог;«

АЕТОсе±есат

^jîcco«ts.ii;[;î на сслсканив ""чсчс;1. ст^поч/ доктора геогса-г./,чес:-:7.х hsvk

Москва - 1990

/ /'

работа Еьполнена в Высокогорном геофизическом институте

Официальные охпоненты:

доктор географических наук, профессор л.Х. Хргиан доктор спзико-математических наук, профессор Е.Г. Хоргуани доктор географических наук, профессор L-.I1. аереЕеденцев

Ведущая организация -Закавказский научно-исследовательский гидрометеорологический

ИНСТИТУТ

.залита состоится 1990 г. б 14_ часов

на заседании специализированного совета Д 024.05.01 при Ордена Ленина Гидрометеорологическом научно-исследовательском центре СССР по адресу: 123'3~о» Москва, ул. Большевистская, 9-13.

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

Автореферат разослал " " *^Х990 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических

наук

Н.А. шестакова

?

I

•г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОМ

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 противоградовых работ необходимо не только совершенствование альтернативного прогноза града, но и создание детализированных методов прогноза с указанием меэорайона развития, интенсивности и типа градового процесса.

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

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

па 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 з рамках следующих тем НИР и ОКР Госкомгидромета и ГННТ: 1У.276.20, 1У.256.06, 98 (задание 0.74.081:проблемы 0.74.07о),

1У.31Л0, 1У.2Ь6П, 21.18.01.02.06 и теш 6 двустороннего сотрудничества между Госкомгидрометом СССР и Главные Управлением по Гидрометеорологии НРБ.

целью работы является^установление закономерностей влияния потенциальной неустойчимсти^Г'циркуляционньсх факторов различного масштаба на мезорайон развития, интенсивность и тип градовых процессов и разработка на этой основе детализированных методов прогноза града.

Для достижения этой цели 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-доадевом облаке в сопоставлении с дан- . ными 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 интенсивность© градовых процессов;

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

■¿етод исследования. Дня решения поставленных задач был применен физико-статистический метод исследования, основанный на диагностическом анализе данных о термодинамическом состоянии атмосфера и циркуляционных мезо- и макрркасгтабных факторов^ а

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 градовых процессов на научно-исследовательских полигонах Высокогорного геофизического института: Краснодарского (1970-75 гг. 700 м. над ур.моря), Муштикского (1975-78 гг. 2085 м. над ур.моря) и Кызбурунского (1978-88 гг. 650 м. над ур.моря), а также анализ и обобщение аэросиноптической, радиолокационной и метеорологическоП информации Военизированных .служб ГоскОмгидромета СССР (1963-о7 гг.) и сети УГМ (19о0-с7 гг.).

Реализация указанного выле подхода позволила получить совокупность научных результатов, содержащих решение крупно:"; научной проблемы комплексного исследования влияния потенциальной неустойчивости атмосферы и циркуляционных факторов различного масшт'ба на мезорайон развития, интенсивность л тип градовых процессов, а также разработать детализированные методы прогноза града и других опасных явлений погода.

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 лолуэмпириче-ских моделей с результатами натурных наблюдений;

- опытом успешного-применения разработанных методик прогнозирования в различных регионах. •>

Научная новизна работы состоит в том, что з ней БперЕые:-

- проведена сравнительная оценка градоопасности регионов

градозащиты по орографическим группам на основе изучения распределения повторяемости градоБых процессов различной интенсивности и типа, а также степени повреждения сельхозкультур от градобитий и выявлена наиболее градоопасные регионы страны;

- на основе уравнения полно;; энергии влажного воздуха пред.-.олен метод оценки критериев потенциально;: неустойчивости атмос^ес-ы, который является универсальны;.', для всех регионов;

- Нуте!/, совместного рассмотрения вертикального распределения температуры сухого и смоченного термометра определены основные энергетические слои тропосферы и показана их роль б развитии конвективных процессов;

- с помодью полуэмпирической адиабатической модели развитого кон5с:::;'.в:-:;го облака оценены основные параметры восходящего и нисходящего потоков в облаке в сопоставлении с экспериментальным:: данными наблюдений в натурных условиях;

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

- установлено влияние факторов мезо- и макромаслтабной циркуляции атмосферы в виде кинематических и энергетических характеристик циклонов и критериев градоопасных 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 Еетра в слое конвекции и нижней част:: тропосферы на структуру градового процесса;

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

/.г-актическая ценность работы. Результаты исследования условий развития градовых процессов в градоопасных регионах страны V. разработанные на их основе детализированные методы прогноза града получили широкое применение в практике Военизирован :ых

служб Госкомгидромета и ряда УГл!.'

Метод прогноза мезорайона развития градовых процессов внедрен во всех 10 Военизированных службах по воздействию ка гидрометеорологические процессы, а также в ГшД ЦЧО, Красноярского, Грузинского, Казахского и Северо-Кавказского УГм.

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", 1961 г.

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

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

Публикации результатов а личный вклад автоса. цо теме диссертации опубликовано 46 научных работ. Личным вкладом автора являются постановка задач исследований и разработка принципов их решения, проведение натурных наблюдений за развитие:.; градовых облаков, интерпретация результатов исследования л ;:х теоретическое обоснование; разраоогка деталкзпроБанных методов прогноза града и других опасных явлений погоды.

Автор являлась участником научно-исследовательских окспе-д:а:ий и организатором противоградовых работ в Азербайджанской и праснодарской БС, в Севанской ПЭБ, а также на научно-исследовательских полигонах ВГИ.(¿967-о7 гг.). В 1961 г. автором была разработана и внедрена на сети градозащиты единая методика сбора и представления аэросиноптической и метеорологической /н-рормашш, ка базе которой был создан универсальный :,:етод оценки потенциальной неустойчивости атмосферы и релен^ пробде-

« b -

ма детализированных методов прогноза града.

лпиобаиия работы. Основное содержание работы докладывалось на семинарах и сессиях Ученого совета ВГИ, Всесоюзных совещаниях по мезометеорологии (Ьреван, 1976 г., Новосибирск, I97b г., Киев, 1Эоо г.), Всесоюзных семинарах по физике образования градовых процессов и активным воздействиям на них (Нальчик, 1985 и 19Ь7 гг.), Всесоюзной конференции по авиационной метеорологии Москва, 1986 г.), на международном симпозиуме по взаимосвязи региональных и глобальных процессов в атмосфере и гидросфере (Тбилиси, 198а г.), на 111 Всесоюзной конференции по статистической интерпретации гидродинамических прогнозов (Нальчик, I9B9 г.).

Структура и объем-диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения.и списка используемой литературы, включающего 331 наименование отечественных и зарубежных авторов. Работа обоим 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-fcb гг. по. планам НИР и ОКР ■ Госкомгидромета и ГКНТ, в которых автор был ответственным исполнителем.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована научная проблем 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-географическая и климатологическая характеристика градоопасных регионов.

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

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, включакпий Молдавскую ССР, Одесскую и Крымскую области; СеЕеро-КаЕказскиЙ (Краснодарский край, Ставропольский крах, 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 Водочном Закавказье и Средней Азии, с влиянием вертикальной зональности в горных районах.

Градоопасность регионов изучалась на основе деления по 5 орографическим группам: I - равнинная <£. 200 м. над ур.моря, Л - предгорная 200-1000 м, ü - горно-долинная 1000-2000 м, 1У - высокогорная 2000-3000 м, У - ледники, снежники > 3000 м. .»оказано, что наиболее грааоспасными являются предгорные и горные районы с умеренно-континентальным и субтропическим климатом, к которым откосятся Предкавказье и Центральное Закавказье. Наименьшей градоопасностью отличаются равнинные степи л полупустыни с континентальным климатом.

Изучение распределения повторяемости града в зависимости ст превышения места над ур.моря показало, что во всех регионах наблюдается рост повторяемости града с увеличением высоты до 3000 s¡. Б равнинных условиях среднегодовая повторяемость града составляет .1-2 дня, при наибольшеи 4-о. Б Кавказском регионе в предгорной зоне средняя повторяемость града равна 2-о (наибольшая tí—10), в горной 4-о (при наибольшей а-12) и в еы-сокогорно:: зоне достигает tí-I£ при наиоольшей 14-20 дней в году. Б Среднеазиатском регионе эти характеристики в 1,5-2 раза меньае,'что объясняется больаой сухостью воздуха. Выявлено, что максимальных значений повторяемость града достигает в очаговых районах: на наветренных склонах гор, в сузсашихся долинах при благоприятно:! экспозиции склонов (12-20 дне;:).

Изучен сезонный ход повторяемости выпадения града в регио-. нах градозащиты и показано, что наиболее градоопасными месяцами яеляются май-июнь. С увеличением высота местности над уровнем моря наибольшая повторяемость смещается на более поздние месяцы. Ь Солее южных, субтропических районах наблюдается опережение на мест е развитии градовых процессов всем орографическим группам. Что касается суточного хода повторяемости града, то максимум градобитии наблюдается в период максимального прогрева воздуха в 14-17 часов местного Бремени. Более ранние сроки приходятся на горные и высокогорные зоны (12-14 часов), а самые поздние - на равнинные и долинные (1о-16 часов) как на Кавказе, так и в Средней лзии.

Продолжительность выпадения града таюге меняется в зависимости от орографических условий: о-10 минут СI группа), Ь-1о минут (П-Ш группа), ь-ЪО минут в очагах 1} группы, а Еьше 3000 ы 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 1333-по 1987 гг. проведена сравнительная оценка числа градоБш: процессов, приведенных к площади I млн га=100x100

Установлено, что среднегодовое значение приведенной повторяемости градовых процессов на сети градозащиты составляет 1ь,3 дня, интенсивных градовых процессов - 1,8 дней. Максимальных значений приведенная повторяемость градовых процессов достигает в Краснодарской БС - 30,4 дня, наибольшая повторяемость интенсивных градовых процессов наблюдается в Соверо-Кавказской ЕС - 4,3 дня, что объясняется вторжением Блажного воздуха с Черного и Азовского морей. Второе место отводится Центральному Закавказью - 25 дней и 2,Ь дня соответственно. В остальных ЬС приведенное число дней с развитием градовых процессов составляет 11-19, интенсивных градоЕых процессов ~ I.

Оценка повторяемости типов градовых процессов в регионах градозащиты показала, что наибольауп повторяемость имеют многоячейковые процессы ( ~7о£); неупорядоченные ( ~ 45*) и упорядоченные ( " ЗОда). Что касается суперячейковах процессов, то

они наблюдаются в Предкавказье С1255) и в Куро-Араксинской низменности, в Закавказье (7%). Протяженность градовых дорожек может достигать более 100 юл при ширине свыше 10 км. 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 Эр и псевдопотенциальной температуры смоченного термометра 9'р.

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

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.

Лается толкование понятиям "влажная", "потенциальная" и "конвективная" неустойчивость и раскрывается физическим омел различил мезду ними. Показано, что понятие "потенциальная" и "влажная" неустойчивость не являются тождественными, эти еиды неустойчивости могут существовать самостоятельно, и различие между ними определяется характером изменения дефицита массовой доли влаги с высотой. Если мерой влажной (.условней) неустойчи-

воет;: служит энергия неустойчивости и показателем ее является условие ¿' > ¡{¡а , то мерой потенциальной неустойчивости служит полная энергия воздуха и показатели ее ион-'Ь 1а (или л 0 ;; О'?'' л С ), где $ и ¿'с* - вертикальные градиен-

о г о; "у

ты температуры и температуры смоченного термометра, ¿ц - влаж-ноадиаоэтический 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 зы^е слоя потенциальной неустойчивости И0, 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 щквалистых усилений ветра.

Определены и экспериментально проверены кривые состояния восходящего потока (0рО5Л) и нисходящего потока (вр{) в облаке. Показано, что контраст температур на мезофренте в облаке, разделяющем потенциально-тепльй воздух от потенциально-холодного, составляет 3-6°С. Потенциально-неустойчивый слой Н , в котором формируется устойчивая циркуляционная облачная ячейка, является активным слоек облакообразования. В 7Ъ% 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 являет-

р ва

ся одним из признаков ослабления или отсутствия конвективного процесса. Слой конвекции, расположенный вьпе 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. 1.

Рис. Ь 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 мезосрронта в облаке; остальные обозначения в тексте

па основе одномерно:: квазистационарной модели восходящего н нисходящего потокое б куче ео-до л левом облаке оценены основные параметры интенсивного градового облака. Показано, что водность крупнокапельно.": тракции равна или несколько превышает максимальные значения адиабатической водности (С = о г -м ). Значения максимальных скоростей восходящего и нисходящего потоков в циркуляционной облачно;: ячейке сравнимы и могут достигать IO-Ad м .с*-1. Ьксота верхней границы стратосферных башен е интенсивных градовых облаках может достигать 13,о 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 в потенциально-неустойчивом слое, в результате чего в нем устанавливается равновесное распределение температуры, близкое в влажно-адиабатическому. Характерной особенностью процесса разрешения потенциальной неустойчивости ап:осг.еры Является наличие в активно:.: слое тропосферы-точки переворачивания, тегяература 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 страти-. Ё»'.ка1!К1'.,ловорачивается"по часовой стрелке.

Глава 3. Оптимальные термодинамические условия развития гсалоЕ-л: процессов различной интенсивности и типа.

С помощью параметров потенциальной неустойчивости атмо-. •сферы 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 :: пассивном слоях облакообразования получен ряд универсальных предикторов для прогноза опасных явлений погоды. Показано, что энергия конвекции, обусловленная превышением запаса полной энергии активного слоя над пас с;: еж:.: слоем облакообразования

^С'-лСс-ДОп , идет на создание как восходящих, так и ни-' сходящих ;;е,:г:ен.:Г: 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 8р при развитии градовых процессов, который составляет от 12 до 2Ь°С. Этому диапазону 0р соответствует энергетическая-шкала 0 от 74 до 84 кал Развитию интенсивных градовых процессов, сопровождаемых шквалистым усилением ветра, соответствует область значений б' от 16 до 25°С.

Вместо общепринятых характеристик энергии неустойчивости атмосферы (Е, \Mmax ,ДЬпа* и др.) предложен параметр, характеризующий энергосодержание активного слоя облакообразования, который учитывает энергию восходящего и нисходящего потоков в слое Нр:

А - дН_ (в' -в' ) . (2)

( , Р Рмл Ра

где . и 6., - значения псевдопотенциальных температур

рсиЛ р2

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= о)

После несложных преобразований выражение (3) принимает вид:

•,

. К = —1-;— " (3 )

^робл " ер1

где в,. - минимальное значение псевдопотенинальной температуры смоченного термометра на уровне Ьр.

Показано, что для развития кучево-дождевых облаков необходимо, чтобы запас полной энергии в слое й И^ составлял не менее половины запаса энергии в слое Л Ьс, т.е. К > 0,а.

для характеристики интенсивности конвекции предложен параметр Ы. , определяемый отношением энергии конвекции Д Ц к запасу полной энергии в активном слое облакосбразования £ Сц.' .Параметр может быть представлен с помощью выражения, удобного для'применения в оперативной практике:

п* ч*

! *см приз ~ асм пк • - .,

О- = 1 » /

т •+ т

см приз сы пр где Т„, и Т-и„ - значения температуры смоченного тер-

о 4»и ПК

мометра у'поверхности зешш,. на уровне пв и Ьк соответственно. Величина "индекса интенсивности" оС изменяется в достаточно широком интервале от 0 до 16% при развитии градовых процессов различной^интенсивности.

Предложен коэффициент реализации полной энергии О , который определяется отношением величины энергии конвекции й 0. к максимальному запасу полной энергии Опшэ, наблюдаемому у поверхности земли. Показано, что величина параметра 8 для ка-. тастрофических 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 явллется положение уровня верхней границы потенциально-неустойчивого слоя Н_ в области изотермы -3°С при диапазоне изменения температур 0 + 10°С'. Тенденция приближения к уровню Нр уровня Нлн - снизу, а уровня Ь»- сверху, способствует усилению грозо-градовых процес- ' сов. Кроме того, уровень конденсации должен находиться в области температур вьпяе о°С, а уровень конвекции - при 1 <• -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 комп-'лекс термодинамических критериев, определяемых характеристиками основных энергетических слоев тропосферы (см. главу 5).

Изучено распределение адиабатической водности в регионах градозащиты и ее влияние на тип и интенсивность градового процесса. Величина меняется в широких пределах от I до 6 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 градозащиты. 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 |>л , характеризующие векторный сдвиг ветра 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 се' верных и достаточно увлажненных районах с умеренно-континентальным климатом ослабление интенсивности градового процесса . вызвано относительным понижением основных энергетических слоев, а в южных засудливых субтропических районах - относительным повышением уровней.

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

Глава 4. Влияние а-актзров мезо- и макромасзтабнзй пир-куляиии на '■•ззорайон развития, интенсивность и структуру гпа-довых .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 макроыас-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 ослаблении интенсивности градовых процессов, однако макромасштабная циркуляция с нарушением зональности может способствовать развитие локальных интенсивных градовых процессов. Выявлено, что необходимым условием формирования активной термобарической ложбины, способствующей развитию катастрофических градовых процессов, является наличие глубокого центра низкогч. 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 макроложбикы.

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 термобари'^еского поля средней и верхней тропосферы в сопоставлении с потенциальной неустойчивостью приземного воздуха на локализацию градового процесса. Высотные градоопасные зоны определяются на уровнях

300 циклогенетической частью термических ложбин с локальной адвекцией холода. Оценены значения площадей высотных градоопасных зон, которые в среднем составляют 660x270 км^. Приземные зоны потенциальной неустойчивости определяются распределением термодинамической издивидуальности воздушной массы, где градиент температуры смоченного термометра в направлении ведущего потока превышает 2°/Ю0 юл. Показано, что область пересечения проекций высотных градоопасных зон с областями приземной потенциальной неустойчивости определяет предполагаемый район градобития, площадь которого 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 изогппс, скорости ветра и градиента температуры

а такяе зависит от величины градиента температуры смоченного термометра у поверхности земли в направлении ведущего потока.

Проведена опенка энергетики атмосферных возмущений различного масштаба с помощью^ горизонтального градиента удельной полной энергии воздуха . Установлено, что еысот^э и

приземные градоопасные зоны являются системами с максимальным значением градиента -jj- ', 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 порядок 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 2> 0,о;

2. Энергосодержание активного слоя облакообразования

А » 10 град км;

3. Мощность слоя потенциальной неустойчивости ¿Hp¿> 4 км;

4. Мощность слоя латентной неустойчивости . й h^ > 2 км; о. Мощность слоя зарождения нисходящего потока в облаке

д Н,. ír ¿ км;

ь. Градиент температуры воздуха в верхней части потенциально-^, неустойчивого слоя Íh? Ъа ■ Приведенные термодинамические критерии являются необходимыми и достаточными для развития градовых облаков*Ьри 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 проекциГ: 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 (.рис. 2) при выполнении комплекса термодинамических условий. Общая оправдываемэсть метода прогноза мезорайона развития градовых процессов составляет 90-9Ь«, наличия явления - 90-99S, предупрежденность явления составляет со-9зй, критерии точности и надежности равны 0,о-0,9. Наиболее Еысокие показатели метода отмечаются в районах с повышенно!': градоопасностьг; 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 градовых процессов обаий объем выборок по данным испытаний в 10 ВС и о УГм (за 2 года и более) составляет ~ ЬООО случаев; для прогноза типа градового процесса 600 случаев (6 ВС) к 200 случаев авторских испытаний; для прогноза конвекции ~ 1000 случаев; для прогноза интенсивности градового процесса - 100 случаев.

Метод прогноза типа градового процесса основан на учете энергетического состояния атмосферы с помощью индекса интенсивности конвекции и адиабатической водности Cj,ac¡_, а также структуры ветра с помощью векторного сдвига в слое конвекции и нижнем слое тропосферы.

Способ определения параметра d был показан выше, значение адиабатической водности 'Jay. в облаке на уровне верхней границы потенциально-неустойчивого слоя определяется с помощью специальной номограшш, разработанной автором.

. Вертикальны;'! сдвиг ветра jjt в слое конвекции определяется в виде: г?

7 1>тО. ~ 1/5ÎO (5)

lit '

где &1L- мощность слоя^между уровнем максимального значения горизонтального ветра l/mai в верхней тропосфере (чаще всего уровень 200 rila) и изобарической поверхностью еьО гДа.

Векторный сдвиг ветра &2 в слое 700-оо0 гйа определяется в виде:

Ркс. 2. Определение мезорайона развития градового процесса. 1-3 Еысотные градоопасные зоны на АТ^

4 - область пересечения высотных градоопасных зон^.

5 - прогнозируемый мезорайон развития интенсивного

градового процесса, область совмещений проекций высотных градоопасных зон с приземной зоной потенциальной неустойчивости;

6 - наблюдаемые траектории суперячеек

7" _ А Ь 1ое-е5й лТ, '

где I/ 700-850 " Е2личша векторной разности скоростей ветра ,на уровнях оЬО и 700 гПа, определяемая графически.

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

ибиая слраэдываемость метода составляет ~ еО£, для 1 и ¡1 типов ^одноячепкового и многоячейкового неупорядоченного процессов) - 77£, для ш типа (многоячейкового упорядоченного процесса) - ей и 1У типа (суперячеиковсго процесса) - ЮОЗ.

Предложены рекомендации для прогноза интенсивности гра-доеых процессов по числу сопутствутслих опасных явлений погоды с помозью комплекса характеристик макро- и мезомасатабной циркуляции атмосферы и прогностических графиков, учитывающих термодинамический режим основных энергетических слоев тропосферы. Интенсивность градовых процессов по четырем категориям можно прогнозировато с помощью усовершенствованного графика (рис. 3), на котором дополнительно указаны характеристики интенсивности градового процесса: максимально возможный диаметр града аг?ах л , площади поврежденных сельхозкультур 5 (приведенные к11002) и скорости максимальных порывов ветра при шквале.

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

Общая оправдываекость специализированного метода прогноза града составляет ~ 953.

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

САНр Лбр,, . (?)

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 смг.пр/--;с--

Рис. 2. График прогноза типа градового процесса с указанием возможных оазмеров града (tmaza , площадей побитых сельхозкультур S и скоростей ветра при шквале^ в зависимости от индекса интенсивности конвекции , адиабатической водности на уровне Нр ( <£«*) ,_значе-ний векторов сдвига ветров слое конвенции pt и нижнем слое тропосферы J>2 •

I - область однояче/.ковых градовых процессов ( Флаг а <, см,

5 ^ 200 га);

П - область неупорядоченных многоячейковых процессов ( cLmaxд< 2 см, 200 га < S < 1000 га);

Ш - область упорядоченных многоячейковых процессов (<Wr4 <о см, Ю00 га S < 2000 га);

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

пунктирными кривыми указаны скорости максимальных порывов

ветра при шквале

ском материале.

Общая оправдываемость метода' прогноза шквалов по. Северному Кавказу составляет - 90&, оправдываемость наличия'шквала - 73-7655, отсутствия шквала - 95$, предупревденность возникновения шквалов составляет 90-9452, критерии точности и надежности - 0,7.

Предложен способ прогноза развития кучево-дождеЕых облаков с помощью критерия параметра конвекции К ^ 0,5,. определяемого отношением запаса.полной энергии в слоях латентной и потенциальной неустойчивости. С оправдываемостыо свыше. 90> данный способ позволяет прогнозировать развитие кучево-доэдевых 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,. -г 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 АТздд Северного полушария с уточнением положения градоопасных зон с помощью изотеры -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, э 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 0,9о 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-воградоЕКх работ.

Заключение. Б 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 16,3 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 Средняя повторяемость выпадения града достигает максимальных значений 6-12 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 мно— гоячейкоЕых 175Й). Суперячейковые процессы наблюдаются-только в наиболее градоопасных районах Северного Кавказу 412%) 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 в 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 возмущений различного масштаба;

- установить очаги зарождения градовых процессов и выявить роль рельета в йормировании этих очагов.

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

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

- энергосодержание активного слоя облакообразования -параметр, учитывающий энергию восходящего 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 1оъ для градовых процессов различной интенсивности;

- комплекс термодинамических критериев атмосферы для прогноза развития градовых процессов;

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

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

4. Изучена взаимосвязь структуры термобарического поля

хредней и .верхней тропосферы и приземной потенциальной неустойчивости с локализацией градовых процессов.- Показано, что мезорайон развития градовых процессов определяется совместным ^рассмотрением положения высотных градоопасных зон (циклогене-тической частью высотных термических ложбин на АТздд ^д)

.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 основе оценки энергетики атмосферных возмущений различного масштаба с помощью.горизонтального градиента удельной полной энергии воздуха ^г установлено» кто.высотные и приземные, градоопасные зоны являются сис^гемами й максимальным значением градиента , величина которого почти на порядок превышает значение градиента энергии в циклонах, формирующих эти зоны. Градиент полной энергии в циклонических образованиях_

пш меридиональном типе циркуляции может на порядок превышать

лО

значение градиента в циклонах зонального типа, что от-

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'к имеют достат'очно высокую точность и надежность.

Детализированные методы прогноза града и других опасных явлений погоды внедрены в Военизированных службах Госкомгид-ромета и ряде JTli. Внедрение детализированных методов прогноза града на сети градозащиты позволило повысить точность прогнозов за период с 1982 по 1988 гг.~ на 10£.

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

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

. I. Определение времени накопления воды в зоне аккумуляции до ее обрушения. - Труды ВГИ, вып. 5, с. I15-125.

2. Развитие зоны аккумуляции и ее влияние на восходящий поток. - Труды ВГИ, 1970, вып. 17, с. 235-247.

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

4. К оценке некоторых параметров кучево-дождевых облаков в стадии зрелости. - Труды BIM, 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-Ы.

6. Метод прогноза шквалов. - Труды ГМЦ СССР, 1974, вып. 13о, с. 60-Ó7.

7. К определению нисходящих потоков и водности осадков б кучево-дождевом облака. - Труды ВГИ, 1974, вып.- 26, с. 118 -126.

8. О перестратификации атмосферы при разрешении неустойчивости. - Труды ВГИ, 1974, вып. 28, с. 24-35 (соавторы Сулаквелидзе Г.К., Мальбахова Н.М.).

9. К прогнозу шквалов. - Труда ЕГЛ, 1976, вып. 21, с. III-I17.

10. К прогнозу особо.опасных явлений погоды. - Труды ВГТ1, 1977, вып. 34, с. 88-99 (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.1Н., Чеповская О.И.).

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

13. К прогнозу конвекции. -Труды ВП1, 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. 88-, 100 (соавторы Беленцова В.А., Терскова Т.Н., Федченко Л.М., Чеповская О.И.).

16. Термодинамическая структура верхних и средних слоев тропосферы и локализация градовых процессов на Северном Кавказе. - Труды ВГИ, 1982, вып. 51, с. 108-112 (соавторы Чеповская О.И., Яковлева В.Л.).

17. О потенциальной неустойчивости атмосферы. - Труды ВГИ, 1984, вып. оЗ, с. 45-55 (соавтор Мальбахова Н.М.).

1Ь. К определению мезорайона развития мощных градовых процессов на Северном Кавказе. - Труды ВГИ, 1984, вып. 55, с. 78-60 (соавторы Горохова В.Л., Чеповская О.И.).

19. Оценка энергетических запасов атмосферы при развитии градовых процессов. - Труды ВГИ, 1985, вып. ¿1, с. 32-42 (соавтор .Мальбахова Н.М.).

20. Оценка потенциальной неустойчивости'атмосферы при развитии градовых процессов. - Метеорология и'гидрология, 1965, вып. 3, с. 36-45 (соавтор Мальбахова Н.М.).

21. Термодинамическое состояние призеиного воздуха и ло'-^" кализация градовых процессов. - Труды ВГИ, 19а5, вып. 61,

с. 37-43. ^

22. Прогноз типа градового процесса. - Труды ВГИ, 1987, вып. 67, с. 72-79 (соавторы Абшаев М.Т., Мальбахова Н.Ц.).