Ne vždy vám předpověď počasí umožní navigaci, pokud máte vícedenní túru. Výkazy zohledňují aktuální informace a měření, ale po 2-3 dnech a při překročení hranic regionů může sama společnost vyrazit na frontu. A pak se bouřkám nelze vyhnout. Existuje několik faktorů, které s vysokou pravděpodobností posuzují přístup fronty:

• blížící se temné mraky ve formě věží;
• vzduch se stává dusným;
• vlhkost prudce stoupá - to je patrné podle dlouhé rosy na trávách;
• elektrifikace se zvyšuje - vlasy se třpytí;
• pokles tlaku - patrný u pacientů s hypertenzí;
• ptáci a hmyz jsou neobvykle aktivní.

Lidové známky hrozícího špatného počasí: žáby na rybnících pořádají hlasité "koncerty", lesní květiny začínají intenzivně vonět, pampelišky se zavírají, západ slunce je červený se zvýšeným větrem.

Základní bezpečnostní pravidla

Ve stepi nebo na loukách, v tajze nebo u horské řeky je při výstupu na vrcholky pravděpodobnost, že vás zastihne špatné počasí, stejná jako ve městě, ale stojí za to se vážněji připravit.

Vzhledem k tomu, že výboje blesku jsou během bouřky největším nebezpečím, stojí za to zvážit jejich „oblíbená“ přírodní místa:

• sám stojící stromy - nejčastěji udeří blesk a záleží na plemeni :
  — duby - 55 % zásahů;
  - topoly - 23 %;
  - smrk - 10%;
  - bříza, buk, lípa - 1-3%.
• položky, který může přitahovat výboj:
  - mokré oblečení;
  - moped, motocykl nebo jízdní kolo;
  - deštník na železném rámu;
  - mobilní telefon;
  - nástroje;
  - klíče nebo šperky;
  - jakékoliv kovové výrobky: žebra stanu, dráty na sušení oblečení, nádobí a dalšího kempinkového vybavení.

S takovými znalostmi vybaví bivak:

• vzdálená od vodních ploch v minimální vzdálenosti 100 m (uhasí vypouštění vody);
• daleko od dubových nebo borových obrů - nejméně 4-5 m.

Když je zřejmé, že se živlům nelze vyhnout, v žádném přírodní podmínky požadovaný standard chování:

• uvolnit kapsy od kovových výrobků a obléct si oblečení s plastovými uzávěry a kováním - ve vzácné atmosféře mohou i nevodiče nebo nejmenší detaily přitahovat koncentrovanou energii;
• nechoďte na prázdná místa na poli, louce nebo mýtině - paprsek najde nejvyšší bod pro vypouštění a zde se člověk sám stává znatelným vrcholem;
• nepřibližujte se k vodním útvarům a dokonce ani k nádobám s kapalinou - elektrolyty organicky přijímají nebeské "podráždění" a předávají je: lidem, pokud jsou poblíž;
• omezit telefonní hovory nebo rádiové komunikace - magnetické vlny stejné povahy s proudem bouřky a podobně se přitahují k podobným.

Video o bezpečnostních pravidlech chování v bouřce od zaměstnanců ministerstva pro mimořádné situace Běloruska

Pravidla chování v lese, u rybníka, na poli, na horách, v autě i na stavbě

Les

Sedět ve stanu za špatného počasí je pohodlné, ale nebezpečné. Stany jsou šité pomocí kovových konstrukcí, drátěné nitě jsou také připevněny k zajišťovacímu provázku: to vše zvyšuje riziko. Nejlepší je proto obléknout nepromokavou pláštěnku a holínky, zbavit se plechu na těle a vyrazit ven. Uhaste oheň - kouř je také vodič.

V tajze je každý strom hromosvodem: pokud udeří blesk, málokdy dopadne na zem. Proto čím je houština hustší a vyšší, tím je riskantnější čekat na liják s konstantními náložemi. Nejoptimálnější bude umístěn pod bujnými korunami mladých stromků nebo v nízkém keři.

„Známky úzkosti: ke kmenům, rozděleným předchozími bouřkami, byste se neměli ani přibližovat. Takový přímý zásah znamená, že země je nasycená vodou a přirozeně přitahuje miliony elektrických sil.

Pole

Když už hrom duní nad prostorným polem, nemůžete se schovat poblíž zdánlivě silných borovic nebo bříz. I malé lesíky poblíž orby bez nadsázky ohrožují život, vynikající vodiče elektřiny. Pokud byste v takovém ostrůvku opravdu museli zastavit, mezi kmeny by mělo být alespoň 5 metrů.

Pokud v blízkosti není vrátnice nebo jiná místnost se střechou, bude dobrým úkrytem rokle nebo suchý příkop. Aby se člověk nestal vysokým terčem na prázdné pláni, je lepší zaujmout nejnižší možnou pozici: ohnout záda, sklopit hlavu ke kolenům a tak čekat na živly v poli. Ležení na zemi, zejména na hlíně, je také plné úrazu elektrickým proudem.

Voda

Při bouřce s blesky je nejlepší se držet dál od vody. Na lodi spěchej na břeh. Pokud se nelze rychle dostat na pevninu a při přecházení v dešti, můžete se chránit:

• k nabírání vody z nádoby;
• převlékněte se do suchého oblečení;
• dejte gumové holínky pod dno jako izolaci;
• zakryjte se markýzou, aniž byste se dotkli okrajů vodního zrcadla;
• veslujte na břeh a ne směrem k nejbližším rákosovým houštím.

Hory

Pohoří nejčastěji obsahují kovy a dobře procházejí elektrickými náboji. A soutěsky a odtoky okamžitě hromadí srážky: takové štěrbiny se obcházejí, když zuří hurikán a je slyšet hrom. V horách se skrývají v jeskynních dutinách a poblíž skalních pilířů. Zároveň by se člověk neměl nacházet blíže než 2 m od kamene, a to i v jeskyních, a volit ochranné olovnice podle zásady - jejich výška by měla být 5-6krát vyšší než výška turisty. Pokud vás zastihne bouřka na pohoří a poblíž není žádný úkryt, je vhodné z ní sestoupit o 50-100 metrů, posadit se na pěnovou podložku (je to výborný izolant) a navrch si obléct pláštěnku .

Automobil

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení je auto spolehlivým úkrytem během bouřky. Stačí pevně zavřít okna a dveře, zastavit se na klidném místě, vypnout elektrické spotřebiče a počkat, až přestane zvonit a mraky nasycené elektřinou půjdou dál.

Když prší, je nebezpečné dotýkat se kovových dveří v autě a telefonovat. I když udeří blesk vozidlo, stane se z něj hromosvod: výboj projde přes tělo a přes mokrá kola se usadí v půdě.

Budova

V aktivních zájezdech jsou rekreanti ubytováni nejen ve stanech, ale také v obytných domech a v hluboké tajze - ve srubech. Bezpečnostní opatření jsou zde stejná jako v městských oblastech: zavřete okna a dveře, vypněte sporák, vypněte elektřinu, pokud existuje, zkuste se obejít bez komunikace.

Bezpečné chování v kulovém blesku

Objevuje se spontánně, může se zvětšovat a náhodně se pohybovat, ohřívá se až na 5000 stupňů. Existuje asi 400 verzí, odkud taková shluk energie pochází a jak funguje, ale vědcům se zatím nepodařilo prokázat přesnost jediného předpokladu. Zkušení instruktoři proto radí:

• Zůstaň v klidu;
• do míče nic neházejte;
• opusťte místnost nebo oblast co nejtišeji;
• kontrolovat dýchání: proudy vzduchu vyvolávají pohyb míče;
• profylakticky: odstraňte veškerý průvan a elektrolyty.

První pomoc

Být na túře nebo procházce v přírodě a nemít možnost odvézt postiženého do nemocnice, je nutné poskytnout první pomoc:

• pacient je položen na záda (v bezvědomí);
• hlava je otočena na jednu stranu, aby jazyk nezasahoval do dýchání;
• povrchy rány jsou vyčištěny a pokryty čistými obvazy;
• dát analgetikum;
• v případě potřeby a dovednosti dělají srdeční masáž před příjezdem lékařů nebo obnovení srdečního rytmu státu.

Podrobně o poskytování první pomoci oběti úderu blesku je popsáno ...

Nezapomeň! Blesk nejčastěji zasáhne vyčnívající části těla nebo ty, které jsou v kontaktu s kapalinou a kovovými částmi:

• v ruce, když osoba mluví přes mobil;
• v noze, pokud se noha dostala do vody;
• na stranu, protože si zapomněli v kapse svazek klíčů;
• v hlavě opřenou o mokrý javor.

• při zjišťování, zda oběť;
• viditelné rány a popáleniny;
• vnitřní poškození.

Strašná postava. Jak vypočítat jeho aproximaci

Bouřka nastává, když se srazí atmosférické proudění: proto se nejčastěji pohybuje směrem k větru. Směr udává rozdíl v elektrických nábojích mraků: kupovitá a stratusová oblaka vytvářejí při srážce napětí od 2 do 100 milionů voltů. Taková síla je podobná práci elektrárny, která poskytuje světlo celému městu po celý rok!

Výboj nebeského úderu je viditelný jako blesk do výšky 2,5 km a je doprovázen hromem o síle až 120 decibelů. Na rovinatém území jsou kdykoli během dne patrné bouřky na vzdálenost až 20 km. Pokud budete opatrní, bude dostatek času na provedení nezbytných opatření. S přihlédnutím průměrná rychlost pohyb zvuku 330 m/s, detekujeme čas, kdy se po výboji ozve pípnutí:

• 1 sekunda = 300-400 m;
• 2 sekundy = 600-700 m;
• 3 sekundy = 1 km.

Rychlost zvuku závisí na mikroklimatu: čím je vzduch teplejší, tím rychleji se signál šíří. Když jsou vidět blesky, ale není slyšet řev, fronta je stále daleko – minimálně 20 km. Může také projít: sledujte dynamiku zvuků po záblescích - pokud jsou hlasitější, blíží se mraky.

Bouřku vždy doprovází zesílení větru až poryvy orkánu a nejčastěji déšť: i ty tzv. „suché“ přinášejí alespoň krátkodobé mrholení. Bouřky jsou vzácně vleklé – po zásahu bleskem se nahromaděná lavina okamžitě snese z nebe a může způsobit značné škody záplavami, sesuvy půdy a erozí silnic.

Nárazová síla. Statistika

Okamžitý výboj se stal pojmem - při rychlosti 100 tisíc km/h prorazí oblohu zářivý paprsek a zanechá stopu od 2,5 km do 15 km. Ve Spojených státech byla zaznamenána nejpůsobivější délka „šipky“ bouřky - více než 300 km. Dlouhodobé sledování meteorologů planety dává následující čísla:

• Na Zemi se ročně vyskytuje 40 000 bouřek;
• 120 blesků za sekundu;
• každý 4. výboj dopadne na zem, zbytek - do mraků.

Podle různých zdrojů až 250 tisíc lidí na planetě každý rok podstoupí tíhu živlů, většina se zraní a popálí, někteří vypadnou s úlekem, ale 6 až 25 tisíc lidí zemře na nadměrnou sílu výboje.

Nejnebezpečnější bouřkové oblasti jsou Africká republika Kongo - a zejména provincie Kifuka - 160 "elektrických show" ročně, stejně jako Venezuela, Brazílie, Singapur a americký stát Florida.

V přírodních podmínkách je fronta bouřky obzvláště ničivá.

1. Úder blesku je pro lidi nebezpečný především kvůli jeho nepředvídatelnosti a síle zásahu elektrickým proudem.
2. Pohotovost si v každém případě vyžádá neodkladnou lékařskou péči a s pacientem, který potřebuje resuscitaci, se musí ještě dostat na nejbližší kliniku. Bohužel ne všichni turisté vědí, jak správně masírovat srdce a léčit popálené pacienty.
3. Přírodní úkryty v podobě stromů a skal nejen přitahují blesky, ale také představují další hrozbu zničení s rozptylem úlomků po zásahu nálože.
4. Člověk mimo zdi se sám stává dirigentem: rizika se mnohonásobně zvyšují při procházkách v terénu nebo v blízkosti vodních ploch.
5. Neexistují žádné hromosvody - nejsou 100%, ale výrazně snižují riziko, že člověk přitáhne silný náboj.
6. Neméně agresivní jsou i následky bouřky: zatopený tábor a munice s lékárničkou zabrání včasné první pomoci a silnice posetá kmeny stromů znesnadňuje rychlý přístup záchranářům nebo lékařům.

Kulový blesk

Sraženina energie má neurčitou velikost - od 2-3 cm do několika metrů v průměru. Svítící těleso se objeví jakoby odnikud, visí ve vzduchu na několik sekund nebo pár minut. Destrukce může být podobná explozi střední síly: zničit vše v epicentru nebo způsobit přesné spálení maximální síly.

O kulovém blesku. Příběhy o setkání lidí a zvířat s ní.

Setkání s kulovým bleskem

Pohyb vypouštění míče a výsledek schůzky jsou vysoce závislé na lidském chování:

Leningradská oblast, léto 2016: pár turistů v důchodovém věku se vracelo pěšky z venkovské procházky. Den byl dusný a večer bylo obzvlášť dusno. Šli jsme po známé venkovské cestě podél malých lesíků. Jak poznamenává účastník této kampaně ve svých pamětech, dlouho před soumrakem začaly trávy ředit nebývalou vůni, kobylky začaly praskat a pakomáry se začaly tlačit skrz šaty.

V dálce duněly hromy a šlehaly blesky. A pak se napravo od cestovatelů ve výšce asi 4 metrů objevila svítící koule. Zpočátku velikost házené rychle rostla a dosahovala půl metru a stále se rychle pohybovala po kraji silnice. Turisté byli zkušení: klidně mrzli a skoro nedýchali. Vesmírná nálož se posunula vpřed k jakési temné skvrně a explodovala. Když se lidé přiblížili k místu výbuchu, uviděli kolo se zničeným volantem a o 10 kroků dál - nezraněnou paní převozu, vyděšenou dospívající dívku.

Každý v tomto příběhu má štěstí. Ale není tomu tak vždy - každá třetí taková kolize stojí člověka život nebo zdraví:

Ťumeňská oblast, 2015: skupina přátel si vyrazila odpočinout na jedno z lesních jezer. Několik týdnů v řadě se v regionu udržovalo nebývalé vedro a chlad přehrady se stal tím nejlepším místem k táboření. Zatímco mladí lidé stavěli stany, dívky si oblékly plavky a uvelebily se k opalování přímo na břehu.

Nikdo si nevšiml blížící se bouřky: dusná atmosféra, lehký vánek od vody. Hromové vývaly byly slyšet blíž, ale byly vnímány jen jako dlouho očekávaná investice po horkých dnech. Déšť se ještě neslil, když přímo nad vodou visela zářivá stříbrná koule velikosti jablka. Dívky ožily a to se stalo osudnou chybou: sraženina se vrhla k té, která spustila nohy do jezera a popálila je, a pak vyletěla na záda sousedce a výbuchem jí zlomila páteř.

Prozíravost je nejúčinnějším způsobem, jak během toho chránit sebe a své blízké aktivní odpočinek. Pravidla jsou snadná a srozumitelná i pro děti, aby se bouřka nestala hrozbou, ale jen dalším příjemným dobrodružstvím v přírodě.

K předpovídání bouřek, vydatných srážek a dalších jevů spojených s vývojem mohutných kupovitých a kupovitých oblaků, N.V. Lebedeva navrhl použít data ranní sondáže atmosféry k výpočtu parametrů konvekce, podle kterých se určuje možnost výskytu určitých konvekčních jevů. Mezi tyto možnosti patří:

1) Celkový deficit teploty rosného bodu na úrovních 850,700 a 500 hPa (ΣD, °С). Tento parametr nepřímo zohledňuje vliv strhávání a charakterizuje možnost tvorby oblačnosti ve vrstvě 850–500 hPa. Pokud ΣD>25°С, další výpočty se neprovádějí, protože při vysoké suchosti vzduchu v dolní polovině troposféry nevede konvekce ke vzniku kupovitých mraků. Je-li ΣD≤25°С, pak se vypočítá druhý parametr.

2) Deficit teploty rosného bodu při zemi nebo na horní hranici inverze povrchu v době maximálního rozvoje konvekce (Do, °С). Pokud Do>20°C, pak se hladina kondenzace nachází ve výšce více než 2,5 km, takže srážky nedosáhnou na zemský povrch a další výpočty se neprovádějí. V takové výšce hladiny kondenzace, a tedy i výšce spodní hranice mraků, se kapka deště stihne na své cestě k zemi zcela odpařit. Pokud je hladina kondenzace pod 2 km a jsou příznivé podmínky pro výskyt konvekce, pak by v tomto případě měly být stanoveny všechny ostatní parametry.

3) Tloušťka konvekčně nestabilní vrstvy (CIL) je (ΔНcns, hPa). Každá částice této vrstvy se bude podílet na konvekci až do vysokých nadmořských výšek. Čím větší je tloušťka SNS, tím větší je pravděpodobnost vzniku oblaků cumulonimbus, tím pravděpodobnější je rozvoj bouřkové aktivity (tloušťku SNS určuje aerologický diagram).

4) Úroveň kondenzace (Ncond., km).Úroveň kondenzace udává průměrnou polohu výšky spodní hranice oblaků cumulonimbus. Stanovení úrovně kondenzace se rovněž provádí podle aerologického diagramu.

5) Úroveň konvekce (Hconv., km).Úroveň konvekce umožňuje určit průměrnou polohu vrcholků cumulonimbusů. Je zcela zřejmé, že čím vyšší je tato úroveň, tím silnější by měly být „bouřkové“ mraky.

6) Teplota vzduchu na úrovni konvekce (Tconv, °С). Bylo zjištěno, že čím nižší je tato teplota, tím je pravděpodobnější přeháňky a bouřky.

7) Průměrná odchylka teploty na stavové křivce (T) od teploty na stratifikační křivce (T). Tato odchylka se označuje ΔT a je určena vzorcem:

Kde: T" a T jsou teploty na stavové křivce, respektive na stratifikační křivce, na úrovních, které jsou násobky 100 hPa, n je počet celých vrstev o tloušťce 100 hPa, počínaje úrovní kondenzace resp. až na úroveň konvekce.

Je zcela zřejmé, že čím větší ΔТ, tím větší je stupeň nestability vzduchu a tím intenzivněji se může vyvíjet konvekce.

8) Průměrný vertikální výkon konvektivní oblačnosti (ΔHc.o, km). Tato hodnota je definována jako rozdíl mezi výškami hladiny konvekce a úrovní kondenzace. Čím větší je tato hodnota, tím pravděpodobnější je výskyt konvekčních jevů a tím větší je jejich intenzita.

Podle výsledků výpočtu těchto osmi parametrů konvekce podle tabulky. 1 N.V. Lebedeva navrhuje vyhodnotit možnost výskytu konvektivních jevů.

Zdůvodnění předpovědi přítomnosti bouřek podle metody N.V. Lebedeva je 80% a jejich nepřítomnost je 89%.

Parametry konvekce a jim odpovídající konvektivní jevy (podle N.V. Lebedeva)

∑D(850-500),°C	(Tmax-Tdmax), °C	ΔΗ kns, hPa	Nkond, km	Nkonv., km	Tconv, °C	∆T°C	ΔH, km	konvektivní jevy
>25	>20	-	-	-	-	-	-	Vývoj konvekce se nepředpokládá
≤25	≤16	>10	≈1.5	≥6	<-22.5	>4	≈4.5	Slabé přeháňky s možností bouřek nebo suchých bouřek
≤20	≤14	>20	≈1.5	>5	-22.5<Т<-10	≥3	>3.5	Slabý déšť bez bouřky
≤20	≤14	>30	≈1.5	≥8	<-22.5	≥3	>6.5	Přeháňky, ojediněle bouřky
≤16	≈10	>60-100	1,5>H>1,0	>8	<-22.5	≥3	≥7.5	Silné dešťové přeháňky a bouřky
≈16	≈10	-	1,5>H>1,0	>8	<-22.5	>3	≥7.5	kroupy

Ki - index nestability

Výpočet Ki vychází z vertikálního teplotního gradientu, vlhkosti vzduchu ve spodní troposféře a zohledňuje také vertikální rozsah vlhké vzduchové vrstvy. Ki charakterizuje stupeň konvektivní nestability vzdušné hmoty, která je nezbytná pro vznik a rozvoj bouřek.
Vzorec: Ki=T850-T500+Td850-∆Td700.
Ve vzorci: Ki - index nestability (Whitingovo číslo), T850 - teplota vzduchu na izobarickém povrchu 850 hPa, T500 - teplota vzduchu při 500 hPa, Td850 - teplota rosného bodu při 850 hPa, ∆Td700 - deficit rosného bodu (T- Td) na povrchu 700 hPa.

Ki se nejlépe používá v létě k předpovídání hromadných bouřek. Prahové hodnoty v tabulce se mohou měnit v závislosti na ročním období, geografii a synoptické situaci.

Pravděpodobnost bouřek vypočtená pomocí Whitingovy metody.

Ki	Pravděpodobnost bouřky
20 ≤ Ki ≤ 22 22 25 28 31 34 W>37	– 50% 60% 75% 80% 90% 95% 100%

Bouřka- složitý jev, jehož nezbytnou součástí jsou vícenásobné elektrické náboje mezi mraky nebo mezi mrakem a zemí (blesky), doprovázené zvukovým jevem - hromem. Bouřka je také charakterizována bouřlivými větry a silnými srážkami, často s kroupami.
Silná bouřka- bouřka s deštěm ≥15 mm/h a/nebo kroupami o průměru 0,6 až 2 cm, silná vichřice ≥15 m/s.
Velmi silná bouřka- bouřka se silným deštěm ≥30 mm/h a/nebo velké kroupy průměr ≥2 cm a/nebo velmi silná bouře ≥25 m/s nebo tornádo.

VT - Vertical Totals Index

Vzorec: VT = T850 - T500, kde T850 je teplota vzduchu na izobarickém povrchu 850 hPa, T500 je teplota vzduchu při 500 hPa.

Je-li VT > 28, pak má troposféra vysoký potenciál pro konvektivní nestabilitu, dostatečnou pro tvorbu bouřek.

CT - Cross Totals index

Vzorec: CT=Td850 - T500, kde Td850 je teplota rosného bodu při 850 hPa, T500 je teplota vzduchu při 500 hPa.

Na ST CT 18 - 19 - Střední nestabilita. Slabá bouřková aktivita.
CT 20 - 21 - Vysoká nestabilita. Bouřky.
CT 22 - 23 - Nestabilní energie, při které jsou možné silné bouřky.
CT 24 - 25 - Vysoká nestabilita energie. Silné bouřky.
CT> 25 - Velmi vysoká energie nestability. Velmi silné bouřky.

Tornádo(tornádo, trombus) - atmosférický vír, který vzniká v oblaku cumulonimbus a šíří se dolů, často až na samotný povrch země, v podobě oblačného rukávu nebo kmene o průměru desítek a stovek metrů. charakteristický rys z těchto vírů je rychlý spirálovitý pohyb vzduchu kolem téměř svislé osy. Uvnitř trychtýře vzduch stoupá, rychle rotuje a vytváří oblast vysoce řídkého vzduchu.
Rychlost pohybu vzduchu je 50-100 m/s a ve zvláště intenzivních tornádách dosahuje 250 m/s a je zde velká vertikální složka rychlosti, rovna 70-90 m/s.
Fujita stupnice se používá ke klasifikaci tornád.
F0 rychlost větru nepřesahuje 32 m/s (dle TCH - jedná se o velmi silný vítr).
F1- 33 - 50 m/s. Mírný. (podle TCH hurikán vítr).
F2- 51 - 70 m/s. Silný.
F3- 71 - 92 m/s. Velmi silný.
F4- 93 - 116 m/s. Destruktivní.
F5- 117 - 142 m/s. Neuvěřitelný.

TT – Index celkových součtů

Vzorec: TT=VT+CT Miller (1972); kde CT - Cross Totals index, VT - Vertical Totals index.

V TT TT 44 - 45 - Jedna bouřka nebo více bouřek.
TT 46 - 47 - Buňky rozptýlené bouřky.
TT 48 - 49 - Značný počet bouřek, některé silné.
TT 50 - 51 - Rozptýlená centra silných bouřek, oddělená centra s tornádem.
TT 52 - 55 - Značný počet silných bouřek, ojedinělé kapsy s tornádem.
TT > 55 - Četné silné bouřky se silnými tornády.

SWEAT – index hrozeb vážného počasí

SWEAT je index nestability vyvinutý americkým letectvem. SWEAT je komplexním kritériem pro diagnostiku a předpověď nebezpečných a přírodních jevů počasí spojených s konvektivní oblačností. SWEAT zahrnuje index nestability vzdušné hmoty, rychlost větru a střih větru.

Vzorec: POT = 12⋅Td850 + 20⋅(TT- 49) + 3,888⋅F850 + 1,944⋅F500 + (125⋅).

Ve vzorci je Td850 teplota rosného bodu 850 hPa, TT je celkový index, F850 je rychlost větru 850 hPa, F500 je rychlost větru 500 hPa, D500 a D850 jsou směr větru na příslušných površích.

Ve vzorci:
- Teplota vzduchu se udává ve stupních Celsia;
- Rychlost větru - v m/s;
- Směr větru - ve stupních;
- Nastavte druhý člen rovnice na 0, pokud TT ≤ 49;
- Poslední člen ve vzorci bude nula, pokud nebude splněna některá z následujících podmínek:
- D850 v rozsahu od 130 do 250 stupňů;
- D500 v rozsahu od 210 do 310 stupňů;
- Rozdíl ve směru větru (D500 - D850) je kladný;
- F850 a F500 rychlosti větru ≤ 7 m/s.

SEAT SWEAT 250-350 - jsou podmínky pro silné bouřky, krupobití a bouřky;
POT 350-500 - jsou podmínky pro velmi silné bouřky, velké kroupy, silné bouřky, tornáda;
POT ≥ 500 - podmínky pro velmi silné bouřky, velké kroupy, silné bouřky, silná tornáda.

Li - Zvednutý index

Li - Teplotní rozdíl mezi okolním vzduchem a určitým jednotkovým objemem stoupajícím [adiabatickým] ze zemského povrchu (nebo z dané hladiny) na úroveň 500 hPa. Li se vypočítá s ohledem na strhávání okolního vzduchu.

Li - charakterizuje tepelné zvrstvení atmosféry ve vztahu k vertikálním pohybům vzduchu. Pokud jsou hodnoty Li kladné, pak je atmosféra (v odpovídající vrstvě) stabilní. Pokud jsou hodnoty Li záporné, atmosféra je nestabilní.

Indexy volatility: Kalkulačka, Mapy.
Návod na CAPE, CIN a Lifted index.
Tornádo na stupnici Fujita. Rychlost větru a vlastnosti ničení.

FEDERÁLNÍ SLUŽBA Č. 1 HYDROMETEOROLOGIE A MONITOROVÁNÍ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ

HYDROMCTE<»РОЛОГНЧВЛШ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР Р Г 6 Ой РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ŠEVELENA OLGA VASILEVNA

STRUKTURA ASHKHM "KGNIH FRONTON I! 11 o průvodci koshyaktishshkh FENOMÉN NA JIH VÝCHODNÍ EVROPY

Siacialyust 11.00.09 - Mk "gzhfoyaogin, klimatologie,

ASH "ORKSH" A!

NN geSH "KsShIA uchchioy IPMI" NI knndiditi (> g kik muk

Práce byly provedeny v Hydrometeorologickém výzkumném středisku Ruské federace

Vědecký školitel doktor fyzikálních a matematických věd, profesor Shanina I.11.

Oficiální odpůrci: lékař fia „mat. Sci., Prof. Belov N.11 Kandidát geografických věd Velinsky O.K.

Vedoucí organizace High Mountain Geophysical Institute, Nalchik

Obhajoba se bude konat č./0 1993. za hodinu. na jednání Odborné rady K. 024. O. 02 Centrum hydrometeorologického výzkumu na adrese: 123376, Moskva, B. Predtechensky per., d. 9-13, Rosgidromettsentr.

Disertační práci lze nalézt v knihovně Rosgkdro-mettsentr.

Vědecký tajemník

Specializovaná rada ^S&lL^ A-I. Hrozné

0B111DYA HLRLC.1 ERIST SHA PRACOVNÍ

RELEVANTNOST TÉMATU. Konvektivní aktivita, rozšířená v atmosféře, je jedním z nejdůležitějších faktorů formujících počasí. Tak důležité a někdy nebezpečné povětrnostní podmínky, jako jsou přeháňky, bouřky, bouřky, tornáda atd. Zároveň předpovídání konvektivní aktivity často „není oproštěno od subjektivity“, protože konvektivní centra jsou jevy slabého rozsahu, a jsou tedy daleko mimo rozsah stupnice, který je popsán operačně aplikované aktuálně numerické modely.

Zpravidla se však aktivní konvegáda (vedoucí k rozvoji přeháněk, bouřek, krupobití, bouřky) rozvíjí v rozsáhlejších zónách charakterizovaných určitými vlastnostmi vzduchové hmoty (teplota, vlhkost, vertikální pohyby, stratifikace). Vznik takových zón příznivých pro konvektivní aktivitu je úspěšně popsán i v rámci numerické predikce tlaku, teploty, vlhkosti a větru. Pro předpověď charakterizovaných zón, nazývaných aktivní konvekční zóny, byla v Oddělení letecké meteorologie Hydrometeorologického centra Ruské federace vyvinuta automatizovaná metoda předpovědi aktivních konvekčních zón. I přes poměrně vysokou přesnost této techniky pro evropské území země jako celku (celková přesnost pro teplé období roku 1992 byla 6?. 6 %) však pro jih předpovědního území přesnost této metoda je

je výrazně nižší než průměr, což naznačuje potřebu zlepšit metodiku predikce aktivních konvekčních zón pro tyto oblasti. Na druhou stranu není pochyb o tom, že použití velkorozměrových charakteristik termobarických polí jako doplněk k v současnosti převážně používané částicové metodě může mít pozitivní efekt při predikci AO zón.

Zároveň při použití velkoškálových charakteristik polí k predikci jevů v mezoměřítku nelze odmítnout studium jevů v mezoměřítku jako takových, a to jak z teoretického hlediska, tak z hlediska získávání nových terénních dat, zejména pokud jde o uspořádanou konvekci, která je v současnosti ve srovnání s čistě tepelnou nestabilitou prozkoumána nedostatečně.

Uvedené aspekty problému studia a predikce konvektivní aktivity určují relevanci této práce.

ÚČELEM PRÁCE je sledovat podmínky pro vznik uspořádané konvekce z hlediska teorie hydrodynamické nestability, analyzovat synoptické podmínky pro vznik uspořádané konvekce. konvektivní struktury a dále identifikace a použití nejinformativnějších charakteristik velkého měřítka jako prediktorů pro zlepšení v současnosti používané metody automatické předpovědi aktivních konvekčních zón.

CÍLE VÝZKUMU, vycházející z účelu práce, jsou formulovány takto:

1) Zkoumání podmínek pro rozvoj uspořádaných konvektivních struktur (kosh. aktivních pásem) za účelem objasnění některých aspektů otázky převládající orientace pásových struktur v rozsazích gravitačně-inerciálních vln a kratších vlnových délek.

nové konvektivní a gravitační módy.

2) Podrobná analýza podmínek pro vznik sledovaných kvaziperiodických struktur v oblastech oblačnosti a srážek v konkrétních případech.

3) Obecná fyzikálně-statistická analýza podmínek pro rozvoj uspořádané i neuspořádané konvekce nad jihem evropské části SNS za účelem identifikace rozsáhlých charakteristik, které mohou sloužit jako prediktor v predikci AOA.

4) Stanovení diagnostických vazeb a vývoj vylepšené metody pro predikci aktivní konvekce jižní oblasti Evropská čistá země.

METODA VÝZKUMU. V práci jsou aplikovány metody teorie hydrodynamické nestability (LLI podmínek pro rozvoj uspořádaných konvektivních struktur a jejich převládající orientace v oblastech gravitačně-inerciálních vln a módů kratších vlnových délek); synoptická metoda - prvky klimatologické metody (k identifikaci obecných zákonitostí cirkulačních poměrů ve studované oblasti); metody mesometeorologické analýzy, zejména izoentropické analýzy (studium vnitřní struktury baroklinických aonů a podmínek pro vznik uspořádaných konvektivních struktur v nich); výpočetní fyzikálně-statistické a synonticko-statistické metody (k hledání prognostických vztahů mezi velkoškálovými charakteristikami termobarických polí a možností "! Ioziikio-" 1

aktivní konvekce).

POUŽITÉ MATERIÁLY K plnění zadaných úkolů byly použity následující materiály:

Synoptické (povrchové) mapy (1U85-1992)

Mapy barické topografie 850 - 300 g1!a (19B-1992)

Konsolidovaný radar K £ 1r "Sh (1988-1991)

Mapy polodenních úhrnů srážek (1988-1991)

Satelitní MK a TV snímky, včetně snímků z radaru VO (1986-1992)

Archivní data analýzy objektů na magnetických páskách (1985-1992)

Výstupní data prognostického modelu poločasu desetiuroinů, provozně používaného v Hydrometeorologickém centru Ruské federace (1989-1992)

Údaje z experimentálního pluviografického testovacího místa UKRNIGYI (1985-1988)

Výpočty byly provedeny v Hydrometeorologickém centru Ruské federace na KS-1060, částečně na osobním počítači.

VĚDECKÁ NOVINKA ¡YULU "SHSHU. V DISERTU S VÝSLEDKY.

1. Poprvé byl proveden rozbor podmínek pro růst mezoměrkových vln, které nejsou rovnoběžné s frontou (ve speciálním případě splnění podmínek (1)) a byly vyvozeny závěry o poměru růstu sazby ediktu! ny vlny a symetricky nestabilni vlny, navic ty druhe jsou ok; rostly rychleji, a proto převládaly v podmínkách ep(al. Tento závěr je v souladu s pozorováními.

2. Poprvé podrobný historický rozbor tre; rozměrová struktura vzduchových hmot, ve kterých se vyvíjely srážkové vrstvy, a ukázalo se, že takové struktury se paralelně s větrem, střihem větru (tedy průměrnými teplotami vrstev) vyvíjely ve dvou typických situacích charakterizovaných přítomností mělkých vrstev možný vývoj konvekce a výrazně baroklinické a nestabilní.

3. Poprvé byla provedena fyzikálně-statistická analýza vztahů mezi parametry statické nestability a parametry, které rastrují procesy „grid“ škály na straně jedné, a přítomností či nepřítomností aktivní konvekce na na druhé straně byla provedena.

na základě výstupu objektivní analýzy operačního schématu.

4. Byla vyvinuta nová vylepšená verze metodiky pro výpočet a konstrukci mapy aktivních konvekčních zón na základě výstupních prognostických dat.

Tyto hlavní nové závěry jsou předloženy k obhajobě.

SCHVÁLENÍ PRÁCE. Hlavní výsledky práce byly referovány na seminářích katedry letecké meteorologie, zpráva na téma disertační práce byla zařazena do programu 3. celosvazové konference letecké meteorologie (Suadal, 1990); hlavní výsledky získané v průběhu práce a související s vývojem prognostické metodiky byly zahrnuty do zpráv OAM HMC k tématům 1. 2v.1 (1991) a VII. Zzh. 1 (1992). Některé výsledky jsou publikovány v článcích:

1. Borisova V. V., Shakina N. II, Sheveleva O. V., Isantropická analýza podmínek vzniklých „1 srážková pásma detekovaná družicovým radarem s bočním skenováním. Tr. GMTs RF, 1992, vydání 324.

2. Skrintunova E. E., Shakina N. P., Sheveleva O. V. Vylepšená metoda pro předpověď aktivních konvekčních zón nad jihem východní Evropy, uložený rukopis.

PRAKTICKÁ HODNOTA PRÁCE. Vyvinutá vylepšená technika pro automatizované předpovídání aktivních konvekčních zón na základě výsledků autorských a provozních testů poskytuje výrazné zvýšení úspěšnosti předpovědi AK zón. Metodika byla připravena k posouzení v ČMKD. Implementace se očekává v RCFC Moskva a GAMC Vnukovo.

STRUKTURA A ROZSAH PRÁCE. Disertační práce se skládá z úvodu, čtyř kapitol, závěru a seznamu literatury a obsahuje 149 tištěných stran, z toho 18 tabulek a 35 obrázků, seznam literatury obsahuje 108 titulů.

Úvod zdůvodňuje relevanci tématu disertační práce, formuluje účel a cíle studia a stručně nastiňuje hlavní náplň práce.

První kapitola popisuje problém, pojednává o základních základech předpovědi konvekce pomocí částicové metody a metodách předpovídání podmínek příznivých pro konvektivní aktivitu na velkých územích.

Většina existujících metod předpovídání konvekce je založena na následujícím schématu:

1) předpověď stavu atmosféry, která se sčítá? do okamžiku zájmu; vertikální profily teploty a vlhkosti se prakticky předpovídají na 6, 12 nebo 18 hodin;

2) odhaduje se stupeň stability tohoto stavu - možnost konvekce ze země nebo z horních úrovní. V závislosti na energetických rezervách nestability se může vyvinout konvekce té či oné intenzity. Pro předpověď použijte prahové hodnoty energie nestability nebo jakékoli veličiny s ní spojené, počínaje! značná pravděpodobnost rozvoje té či oné formy konvekce

Existuje mnoho změn zaměřených na objektivizaci prognózy konvektivní aktivity. Zpravidla autor buď jít cestou prosté aktivace známých výpočtových metod (například variant částicové metody), nebo upravit!

známé výpočetní metody, vytvářet speciální algoritmy. V současnosti má Roshydromettsengr v ZAM vyvinutou metodu pro výpočet aktivních konvekčních zón, která vychází z metody N. V. Lebedeva pro predikci intramass!unsekce a prediktivní diskriminační funkce navržené [\ E Reshetovem pro predikci konvekce v baroklinických zónách. Technika využívá výstupní data operačního numerického předpovědního schématu používaného v Roshydrometeorologickém centru (víceúrovňový ^adiabatický hemisférický model L. V. Berkoviche).

Kromě vlivu tepelné nestability, která způsobuje neuspořádanou konvekci, je nutné vzít v úvahu skutečnost, že v reálné atmosféře jsou horizonty – „té měřítka vrstev, ze kterých se konvekce vyvíjí, poměrně velké (10 km), 1 v takových měřítcích se vrstvy se střihem větru ukazují jako hořlavé - teplotně nehomogenní, což vytváří další rezervy potenciální energie, která může sloužit jako zdroj pro rozvoj pohybů vyrovnávajících teplotní kontrasty, "které pohyby v důsledku baroklin. nestabilita, může se vyvinout s indiferentní a dokonce i slabě stabilní stratifikací; s nestabilní stratifikací vede působení těchto melismů ke vzniku intenzivnějších konvektivních jevů. Dodatečným impulsem pro rozvoj konvektivních pohybů je často nucený vzestup vzduchu, jehož intenzita je dána dynamickými faktory.

Často je konvekce nejintenzivnější na frontách. Jelikož jsou fronty baroklinickými zónami, jsou zde podmínky pro rozvoj konvekce ovlivněny hydrodynamickou nestabilitou. Jím způsobené vertikální pohyby slouží jako přídavný silový faktor pro konvekci nebo potlačují e. Hydrodynamická, zejména inerciální nestabilita

představuje velký zájem z hlediska zlepšení předpovědi konvektivních jevů. Nejprobádanější konkrétní případ tohoto typu nestability - symetrická nestabilita - vede k rozvoji vertikálních pohybových pásů rovnoběžných s frontou, pro jejich vznik jsou zvláště příznivé podmínky vytvořené v nasyceném vzduchu, tzn. uvnitř vrstev mraků.

VE DRUHÉ KAPITOLE je provedena analýza a řešení lineárního problému "o inerciální nestabilitě ve frontálních zónách". Tento úkol Byl zřízen s cílem odhalit atmosférické podmínky, ve kterých se převážně vyvíjejí konvektivní struktury ve formě válců, které nejsou rovnoběžné s přední částí. Pozorování ukazují, že takové struktury jsou poměrně vzácné; zatažené příčky jsou zpravidla prodlouženy podél střihu větru, který odpovídá směru rovnoběžnému s frontou. Neuvažujeme obecný případ problému, ale konkrétní případ charakteristického poměru parametrů vln a hlavního proudění.

k7" - str, (1)

kde vlnová čísla souprav podél osy x, respektive z, r je Coriolisův parametr.

Tento případ je stále obecnější než dříve studovaný případ tzv. symetrických poruch. Stejně jako nejjednodušší případy 1=0 nebo V=0 se hodí k analytickému řešení (na rozdíl od obecného paprsku).

G * - 1b + "[ ik (co + ki) +

+ (kA + 1g) (o ^ kiANg (kg +) + 1 g "1 (d" - O (2)

kde cO je komplexní frekvence, k, 1, m jsou vlnová čísla podél os k, y, z. A * "- Brent-Väisälä frekvence, n -<*■

Byla provedena studie podmínek pro existenci neutrálně stabilních a rostoucích (a konjugovaných rozpadových) hodnot pro různé vlnové délky, různé stratifikace a tloušťky vrstvy. Dále je zkoumán vliv parametrů proudění na index růstu vln, který je jedním z kořenů kubické rovnice (disperzní vztah).

Bylo zjištěno, že struktury, které nejsou rovnoběžné s přední stranou, jsou nestabilní a mohou růst v širokém spektru podmínek, ale jejich růst je pomalejší než u pásů rovnoběžných s přední stranou, takže by měly dominovat ty druhé. Vlny studovaného typu, na rozdíl od symetricky nestabilních vln, tvoří uspořádané pásové struktury orientované ne nutně rovnoběžně s Frontou; svírají libovolný úhel se směrem rovnoběžným s přední stranou. Analýza disperzních vztahů ukázala, že vlny libovolné orientace mohou existovat v proudění se smykem a zároveň být neutrálně stabilní i nestabilní v širokém rozsahu podmínek, včetně těch s dostatečně vysokým stupněm stability. Jejich růst je však pomalejší než u pásů rovnoběžných s přední částí, a proto by měly dominovat ty druhé. Zdrojem energie rostoucích poruch, které nejsou rovnoběžné s frontou, je kinetická energie proudění vzduchu s vertikálním střihem větru; zdroj je tedy stejný jako u baroklinicky nestabilních poruch. Uvažované vlny jsou mezoškálové (vlnová délka 30 - 300 km.) a liší se od baro-klínově nestabilních vln synoptické stupnice především

jeho nehydrostatické vlastnosti.

Těch několik případů vývoje konvektivních pásů, které nejsou rovnoběžné s frontou, které jsou známé z pozorování, tedy nelze vysvětlit nestabilitou gravitačně-inerciálního typu. Bohužel v literatuře chybí podrobné údaje o parametrech nerovnoběžných dutin a čel, v jejichž blízkosti byly pozorovány.

zda 1>g;< условий развития упорядоченных конвективных струк-ур (независим« от их ориентации) приводит к общему выводу.что существование таких структур определяется параметрами более крупномасштабных движений (т.е. движений с характерными размерами, по крайней мере на порядок превышающими размеры конвективных структур). К таким параметрам относится прежде всего сдвиг ветра(связанный с горизонтальным градиентом температуры) и степень статической устойчивости (см. ур-ние (2)). Кроме того, поскольку для развития неустойчивости благоприятны насыщенные влагой слои, к определяющим параметрам следует отнести те, которые характеризуют условия упорядоченного подъема воздуха(давление, лапласиан давления) и степень его увлажнения.

KAPITOLA TŘETÍ analyzuje pozorovanou trojrozměrnou strukturu proudění vzduchu za podmínek, kdy byly na zemském povrchu zaznamenány uspořádané systémy srážkových pásem. Pozorování provedená pomocí družicového bočního radaru (SB radar) naznačují přítomnost „stop“ průchodu nařízených srážkových systémů. "Vlnová délka" paralelních pásů navlhčené půdy se v 9 případech použitých pro analýzu pohybuje od 10 do 35 km; tedy mluvíme o podstatně "podmřížkové" škále jevu. Pro podrobnější analýzu termobarického pole v atmosféře

koule v datech nejbližších pozorování, byla aplikována izoentropická analýza podle techniky dříve vyvinuté na OAM a opakovaně používané pro účely analýzy v mezoměřítku. V rámci této techniky se pomocí kubických splajnů obnovují profily teplotních a větrných složek, načež se vypočítávají výšky izoentropických ploch a svislých ploch. pohyb částic na těchto površích. Metoda izoentropické analýzy umožňuje s velkou přesností určit polohu izoentropických povrchů a hodnotu potenciálního Ertelova víru, což jsou materiálové invarianty hydrostatického proudění, dále umožňuje nezávisle vypočítat vertikální pohyby na každé izoplochě, což umožňuje možné vyloučit hromadění chyb s výškou. V důsledku analýzy stavu atmosféry v době rozvoje pásových struktur v oblasti oblačnosti a srážek byly identifikovány 2 třídy charakteristických podmínek.

První třída zahrnuje situace spojené s teplým sektorem cyklóny: fenomén se tvoří ve vzduchu teplého sektoru poblíž baroklinické zóny teplé fronty za podmínek její eroze, vývoj konvekce je omezen podél vertikály

přívod vzduchu. První třída situací je spojena se zadní částí cyklónu: nestabilita se vyvíjí ve studeném vzduchu pod stabilní (čelní) vrstvou. Situace obou tříd se však v řadě momentů ukazuje jako velmi podobná. Ve výše studovaných případech nad těmi oblastmi, kde byly pozorovány pásy nerovnoměrného zvlhčení půdy, struktura atmosféry zahrnovala vrstvy pravděpodobného vývoje vlnových pohybů se stratifikací blížící se vlhkosti indiferentní. Vrstvy se vyznačují omezenou vertikální mocností (až 4 km). Vítr se v těchto případech zpravidla málo mění s výškou ve směru, přičemž jeho rychlost obvykle roste a pro případy 1.

charakteristická je jeho hodnota 3-5m/s u země a 15-E0m/s v oblasti tropopauzy; pro druhou třídu 5-10 resp. 0,25-30 m/s. Směr větru je rovnoběžný s pozorovanými pásy. Zkoumaný jev je opakovaně spojován s tvorbou vln na frontě nebo s oblastí, kde fronta mění znaménko v důsledku angycyklonálního zakřivení izohypsy. V ostatních případech (2. třída) se jev rozvíjí v nepřítomnosti výrazné frontální zóny, ale za přítomnosti zvýšené barokliničnosti ve střední troposféře a s hodnotami frontogenetické funkce odpovídajícími frontogenetické. To znamená, že v okamžiku rozvoje jevu nutně nastává nestacionarita baroklinické zóny. Zároveň nebyl zaznamenán vznik pásových struktur souvisejících například s dobře vyvinutými, rychle se pohybujícími atmosférickými frontami. který by byl dobře vysledovatelný v celé tloušťce atmosféry a zachoval by si znak frontogenetické funkce v po sobě jdoucích časových okamžicích. Snad určitou roli hraje právě přeměna baroklinické zóny, která vytváří specifické podmínky pro vznik kvaziperiodických sedimentových polí.

Kromě toho byla ve třetí kapitole provedena komparativní analýza polí vertikálních pohybů vypočtená metodou enentropické analýzy (navíc byly získány hodnoty verti kМШШШс pohybů, které jsou dobře konzistentní s navzájem v čase 1 "Y Prostor), s poli vertikálních pohybů, vypočtenými obecně uznávanou metodou. Celkově pole vertikálních pohybů přiřazená oběma metodami poskytují souhrnný obraz o rozložení vertikálních pohybů. Nicméně, v případě výpočtu metodou izoentropické analýzy se výsledky ukazují jako méně vyhlazené a podrobnější, což je výhoda " této metody

ČTVRTÁ KAPITOLA je věnována fyzikální a statistické analýze

podmínky pro rozvoj aktivní konvekce nad zkoumaným územím a zlepšení metody objektivního předpovídání zón aktivní konvekce. Dáno klimatické vlastnosti srážkové a konvektivní jevy nad uvažovaným územím. Jsou analyzovány vztahy mezi různými parametry stratifikace a synoptickými procesy, je vybrán systém potenciálních prediktorů a je provedena diskriminační analýza vzorku. Následující prediktory byly uznány jako nejvíce informativní:

1) O, TK (vzdálenost Mahalanobiea 1681,21)

2) aH&o > O, NK (Mahalanobisova vzdálenost 1643,01) (3)

3) dT, B, TK (Mauchlanobisova vzdálenost 1638,37)

4) 0, ¡^ , HK (Mahalanobisova vzdálenost 1628,67), Zde dH^ je Laplacián geopotenciálu izobarického povrchu 850 hPa. Tato hodnota je sama o sobě velmi informativní jako separační kritérium. Takže při použití 4 H^ jako jediného prediktoru s jeho prahovou hodnotou Yuda dopadla úspěšnost předpovědi následovně: celková přesnost 74. OH, přesnost predikce přítomnosti aktivní konvekce 62. O7., přesnost předpovědi její nepřítomnosti 79. 3 Předpověď přítomnosti aktivní konvekce 65.17., upozornění na její nepřítomnost - 83.57 ..

O je celkový deficit rosného bodu na izobarických plochách 850, 700, BOOGSH "Jak je aplikováno na naše materiály, separačním kritériem pro tuto hodnotu je její hodnota 34 *, na rozdíl od hodnoty 2B", použitá v metodě N. E. Lebedeva, což zjevně vysvětlilo klimatické vlastnosti studijní oblast

dT « - rozdíl mezi teplotou suchého a vlhkého teploměru na povrchu 850 hPa, tj. hodnota charakterizující blízkost vzdušné páry k nasycené.

Tabulka 1 Charakterizace úspěšnosti separace pomocí kombinací tří a čtyř nejinformativnějších parametrů

Předpovědi

ospravedlňující žalobu

oh|n£i|ots |AK | AK

předdobrodružství

kritéria

Rubinstein

diskriminační

funkce (I, - pro proshoa a spol. hotovost. (C, - pro předpověď chybí, jev.

b, -0. 058^+0. 430+0. 897TH--9. 425

1^=0. 031d|^+0. 6310+0. 766Ж--10,064

b, -0,115 dCi + 0,2380 + 0. 004NK--4,749

b^-0,095aH^O. 3250+0. 005NK--7,902

b, -0,57dT -0, 3160+0,93TK-9,16 |_x -0,888^T +0. 4070+0. 783 GK--10,823

b -0,1450+0. OZbTs^+0,002NK--3,376

b-o. 2260+0,044^+0,003NK--7,706

a -0,088R^+4T +0,3490+0,8791"

10. 455 G-O. 067^^5+1. 217LT +0,4320+ +0,745-К-11,586

I_I-■ ■ ■ *

dusivá blízkost vzdušných par k nasycení. Bylo zjištěno, že prahová hodnota by měla být považována za hodnotu dT ~ 3,5*. Tato hodnota se ukazuje jako velmi informativní při výpočtu podle údajů archivu analýzy objektů (obecná přesnost 777., Bagrovovo kritérium 0,60, Obuchovovo kritérium O. 54), ale při výpočtu podle údajů numerické předpovědi úspěšnost předpovědi pomocí &T prudce klesá, což je vysvětleno nedostatečnou přesností předpovědních parametrů vlhkost v současném provozním schématu ve srovnání s předpovědí tlakových charakteristik

leniya. Vzhledem k tomu pro použití ve vylepšeném

leniya. S ohledem na to je navržena diskriminační funkce pro použití ve vylepšené technice, která zahrnuje samotnou charakteristiku tlaku.

Нloc¿ geopotenciál izobarického povrchu 1000 rila, který charakterizuje velikost povrchového tlaku. Tato hodnota, která je použita jako jediný prediktor, s kritériem oddělení 117 přehrad, poskytuje následující úspěšnost předpovědi: celková dovednost 69,7 Z, předvídatelnost na přítomnost jevu 51,1 %, přesnost předpovědi pro jeho nepřítomnost 94,3 %, upozornění na přítomnost jevu 96,4 %, upozornění na jeho nepřítomnost 45,2 %.

Pro každou z kombinací (.) byly na závislém vzorku získány hodnoty ospravedlnění a varování, Bagrovovo a Obukhoovo kritérium a také Rubinšteinovo kritérium, které bere v úvahu

známé jevy pro prahovou pravděpodobnost Р=0. b (tabulka 1). Dále byly nalezeny diskriminační funkce pro každou kombinaci tří parametrů.

Dále byly provedeny výpočty pro soukromé vzorky získané z obecného vzorku rozdělením podle hodnot jednotlivých parametrů. Obvykle; rozdělení na dílčí vzorky nevedlo k výraznému zlepšení výsledků.

Na základě těchto výsledků byla formulována vylepšená metoda pro automatizovanou predikci aktivních konvekčních zón. Je použita první z funkcí dcdcriminant (3). Metodika zahrnuje následující kroky

1) Výpočet Laplaciánů geopotenciálu na povrchu 850r11&.

2) „Výpočet parametrů konvekce: nadmořská výška a kondenzační teplota.

3) Výpočet vlhkostních charakteristik: její celkový deficit na površích 850, 700, 500 hPa, stejně jako teplotní rozdíly

suchá a mokrá žárovka blízko země.

4) Výpočet hodnot diskriminační funkce

1 ^,115-^0,240 b 0,004 "NK -4,749 (4)

5) Výpočet pravděpodobnosti výskytu jevu.

$) Na základě hodnot pravděpodobnosti se automaticky sestaví mapa aktivní konvekce. Zóna je konturována izočárou s 25% pravděpodobnostními hodnotami (podle výše uvedených kritérií rozdělení). Navíc jsou zvýrazněny ty části zóny, kde lze výskyt aktivní konvekce považovat za téměř nepodmíněný (hodnota pravděpodobnosti 607 a více).

Metodika byla testována v kvazi-online režimu v Laboratoři pro testování nových metod prognóz v souladu s

Rýže. 1. Podoblast předpovědního území, pro kterou byla vyvinuta vylepšená metoda předpovědi aktivních konvekčních zón.

téma 1.2v.1 o materiálu teplé sezóny 1992.

Tato metodika byla sice vyvinuta pouze pro část evropského území země (obr. 1), ale v procesu řešení tématu 1.2c. 1 byl v průběhu testů učiněn pokus o zobecnění pro celou ETC, což se do jisté míry odůvodnilo. Charakteristiky úspěšnosti prognózy pro území, pro které byla metodika přímo vypracována, se ukázaly být vyšší než pro celé území jako celek, a tím spíše než pro jeho severní a střední část: A jsou poměrně vysoké i pro sever ETC. Charakteristiky úspěšnosti prognózy jsou uvedeny v tabulce 2. Takže překonání ospravedlnění pro celek

Tab. 2. Ukazatele úspěšnosti prognózy podle navržené metody

1 | Úspěšnost d. - Dpy v celé Evropě- 1 Pro ne >: h správně. Pro jižní

| předpověď, X. území země část (obr. 4.6) část

| 1 (přirozené opakování-

kapacita 48,5 53,2 43,6

| všeobecná obchodovatelnost 70. 8 66. 7 78. 1

| zdůvodnění pro-

přítomnost jevu 76. 7 76. 2 84. 0

| zdůvodnění pro-

gnóze nepřítomnosti yavl. 67,5 60,9 75,2

|

| jevy B7. g 54,5 61,4

varování od

nepřítomnost jevu 83,7 80,6 90,9

Bagrovovo kritérium 0,411 0,345 0,54

1 Obukhovovo kritérium 0,497,0,35 0,521

území jako celku je 70,8 %, přesnost předpovědi na přítomnost jevu je 76,77., přesnost předpovědi na nepřítomnost jevu je 67,5 %, výstraha na jev je 57,27, výstraha jeho absence je 87. pro jižní část území jsou tyto ukazatele vyšší o 4-8. Bagrovova a Obukhovova kritéria jsou 0,411 a 0,497 v prvním případě a 0,54 a 0,621 ve druhém případě. Pro srovnání uvádíme míry úspěšnosti získané na stejném materiálu při predikci dříve přijatou metodou. Jsou to: celkové odůvodnění 67. 5X, Tab. 3. Ukazatele úspěšnosti prognózy dle navržené metody v případě přechodu na pravděpodobnostní podobu prognózy

1 | Předpokládaná pravděpodobnost výskytu AK 1 2 1 ........ 1 (její skutečná opakování-| |nejvíce pro danou gradaci- | 1 tsiiD 1 1 |

| 90-100 ■ 1 1 | 95.2 |

| 80-90 | 97.8 |

| 70-80 | 96.6 |

| 60-70 | 90.7 |

| 50-60 | 82.3 |

| 40-50 | 76.5 |

| 30-40 I p.o " |

| 20-30 | 51.2 |

| 10-20 I 48,7 |

| 0-10 1 | 28.5 | | |

zdůvodnění předpovědi přítomnosti jevu je 60,6 %, zdůvodnění předpovědi nepřítomnosti jevu je 76,6X, upozornění na jev je 76,8 %, upozornění na jeho nepřítomnost je 60,3 %, Metody dávají citelný zisk i pro sever území, nemluvě o jeho jižní části.

V tabulce. 3 ukazuje charakteristiku pravděpodobnostní podoby prognózy. Hodnoty skutečné frekvence výskytu jevu jsou poněkud „posunuté“ do strany velké hodnoty, což je vysvětleno rozdílem ve velikosti vzorku absence a přítomnosti jevu. Skutečná prahová hodnota je cca 25 %, což potvrzuje správnou volbu separačního kritéria pro alternativní formu předpovědi.

HLAVNÍ VÝSLEDKY A ZÁVĚRY

1. Analytickým řešením rovnice pro inerciálně nestabilní vlny se ze spektra jejích řešení vybere třída vln, jejichž vlnové délky splňují podmínku ku "" TG, jejich fázové rychlosti, rychlosti růstu a další charakteristiky jsou určeny za určitých podmínek. Účelem této studie bylo posouzení možnosti rozvoje vlnových struktur umístěných v libovolném úhlu k vedení atmosférická přední strana Bylo zjištěno, že ačkoli takové vlny budou existovat v širokém spektru podmínek, jsou neutrálně stabilní i nestabilní, jejich tempo růstu se při zachování všech ostatních věcí ukáže být nižší a tempo růstu

je větší než u dříve studovaných symetricky nestabilních vln, které tvoří pruhové struktury orientované rovnoběžně s frontou. Z toho usuzujeme, že v reálných podmínkách by měla převládat ta druhá, což potvrzují i ​​terénní data.

2. Byly studovány a klasifikovány synoptické podmínky pro vznik maloplošných pásových struktur heterogenní půdní vlhkosti. Účelem této studie je zjistit, jak souvisí trojrozměrná struktura proudění a jeho velkorozměrové charakteristiky s možností vzniku mezoměrkových nehomogenit v oblastech meteorologických prvků. Bylo odhaleno, že existují 2 třídy podmínek pro jejich vznik, z nichž první je spojena s teplým sektorem cyklónu a zahrnuje přítomnost erodované atmosférické fronty (často teplé) s charakteristickými rychlostmi větru 3-5 m/ s blízko gemli a 15-20 m/s v oblasti tropopauzy; vývojová vrstva konvekce má malou vertikální mocnost (1,5-3 km) a je omezena vertikálními pohyby směrem dolů. Druhá třída je spojena se zadní částí cyklónu a je charakterizována exacerbací baroklinické zóny s rychlostmi větru 5-10 a 25-30 m/s; rozvoj konvekce ve studeném vzduchu je omezen vrstvou zvýšené stability umístěnou ve výšce 3-6 km. Struktura polí meteorologických prvků byla obnovena metodou izontropické analýzy

3. V procesu výzkumu (položka 2) bylo zjištěno, že při výpočtu vertikálních pohybů pomocí metody izontropické analýzy, která vylučuje kumulaci chyb s výškou, je možné získat pole vertikálních pohybů, která jsou v dobré shodě v čas a prostor. Existuje všeobecná shoda s poli vertikálních pohybů vypočítaných z

operační model přijatý v Roshydrometcenter, nicméně,

isentropická analýza poskytuje méně rozmazaný a hladší obraz, což je výhoda.

4. Byla provedena statistická studie možnosti použití různých velkoškálových ("grid") charakteristik proudění vzduchu jako prediktorů. Studie byla provedena pro území jihu evropské části země na materiálu 3 teplá období (1988-1990). Jsou vybrány ty veličiny (laplaciány geopotenciálu různých izobarických povrchů, horizontální teplotní gradient atd.), které se již s existující databází osvědčily jako významné prediktory v předpovědi aktivní konvekce. Ostatní veličiny, jako je frontogeneze, úhel advekce atd., byly zamítnuty z toho důvodu, že při jejich výpočtu pomocí konečných diferenčních aproximací derivací dochází k nadměrnému vyhlazení a následně ke ztrátě prediktivní hodnoty vypočtených hodnot. (i když samozřejmě odpovídající hydrodynamické veličiny jsou významné pro vznik mezoměrkových polí oblačnosti a srážek).

5. Metodou diskriminační analýzy byly na uvedeném materiálu stanoveny vztahy mezi vybranými hodnotami, které umožňují predikovat výskyt aktivní konvekce na základě dat v rozích regionální sítě (na základě materiálu objektové analýzy, tzn. v rámci konceptu RR). Jako optimální se ukázaly následující kombinace prediktorů:

a) Laplacián geopotenciálu izobarického povrchu je 8P0gPn, celkový deficit vlhkosti na površích je 500, 700 850 ril, teplota (nebo výška) hladiny kondenzace.

b) rozdíl mezi teplotou vzduchu a teplotou smáčeného

teploměr „izobarický povrch 850 hPa, celkový deficit vlhkosti na izobarických površích 500, 700, 850 hPa, teplota hladiny kondenzace.

b) celkový deficit vlhkosti, geopotenciál izobarického povrchu 1000 hPa, výška hladiny kondenzace.

Oč méně úspěšná předpověď byla získána pro některé další kombinace parametrů, včetně v Laplaciánu geopotenciálu na povrchu 300 Pa, horizontálního teplotního gradientu na povrchu 850 hPa.

u Byla vyvinuta metoda pro výpočet aktivních konvekčních zón, která je jako lokální zahrnuta v doporučeních pro zavedení do automatizovaného předpovědního schématu na základě výstupních dat numerického provozního hemisférického režimu w. Technika prošla autorskými i provozními zkouškami, předpokládá se její implementace ve studni F 11.311 ^> a GAMC Vnukovo.

Použití: ve všech oblastech lidské činnosti, kde je důležité vědět předem o vzniku takových situací, které jsou provázeny značnými hmotnými škodami. LÁTKA: hodnoty atmosférického tlaku, teploty a vlhkosti vzduchu se měří na různých místech atmosféry. Z nich se určují hodnoty maximální vertikální konvektivní rychlosti vzduchu a vertikální rychlosti velkého uspořádaného pohybu na úrovni 850 hPa. Navíc změřte amplitudu denní kurz vertikální rychlost velkého uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa. Předpověď spontánních konvektivních jevů je dána při splnění dané podmínky. EFEKT: zvýšená spolehlivost předpovědi některého ze známých typů samovolných konvektivních hydrometeorologických jevů nebo jejich kombinace.

Vynález se týká meteorologie a konkrétněji způsobů předpovídání takových nebezpečných a spontánních konvektivních hydrometeorologických jevů (přeháňky, kroupy, bouřky) ve specifických oblastech. zeměkoule , které jsou vyvíjeny na základě zohlednění údajů o hodnotách meteorologických parametrů v předchozím dni a lze je nejefektivněji využít ve všech oblastech lidské činnosti, kde je důležité vědět předem o možnosti takového situace, které jsou provázeny značnými hmotnými škodami. Existuje metoda předpovědi samovolných konvektivních hydrometeorologických jevů, která spočívá v měření hodnot atmosférického tlaku, teploty a vlhkosti vzduchu na různých místech v atmosféře, které určují hodnotu maximální vertikální konvektivní rychlosti vzduchu (Guide to krátkodobé předpovědi počasí. Část 1. L .: Gidrometeoizdat, 1986, s. 444-448). Nevýhodou této metody je omezené použití pouze pro předpověď jednoho z nebezpečných konvektivních jevů, a to krupobití. Ze známé technické podstaty a dosaženého výsledku je metoda předpovědi spontánních konvekčních hydrometeorologických jevů, která spočívá v měření hodnot atmosférického tlaku, teploty a vlhkosti vzduchu na různých místech atmosféry, které určují hodnotu maximální vertikální konvektivní rychlost vzduchu a vertikální rychlost rozsáhlého řízeného pohybu na hladině 850 hPa (Směrnice pro diagnostiku a předpověď nebezpečných a zvláště nebezpečných srážek, krupobití a bouřek podle meteorologických radarů a umělých družic Země. / N.I. Glushkova, V. F. Lapcheva, M.: Roshydromet, 1996, str. 112-113). Nevýhodou známé metody je omezené použití pouze pro předpověď jednoho z typů nebezpečných konvekčních jevů, a to přeháňky. V důsledku toho není spolehlivost předpovědi dalších nebezpečných konvektivních jevů (kroupy, bouře), které jsou v některých případech pozorovány současně s přeháňkami, vysoká. Technickým výsledkem vynálezu je zvýšení spolehlivosti předpovědi některého ze známých typů přírodních konvekčních hydrometeorologických jevů nebo jejich kombinace. Tohoto technického výsledku je dosaženo tím, že v metodě předpovědi spontánních konvektivních hydrometeorologických jevů, včetně měření hodnot atmosférického tlaku, teploty a vlhkosti vzduchu v různých bodech atmosféry, určování z nich maximální hodnoty vertikální konvekční rychlost vzduchu a vertikální rychlost velkoplošného uspořádaného pohybu na úrovni 850 hPa, podle vynálezu amplituda denní změny vertikální rychlosti velkoplošného uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa. se dodatečně měří a při splnění podmínky je uvedena předpověď přirozených konvekčních jevů

Kde: c 1 , c 2 , c 3 , c 4 jsou empirické koeficienty, jejichž hodnoty pro teplé období roku jsou např.: c 1 = 2 (s / m), c 2 = -0,52 (12 h/hPa), c3 = -0,16 (12 h/hPA), c4 = -90; W m - hodnota maximální vertikální konvektivní rychlosti (m/s); 850 - hodnota vertikální rychlosti velkého uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa (hPa/12 h); 850 - hodnota amplitudy denní změny vertikální rychlosti velkoplošného uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa (hPa/12 h). Navržené technické řešení splňuje podmínky patentovatelnosti „Novinka“, „Vynalézavý krok“ a „Průmyslová využitelnost“, neboť deklarovaný soubor vlastností: měření hodnot atmosférického tlaku, teploty a vlhkosti na různých místech atmosféry , stanovení hodnoty maximální vertikální konvektivní rychlosti z nich vzduchu a vertikální rychlosti velkoplošného uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa, dodatečné měření amplitudy denní variace vertikální rychlosti velkoplošného uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa a předpověď spontánních konvekčních jevů při podm

C 1 W m +c 2 850 +c 3 850 +c 4 0,

Kde: c 1 , c 2 , c 3 , c 4 - empirické koeficienty, jejichž hodnoty pro teplé období roku jsou např.: c 1 = 2 (s / m), c 2 = -0,52 (12 h/hPA), c3 = -0,16 (12 h/hPA), c4 = -90; W m - hodnota maximální vertikální konvektivní rychlosti (m/s); 850 - hodnota vertikální rychlosti velkého uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa (hPa/12 h); 850 - hodnota amplitudy denní změny vertikální rychlosti velkoplošného uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa (hPa/12 h) poskytuje jednoznačný výsledek; zvýšení spolehlivosti předpovědi některého ze známých typů přírodních konvektivních hydrometeorologických jevů nebo jejich kombinace. Způsob předvídání spontánních konvektivních hydrometeorologických jevů navržený v předkládaném vynálezu lze použít ve všech oblastech lidské činnosti, kde je důležité vědět předem o možnosti takových situací, které jsou doprovázeny významnými materiálními škodami.

NÁROK

Metoda predikce spontánních konvektivních hydrometeorologických jevů teplého pololetí, která spočívá v měření na různých místech atmosféry hodnot atmosférického tlaku, teploty a vlhkosti vzduchu, které určují hodnotu maximální vertikální konvektivní rychlosti vzduchu. a vertikální rychlost velkoplošného uspořádaného pohybu na úrovni 850 hPa, vyznačující se tím, že navíc je měřena amplituda denní změny vertikální rychlosti velkoplošného uspořádaného pohybu vzduchu na úrovni 850 hPa, a předpověď přirozených konvekčních jevů je dána při splnění podmínky

C 1 W m +c 2 850 +c 3 850 +c 4