Vorhersage konvektiver Phänomene. Methode zur Vorhersage spontaner konvektiver hydrometeorologischer Phänomene des warmen Halbjahres

Die Wettervorhersage lässt Sie bei einer mehrtägigen Wanderung nicht immer navigieren. Die Berichte berücksichtigen aktuelle Informationen und Messungen, aber nach 2-3 Tagen und beim Überschreiten der Grenzen der Regionen kann das Unternehmen selbst in Richtung Front gehen. Und dann lassen sich Gewitter nicht vermeiden. Es gibt mehrere Faktoren, die mit hoher Wahrscheinlichkeit den Ansatz der Front beurteilen:

  • Annäherung dunkle Wolken in Form von Türmen;
  • die Luft wird stickig;
  • die Luftfeuchtigkeit steigt stark an - dies macht sich durch den langen Tau auf den Gräsern bemerkbar;
  • die Elektrifizierung nimmt zu - das Haar funkelt;
  • Druckabnahmen - bemerkbar für Bluthochdruckpatienten;
  • Vögel und Insekten werden ungewöhnlich aktiv.

Volkszeichen für bevorstehendes schlechtes Wetter: Frösche auf Teichen veranstalten laute „Konzerte“, Waldblumen beginnen intensiv zu riechen, Löwenzahn schließt sich, der Sonnenuntergang ist rot mit zunehmendem Wind.

Grundlegende Sicherheitsregeln


In der Steppe oder auf Wiesen, in der Taiga oder in der Nähe eines Gebirgsflusses ist die Wahrscheinlichkeit, beim Erklimmen der Gipfel von schlechtem Wetter überrascht zu werden, dieselbe wie in der Stadt, aber es lohnt sich, sich ernsthafter vorzubereiten.

Da Blitzentladungen während eines Gewitters die größte Gefahr darstellen, lohnt es sich, ihre „Lieblingsorte“ in der Natur zu betrachten:

  • allein stehende Bäume - nehmen meistens einen Blitzeinschlag, und die Rasse ist wichtig :
    Eichen - 55% der Treffer;
    - Pappeln - 23%;
    - Fichte - 10%;
    - Birke, Buche, Linde - 1-3%.
  • Artikel, die eine Entladung anziehen können:
    - Nasse Kleidung;
    - Moped, Motorrad oder Fahrrad;
    - ein Regenschirm auf einem Eisengestell;
    - Handy;
    - Werkzeug;
    - Schlüssel oder Schmuck;
    - alle Metallprodukte: Zeltstangen, Drähte zum Trocknen von Kleidung, Geschirr und andere Campingausrüstung.

Mit solchem ​​Wissen rüsten sie ein Biwak aus:

  • entfernt von Gewässern in einem Mindestabstand von 100 m (es löscht Wasseraustritt);
  • weg von Eichen- oder Kiefernriesen - mindestens 4-5 m.

Wenn es offensichtlich ist, dass die Elemente in keiner Weise vermieden werden können natürliche Bedingungen erforderlicher Verhaltensstandard:

  • Taschen von Metallprodukten befreien und Kleidung mit Kunststoffverschlüssen und -beschlägen anziehen - in einer verdünnten Atmosphäre können selbst Nichtleiter oder kleinste Details konzentrierte Energie anziehen;
  • Gehen Sie nicht zu leeren Stellen in einem Feld, einer Wiese oder einer Lichtung - der Strahl findet höchster Punkt zur Entladung, und hier wird die Person selbst zu einem spürbaren Höhepunkt;
  • nähern Sie sich keinen Gewässern und sogar Behältern mit Flüssigkeit - Elektrolyte nehmen organisch himmlische "Reizungen" an und geben sie weiter: an Menschen, wenn sie in der Nähe sind;
  • begrenzen Sie Telefongespräche oder Funkkommunikation - magnetische Wellen der gleichen Art wie die Strömung eines Gewitters und dergleichen werden von dergleichen angezogen.

Video über die Sicherheitsregeln des Verhaltens bei einem Gewitter von den Mitarbeitern des Ministeriums für Notsituationen von Belarus

Verhaltensregeln im Wald, am Teich, auf dem Feld, in den Bergen, im Auto und Gebäude

Wald


Bei schlechtem Wetter in einem Zelt zu sitzen ist bequem, aber unsicher. Die Zelte sind mit Metallkonstruktionen genäht, auch Drahtfäden sind an den Befestigungsschnüren befestigt: Das alles erhöht das Risiko. Ziehen Sie daher am besten einen wasserdichten Regenmantel und Gummistiefel an, entfernen Sie das Metall am Körper und gehen Sie nach draußen. Lösche das Feuer - Rauch ist auch ein Dirigent.

In der Taiga ist jeder Baum ein Blitzableiter: Wenn ein Blitz einschlägt, trifft er selten den Boden. Je dichter und höher also das Dickicht, desto riskanter ist es, dort einen Platzregen mit Dauerbelastung abzuwarten. Das Optimalste befindet sich unter den üppigen Kronen junger Bäume oder in einem niedrigen Strauch.

„Anzeichen der Not: Sie sollten sich nicht einmal den Stämmen nähern, die von den vorherigen Gewittern gespalten wurden. Ein solcher direkter Schlag bedeutet, dass die Erde mit Wasser gesättigt ist und natürlich Millionen von elektrischen Kräften anzieht.

Aufstellen


Wenn der Donner schon über ein weitläufiges Feld grollt, kann man sich nicht in der Nähe von scheinbar starken Kiefern oder Birken verstecken. Sogar kleine Haine in der Nähe des Pflügens bedrohen ohne Übertreibung das Leben, ausgezeichnete elektrische Leiter. Wenn Sie wirklich auf einer solchen Insel anhalten müssten, sollten zwischen den Stämmen mindestens 5 Meter Platz sein.

Wenn es kein Torhaus oder einen anderen Raum mit Dach in der Nähe gibt, ist eine Schlucht oder ein trockener Graben ein guter Schutz. Um auf einer leeren Ebene kein hohes Ziel zu werden, ist es für eine Person besser, die niedrigstmögliche Position einzunehmen: den Rücken beugen, den Kopf auf die Knie senken und so die Elemente auf dem Feld abwarten. Das Liegen auf dem Boden, insbesondere Lehm, ist ebenfalls mit Stromschlägen behaftet.

Wasser


Während eines Gewitters ist es am besten, sich vom Wasser fernzuhalten. Beeilen Sie sich auf dem Boot zum Ufer. Wenn es nicht möglich ist, schnell an Land zu gelangen, und wenn Sie bei Regen überqueren, können Sie sich schützen:

  • Wasser aus dem Gefäß schöpfen;
  • Wechseln Sie in trockene Kleidung;
  • Gummistiefel als Isolierung unter den Po legen;
  • Decken Sie sich mit einer Markise ab, ohne die Ränder des Wasserspiegels zu berühren.
  • Rudern Sie zum Ufer und nicht zum nächsten Schilfdickicht.

Die Berge


Bergketten enthalten meistens Metalle und leiten elektrische Ladungen gut weiter. Und Schluchten und Abflüsse sammeln sofort Niederschlag: Solche Spalten werden umgangen, während ein Hurrikan tobt und Donner zu hören ist. In den Bergen verstecken sie sich in Höhlenhohlräumen und in der Nähe von Felssäulen. Gleichzeitig sollte man sich auch in Höhlen nicht näher als 2 m vom Stein entfernt befinden und nach dem Prinzip schützende Lote wählen - ihre Höhe sollte 5-6 mal höher sein als die Höhe des Touristen. Wenn Sie ein Gewitter auf einer Bergkette erwischt und es keinen Unterstand in der Nähe gibt, ist es ratsam, 50 bis 100 Meter davon abzusteigen, sich auf eine Schaumstoffmatte zu setzen (sie ist ein ausgezeichneter Isolator) und einen Regenmantel anzuziehen oben.

Automobil

Entgegen der landläufigen Meinung ist das Auto während eines Gewitters ein zuverlässiger Unterschlupf. Es reicht aus, Fenster und Türen fest zu schließen, an einem ruhigen Ort anzuhalten, elektrische Geräte auszuschalten und zu warten, bis das Geläute aufhört und die mit Elektrizität gesättigten Wolken weiter gehen.

Bei strömendem Regen ist es gefährlich, das Metall der Autotüren zu berühren und zu telefonieren. Auch wenn der Blitz einschlägt Fahrzeug, wird es zu einem Blitzableiter: Die Entladung geht über den Körper und setzt sich durch die nassen Räder im Boden ab.

Gebäude

Bei aktiven Touren werden Urlauber nicht nur in Zelten, sondern auch in Wohnhäusern und in der tiefen Taiga - in Blockhütten - untergebracht. Die Sicherheitsmaßnahmen hier sind die gleichen wie in städtischen Gebieten: Fenster und Türen schließen, Herd ausschalten, Strom ausschalten, falls vorhanden, auf Kommunikation verzichten.

Sicheres Verhalten bei Kugelblitzen

Es erscheint spontan, kann an Größe zunehmen und sich zufällig bewegen, wird bis zu 5000 Grad heiß. Es gibt ungefähr 400 Versionen darüber, woher ein solcher Energieklumpen kommt und wie er funktioniert, aber Wissenschaftler konnten die Richtigkeit einer einzigen Annahme noch nicht beweisen. Daher raten erfahrene Instruktoren:

  • ruhig halten;
  • werfen Sie nichts in den Ball;
  • verlassen Sie den Raum oder Bereich so leise wie möglich;
  • kontrollierte Atmung: Luftströmungen provozieren die Bewegung des Balls;
  • vorbeugend: alle Zugluft und Elektrolyte entfernen.

Erste Hilfe

Wenn Sie auf einer Wanderung oder einem Spaziergang in der Natur sind und das Opfer nicht ins Krankenhaus bringen können, müssen Sie Erste Hilfe leisten:

  • der Patient wird auf den Rücken gelegt (in einem bewusstlosen Zustand);
  • der Kopf ist zur Seite gedreht, damit die Zunge die Atmung nicht behindert;
  • Wundflächen werden gereinigt und mit sauberen Verbänden abgedeckt;
  • geben Sie ein Analgetikum;
  • Bei Bedarf und Geschick führen sie vor dem Eintreffen der Ärzte eine Herzmassage durch oder stellen den Herzrhythmus wieder her.

Im Detail wird beschrieben, wie einem Opfer eines Blitzeinschlags Erste Hilfe geleistet werden kann ...

Nicht vergessen! Blitze treffen am häufigsten in hervorstehende Körperteile oder in Kontakt mit Flüssigkeiten und Metallteilen:

  • in der Hand, wenn die Person mit dem Handy spricht;
  • im Bein, wenn der Fuß ins Wasser kam;
  • zur Seite, da sie einen Schlüsselbund in der Tasche vergessen haben;
  • in einem Kopf, der an einem nassen Ahorn lehnt.
  • bei der Feststellung, ob das Opfer;
  • sichtbare Wunden und Verbrennungen;
  • innere Schäden.

Schrecklicher Charakter. Wie man seine Annäherung berechnet

Ein Gewitter entsteht, wenn atmosphärische Strömungen kollidieren: Deshalb bewegt es sich meistens in Richtung Wind. Die Richtung wird durch die unterschiedlichen elektrischen Ladungen der Wolken vorgegeben: Cumulus- und Stratuswolken erzeugen bei einer Kollision eine Spannung von 2 bis 100 Millionen Volt. Diese Energie ist vergleichbar mit der Arbeit eines Kraftwerks, das die ganze Stadt das ganze Jahr über mit Licht versorgt!

Die Entladung eines Himmelsschlags ist als Blitz bis zu einer Höhe von 2,5 km sichtbar und wird von einem Donner mit bis zu 120 Dezibel begleitet. Auf dem flachen Gelände sind Gewitter zu jeder Tageszeit in einer Entfernung von bis zu 20 km zu spüren. Wenn Sie vorsichtig sind, bleibt genügend Zeit, um die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen. Unter Berücksichtigung Durchschnittsgeschwindigkeit Schallbewegung von 330 m/s erfassen wir den Zeitpunkt, an dem nach der Entladung ein Läuten zu hören ist:

  • 1 Sekunde = 300-400 m;
  • 2 Sekunden = 600-700 m;
  • 3 Sekunden = 1 km.

Die Schallgeschwindigkeit hängt vom Mikroklima ab: Je wärmer die Luft, desto schneller breitet sich das Signal aus. Wenn der Blitz sichtbar ist, aber das Dröhnen nicht zu hören ist, ist die Front noch weit entfernt - mindestens 20 km. Es kann auch vorbeiziehen: Beobachten Sie die Dynamik der Geräusche nach den Blitzen - sind sie lauter, nähern sich die Wolken.

Begleitet wird ein Gewitter immer von einer Zunahme des Windes bis hin zu Orkanböen und meistens von Regen: Auch die sogenannten „Trockenen“ bringen zumindest kurzzeitig Nieselregen. Gewitter sind selten langanhaltend – nach einem Blitzeinschlag stürzt die aufgestaute Lawine sofort vom Himmel und kann durch Überschwemmungen, Erdrutsche und Straßenerosion erhebliche Schäden anrichten.

Aufprallkraft. Statistiken

Die sofortige Entladung ist zu einem bekannten Begriff geworden - mit einer Geschwindigkeit von 100.000 km / h durchdringt ein strahlender Strahl den Himmel und hinterlässt eine Spur von 2,5 km bis 15 km. In den Vereinigten Staaten wurde die beeindruckendste Länge eines Gewitterpfeils aufgezeichnet - mehr als 300 km. Die Langzeitüberwachung der Wettervorhersagen des Planeten ergibt die folgenden Zahlen:

  • 40.000 Gewitter ereignen sich jährlich auf der Erde;
  • 120 Blitzeinschläge pro Sekunde;
  • Jede 4. Entladung trifft den Boden, der Rest - in die Wolken.

Verschiedenen Quellen zufolge sind jedes Jahr bis zu 250.000 Einwohner des Planeten der Hauptlast der Elemente ausgesetzt, die meisten werden verletzt und verbrennen, jemand kommt erschrocken davon, aber 6.000 bis 25.000 Menschen sterben an der übermäßigen Kraft der Entladung .

Die gefährlichsten Gewitterregionen sind die Afrikanische Republik Kongo – und hier vor allem die Provinz Kifuka – mit jährlich 160 „Elektroshows“ sowie Venezuela, Brasilien, Singapur und der US-Bundesstaat Florida.

Unter natürlichen Bedingungen ist eine Gewitterfront besonders zerstörerisch.

  1. Ein Blitzschlag ist vor allem wegen seiner Unberechenbarkeit und der Kraft eines Stromschlags für Menschen gefährlich.
  2. Der Notfall erfordert in jedem Fall dringende medizinische Versorgung, und die nächste Klinik mit einem reanimationsbedürftigen Patienten muss noch erreicht werden. Leider wissen nicht alle Touristen, wie man das Herz richtig massiert und Verbrennungspatienten behandelt.
  3. Natürliche Unterstände in Form von Bäumen und Felsen ziehen nicht nur Blitze an, sondern stellen durch das Verstreuen von Splittern nach dem Auftreffen der Ladung eine zusätzliche Zerstörungsgefahr dar.
  4. Eine Person außerhalb der Mauern wird selbst zum Dirigenten: Bei Spaziergängen auf dem Feld oder in der Nähe von Gewässern steigen die Risiken um ein Vielfaches.
  5. Es gibt keine Blitzableiter - sie sind nicht 100%, aber sie verringern das Risiko, dass eine Person eine starke Ladung anzieht, erheblich.
  6. Die Folgen eines Gewitters sind nicht weniger aggressiv: Ein überflutetes Lager und Munition mit Verbandskasten verhindern eine rechtzeitige Erste Hilfe, und eine mit Baumstämmen übersäte Straße erschwert den schnellen Zugang für Retter oder Ärzte.

Kugelblitz

Das Energieklumpen hat eine unbestimmte Größe - von 2-3 cm bis zu mehreren Metern Durchmesser. Ein leuchtender Körper taucht wie aus dem Nichts auf, hängt für ein paar Sekunden oder ein paar Minuten in der Luft. Die Zerstörung kann einer Explosion mittlerer Stärke ähneln: Zerstöre alles im Epizentrum oder verursache eine punktgenaue Verbrennung mit maximaler Stärke.

Über Kugelblitze. Geschichten von Begegnungen mit Menschen und Tieren mit ihr.

Begegnungen mit Kugelblitzen

Die Bewegung des Ballauswurfs und das Ergebnis des Treffens sind stark vom menschlichen Verhalten abhängig:

Leningrader Gebiet, Sommer 2016: Ein paar Touristen im Rentenalter kehrten zu Fuß von einer Landwanderung zurück. Der Tag war schwül, und am Abend wurde es besonders stickig. Wir gingen entlang einer vertrauten Landstraße entlang kleiner Haine. Wie ein Teilnehmer dieser Kampagne in seinen Memoiren feststellt, begannen die Gräser lange vor Einbruch der Dunkelheit, ein beispielloses Aroma zu verströmen, Heuschrecken begannen zu knistern und Mücken begannen, sich direkt durch die Kleidung zu drücken.

Donner grollte in der Ferne und Blitze zuckten. Und dann erschien rechts von den Reisenden in einer Höhe von etwa 4 Metern eine leuchtende Kugel. Zunächst so groß wie ein Handball, wuchs er schnell auf einen halben Meter an und bewegte sich immer noch schnell am Straßenrand entlang. Die Touristen waren erfahren: Sie erstarrten ruhig und atmeten kaum. Die Raumladung bewegte sich vorwärts zu einer Art dunklem Fleck und explodierte. Als sich die Menschen dem Ort der Explosion näherten, sahen sie ein Fahrrad mit einem zerstörten Lenkrad und 10 Schritte entfernt - eine unversehrte Herrin des Transports, ein verängstigtes Teenager-Mädchen.

Jeder in dieser Geschichte hat Glück. Dies ist jedoch nicht immer der Fall - jeder dritte solcher Zusammenstoß kostet einen Menschen das Leben oder die Gesundheit:

Region Tjumen, 2015: Eine Gruppe von Freunden hat sich an einem der Waldseen ausgeruht. Mehrere Wochen hintereinander herrschte in der Region eine beispiellose Hitze, und die Kühle des Stausees wurde zum besten Ort zum Campen. Während die Jugendlichen ihre Zelte aufbauten, zogen die Mädchen ihre Badesachen an und ließen sich direkt am Ufer zum Sonnenbaden nieder.

Niemand bemerkte das herannahende Gewitter: stickige Atmosphäre, eine leichte Brise vom Wasser. Donnergrollen waren näher zu hören, wurden aber nur als lang ersehnte Investition nach heißen Tagen wahrgenommen. Der Regen hatte noch nicht geschüttet, als eine glänzende silberne Kugel von der Größe eines Apfels direkt über dem Wasser hing. Die Mädchen lebten wieder auf, und dies wurde zu einem fatalen Fehler: Das Gerinnsel stürzte zu demjenigen, der ihre Beine in den See senkte und verbrannte, und flog dann auf den Rücken eines Nachbarn und brach dieses Rückgrat mit einer Explosion.

Voraussicht ist der effektivste Weg, sich und seine Lieben während der Zeit zu schützen Aktive Erholung. Die Regeln sind auch für Kinder einfach und verständlich, sodass das Gewitter nicht zur Bedrohung, sondern zu einem weiteren angenehmen Abenteuer in der Natur wird.


Für die Vorhersage von Gewittern, Starkniederschlägen und anderen Phänomenen, die mit der Entwicklung mächtiger Cumulus- und Cumulonimbus-Wolken verbunden sind, hat N.V. Lebedeva schlug vor, die Daten der morgendlichen Sondierung der Atmosphäre zur Berechnung der Konvektionsparameter zu verwenden, anhand derer die Möglichkeit des Auftretens bestimmter Konvektionsphänomene bestimmt wird. Zu diesen Optionen gehören:

1) Das Temperaturdefizit des Gesamttaupunktes bei 850.700 und 500 hPa (ΣD, °С). Dieser Parameter berücksichtigt indirekt den Einfluss des Mitreißens und charakterisiert die Möglichkeit der Wolkenbildung in der 850–500 hPa-Schicht. Wenn ΣD > 25°C, dann werden keine weiteren Berechnungen durchgeführt, da Konvektion bei hoher Lufttrockenheit in der unteren Hälfte der Troposphäre nicht zur Bildung von Cumulonimbus-Wolken führt. Wenn ΣD≤25°С, dann wird der zweite Parameter berechnet.

2) Taupunkttemperaturdefizit in Bodennähe oder an der oberen Grenze der Oberflächeninversion zum Zeitpunkt der maximalen Konvektionsentwicklung (Do, °C). Wenn Do>20°C liegt der Kondensationspegel in einer Höhe von mehr als 2,5 km, daher wird der Niederschlag die Bodenoberfläche nicht erreichen und weitere Berechnungen werden nicht durchgeführt. Bei einer solchen Höhe des Kondensationsniveaus und damit der Höhe der unteren Wolkengrenze hat ein Regentropfen Zeit, auf seinem Weg zum Boden vollständig zu verdunsten. Wenn die Kondensationshöhe unter 2 km liegt und günstige Bedingungen für das Auftreten von Konvektion vorliegen, sollten in diesem Fall alle anderen Parameter bestimmt werden.

3) Die Dicke der konvektiv instabilen Schicht (CIL) beträgt (ΔНcns, hPa). Jedes Teilchen dieser Schicht nimmt bis in große Höhen an der Konvektion teil. Je größer die SNS-Dicke ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Cumulonimbus-Wolken, desto wahrscheinlicher ist die Entwicklung von Gewitteraktivität (die SNS-Dicke wird durch das aerologische Diagramm bestimmt).

4) Kondensationsgrad (Ncond., km). Der Kondensationsgrad gibt die durchschnittliche Position der Höhe der unteren Grenze der Cumulonimbuswolken an. Die Bestimmung des Kondensationsgrades erfolgt ebenfalls nach dem aerologischen Diagramm.

5) Konvektionsniveau (Hconv., km). Der Grad der Konvektion ermöglicht es Ihnen, die durchschnittliche Position der Spitzen von Cumulonimbus-Wolken zu bestimmen. Es liegt auf der Hand, dass die „Gewitter“-Wolken umso stärker sein sollten, je höher diese Stufe ist.

6) Lufttemperatur bei Konvektion (Tconv, °С). Es wurde festgestellt, dass je niedriger diese Temperatur ist, desto wahrscheinlicher sind Schauer und Gewitter.

7) Die durchschnittliche Abweichung der Temperatur auf der Zustandskurve (T") von der Temperatur auf der Schichtungskurve (T). Diese Abweichung wird mit ΔT bezeichnet und wird durch die Formel bestimmt:

Dabei sind: T" und T die Temperaturen auf der Zustandskurve bzw. der Schichtungskurve bei einem Vielfachen von 100 hPa, n die Anzahl ganzer Schichten mit einer Dicke von 100 hPa, ausgehend vom Kondensationsgrad und bis zur Ebene der Konvektion.

Es liegt auf der Hand, dass je größer ΔТ ist, desto größer die Instabilität der Luft ist und desto intensiver kann sich Konvektion entwickeln.

8) Durchschnittliche vertikale Stärke konvektiver Wolken (ΔHc.o, km). Dieser Wert ist definiert als die Differenz zwischen den Höhen des Konvektionsniveaus und des Kondensationsniveaus. Je größer dieser Wert, desto wahrscheinlicher treten konvektive Phänomene auf und desto größer ist deren Intensität.

Nach den Ergebnissen der Berechnung dieser acht Konvektionsparameter gemäß Tabelle. 1 NV Lebedeva schlägt vor, die Möglichkeit des Auftretens konvektiver Phänomene zu bewerten.

Begründung der Vorhersage des Vorhandenseins von Gewittern nach der Methode von N.V. Lebedeva beträgt 80% und ihre Abwesenheit 89%.

Konvektionsparameter und ihnen entsprechende Konvektionsphänomene (nach N. V. Lebedeva)
∑D(850-500),°C (Tmax-Tdmax), °C ΔΗkns, hPa Nkond, km Nconv, km Tconv,°C ∆T°C ΔH, km konvektive Phänomene
>25 >20 - - - - - - Konvektionsentwicklung ist nicht zu erwarten
≤25 ≤16 >10 ≈1.5 ≥6 <-22.5 >4 ≈4.5 Leichte Schauer mit Gewittergefahr oder Trockengewitter
≤20 ≤14 >20 ≈1.5 >5 -22.5<Т<-10 ≥3 >3.5 Leichter Regenschauer ohne Gewitter
≤20 ≤14 >30 ≈1.5 ≥8 <-22.5 ≥3 >6.5 Schauer, gelegentlich Gewitter
≤16 ≈10 >60-100 1,5 > H > 1,0>8 <-22.5 ≥3 ≥7.5 Heftige Regenschauer und Gewitter
≈16 ≈10 - 1,5 > H > 1,0>8 <-22.5 >3 ≥7.5 Heil

Ki - Instabilitätsindex

Die Berechnung von Ki basiert auf dem vertikalen Temperaturgradienten, der Luftfeuchtigkeit in der unteren Troposphäre und berücksichtigt auch die vertikale Ausdehnung der feuchten Luftschicht. Ki charakterisiert den Grad der konvektiven Instabilität der Luftmasse, der für das Auftreten und die Entwicklung von Gewittern notwendig ist.
Formel: Ki=T850-T500+Td850-∆Td700.
In der Formel: Ki - Instabilitätsindex (Whiting-Zahl), T850 - Lufttemperatur an der isobaren Oberfläche 850 hPa, T500 - Lufttemperatur bei 500 hPa, Td850 - Taupunkttemperatur bei 850 hPa, ∆Td700 - Taupunktdefizit (T- Td) an der Oberfläche von 700 hPa.

Ki wird am besten im Sommer verwendet, um Massengewitter vorherzusagen. Die Grenzwerte in der Tabelle können sich je nach Jahreszeit, Geographie und synoptischer Situation ändern.

Gewitterwahrscheinlichkeit berechnet nach der Whiting-Methode.

Ki Gewitterwahrscheinlichkeit
20 ≤ Ki ≤ 22
22 25 28 31 34 W>37

50%
60%
75%
80%
90%
95%
100%

Gewitter- ein komplexes Phänomen, dessen notwendiger Bestandteil mehrere elektrische Ladungen zwischen Wolken oder zwischen einer Wolke und der Erde (Blitz) sind, begleitet von einem Schallphänomen - Donner. Das Gewitter ist auch durch böige Winde und starke Regenfälle, oft mit Hagel, gekennzeichnet.
Schweres Gewitter- Gewitter mit Regen ≥15 mm/h und/oder Hagel mit einem Durchmesser von 0,6 bis 2 cm, starke Bö ≥15 m/s.
Sehr starkes Gewitter- Gewitter mit Starkregen ≥30 mm/h und/oder großer Hagel Durchmesser ≥2 cm und/oder sehr starke Bö ≥25 m/s oder Tornado.

VT - Vertikaler Gesamtindex

Formel: VT = T850 - T500, wobei T850 die Lufttemperatur an der isobaren Oberfläche von 850 hPa ist, T500 die Lufttemperatur bei 500 hPa ist.

Wenn VT > 28 ist, dann hat die Troposphäre ein hohes Potenzial für konvektive Instabilität, die ausreicht, um Gewitter zu bilden.

CT - Kreuzsummenindex

Formel: STW=Td850 - T500, wobei Td850 die Taupunkttemperatur bei 850 hPa, T500 die Lufttemperatur bei 500 hPa ist.

Bei ST CT 18 - 19 - Mäßige Instabilität. Schwache Gewitteraktivität.
CT 20 - 21 - Hohe Instabilität. Gewitter.
CT 22 - 23 - Instabile Energie, bei der schwere Gewitter möglich sind.
CT 24 - 25 - Hohe Instabilitätsenergie. Starke Gewitter.
CT> 25 - Sehr hohe Instabilitätsenergie. Sehr starke Gewitter.

Tornado(Tornado, Thrombus) - ein atmosphärischer Wirbel, der in einer Kumulonimbuswolke auftritt und sich in Form einer Wolkenhülle oder eines Wolkenstamms mit einem Durchmesser von mehreren zehn und hundert Metern oft bis zur Erdoberfläche ausbreitet. charakteristisches Merkmal Einer dieser Wirbel ist die schnelle spiralförmige Bewegung der Luft um eine fast vertikale Achse. Im Inneren des Trichters steigt die Luft auf, dreht sich schnell und erzeugt eine Region mit stark verdünnter Luft.
Die Geschwindigkeit der Luftbewegung beträgt 50-100 m/s, und bei besonders intensiven Tornados erreicht sie 250 m/s, und es gibt eine große vertikale Geschwindigkeitskomponente von 70-90 m/s.
Die Fujita-Skala wird verwendet, um Tornados zu klassifizieren.
F0 die Windgeschwindigkeit 32 m/s nicht überschreitet (laut TCH - das ist ein sehr starker Wind).
F1- 33 - 50 m/s. Mäßig. (nach TCH Orkanwind).
F2- 51 - 70 m/s. Stark.
F3- 71 - 92 m/s. Sehr stark.
F4- 93 - 116 m/s. Destruktiv.
F5- 117 - 142 m/s. Unglaublich.

TT - Gesamtsummenindex

Formel: TT=VT+CT, Miller (1972); wobei CT - Quersummenindex, VT - Vertikalsummenindex.

Bei TT TT 44 - 45 - Einzelnes Gewitter oder mehrere Gewitter.
TT 46 - 47 - Vereinzelte Gewitterzellen.
TT 48 - 49 - Erhebliche Anzahl von Gewittern, einige davon heftig.
TT 50 - 51 - Verstreute starke Gewitterzentren, separate Zentren mit einem Tornado.
TT 52 - 55 - Erhebliche Anzahl starker Gewitter, einzelne Taschen mit einem Tornado.
TT > 55 - Zahlreiche schwere Gewitter mit starken Tornados.

SWEAT - Schwere Wetterbedrohungsindex

SWEAT ist ein Instabilitätsindex, der von der US Air Force entwickelt wurde. SWEAT ist ein komplexes Kriterium zur Diagnose und Vorhersage gefährlicher und spontaner Wetterphänomene im Zusammenhang mit konvektiver Bewölkung. SWEAT umfasst den Luftmasseninstabilitätsindex, die Windgeschwindigkeit und die Windscherung.

Formel: SCHWEISS = 12⋅Td850 + 20⋅(TT- 49) + 3.888⋅F850 + 1.944⋅F500 + (125⋅).

In der Formel ist Td850 die Taupunkttemperatur von 850 hPa, TT der Gesamtsummenindex, F850 die Windgeschwindigkeit von 850 hPa, F500 die Windgeschwindigkeit von 500 hPa, D500 und D850 die Windrichtung auf den jeweiligen Oberflächen.

In der Formel:
- Die Lufttemperatur wird in Grad Celsius angegeben;
- Windgeschwindigkeit - in m/s;
- Windrichtung - in Grad;
- Setzen Sie den zweiten Term der Gleichung auf 0, wenn TT ≤ 49;
- Der letzte Term in der Formel ist Null, wenn eine der folgenden Bedingungen nicht erfüllt ist:
- D850 im Bereich von 130 bis 250 Grad;
- D500 im Bereich von 210 bis 310 Grad;
- Windrichtungsdifferenz (D500 - D850) ist positiv;
- Windgeschwindigkeiten F850 und F500 ≤ 7 m/s.

SWEAT SWEAT 250-350 - es gibt Bedingungen für schwere Gewitter, Hagel und Sturmböen;
SWEAT 350-500 - es gibt Bedingungen für sehr starke Gewitter, großen Hagel, starke Böen, Tornados;
SWEAT ≥ 500 - Bedingungen für sehr starke Gewitter, großen Hagel, starke Sturmböen, starke Tornados.

Li - Angehobener Index

Li - Die Temperaturdifferenz zwischen der Umgebungsluft und einer bestimmten Volumeneinheit, die [adiabatisch] von der Erdoberfläche (oder von einem bestimmten Niveau) auf ein Niveau von 500 hPa ansteigt. Li wird unter Berücksichtigung des Mitreißens von Umgebungsluft berechnet.

Li - charakterisiert die thermische Schichtung der Atmosphäre in Bezug auf vertikale Luftbewegungen. Sind die Li-Werte positiv, dann ist die Atmosphäre (in der entsprechenden Schicht) stabil. Bei negativen Li-Werten ist die Atmosphäre instabil.

Volatilitätsindizes: Rechner, Karten.
Tutorial zu CAPE, CIN und Lifted-Index.
Tornado auf der Fujita-Skala. Windgeschwindigkeit und Zerstörungseigenschaften.

BUNDESDIENST NR.1 HYDROMETEOROLOGIE UND UMWELTÜBERWACHUNG

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Die Arbeiten wurden im Hydrometeorologischen Forschungszentrum der Russischen Föderation durchgeführt

Wissenschaftlicher Betreuer Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften, Professor Shanina I.11.

Offizieller Gegner: Doktor Fia "mat. Sci., Prof. Belov N.11 Kandidat der Geographischen Wissenschaften Velinsky O.K.

Führende Organisation High Mountain Geophysical Institute, Nalchik

Die Verteidigung findet Nr./0 1993 statt. in Stunde. auf der Sitzung des Fachrates K. 024. Über. 02 Hydrometeorologisches Forschungszentrum unter der Adresse: 123376, Moskau, B. Predtechensky per., d. 9-13, Rosgidromettsentr.

Die Dissertation befindet sich in der Bibliothek von Rosgkdro-mettsentr.

Wissenschaftlicher Sekretär

Fachrat ^S&ll^ A - I. Schrecklich

0B111DYA HLRLC.1 ERIST SHA ARBEITET

RELEVANZ DES THEMAS. Die in der Atmosphäre weit verbreitete konvektive Aktivität ist einer der wichtigsten wetterbildenden Faktoren. So wichtig und manchmal gefährlich Wetterverhältnisse wie Schauer, Gewitter, Sturmböen, Tornados usw. Gleichzeitig ist die Vorhersage konvektiver Aktivität oft "nicht frei von Subjektivität", da konvektive Quellen measkalige Phänomene sind und daher weit außerhalb des Skalenintervalls liegen, das durch beschrieben wird operativ angewandte derzeit numerische Modelle.

Innerhalb größerräumiger Zonen, die durch bestimmte Eigenschaften der Luftmasse (Temperatur, Feuchtigkeit, Vertikalbewegungen, Schichtung) gekennzeichnet sind, entwickelt sich jedoch in der Regel eine aktive Konvegade (die zur Entstehung von Schauern, Gewittern, Hagel, Sturmböen führt). Auch im Rahmen der numerischen Vorhersage von Druck, Temperatur, Feuchte und Wind wird die Entstehung solcher für Konvektionsaktivität günstigen Zonen erfolgreich beschrieben. Für die Vorhersage der gekennzeichneten Zonen, sogenannte aktive Konvektionszonen, wurde in der Abteilung für Flugmeteorologie des Hydrometeorologischen Zentrums der Russischen Föderation ein automatisiertes Verfahren zur Vorhersage aktiver Konvektionszonen entwickelt. Trotz der ziemlich hohen Richtigkeit dieser Technik für das europäische Territorium des Landes als Ganzes (die Gesamtrichtigkeit für die warme Jahreszeit 1992 betrug 6?,6%), für den Süden des vorhergesagten Territoriums die Richtigkeit dieser Methode ist

deutlich unter dem Durchschnitt liegt, was auf die Notwendigkeit hindeutet, die Methodik zur Vorhersage aktiver Konvektionszonen für diese Gebiete zu verbessern. Andererseits steht außer Frage, dass die Nutzung großräumiger Kennwerte thermobarer Felder als Ergänzung zur derzeit überwiegend eingesetzten Partikelmethode einen positiven Effekt bei der Vorhersage von AO-Zonen haben muss.

Gleichzeitig kann man sich unter Verwendung großräumiger Eigenschaften von Feldern zur Vorhersage mesoskaliger Phänomene nicht weigern, mesoskalige Phänomene als solche zu untersuchen, sowohl in theoretischer Hinsicht als auch im Hinblick auf die Gewinnung neuer Felddaten, insbesondere wenn es um geordnete Konvektion geht derzeit unzureichend untersucht im Vergleich zur rein thermischen Instabilität.

Die aufgeführten Aspekte des Problems der Untersuchung und Vorhersage konvektiver Aktivität bestimmen die Relevanz dieser Arbeit.

DER ZWECK DER ARBEIT besteht darin, die Bedingungen für das Auftreten geordneter Konvektion vom Standpunkt der Theorie der hydrodynamischen Instabilität zu verfolgen und die synoptischen Bedingungen für die Bildung geordneter Konvektion zu analysieren konvektive Strukturen, und ferner das Identifizieren und Verwenden der aussagekräftigsten großräumigen Eigenschaften als Prädiktoren, um das derzeit verwendete Verfahren zur automatischen Vorhersage aktiver Konvektionszonen zu verbessern.

ZIELE DER FORSCHUNG, basierend auf dem Zweck der Arbeit, werden wie folgt formuliert:

1) Untersuchung der Bedingungen für die Entstehung geordneter konvektiver Strukturen (kosh. aktive Bänder) zur Klärung einiger Aspekte der Frage nach der vorherrschenden Orientierung von Bandstrukturen im Bereich der Gravitations-Trägheitswellen und kürzerer Wellenlängen

neue Konvektions- und Gravitationsmodi.

2) Eine detaillierte Analyse der Bedingungen für die Entstehung der beobachteten quasi-periodischen Strukturen in den Bereichen Bewölkung und Niederschlag in konkreten Fällen.

3) Allgemeine physikalisch-statistische Analyse der Bedingungen für die Entwicklung sowohl geordneter als auch ungeordneter Konvektion über dem Süden des europäischen Teils der GUS, um großräumige Merkmale zu identifizieren, die als Prädiktoren für die Vorhersage von AOA dienen können.

4) Etablierung diagnostischer Verknüpfungen und Entwicklung eines verbesserten Verfahrens zur Vorhersage der aktiven Konvektion südlichen Regionen Europäisches reines Land.

UNTERSUCHUNGSMETHODE. In der Arbeit werden Methoden der Theorie der hydrodynamischen Instabilität (LLI der Bedingungen für die Entstehung geordneter konvektiver Strukturen und deren überwiegende Orientierung in den Bereichen der Gravitations-Trägheitswellen und kurzwelligeren Moden) angewendet; synoptische Methode - Elemente der klimatologischen Methode (um die allgemeinen Muster der Zirkulationsbedingungen im Untersuchungsgebiet zu identifizieren); Methoden der mesomenteorologischen Analyse, insbesondere isentropische Analyse (um die innere Struktur baroklinischer Aonen und die Bedingungen für die Bildung geordneter konvektiver Strukturen in ihnen zu untersuchen); computergestützte physikalisch-statistische und synontisch-statistische Methoden (zur Suche nach prognostischen Beziehungen zwischen großräumigen Eigenschaften thermobarer Felder und der Möglichkeit von "! Ioziikio-" 1

bei aktiver Konvektion).

VERWENDETE MATERIALIEN Die folgenden Materialien wurden verwendet, um die zugewiesenen Aufgaben zu erfüllen:

Synoptische (Oberflächen-)Karten (1U85-1992)

Karten der barischen Topographie 850 - 300 g1!a (19B-1992)

Konsolidiertes Radar K £ 1r "Sh (1988-1991)

Karten der halbtägigen Niederschlagssummen (1988-1991)

Satelliten-MK- und TV-Bilder, einschließlich Bilder vom VO-Radar (1986-1992)

Archivdaten der Objektanalyse auf Magnetbändern (1985-1992)

Ausgangsdaten des Vorhersagemodells für die Halbwertszeit von zehn Uroin, das operativ im Hydrometeorologischen Zentrum der Russischen Föderation verwendet wird (1989-1992)

Daten vom experimentellen pluviographischen Testgelände von UKRNIGYI (1985-1988)

Die Berechnungen wurden im Hydrometeorologischen Zentrum der Russischen Föderation bei KS-1060 durchgeführt, teilweise auf einem Personal Computer.

WISSENSCHAFTLICHE NEUHEIT ¡YULU "SHSHU. IN DER DISSERT DER ERGEBNISSE.

1. Erstmals wurden die Bedingungen für das Wachstum nicht frontparalleler mesoskaliger Wellen (im speziellen Fall der Erfüllung der Bedingungen (1)) analysiert und Rückschlüsse auf das Wachstumsverhältnis gezogen Preise des Edikts! Ny Wellen und symmetrisch instabile Wellen, letztere sind im Übrigen ok; schneller wuchsen und daher unter ep(al-Bedingungen vorherrschten. Diese Schlussfolgerung stimmt mit Beobachtungen überein.

2. Zum ersten Mal eine detaillierte historische Analyse von tre; dimensionale Struktur der Luftmassen, in denen sich Niederschlagsschichten bildeten, und es wurde gezeigt, dass solche Strukturen, parallel zum Wind, Windscherung (daher die durchschnittlichen Schichttemperaturen) in zwei typischen Situationen entstanden, die durch das Vorhandensein flacher Schichten gekennzeichnet sind mögliche Entwicklung Konvektion und deutlich baroklin und instabil.

3. Zum ersten Mal eine physikalisch-statistische Analyse der Beziehungen zwischen den Parametern der statischen Instabilität und den Parametern, die Prozesse der "Gitter"-Skala rastern, einerseits und dem Vorhandensein oder Fehlen aktiver Konvektion andererseits andererseits durchgeführt wurde.

basierend auf dem Ergebnis des Betriebsschemas der objektiven Analyse.

4. Eine neue verbesserte Version der Methodik zum Berechnen und Erstellen einer Karte aktiver Konvektionszonen auf der Grundlage von Ausgangsprognosedaten wurde entwickelt.

Diese wichtigsten neuen Schlussfolgerungen werden zur Verteidigung vorgelegt.

ARBEITSGENEHMIGUNG. Die Hauptergebnisse der Arbeit wurden auf den Seminaren der Abteilung für Flugmeteorologie berichtet, der Bericht zum Thema der Dissertation wurde in das Programm der 3. All-Union Conference on Aviation Meteorology (Suadal, 1990) aufgenommen; die wichtigsten Ergebnisse, die im Laufe der Arbeit gewonnen wurden und sich auf die Entwicklung einer prognostischen Methodik bezogen, wurden in die Berichte des OAM HMC zu den Themen 1. 2v.1 (1991) und VII aufgenommen. Zzh. 1 (1992). Einige Ergebnisse werden in Artikeln veröffentlicht:

1. Borisova V. V., Shakina N. II, Sheveleva O. V., Isanthropische Analyse der Bedingungen gebildet "1 Niederschlagsbänder, die von einem Side-Scan-Satellitenradar erkannt wurden. Tr. GMTs RF, 1992, Ausgabe 324.

2. Skrintunova E. E., Shakina N. P., Sheveleva O. V. Verbesserte Methode zur Vorhersage aktiver Konvektionszonen über dem Süden Osteuropas, hinterlegtes Manuskript.

PRAKTISCHER WERT DER ARBEIT. Das entwickelte verbesserte Verfahren zur automatisierten Vorhersage aktiver Konvektionszonen auf Basis der Ergebnisse von Autoren- und Betriebstests sorgt für eine deutliche Steigerung des Erfolgs bei der Vorhersage von AO-Zonen. Die Methodik wurde zur Prüfung im CMKD vorbereitet. Die Umsetzung wird in RCFC Moskau und GAMC Vnukovo erwartet.

STRUKTUR UND UMFANG DER ARBEIT. Die Dissertation besteht aus einer Einleitung, vier Kapiteln, einem Schluss und einem Literaturverzeichnis und umfasst 149 Seiten gedruckten Text, davon 18 Tabellen und 35 Abbildungen.Das Literaturverzeichnis umfasst 108 Titel.

Die Einleitung konkretisiert die Relevanz des Dissertationsthemas, formuliert Zweck und Ziele der Studie und skizziert kurz die wesentlichen Inhalte der Arbeit.

Im ersten Kapitel wird eine Offensive gegeben, um das Problem zu charakterisieren, die grundlegenden Grundlagen der Konvektionsvorhersage mit der Partikelmethode und Methoden zur Vorhersage von Bedingungen zu diskutieren, die für Konvektionsaktivität über große Gebiete günstig sind.

Die meisten der bestehenden Konvektionsvorhersagemethoden basieren auf dem folgenden Schema:

1) die Vorhersage des Zustands der Atmosphäre, die sich summieren? zum Moment des Interesses; vertikale Temperatur- und Feuchtigkeitsprofile werden praktisch nach 6, 12 oder 18 Stunden vorhergesagt;

2) Der Stabilitätsgrad dieses Zustands wird geschätzt - die Möglichkeit der Konvektion vom Boden oder von den oberen Ebenen. Abhängig von den Energiereserven der Instabilität kann sich eine Konvektion der einen oder anderen Intensität entwickeln. Verwenden Sie für die Vorhersage die Schwellwerte der Instabilitätsenergie oder damit verbundener Größen, ab denen! eine signifikante Wahrscheinlichkeit der Entwicklung der einen oder anderen Form der Konvektion

Es gibt viele Entwicklungen, die darauf abzielen, die Vorhersage der Konvektionsaktivität zu objektivieren. In der Regel der Autor entweder den Weg der einfachen Aktivierung bekannter Berechnungsmethoden gehen (zB Varianten der Partikelmethode) oder modifizieren!

bekannte Berechnungsverfahren, erstellen spezielle Algorithmen. Gegenwärtig hat Roshydromettsengr am ZAM eine Methode zur Berechnung aktiver Konvektionszonen entwickelt, die auf der Methode von N. V. Lebedeva zur Vorhersage von Intramassentrennung und prädiktiven Diskriminanzfunktionen basiert, die von [\ E Reshetov zur Vorhersage von Konvektion in baroklinen Zonen vorgeschlagen wurden. Die Technik verwendet die Ausgangsdaten des operationellen numerischen Vorhersageschemas, das im Roshydrometeorologischen Zentrum verwendet wird (mehrstufiges adiabatisches hemisphärisches Modell von L. V. Berkovich).

Neben dem Effekt der thermischen Instabilität, der eine ungeordnete Konvektion verursacht, muss berücksichtigt werden, dass in der realen Atmosphäre die Horizonte - "th Skalen der Schichten, aus denen sich die Konvektion entwickelt, ziemlich groß sind (10 km), 1 Bei solchen Skalen erweisen sich die Schichten mit Windscherung als brennend - völlig inhomogen in der Temperatur, was zusätzliche Reserven an potentieller Energie schafft, die als Quelle für die Entwicklung von Bewegungen dienen können, die Temperaturkontraste ausgleichen, "welche Bewegungen aufgrund baroklinischer Instabilität, kann sich mit indifferenter und sogar schwach stabiler Schichtung entwickeln; Bei instabiler Schichtung führen die Aktionen dieser Melismen zur Bildung intensiverer Konvektionsphänomene. Ein zusätzlicher Impuls für die Entwicklung konvektiver Bewegungen wird oft durch einen erzwungenen Luftanstieg gegeben, dessen Intensität durch dynamische Faktoren bestimmt wird.

Oft ist die Konvektion an den Fronten am intensivsten. Da die Fronten barokline Zonen sind, werden die Bedingungen für die Entwicklung von Konvektion hier durch hydrodynamische Instabilität beeinflusst. Die dadurch verursachten Vertikalbewegungen dienen als zusätzlicher Antriebsfaktor für die Konvektion oder unterdrücken zB hydrodynamische, insbesondere trägheitsbedingte Instabilitäten

repräsentiert großes Interesse im Hinblick auf die Verbesserung der Vorhersage konvektiver Phänomene. Der am besten untersuchte Sonderfall dieser Art von Instabilität – die symmetrische Instabilität – führt zur Entwicklung vertikaler Bewegungsbänder parallel zur Front, für deren Entwicklung die Bedingungen, die in gesättigter Luft geschaffen werden, besonders günstig sind; innerhalb von Wolkenschichten.

IM ZWEITEN KAPITEL wird eine Analyse und Lösung des linearen Problems „zur Trägheitsinstabilität in Frontalzonen“ durchgeführt. Diese Aufgabe Es wurde mit dem Ziel aufgestellt, die atmosphärischen Bedingungen aufzuzeigen, in denen konvektive Strukturen in Form von nicht parallel zur Front verlaufenden Walzen überwiegend ausgebildet sind. Beobachtungen zeigen, dass solche Strukturen ziemlich selten sind; In der Regel werden Wolkenbalken entlang der Windscherung verlängert, was der Richtung parallel zur Front entspricht. Wir betrachten nicht den allgemeinen Fall des Problems, sondern einen besonderen Fall des charakteristischen Verhältnisses der Parameter der Wellen und der Hauptströmung

k7" - Seite, (1)

wobei Kit-Wave-Nummern entlang der x- bzw. z-Achse, r der Coriolis-Parameter ist.

Dieser Fall ist noch allgemeiner als der zuvor untersuchte Fall sogenannter symmetrischer Störungen. Wie die einfachsten Fälle 1 = 0 oder V = 0 bietet es sich für eine analytische Lösung an (im Gegensatz zum allgemeinen Strahl).

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

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

wobei cO die komplexe Frequenz ist, k, 1, m die Wellenzahlen entlang der k-, y- bzw. z-Achse sind. Und * "- Brent-Väisälä-Frequenz, n -<*■

Es wurden die Bedingungen für die Existenz von neutral stabilen und wachsenden (und konjugiert abfallenden) Werten für unterschiedliche Wellenlängen, unterschiedliche Schichtung und Schichtdicke untersucht. Weiterhin wird der Einfluss der Strömungsparameter auf den Wellenwachstumsindex, der sich als eine der Wurzeln der kubischen Gleichung (Dispersionsrelation) findet, untersucht.

Es wurde festgestellt, dass die nicht parallel zur Front verlaufenden Strukturen instabil sind und unter verschiedensten Bedingungen wachsen können, ihr Wachstum aber langsamer ist als das der frontparallelen Bänder, so dass letztere dominieren sollten. Wellen des untersuchten Typs bilden im Gegensatz zu symmetrisch instabilen Wellen geordnete Bandstrukturen, die nicht notwendigerweise parallel zur Front ausgerichtet sind; sie bilden mit einer Richtung parallel zur Front einen beliebigen Winkel. Eine Analyse der Dispersionsbeziehungen hat gezeigt, dass Wellen beliebiger Orientierung in einer Scherströmung existieren können und gleichzeitig in einem weiten Bereich von Bedingungen, einschließlich solcher mit einem ausreichend hohen Grad an Stabilität, sowohl neutral stabil als auch instabil sind. Ihr Wachstum ist jedoch langsamer als das der Bänder parallel zur Front, weshalb letztere dominieren sollten. Die Energiequelle wachsender Störungen nicht parallel zur Front ist die kinetische Energie der Luftströmung mit vertikaler Windscherung; somit ist die Quelle die gleiche wie bei baroklin-instabilen Störungen. Die betrachteten Wellen sind mesoskalig (Wellenlänge 30 - 300 km) und unterscheiden sich in erster Linie von den barowedge-instabilen Wellen der synoptischen Skala

seine nicht-hydrostatischen Eigenschaften.

Die wenigen aus Beobachtungen bekannten Fälle der Entwicklung von Konvektionsbändern, die nicht parallel zur Front verlaufen, können also nicht durch eine Instabilität des Gravitations-Trägheits-Typs erklärt werden. Leider fehlen in der Literatur detaillierte Daten zu den Parametern nicht paralleler Vertiefungen und Fronten, in deren Nähe sie beobachtet wurden.

Ob 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.

KAPITEL DREI analysiert die beobachtete dreidimensionale Struktur der Luftströmung unter Bedingungen, als geordnete Systeme von Niederschlagsbändern auf der Erdoberfläche aufgezeichnet wurden. Beobachtungen, die mit Hilfe eines Satelliten-Side-Track-Radars (SB-Radar) gemacht wurden, weisen auf das Vorhandensein von "Spuren" des Durchgangs von geordneten Niederschlagssystemen hin. Die "Wellenlänge" paralleler Bänder aus angefeuchtetem Boden in den 9 für die Analyse verwendeten Fällen variiert zwischen 10 und 35 km; somit sprechen wir über eine im Wesentlichen „Untergitter“-Skala des Phänomens. Für eine detailliertere Analyse des thermobaren Feldes in der Atmosphäre,

Sphäre in den Daten, die den Beobachtungen am nächsten waren, wurde eine isentropische Analyse gemäß der zuvor am OAM entwickelten Technik angewendet und wiederholt für die Zwecke der mesoskaligen Analyse verwendet. Im Rahmen dieser Technik werden die Profile von Temperatur- und Windkomponenten unter Verwendung von kubischen Splines wiederhergestellt, wonach die Höhen isentropischer und vertikaler Flächen berechnet werden. Bewegung von Partikeln auf diesen Oberflächen. Die Methode der isentropischen Analyse ermöglicht es, mit großer Genauigkeit die Lage der isentropischen Flächen und den Wert des potentiellen Ertel-Wirbels zu bestimmen, die materielle Invarianten der hydrostatischen Strömung sind; es ermöglicht auch die unabhängige Berechnung der vertikalen Bewegungen auf jeder Isofläche, wodurch es möglich ist, die Anhäufung von Fehlern mit der Höhe auszuschließen. Als Ergebnis der Analyse des Zustands der Atmosphäre zum Zeitpunkt der Entwicklung von Streifenstrukturen in den Bereichen Bewölkung und Niederschlag wurden 2 Klassen charakteristischer Bedingungen identifiziert.

Die erste Klasse umfasst Situationen, die mit dem warmen Sektor des Zyklons verbunden sind: Das Phänomen bildet sich in der Luft des warmen Sektors in der Nähe der baroklinen Zone der Warmfront unter den Bedingungen ihrer Erosion, die Entwicklung der Konvektion ist entlang der Vertikalen begrenzt

Lufteinlass. Die erste Klasse von Situationen ist mit der Rückseite des Zyklons verbunden: In kalter Luft entwickelt sich eine Instabilität unter einer stabilen (frontalen) Schicht. In einigen Momenten erweisen sich die Situationen beider Klassen jedoch als ziemlich ähnlich. In den untersuchten Fällen enthielt die Struktur der Atmosphäre über den Bereichen, in denen Bänder ungleichmäßiger Bodenbefeuchtung beobachtet wurden, Schichten der wahrscheinlichen Entwicklung von Wellenbewegungen mit einer Schichtung, die sich der Feuchtigkeit indifferent näherte. Die Schichten zeichnen sich durch eine begrenzte vertikale Mächtigkeit (bis zu 4 km) aus. Der Wind ändert sich in diesen Fällen in der Regel wenig mit der Höhe in der Richtung, während seine Geschwindigkeit gewöhnlich zunimmt, und für Fälle der 1. Klasse

charakteristisch ist sein Wert von 3-5m/s in Bodennähe und 15-E0m/s im Bereich der Tropopause; für die zweite Klasse 5–10 bzw. 0,25–30 m/s. Die Windrichtung ist parallel zu den beobachteten Bändern. Das untersuchte Phänomen wird immer wieder mit Wellenbildung an der Front oder mit dem Bereich in Verbindung gebracht, in dem die Front aufgrund der angyzyklonalen Krümmung der Isohypse ihr Vorzeichen ändert. In anderen Fällen (Klasse 2) entwickelt sich das Phänomen in Abwesenheit einer ausgeprägten Frontalzone, aber in Gegenwart einer erhöhten Baroklinizität in der mittleren Troposphäre und mit Werten der frontogenetischen Funktion, die der Frontogenetik entsprechen. Das heißt, im Moment der Entwicklung des Phänomens findet notwendigerweise die Instationarität der baroklinen Zone statt. Gleichzeitig wurde die Bildung von Streifenstrukturen, die beispielsweise mit gut entwickelten, sich schnell bewegenden atmosphärischen Fronten verbunden sind, nicht erfasst. die durch die gesamte Dicke der Atmosphäre gut verfolgt werden würde und das Zeichen der frontogenetischen Funktion zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten beibehalten würde. Vielleicht spielt die Transformation der baroklinen Zone eine gewisse Rolle, die spezifische Bedingungen für die Bildung quasi-periodischer Sedimentfelder schafft.

Darüber hinaus wurde im dritten Kapitel eine vergleichende Analyse der Felder vertikaler Bewegungen durchgeführt, die nach der Methode der enentropischen Analyse berechnet wurden (außerdem wurden die Werte der Verti kМШШ5с der Bewegungen erhalten, die gut miteinander übereinstimmen in Zeit 1 "Y Raum), wobei die Felder vertikaler Bewegungen nach der allgemein anerkannten Methode berechnet wurden. Insgesamt geben die Felder vertikaler Bewegungen, die von beiden Methoden zugewiesen wurden, ein zusammenfassendes Bild der Verteilung vertikaler Bewegungen der Berechnung durch die isentrope Analysemethode fallen die Ergebnisse weniger geglättet und detaillierter aus, was ein Vorteil dieser Methode ist

DAS VIERTE KAPITEL ist der physikalischen und statistischen Analyse gewidmet

Bedingungen für die Entwicklung aktiver Konvektion im Untersuchungsgebiet und Verbesserung der Methode der objektiven Vorhersage aktiver Konvektionszonen. Gegeben klimatische Eigenschaften Niederschlags- und Konvektionsphänomene über dem betrachteten Gebiet. Beziehungen zwischen verschiedenen Schichtungsparametern und synoptischen Prozessen werden analysiert, ein System potenzieller Prädiktoren wird ausgewählt und eine Diskriminanzanalyse der Stichprobe durchgeführt. Die folgenden Prädiktoren wurden als die aussagekräftigsten angesehen:

1) O, TK (Mahalanobiea-Abstand 1681,21)

2) aH&o > O, NK (Mahalanobis-Distanz 1643,01) (3)

3) dT, B, TK (Mauchlanobis-Distanz 1638,37)

4) 0, ¡^ , HK (Mahalanobis-Abstand 1628,67), hier ist dH^ der Laplace-Operator des Geopotentials der isobaren Oberfläche 850 hPa. Dieser Wert an sich ist als Trennkriterium durchaus aussagekräftig. Wenn also 4 H^ als einziger Prädiktor bei seinem Schwellenwert Yuda verwendet wurde, stellte sich der Erfolg der Vorhersage wie folgt heraus: Gesamtgenauigkeit 74. OX, Genauigkeit der Vorhersage des Vorhandenseins aktiver Konvektion 62. O7., Genauigkeit der Vorhersage ihrer Abwesenheit 79. 3 Vorentscheidung über das Vorhandensein aktiver Konvektion 65.17 Warnung vor ihrer Abwesenheit - 83.57 ..

O ist das Gesamttaupunktdefizit auf den isobaren Oberflächen 850, 700, BOOGSH "Wie auf unsere Materialien angewendet, ist das Kriterium für die Trennung durch diesen Wert sein Wert von 34 * im Gegensatz zu dem Wert von 2B", der in dem Verfahren verwendet wird von N. E. Lebedeva, was anscheinend erklärte klimatische Besonderheiten Studiengebiet

dT « - der Unterschied zwischen der Temperatur von trockenen und nassen Thermometern auf der Oberfläche von 850 hPa, d. H. Der Wert, der die Nähe von Luftdampf zur Sättigung kennzeichnet.

Tabelle 1 Charakterisierung des Trennerfolgs durch Kombinationen von drei und vier aussagekräftigsten Parametern

Prädiktoren

Anzug rechtfertigen

oh|n£i|ots |AK | AK

Vorabenteuer

Kriterien

Rubinstein

diskriminierend

Funktionen (I, - für Proshoa und al. Cash. (C, - für die Vorhersage fehlt, Phänomene.

b, -0. 058^+0. 430+0. 897.--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

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

10. 455 GO. 067^^5+1. 217LT +0,4320+ +0,745-K-11,586

I_I-■ ■ ■ *

erstickende Nähe von Luftdampf zur Sättigung. Es wurde festgestellt, dass als Schwellenwert der Wert von dT ~ 3,5* angesehen werden sollte. Dieser Wert erweist sich als sehr aussagekräftig bei der Berechnung nach den Daten des Archivs der Objektanalyse (Gesamtgenauigkeit 777., Bagrov-Kriterium 0,60, Obukhov-Kriterium O. 54), aber bei der Berechnung nach den Daten einer numerischen Prognose, die Der Erfolg der Vorhersage mit &T nimmt stark ab, was durch die unzureichende Genauigkeit der Vorhersageparameter Feuchtigkeit im aktuellen Betriebsschema im Vergleich zur Vorhersage der Druckeigenschaften erklärt wird

leniya. Angesichts dessen für den Einsatz in einem verbesserten

leniya. In Anbetracht dessen wird eine Diskriminanzfunktion zur Verwendung in der verbesserten Technik vorgeschlagen, die die Druckcharakteristik enthält.

Нloc¿ Geopotential der isobaren Oberfläche 1000 rila, das die Größe des Oberflächendrucks charakterisiert. Als einziger Prädiktor verwendet, liefert dieser Wert mit dem Kriterium, 117 Damen zu trennen, den folgenden Prognoseerfolg: Gesamtfähigkeit 69,7Z, Wahrscheinlichkeit, das Vorhandensein des Phänomens vorherzusagen 51,1 %, Wahrscheinlichkeit, seine Abwesenheit vorherzusagen 94,3 %, vorhergesagt ^ das Vorhandensein des Phänomens 96,4 %, Warnung vor seiner Abwesenheit 45,2 %.

Für jede der Kombinationen (.) wurden an einer abhängigen Stichprobe die Werte für Rechtfertigung und Warnung, die Tests von Bagrov und Obukho sowie der Test von Rubinstein, der die Nichtäquivalenz von Verlusten durch Fehlalarme und berücksichtigt, erhalten

bekannte Phänomene für die Schwellenwahrscheinlichkeit Р=0. b (Tabelle 1). Weiterhin wurden Diskriminanzfunktionen für jede Kombination von drei Parametern gefunden.

Darüber hinaus wurden Berechnungen für Privatproben durchgeführt, die aus der allgemeinen Stichprobe durch Aufteilung nach den Werten einzelner Parameter gewonnen wurden. Im Allgemeinen; eine Aufteilung in Teilproben führte zu keiner signifikanten Verbesserung der Ergebnisse.

Basierend auf diesen Ergebnissen wurde ein verbessertes Verfahren zur automatisierten Vorhersage aktiver Konvektionszonen formuliert. Die erste der dcdcriminant-Funktionen (3) wird verwendet. Die Methodik umfasst die folgenden Schritte

1) Berechnung der Laplace-Operatoren des Geopotentials auf der Oberfläche von 850r11&.

2) „Berechnung der Konvektionsparameter: Höhe und Kondensationstemperatur.

3) Berechnung der Feuchtigkeitseigenschaften: ihr Gesamtdefizit an den Oberflächen von 850, 700, 500 hPa sowie Temperaturunterschiede

Trocken- und Feuchtkugel in Bodennähe.

4) Berechnung der Werte der Diskriminanzfunktion

1 ^.115-^0.240 b 0.004 "NK -4.749 (4)

5) Berechnung der Eintrittswahrscheinlichkeit des Phänomens.

$) Basierend auf den Wahrscheinlichkeitswerten wird automatisch eine Karte der aktiven Konvektion erstellt. Die Zone wird mit einer Isolinie bei 25% Wahrscheinlichkeitswerten (gemäß den obigen Einteilungskriterien) konturiert. Darüber hinaus sind diejenigen Teile der Zone hervorgehoben, in denen das Auftreten aktiver Konvektion als nahezu bedingungslos angesehen werden kann (Wahrscheinlichkeitswert von 607 oder mehr).

Die Methodik wurde im Quasi-Online-Modus am Labor zur Erprobung neuer Prognoseverfahren gem

Reis. 1. Teilgebiet des Vorhersagegebiets, für das eine verbesserte Methode zur Vorhersage aktiver Konvektionszonen entwickelt wurde.

Thema 1.2v.1 zum Material der warmen Jahreszeit 1992.

Diese Methodik wurde zwar nur für einen Teil des europäischen Territoriums des Landes entwickelt (Abb. 1), aber im Prozess der Lösung von Thema 1.2c. 1 wurde im Zuge von Tests eine Verallgemeinerung für die gesamte ETC versucht, was sich in gewisser Weise auch rechtfertigte. Die prognostizierten Erfolgskennzahlen für das Gebiet, für das die Technik direkt entwickelt wurde, fallen höher aus als für das gesamte Gebiet und umso mehr höher als für seine nördlichen und zentralen Teile: Und sie sind sogar für ziemlich hoch nördlich des ETC. Die prognostizierten Erfolgsmerkmale sind in Tabelle 2 dargestellt. Also, die Rechtfertigung für das Ganze zu schlagen

Tab. 2. Indikatoren für den Erfolg der Prognose gemäß der vorgeschlagenen Methode

1 | Erfolgsquoten d. - Dpy europaweit- 1 Für nicht >: h richtig. Für den Süden

| Prognose, X. Gebiet des Landesteils (Abb. 4.6) Teil

| 1 (natürliche Wiederholung-

Kapazität 48,5 53,2 43,6

| allgemeine Handelsfähigkeit 70. 8 66. 7 78. 1

| Begründung pro-

das Vorhandensein des Phänomens 76. 7 76. 2 84. 0

| Begründung pro-

Gnosis der Abwesenheit yavl. 67,5 60,9 75,2

|

| Phänomene B7. g 54,5 61,4

Warnung vor

das Fehlen eines Phänomens 83,7 80,6 90,9

Bagrov-Kriterium 0,411 0,345 0,54

1 Obukhov-Kriterium 0,497,0,35 0,521

des gesamten Territoriums beträgt 70,8%, die Genauigkeit der Vorhersage des Vorhandenseins des Phänomens beträgt 76,77, die Genauigkeit der Vorhersage des Fehlens des Phänomens beträgt 67,5%, die Warnung vor dem Phänomen beträgt 57,27, die Warnung seiner Abwesenheit beträgt 87. Für den südlichen Teil des Territoriums sind diese Indikatoren um 4-8 höher. Die Kriterien von Bagrov und Obukhov sind 0,411 und 0,497 im ersten Fall und 0,54 und 0,621 im zweiten Fall. Zum Vergleich stellen wir die Erfolgsraten dar, die mit demselben Material bei der Vorhersage nach der zuvor angewendeten Methode erzielt wurden. Sie sind: Gesamtbegründung 67. 5X, Tab. 3. Prognoseerfolgsindikatoren gemäß der vorgeschlagenen Methode im Falle des Übergangs zur probabilistischen Form der Prognose

1 | Die prognostizierte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von AK 1 2 1 ........ 1 (seine tatsächliche Wiederholung-| |höchste für die gegebene Abstufung- | 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 | | |

Die Berechtigung der Vorhersage des Vorhandenseins des Phänomens beträgt 60,6%, die Berechtigung der Vorhersage des Fehlens des Phänomens beträgt 76,6X, Die Warnung vor dem Phänomen beträgt 76,8%, Die Warnung vor seiner Abwesenheit beträgt 60,3%. Die Methoden auch für den Norden des Territoriums einen greifbaren Gewinn bringen, ganz zu schweigen von seinem südlichen Teil.

Im Tisch. 3 zeigt die Eigenschaften der probabilistischen Form der Prognose. Die Werte der tatsächlichen Häufigkeit des Auftretens des Phänomens sind etwas zur Seite "verschoben". große Werte, was durch den Unterschied in den Stichprobengrößen von Abwesenheit und Anwesenheit des Phänomens erklärt wird. Der reale Schwellenwert liegt bei etwa 25 %, was die richtige Wahl des Trennkriteriums für eine alternative Prognoseform bestätigt.

WICHTIGSTE ERGEBNISSE UND SCHLUSSFOLGERUNGEN

1. Durch analytisches Lösen der Gleichung für trägheitsinstabile Wellen wird aus dem Spektrum ihrer Lösungen eine Klasse von Wellen ausgewählt, deren Wellenlängen die Bedingung ku "" TG erfüllen, deren Phasengeschwindigkeiten, Wachstumsraten und andere Eigenschaften unter bestimmten bestimmt werden Der Zweck dieser Studie war eine Bewertung der Möglichkeit, Wellenstrukturen zu entwickeln, die in einem beliebigen Winkel zur Leitung angeordnet sind atmosphärische Front Es wurde festgestellt, dass, obwohl solche Wellen unter einer Vielzahl von Bedingungen existieren, da sie sowohl neutral stabil als auch instabil sind, ihre Wachstumsraten, wenn alle anderen Dinge gleich sind, sich als niedriger herausstellen, und die Wachstumsrate

sie ist größer als die zuvor untersuchter symmetrisch instabiler Wellen, die parallel zur Front orientierte Streifenstrukturen bilden. Daraus schließen wir, dass letzteres unter realen Bedingungen vorherrschen sollte, was durch Felddaten bestätigt wird.

2. Die synoptischen Bedingungen für die Bildung kleinräumiger Bandstrukturen heterogener Bodenfeuchte wurden untersucht und klassifiziert. Ziel dieser Studie ist es herauszufinden, wie die dreidimensionale Struktur der Strömung und ihre großräumigen Eigenschaften mit der Möglichkeit der Bildung von mesoskaligen Inhomogenitäten in den Bereichen meteorologischer Elemente zusammenhängen. Es zeigte sich, dass es zwei Klassen von Bedingungen für ihre Bildung gibt, von denen die erste mit dem warmen Sektor des Zyklons verbunden ist und das Vorhandensein einer erodierten atmosphärischen Front (normalerweise warm) mit charakteristischen Windgeschwindigkeiten von 3-5 m/s umfasst. s bei Gemli und 15-20 m/s im Bereich der Tropopause; Die Konvektionsentwicklungsschicht hat eine geringe vertikale Dicke (1,5-3 km) und ist durch vertikale Abwärtsbewegungen begrenzt. Die zweite Klasse ist mit der Rückseite des Zyklons verbunden und ist durch eine Verschlimmerung der baroklinen Zone mit Windgeschwindigkeiten von 5-10 bzw. 25-30 m/s gekennzeichnet; Die Entwicklung der Konvektion in kalter Luft wird durch eine Schicht erhöhter Stabilität in einer Höhe von 3-6 km begrenzt. Die Struktur der Felder meteorologischer Elemente wurde durch die Methode der Isentropenanalyse wiederhergestellt

3. Im Verlauf der Forschung (Punkt 2) wurde festgestellt, dass es bei der Berechnung vertikaler Bewegungen mit der isentropischen Analysemethode, die die Anhäufung von Fehlern mit der Höhe ausschließt, möglich ist, Felder vertikaler Bewegungen zu erhalten, die gut übereinstimmen Zeit und Raum. Es besteht allgemeine Übereinstimmung mit den aus berechneten Feldern der vertikalen Bewegungen

Betriebsmodell, das im Roshydrometcenter angenommen wurde, jedoch

Die isentropische Analyse ergibt ein weniger verschwommenes und glatteres Bild, was ein Vorteil ist.

4. Es wurde eine statistische Studie über die Möglichkeit durchgeführt, verschiedene großräumige ("Gitter") Eigenschaften der Luftströmung als Prädiktoren zu verwenden. Die Studie wurde für das Gebiet des Südens des europäischen Teils des Landes auf dem Material von 3 warmen Jahreszeiten (1988-1990) durchgeführt. Es werden diejenigen Größen (die Laplace-Operatoren des Geopotentials verschiedener isobarer Flächen, der horizontale Temperaturgradient etc.) ausgewählt, die sich bereits mit der bestehenden Datenbasis als signifikante Prädiktoren bei der Vorhersage aktiver Konvektion bewährt haben. Andere Größen wie Frontogenese, Advektionswinkel usw. wurden aufgrund der Tatsache abgelehnt, dass bei ihrer Berechnung unter Verwendung von Finite-Differenzen-Approximationen von Ableitungen eine übermäßige Glättung auftritt und folglich der Vorhersagewert der berechneten Werte verloren geht (obwohl natürlich die entsprechenden hydrodynamischen Größen für die Bildung mesoskaliger Wolken- und Niederschlagsfelder von Bedeutung sind).

5. Unter Verwendung der Methode der Diskriminanzanalyse wurden am angegebenen Material Beziehungen zwischen den ausgewählten Werten hergestellt, die es ermöglichen, das Auftreten aktiver Konvektion auf der Grundlage von Daten in den Ecken des regionalen Gitters (auf der Grundlage des Materials des Objekts) vorherzusagen Analyse, d.h. im Rahmen des RR-Konzepts) Folgende Kombinationen von Prädiktoren haben sich als optimal herausgestellt :

a) Der Laplace-Operator des Geopotentials der isobaren Oberfläche beträgt 8P0gPn, das Gesamtfeuchtigkeitsdefizit auf den Oberflächen beträgt 500.700.850 Rila, die Temperatur (oder Höhe) des Kondensationsniveaus.

b) die Differenz zwischen der Temperatur der Luft und der Temperatur der benetzten

Thermometer „eine isobare Oberfläche 850 hPa, Gesamtfeuchtigkeitsdefizit auf isobaren Oberflächen 500, 700, 850 hPa, Temperatur des Kondensationsniveaus.

b) Gesamtfeuchtedefizit, Geopotential der isobaren Oberfläche 1000 hPa, Höhe des Kondensationsniveaus.

Wie viel weniger erfolgreiche Vorhersagen wurden für einige andere Kombinationen von Parametern erhalten, einschließlich des Laplace-Operators des Geopotentials auf der Oberfläche von 300 Pa, des horizontalen Temperaturgradienten auf der Oberfläche von 850 hPa.

u. Es wurde ein Verfahren zur Berechnung aktiver Konvektionszonen entwickelt, das als lokales in die Empfehlungen zur Einführung in das automatisierte Vorhersageschema auf der Grundlage der Ausgangsdaten des numerischen operationellen hemisphärischen Modus w aufgenommen wurde. Die Technik hat die Autoren- und Betriebstests bestanden, es wird erwartet, dass sie in F 11.311 ^> gut und GAMC Vnukovo implementiert wird.

Verwendung: in allen Bereichen menschlicher Tätigkeit, in denen es wichtig ist, im Voraus über das Auftreten solcher Situationen Bescheid zu wissen, die mit erheblichen materiellen Schäden einhergehen. SUBSTANZ: Werte des Luftdrucks, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit werden an verschiedenen Stellen in der Atmosphäre gemessen. Aus ihnen werden die Werte der maximalen vertikalen Konvektionsluftgeschwindigkeit und der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Bewegung in Höhe von 850 hPa bestimmt. Messen Sie zusätzlich die Amplitude Tageskurs vertikale Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa. Die Vorhersage spontaner Konvektionsphänomene wird gegeben, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. EFFEKT: Erhöhte Zuverlässigkeit der Vorhersage aller bekannten Typen spontaner konvektiver hydrometeorologischer Phänomene oder ihrer Kombination.

Die Erfindung bezieht sich auf die Meteorologie und insbesondere auf Verfahren zur Vorhersage solcher gefährlicher und spontaner konvektiver hydrometeorologischer Phänomene (Schauer, Hagel, Sturmböen) in bestimmten Gebieten der Globus , die auf der Grundlage der Berücksichtigung von Daten zu den Werten meteorologischer Parameter am Vortag entwickelt wurden, und am effektivsten in allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit eingesetzt werden können, in denen es wichtig ist, im Voraus über die Möglichkeit Bescheid zu wissen solcher Situationen, die mit erheblichen Sachschäden einhergehen. Es gibt ein bekanntes Verfahren zur Vorhersage spontaner konvektiver hydrometeorologischer Phänomene, das darin besteht, an verschiedenen Punkten in der Atmosphäre die Werte des atmosphärischen Drucks, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit zu messen, die den Wert der maximalen vertikalen Konvektionsluftgeschwindigkeit bestimmen (Guide to short Wettervorhersagen Teil 1. L.: Gidrometeoizdat, 1986, S. 444-448). Der Nachteil dieser Methode ist die eingeschränkte Verwendbarkeit nur für die Vorhersage eines der gefährlichen Konvektionsphänomene, nämlich Hagel. Dem am nächsten bekannten technischen Wesen und dem erzielten Ergebnis ist ein Verfahren zur Vorhersage spontaner konvektiver hydrometeorologischer Phänomene, das darin besteht, die Werte des atmosphärischen Drucks, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit an verschiedenen Punkten in der Atmosphäre zu messen, die den Wert der bestimmen maximale vertikale konvektive Luftgeschwindigkeit und die vertikale Geschwindigkeit großräumiger geordneter Bewegung auf dem Niveau von 850 hPa (Richtlinien für die Diagnose und Vorhersage von gefährlichen und besonders gefährlichen Niederschlägen, Hagel und Sturmböen gemäß meteorologischen Radargeräten und künstlichen Satelliten der Erde. / N.I. Glushkova, V. F. Lapcheva, M.: Roshydromet, 1996, S. 112–113). Der Nachteil des bekannten Verfahrens ist die begrenzte Verwendung nur zum Vorhersagen einer der Arten von gefährlichen Konvektionsphänomenen, nämlich Schauern. Infolgedessen ist die Zuverlässigkeit der Vorhersage anderer gefährlicher Konvektionsphänomene (Hagel, Sturmböen), die in einigen Fällen gleichzeitig mit Schauern beobachtet werden, nicht hoch. Das technische Ergebnis der Erfindung besteht darin, die Zuverlässigkeit der Vorhersage aller bekannten Arten von natürlichen konvektiven hydrometeorologischen Phänomenen oder ihrer Kombination zu erhöhen. Das angegebene technische Ergebnis wird dadurch erreicht, dass bei dem Verfahren zur Vorhersage spontaner konvektiver hydrometeorologischer Phänomene, einschließlich der Messung der Werte des atmosphärischen Drucks, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit an verschiedenen Punkten in der Atmosphäre, die Bestimmung der Werte der maximale vertikale konvektive Luftgeschwindigkeit und die vertikale Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Bewegung auf dem Niveau von 850 hPa, gemäß der Erfindung die Amplitude der täglichen Variation der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa hPa wird zusätzlich gemessen, und die Vorhersage spontaner Konvektionsphänomene wird gegeben, wenn die Bedingung

Wobei: c 1 , c 2 , c 3 , c 4 empirische Koeffizienten sind, deren Werte für die warme Jahreszeit beispielsweise sind: c 1 = 2 (s / m), c 2 = -0,52 (12 h/hPa), c3 = –0,16 (12 h/hPa), c4 = –90; W m - der Wert der maximalen vertikalen Konvektionsgeschwindigkeit (m/s); 850 - der Wert der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa (hPa/12 h); 850 - der Wert der Amplitude der täglichen Variation der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa (hPa/12 h). Die vorgeschlagene technische Lösung erfüllt die Patentierbarkeitsbedingungen „Neuheit“, „erfinderische Tätigkeit“ und „gewerbliche Anwendbarkeit“, da die deklarierten Merkmale: Messung von atmosphärischen Druck-, Temperatur- und Feuchtigkeitswerten an verschiedenen Punkten in der Atmosphäre , Bestimmung des Werts der maximalen vertikalen Konvektionsgeschwindigkeit aus der Luft und der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa, zusätzliche Messung der Amplitude der täglichen Variation der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa und Vorhersage von spontanen Konvektionsphänomenen, wenn der Zustand

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

Wobei: c 1 , c 2 , c 3 , c 4 - empirische Koeffizienten, deren Werte für die warme Jahreszeit beispielsweise sind: c 1 = 2 (s / m), c 2 = -0,52 (12 h/hPA), c3 = –0,16 (12 h/hPA), c4 = –90; W m - der Wert der maximalen vertikalen Konvektionsgeschwindigkeit (m/s); 850 - der Wert der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa (hPa/12 h); 850 - der Wert der Amplitude der täglichen Variation der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa (hPa/12 h) liefert ein nicht offensichtliches Ergebnis; Erhöhung der Zuverlässigkeit der Vorhersage aller bekannten Arten von natürlichen konvektiven hydrometeorologischen Phänomenen oder ihrer Kombination. Das in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Verfahren zum Vorhersagen spontaner konvektiver hydrometeorologischer Phänomene kann in allen Bereichen menschlicher Aktivität verwendet werden, wo es wichtig ist, im Voraus über die Möglichkeit solcher Situationen zu wissen, die mit erheblichen materiellen Schäden einhergehen.

KLAGE

Eine Methode zur Vorhersage spontaner konvektiver hydrometeorologischer Phänomene des warmen Halbjahres, die darin besteht, an verschiedenen Punkten in der Atmosphäre die Werte des atmosphärischen Drucks, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit zu messen, die den Wert der maximalen vertikalen Konvektionsluftgeschwindigkeit bestimmen und die vertikale Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Bewegung auf dem Niveau von 850 hPa, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Amplitude der täglichen Variation der vertikalen Geschwindigkeit der großräumigen geordneten Luftbewegung auf dem Niveau von 850 hPa gemessen wird, und die Vorhersage natürlicher Konvektionsphänomene ist gegeben, wenn die Bedingung erfüllt ist

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