Влияние географических факторов климата и синоптических процессов на грозовую активность

Горбатенко, Валентина Петровна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Влияние географических факторов климата и синоптических процессов на грозовую активность
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Влияние географических факторов климата и синоптических процессов на грозовую активность"

Министерство образования РФ

Томский политехнический университет

На правах рукописи УДК 551.594.221

Горбатенко Валентина Петровна

ВЛИЯНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ КЛИМАТА И СИНОПТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ГРОЗОВУЮ АКТИВНОСТЬ

Специальность 25.00.30 - метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Санкт-Петербург 2003

Работа выполнена в НИИ высоких напряжений при Томском политехническом университете

Консультант : доктор технических наук, профессор А. А. Дульзон Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Филиппов А.Х. доктор географических наук, профессор Мазуров Г. И. доктор физико-математических наук, профессор Щукин Г. Г.

Ведущая организация: Институт оптического мониторинга СО РАН

Защита состоится 5 июня 2003г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д212.197.01 в Российском государственном гидрометеорологическом университете (195195, Санкт-Петербург, Малоохтинский проспект, д. 98).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного гидрометеорологического университета

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

док. физ.-мат. наук, проф.

А. Д. Кузнецов

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Гроза является опасным метеорологическим явлением. Леса, охва--ченные пожарами, поврежденные линии электропередачи, пораженные самолеты и космические аппараты, горящие нефтехранилища, загубленные градом (который часто сопутствует грозам) сельскохозяйственные посадки, сорван-р ные штормовым ветром (который тоже частый попутчик грозы) крыши, погибшие от удара молнии люди- вот далеко не полный перечень бедствий, которые связаны с грозовой ситуацией. По данным Всемирной метеорологиче-w ской организации, материальный ущерб, причиняемый молниями только за один год по всему земному шару составляет более 100 млн. долларов. В докладе Межправительственной группы экспертов по изменениям климата (МГЭИК) 2000г., среди наиболее важных задач, стоящих перед научным сообществом указано на необходимость дальнейшего исследования естественной долгопериодной климатической изменчивости, обратив особое внимание на формирование и повторяемость экстремальных явлений. К таким явлениям относятся, прежде всего, грозовые явления.

Изучению физики грозовых процессов и роли гроз в создании глобальной токовой цепи в атмосфере уделялось достаточно большое внимание (В России: И.М. Имянитов, В.П. Колоколов, Т.В. Лободин, Л.Г. Махоткин). Этим вопросам и проблеме оптимального выбора молниезащиты посвящены периодические международные конференции «International Conference on Atmospheric Electricity» и «International Conference on Lightning Protection». Однако, при известных трудностях исследования, некоторые вопросы остались недостаточно проработанными. В частности, недостаточно исследованы закономерности пространственного распределения гроз и характер их временных вариаций, что необходимо для картирования грозовой деятельности. Карты грозовой активности A.B. Колоссовского (1894г.), П.Н. Тверского (1936г.), Е.П. Архиповой (1957г.), Т.В. Лободина (1973г.) носят фоновый характер и отражают самые общие закономерности распределения грозовой активности по территории России. Повышение требований к надежности молниезащиты различных объектов обуславливают необходимость исследования характера и причин мезоклиматических неоднородностей региональной грозовой деятельности и ее картирования. Решению этих вопросов и посвящена данная работа.

Цель работы

Целью работы является определение закономерностей временных и про-странственно-мезомасштабных вариаций различных характеристик грозовой активности: среднего числа дней с грозой (Т), средней продолжительности

гроз (П) и плотности разрядов молнии в землю (N). Для достижения поставленной цели необходимо:

1. Исследовать структуру рядов наблюдений над грозами в различных регионах и установить природу их климатической изменчивости.

2. Определить основные физико-географические факторы, влияющие на формирование мезоклиматических неоднородностей пространственного распределения гроз на различных по физико-географическому положению территориях.

3. Определить влияние антропогенных факторов на уровень грозовой активности.

4. Установить корреляцию значений плотности разрядов молнии в землю и числа дней с грозой для различных регионов и оценить возможность определения значений N по результатам многолетних визуальных наблюдений над грозами (Т).

Материал и методика исследований

В работе использованы ежедневные данные визуальных наблюдений 90 метеорологических станций Западной Сибири, 180 станций Казахстана (по 1985г), 60 станций Германии за период, преимущественно, 1936-1995гг. Для получения выводов отбирались лишь однородные метеорологические ряды, качество которых не вызывало сомнений. По этим данным построены и утверждены в качестве нормативных карты грозовой деятельности для ряда энергосистем: Томскэнерго, Алтайэнерго, Кустанайэнерго, Целинэнерго, Ка-рагандаэнерго, Южказэнерго, Запказэнерго, Гурьевэнерго.

Произведен анализ синоптических ситуаций, связанных с каждым явлением грозы за весь период исследований.

Для оценки возможности определения значений плотности разрядов молнии в землю по результатам многолетних визуальных наблюдений использована территория Германии. Выбор территории определен тем, что для нее имеются качественные многолетние данные плотной сети метеорологических наблюдений над грозами и результаты современной автоматической системы местоопределения молний. Полученные результаты сравниваются с результатами работы сети счетчиков молнии (типа СИГРЭ 10 кГц), существовавшей на территории Томской области в восьмидесятые годы.

Анализ метеорологических данных произведен с помощью пакетов прикладных программ (Minitab, Sorfer, Statistica, Exel), использующих стандартные методы математической статистики. Широко использован метод картографирования метеорологической информации. Исследования синоптических процессов, благоприятных для возникновения и развития гроз осуществлялись с помощью анализа синоптических карт. Для получения выводов при-

менены методы факторного, регрессионного, спектрального, корреляционного, автокорреляционного и вейвлет- анализов.

Научная новизна работы:

1. Статистически достоверно установлено наличие циклов различного периода во временном ходе грозовой активности, которые коррелируют с периодичностью повторяемости макро- и мезомасштабных синоптических процессов над исследуемыми территориями.

2. Доказано, что наличие антропогенных изменений в метеорологических рядах можно установить только в том случае, если учтены возможные изменения по макроциркуляционным причинам.

3. Впервые дана количественная оценка взаимосвязи грозовой активности с характеристиками состояния подстилающей поверхности для различных по физико-географическому положению и состоянию территорий. Важнейшим фактором, формирующим очаговость пространственного распределения фозовой активности внутри холмистых (300м<ь<1000 м) территорий является орография. Внутри равнинных - различия температурно-влажностного состояние подстилающей поверхности. Вторым по значимости фактором на всех территориях является наличие геофизических неоднородностей в структуре подстилающей поверхности. Антропогенные преобразования подстилающей поверхности являются значимым фактором в изменении временных и пространственных характеристик грозовой активности.

4. Определено влияние физико - географических характеристик территорий на пространственное распределение плотности разрядов молнии в землю и установлены различия с пространственным распределением числа грозовых дней.

5. Установлено, что оценки значений плотности разрядов молнии в землю по данным метеорологических наблюдений Т и П, произведенные с учетом однородности ландшафта являются более пригодными для практического использования, чем существовавшие ранее.

Практическая ценность

Диссертация посвящена решению крупной прикладной задачи, имеющей важное народно-хозяйственное значение:

1. Проведенные исследования позволяют внести коррективы в существующие методы картографирования информации о грозовой активности.

2. Определено соответствие данных о плотности разрядов молнии в землю данным среднего числа дней с грозой для различных ландшафтов, что имеет большое значение при определении грозоопасности территорий, не оснащенных наблюдениями над плотностью разрядов молнии в землю.

3. Для ряда энергосистем Сибири и Казахстана (Томскэнерго, Караган-даэнерго, Южказэнерго, Алтайэнерго) созданы карты грозовой деятельности, утвержденные Минэнерго в качестве нормативных.

4. Разработана и утверждена Минтопэнерго РФ отраслевая методика создания нормативных карт грозовой деятельности.

Обоснованность и достоверность результатов

Обоснованность и достоверность результатов исследования обусловливается

- хорошей согласованностью результатов, полученных различными статистическими методами исследования,

- проверкой статистических моделей грозоопасности территорий на независимом материале и согласием результатов расчета наблюдаемым значениям.

Личный вклад

Непосредственно автором диссертации или с его участием обработаны обширные материалы наблюдений над характеристиками грозовой деятельности для территорий Сибири, Германии и 5 областей Казахстана и построены нормативные карты грозовой деятельности на территориях ряда энергосистем.

Внедрение всех результатов работы проводилось при непосредственном участии диссертанта.

Все научные результаты были получены либо автором, либо совместно с руководимыми автором аспирантами.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Наличие периодических изменений в метеорологических рядах грозовой активности обусловлено соответствующими изменениями в повторяемости макро- и мезомасштабных синоптических процессов над исследуемыми территориями.

2. Наличие антропогенных изменений в метеорологических рядах можно установить только в том случае, если учтены возможные изменения по мак-роциркуляционным причинам.

3. Важнейшим фактором, формирующим очаговость пространственного распределения грозовой активности внутри холмистых (300м<Ь<Ю00 м) территорий является орография. Внутри равнинных - различия температурно-влажностного состояние подстилающей поверхности. Вторым по значимости фактором на всех территориях является наличие геофизических неоднородно-стей в структуре подстилающей поверхности. Антропогенные преобразования подстилающей поверхности являются значимым фактором в изменении временных и пространственных характеристик грозовой активности.

4. Пространственное распределение значений плотности разрядов молнии в землю отличается от распределения числа грозовых дней и зависит от характеристик подстилающей поверхности. Для практического использования, оценку значений плотности разрядов молнии в землю по данным о числе дней с грозой правильнее производить по расчетным формулам, полученным для однородных ландшафтов.

Апробация работы и публикации

По теме диссертации опубликовано 62 работы, в том числе глава в монографии "Региональный мониторинг атмосферы".

Содержание работы и ее основные положения были доложены на 35 конференциях и симпозиумах (5 из них - зарубежные по проблемам атмосферного электричества и молниезащиты ), в том числе: на всесоюзных симпозиумах по атмосферному электричеству: Тарту - 1986г. и Нальчик, 1990г., на Сибирских Совещаниях по климато-экологическому мониторингу: Томск - 1997г, 1999г, 2001г.; на международной конференции Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики (ESFEA-2001) - Томск, 2001г.; на международном конгрессе «Наука, образование, культура на рубеже тысячелетий» - Томск, 2000г., на Всероссийской научной конференции «Проблемы географии на рубеже XXI века» -Томск, 2000г; International Conference on Lightning Protection — Hungary, 1994; UK, 1998; Greece, 2000; Poland 2002; International Symposium on Science and Technology - Korea, 2000; International Conference on Atmospheric Electricity. -Japan, 1996, и др.

Результаты работы докладывались на семинаре кафедры высоких напряжений мюнхенского технического университета (Technische Universitaet, Muenchen, 1996); в отделе систем местоопределения молний фирмы Сименс (Karlsrue, Германия, 1998г.), на научных семинарах кафедры экспериментальной физики атмосферы РГМУ, на научных семинарах НИИ высоких напряжений при ТПУ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, насчитывающего 239 наименований, и приложения. Работа изложена на 339 страницах, в ней 48 рисунков, 50 таблиц, 29 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертационной работы, изложена цель исследований, рассматривается научная новизна и практическая ценность работы, кратко описывается ее содержание, перечислены поставленные и решенные в ходе исследований задачи.

В первой главе анализируются многолетние (с 1936 по 1995 гг. (часть с 1900)) ряды характеристик грозовой деятельности, полученных традиционным - визуальным методом, над территориями Западной Сибири (40 станций), Казахстана (74 станции) и Германии (41 станция). Для выявления периодической составляющей в рядах многолетних колебаний числа дней с грозой применялись прикладные методы корреляционной теории стационарных случайных процессов. После устранения нестационарности для обнаружения периодических колебаний в исследуемых временных рядах были рассчитаны оценки автокорреляционной и спектральной функций. Периодограммы (и их доверительные интервалы при а = 0.05) годового числа дней с грозой для различных территорий представлены на рис. 1.

1 5 9 13 17 21 25

период (годы)

Рис. 1. Периодограммы годового числа дней с грозой для территорий: юг Западной Сибири (а), юг Германии (б).

В качестве спектрального окна использовалось окно Хемминга (Hamming). Нормированная стандартная ошибка оценивания спектральных плотностей составила для значений по Томской области 20 %, по Германии 15 %, по Казахстану -18%.

Наименьший из статистически значимых циклов грозовой активности для Томской области, составляет 3 года, обнаружены также 5, 9-летние и цикл около 20 лет. Для территории южной части Германии наименьший из циклов составляет 4-5 лет, выявлена 8-9летняя периодичность и цикл около 20 лет. Для территории Казахстана наименьший из наблюдаемых циклов грозовой активности также составляет около 3 лет, обнаружены 4-5-летние циклы, а также 8 и 17-летний цикл. Приведенные в табл. 1 циклы в рядах числа дней с грозой различных территорий подтверждены и с помощью расчета оценок автокорреляционной функции. Самые существенные отличия наблюдаются в отношении среднепериодных и долгопериодных циклов.

Таблица 1

Сравнение продолжительности циклов, обнаруженных в рядах числа дней с грозой, регистрируемых над различными территориями

Территория Исследований Обнаруженный период (число лет)

2-3 3-4 5-7 8-9 10-14 15-17 18-24 25-35

Алтайский край 4 7 14 17 22 26, 34

Томская область 3 5 9 10 14 20 26

Северный Казахстан 2 9 18 -

Центральн. Казахстан 4 6 11 17 -

Южный Казахстан 4 7 10 16 34

Восточный Казахстан 5 8 11 15 22 25

Южная Германия 4 6 9 22 -

Кроме упомянутых выше методов анализа для выявления периодической составляющей в рядах многолетних колебаний числа дней с грозой применялся вейвлет-анализ. Вейвлет-преобразование проектирует одномерный сигнал на плоскость время-частота и позволяет проследить изменение во времени спектральных свойств сигнала, что дает неоспоримые преимущества при мониторинге природных процессов и явлений. Результаты вейвлет-анализа позволили сделать вывод, что одни и те же циклы на некоторых интервалах временной оси могут иметь большую амплитуду, чем на протяжении оставшейся временной оси. По амплитуде значений спектральной плотности на всех территориях ярко выражен 3-4 летний цикл и циклы продолжительностью 1820 лет для территории Казахстана, и 30-50 - лет для территорий Западной Сибири. Циклы среднего периода, как правило, не имеют большой амплитуды.

Значительные всплески грозовой активности в отдельные годы или десятилетия (например 50-60-е годы прошедшего столетия), объяснимы (по результатам вейвлет-анализа) тем, что в эти годы происходит совпадение пиков нескольких циклов различного периода. Следовательно, широко обсуждаемая в литературе возможность проявления антропогенных влияний на характеристики грозовой активности 1960-х годов, вызывает сомнение, по крайней мере над исследуемыми территориями. Скорее всего, этот эффект вызван особенностью циркуляционных процессов в атмосфере этого периода, в чем мы и убедимся в дальнейшем.

Обнаружено, что на соседних станциях, на протяжении 3-5 лет, могут существовать различные тенденции временных изменений грозовой активности, которые невозможно объяснить только синоптическими причинами. Этот факт заставил проанализировать ряды грозовой активности, объединяя их не по территориальной принадлежности, а по физико-географическим условиям места расположения метеостанции, хотя и в пределах одной области, дабы избежать значительного влияния различий в синоптических процессах, способствующих образованию гроз. На территории Южного Казахстана были выделены группы станций, расположенные на степной равнине, в горах, в пустыне и в холмистой местности (до 500м н у м). В результате была обнаружена зависимость: спектрограммы метеорологических рядов числа дней с грозой станций, расположенных на равнинных территориях (в пустынях или в межгорных долинах), имеют гораздо более простой вид, чем спектрограммы рядов для горных и холмистых территорий. Синоптические процессы, обусловливающие возникновение гроз над различными территориями Южного Казахстана отличаются не столь сильно, чтобы обеспечить такое различие в статистической структуре многолетних рядов наблюдений. Тот факт, что станции, фиксирующие наибольшую амплитуду циклов - 5 лет, расположены в пустынях и горах, а станции с 3-4 - летними циклами - на холмистых и долинных территориях, можно интерпретировать в пользу высказанной в этой главе гипотезе, о значительном влиянии особенностей подстилающей поверхности (в том числе и температурно-влажностных), на процессы возникновения и развития грозы.

Опираясь на установленное ранее (В.П. Колоколов, Т.В. Лободин) наличие временной зависимости плотности разрядов молнии в землю (Ы) от числа дней с грозой (Т) и от продолжительности гроз (П) и наличие периодов в рядах Т и П, можно оценить ожидаемый диапазон временных изменений плотности разрядов молнии в землю. В результате исследований получено, что экстремальные значения плотности разрядов молнии в землю на территории Северного Казахстана могут достигать 10 разр./км2 в год, в Томской области до 18 разр./км2 в год. Такие значения могут отмечаться один раз в 25 - 50 лет и инструментально над этими территориями, пока, не зарегистрированы.

Вторая глава посвящена исследованиям особенностей синоптических процессов, обусловливающих временную и пространственную неоднородность грозовой активности над различными районами Западной Сибири и Казахстана.

Изменение режима циркуляции над каким - либо регионом вызывает изменение уровня средних значений всех климатических характеристик. Изучение закономерностей изменения циркуляции атмосферы представляется необходимым для выяснения причин колебания погоды и климата над любым регионом. Для выполнения этой работы необходимо изучать частоту и последовательность изменения различных форм циркуляции, полученных с помощью синоптических классификаций и типизаций, широко используемых в анализе такого рода. В настоящей работе предлагается вейвлет-анализ (рис.2) и анализ автокорреляционной функции многолетних тенденций в изменении форм циркуляции атмосферы (выделенных Г. Я. Вангенгеймом) в атлантико-евразийском секторе северного полушария за период 1891-1995гг. Обнаружено, что амплитуда выявленных циклов в повторяемости форм атмосферной циркуляции не постоянна на всей временной оси. Особенно это характерно для циклов короткого (3-8 лет) и среднего (9-12 лет) периодов. В отдельные десятилетия исследуемого периода их амплитуда может быть в 1,5-2 раза больше, чем на остальной оси. Наиболее яркими по амплитуде являются и полувековые циклы.

8> . годы

5040 30 20 10

1900 1920 1940 1960 1980 2000

СДВИГ к.годы

Рис. 2. Амплитудные спектры вейвлет-преобразования числа дней с западной формой атмосферной циркуляции (по Г.Я. Вангенгейму) в июне.

Усиление отдельных типов циркуляции на протяжении десятка или нескольких десятков лет неизменно приводят к соответствующим изменениям климатических характеристик, полученных на основе осреднения меньшего количества лет, что и доказано на примерах изменения температуры воздуха и характеристик грозовой активности над территорией юго-востока Западной Сибири. Для доказательства используется типизация Каца A.A., уточненная для территории Западной Сибири в ЗапСибНИГМИ Храмцовой И.Г. С использованием этой типизации обнаружено, что максимальные значения грозовой активности над исследуемой территорией приходятся на те же годы, что и максимальное число дней с центральной формой циркуляции атмосферы. Показано, что значения средних летних температур воздуха так же определяются особенностями циркуляционных процессов. Поэтому, говорить' о местных антропогенных изменениях климатических характеристик за последнее 10-20 лет наблюдений, можно лишь в том случае, если заведомо делается поправка на возможные изменения по макроциркуляционным причинам.

Поскольку грозы развиваются, преимущественно, в циклонических полях, были рассмотрены пути перемещения циклонов, при которых над исследуемыми территориями наблюдались грозы. В результате анализа были выделены 8 групп циклонов, с которыми над каждой из рассматриваемых территорий создаются соответствующие условия для возникновения гроз.

1. Смещающиеся с западной составляющей вдоль 60-65 параллели с. ш. Циклоны смещаются с центральных районов ЕТР и среднего Урала к Восточно-Сибирскому плоскогорью. Траектории циклонов чаще повторяются в июне и июле. Грозы возникают по всей территории при прохождении холодных и вторичных холодных фронтов.

2. Образующиеся на волне полярного фронта в районе Екатеринбурга, Омска, Самары. Фронтальные разделы, расположенные в ложбине в широтном или юго-западном направлении почти всегда имеют волны. Летом (особенно в июне) повторяемость циклонов в два раза больше, чем весной или осенью.

3. Продвигающиеся из районов Каспийского и Аральского морей. С выходом этих циклонов связаны резкие изменения погоды. Термобарическое поле характеризуется сильно развитой меридианальностью направлений. Грозы отмечаются повсеместно. Наибольшая повторяемость циклонов приходится на май-июнь.

4. Северные циклоны, смещающиеся с Северных районов Западной Сибири к югу или с запада на восток вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Грозы, отмечаются как с прохождением фронтов, так и внутримассо-вые. Фронты быстро смещаются по исследуемой территории, несколько задерживаясь в ее восточной части. В течение всего грозового сезона циклоны этой группы встречаются равномерно.

5. Образующиеся в районе оз. Балхаш или на юге Западной Сибири. Фронтальные разделы, расположенные по широте, либо в юго-западном направлении, всегда имеют волны. В течение летнего периода они имеют почти одинаковую повторяемость. Циклоны приносят сухую воздушную массу, поэтому грозы отмечаются только на отдельных станциях, там, где достаточно местной влаги.

6. Образовавшиеся в районе междуречья Обь-Иртыш и смещающиеся на юго-восток. Интенсивные и продолжительные грозы на основных и вторичных холодных фронтах отмечаются по всей территории.

7. Циклоны, смещающиеся из районов Кольского полуострова, севера ЕТР и северного Урала на Омск. Холодные фронты, вызывающие грозы, часто меняют свое меридиональное направление на широтное и над исследуемой территорией образуют волны.

8. Циклоны, образовавшиеся в районах Ашхабада, Ташкента, либо в междуречье Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи (южные циклоны), смещаются на северо-восток. Поскольку циклоны сформированы в сухой воздушной массе, то, как правило, интенсивных гроз не образуют. В табл. 2 представлены значения повторяемости (в %) каждой из вышеназванных групп циклонов для каждого из исследуемых районов.

Таблица 2

Повторяемость ( в %) групп циклонов, обусловливающих

возникновение гроз над различными территориями_

Группы циклонов

Район исследований 1 2 3 4 5 6 7 8

Западная Сибирь (То) 19,5 19,5 11,5 17,5 7 17 7 1

Восточный Казахстан 25 19,5 17.5 13.5 10 7 4 3

Северный Казахстан 20,5 26,5 22 17 6 3 5 -

Центральный Казахстан 20 26 21 16 6 - 5 6

Южный Казахстан 16 14 26 - 16 - - 28

Для большинства из исследуемых нами территорий наиболее грозо-пасными являются циклоны 1, 2 и 3 групп. Самую большую пространственную неоднородность могут обеспечивать грозы, возникшие в циклонах 5 и 8 групп, поскольку они приносят сухую воздушную массу. Грозы в этих циклонах возникают лишь на отдельных станциях и, возможно, лишь там, где достаточно местной влаги. Заметим, что количество циклонов, принадлежащих к той или иной группе нашей классификации, в различные годы разное, и определяется макроциркуляционными процессами, происходящими в атмосфере. Оказалось, что для циклонов различного генезиса характерна различная цикличность наибольшей (наименьшей) повторяемости различного периода. По-

вторяемость циклонов, образовавшихся над Западной Сибирью и Средней Азией (местные циклоны), имеет, в основном, период 2-4 года, но 3-4 летние циклы обнаружены в рядах повторяемости суммы всех циклонов, проходящих над территориями исследований. Циклы среднего периода характерны для повторяемости циклонов, приходящих на территорию исследований с Европейской территории России и, по-видимому, они являются причиной наличия в рядах грозовой активности циклов с периодом 6-8 лет. Обнаружено, что в годы, когда солнечная активность максимальна, средняя интенсивность всех циклонов увеличивается в 2 раза, по сравнению с годами минимума солнечной активности. Кроме того, замечено, что в годы увеличения среднегодовой широты и извилистости ПВФЗ, происходит увеличение числа дней с грозой в южном Казахстане. Следовательно, циклы, продолжительностью кратной периодам солнечной активности, проявляются в грозовой активности через интенсивность циклонов, которая зависит от обостренности ПВФЗ и ее положения. Поскольку в рядах грозовой активности обнаружены циклы продолжительностью 7-8 лет, исследована временная синхронность грозовой активности с активностью процессов Эль-Ниньо. Получено, что в годы активности Эль-Ниньо, больших значений грозовой активности над территориями интересующих нас регионов, не отмечается.

Исследовано соотношение фронтальных и внутримассовых гроз над различными регионами. Обнаружено, что на территории Казахстана межгодовые вариации запасов продуктивной влаги в почве к началу грозового сезона оказывают огромное влияние на число внутримассовых гроз и на общее количество гроз в отдельные годы. Различие в запасах продуктивной влаги в районе разных станций может служить причиной пространственной неоднородности грозовой активности на равнинных (и тем более пустынных) территориях за счет увеличения доли внутримассовых гроз (на 30% и более). Замечено, что над станциями, расположенными на холмистых территориях северного Казахстана фронтальных гроз на 15-20% больше, чем над равнинными. Большее количество фронтальных гроз, вызвано, по-видимому, обострением фронтов над возвышенностями, в связи с усилением восходящих движений воздуха над склонами. Однако, заметим, что и над станциями степных равнин соотношение фронтальных и внутримассовых гроз может различаться на 10% и более. Основные различия наблюдаются в отношении гроз, возникающих на холодных фронтах. Например, при прохождении этого фронта в районе станций Целиноград и Атбасар грозы возникают в 1,5-2 раза чаще, чем над станцией Щучинск и на 30%, чем над Кокчетавом. Различия в высоте расположения станций незначительны, различаются только средние значения температуры воздуха: на станциях Атбасар и Целиноград они выше. Можно предположить, что на неоднородность пространственного возникновения фронтальных гроз на равнинных территориях влияет наличие «островов» тепла и холода над

отдельными пунктами, а внутримассовых - наличие и влажностных различий в состоянии подстилающей поверхности.

Анализ результатов инструментальных наблюдений над грозами над территориями Томской области и Германии позволил установить, что молниевая активность грозы может возрасти в несколько раз, если создаются условия для волнообразования на линиях неустойчивости в тылу циклона или в теплом секторе. Получено, что по количеству генерируемых разрядов фронтальные грозы значительно интенсивнее внутримассовых (65-70% от суммы всех разрядов), но доля разрядов типа облако-земля больше во внутримассовых грозах.

По сравнению с территорией Восточной Сибири (А.Х. Филиппов, 1980г.), большое количество гроз (до 15%) связано с прохождением теплых фронтов (особенно в утренние часы). Связано это с тем, что летом над исследуемой нами территорией за линией фронта, (иногда и перед ней) часто находится неустойчивая воздушная массы, сформировавшаяся над болотистой территорией Западной Сибири.

Третья глава посвящена исследованиям особенностей пространственного распределения характеристик грозовой деятельности (Т и П) над территорий Западной Сибири в целом и внутри пространств с размерами мезомасшта-ба: Томской (рис.3), Кемеровской областей и нескольких областей Казахстана (рис.4). Цель исследований - установление зависимости значений грозовой активности от состояния подстилающей поверхности для интерполяции значений Т и П на территории, где метеорологические наблюдения не выполняются.

Рис. 3. Средние значения продолжительности гроз (часы) на территории Томской области за грозовые сезоны периода 1966 - 1995 гг.

Фоновые значения грозовой активности над территориями такого масштаба определяются, в первую очередь, повторяемостью синоптических процессов, характерных для территорий исследований в грозовой период. Огромное влияние на неоднородность грозовой активности в пределах территорий такого масштаба оказывают и особенности мезомасштабной циркуляции, причиной которых является неоднородность подстилающей поверхности. Существование мезоклиматической неоднородности распределения грозовой активности внутри различных территорий (даже не имеющих значительных орографических неоднородностей) подтверждено статистически для всех регионов. Влияние орографии и наличия границы с водной поверхностью на пространственную неоднородность грозовой активности известно давно (Чуваев А.П., Оренбургская Е.В., Шварц В.Т., 1975г), поэтому, влияние именно этих характеристик на пространственную неоднородность грозовой активности в пределах мезомасштабов было изучено в первую очередь. Поскольку термические и влажностные неоднородности подстилающей поверхности вызывают значительное изменение полей метеорологических величин в пограничном слое, мы предположили, что они могут оказывать влияние и на мезомасштаб-ную неоднородность грозовой деятельности и включили их в анализ. Ранее, в результате исследований, проводимых в ЦАО было обнаружено, что термические неоднородности температуры воздуха у земной поверхности величиной даже в 2°С, могут прослеживаться на высотах до 1-1,5 км в виде островов тепла и холода. Известно (Аджиев А.Х, 2002 г.), что в 85% случаев переход конвективного облака из «предгрозовой» стадии в стадию грозовой активности происходит если отношение толщины переохлажденной части к толщине теплой составляет 1,2-1,5. Наличие «островов» тепла как раз и способствует возникновению этого условия над определенными участками земной поверхности.

Электрическое поле, как и другие физические поля в земной атмосфере, ее аэрозольный и газовый состав формируются не только в силу происходящих в ней процессов и явлений, но и под воздействием многих внешних факторов. На строение и структуру атмосферы, а также на атмосферные процессы и явления существенное влияние оказывает структура земной коры. В процессе взаимодействия атмосферы и подстилающей поверхности происходит интенсивный газообмен, аэрозолеобмен, тепло- и влагообмен и другие процессы. В зонах структурно-геологических неоднородностей земной коры, пространственное положение которых обнаруживают аномалии геофизических полей, такой обмен осуществляется наиболее интенсивно. Хотя вопрос о связи грозовых явлений с геологическими особенностями территорий и с геофизическими аномалиями в литературе поднимался неоднократно, но, в основном, на уровне качественных сравнений. При всей трудности физической интерпретации зависимостей грозопоражаемости от особенностей строения

I I

земной коры было установлено, что в районах геологических неоднородностей наблюдается резкое усиление грозопоражаемости линий электропередачи. Картированные значения аномалий геофизических полей отражают территориальное расположение структурных неоднородностей в земной коре и могут | быть использованы при оценке грозоопасности территорий. Например, отрицательные аномалии силы тяжести присущи областям с повышенной пористостью пород, с наличием в них трещин. Здесь могут усиливаться восходящие потоки воздуха и наблюдаться эманации радиоактивных газов, влажность этих * участков поверхности может существенно отличаться от соседствующих. Следовательно, именно над этими территориями можно ожидать повышенных значений грозовой активности. Если, благодаря совокупности характеристик * (включая внутреннее строение земной коры), подстилающая поверхность обладает хорошей проводимостью, то это может увеличивать среднюю напряженность электрического поля в пространстве лидер — земля и увеличивать общее количество разрядов молнии в землю по сравнению с соседними районами, при прочих равных условиях. Вышесказанное позволило включить в перечень предполагаемых причин пространственной неоднородности характеристик грозовой активности значения аномалий геофизических (магнитного и гравитационного) полей, поскольку они определяются глубинным строением земной коры, картографированы и имеют числовые выражения. В целом, в работе произведен анализ влияния на мезоклиматическую неоднородность грозовой активности следующих факторов: климатических характеристик температуры и влажности воздуха, орографии, величины аномалий геофизических полей, температурно-влажностных свойств подстилающей поверхности. Целью проведенного анализа являлось выделение факторов, оказывающих наибольшее влияние на неравномерность пространственного распределения грозовой активности в пределах каждой из территорий и выделить общие для всех областей.

В результате проведенных исследований оказалось: с увеличением высоты станций над уровнем моря грозовая активность увеличивается только внутри тех территорий, где диапазон изменения высот составляет более 300 м. Орография является важнейшим фактором, формирующим очаговость грозовой активности только на холмистых (300м<Ь<1000 м) территориях. Статистически значимы коэффициенты корреляции между пространственным распределением характеристик грозовой активности и значениями аномалий геофизический полей. Причем высокие значения грозовой активности совпадают с максимальными отрицательными значениями аномалий силы тяжести на территориях Казахстана и Германии (рис. 5а). Формированию очагов повышенной грозовой активности на равнинных территориях способствует наличие очагов оптимального сочетания средних многолетних значений температуры и влажности воздуха. Получено, что любая характеристика влажности почвы

связана значимой корреляционной зависимостью с пространственным распределением средних многолетних значений грозовой активности, а доля объясненной вариации числа дней с грозой характеристиками увлажнения подстилающей поверхности может достигать 40% и более (рис. 56).

Т, дни 28 24 20 16 12 8 4 0

I* = 0,64

100 200 300

I, мм слоя волы

400

Рис. 5 Линейная регрессия между значениями среднего числа дней с грозой и (а): изостатическими аномалиями, (б): величиной суммарного испарения с поверхности почвы на станциях центрального Казахстана.

Зависимость грозовой активности от температурных характеристик подстилающей поверхности также достаточно велика и статистически значима (множественный коэффициент детерминации 0. 43). Но ни одной из рассмотренных характеристик в отдельности нельзя объяснить пространственную неоднородность грозовой активности исследуемых территорий. Для того, чтобы иметь возможность количественной оценки характеристик грозовой активности по данным физико-географического состояния территорий, необходим совместный регрессионный анализ всех исследованных факторов.

В четвертой главе описывается построение уравнений регрессии, связывающих значения грозовой активности и количественные характеристики физико-географических факторов различных территорий. С помощью этих уравнений рассчитывались значения Т и П на промежуточных между метеорологическими станциями территориями. Результаты исследований, приведенные в гл. 3 явились основой при построении нормативных карт грозовой деятельности для энергосистем Казахстана и Западной Сибири (рис. 3, 4). Очевидно, что для детального исследования пространственных вариаций грозовой активности сеть метеорологических станций в нашей стране редка. Особенно это характерно для районов Сибири, Дальнего Востока. При наличии избирательной грозопоражаемости, необходимость интерполяции данных о грозовой деятельности на «неосвещенные» наблюдениями территории вынуждает к поискам функциональной связи между характеристиками грозовой активности и любыми доступными для исследований характеристиками территорий. Достаточно распространенным методом получения математической зависимости является метод регрессионного анализа, которым мы и воспользовались в поисках функциональной зависимости между характеристиками грозовой активности и физико-географическими факторами, рассмотренными в предыдущей главе настоящей работы. Процедуры множественной регрессии оценивают параметры линейного уравнения вида:

У = а + Ь,*Х, + Ь2»Х2 + ... + Ьр*Хр (1)

В нашем случае множественная регрессия позволяет задать вопрос (и, конечно, получить ответ) о том, "что является лучшим предиктором для оценки пространственного распределения грозовой активности". Но предварительно производится факторный анализ всех возможных предикторов. Главными целями предпринятого нами факторного анализа были: возможность сокращения числа переменных (редукция данных) и определение структуры взаимосвязей между переменными, т.е. классификация переменных внутри каждого географического района. Исходными данными для факторного анализа и построения статистической регрессионной модели послужили - средняя многолетняя продолжительность гроз и среднее многолетнее число дней с грозой на метеорологических станциях (предиктантов) и множество характеристик состояния атмосферы, литосферы и атмосферы (предикторы):

И - высота метеорологических станций над уровнем моря, м, Ь|, Ь2 - средние высоты орографических препятствий перед и за станцией (согласно направлениям воздушных потоков, с которыми на территорию переносятся грозы) м,

I, - средние многолетние значения температуры воздуха, наблюдаемые на метеорологических станциях исследуемой области в грозовой сезон °С; е - средние многолетние значения упругости водяного пара, гПа,

§ - величины аномалий силы тяжести, мгл, ш - величины магнитных аномалий, мэ, а - значения альбедо подстилающих поверхностей, %, 1 - среднегодовое испарение с поверхности почвы, мм слоя воды, 1рб.8, - среднемноголетние значения температуры поверхности почвы за летние (июнь-август) месяцы, °С,

1ршб-8, - средние максимальные значения температуры поверхности почвы за летние месяцы, °С.

В результате факторного анализа получено, что неравномерность грозовой активности, обеспеченная нашими исходными факторами, составлена из нескольких частей: в первую очередь, характеристиками подстилающей поверхности (не только орографией, но и температурно-влажностными), затем, геофизическими аномалиями и после того, неоднородностью климатических характеристик температурно-влажностного состояния атмосферы.

В результате шагового регрессионного анализа (предикторы нормированы относительно средних значений) для величин средней продолжительности гроз на территории Томской области получено следующее линейное уравнение регрессии с коэффициентом детерминации 0.59:

П = 38,8+ 8112 + 37,91-40,5 а (2).

Для моделирования значений П на территории Джезказганской области уравнение регрессии имеет следующий вид:

П= 13,1 +29,3 Ь2- 28,511 +9,5 g+3m (3)

и коэффициент детерминации 0.7. Характеристики уравнения приведены в таблице 3. В целом получено, что главными факторами на территории Томской области (и на других равнинных территориях) являются температурно-влажностные характеристики состояния подстилающей поверхности и аномалии геофизических полей. На холмистой территории Джезказганской области (как и на территориях южного Казахстана) в качестве главных факторов выступают орографические особенности, характеристики влажности подстилающей поверхности и аномалии геофизических полей. Конечно же простые регрессионные модели первого порядка (уравнения 2 и 3) не удовлетворяют критериям оценки моделей и не могут быть использованы для прогностических целей. Для получения уравнений, на основе которых производится интерполяция данных о грозовой активности в промежуточных между наблюдениями точках, необходимо включение в модель членов второго порядка. При этом получается предсказывающая модель, которая воспроизводит основные черты поведения изучаемого отклика. Улучшение модели целесообразно про-

водить до тех пор, пока модель не будет соответствовать критериям оценки, что и делалось в процессе построения региональных карт грозовой деятельности.

Таблица 3

Уравнение регрессии, моделирующее значение числа дней с грозой по физико-географическим характеристикам территории

Регрессия для зависимой величины: П

Rq= 0,72 RI=0,52 Adjusted RI= 0,47

F(4,35)=9,63 p<,00002 стандартная ошибка: 10,3

BETA St. Err. St. Err.

of BETA В of В t(35) p-level

предикторы 13,1 3,52 3,73 ,006

h2 1,24 0,43 29,6 10,0 2,90 ,006

h -0,18 0,43 -8,7 10,4 -0,71 ,010

8 0,38 0,16 9,4 4,02 2,35 ,024

ш 0,35 0,13 3,01 1,06 2,82 ,007

Для проверки пригодности полученных нами моделей для расчетов значений Т и П в промежуточных между метеорологическими станциями точках было проделано следующее. Из массива данных каждой из областей исключались значения отклика и соответствующих им предикторов нескольких произвольно взятых станций. Для оставшегося массива данных были построены прогностические регрессионные модели Т и П. Значения среднего числа дней с грозой и средней продолжительности гроз для исключенных метеорологических станций были рассчитаны по полученным формулам и значениям независимых переменных. Сравнение расчетных и наблюдаемых значений свидетельствовало о пригодности полученных моделей для расчета значений Т и П на территориях, где нет прямых наблюдений над грозами, но значения независимых переменных, изменяются в известных пределах.

В пятой главе рассмотрено влияние некоторых антропогенных факторов на грозовую активность. Деятельность человека, связанная с инженерными изысканиями, горными, строительными, мелиоративными и другими работами приводит к уничтожению растительного покрова, перемещению значительных объемов горных пород, водных масс и веществ, нарушая тем самым равновесие природных сил и, как следствие, вызывая развитие особых геодинамических процессов. Изменяется не только рельеф подстилающей поверхности, но и ее температура и влажностные характеристики. Наше предположение о существенном влиянии температурно-влажностного состояния подсти-

лающей поверхности на грозовую активность подтверждается следующими исследованиями. В работе предлагается анализ временных рядов грозовой активности нескольких метеорологических станций, расположенных на территории Северно-Казахстанской области, которая является ярким примером высокой степени сельскохозяйственной освоенности. Учитывая, что неравномерность распределения грозовой активности в пространстве с размерами мезо-масштаба в значительной степени обусловливается неравномерностью темпе-ратурно - влажностного состояния подстилающей поверхности, можно предположить, что средние характеристики грозовой активности в период, предшествующий освоению и после него, должны существенно различаться. В результате сравнения графиков изменений грозовой активности (рис. 6) оказалось, что на станциях, расположенных в зоне сильной антропогенной преобразованное™, с конца 50 г.г. наблюдается заметное увеличение среднего числа дней с грозой.

Р, час

70 т

0 I I I I )) I I 1 I I I I I 1 I I 1 I I 1 I I I I I I I I I I

1 6 II 16 21 26 31

Рис. 6. Скользящие 10-летние средние величины продолжительности гроз П за десятилетия п, на станциях северного Казахстана, п : 1- 1936 -1945 г., 2 -1937-1946г.....,31 - 1966-1975г.

На метеорологических станциях, расположенных на территории, где антропогенная преобразованность незначительна - изменения грозовой активности происходят более равномерно, укладываясь в классическую схему изменения грозовой активности в северном полушарии для текущего столетия: увеличение грозовой активности в 1960-е годы, а затем постепенное уменьшение. График изменения грозовой активности для метеорологических станций, расположенных на территории, претерпевшей умеренное антропогенное преобразование, представляет собой нечто среднее между первыми двумя, хотя и имеет больше сходства с графиками, построенными для первой группы.

Следовательно, вследствие изменения температурно-влажностного состояния подстилающей поверхности, произошли изменения во временном ходе числа дней с грозой. Корреляционный анализ метеорологических рядов наблюдений над грозами выявил следующее: ряды станций, находящихся в одной зоне (по степени антропогенной преобразованности), значительно лучше коррелируют между собой, чем с рядами станций, расположенных в других зонах. Аналогичные исследования выполнены и для территории Томской области. Получе- , но, что наибольшие изменения и во временном ходе, и в пространственном распределении очагов грозовой активности наблюдаются в южных районах области, которые в большей степени подвержены антропогенным нагрузкам, , чем другие.

Рассмотрено влияние города и фоновой радиоактивности на грозовую активность. Замечено, что временные изменения грозовой активности, наблюдаемой в г. Томске происходят асинхронно по отношению к ближайшим сельским станциям. Основное влияние уровня радиоактивности на состояние и процессы в атмосфере связано с ионизацией и изменением электрического состояния атмосферы. Поскольку территория наших исследований включала Семипалатинскую (и соседние с ней области), то нам представилась возможность анализа временных рядов грозовой активности на станциях, расположенных на этих территориях с целью выявления возможного влияния радиоактивности на характеристики грозовой активности. Получено, что значимая (с вероятностью не менее 95%) корреляционная зависимость характеристик грозовой активности (особенно продолжительности гроз) с характеристиками ядерных испытаний установлена для метеорологических станций, расположенных в юго-восточном и юго-юго-западном направлениях от полигона испытаний, что хорошо согласуется с преобладающими направлениями воздушных потоков у земли и на высотах.

В шестой главе производится сравнение пространственных вариаций данных визуальных и инструментальных наблюдений за грозами на территориями южной части Германии и Томской области.

Для оценки вероятности поражения наземных объектов разрядами молнии, наиболее подходящей характеристикой интенсивности грозовой деятельности является средняя годовая плотность разрядов молнии в землю. По- « этому, особенно актуальным является создание сети грозорегистраторов, дающих информацию о числе поражений молниями единицы поверхности земли. Основным инструментом для получения данных о пространственном * распределении числа грозовых разрядов молнии в землю в нашей стране следует признать счетчики молний, типа рекомендованных СИГРЭ (Международной конференции по большим энергетическим системам). Инструментальные наблюдения над грозами проводились в ряде пунктов ЕТР, в Восточной Сибири, в Азербайджане, в Киргизии, на северном Кавказе в некоторых рай-

онах Западной Сибири и Казахстана. Однако надежные данные о результатах непосредственного определения плотности разрядов молнии в землю на большей части территории пока не получены, да и проводившиеся наблюдения были не продолжительными. Например, в Томской области сеть из 6 счетчиков молнии типа СИГРЭ 10 кГц просуществовала только 4 года. В настоящее время в ряде стран (США, Япония, Германия и др.) информация об интенсивности гроз в виде карт плотности разрядов молнии в землю может быть получена с развернутых там серийно выпускаемых многопунктовых систем место-определения молний. С помощью этих систем можно различить тип молнии (внутри облака или облако-земля), полярность и амплитуду тока молний между облаком и землей. Эффективность определения наземных молний достигает 98%. Стоимость таких систем не позволяет надеяться на их массовое использование в обозримом будущем на обширной территории нашей страны. Следовательно, возможность оценки плотности разрядов молнии в Землю по данным визуальных наблюдений в нашей стране, и, особенно, в Сибири, остается без альтернативы. Такой подход останется перспективным и после оснащения территории грозопеленгаторами, поскольку актуальными станут и проблема оптимизации сети метеорологических наблюдений, и проблема возможности привязать данные пеленгационной системы к данным метеорологических наблюдений, чтобы использовать имеющиеся многолетние данные о грозовой активности для мониторинга плотности разрядов молнии в землю. Карты распределения значений плотности разрядов молнии в землю (N), построенные ранее В.П. Колоколовым и Т.В. Лободиным, отражают только крупномасштабные изменения и не всегда пригодны для практического применения. Следовательно, проблема оценки пространственных вариаций плотности разрядов молнии в землю в мезомасштабе остается актуальной. В настоящем разделе и обсуждается подход к определению оценочных значений плотности разрядов молнии в землю в мезомасштабе при отсутствии или недостаточности прямых измерений. Представленные в разделе результаты - прямое продолжение и конкретизация (необходимая для практического применения) работы, выполненной ранее В.П. Колоколовым и Т.В. Лободиным.

Для того, чтобы сравнить закономерности временных и пространственных изменений грозовой активности на основе данных, полученных как визуальным, так и инструментальным методами, мы воспользовались данными по территории Германии и собственными данными по территории Томской области. Многолетние данные о числе дней с грозой (1951 - 1997гг.) 41 штатной метеорологической станции южной части Германии (к югу от 5Гс.ш.) предоставлены немецкой службой погоды (Deutscher Wetterdienst), (рис. 7). Данные о плотности разрядов молнии в землю на этой же территории за период 1992-2001гг. (рис. 8) получены от фирмы Сименс. Фирмой Сименс с сентября 1991 года для обнаружения разрядов молний на всей территории Герма-

Рисунок 7. Среднее число дней с грозой на территории юга Германии

Рисунок 8. Средние значения плотности разрядов молнии в землю на территории юга Германии за период 1992-2001гг.

нии используется многопунктовая разностно-дальномерная система ЬРАТБ. Используемая система ВЬГОБ представляет собой 12 приемников, удаленных друг от друга на расстояние от 200 до 300 км., соединенных линиями связи с центральным процессором, систему отображения информации и навигационный спутник, с помощью которого происходит синхронизация времени на субмикросекундном уровне. Внутри исследуемой территории точность измерений достигает 250 метров и уменьшается на ее границах до 1000 метров. Эффективность определения наземных молний достигает 98%. С помощью системы ВЬШБ можно определить поляризацию и амплитуду тока молнии между облаком и землей. Система направлена, в основном, на местоопределе-ние наземных молний (типа облако-земля и земля-облако), регистрируется лишь небольшая часть (около 10%) разрядов молний, которые происходят внутри облаков.

При сравнении пространственного распределения плотности разрядов молнии для всего рассматриваемого промежутка 1992 - 2001 гг. и карты среднего числа дней с грозой, наблюдается несоответствие очагов максимальной и минимальной интенсивности. Хотя в литературе есть сведения, что для некоторых территорий значения Т и N изменяются по линейной зависимости, для территории южной части Германии, такой зависимости нет. Это не удивительно, если сравнить зависимости этих величин от множества температурно-влажностных, орографических и геофизических характеристик территории. Коэффициенты корреляции значений N и Т с перечисленными выше параметрами часто имеют противоположные знаки (табл. 4), хотя их наибольшие значения приходятся на одни и те же факторы. (Значимыми с вероятностью 99 % для 1600 степеней свободы, являются коэффициенты корреляции, большие по модулю, чем 0.1.)

Таблица 4

Коэффициенты корреляции характеристик грозовой деятельности и физико-географических характеристик территории

Характеристика Ь, м ДЬ, м 1, °С е, гПа нЗв/ч СЬ мВт/м2 ё, МЛГ

Т, дни 0.51 0.31 -0.33 -0.35 -0.13 0.31 -0.56

Ы, разр./км2 -0.36 0.05 0.41 0.24 -0.18 0.09 0.47

(О - поток тепла из недр земли к земной поверхности, мВт/м2) (Я - Значения фонового радиоактивного излучения Земли, нЗв/ч.)

Вызвано это тем, что при наличии грозового процесса над различными по свойствам территориями отношение общего числа разрядов молнии к количеству разрядов в землю различны и зависят не только от характеристик воздушного столба, находящегося между облаком и землей, но и от характеристик подстилающей поверхности.

В таблице 5 представлены результаты факторного анализа характеристик, влияющих на пространственное распределение грозовой активности на территории южной части Германии. В один главный фактор можно объединить только температурно-влажностные характеристики состояния атмосферы О, е) и орографическую высоту местности над уровнем моря (Ь) (более 45% общей дисперсии). Геофизические характеристики (аномалия силы тяжести, поля естественной радиоактивности (Я) и поля потоков тепла в почве - <3) связаны между собой меньше и являются основой прочих независимых факторов.

Таблица 5

Факторный анализ характеристик (выделение главных компонент), влияющих на пространственное распределение грозовой активности на территории южной части Германии

Независимая Фактор 1 Фактор 2 Фактор 3 Фактор 4

1 0,93 0,08 0,10 0,15

е 0,94 0,03 0,06 0,10

Я -0,06 -0,99 -0,04 0,14

0,04 0,04 0,99 -0,13

ь -0,83 0,02 0,12 -0,31

0,32 -0,17 -0,15 0,91

Доля дисперсии 0,43 0,17 0,17 0,17

Анализ влияния на пространственную неоднородность грозовой деятельности географического положения и орографических характеристик района исследований, термогигрометрических характеристик атмосферы позволяет сделать вывод, что закономерности пространственного изменения таких характеристик грозовой активности как Т (П) и N не одинаковы в пределах обширных территорий. Однако, при помощи метода, зарегистрированного авторским свидетельством, полученным НИИ ВН, можно оценивать значения плотности разрядов молнии в Землю по данным о числе дней с грозой над территорией с однородным ландшафтом (внутри Томской области). В связи с этим, была

предпринята попытка поиска зависимостей значений N от значений Т для различных однородных ландшафтов на территории южной Германии. Поскольку для всей территории юга Германии оказалось невозможным (как и ожидалось) найти универсальную зависимость между значениями Т и N, мы попытались определить зависимости такого рода для различных типов ландшафтов в отдельности. Ранее мы разделили всю территорию на 1600 квадратов со стороной 10 км, и для центра каждого из них определили значения N и Т, этим разбиением мы и воспользовались при отнесении каждого квадрата территории к тому или иному типу ландшафта. Всего на территории исследований было выделено 7 типов ландшафтов: равнины (I), холмистая (< 500 м н. у. м.) поверхность (II), изрезанная (наличие невысоких гор, склонов гор, невысоких хребтов, горных долин) поверхность (III), плоскогорье с высотами от 500 до 1000 м н. у. м. (IV), район высокогорья (> 1000 м н. у. м. ) (V), речные долины (VI) и отдельно долина реки Рейн (VII), поскольку наблюдался очаг повышенных значений плотности разрядов молнии в землю вдоль всего русла этой реки (табл. 6).

Таблица 6

Статистические характеристики значений грозовой активности для различных ландшафтов

Номер Характеристики плотности раз- Характеристики числа дней с

Ландшафта рядов молнии в землю грозой

N N min N шах ст Т Т min Tmax CT

I 2,8 0,3 6,1 1,0 26 22 32 2,4

II 2,6 0,4 6,4 1,1 27 22 33 2,8

III 2,2 0,4 5,9 1,0 29 22 34 2,9

IV 1,5 0,3 3,3 ' 0,5 31 27 33 2,2

V 1,8 0,5 4,0 0,3 33 32 35 1,2

VI • 1,4 0,5 2,6 1,0 28 22 33 3,0

VII з,з 1,3 5,4 0,9 26 22 32 3,2

Анализ данных таблицы 6 позволяет сделать следующие выводы: - Наибольшая плотность разрядов молнии в землю приходится на долину реки Рейн и его притоков и на холмисто-равнинные территории с высотой менее 500 м н.у.м.

- В горных районах территории Германии с высотами более 500м н.у.м. плотность разрядов молнии в землю ниже, чем на равнинных и холмистых территориях. При этом среднее число дней с грозой в этих районах максимально.

При поиске функциональных зависимостей числа разрядов молнии в землю от числа дней с грозой обычно используют выражение вида

аТь, (4).

где N - число разрядов молнии в землю на 1 км2/год, Т - число дней с грозой, а и Ь - постоянные коэффициенты.

Дня каждой из выделенных нами групп были получены зависимости значений N от значений Т, аналогичные уравнению 4.

• В таблице 7 представлены значения коэффициентов а и Ь, связывающих значения среднего числа дней с грозой и плотности разрядов молнии в землю в пределах каждого из выделенных ландшафтов.

Таблица 7

Значения коэффициентов а и Ь в уравнениях, связывающих значения Т и N и коэффициенты корреляции (1Ц) характеристик грозовой активности для каждой из ландшафтных групп

Номер группы Число степеней свободы Коэффициенты

а Ь

I 312 1,601 0,176 0,11

II 497 0,377 0,587 0,14

III 379 0,045 1,148 0,24

IV 217 3,730 -0,298 0,06

V 75 0,017 1,311 0,17

VII 48 0,015 1,659 0,54

Анализ результатов исследований, позволяет сделать следующие выводы:

• Удовлетворительная пространственная аппроксимация значений плотности разрядов молнии в землю значениями среднего числа дней с грозой возможна только в пределах четырех из числа вышеназванных групп: в долине р. Рейн, на равнинах, холмистых территориях с перепадом высот не более 500м, и в предгорьях. Необходимо заметить, что только в этих ландшафтных группах значимые факторы, определяющие пространственную вариацию значений Т и Ы, полностью совпадают.

• Для равнинных территорий коэффициенты корреляции близки к наибольшим случайным значениям (с вероятностью 95%) и коэффициенты детерминации слишком малы, чтобы можно было с надежностью прогнозиро-

вать значения N по значениям Т. Скорее всего, эту ландшафтную группу необходимо делить еще на несколько, поскольку различия геофизических характеристик внутри нее слишком велики.

Одинаковой закономерностью для территорий Томской области и южной части Германии является неравномерность пространственного распределения плотности разрядов молнии в землю и наличие высокой (>3 разр/км ) плотности разрядов в районе крупной реки, протекающей на местности с высотой около 100 м над уровнем моря.

Неоднозначно влияние высоты местности на величину плотности разрядов i молнии в землю. Разрешение этого вопроса требует дополнительных исследований в каждом конкретном районе. Но можно утверждать, что наибольшие отрицательные значения аномалий силы тяжести соответствуют (даже при минимальных значениях Т) максимальным значениям N. Этим можно объяснить наличие противоположных зависимостей Т от N в горах различных географических районах. Там где значения Ag велики - наблюдается противоположный ход этих характеристик грозовой активности. В районах, где значения g малы - зависимость прямая и положительная.

Определены зоны максимальных значений N и на фоне других геофизических характеристик местности. Высокие значения плотности разрядов молнии в землю характерны для территорий, значения геофизических характеристик которых равны для g: +10 до -50 млг., для Q: 60-90 мВт/м, для R: 50-70 нЗв/ч. Определено, что на равнинных и холмистых территориях (умеренных широт) можно ожидать максимальных значений плотности разрядов молнии в землю (как и среднего числа дней с грозой), там, где наблюдаются сочетания максимальных значений температуры и влажности воздуха.

Основные выводы

В процессе исследований выявлена структура многолетних рядов грозовой активности над территориями различных регионов, что особенно важно при мониторинге этого явления. Исследованы влияния синоптических процессов различного масштаба на временную и пространственную изменчивость грозовой активности. Полученные результаты интерпретируют часть закономерностей, свойственных глобальным и региональным изменениям климата. На примере территорий Западной Сибири, Казахстана и южной части Герма-и нии выявлены причины мезомасштабно пространственных вариаций различных характеристик грозовой активности, что особенно важно для практики грозозащиты. Впервые определено соотношение данных, полученных с помощью визуального и инструментального методов наблюдений над грозами в пределах различных ландшафтов. Полученные результаты важны для оценки значений плотности разрядов молнии в землю, поскольку данные о результа-

тах непосредственного определения этой характеристики на территории нашей страны фрагментны как во времени, так и в пространстве.

2. Наличие периода 3-4 года свойственно рядам повторяемости местных циклонов. Причиной наличия в рядах грозовой активности циклов с периодом 6-8 лет является увеличение количества циклонов, приходящих на территорию исследований с Европейской территории России. Циклы, длительностью 11-12, 22-23 года, обнаруживаются далеко не над всеми территориями и обусловлены увеличением интенсивности циклонов, обеспечивающих возникновение гроз. Наличие циклов 30-35 является следствием периодичности максимальной повторяемости западной формы циркуляции атмосферы в летний период.

3. Наличие антропогенных изменений во временном ходе климатических характеристик устанавливается только при наличии учета изменений, возникших по макроциркуляционным причинам.

4. В связи с обнаруженными в рядах грозовой активности циклами, максимальная суммарная плотность разрядов молнии в землю, на территории Казахстана и Западной Сибири в отдельные годы может достигать 10-18 разрядов / км2, что в 2-3 раза превышает норму для этих территорий.

5. Влияние неоднородностей теплового и влажностного состояния подстилающей поверхности на неравномерность пространственного распределения характеристик грозовой деятельности соизмеримо с влиянием орографии, а антропогенные преобразования подстилающей поверхности являются причиной изменения значений грозовой активности во времени и в пространстве.

6. С помощью грозоотметчиков установлено, что молниевая активность гро- V зы может возрасти в несколько раз, если создаются условия для волнообразования на линиях неустойчивости. По количеству генерируемых разрядов фронтальные грозы значительно интенсивнее внутримассовых (6570% от суммы всех разрядов), но доля разрядов типа облако-земля больше

во внутримассовых грозах. Станции, расположенные на территориях, бла-

гоприятных для развития внутримассовых фоз или волнообразования, будут регистрировать большую долю разрядов типа облако-земля.

7. Над различными ландшафтами повторяемость фронтальных и внутримассовых гроз неодинакова, различия могут достигать 20%, что обеспечивает несоответствие пространственного распределений значений Т и N.

9. Пространственное распределение таких характеристик грозовой деятельности, как среднее число дней с грозой (средняя за грозовой сезон продолжительность гроз) и средняя плотность разрядов молнии в землю неодинаково для территорий с размерами мезомасштаба, если они имеют различные физико-географические, орографические и климатические характеристики. Расположение очагов экстремальных значений этих характеристик совпадает не всегда. Причиной различий пространственного распределения значений Т и N являются разные, даже над соседними ландшафтами соотношения, между общим числом разрядов молнии при грозе и количеством разрядов молнии в землю.

10. В пределах некоторых однородных ландшафтов (на равнинах, в долинах крупных рек и на холмистых территориях с перепадом высот не более 500м), существует линейная функциональная зависимость между значениями числа дней с грозой и плотностью разрядов молнии в землю. Только внутри однородных ландшафтов можно определять значения плотности разрядов молнии в землю по климатическим характеристикам гроз.

11. Для горных районов однозначных зависимостей между значениями Т и Ы, не существует и в каждом конкретном случае при выработке практических рекомендаций необходимо учитывать геофизические особенности строения территорий. Для решения этой проблемы определены пределы значений аномалий геофизических полей, внутри которых можно ожидать повышенных значений плотности разрядов молнии в землю.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ 1

БИБЛИОТЕКА | 33

С.Петербург *

» 09 ?0в ют » I -----

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

!. Региональный мониторинг атмосферы / М.Ф. Адаменко, Н.М. Алехина, В.П. Горбатенко, Г.О. Задде, М.В. Кабанов и др.; под ред. М.В. Кабанова -Томск: МГП "Раско", 2000. - Ч. 4.: Природно-климатические изменения. -270 с.

2. Горбатенко В.П., Дульзон A.A. Временные изменения характеристик грозовой активности И Электрические станции. - 1996. - № 1. - С. 48-51.

3. Дульзон A.A., Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П. Исследование характеристик интенсивности грозовой деятельности // Известие вузов. Физика. -Томск: ТГУ, 1996. - № 4. - С. 87-93.

4. Горбатенко В.П., Дульзон A.A. Влияние изменения подстилающей поверхности на грозовую активность // География и природные ресурсы. -1997.-№2.-С. 142-146.

5. Горбатенко В.П., Дульзон A.A., Решетько М.В. Пространственные и временные вариации грозовой активности над Томской областью // Метеорология и гидрология. - 1999. - № 12. - С. 21-28.

6. Горбатенко В. П. Сравнительный анализ изменений грозовой активности над различными регионами // География и природные ресурсы. - 2000. - № З.-С. 118-121.

7. Горбатенко В. П. Изменения грозовой активности над антропогенно измененной подстилающей поверхностью // География и природные ресурсы. -2000.-№2.-С. 139-142.

8. Горбатенко В. П. Структура временных рядов числа дней с грозой // Оптика атмосферы и океана. - 2000. - № 11. - С. 1026-1029.

9. Горбатенко В. П. О зависимости плотности разрядов молнии в землю от интенсивности грозовой деятельности // Электричество. -2001. - №7.- С. 16-21.

10. Разработка методик и аппаратуры для исследования характеристик грозовой деятельности и параметров молнии // Отчет о НИР НИИ ВН. Научный руководитель Дульзон A.A. Авторы: Раков В.А., Есипенко Р.Ф., Горбатенко В.П., Шойванов Ю.Р. - № roc per. 018160055337. - Томск,1985. - 84 с.

11. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П., Дульзон A.A. Математическое моделирование грозовой деятельности // III Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству: Тез. докл. 28-31 октября 1986г. - Тарту, 1986.-С. 216.

12. Гиндуллин Ф. А., Горбатенко В.П., Дульзон A.A. О региональных особенностях характеристик грозовой деятельности. // III Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству: Тез. докл. 28-31 октября 1986г.-Тарту, 1986.-С. 217.

13. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П. О связи грозовой деятельности с климатическими характеристиками на территории Томской области // Ледники и климат Сибири. - Томск: изд-во ТГУ, 1987. - С. 129-131.

14. Дульзон А.А., Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П. Есипенко Р.Ф., Раков В.А., Воронцова Н.Г. Исследование территориальной неоднородности характеристик грозовой деятельности // Труды III Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству - Л: Гидрометеоиздат, 1988. - С. 213-216.

15. Гиндуллин Ф. А., Горбатенко В. П. О связи грозовой деятельности с некоторыми климатическими характеристиками на территории Томской области // Труды ЗапСибНИГМИ: Вопросы климатологии и агрометеорологии. М.: Гидрометеоиздат, 1989. - Вып. 86. - С. 132-135.

16. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П. Исследование региональных распределений интенсивности грозовой деятельности // Характеристики грозовых воздействий и молниезащита. Сб. трудов ЭНИНа. - М., 1989. - С. 5 - 11.

17. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П., Дайненко Г.Н. Исследование характеристик грозовой деятельности на территории Томской области // Проблемы гидрометеорологического обеспечения н/х Сибири. Тез. докл. - Красноярск, 1989. - 4.1. - С. 120-121.

18. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П. Построение математических моделей грозовой деятельности // IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству: Тез. докл. - Нальчик, 1990. - С. 155-156.

19. Разработка методики построения региональных карт грозовой деятельности и построение карт для "Томскэнерго": Научно-технический отчет / НИИ высоких напряжений при Томском Политехническом Институте. Руководитель А.А. Дульзон. Авторы: Горбатенко В.П., Гиндуллин Ф.А., Дайненко Г.Н. - № гос. per. 0187.003266; Инв. № 02.9.10 033903, -Томск, 1991.-33 с.

20. Gorbatenko V.P., Dulson А.А., Alikina T.V. Spatial inhomogenety of thunderstorm // Proceedings of the 22 й International Conference on Lightning Protection. September 19-23. - Budapest, 1994. - P. 92-93.

21. Gorbatenko V.P., Dulzon A.A. Influence of underlying surface on thunderstorms // Proceedings of the 10th International Conference on Atmospheric Electricity. - Osaka, Japan, 1996, - P. 56-59.

22. Исследование закономерностей территориальной неоднородности грозовой деятельности. Научно-технический отчет / НИИ высоких напряжений при Томском Политехническом Институте. Руководитель А.А. Дульзон. Авторы: Горбатенко В.П., Гиндуллин Ф.А., Воронцова Н.Г. N гос. per. 01.9.10 025060, инв N02.9.60003101, г. Томск, 1996г.

23. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Влияние неоднородностей поверхностного слоя Земли на грозовую активность // Гидрологические исследова-

ния в Сибири. Материалы научно-практической конф., посвященной 40-летию кафедры гидрологии ТГУ. - Томск: изд-во ТГУ, 1997. - С. 14-15.

24. Горбатенко В.П., Дульзон A.A., Решетько М.В., Ершова Т. В. Влияние повышенной радиоактивности на грозовую активность // Радиационная безопасность Урала и Сибири. Материалы научно-практической конференции. - Екатеринбург, 1997. - С. 72-73.

25. Горбатенко В.П., Дульзон A.A., Решетько М.В. Особенности изменения грозовой активности на территории Томской области // Второе сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу: Тез. докл. - Томск, 1997. - С.47-48.

26. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Зависимость количества наземных разрядов от синоптических условий // Энергетика: экология, надежность, безопасность. Материалы докладов четвертого Всероссийского научно-технического семинара 10-13 декабря 1998. - Томск, 1998. - С. 46.

27. Горбатенко В.П. Грозовая активность над антропогенно измененной подстилающей поверхностью И Актуальные проблемы геологии и географии Сибири. Материалы научной конф., посвященной 120-летию ТГУ. -Томск, 1998. - Т. 4. - С. 105-107.

28. Горбатенко В.П., Воронцова Н.Г., Решетько М.В. Влияние радиоактивности на грозовую активность // Актуальные проблемы геологии и географии Сибири. Материалы научной конф., посвященной 120-летию ТГУ. -Томск, 1998. - Т. 4. - С. 105-107.

29. Gorbatenko V.P., Dulzón A.A. Temporal Variations of Thunderstorm Activity // Proceedings of the 24th international conference on lightning protection. -Staffordshire University, UK, 1998. - P. 92-94.

30. Горбатенко В.П. Изменения грозовой активности над Западной Сибирью // Третье сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу: Тез. докл. - Томск, 1999. - С. 16-17.

31. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Грозовая активность над территорией мезомасштаба // Третье Сибирское Совещание по климато-экологическому мониторингу: Тез. докл. - Томск, 1999. - С. 17-18.

32. Горбатенко В.П., Решетько М.В. К вопросу о мезомасштабных неодно-родностях грозовой деятельности // Третье сибирское совещание по кли-мато-экологическому мониторингу: Тез. докл. - Томск, 1999. - С. 18-19.

33. Васильев Н.В., Алексеева К.Н., Горбатенко В.П. Особенности элементного состава сфагновых торфов // Метеорные и метеоритные исследования. -Новосибирск: Наука, 1983.-С. 129-138.

34. Gorbatenko V.P., Dulzón A.A., Reshetko M.V. Temporal and spatial variations of thunderstorm activity in the south of Germany // Proceedings of the International Conference on Lightning and Static Electrisity (ICOLSE 99). June 22-24 1999. - Toulouse, France, 1999. - p. 173-176.

35. Разработка методических принципов регионального районирования грозовой деятельности: Научно-технический отчет / НИИ высоких напряжений при Том. полит, ун-те; Руководитель Ф.А. Гиндуллин - № гос. per. 01.9.60 002928; Инв. № 02.9.90 005195. - Томск, 1999. - 33 е.- Исп. В.П. Горбатен-ко, Н.В. Воронцова, М.В. Решетько.

36. Gorbatenko V.P., Dulzon А.А., Reshetko M.V., Thern S. Comparison of the spatial variations of thunder days and density of lightning discharges to the ground // Proceedings of the International Conference on Lightning Protection (ICLP 2000). -Rhodes, Greece, 2000. - Vol. A. - Top. 1-5. - P. 212-217.

37. Dulson A.A., Gorbatenko V.P. Influence of underlying surface on thunderstorm activity // Proceedings the 4th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (KORUS 2000). -Korea, 2000. - Part 1. - P. 248-252.

38. Горбатенко В.П. К вопросу о "молниевых дуплах" // Тунгусский вестник КСЭ. - Томск: ТГУ, 2000. - № 12. - С. 18-19.

39. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Особенности временных вариаций грозовой деятельности // Современные техника и технологии (СТТ 2000). Труды VI международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск, 2000. - С. 16-17.

40. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Особенности пространственного распределения грозовой деятельности // Проблемы географии на рубеже XXI века. Материалы Всероссийской научн. кон. 24-26 февраля 2000. - Томск, 2000. - С. 40 - 42.

41. Горбатенко В.П. Формы атмосферной циркуляции и грозовая активность // Проблемы географии на рубеже XXI века. Материалы Всерос. научн. конф. 24-26 февраля 2000. - Томск, 2000. - С. 39-40.

42. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Анализ временных изменений грозовой активности // Наука, образование, культура на рубеже тысячелетий. Труды международного конгресса.- Томск, 2000. - Т. 1.: Естествознание.-С. 37-40.

43. Горбатенко В.П., Ершова Т.В. Повторяемость циклонов над юго-восточной частью Западной Сибири // Географические проблемы Западной Сибири. Материалы региональной научной молодежной конференции. - Томск, 2000.-С. 22-24.

44. Горбатенко В.П. О пространственном распределении числа дней с грозой и плотности разрядов молнии в землю // Вестник Томского Государственного Педагогического Университета. - Томск: ТГПУ, Томск, 2000. - Вып. 18.-№2.-С. 39-42.

45. Gorbatenko V. P., Dulzon A. A., Reshetko M.V., Ippolitov 1.1., Kabanov M. V. Loginov S.V. The structure of dates of thunderstorm days and forms of atmosphere circulation // Atmospheric and ocean optics. Atmospheric physics. Abstracts of IX Joint International Symposium. 2-5 July, 2002. - Tomsk 2002. -P.133-134.

46. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Периодичность во временных рядах грозовой активности // Циклы. Материалы второй междунар. конф. - Ставрополь: СевКазГТУ, 2000. - С. 30-32.

47. Горбатенко В.П., Ершова Т.В, Решетько М.В. Цикличность повторяемости синоптических процессов // Четвертое сибирское совещание по клима-то-экологическому мониторингу. Тез. докл. - Томск, 2001. - С. 15-16.

48. Горбатенко В.П., Ершова Т.В, Палухин П.Н., Решетько М.В. Периодичность в многолетних рядах грозовой активности // Четвертое сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Тез. докл.- Томск, 2001. - С.16-17.

49. Горбатенко В.П., Ершова Т.В. Характеристика циклонов и антициклонов над Западной Сибирью // Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики (ESFEA-2001). Тез. док. междн. конф. 5-8 сентября 2001-Томск, 2001.- С.9.

50. Горбатенко В.П., Ершова Т.В. Временные изменения грозовой активности // Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики (ESFEA-2001). Тез. докл. междун. конф. 5-8 сентября 2001 - Томск, 2001. - С. 10.

51. Горбатенко В.П, Решетько. М.В. Макроциркуляционные факторы изменчивости некоторых климатических характеристик // Вопросы географии Сибири. - Томск: ТГУ, 2001. - Вып.24. - С. 59-66.

52. Горбатенко В.П. Влияние географических факторов климата на грозовую активность // Вопросы географии Сибири. - Томск: ТГУ, 2001. - Вып. 24. -С. 66-78.

53. Горбатенко В.П. Синоптические условия образования и развития гроз над территориями Западной Сибири и Казахстана // Вестник Томского Университета. - Томск: ТГУ, 2001. - Вып.272. - С. 148-154.

54. Горбатенко В.П., Решетько М.В., Ершова Т.В. Влияние естественных и антропогенных факторов на грозовую активность // Обской вестник. -2001.-№ 1.-С. 40-46.

55. Ершова Т.В. Горбатенко В.П. О влиянии антропогенных факторов на грозовую активность // Энергетика: экология, надежность, безопасность. Материалы седьмой Всерос. научно-технической конф. - Томск, 2001. - Т. 1. -С. 248-251.

56. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Циклы во временных рядах грозовой активности // Энергетика: экология, надежность, безопасность. Материалы седьмой Всерос. научно-технической конф. - Томск, 2001. - Т. 1. - С. 254257.

57. Gorbatenko V.P., Ershova T.V. Temporal variations of thunderstorm activity // Environment of Siberia, the Far East, and the Arctic: Selected Paper presented at the International Conference ESFEA 2001. - Tomsk, 2001. - P. 67-72.

58. Dulson A. A., Gorbatenko V. P. Variations of thunderstorm // Proceedings of the 5th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (KORUS 2001). - Tomsk, 2001. - P. 2. - P. 248-252.

59. Gorbatenko V. P., Dulzon A. A., Reshetko M.V. Research on longterm data of thunderstorm days // Proceedings of the VI International Symposium on Lightning Protection. 19-23 November, 2001. - Santos, Brazil, 2001.- P. 65-68.

60. Ershova T.V., Gorbatenko V.P., Dulzon A.A, Reshetko M.V. Dependence of density of lightning discharges to the ground on physyco-geographical factors of locality // Proceedings of the 6 ^ Russian-Korean Int. Symposium on Science and Technology (KORUS-2002), 1-5 July. - Novosibirsk, 2002. - P. 414-417.

61. Gorbatenko V.P., Dulzon A.A., Reshetko M.V., Thern S. Dependence of density of lightning discharges to the ground on number of thunderstorm days for different landscape types.// Proceedings of the International Conference on Lightning Protection (ICLP 2002). - Cracow, Poland, 2-6 2002. - Vol. I. - P. 121-126.

62. Горбатенко В. П., Ипполитов И.И., Кабанов М.В., Логинов С.В., Решетько М. В., Таранюк М.И. Анализ структуры временных рядов повторяемости форм атмосферной циркуляции и грозовой активности // Оптика атмосферы и океана. 2002 - 15. - № 8. - С. 693-697.

Подписано к печати 10 04 03 Формат 60x84/16 Бумага "Классика". Печать RISO. Уел печ л. 8 07. Уч -изд л. 7.32 Тираж 100 экз. Заказ № 159 Типография ТПУ 634050, Томск, пр Ленина, 30

> 7 0 2 4

Содержание диссертации, доктора географических наук, Горбатенко, Валентина Петровна

Введение.

1. Временные вариации визуально наблюдаемых характеристик грозовой активности.

1.1. Характеристика методов наблюдения над грозами.

1.2. Цикличность изменений грозовой активности над различными регионами.

1.2.1. Характеристика исследуемых метеорологических рядов.

1.2.2. Методы выявления периодических составляющих.

1.2.3. Структура метеорологических рядов грозовой активности над различными регионами.

1.3. Периодические составляющие в рядах вековых наблюдений отдельных станций.

1.3.1. Метод вейвлет - преобразования временных рядов.

1.3.2. Особенности мезо и микро- масштабных вариаций грозовой активности и их причины.

1.4. Возможные экстремальные значения плотности разрядов молнии в землю, полученные по значениям визуальных наблюдений.

2. Синоптические условия образования и развития гроз над территориями Западной Сибири и Казахстана.

2.1. Макроциркуляционные факторы изменчивости некоторых климатических характеристик.

2.1.1. Исходные данные и методы их обработки.

2.1.2. Исследование многолетних рядов повторяемости типов атмосферной атмосферной циркуляции на наличие в них циклов.

2.1.3 Результаты сравнения структуры рядов повторяемости типов циркуляции атмосферы и рядов грозовой активности.

2.1.4. Исследование влияния различных типов циркуляции атмосферы по типизации Каца A.A.).

2.1.4.1. на грозовую активность.

2.1.4.2. на изменения температуры воздуха.

2.2. О влиянии циклонов различного генезиса на грозовую активность.

2.3. Результаты сравнения межгодовой изменчивости грозовой активности с явлением Эль-Ниньо - южное колебание.

2.4. Соотношение фронтальных и внутримассовых гроз над различными регионами.

2.5. Соотношение фронтальных и внутримассовых гроз над различными ландшафтами.

2.6. Плотность молниевых разрядов при различных синоптических ситуациях

2.6.1. над территорией Западной Сибири.

2.6.2. над территорией Германии.

3. Влияние географических факторов климата на грозовую активность.

3.1. Пространственное распределение грозовой активности.

3.1.1. над территорией Западной Сибири.

3.1.2. над территориями мезомасштабов.

3.2. Статистическое подтверждение существования мезоклиматической неоднородности распределения грозовой активности.

3.3. Анализ факторов, влияющих на пространственное распределение гроз.

3.3.1. Влияние климатических характеристик температуры и влажности воздуха.

3.3.2. Влияние орографии.

3.3.3. Влияние аномалий геофизических полей.

3.3.4. Влияние температурно-влажностных свойств подстилающей поверхности.

4. Математическое моделирование значений грозовой активности.

4.1. Факторный анализ физико-географических характеристик, влияющих на грозовую активность.

4.1.1. Географические характеристики, влияющие на грозовую активность станций Томской области.

4.1.2. Географические характеристики, влияющие на грозовую активность станций Джезказганской области.

4.2. Регрессионный анализ характеристик, влияющих на грозовую активность.

4.2.1. Алгоритм построения регрессионных моделей грозовой активности.

4.2.2. Пример построения моделей грозовой активности для территорий, расположенных в разных географических районах:.

4.2.2.1. для территории Томской области.

4.2.2.2. Для территории Джезказганской области.

4.2.3. Результаты анализа уравнений множественной регрессии, построенных для других территорий.

5. Влияние антропогенных факторов на грозовую активность.

5.1. Временные изменения грозовой активности над антропогенно преобразованной подстилающей поверхностью северного Казахстана.

5.2. Над территорией Томской области.

5.3. Влияние радиоактивности на грозовую активность.

6. Особенности временных и пространственных вариаций плотности разрядов молнии в землю.

6.1. Характеристика исходных данных.

6.2. Временные вариации плотности разрядов молнии в землю.

6.3. Сравнительный анализ факторов, определяющих пространственную неоднородность распределения значений плотности разрядов молнии в землю и среднего числа дней с грозой.

6.3.1. Особенности пространственного распределения.

6.3.2. Влияние орографических и климатических характеристик местности.

6.3.3. Влияние аномалий геофизических полей:.

6.3.3.1 аномалий силы тяжести,.

6.3.3.2. влияние радиоактивности,.

6.3.3.3. влияние теплового поля Земли.

6.4. Факторный и регрессионный анализ характеристик, определяющих пространственную неоднородность распределения значений грозовой активности на территории южной Германии.

6.5. Зависимость значений плотности разрядов молнии в землю от числа дней с грозой для различных ландшафтов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Влияние географических факторов климата и синоптических процессов на грозовую активность"

Гроза является . опасным метеорологическим явлением. Молнии, представляющие собой разновидность искрового разряда в электрическом поле атмосферы с длиной искры в несколько километров, оказывая электростатическое, электромагнитное, термическое и динамическое воздействие на окружающие предметы, являются наиболее распространенной причиной поражения гражданских и промышленных объектов, электротехнического оборудования, линий электропередачи. Леса, охваченные пожарами, поврежденные линии электропередачи, пораженные самолеты и космические аппараты, горящие нефтехранилища, загубленные градом (который часто сопутствует грозам) сельскохозяйственные посадки, сорванные штормовым ветром (который тоже частый попутчик грозы) крыши, погибшие от удара молнии люди- вот далеко не полный перечень бедствий, которые связаны с грозовой ситуацией. По данным Всемирной метеорологической организации, материальный ущерб, причиняемый молниями только за один год по всему земному шару составляет более 100 млн. долларов. В докладе Межправительственной группы экспертов по изменениям климата (МГЭИК) 2000г., среди наиболее важных задач, стоящих перед научным сообществом указано на необходимость дальнейшего исследования естественной долгопериодной климатической изменчивости, обратив особое внимание на формирование и повторяемость экстремальных явлений. К таким явлениям относятся, прежде всего, грозовые явления.

Изучение такого метеорологического явления как гроза производится с разных сторон: изучается физика гроз в целом и разряда молнии в частности. Изучаются метеорологические, аэрологические, синоптические условия условия, благоприятствующие развитию гроз. Поскольку, попадая на землю, молния способна произвести большие разрушения, важно разработать практические методы защиты от ударов молнии. Для успешного решения этого вопроса необходимо изучать условия, благоприятствующие поражению молнией того или иного участка земной поверхности.

Изучению физики грозовых процессов и роли гроз в создании глобальной токовой цепи в атмосфере уделялось достаточно большое внимание (В России: И.М. Имянитов, В.П. Колоколов, Т.В. Лободин, Л.Г. Махоткин). Этим вопросам и проблеме оптимального выбора молниезащиты посвящены периодические международные конференции «International Conference on Atmospheric Electricity» и «International Conference on Lightning Protection». Однако, при известных трудностях исследования, некоторые вопросы остались недостаточно проработанными. В частности, недостаточно исследованы закономерности пространственного распределения гроз и характер их временных вариаций, что необходимо для картирования грозовой деятельности. Одним из наиболее рациональных способов представления климатических характеристик является их картирование. Карты дают возможность выявить основные закономерности пространственного распределения изучаемого элемента, обусловленные как физико-географическими факторами, так и особенностями атмосферных процессов. Карты грозовой активности A.B. Колоссовского (1894г.), П.Н. Тверского (1936г.), Е.П. Архиповой (1957г.), Т.В. Лободина (1973г.) носят фоновый характер и отражают самые общие закономерности распределения грозовой активности по территории России. Повышение требований к надежности молниезащиты различных объектов обуславливают необходимость исследования характера и причин мезоклиматических неоднородностей региональной грозовой деятельности и ее картирования. Решению этих вопросов и посвящена настоящая работа.

Цель работы

Целью работы является определение закономерностей временных и пространственно-мезомасштабных вариаций различных характеристик грозовой активности: среднего числа дней с грозой (Т), средней продолжительности гроз (П) и плотности разрядов молнии в землю (N). Для достижения поставленной цели необходимо:

3. Определить влияние антропогенных факторов на уровень грозовой активности.

Материал и методика

В работе использованы ежедневные данные визуальных наблюдений 90 метеорологических станций Западной Сибири, 180 станций Казахстана (по 1985г), 60 станций Германии за период, преимущественно, 1936-1995гг. Для получения выводов отбирались лишь однородные метеорологические ряды, качество которых не вызывало сомнений. По этим данным построены и утверждены в качестве нормативных карты грозовой деятельности для ряда энергосистем: Томскэнерго, Алтайэнерго, Кустанайэнерго, Целинэнерго, Карагандаэнерго, Южказэнерго, Запказэнерго, Гурьевэнерго.

Произведен анализ синоптических ситуаций, связанных с каждым явлением грозы за весь период исследований.

Анализ метеорологических данных произведен с помощью пакетов прикладных программ (МткаЬ, ЗогГег, 31а1л81лса, Ехе1), использующих стандартные методы математической статистики. Широко использован метод картографирования метеорологической информации. Исследования синоптических процессов, благоприятных для возникновения и развития гроз осуществлялись с помощью анализа синоптических карт. Для получения выводов применены методы факторного, регрессионного, спектрального, корреляционного, автокорреляционного и вейвлет- анализов.

Научная новизна работы:

2. Доказано, что наличие антропогенных изменений в метеорологических рядах наблюдений можно установить только в том случае, если учтены возможные изменения по макроциркуляционным причинам.

3. Впервые дана количественная оценка взаимосвязи грозовой активности с характеристиками состояния подстилающей поверхности для различных по физико-географическому положению и состоянию территорий. Важнейшим фактором, формирующим очаговость пространственного распределения грозовой активности внутри холмистых (300м<Ь<1000 м) территорий является орография. Внутри равнинных - различия температурно-влажностного состояние подстилающей поверхности. Вторым по значимости фактором на всех территориях является наличие геофизических неоднородностей в структуре подстилающей поверхности. Антропогенные преобразования подстилающей поверхности являются значимым фактором в изменении временных и пространственных характеристик грозовой активности.

4. Определено влияние физико - географических характеристик состояния территорий на мезоклиматическое распределение плотности разрядов молнии в землю и установлены различия с пространственным распределением числа грозовых дней.

5. Установлено, что оценки значений плотности разрядов молнии в землю по данным метеорологических наблюдений Т и П, произведенные с учетом ландшафта являются более пригодными для практического использования, чем существовавшие ранее.

Практическая ценность

Диссертация посвящена решению крупной прикладной задачи, имеющей важное народно-хозяйственное значение:

1. Проведенные исследования позволяют внести коррективы в существующие методы картографирования информации о грозовой деятельности.

3. Для ряда энергосистем Сибири и Казахстана (Томскэнерго, Карагандаэнерго, Южказэнерго, Алтайэнерго) созданы карты грозовой деятельности, утвержденные Минэнерго в качестве нормативных.

Обоснованность и достоверность результатов

Обоснованность и достоверность результатов исследования обусловливается

- хорошей согласованностью результатов, полученных различными статистическими методами исследования,

Личный вклад

Внедрение всех результатов работы проводилось при непосредственном участии диссертанта.

Все научные результаты были получены либо автором, либо совместно с руководимыми автором аспирантами.

На защиту выносятся следующие основные положения:

2. Наличие антропогенных изменений в метеорологических рядах можно установить только в том случае, если учтены возможные изменения по макроциркуляционным причинам.

3. Важнейшим фактором, формирующим очаговость пространственного распределения грозовой активности внутри холмистых (300м<Ь<1000 м) территорий является орография. Внутри равнинных - различия температурно-влажностного состояние подстилающей поверхности. Вторым по значимости фактором на всех территориях является наличие геофизических неоднородностей в структуре подстилающей поверхности. Антропогенные преобразования подстилающей поверхности являются значимым фактором в изменении временных и пространственных характеристик грозовой активности.

4. Пространственное распределение значений плотности разрядов молнии в землю отличается от распределения числа грозовых дней и зависит от характеристик подстилающей поверхности. Для практического использования, оценку значений плотности разрядов молнии в землю по данным о числе дней с грозой правильнее производить с учетом однородности ландшафта.

Апробация работы и публикации

Содержание работы и ее основные положения были доложены на 35 конференциях и симпозиумах (5 из них - зарубежные по проблемам атмосферного электричества и молниезащиты ), в том числе: на всесоюзных симпозиумах по атмосферному электричеству: Тарту - 1986г. и Нальчик, 1990г., на Сибирских Совещаниях по климато-экологическому мониторингу: Томск - 1997г, 1999г, 2001г.; на международной конференции Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики (Е8РЕА-2001) - Томск, 2001г.; на международном конгрессе «Наука, образование, культура на рубеже тысячелетий» - Томск, 2000г., на Всероссийской научной конференции «Проблемы географии на рубеже XXI века» - Томск, 2000г; International Conference on Lightning Protection — Hungary, 1994; UK, 1998; Greece, 2000; Poland 2002; International Symposium on Science and Technology - Korea, 2000; International Conference on Atmospheric Electricity. - Japan, 1996, и др.

Результаты работы докладывались на семинаре кафедры высоких напряжений (Technische Universitaet, Muenchen, 1996); в отделе систем местоопределения молний фирмы Сименс (Karlsrue, Германия, 1998г.), на научных семинарах кафедры экспериментальной физики атмосферы РГМУ, на научных семинарах НИИ высоких напряжений при ТПУ.

Структура и объем работы

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Горбатенко, Валентина Петровна

1. Ряды грозовой активности имеют сложную квазипериодическую структуру с наличием в них циклов с периодами 3-4, 5-6, 11-12, 22-23 лет.Продолжительность циклов не имеет четких границ, а изменяется в пределах ± 2 (3) года и различается на различных территориях. Наиболее ярко выражена амплитуда 3-4 летнего цикла, когда грозовая активность увеличивается в 2 раза по сравнению с годами минимальных значений. Значительное увеличение грозовой активности в некоторые временные интервалы (над территорией Западной Сибири и Казахстана в 50-60-е годы прошедшего столетия грозовая активность в 3 раза превышала уровень средних значений), объяснимо тем, что в эти годы происходит временное наложение амплитуд циклов различного периода.2. Наличие периода 3-4 года свойственно рядам повторяемости местных циклонов. Причиной наличия в рядах грозовой активности циклов с периодом 6-8 лет является увеличение количества циклонов, приходящих на территорию исследований с Европейской территории России. Циклы, длительностью 11-12, 22-23 года, обнаруживаются далеко не над всеми территориями и обусловлены увеличением интенсивности циклонов, обеспечивающих возникновение гроз. Наличие циклов 30-35 является следствием периодичности максимальной повторяемости западной формы циркуляции атмосферы в летний период.3. Наличие антропогенных изменений климатической характеристики устанавливается только при наличии учета изменений, возникших по макроциркуляционным причинам.4. В связи с обнаруженными в рядах грозовой активности циклами, максимальная суммарная плотность разрядов молнии в землю, на территории Казахстана и Западной Сибири в отдельные годы может достигать 10-18 разр./км^, что в 2-3 раза превышает норму для этих территорий.5. Влияние неоднородностей теплового и влажностного состояния подстилающей поверхности на неравномерность пространственного распределения грозовой активности соизмеримо с влиянием орографии, а антропогенные преобразования подстилающей поверхности являются причиной изменения грозовой активности во времени и в пространстве.6. С помощью грозоотметчиков установлено, что молниевая активность грозы может возрасти в несколько раз, если создаются условия для волнообразования на линиях неустойчивости. По количеству генерируемых разрядов фронтальные грозы значительно интенсивнее внутримассовых (65-

70% от суммы всех разрядов), но доля разрядов типа облако-земля больше во внутримассовых грозах. Следовательно станции, расположенные на территориях, благоприятных для развития внутримассовых гроз или волнообразования, будут регистрировать большую долю разрядов типа облако земля.7. Над различными ландшафтами повторяемость фронтальных и внутримассовых гроз неодинакова, различия могут достигать 20%, что обеспечивает несоответствие пространственного распределений значений Т и

8. Неравномерность грозовой активности над любыми территориями обусловлена совместным влиянием нескольких факторов: характеристиками подстилающей поверхности (не только орографией, но и температурно влажностными), наличием аномалий геофизических полей и неоднородностью климатических характеристик температурно-влажностного состояния атмосферы. Внутри холмистых (300M<h<1000 м) территорий важнейшим фактором формирующим очаговость пространственного распределения грозовой активности является орография. Внутри равнинных — различия температурно-влажностного состояние подстилающей поверхности. Вторым по значимости фактором на всех территориях является наличие геофизических неоднородностей в структуре подстилающей поверхности.9. Пространственное распределение таких характеристик грозовой деятельности, как среднее число дней с грозой (средняя за грозовой сезон продолжительность гроз) и средняя плотность разрядов молнии в землю неодинаково для территорий с размерами мезомасштаба, если они имеют различные физико-географические, орографические и климатические характеристики. Расположение очагов экстремальных значений этих характеристик совпадает не всегда. Главной причиной различий пространственного распределения значений Т и N являются разные, даже над соседними ландшафтами соотношения, между общим числом разрядов молнии при грозе и количеством разрядов молнии в землю.10. В пределах некоторых однородных ландшафтов (на равнинах, в долинах крупных рек и на холмистых территориях с перепадом высот не более

500м), существует линейная функциональная зависимость между значениями числа дней с грозой и плотностью разрядов молнии в землю. Только внутри однородных ландшафтов можно определять значения плотности разрядов молнии в землю по климатическим характеристикам гроз.11. Для горных районов однозначных зависимостей между значениями Т и N, не существует и в каждом конкретном случае при выработке практических рекомендаций необходимо учитывать геофизические особенности строения территорий. Для решения этой проблемы определены пределы значений аномалий геофизических полей, внутри которых можно ожидать повышенных значений плотности разрядов молнии в землю.Основными задачами дальнейших исследований являются:

1. Определить соотношение временных вариаций характеристик грозовой деятельности наблюдаемых визуально и грозопеленгационными системами для различных ландшафтов южной части Германии. Выделение ландшафтов, внутри которых эти характеристики изменяются по определенным соотношениям позволит в дальнейшем определиться с оптимальностью расположения сети грозоотметчиков на территориях России.2. Провести детальное исследование на полигонах южной Германии и Казахстана влияния на грозовую активность радиоактивности естественного и искусственного происхождения.3. Совершенствование методики построения региональных карт грозовой активности с добавлением в нее разделов, позволяющих произвести оценку пространственной изменчивости значений плотности разрядов молнии в землю.4. Если учесть, что наличие геофизических неоднородностей является одной из главных причин неоднородности пространственного распределения молниевой активности гроз, с помощью грозоотметчиков целесообразно провести исследование различий в соотношении межоблачных разрядов и разрядов типа облако-земля в пределах отдельных однородных ландшафтов.Автор глубоко признателен научному консультанту работы д.т.н., профессору А. А. Дульзону за ценные советы и всестороннюю помощь в процессе работы, а также выражает искреннюю благодарность заведующему лаб. молниезащиты ЬШИ ВН при ТПУ Ф.А. Гиндуллину за помощь и поддержку на протяжении многих лет совместной работы. Автор благодарен Воронцовой Н.Г., Шелухину Д.В., Решетько М.В., Ершовой Т.В. Есипенко Р.Ф. и остальным бывшим и настоящим сотрудникам лаборатории молниезащиты (количество которых в отдельные годы достигало 15 человек) за труд.вложенный в процесс построения региональных карт грозовой активности различных территорий, результаты которого использованы в настоящей работе.За содействие в проведении исследований для территории Германии, автор признателен начальнику отдела местоопределения молний фирмы Сименс г. С, Терну (S. Them) и заведующему кафедрой техники высоких напряжений технического университета г. Мюнхена г. Штайнбиглеру ( J.Steinbigler), а так же организации DAAD (Deutsche Akademischer Austauschdienst).

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Горбатенко, Валентина Петровна, Томск

1. Наставления гидрометеостанциям и постам. - Л.: Гидрометеоиздат, 1969. -Вып. 3. - Ч. 1: Метеорологические наблюдения на станциях. - 307 с.

2. Anleitung fur die Beobachter an den Klimahauptstationen des Deutschen Wetterdienstes. - 7. Aufl. - Offenbach a.M.: Deutscher Wetterdienst, 1965. - S. 46-47.

3. Bluthgen J. Allgemeine Klimageographie. - 2. Aufl. - Berlin, 1966.

4. Vorreiter L. Blitzhandbuch. - Selbstverlag Munchen, 1983.

5. Werner T. Analyse der Gewitterhaufigkeit im GroBraum Aachen mit Hilfe des BlitzortungsystemLPATS: Examenarbeit. -Aachen: Geogr. Institut, 1997. -187 s.

6. Дроздов О.А. и др. Климатология: Учеб. для вузов. / Под ред. О.А. Дроздова и Н.В. Кобышева. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 568 с.

7. Горбатенко В.П. Разработка моделей территориального распределения грозовой деятельности: Дисс. канд. геогр. наук. - Томск, 1992. - 183 с.

8. Рубинштейн Е.С. Полозова Л.Г. Современное изменение климата. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 260с.

9. Гире А. А. Многолетние колебания атмосферной циркуляции и долгосрочные прогнозы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 280 с.

10. З.Павлова Г.И. Изменение грозовой деятельности от периода МГГ к периоду МГССС по наблюдениям станции СССР // Труды ГГО. - 1969. - Вып. 242. -С. 118-124.

11. Филиппов А.Х., Хуторянская Д.Ф. Структура многолетних колебаний числа дней с грозой//Тр. Сиб. РГМИ. - 1975. - Вып. 16. - 122-128.

12. Филиппов А.Х. Исследование взаимосвязи электрических процессов в атмосфере с метеорологическими и геофизическими явлениями: Автореф. доктора геогр. наук. - Иркутск, 1980. - 40 с.

13. Носова A.M. Многолетние изменения интенсивности грозовой деятельности // Метеорология и гидрология. - 1989. - № 3. - 106-109.

14. Горбатенко В.П., Дульзон А.А., Решетько М.В. Пространственные и временные вариации фозовой активности над Томской областью // Метеорология и гидрология. -1999. - № 12. - 21-28.

15. Горбатенко В.П. Изменения грозовой активности над антропогенно преобразованной подстилающей поверхностью // География и природные ресурсы. - 2000. - № 2. - 139-142.

16. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов: Пер. с англ. - М.: Мир, 1976.-756 с.

17. Справочник по прикладной статистике; под редакцией Э. Ллойда. У. Ледермана.- Т.2- М.: Финансы и статистика, 1990. - 220с.

18. Боровиков В.И., Ивченко Г.И. Прогнозирование в системе Statistica в среде Windows. - М.: Финансы и статистика, 1999. - 382 с.

19. Бендат Дж.С, Пирсол А.Дж. Применения корреляционного и спектрального анализа: Пер. с англ, - М.: Мир, 1983. - 312 с.

20. РИВИН Ю.Р. Циклы земли и Солнца. - М.: Наука, 1989. - 162 с*

21. ВИТИНСКИЙ Ю.И. А.И. Оль, Б.И Сазонов. Солнце и атмосфера Земли / под редакцией Э.Р. Мустеля. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 352 с.

22. Сазонов Б.И., Логинов В.Ф. Солнечно-тропосферные связи. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 84 с.

23. Cacciamani С, Battaglia F. et al. А Climatilogical Study of Thunderstorm Activity in the Po Vally // Theor. Appl. Climatol. - 1995. - Vol. 50.

24. Mason B.I. Quart. J.R. // Meteorol. Sos. - 1976. - № 102. - P. 473-486.

25. Горбатенко В.П., Дульзон A.A. Влияние изменения подстилающей поверхности на грозовую активность // География и природные ресурсы. -1997.-№2.-С. 142-146.

26. Dulson А.А., Gorbatenko V. P. Variations of thunderstorm // Proceedings of the

27. Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (KORUS 2001). - Tomsk, 2001. - P. 2. - P. 248-252.

28. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. - 1966.- Т. 166. - № 11. - 1145-1170.

29. Тоггепсе С , Сотро G.P.// Bulletin of the American Meteorological Socicety. - 1998. - V. 79 . -№1.-P . 61-78.

30. Горбатенко В. П. Структура временных рядов числа дней с грозой // Оптика атмосферы и океана. - 2000. - № 11. - 1026-1029.

31. Ипполитов И.И., Кабанов М.В., Логинов Г. Применение вейвлет- преобразования для межгодовых колебаний приземной температуры воздуха в Томске и солнечной активности // Оптика атмосферы и океана. - 2001. - № 4. - 280-285.

32. Changnon S.A. Secular Variations in Thunder-Day Frequencies in the Twentieth Century // Journal of Geophysical Research. - 1985. - Vol. 90. - № D4. - P. 6181-6194.

33. Price C, Rind D. Possible implications of global climate change on global lightning distribution and frequencies // Journal of Geophysical Research. - 1994. - Vol. 99. - № D5. - P. 10823-10831.

34. Кудрин Р.Д. О методах выявления циклических составляющих колебаний гидрометеорологического режима // Сб. работ Алма-Атинской ГМО. - 1971.

35. Региональный мониторинг атмосферы / М.Ф. Адаменко, Н.М. Алехина, В.П. Горбатенко, Г.О, Задде, М.В. Кабанов и др.; под ред. М.Ф. Адаменко -Томск: МГП "Раско", 2000. - Ч. 4.: Природно-климатические изменения. -270 с.

36. Горбатенко В.П., Дульзон А.А. Временные изменения характеристик грозовой активности // Электрические станции. - 1996. - № 1. - 48-51.

37. Горбатенко В. П. Сравнительный анализ изменений грозовой активности над различными регионами // География и природные ресурсы. - 2000. - № 3. - 118-121.

38. Gorbatenko V.P., Dulzon A.A. Temporal Variations of Thunderstorm Activity // Proceedings of the 24 mtemational conference on lightning protection. -Staffordshire University, UK, 1998. - P. 92-94.

39. Методы климатологической обработки метеорологических наблюдений / Под ред. О.А. Дроздова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1957. - 492 с.

40. Колоколов В.П. о характеристиках глобального распределения грозовой деятельности // Метеорология и гидрология. - 1969. - № 11. 47-55.

41. Uman М.А. The Lightning Discharge: International Geophysics Series. - Academic Press, 1987. - 315 p.

42. Дульзон A.A., Раков В.A., Шелухин Д.В., Шойванов Ю.Р. Методические вопросы построения региональных карт плотности разрядов в землю // Электрические станции. - 1990. - № 3. - 63 - 66.

43. Лободин Т.В. Карта суммарного числа грозовых разрядов для территории СССР // Труды ГГО - 1986. - Вып. 498. - 72-76.

44. Байдал М.Х., Ханжина Д.К. Многолетняя изменчивость макроциркуляционных факторов климата. -М.: Гидрометеоиздат, 1986.-104с.

45. Кац А.Л. Сезонные изменения общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы. - М.: Гидрометеоиздат, 1960. - 269 с.

46. Логинов В.Ф. Характер солнечно-атмосферных связей. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973. -48 с.

47. Алехина Н.М. Грозы юго-востока Западной Сибири и северо-востока Казахстана, Тр. Зап, Сиб, РНИГМИ, 1980,- Вып. 49.- С, 68-74,

48. Broks C.E.P. Distribution of thunderstorm over the glob // Geophysical Memorize, London - 1925. - № 24. - P. 147- 164.

49. Л060ДИН Т. В. Закономерности распределения числа дней с грозой на земном шаре // Труды ГТО. - 1984. - Вып. 484. - 37-44.

50. Архипова Е.П. Карты географического распределения числа дней с грозой по территории СССР // Труды ГГО. -1957. - Вып. 74. - 41-60.

51. Труды / Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики. - М.; Л.: Энергия, 1964. - Т. 3.: Грозовая деятельность на территории СССР. - Вып. 19.: Расчетные климатические условия для высоковольтных линий электропередач. - 56 с.

52. Пеньков А.П, Климатические характеристики гроз на территории СССР // Труды ВНРШ гидрометеорологической информации - Мирового центра данных. - 1976. - Вып. 34. - 24-33.

53. Филиппов А.Х., Александрова Г.К. Климатическая характеристика гроз Прибайкалья // Климат и климатические ресурсы Байкала и Прибайкалья, -М.: Наука, 1970.-С. 77-83.

54. Хуторянская Д.Ф., Филиппов А.Х. Грозовая деятельность в районе Байкало - Амурской магистрали // Метеорология и гидрология. - 1976. - № 5. - 65-69.

55. Филиппов А.Х. Грозы Восточной Сибири. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 76.

56. КОЛОКОЛОВ В.П., Павлова Г.П. Грозовая активность и ее изменение под влиянием естественных факторов и индустриальной деятельности // Труды ГГО. - 1986. - Вып. 498. - 63-69.

57. Чуваев А.П., Оренбургская Е.В., Шварц В.Т. К характеристике грозовой деятельности в районе южного физико-географического комплекса центральной части Среднерусской возвышенности // Тр. ГГО. - 1975. - Вып. 356.-С. 109-122.

58. Чуваев А.П., Шварц В.Г. Некоторые особенности формирования грозовой деятельности в отдельных физико-географических комплексах восточной части Приволжской возвышенности // Тр. ГГО,- 1975.- Вьш.356. - 123-141.

59. Стекольников И.С, Яворский В.В. Об избирательной поражаемости молний // Электричество. - 1936. - № 8. - 13-19.

60. Домашенко В.Г., Дульзон А.А., Сараев В.А. Избирательная грозопоражаемость линий электропередачи // Электричество, - 1976.- №6.-С. 77.

61. Ерофеева А.И. Грозы и сильные ливни в Омской области // Сборник по региональной синоптике. - 1960. - № 5. - 12-18.

62. Бордовская Л. И., Пархоменко Л.М. Грозы в районе г. Томска // Вопросы географии Сибири. - Томск: ТГУ, 1976. - Вып. 9. - 45-51.

63. Ягудин Р. А. Грозы юго-востока Западной Сибири и их прогноз // Тр. Зап. Сиб. РНИГМИ. - 1977. - Вып. 30. - С 47-55.

64. Аитов М.В. Грозовая деятельность в районе Куйбышевского водохранилища // Сб. работ Комсомольской гидрометеорологической обсерватории. Приволжское управление. - 1968. - Вып. 8. - 3-16.

65. Справочник по климату СССР. - Д.: Гидрометеоиздат, 1970. - Вып. 20. — 4.V.

66. Справочник по климату СССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - Вып. 17. - 4.V.

67. Справочник по климату СССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1968. - Вып. 9. - Ч. V.

68. Справочник по климату СССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - Вып. 18.- Ч.1-6.

69. Справочник по климату СССР.- Л.: Гидрометеоиздат, 1993. - Вьш.20.- Ч.1-6.

70. Методы климатологической обработки метеорологических наблюдений / Под ред. О.А. Дроздова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1957. - 492 с.

71. Севастьянов В.В. Климат высокогорных районов Алтая и Саян. - Томск: ТГУ, 1998. - 201 с.

72. Дульзон А.А. Молния как источник лесных пожаров // Физика горения и взрывов. - 1996. - Т. 32. - № 5. - 134-142.

73. Huff F.А., Changnon S.A. Urban influences on precipitation and storms // J. Appl. Meteorol. - 1973. - № 12. - P. 698-708.

74. Щербань М.И. Микроклиматология. - Киев: Вища школа, 1985. - 224 с.

75. Горбатенко В.П. Грозовая активность над антропогенно измененной подстилающей поверхностью // Материалы научной конференции, посвященной 120-летию ТГУ. - Томск, 1998. - Т. 4. - 105-107.

76. Ершова Т.В. Горбатенко В.П. О влиянии антропогенных факторов на грозовую активность // Энергетика: экология, надежность, безопасность. Материалы VII Всерос. научно-техн. конф. - Томск, 2001. - Т. 1. - 248-251.

77. Закс Л. Статистическое оценивание: Пер. с нем. - М., Статистика, 1976. - 598 с.

78. Дрейпер И., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: Пер. с англ. - М. Статистика, 1973. - 392 с.

79. Филиппов А.Х., Александрова Г.К. Климатическая характеристика гроз Прибайкалья // В сб. Климат и климатические ресурсы Байкала и Прибайкалья СО АН СССР. - М: Наука, 1970. - 77-83.

80. Шапаев В.М. Определение вероятности образования местных гроз // Метеорология и гидрология. - 1948. - № 3. - 52-54.

81. Стекольников И.С, Яворский В.В. Об избирательной поражаемости молний // Электричество. - 1936. - № 8. - 13-19.

82. Домашенко В.Г., Дульзон А.А., Сараев В.А. Избирательная грозопоражаемость линий электропередачи // Электричество. - 1976. - № 6. -С. 77.

83. Кириченко В.П. Грозопоражаемость кабелей связи. // Грозозащита в районах с высоким удельным сопротивлением грунта. - М.: Атомиздат, 1981. - С . 129-135.

84. Облака и облачная атмосфера: Справочник / Под ред. И.П. Мазина, А.Х. Хргиана. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 648 с.

85. Ушаков А. Физика Земли. - М., 1974. - Т. 1: Строение и развитие Земли. - 269 с.

86. Хайруллин К.Ш., Яковлев Б.А. Влияние мезомасштабных условий на грозы и град на территории СССР // Тр. ГГО. - 1990. - Вып. 532. - 131-139.

87. Домашенко В.Г., Дульзон А.А., Купцов A.M. К анализу влияния неоднородности грунта на поле грозового облака // Сб. науч. тр. Техника высоких напряжений и электрическая прочность изоляции. - Томск: изд-во Том. гос. ун-та. - 1977. - 68-72.

88. Клеров Ю.М. Влияние геоэлектрической структуры грунта на поражаемость молнией // Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству: Тез докл. - Тарту, 1986, - 236.

89. Дубинский Г.П., Гуральник И.И., Маликанова СВ. Метеорология: Учеб. пособие. - Л.: Гидрометеоиздат, 1965. - 71-73.

90. Постнов А.А., Стулов Е.А., Кавченко Е.Г. Об "островах" тепла и холода в атмосферном пограничном слое // Метеорология и гидрология. - 1988. - № 4, - 66-74.

91. Стулов Е.А., Постнов А.А, О некоторых особенностях формирования «островов» тепла в атмосферном пограничном слое // Труды ЦАО. - М.: Гидрометеоиздат, 1991. - Вып. 175. - 34-40.

92. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Влияние неоднородностей поверхностного слоя земли на грозовую активность // Материалы науч. конференции, посвященной 40-летию кафедры гидрологии ТГУ. - Томск, 1997.-С.14-15.

93. Горбатенко В.П, Синоптические условия образования и развития гроз над территориями Западной Сибири и Казахстана // Вестник Томского Университета. - Томск: ТГУ, 2001, - Вып.272, - С, 148-154,

94. Gorbatenko V.P., Dulzon A.A, Influence of underlying surface on thunderstorms // Proceedings of the 10 International Conference on Atmospheric Electricity. - Japan, Osaka, 1996, - P. 56-59.

95. Dulson A.A., Gorbatenko V.P. Influence of underlying surface on thunderstorm activity // Proceedings the 4 Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (KORUS 2000). -Korea, 2000. - Part 1. -P. 248-252.

96. Горбатенко В,П. Влияние географических факторов климата на грозовую активность // Вопросы географии Сибири. - Томск: ТГУ, 2001. - Вып. 24. - 66-78.

97. Горбатенко В.П., Решетько М.В., Ершова Т.В. Влияние естественных и антропогенных факторов на грозовую активность // Обской вестник. - 2001. -№1. -С. 40-46.

98. Проект пояснительной записки к региональной карте грозовой деятельности на территории «Кустанайэнерго»: Отчет о НИР / НИИ высоких напряжений при Том. полит, ун-те; Руководитель А.А. Дульзон. - № гос. регистрации 72045752. - Томск, 1980. - 51 с.

99. Миркин Б. Г. Анализ качественных признаков и структур. - М., 1980. - 319с.

100. Окунь Я. Факторный анализ. - М., 1974. - 199 с.

101. Орлов Ю. М. Проблема измерения потребностей // Прогнозирование социальных потребностей молодежи. - М., 1978. - 208 с.

102. StatSoft, Inc. (1999). Электронный учебник по статистике. Москва, StatSoft. WEB: http://www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm.

103. Боровиков В. И. Программа STATISTICA для студентов и инженеров. М.: Компьютер Пресс, 2001. - 301 с.

104. Боровиков В.И., Боровиков И.П. Statistical Статистический анализ данных и обработка данных в среде Windows. - М.: Финансы и статистика, 1999. -384с.

105. Справочник по климату СССР. - Л.:Гидрометеоиздат, 1970. - Вып. 20. - Ч. 2.

106. Справочник по климату СССР. - Новосибирск: Зап.-Сиб. НРШ Госкомгидромета, 1980. - Вып. 20. - Ч. 3.

107. Почвенная карта Томской области. Масштаб 1:1000000. Новосибирск, 1987.

108. Справочник по климату СССР.- Л.: Гидрометеоиздат, 1970,- Вып. 18.- Ч, 11.

109. Атлас Карагандинской области. - М., 1969. - 48 с.

110. Дрейер Н.Н. Новая карта испарения с территории СССР. // Изв. АН СССР. Сер. Географ. - 1966. - № 5.

111. Кузин П.С. Испарения с поверхности суши на территории СССР // Труды 224. - Л.: Гидрометеоиздат, 1950. - Вып. 26 (80). - 118-127.

112. Мезенцев B.C. Атлас увлажненности и теплообеспеченности Западно- Сибирской равнины. - Омск: Изд-во Омского с/х института, 1961. - 66 с.

113. Мезенцев B.C., Карнацевич И.В. Увлажненность Западно-Сибирской равнины. - Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 169 с,

114. Плиткин Г.А.. Пространственное распределение элементов водного и теплового баланса Западно-Сибирской равнины // Тр ГГО. - 1969. - Вып. 159.-С. 34-65.

115. Дульзон А,А,, Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П. Исследование характеристик интенсивности грозовой деятельности // Известие вузов. Физика. - Томск: ТГУ, 1996. - № 4. - 87-93.

116. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П,, Дульзон А.А. Математическое моделирование грозовой деятельности // III Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству: Тез. докл, - Тарту, 1986. - 216.

117. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П. Построение математических моделей грозовой деятельности // IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству: Тез. докл. - Нальчик, 1990. - 155-156.

118. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П., Дайненко Г.Н. Исследование характеристик фозовой деятельности на территории Томской области // Проблемы гидрометеорологического обеспечения н/х Сибири. Тез. докл. -Красноярск, 1989.-4.1.-С. 120-121.

119. Дульзон А.А. Молния как источник лесных пожаров // Физика горения i взрыва. - Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения РАН. - 1996. - № 5. - С 134-142.

120. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П, Исследование региональных распределений интенсивности грозовой деятельности // Характеристики грозовых воздействий и молниезащита. Сб. трудов ЭНИНа. - 1989. - 5-11.

121. Anderson В., Markson R., Fairall С, Willett J. Aircraft investigation of electric charge flux over land and sea // Proceedings the International Conference Atmospheric Electricity. - Uppsala, 1988. - P. 782-787.

122. Changnon S.A. Secular Variations in Thunder-Day Frequencies in the Twentieth Century // Journal of Geophysical Research. - 1985. - Vol. 90. - №. D4. -P. 6181-6194.

123. Israelsson S., Schutte Th., Pisier E. Effects of radioactive fallout on lightning frequency // Proceedings of the 8^ ^ International Conference Atmospheric Electricity. - Uppsala, 1988. - P. 416-419.

124. Boeck W.L. Krypton 85, a global contaminant // Electrical processes in Atmospheres. - Steinkopff, Darmstadt, 1977. - P. 714-715.

125. Huff F.A., Changnon S. A. Precipitation modification by major urban areas // Bull. Amer. Meteor. Sos. - 1973. - V.54. - P. 1220-1232.

126. Changnon S. A. Inadvertent weather and precipitation modification by urbanisation //J. Irr. Dr. Div., Amer. Sos. Civil Eng. - 1973. - IRI 99. - P. 27-41.

127. Changnon S. A. Urban effects on severe local storms at St. Louis // Journal Applied Meteorology. - 1978. - V. 17. - P. 578-586.

128. Changnon S. A. Climatography of thunder events in the United States. Part II: Temporal aspects. - J. Climate. - N1.- P. 389-398.

129. Щербень М.И. Микроклиматология. - Киев: Высшая школа, 1985. - 224 с.

130. Changnon S. А. Assessment of the Quality of Thunderstorm data at First-Order Stations // Journal of Applied Meteorology. - 2001. - vol. 40. - P. 783-794.

131. Камышанова В,A. Колоколов В.П. Влияние индустриальной деятельности на грозовую активность // Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству; Тез. докл. - Тарту, 1986. - 232.

132. Brinkmann W. А. R. Temperature and precipitation over the Great Lakes region // Journal Climatol. - 1983. - № 3. - P. 167-178.

133. Gobb W. And Weits H.J. The electrical conductivity of oceanic air and its concentration to global atmospheric pollution // J. Atmos. Sci. - 1970. - № 27. - P. 814-819.

134. Price C. and Rind D. Possible implications of global climate change on global lightning distribution and frequencies // Journal of Geophysical Research. - 1994. -Vol. 99.-P. 10823-10831.

135. Горбатенко В.П., Решетько М.В. Анализ временных изменений грозовой активности // Наука, образование, культура на рубеже тысячелетий. Труды международного конгресса. - Томск, 2000. - Т. 1.: Естествознание. - 37-40.

136. Гиндуллин Ф.А., Горбатенко В.П. О связи грозовой деятельности с климатическими характеристиками на территории Томской области // Ледники и климат Сибири. - Томск: ТГУ, 1987. - 129-131.

137. Горбатенко В.П. Грозовая активность над антропогенно измененной подстилающей поверхностью // Материалы научной конференции, посвященной 120-летию ТГУ. - Томск, 1998. - Т. 4. - 105-107.

138. Горбатенко В.П., Дульзон А.А., Решетько М.В., Ершова Т. В. Влияние повышенной радиоактивности на грозовую активность // Радиационная безопасность Урала и Сибири. Материалы научно-практической конференции. - Екатеринбург, 1997. - 72-73.

139. Борисенков Е.П. Состояние и современные проблемы энергетики атмосферных процессов // Проблемы современной гидрометеорологии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 123-144.

140. Конференция Организации Объединенных Наций по наступлению пустынь // Бюллетень ВМО. - 1978. - № 1. - 12-17.

141. Утина З.М,, Шехтер Р.Н. Влияния орошения на радиационный баланс подстилающей поверхности и его составляющие // Метеорология и гидрология. - 1977. - № 6. - 17-23.

142. Борисенков Е.П., Ефимова Л.К. Влияние антропогенных изменений характеристик подстилающей поверхности и облачности на некоторые черты климата//Труды ГГО. - 1981.- Вып. 439. - 136-149.

143. Розинкина И.А. Особенности формирования вертикальной структуры метеорологических характеристик в зависимости от состояния поверхности суши // Метеорология и гидрология. -1992. - № 1. - 12-19.

144. Кочуров Б.И., Белецкая Н.П,, Дисембаев Р. Н. Формирование сети охраняемых территорий в регионе сплошной сельскохозяйственной освоенности //География и природные ресурсы. - 1977. - № 3. - 82-88.

145. Атлас Северного Казахстана. - М., 1970. - 54 с.

146. Байдал М.Х. Основные формы циркуляции атмосферы и их влияние на погоду в Казахстане // Тр. ВНИИ Гидрометеорологической информации -Мирового центра данных. -1975. - Вып. 59. - 49-58.

147. География Томской области: Учеб. пособие / Под ред. А.А. Земцова. - Томск: изд-во Том. гос. ун-та, 1988. - 243 с.

148. Экологический мониторинг. Состояние окружающей природной среды Томской области в 1996 году // Государственный комитет по охране окружающей среды Томской области. - Томск, 1997. - 207 с.

149. Yale М. Influence of the vegetation structure on the thermal forcing of the atmosphere // World Climate Programme. World Meteorol. Organiz. S. A. - 1983. - № 47. - P. 327-340.

150. Wahlin L.A. Statistic electrification in the atmosphere by the electrolytic process // Con. Ser. Inst. Phys. - 1979. - V. 48. - 309 p.

151. Israelsson S., Schutte Th., Pisier E. Effects of radioactive fallout on lighting freguency // Proceedings of the of the 8* International Conference Atmospheric Electricity. - Uppsala, 1988. - P. 416-419.

152. Герман Д.Р., Гольдберг Р.А. Солнце, погода и климат. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 319 с.

153. Markson R. Consideration regarding solar and lunar modulation of geophysical parameters // Atm, Electricity and Thunderstorms. - PAGEOPH, 1971. - V. 28.

154. Anderson R. В., Eriksson A. J. Lightning papameters for engineering application. // Electra. - 1980. - № 69.

155. Махоткин Л.Г. Лободин Т. В. Иньков Б.К. Исследование грозовой активности радиотехническими методами // Труды ГГО. -1973. - Вып. 301. -С. 18-23.

156. Колоколов В. П., Камышанова В.А. Характеристика грозовой деятельности в Киеве в 1964 г. по инструментальным наблюдениям // Тр. ГГО. -1966. - Вып. 188. - 11-14.

157. Лесин В.И., Снегуров B.C., Эйхгорн В.Г. Статистические модельные испытания пеленгационной системы местоопределения грозовых разрядов в ближней зоне // III Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству: Тез. докл. - Тарту, 1986. - 180.

158. Выскребцов И.Г., Гапонов И.М., Козлов СП. и др. Результаты пеленгации фоз в УКВ диапазоне // III Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству: Тез. докл. - Тарту, 1986, - С, 183,

159. Кречетов А.А. Связь числа грозовых разрядов с климатологическими характеристиками гроз // В сб. Методы прикладной и региональной физической географии. - М.: МГУ, 1973. - 176-177.

160. Хуторянская Д.Ф., Филиппов А.Х., Абрамова О.В. К вопросу об инструментальной и визуальной регистрации гроз // Метеорология и гидрология. - 1976. - № 2.- 108-110.

161. Ализаде А.А. и др. Определение грозовой деятельности с помощью регистраторов числа разрядов молнии // Изв. АН АзССР. Серия физико-технических и математических наук. - 1972. - № 4, - С, 100-106,

162. Ялтонский A.M. Исследование погрешностей работы автоматических счетчиков грозовых разрядов в условиях горных районов // Тр. ЭНИН. им. Г.М. Кржижановского. - М., 1984. - 68-69.

163. Аджиев А.Х. Удельная поражаемость территории Северного Кавказа молниями // Тр. ЭНИН им. Г.М. Кржижановского: Характеристики грозовых воздействий и молниезащита. - М., 1989.- 49-55,

164. Rakov V.A., Shoivanov Y.R., Shelukhin D.V., Lutz A,0, Esipenko R,F, Annual ground flash density from lightning flash counter records // Proceedings of tin

165. International conference on lightning protection. September 24-28, 1990 - Interlaken, Switzerland. - P.

166. Шойванов Ю.Р. Разработка методик и аппаратуры для исследования пространственного распределения плотности разрядов молнии в землю. Дисс. канд. геогр. наук. - Томск, 1988. - 187 с.

167. Есипенко Р.Ф. Дульзон А.А., Раков В.А. Исследование грозопоражаемости территории Кемеровской области // Изв. вузов СССР. Энергетика. -1987. - № 11. - 29-32.

168. Алехина Н.М. Грозы юго-востока Западной Сибири и северо-востока Казахстана: Дисс. канд. геогр. наук. - Томск, 1982. - 144 с.

169. Домашенко В.Г. Исследование избирательной грозопоражаемости ЛЭП и территорий: Дисс. канд. техн. наук. - Томск, 1977. - 190 с.

170. Раков В.А. Современные пассивные радиотехнические системы местопределения молний // Метеорология и гидрология. - 1990. - № 11. - 118-123.

171. Werner Т. Analyse der Gewitterhaufigkeit im GroBraum Aachen mit Hilfe des Blitzortungsystem LP ATS: Examenarbeit. -Aachen: Geogr. Institut, 1997. - 187 s.

172. Bundesrepublik Deutschland 1:1 000 000. Landschaften. Namen und Abgrenzungen / 2. Auflage 1994. - Institut fiier Angewandte Geodaesie - 1 Bl.

173. Jahresmittel Dampfdruck (hPa) 1961-1990. Deutscher Wetterdienst, GB FE - Referat FE 24.

174. Mittleres Tagesmittel der Lufttemperatur, Normals Jahr 1961 - 1990. Deutscher Wetterdienst, GB FE. - Referat 24.

175. Heat flow density in mWm" .^ GERMANY. // Hurler, S. & Haenel, R. (Hrsg.), 1998: Atlas of Geothermal Resources in Europe. - Lovell Johns Ltd., Oxford. - In press.

176. Plauman, S. Die Schwerekarte 1 : 500 000 der Bundesrepublik Deutschland (Bouquer-Anomalien), Blatt Mitte. - Geol. Jb., 1991, E46: 3-16, 5 Abb., 1 Tab., 1 Taf. - Hannover.

177. Plauman, S. Die Schwerekarte 1 : 500 000 der Bundesrepublik Deutschland (Bouquer-Anomalien), Blatt Sud.- Geol. Jb., 1995, E53: 3-13, 4 Abb., 1 Taf. -Hannover.

178. Ortsdosisleistung der terrestrischen Strahlung Bundesrepublik Deutschland // Report des Bundesamtes fur Strahlenschutz BfS-ST-14/97.

179. Mittlere Anzahl der Tage mit Gewitter/Jahr Zeitraum 1951-1980. - Deutscher Wetterdienst, -IBl.

180. Шторм P. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества. - М.: Мир, 1970. - 354 с.

181. Bundesrepublik Deutschland, 1 : 1 000 000. Landschaften. Namen und Abgrenzungen. - 2 Auflage. -1994.

182. Bundesrepublik Deutschland. 1 : 1 000 000. Normalausgabe. - 1991.

183. Сальников В. И. Об электрофизических свойствах горных пород. // Геология и геофизика. - 1978. - №2. 126-134.

184. Корбан В.Х., Степаненко В. Д. О возможности влияния сильных электрических полей в кучево-дождевых облаках на пространственную ориентацию несферических гидрометеоров // Тр. ГТО. - 1991. - Вып. 535. -С. 154-163.

185. Смирнов Я.Б. Связь теплового поля со строением и развитием земной коры и верхней мантии // Геотектоника. - 1968. - Вып 6.

186. Череменский Г.А. Геотермия, - Л.: Недра, 1972. - 271 с.

187. Аджиев А.Х., Калов Р.Х., Сижажев СМ., Бжекшиев Л. Развитие гроз в конвективных облаках. mfo(a),laboratorv. ги.

188. Keraenen I. Blitzshlag als Zunger der Waldbrande in nordlichen Finland. Acta foristalia Fennica. - 1929. - P. 25-34.

189. Раков В.A. Способ определения распределения годовой плотности разрядов молнии в землю на исследуемой территории. - Авторское свидетельство № 1812537 от 10.10. 1992г.

190. Апостолатов Г. А. Грозовая деятельность на территории Киргизии.- Изв. АН Кирг. ССР. Серия ЕТН, 1960, вып.7.

191. Тимофеев Н.Т. Грозовые разряды и их количественная характеристика в некоторых горных районах проектирования трасс ЛЭП Нурекская ГЭС -Ташкент. - Труды ГГО, 1968, вып. 225.

192. Fritsch V. Die Ermittlung der geoelectrischen Blitzgefaerung.- Zeitschrift fuer Meteorologie, 1966, B. 18, Heft 8-10.

193. F. Popolansky, "Correlation between the number of lightning flashes registred by lightning flash counters, the numbers of thunderstorm days and the duration of thunderstorms" SIGRE Report SC 33-71 (WG OllTF 01) 08/CS-IWD, May 1971. ^'

Информация о работе

Горбатенко, Валентина Петровна
доктора географических наук
Томск, 2003
ВАК 25.00.30

Диссертация

Влияние географических факторов климата и синоптических процессов на грозовую активность - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы