Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Прогноз гроз, града и ливневых осадков для западных районов Северного Кавказа

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Прогноз гроз, града и ливневых осадков для западных районов Северного Кавказа"

ОДЕССКИЙ ГИДРОМЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ХОМЯКОВ ОЛЕГ МИХАЙЛОВИЧ

УДК 537.578.7+551.1+551.503.3

ПРОГНОЗ ГРОЗ, ГРАДА И ЛИВНЕВЫХ ОСАДКОВ ДЛЯ ЗАПАДНЫХ РАЙОНОВ СЕВЕРНОГО

КАВКАЗА

Н.00.09 — метеорология, климатология, агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

НАЛЬЧИК-1991

Работа выполнена в Высокогорном геофизическом институте. Научный -руководитель — доктор географических наук,

член - корреспондент АЕН РСФСР ФЕДЧЕНКО ЛЮДМИЛА МИХАЙЛОВНА .Официальные оппоненты: доктор 'географических наук,-

профессор

ПОЛОВИНА ИВАН ПЕТРОВИЧ л кандидат географических наук, доцент

ДАНОВА ГАЛИНА МИХАЙЛОВНА

Ведущая организация: Закавказский научно-исследовательский гидрометеорологический институт. ""

Защита диссертации состоится 26 сентября 1991 г. в 10.00 на заседании специализированного совета К - 068.04.01 в Одесском гидрометеорологическом институте, ауд. 306, по адресу:

270016, г. Одесса; ул. Львовская, 15, ОГМИ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Одесского гидрометеорологического института.

Автореферат разослан , <3 " июля 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета'

Н. С. ЛОБОДА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАКШ

■ Актуальность проблемы. Прогноз опасных конвективных явлений погоды представляет собой одну из наиболее важных и

сложных задач современной метеооологии. Невозможность учета всех факторов, оказывающих влияние на возникновение того или иного явления объясняет то обстоятельство, что пш относительно большом числе альтернативных способов прогноза гроз, гряда

и ливневых осадков очень мало работ, посвященных разработке количественных характеристик опасных явлений погоды. В горных районах в решение задачи прогноза погоды включается необходимость 'учета дополнительных факторов взаимодействия воздушной массы с рельефом, обусловливающего мезомасштабную циркуляцию воздуха и локальные изменения стратификации метеоэлементов в кцхнеи слое атмосферы.

Возгоыпе Требования к качеству и надежности прогнозов опасных явлений погоды, в частности гроз, града и ливневых

осадков, определяются значительным влиянием, которое они ока-зьтеэт на аизнедеятельность человека.

Таи, надезный' прогноз количественных.характеристик града (его интенсивности и района выпадения) представляет особый интерес для проблемы борьбы с градом, способствует выработке правильной стратегии воздействия на градовые процессы, а следовательно, повьзению эффективности противогрздовой защиты. Прогноз гроз необходим для повызения эффективности работы асяадаи.

Необходимость в прогнозе количества конвективных осадков н их распределения обсуловлена про води вяк" '.ся на Северном Кавказе работай! по искусственному регулированию осадков пш оценке их эффективности, В связи со сказанным разработка надежных региональных методов прогноза града, гроз и ливневых осадков имеет важное народнохозяйственное значение.

Целью работы является изучение особенностей возникновения и развития конвективных опасных явлений погоды (гоозы, град, ливневые осадки) в условиях сложного рельефа (на пшмепе

западных гайонов Северного Кавказа) и разработка на этой основе способов краткосрочного прогнозирования их факта, мезорайона тазвития, интенсивности гсадовых процессов и количества ливневых ©садков.

Основные задачи. вытекающие непосредственно из цели работы

1. Оровести исследование пространственного распределения гроз, града и зшвневых осадков для западных районов Северного Кавказа.

2. -Изуцгаь .особенности крупномасштабной циркуляции- обславливаю-дае воанк-кновеяие опасных конвективных явлений в ухз»янном район!

На основе синоптического и физико-статистического анализа .^вдавить .наиболее оптимальный комплекс термодинамических и циркуляционных предикторов» определяющих возможность возникновения ^и развития опасных конвективных явлений погоды.

;4. -Разработать « практически реализовать способы прогноза гроз, -теш*» -его интенсивности и мезорайона выпадения и ливневых осад-^-гков_ддя западных районов Северного Кавказа.

Научная новизна:

- проведено детальное изучение распределения гроз, града * ливневых осадков на территории западного, региона Северного Кавказа, выявлены особенности влияния рельефа на распределение указанных конвективных явлений погоды;

- впервые для исследуемого района выявлены основные типы крупномасштабной циркуляции, при которых отмечаются опасные для народного хозяйства конвективные явления погоды; *

- используя методы синоптического и физико-статистического анализа, определен комплекс циркуляционных и термодинамических условий, обусловливающих возможность развития конвективных

. процессов, сопровождающихся опасными явлениями погог

- разработаны и практически реализованы способы ..погноза v гроз, града и ливневых осадков для западного региона Северного

Кавказа; расчета количества осадков по двум градациям; прогноза интенсивности градового процесса; прогноза мезорайона выпадения града и ливневых осадков з пределах изучаемого района.

На аадату выносятся:

-термодинамические и циркуляционные условия возникновения к территориального распределения опасных конвективных явлений погоды (град, грозы, ливневые осадки) в условиях сложного рельефа западного региона Северного Кавказа;

- особенности влияния рельефа, пга различных типах крупномасштабной циркуляции на распределение конвективных явлений;

- способы прогноза: факта выпадения града ( с заблаговременностью до 12 часов); интенсивности гоадового процесса и мезолайона его выпадения в пределах территории Краснодарской военизированной службы по активным воздействиям на гидрометеорологические процессы;

прогноза гроз для западных Районов Северного Кавказа; прогноза количества осадков по двум градациям и района их выпадения по исследуемому региону.

Практическая реализация результатов. Метод прогноза гроз, гозда и ливневых осадков внедрен в метеорологических подразделениях Краснодарского, Апмавирского и Ставропольского училищ летчиков.

Метод прогноза интенсивности и локализации градобитий используется в Краснодарской военизированной службе по активным воздействиям на гидрометеорологические процессы Госкомгидромета СССР.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались: На ученом совете ВП1, научных семинарах ЗакНИИ, ЗГК, Краснодарского, Армавирского, Ставропольского училищ летчиков.

Структура и объем диссертации. Aicce' "ация состоит из введения, четырех глав, заключения, пшложения, списка использованной литературы, содержащего 115 наименований отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 134 страницах основного текста, в том числе содетжит 10 страниц приложения, 20 тсунков и 19 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации,

сформулированы rr основный цели и задачи, обсуждена практическая ценность и научная новизна. Кпатко излагается основной содержание работы в целом и nó главам.

В первой главе пшведены результаты исследования распределения ггоз, града и ливневых осадков по западным район л

Северного Кавказа. При этом основное внимание уделено исследованию влияния рельефа на распределение опасных конвективных явлений погоды.

Показано, что существенное влияние на повторяемость гроз, града и ливневых осадков оказывает высота места над уровнем

МОРЯ.

Статистический анализ результатов наблюдений за период с 19''i по 1983 гг для станций, расположенных на различных высотных уровнях (до 200м, от 200 до 500м и от 500 до 1000м) показал, что число гроз и осадков увеличивается по мере приближения к Кавказскому хоебту, то есть с увеличением высоты расположения станций над уровнем моря. Очевидно, что хотя абсолютная высота является важным климатаоб-

Разующим фактором! разнообразное влияние фоом рельефа, экспозиции склонов и степени защищенности оказываются иногда столь значительными, что полностью нивелируют ее роль, С целью учета указанных факторов автором была разработана типизация рельефа применительно к особенностям ооогг>а$ии западных районов Северного Кавказа.

1 тил рельефа « Ущелья, ориентированные а меридиональном направлении, шиш на которых не превышает 5 км.

2 тип пельеФа. Узкие речные долины, шиоина которых от 5 до 10 км. Долины рек защищены возвышенностями, превышающими местоположения станций более чем на 50 м.

3 тип пельефа. Широтно ориентированные долины рек с пологи-г.« берегами. Долины защищены с севера и юга возвышенностями, не превышающими местоположения метеостанций на 20-30 м.

4 тип рельефа. Равнина, степь. Обычно это ровная и открытая для доступа ветров местность.

Установлено, что глубокие ущелья, ориентированные в меридиональном направлении (тип I), характеризуются повторяемостью числа дней с грозами и количеством осадков почти в 2 раза, а для града почти в 3 раза больше, чем для степных и равнинных станций. Необходимо также отметить постепенное уменьшение повторяемости указанных явлений пш переходе от 2 к 4 типу рельефа. Аналогичная зависимость Районов возникновения градовых очагов от типов рельефа получена по данным 340 Радиолокационных наблюдений, проведенных в течение 1978-1983 гг. на территории Краснодарской поо-тивоградовой службы.

С тем, чтобы выявить влияние различных форм рельефа на повторяемость изучаемых явлений погоды, р*эссчитана также папная корреляционная зависимость между ниш по всем станциям рассматриваемого региона.

Оказалось, что особенности рельефа существенным образом влияют на распределение града, гроз и ливневых осадков.

Чтобы показать, что именно рельеф оказывает влияние на территориальнае распределение опасных «явлений погоды, были п-сгроены карты осредненного пространственного наклона рельефа при различном направлении перемещения воздушных масс, которые сопоставлены с территориальным распределением осадков по западному региону Северного Кавказа. Оказалось, что характер распределения осадков при определенных направлениях перемещения воздушных масс повторяет особенности осредненного рельефа.

Важным выводом, который следует из полученных в I главе результатов, является установление большой пространственной изменчивости опасных конвективных явлений погоды и существенной зависимости полученных особенностей в их распределении от взаимодействия циркуляции с рельефом западного региона Северного Кавказа.

Вторая глава посвящена состоянию исследований термодинамических условий возникновения опасных конвективных явлений погоды и анализу существующих методов прогноза гроз, града и ливневых осадков.

Известно, что возможность возникновения конвективных явлений определяется, в основном, на основе анализа характеристик неустойчивости атмосферы, полей влажности и ветра.

Во всех работах пшсутствует вывод о том, что особую роль в возникновении конвективных явлений погоды играет крупномасштабная циркуляция воздуха, которая формирует стратификацию метеоэлементов в средней и верхней тропосфере. В то же вре.ия поле метеоэлементов в нижней тоопосфере формируется в результате взаимодействия циг.кулядаи с рельефом региона.

Поэтому для разработки надежного метода прогноза опасных явлений погоды надо учитывать и характер крупномасштабной циркуляции и ее _взаимодействие с рельефом.

Основными предактосами при анализе возможное™ возникно-аения конвективных явлений являются энергетические характеристики тропосферы: полная анергия, анергия неустойчивости, статическая энергия и др., которые можно выразить чеоез соответствую' ¡цие консервативные характеристики -потенциальную, эквивалентно-потенциальную, псецдо-потенциальную температуру смоченного термометра и до. Учитывая связь энергии неустойчивости с вертикальной скоростью конвективных движений, в большинстве исследований в качестве основного показателя меры конвективной неустойчивости используется скорость вертикального конвективного потока, что подчеркивает решающую роль динамики облака в процессе формирования опасных конвективных явлений погоды.

В большинстве работ по изучению конвекции центральное место отводится различным характеристикам влажности. Последние исследования показали необходимость учета влагосодевдания не только в слое конвекции, но и в подоблачном слое, особенности состояния которого оказывают влияние на формирование облака.

Анализ результатов исследования влияния поля ^""па в средней и.верхней атмосфере на развитие конвекции показал, > результа-ч ты исследования этого вопроса неоднозначны. Пои определенных условиях сдвиг аетоа аедет к усилению конвекции, в других - к ослаблению. Характер оаспределения ветра с высотой оказывает влияние на формирование грозовых процессов наличного типа.

В »той же главе кратко излагаются методы прогноза градовых роцессов и максимального размера града Г.Д.Решетовя,

.И.Глушковой, П.Г.Пантелеева, П.Г.Боковой, В.А.Беленцовой, .Ы.Федченко.

Описан также метод прогноза мезорайона развития градовых блаков, разработанный Г.Г.Гораль.

В обзоре методов прогноза гроз приведен краткий анализ олько тех методик, которые имеют наибольшую оправдываемость, видетельствующую о том, что в методиках отражены физические роцессы, пшводяп^е к возникновению грозы (В.А.Беленцовой, .В.Лебедевой, Н.А.Славина, Вайтинга, Бейли и других).

В кратком анализе методов прогноза ливневых осадков под-¡еркивается, что совершенствование схемы прогноза осадков должно азироваться на результатах исследования механизма их образова-ия. Рассматриваются недостатки и достоинства методик Н.В.Лебе-1ввой, Е.Ы.Орловой, Н.С.Шишкина, Л.М.$едченко, П.Г.Пантелеева, 1.И.Снитковского, Н.И.Глушковой, Я.Г.Сулаквялидзе.

В заключении главы подчеркивается, что прогноз опасных гонвективных явлений погоды вряд ли можно унифицировать,.так сак на возникновение этих явлений существенное влияние оказы->а.-т взаимодействие крупномасштабной циркуляции с рельефом (естности. В связи с этим необходимо разрабатывать региональ-ще методы прогноза, чему и посвящена настоящая диссертация.

В третьей главе приводятся результаты исследования авто-юм циркуляционных и термодинамических'особенностей возникнове-шя и развития конвективных процессов в западном регионе Севео-юго Кавказа. В начале главы приводится критический анализ гипизащи синоптических процессов на Северном Кавказе, предложенных ранее Н.С.Темниковой, Н.И.Глушковой, О.И.Чеповской, З.А.Беленцовой и Л.М.Федченко. Типизация Н.С.Темниковой основала на данных лишь приземных карт погоды и не отражает всего многообразия синоптических процессов, при которых развивается конвекция. О.И.Чеповская в основу своего разделения синоптичес-сих процессов по типам положила сведения лишь о направлении ¡арических и термических осей на высотных картах погоды. Отсутст-5е анализа приземных карт погоды является недостатком указанной

типизации. Типизации Л.М.Глуппсовой, В.А.Беленцовой и Л.Ы.Федчен хотя и лишены упомянутых недостатков, тем не менее не описывав' в полной меое все циркуляционные процессы западного региона Северного Кавказа.

В диссертации проведен анализ всех летних синоптических процессов для западных Районов Северного Кавказа, пда которых наблюдаются град, грози и ливневые осадки. В основу разделения положен анализ приземного барического поля. В качестве дополнения использовались высотные карты погоды. В результате проведенных исследований было воделено пять типов синоптичс" их ситуаций.

Тип I. Смещение холодного фронта с запада, северо-запада.

Это тип характеризуется глубокой барической и термической ложбинами, оси которых направлены меридионально. Фронтальные разделы, смещающиеся с запада и северо-запя да, огибают Кавказский хребет, что приводит к бурному вытеснению теплой массы, которая в результате своего подъема по склонам гор обуславливает возникновение интенсивных конвективных движений над рассматриваемой территорией.

Повторяемость типа I - 11$.

Тип П. Отличительной особенностью этого типа циркуляции на приземных картах погоды является безгоадиентное поле пониженного давления с отдельными слабовьгоаженныыи циклоническими центрами, имеющими термическую природу. На высотных картах погоды данному типу соответствует передняя часть высотной ложбины. Повторяемость этого типа самая высокая - 12%. Конвергенция потоков в поиземном слое совместно с неустойчивостью воздушной массы в нижней и средней тропосфере приводят к образов ю конвективных опасных явлений погоды, хотя интенсивность их зня чительно ниже, чем при типе I. 1

«

Тип Ш. Характеризуется ложбиной Каспийского циклона, котопая ориентирована в широтном направлении вдоль сввешых склонов Кавказского хребта. На высотных картах этому типу соответствует передняя часть ложбины, ось которой налрав-лена на северо-запад. Повторяемость - 7%.

Тип 1У. Характеризуется ложбиной циклона, центр которого расположен над восточной частью акватории Черного моря.

К атому же типу отнесен выход Черноморского циклона на западные районы Краснодарского края. Основанием для объединения этих типов в один послужила аналогичность стратификации атмосферы при указанных особенностях крупномасштабной циркуляции и отсутствие значительного переноса в средней тропосфере. На картах барической топографии этому типу соответствует передняя

аасть высотного циклона, центр которого расположен над западной жваторией Черного моря. Повторяемость 1У типа -4%.

Тип У. Орографическая окклюзия. С запада оказывает влияние

гребень антициклона. Ось барической ложбины на высотных ' картах смещена несколько на восток от исследуемой территории. Конвективные процессы развиваются лишь в предгорных пайонах и имеют, как правило, слабую интенсивность. Повторяемость этого типа - 10%.

В соответствии с этими типаш циркуляции была рассчитана повторяемость опасных конвективных явлений пш каждом из них. Выявлено, что наиболее благоприятной ситуацией для развития гроз является циркуляция, обусловленная типаш 1,П,У (86%); для

града - 1.П (86$); для ливневых осадков - ■ Ш,У (75%). При остальных типах синоптической ситуации, повторяемость которых составляет 56%, вероятность образования указанных конвективных явлений мала (Ж).

Наиболее ярко выражается влияние циркуляционных факторов на распределение осадков по исследуемой территории. Характер территориального распределения осадков пш кяядом типе синоптических ситуаций, как показано в работе, может служить

фоновым прогнозом мезорайона выпадения ливневых осадков и основой аффекта воздействия на конвективные облака с целью регулирования осадков.

В этой же главе приведены результаты оценки информативности Ра личных термодинамических и циркуляционных предикторов в альтес нативном разделении рассмотренных явлений погоды, а также по градациям (для града и ливневых осадков). Оценка проведена по ко терию Махалонобиса ( ) и с помощью кшвых плотности ыспред ления. -

Рассмотрены следующие предикторы , которые с точки зоения физики обоазования гочда, гроз и ливневых осадков должны оказывать существенное значение на возникновение указанных явле ний:

критерий Деооджия, расчитываемый по формуле:

кд= ( ts50 " j + гам - ( т- t)7oq

критерий Вайтинга, расчитываемый по формуле:

■K.-íT.-a-t^-íT-t^-T,,,

^eso* Т?оо ' Tsoo температура на поверхностях 650, 700 и 500 гПа •

TT - температура точки росы на повеох-

&5D' 700

ностях 850 и 700 rila ;

S -параметр, учитывающий энергетическое состояние подобла! ного слоя;

статическая энергия на уровне максимальной скорости;

Г)адность статических энергий на уровне максимальной скорости и на уровне конденсации ;

средняя относительная влажность в слое от 850 до

5С0 гПа

безразмерный параметр, равный вероятности возкикнове ния явления пои определенных направлениях ветра в средней тропосфере и типе синоптической ситуации.

где

f -m -

•ч

N/700*500" сУммаЕНаЯ скорость ветра на поверхности 700 и 500 гПа;

Т,

W^ - максимальная вертикальная скорость конвективного

к - температура на верхней границе облака;

максимал потока;

5QQ

ZCT-TJ - сумма дефицитов точки росы в слое 850. -500 гПа

850

- расчитывается по формуле:

где массовая доля водяного паоа на уровне конденсации;

разность температур на уровне Wm «езду

вааяной адиабатой и кривой стратификации;

разность температур на уровне Wm мезДУ влажной и сухой адиабатой;

Ч$8т- массовая доля водяного пара на уровне Wm ;

TT - критерий Миллера.

При этом их комплекс, определенный по значениям А2 , оказался Разным для различных явлений погоды. Наиболее информативными для града являются Wm„ V I, К.. Щ , для гроз W_.

"ч 70q+5cq' 1 > x' т

500 '

\ , ДСГ-ТО.т . Для разделения осадков по количеству комплексы н-лболее информативных термодинамических предикторов оказались различными для разных типов синоптических сцтзидий. Ди типов I и 1У - _ Ка7 Кд,£Д00+5ш>, для П KA,S. Vaa+5Q0 для Ши У типов - f,Wm;Ka)V7oo+soo.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что задача пгюг-ноза опасных конвективных явлений не может быть р^.яена без

комплексного учета аэсосиноптических и термодинамических условий а атмосфере. Характер крупномасштабной циркуляции "поедя-ляет потенциальные возможности воздушной массы, реализация яапа-

сов которых зависит от характера взаимодействия циркуляции с рельефом местности ь

В четвертой главе описаны разработанные автором диссертации способы прогноза гроз, града и ливневых осадков для западных районов Северного Кавказа. Зависимость возникновения ¡зучаемьк явлений от термодинамических предикторов и синоптических особенностей представлена в виде номогоамм, построенных с учетом результатов исследований, приведенных в предыдущей главе (рис.1, 2, 3).

На тес.1 выделены зоны с различной интенсивностью градовых процессов: Ш - интенсивные, П - средние, I - без града и сл<

В таблице слева пшведены значения предиктора Л2 , описывающего вероятность возникновения опасного конвективного явления в зависимости от синоптической ситуации и напоашгения переноса в средней тропосфере. Кооме того, получена дискшминантная функция для прогноза интенсивных градобитий, котогая имеет вид:

I » 0,0033 К. + 0,0023V «• 0.0024ГП-0.0029 f - 0,027

A TOtKsao J

При L >0 огидаются интенсивные градобития. Расчеты приводятся только при Wm> 10 м-с"'.

На шс.2 и отс.З пшведены номограммы для прогноза гпоз и ливневых осадков. Причем на оис.З номоггаммы приведены для каждого типа синоптической ситуации и они позволяют прогнозировать количество осадков по градациям.

Существенным отличием предложенных способов прогноза от аналогичных, разработанных другими авторами, является количественный учет синоптических факторов, что позволяет прогнозировать не только факт возникновения опасного явления погоды, но и его количественные характеристики. Разработанный графический метод прогноза града позволяет предсказывать не только факт возникновения града, но и разделить градовые процессы на слабые, средние и интенсивные. Общая ощлвдываемость метода - 75%, оправдываемость отсутствия града - 83%t -общая оправдываемость разработанного ме-

Рис Л Зависимость интенсивности градовых процессов от термодинамических и синоптических условий.

I - случаи без града

« - средние и слабые градобития

уи - интенсивные градобития

1 0 ш Ш. V

юз 29,? 225 3.6 5,5 10.&

сз 45 - 1.S - 1,8

г> 7.2 4.5 а,9 0,9 2,?

а,сб I.S 0.9 - - 0,9

Щ

50П

£(т-"ф 'с

350

Рис.2 Зависимость возникновения ггюз от термодинамических и циркуляционных характеристик

Л - случаи с грозами

"Й - случаи без гроз

Рис.3 Зависимость количества осадков от термодинамических и циркуляционных характеристик

годя прогноза ливневых осадков - 85%, отсутствия осадков -903, наличия - 69%, кштешй надежности - 0,66. Общая опоандываемость метода поогноза гпоз - 74%, опсаадывае-мопть наличия явления - 55%, его отсутствия - 93%, кгятвшй надежности - 0,55.

Анализ информативности предложенного комплекса предикторов для разделения градовых процессов по интенсивности показал, что все используемые показатели опоавдываемости (общая опоав-дызаемость, опоавдываемость наличия и отсутствия явления, его поедупреяденность, критерий надежности) существенно увеличиваются при добавлении к термодинамическим предикторам циркуляционных характеристик. (Например, критерий надежности по Багрову увеличивается на 0,3). Аналогичный результат был получен пш анализе информативности комплекса предикторов для разделения случаев с грозакя и без гроз.

Сравнение результатов испытания разработанных автором способов прогноза гроз, града и ливневых осадков с другими способами показало более высокую опоявдываемость первых.

Повышение опоавдываемости прогнозов для западных районов Северного Кавказа составляет для гоада

- по общей опоавдываемости - 5%

- по наличию явления - 8% - по отсутствию явления - 8%

для ливневых осадков соответственно 4,5 и 10%;

для гроз - 16 и 17% по общей опоавдываемости и наличии явления,

по отсутствию явления оправдываеыость получилась на уровна базового метода.

В этой же главе приводятся результаты разработки способа поогноза локализации гоадобитий, сущность которого заключается в следующем. На основе радиолокационных наблюдений за оаэшти~ ем конвективной облачности и данных Госстраха о поврежденных градом сельскохозяйственных культурах удалось выделить 6 районов, различающихся повторяемостью градовых процессов. Расчитан-t вероятность гоадобитий э каждом из выделенных районов при разных, направлениях и скоростях ветра на поверхностям 700 и 500 гПя»

значения которых положены в основу способа прогноза локальных районов градобитий.

Б заключении сформулированы основные результаты работы:

I. Выявлены особенности пространственного распределения града, гроз и ливневых осадков, которые являются следствием взаимодействия крупномасштабной циркуляции с рельефом западного региона Северного Кавказа.

Определена корреляционная зависимость между опасными конвективными явлениями для станций исследуемого региона.

Показано, что области повышенной пространственной корреляции между числом дней с градом и грозами, градом и количеством осадков, а таксй между числом дней с грозами и количеством осадков прослеживаются над восточными районами-территории, высота которых составляет от 200 до 600м над уровнем моря. Установлено, что распределение числа дней с грозами и количеством осадков можно аппроксимировать кгивыми Пирсона П типа.

Z. Проведена типизация рельефа для западных районов Северного Кавказа. Выделено 4 типа рельефа. Показано, что повторяемость опасных конвективных явлений погоды для I типа (узкие ущелья, ориентированные меридионально) почти в 2 раза выше, чем для 1У типа рельефа ( равнины, степь).

Аналогичная зависимость возникновения градовых очагов от типов рельефа получена автором для теоштоши Краснодарской военизированной службы по активным воздействиям на основе анализа радиолокационных данных.

Показана зависимость между числом дней с гшзами и количеством осадков и высотой расположения станций и постов над уровнем моря. Исследования, проведенные вдоль долин - цельных рек, показали, что до высоты 1000м число дней с грозами, и количеством осадков с высоты возрастает.

3. Для западных районов Северного Кавказа крупномасштабная циркуляция классифицируется 5 типами, среди которых наибольшую повторяемость имеют синоптические ситуации, обусловленные прохождением холодного фронта (повторяемость 11$), малогоадиантным полем пониженного давления (повторяемость 12?) и орографической

окклюзией (повторяемость 10%). Наиболее благоприятными синоптическими ситуациями для возникновения гроз и града являются два первых из указанных типов, повтоояемость опасных конвективных явлений пот котошх составляет соответственно для гмз 13 и 28$, для града 38 и 5СЙ. Установлено, что каждому типу циркуляции соответствует определенное распределение осадков по исследуемой территории, что может служить фоновым прогнозом чезорайона выпадения осадков.

4. В результате анализа термодинамического состояния атмосферы выявлены наиболее информативные предикторы, определяющие высокую вероятность возникновения опасных явлений погоды. Установлено, что комплексы этих предикторов оказались различными для разных явлений погоды. _

Аля гпада такими предиктооаш являются: W V f.K m

для гроз Wm,T4l

Причем, использование предиктора ПА . характеризующего направление переноса и тип циркуляции, позволило значительно увеличить опоавдываемость прогнозов гроз.

Длл разделения осадков по количеству комплексы наиболее информативных предикторов оказались различными для некоторых типов синоптической ситуации. Для типов I и ТУ- К К 4.V

для П- f, К ,S,V . для Ши У - V w I К

J' 700+500 700+500' m' Т' А V

Общим для всех типов циркуляции при очзделении осчдков по количеству являются предикторы, характеризующие влажность з слое конвекции и суммарную скорость ветра на поверхностях 700 и 500 гПа.

5. Разработаны способы:

краткосрочного прогноза факта выпадения гг>* '-'л и его интенсивности; прогноза гроз; прогноза ливневых осаакоа, в том числе Расчета количества осадков по двум градациям, имеющие более высокую оправдыоаемость по сравнению с применяемыми на Северном Кавказе.

TíO-i-SGO'

6. Разработан способ вероятностного прогноза локальных районов градобитий в пределах изучаемого региона. Установлено, что наиболее информативными поедиктоочми для прогноза района градобитий являются направление и скорость ветоа на поверхностях 500 и 700 гПа.

Основные результаты опубликованы в следующих Работах:

1. Хомяков О.М. Влияние синоптических факторов на возникновение грозовых явлений. гТруды ВГИ, 1935, вып.56

2. Хомяков О.Ы.. Синоптические особенности распределен ,>: летних осадков в западных районах Северного Кавказа.

- Тоуда ВГИ, 1987, вып.67.

3. Хомяков О.Ы.. Прогноз ливневых осадков по Краснодарскому

краю.- Труды ВГИ, 1988, вып.77

4. Хомяков О.Ы.. Прогноз интенсивности и мезооайона выпадения града для западного региона Северного Кавказа. -Труды ВГИ,

1988. вып.77