Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Прогноз гроз, града ливневых осадков для западных районов Северного Кавказа

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

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

■, г о о о '

'•/"г и П -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ПЩРОМШОРОЛоГИИ И КОНТРОЛЮ ПРИРОДОЙ СРЕДЫ

ШСОКОГОНШЙ ГЕОШЗИЧЕСКИЙ ИНеИШТ

На пвадах оукопнси

Х011ЯКОВ Олег Михайлович

УДС 537.578.7+551.1+551.503.3

ПРОГНОЗ ГРОЗ, ГРАДА И ЛИВНЕВЫХ ОСАДОВ ДЛЯ ЗАПАДНЫХ РАЙОНОВ СЕВЕРНОГО КАЖАЗА

11.00.09 - метеооология, климатология, агвоцетеорология

АВТОРЕФЕРАТ

диссептации на соискание ученой степени кавдидята географических наук

Нальчик - 1991

/

/О /'? ■ у

Работа выполнена'В Высокогооном геофизическом институте

Научный пуководитель доктои геотафических наук,

члрн-косюеспондент АЕН РСФСР ФЕОТЕНКО Людмила Михайловна

Официальные оппоненты:

- доктои геогоафических наук,

псофессоо ПОЛОВИНА Иван Петтюслч

- кандидат геогтфичесхих наук,

доцент ДАНОВА Галина Михайловна

Ведущая опганизация - Закавказский научно- исследовательский

гидтометеооологический институт

Защита состоится 26 сентября 1991 г. в 10.00 на заседании специчлизиггаванного совета К-068.04.01 пш Одесском гидгюме-теовологическом институте по адпесу:

270016 ^.Одесса, ул,Львовская, 15, ОГЫИ Автопефвра® тх^ардлан " " -£—Л991 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ 01

РОЙ

ВАННОГО

н.с. ловом

■ | ОБЩАЯ ХАРАКТЕШСШКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Прогноз опасных конвективных яв-яний погоды представляет собой одну из наиболее важных и

иогных задач современной метеооологии. Невозможность учета :ех факторов, оказывающих влияние на возникновение того или юго явления объясняет то обстоятельство, что пш относитель-) больсом числе альтернативных способов прогноза гроз, града

ливневых осадков очень кто работ, посвященных разработке эличественных характеристик опасньк явлений погоды. В горных 1йонах в репение задачи прогноза погоды включается необходи-

)сть учета дополнительных факторов взаимодействия воздушной юсы с рельефом, обуеловливающего мезомасштабную циркуляцию >здуха и локалытыа изменения стоатифинации метеоэлемпнтов в щнеа слое атмосферы.

Еозроспие требования к качеству и надежности прогнозов ¡асных явлаай погоды, в частности гроз, града и ливневых

эдков, определяются значительный влиянием, которое они ока-1впют на ппзнеделтелыюсть человека.

Тан, надезный' прогноз количественных, характеристик града ¡го интенсивности и района выпадения) представляет особый !терзс для проблемы борьбы с градом, способствует выработке >авяльной стратегии воздейстпня на градовые процессы, а следо-1Тедьно, повышению эффективности противоградовой защиты, югноз гроз необходим для повшения эффективности работы яадаи.

Необходимость в прогнозе количества конвективных осадков их распределения обсуловлена проводивши -.ся на Северном .вказе работай! по искусственному регулированию осадков пш енке их эффективности. В связи со сказанным разработка надеж-х региональных методов прогноза града, гроз и ливневых осад-в имеет важное народнохозяйственное значение.

Целью работы является изучение особенностей возникнове-я и развития конвективных опасных явлений погоды (грозы, ад, ливневые осадки) в условиях сложного рельефа (на примере

западных шйонов Северного Кавказа) и разработка на зтой осно во способов краткосрочного прогнозирования их факта, мезорайон; ¡развития, интенсивности градовых процессов и количества ливнев) -осадков.

Основные задачи, вытекающие непосредственно из цели рабо-

I. Провести исследование пространственного распределения гро: града и заавневых осадков для западных районов Северного Кавказ»

-Изуциаь -особенности крупномасштабной циркуляции, офелавливаз дне аозни«ыовение опасных конвективных явлений з у:«<анном Райе

>3. На основе синоптического и (физико-статистического анализа -выявить наиболее оптимальный комплекс термодинамических и циркуляционных предикторов, определяющих возможность возникновеш иИ' развития опасных конвективных явлений погоды.

4.4. -1?дзРг1б0тать « практически реализовать способы прогноза грог 'гГРАДа» -эго интенсивности и мезорайона выпадения и ливневых осе ^гков_ддя западных районов Северного Кавказа.

Научная новизна;

- проведено детальное изучение распределения гроз, градч ливневых осадков на территории западного региона Северного

за, выявлены особенности влияния рельефа на распределение указа ных конвективных явлений погоды;

- впервые для исследуемого района выявлены основные типы крупномасштабной циркуляции, при которых отмечаются опасные дл 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 погор-»;

- оазсаботаны и практически реализованы способы ^гогноза

4 гроз, гоаиа и ливневых осадков для западного региона Северного Кавказа; расчета количества осадков по двум градациям; прогноза интенсивности градового процесса; прогноза мезорайона выла дения града и ливнезых осчдков з гтордг-лах изучаемого оайона.

На защиту выносятся:

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

- особенности влияния рельефа при различных типах крупно-цаслтабной циркуляции на распределение конвективных явлений;

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

прогноза гооз для западных районов Северного Кавказа; прогноза количества осадков по двум градациям и района пх выпадения по исследуемому региону.

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

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

Апробация работы. Основные результаты диссертации доклэды-1ались: на ученом совете ВШ, научных семинарах ЗакНИИ, ЗГИ, Краснодарского, Армавирского, Ставропольского училищ летчиков.

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

СОДЕРНАНИЕ РАБОТУ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации,

сфопмулиповяны ее основные цели и задачи, обсуждена практическ ценность и научная новизна. Кпатко излагается основное содержание работы в целом и nó главам.

В первой главе пот ведены результаты исследования пяспоеде ления гроз, града и ливневых осадков по западным район м

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

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

.Статистический анализ результатов наблюдений за период с I?"i по 1983 гг для станций, расположенных на различных высотных уровнях (до 200м, от 200 до 500м и от 500 до 1000м) показа что число гроз и осадков увеличивается по мере приближения я Кавказскому хребту, то есть с увеличением высоты расположения станций над уровнем моря. Очевидно, что хотя абсолютная высота является важным климатооб-разующим фактором, разнообразное влияние форм рельефа, экспози ции склонов и степени защищенности оказываются иногда столь значительными, что полностью нивелируют ее роль. С целью уче указанных факторов автором была разработана типизация рельеф применительно к особенностям орографии западных районов Северн го Кавказа.

1 тип рельефа . Ущелья, ориентированные в меридиональном направлений, ширина которых не превышает 5 км.

2 тип прльефа. Узкие речные долины, ширина которых от 5 до 10 км. Долины рек защищены возвышенностями, превышающими место положения станций более чем на 50 м.

3 тип рельефа. Широтно ориентированные долины рек с пологи v..í бепегага. Долины защищены с севеоа и юга возвышенностями, не превыш-зючими местоположения метеостанций на 20-30 м.

4 тип рельефа. Равнина, степь. Обычно это ровная и открытая 1ля доступа ветров местность.

Установлено, что глубокие ущелья, ориентированные в меридио-1Льном направлении (тип I), характеризуются повторяемостью числа 1ней с грозами и количеством осадков почти в 2 Раза, а для града [пчти в 3 раза больше, чем для степных и Равнинных станций, [еобходимо также отметить постепенное уменьшение повторяемости ■казанных явлений пш переходе от 2 к 4 типу рельефа. Аналогич-[ая зависимость Районов возникновения гоадовых очагов от типов )ельефа получена по данным 340 радиолокационных наблюдений, про-юденных в течение 1978-1983 гг. на территории Краснодарской поо-.вогоадовой службы.

С тем, чтобы выявить влияние различных форм рельефа на п^в-■оряемость изучаемых явлений погоды, рассчитана также парная :орреляционная зависимость между ними по всем станциям оассмат-иваеыого региона.

казалось, что особенности рельефа существенным образом влияют :а распределение града, гроз и ливневых осадков.

Чтобы показать, что именно рельеф оказывает влияние на ерриториальнае распределение опасных .явлений погоды, были :•' V. троены карты осредненного пространственного наклона рельефа ри различном направлении перемещения воздушных масс, которые опоставлены с территориальным распределением осадков по запад-;ому региону Северного Кавказа. Оказалось, что характер распре-еления осадков при определенных направлениях перемещения юздушных масс повторяет особенности осредненного рельефа.

Важным выводом, который следует из полученных в I главе ре-ультатов, является установление большой пространственной изменчивости опасных конвективных явлений погоды и существенной за-исимости полученных особенностей в их распределении от взаимо-ействия циркуляции с рельефом западного региона Северного К?в-аза.

Вторая глава посвящена состоянию исследований термодина-ических условий возникновения опасных конвективных явлений погоды и анализу существующих методов прогноза гроз, града и ливневых садков.

- б -

Известно, что возможность возникновения конвективных явлений определяется, в основном, на основе анализа характешсти! неустойчивости атмосферы, полей влажности и ветоа.

Во всех работах присутствует вывод о том, что особую тюль в возникновении конвективных явлений погоды играет крупноиасштя ная циркуляция воздуха, которая формирует стратификацию мете элементов з средней и верхней тропосфере. В то же время поле метепэлементов в нижней тропосфере формируется в результате агтимодействия циткуляции с рельефом региона.

Поэтому для разработки надежного метода прогноза опасных явлений погоды надо учитывать и характер крупномасштабной циок> ляции и ее ,взаимодействие с рельефом.

Основными предикторами при анализе возможности возникновения конвективных явлений являются энергетические характеристики тропосферы: полная анергия, энергия неустойчивости, статическая энергия и др., которые можно выразить через соответствую' щие 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 неустой чивости используется скорость вертикального конвективного поток что подчеркивает решающую роль динамики облака в процессе форм рования опасных конвективных явлений погоды.

В большинстве оабот по изучению конвекции центральное мест отводится различным характеристикам влажности. Последние иссле дования показали необходимость учета влагосодепжания не только в слое конвекции, но и в подоблачном слое, особенности состоя ния которого оказывают влияние на формирование облака.

Анализ результатов исследования влияния поля "-»та в средн и верхней атмосфере на развитие конвекции показал, -> результаты исследования этого вопроса неоднозначны. При определенных ус лоциях сдвиг зетоа ведет к усилению конвекции, в других - к ослаблению. Характер распределения ветра с высотой оказывает влияние на формирование грозовых процессов Раличного типа.

В атой *е главе кратко излагаются методы прогноза гпадовых цтессов и максимального размера града Г.Д.Решетова,

[.Глушковой, П.Г.Пантелеева, П.Г.Боковой, В.А.Беленцовой, [.ведченко.

Описан тапке метод прогноза мезорайона развития градовых аков, разработанный Г.Г.Гораль.

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

В кратком анализе методов прогноза ливневых осадков подпевается, что совершенствование схемы прогноза осадков должно ироваться на результатах исследования механизма их образова-;. Рассматриваются недостатки и достоинства методик Н.В.Лебе-юй, Е.Ы.Орловой, Н.С.Шишкина, Л.М.Федченко, П.Г.Пантелеева, [.Снитковского, Н.И.Глупковой, Я.Г.Сулаквелидзе.

В заключении главы подчеркивается, что прогноз опасных ¡вективных явлений погоды вияд ли мозно унифицировать,.так : на возникновение этих явлений существенное влияние оказы-т взаимодействие крупномасштабной циркуляции с рельефом тности. В связи с этим необходимо разрабатывать региональ-! методы прогноза, чему и посвящена настоящая диссертация.

В третьей главе приводятся результаты исследования «1вто-[ циркуляционных и термодинамических особенностей возникнове-и развития конвективных процессов в западном регионе Северо Кавказа. В начале главы приводится критический анализ изации синоптических процессов на Северном Кавказе, поедло-ных ранее Н.С.Темниковой, Н.И.Глушковой, О.И.Чеповской, .Беленцовой и Л.М.5едченко. Типизация Н.С.Темниковой основана данных лишь приземных карт погоды и не отражает всего гообразия синоптических процессов, при которых развивается векция. О.И.Чеповская в основу своего разделения синоптичес-

процессов по типам положила сведения лишь о направлении ических и термических осей на высотных картах погоды. Отсутст-анализа приземных карт погоды является недостатком указанной

. типизации. Типизации Л.М.Глушковой, В.А.Беленцовой и Л.М.Йедче хотя и лишены упомянутых недостатков, тем не менее не описывя в полной мере все циркуляционные процессы западного региона Северного Кавказа.

В диссертации проведен анализ всех летних синоптических процессов для западных пайонов Северного Кавказа, пш которых наблюдаются гоад, грозы и ливневые осадки. В основу разделени положен анализ приземного барического поля. В качестве дополне ния использовались высотные карты погоды. Б результлте провесе ных исследований было выделено пять типов синоптичсг их ситуаций.

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

Это тип характеризуется глубокой барической и теомиче кой ложбинами, оси которых направлены меридионально. Фронтальные разделы, сыещающеся с запада и северс-за да, огибают Кавказский хребет, что приводит к бурному вытеснению теплой массы, которая в результате своего подъема по склонам roo обуславливает возникновение интенсивных конвективных движений над рассматриваем! тероитооией.

Повторяемость типа I - 11%.

Тип П. Отличительной особенностью »того типа циркуляции на приземных картах погоды является безгоадиентное поле пониженного давления с отдельными слабовыраженными ци1 лоническими центрами, имеющими термическую пшроду. На высотных картах погоды данному типу соответствует ш редняя часть высотной ложбины. Повторяемость этого тип* самая высокая - 12%. Конвергенция потоков в приземном слое совместно с неустойчивостью воздушной массы в низ ней и средней тропосфере приводят к образов ю конве1 тианых опасных явлений погоды, хотя интенсигность их с чительно ниже, чем при типе I.

in Ш. Характеризуется ложбиной Каспийского циклона, которая ориентирована в широтном направлении вдоль северных склонов Кавказского хребта. На высотных картах этому типу соответствует передняя часть ложбины, ось которой направлена на северо-запад. Повторяемость - 7

1п_1У. Характеризуется ложбиной циклсжа, центр которого расположен над восточной частью акватории Черного моря.

К этому se типу отнесен выход Черноморского циклона на за-ухные районы Краснодарского края. Основанием для объединения гих типов в один послужила аналогичность стоати<*икации атчое-=ры при указанных особенностях крупномасштабной циркуляции и гсутствие значительного переноса в средней тропосфере. На кап-к барической топографии этому типу соответствует передняя

:ть высотного циклона, центр которого расположен над западной ватосией Черного моря. Повтогяемость 1У типа -4%.

л г У. Орографическая окклюзия. С запада окалывает влияние

гребень антициклона. Ось барической ложбины на высотных ' картах смещена несколько на восток от исследуемой территории. Конвективные процессы развиваются лишь в предгорных районах и имеют, как правило, слабую интенсивность. Повторяемость этого типа - I0&.

В соответствии с этими типа*ги циркуляции была рассчитана вторяемость опасных конвективных явлений при каждом из них. ыявлено, что наиболее благоприятной ситуацией для развития гроз ляется циркуляция, обусловленная типами 1.П.У (86$); для

ада - 1,П (88%); для ливневых осадков - ■.Ш,У (75$). и остальных типах синоптической ситуации, повторяемость кото-х составляет 56$, вероятность образования указанных конвек-вных явлений мала (Ж).

иболее ярко выражается влияние циркуляционных факторов на аспределение осадков по исследуемой территории, ярактер территориального распределения осадков пш кладом типе синоптических ситуаций, как показано в работе, может служить

фоновым прогнозом мезорайона выпадения ливневых осадков и ос. новой эффекта воздействия на конвективные облака с целью регул) оования осадков.

В этой же главе приведены результаты оценки информативности i личных термодинамических и циркуляционных предикторов в альт! нативном разделении рассмотренных явлений погоды, а также по градациям (для града и ливневых осадков). Оценка проведена по i терию Махалонобиса ( ) и с помощью кривых плотности 1яспр< ления.

Рассмотрены следующие предикторы , которые с точки зрею физики образования гоада, гроз и ливневых осадков должны оказывать существенное значение на возникновение указанных яш ний:

.К -критерий Джорджия, расчитываемый по формуле:

К - кштешй Вайтинга, Расчитываемый по формуле:

. ь 'K.-sT^-a-t^-íT-á^-T^,

где TßSQ, T7D0 , T5D0 - температура на поверхностях 850,

700 и 500 гПа '

V Т - температура точки росы на повеюх-

¿50' 700

ностях 850 и 700 гПа ;

S - параметр, учитывающий энергетическое состояние подобл ного слоя;

статическая энергия на уровне максимальной скорости

QzhT^Zk" садность ст,1тических энергий на уровне максимальной скорости и на уровне конденсации ;

J - средняя относительная влажность в слое от 850 до

5С0 гПа

- безразмерный параметр, равный вероятности возникно ния явления при определенных направлениях ветра в средней тропосфере и типе синоптической ситуации.

VLn _„„- суммарная скорость ветра на поверхности 700 и 500 гПа;

yuu+ouu

Тк - температура на верхней границе облака;

W^ - максимальная вертикальная скорость конвективного потока;

5q0

¿L.(T-Td) _ сумма дес[ицитов точки росы в слое 850 -500 гПа

850 ...

CJ. - расчитывается по формуле:

где массовая доля водяного пара на уровне конденсации;

лТт- разность температур на уровне между

влажной адиабатой и кривой стратификации;

разность температур на уровня \л/т между вляз-ной и сухой адиабатой;

^Вт- массовая доля водяного пара на уровне \л/т ; ТТ - критерий Цотлера.

о

Пга этом их комплекс, определенный по значениям Д , оказался разным для различных я_влений погоды. Наиболее информативными для града являются V {'К ГН , для гроз

ГП.) ТОО+ЗДО* * ' л-'

500

, РП. . Дня разделения осадков по количеству комплексы н-лболее информативных термодинамических предикторов оказались различными для разных тапов синоптических ситуаций. Для типов I и 1У Кй,Кд,£.У?00+500, дляп -;,КД,3

' ^700+500

дляШиУ типов- ЬЧ^К^^.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что задача прогноза опасных конвективных явлений не может быть решена без

комплексного учета азоосиноптических к термодинамических условий а атмосфере. Характер крупномасштабной циркуляции определяет потенциальные возможности воздушной иассы, реализацуд папа-

сов которых зависит от характера взаимодействия циркуляции с рельефом местности.

В четвертой главе описаны разработанные автором диссертации способы прогноза гроз, града и ливневых осадков для западных районов Северного Кавказа. Зависимость возникновения изучаемых 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 тос.1 выделены зоны с различной интенсивностью градовых процессов: Ш - интенсивные, П - средние, I - без града и сл"С--е.

В таблице слева приведены значения предиктора А2 , описывающего вероятность возникновения опасного конвективного явления в зависимости от синоптической ситуации и направления переноса в средней тропосфере. Кроме того, получена дискшминантная функция для прогноза интенсивных градобитий, которая имеет вид:

I - 0,0033 К, + 0.0023V + 0.0024ГГ1-0.0029 f - 0,027

A TCDrtOO ■>

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

На рис.2 и рис.3 приведены номограммы для прогноза гроз и ливневых осадков. Причем на рис.3 номограммы 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 опсавдываемость метода - 75%, оправдываемость отсутствия града - -общая оправдываемость разработанного ме-

г !1 «1 IV 1

юз 18.3 2Ц0 3.9 1,1 0.9

ю и 17.4 0,6 1.3 0.5

сз 9Л 4,6 0.5 0.2 2.1

и 5.5 4.1 0.6 2.3 3.7

7по->-5ао

Рис.I Зависимость интенсивности гичдовнх процессов от тепмодинчмяческих и синоптических условий.

7 - случаи без града

11 - сррднио и слабые градобития

»1 - интенсивные градобития

1 И ш 1 V

ЮЗ 29,? 125 3.6 5,5 ю.а

сз 45 - 1.8 - 1,6

3 7.2 4.5 0.9 0,9 2.7

е., с в 1.8 09 - - 0,0

Е(Т-ТУ) *С

Рис.2 Зависимость возникновения гпоз от тесмодин-1!.с<чпсккх и циркуляционных хаиактеристик

I - случаи с грозами

II - случаи без гроз

Ркс.З Зависимость количества осадков от термодинамических и циркуляционных характеристик

ода прогноза ливневых осадков - 85&, отсутствия осадков -90%, наличия - 69%, ктатешй надежности - 0,66. бщяя оправдываемость метода прогноза гпоз - 74?, оправдывае-ость наличия явления - 55^, его отсутствия - 925, ктатетай ядежности - 0,55.

Анализ информативности предложенного комплекса поедикто-оз для разделения градовых процессов по интенсивности показал, то все используемые показатели оправдываемости (общая огтоав-дызаемость, оправдываемость наличия и отсутствия яаления, его предупрежденного, критерий надежности) существенно увеличи-аются пга добавлении к термодинамическим предикторам циркуляционных характеристик. (Например, критерий надежности по Багрову вяличивается на 0,3). Аналогичный результат был получен пш нализе информативности комплекса предикторов для разделения лучаев с грозаич и без гроз.

Сравнение результатов испытания разработанных автороу спо-обов прогноза гроз, града и ливневых осадков с другнгя способами показало более высокую оправдываемость первых.

Повышение оправдываемости прогнозов для западных районов ^верного Кавказа составляет для града

- по общей опюавдываеыостл - 5%

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

ля ливневых осадков соответственно 4,5 и 102; ля гроз - 16 и 177<, по общей оправдываемости и наличию явления, по отсутствию явления оправдываемость получилась на уровне зового метода.

В этой же главе приводятся результаты разработки способа рогноза локализации градобитий, сущность которого заключается | следующем. На основе радиолокационных наблюдений за развита-м конвективной облачности и данных Госстраха о поврежденных радом сельскохозяйственных культурах удалось выделить б паЛоноз, 'алличающихся повторяемостью градовых процессов. Расчитан-i зе-юяткость градобитий в каждом из выделенных районов при пазньгх [аправлениях и скоростях ветра на поверхностям 700 и 500 гПа»

значения которых положены в основу способа прогноза локальных районов градобитий.

Б заключении сформулированы основные результаты работы:

1. Выявлены особенности пространственного распределения града, гроз и ливневых осадков, которые является следствием взаимодействия крупномасштабной циркуляции с релье&ом западного региона Северного Кавказа.

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

Показано, что области повышенной пространственной корреляции между числом дней с градом и грозами, градом и количеством осадков, а также 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 кривыми Пирсона П типа.

2. Проведена типизация рельефа для западных районов Северного Кавказа. Ввделено 4 типа рельефа. Показано, что повторяемость опасных конвективных явлений погоды для I типа (узкир 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 территории Краснодарской военизированной службы по активным воздействиям на основе анализа радиолокационных данных.

Показана зависимость между числом дней с гпозами и количеством осадков и высотой расположения станций и постов над уро! нем иоря. Исследования, проведенные вдоль долин - чельных рек, показали, что до высоты 1000м число дней с грозами, и количеством осадков с высоты возрастает.

3. Аля западных районов Северного Кавказа крупномасштабная циркуляция классифицируется 5 типами, среди которых наибольшую

повторяемость имеют синоптические ситуации, обусловленные прохождением холодного фронта (повторяемость 11%), малоградиентным пс лем пониженного давления (повторяемость 12^) и орографической

кклюзией (повторяемость 10?). Наиболее благоприятными синопти-ескими ситуациями для возникновения гроз и гсада являются ива первых из указанных типов, повторяемость опасных конвектив-ых явлений пси которых составляет соответственно для гроз 13 л 28«, для града 38 и 5СЙ. Установлено, что каждому типу циркуляции соответствует определенное распределение осадков 10 исследуемой территории, что может служить фоновым прогнозом мезорайона выпадения осадков.

4. В результате анализа термодинамического состояния ат-эсфеоы выявлены наиболее информативные предикторы, оппеделяю-ie высокую вероятность возникновения опасных явлений погоды. Остановлено, что комплексы этих предикторов оказались различными для разных явлений погоды. _

Для града такит ппедиктооакл являются: W_ V 4- К Ш

501] TQfivSOQ'J' V''

итягроз W^T^J^T-T^.m.

Причем, использование предиктора ITI . характеризующего травление переноса и тип циркуляции, позволило значительно увеличить опоавдываемость прогнозов глоз.

Для разделения осадков по количеству комплексы наиболее шфопмативных предикторов оказались различными для некоторых ¡пов синоптической ситуации. Для типов I и 17-Ц К -f V «Я П- f, К 5 V . для Ш и У - V fJ:

j* ч> • 70q+5q0 7Qa-t-s00' m.'/*

ибщим для всех типов цио-гуляции при разделении осадков по голичеству являются предикторы, характеризующие влажность в ¡лов конвекции и суммарную скорость ветра на поверхностях '00 и 500 гПа.

5. Разработаны способы:

краткосрочного прогноза факта выпадения гр' т. и его интен-ивности; прогноза гроз; плогноза ливневых осадков, з тем теле расчета количества осадков по двум градациям, имеющие олее высокую оппавдываемость по сравнению с применяем«! на !евелном Кавказе.

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

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

1. Хомяков O.U. Влияние синоптических факторов на возникновение грозовых явлений, гТруды ВП1, 1985, вып.56

2. Хомяков О.М.. Синоптические особенности распределена: летних осадков в западных районах Северного Кавказа.

- Труды BIM, 1987, вып.67.

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

краю.- Тоуды НИ. 1968, вып.77

4. Хомяков О.М.. Прогноз интенсивности и мезорайона выпадени града для западного региона Северного Кавказа. -Труды BI 1988, вып.77