Prognoza meteo nu vă permite întotdeauna să navigați dacă aveți o drumeție de mai multe zile. Rapoartele țin cont de informații și măsurători curente, dar după 2-3 zile și la trecerea granițelor regiunilor, compania însăși poate merge în față. Și atunci furtunile nu pot fi evitate. Există mai mulți factori care sunt foarte probabil să judece abordarea frontului:

• apropiindu-se nori întunecați sub formă de turnuri;
• aerul devine înfundat;
• umiditatea crește brusc - acest lucru se observă prin roua lungă de pe ierburi;
• electrificarea crește - părul strălucește;
• scade presiunea - se observa la pacientii hipertensivi;
• păsările și insectele devin neobișnuit de active.

Semne populare de vreme rea iminentă: broaștele pe iazuri aranjează „concerte” zgomotoase, florile pădurii încep să miroasă intens, păpădiile se închid, apusul este roșu cu vânt sporit.

Reguli de bază de siguranță

În stepă sau pajiști, în taiga sau în apropierea unui râu de munte, în timp ce urcați pe vârfuri, probabilitatea de a fi prins de vremea rea ​​este aceeași ca în oraș, dar merită să vă pregătiți mai serios.

Deoarece descărcările de fulgere reprezintă cel mai mare pericol în timpul unei furtuni, merită să luați în considerare siturile lor naturale „favorite”:

• singur copaci în picioare - de cele mai multe ori ia un fulger, iar rasa contează :
  — stejari - 55% din lovituri;
  - plopi - 23%;
  - molid - 10%;
  - mesteacăn, fag, tei - 1-3%.
• articole, care poate atrage o scurgere:
  - haine ude;
  - ciclomotor, motocicleta sau bicicleta;
  - o umbrela pe un cadru de fier;
  - telefon mobil;
  - unelte;
  - chei sau bijuterii;
  - orice produse metalice: nervuri de cort, fire pentru uscarea hainelor, vase si alte echipamente de camping.

Cu astfel de cunoștințe ei echipează un bivuac:

• departe de corpurile de apă la o distanță minimă de 100 m (stinge scurgerea apei);
• departe de uriașii de stejar sau pin - cel puțin 4-5 m.

Când este evident că elementele nu pot fi evitate, în niciuna conditii naturale standard de conduită cerut:

• eliberați buzunarele de produse metalice și îmbrăcați haine cu elemente de fixare și fitinguri din plastic - într-o atmosferă rarefiată, chiar și neconductorii sau cele mai mici detalii pot atrage energie concentrată;
• nu mergeți în spații goale dintr-un câmp, pajiște sau poieni - găsește grinda cel mai înalt punct pentru descărcare, iar aici persoana însăși devine un vârf vizibil;
• nu vă apropiați de corpurile de apă și chiar de recipientele cu lichid - electroliții acceptă organic „iritarea” cerească și o transmit mai departe: oamenilor, dacă sunt în apropiere;
• limitați convorbirile telefonice sau comunicațiile radio - unde magnetice de aceeași natură cu curentul unei furtuni, și altele asemenea sunt atrase de asemenea.

Video despre regulile de siguranță de comportament în timpul unei furtuni de la angajații Ministerului Situațiilor de Urgență din Belarus

Reguli de conduită în pădure, lângă iaz, pe câmp, la munte, într-o mașină și clădire

pădure

Starea într-un cort pe vreme rea este confortabil, dar nesigur. Corturile sunt cusute folosind structuri metalice, firele de sârmă sunt atașate și de sfoara de asigurare: toate acestea adaugă risc. Prin urmare, cel mai bine este să puneți o haină de ploaie impermeabilă și cizme de cauciuc, să scăpați de metalul de pe corp și să ieșiți afară. Stingeți focul - fumul este și el conductor.

În taiga, fiecare copac este un paratrăsnet: dacă fulgerul lovește, rar lovește pământul. Prin urmare, cu cât desișul este mai dens și mai înalt, cu atât este mai riscant să așteptați acolo o ploaie cu încărcături constante. Cel mai optim va fi situat sub coroanele luxuriante ale copacilor tineri sau într-un arbust joasă.

„Semne de suferință: nici măcar nu ar trebui să vă apropiați de trunchiuri, despicate de furtunile anterioare. O astfel de lovitură directă înseamnă că pământul este saturat cu apă și atrage în mod natural milioane de forțe electrice.

Camp

Când tunetul bubuie deja peste un câmp spațios, nu vă puteți ascunde lângă pini sau mesteacăni aparent puternici. Chiar și crângurile mici lângă arat, fără exagerare, amenință viața, conducători excelente de electricitate. Dacă într-adevăr trebuia să te oprești într-o astfel de insulă, ar trebui să existe cel puțin 5 metri între trunchiuri.

Dacă nu există nicio casă de poartă sau altă cameră cu acoperiș în apropiere, o râpă sau șanț uscat va fi un bun adăpost. Pentru a nu deveni o țintă înaltă pe o câmpie goală, este mai bine ca o persoană să ia cea mai jos poziție posibilă: îndoiți spatele, lăsați-și capul până la genunchi și astfel așteptați elementele din câmp. Întinsul pe pământ, în special argila, este, de asemenea, plin de șocuri electrice.

Apă

În timpul unei furtuni cu fulgere, cel mai bine este să stai departe de apă. Pe barcă, grăbește-te spre țărm. Dacă este imposibil să ajungeți rapid pe uscat și când traversați în ploaie, vă puteți proteja:

• a scoate apa din vas;
• se schimbă în haine uscate;
• puneți cizme de cauciuc sub fund ca izolație;
• acoperiti-va cu o copertina, fara sa atingeti marginile oglinzii cu apa;
• vâslă la mal, și nu în direcția celor mai apropiate desișuri de stuf.

Muntii

Lanțurile muntoase conțin cel mai adesea metale și trec bine sarcinile electrice. Iar cheile și scurgerile acumulează precipitații instantaneu: astfel de crăpături sunt ocolite în timp ce un uragan dă furie și se aude tunete. În munți, se ascund în golurile peșterilor și lângă stâlpi de stâncă. În același timp, ar trebui să fie situat la cel puțin 2 m de piatră, chiar și în peșteri, și să alegeți linii de plumb de protecție conform principiului - înălțimea lor ar trebui să fie de 5-6 ori mai mare decât înălțimea unui turist. Dacă o furtună te prinde pe un lanț de munți și nu există un adăpost în apropiere, atunci este indicat să coborâți din el cu 50-100 de metri, să vă așezați pe un covor de spumă (este un izolator excelent) și să vă îmbrăcați deasupra o pelerină de ploaie. .

Auto

Contrar credinței populare, mașina este un adăpost de încredere în timpul unei furtuni. Este suficient să închideți ermetic ferestrele și ușile, să vă opriți într-un loc liniștit, să opriți aparatele electrice și să așteptați până când zgomotele încetează și norii saturati de electricitate merg mai departe.

În timp ce plouă, este periculos să atingeți metalul ușilor din mașină și să vorbiți la telefon. Chiar dacă lovește fulgerul vehicul, va deveni paratrăsnet: descărcarea va trece peste corp și se va așeza în sol prin roțile umede.

Clădire

În tururile active, turiștii sunt cazați nu numai în corturi, ci și în case rezidențiale și în taiga adâncă - în cabane din bușteni. Măsurile de securitate aici sunt aceleași ca în mediul urban: închideți ferestrele și ușile, opriți aragazul, opriți curentul dacă există, încercați să faceți fără comunicare.

Comportament sigur în Ball Lightning

Apare spontan, poate crește în dimensiune și se poate mișca la întâmplare, se încălzește până la 5000 de grade. Există aproximativ 400 de versiuni despre unde provine o astfel de energie și cum funcționează, dar oamenii de știință nu au reușit încă să demonstreze acuratețea unei singure presupuneri. Prin urmare, instructorii cu experiență sfătuiesc:

• păstraţi-vă calmul;
• nu arunca nimic în minge;
• părăsiți camera sau zona cât mai liniștită posibil;
• controlează respirația: curenții de aer provoacă mișcarea mingii;
• profilactic: îndepărtați toate curentele și electroliții.

Primul ajutor

Fiind într-o drumeție sau o plimbare în natură și neputând duce victima la spital, este necesar să se acorde primul ajutor:

• pacientul este culcat pe spate (în stare inconștientă);
• capul este întors într-o parte, astfel încât limba să nu interfereze cu respirația;
• suprafețele rănilor sunt curățate și acoperite cu bandaje curate;
• dați un analgezic;
• dacă este necesar și pricepere, fac un masaj cardiac înainte de sosirea medicilor sau restabilirea ritmului cardiac al stării.

În detaliu, despre acordarea primului ajutor unei victime a unui fulger, este descris ...

Nu uita! Fulgerul lovește cel mai adesea părțile proeminente ale corpului sau cele care sunt în contact cu părți lichide și metalice:

• în mână când persoana vorbește pe mobil;
• în picior dacă piciorul a intrat în apă;
• în lateral, din moment ce au uitat o grămadă de chei în buzunar;
• într-un cap sprijinit de un arțar ud.

• în stabilirea dacă victima;
• răni și arsuri vizibile;
• daune interne.

Personaj teribil. Cum se calculează aproximarea acestuia

O furtună apare atunci când fluxurile atmosferice se ciocnesc: de aceea se deplasează cel mai adesea spre vânt. Direcția este stabilită de diferența dintre sarcinile electrice ale norilor: norii cumuluși și stratus creează o tensiune de la 2 la 100 de milioane de volți în timpul unei coliziuni. O astfel de putere este asemănătoare cu munca unei centrale electrice, care oferă lumină întregului oraș pe tot parcursul anului!

Descărcarea unei lovituri cerești este vizibilă sub formă de fulgere de până la 2,5 km înălțime și este însoțită de tunete de până la 120 de decibeli. Pe teritoriul plat, furtunile sunt vizibile la o distanță de până la 20 km în orice moment al zilei. Dacă ești atent, va fi suficient timp pentru a lua măsurile necesare. Ținând cont viteza medie mișcarea sunetului de 330 m/s, detectăm momentul în care se aude un zgomot după descărcare:

• 1 secundă = 300-400 m;
• 2 secunde = 600-700 m;
• 3 secunde = 1 km.

Viteza sunetului depinde de microclimat: cu cât aerul este mai cald, cu atât semnalul circulă mai repede. Când fulgerul este vizibil, dar vuietul nu se aude, partea din față este încă departe - cel puțin 20 km. Poate trece și pe lângă: urmăriți dinamica sunetelor după fulgerări - dacă sunt mai puternice, norii se apropie.

O furtună este întotdeauna însoțită de o creștere a vântului până la rafale de uragan și cel mai adesea de ploaie: chiar și așa-numitele „uscate” aduc cel puțin precipitații burnițe pe termen scurt. Furtunile sunt rareori prelungite - după un fulger, avalanșa acumulată cade imediat din cer și poate provoca daune semnificative prin inundații, alunecări de teren și eroziunea drumurilor.

Forța de impact. Statistici

Descărcarea instantanee a devenit un nume cunoscut - la o viteză de 100 de mii de km / h, un fascicul radiant străpunge cerul, lăsând o urmă de la 2,5 km la 15 km. În Statele Unite, a fost înregistrată cea mai impresionantă lungime a unei „săgeți” de furtună - mai mult de 300 km. Monitorizarea pe termen lung a meteorologilor planetei oferă următoarele cifre:

• 40.000 de furtuni au loc anual pe pământ;
• 120 de fulgere pe secundă;
• fiecare a 4-a descărcare lovește pământul, restul - în nori.

Potrivit diverselor surse, până la 250 de mii de oameni de pe planetă în fiecare an iau greul elementelor, cei mai mulți sunt răniți și se ars, unii se înspăimântă, dar de la 6 la 25 de mii de oameni mor din cauza forței excesive a descărcării.

Cele mai periculoase regiuni cu furtună sunt Republica Africană Congo - și mai ales provincia Kifuka - 160 de „show-uri electrice” anual, precum și Venezuela, Brazilia, Singapore și statul american Florida.

În condiții naturale, un front de furtună este deosebit de distructiv.

1. O lovitură de fulger este periculoasă pentru oameni, în primul rând datorită impredictibilității și puterii unui șoc electric.
2. Urgența va necesita îngrijiri medicale urgente în orice caz, iar cea mai apropiată clinică nu a fost încă contactată cu un pacient care are nevoie de resuscitare. Din păcate, nu toți turiștii știu să maseze corect inima și să trateze pacienții arși.
3. Adăposturile naturale sub formă de copaci și stânci nu numai că atrag fulgerele, dar reprezintă și o amenințare suplimentară de distrugere prin împrăștierea fragmentelor după lovirea încărcăturii.
4. O persoană din afara zidurilor devine el însuși dirijor: riscurile cresc de multe ori în timpul plimbărilor pe câmp sau lângă corpurile de apă.
5. Nu există paratrăsnet - nu sunt 100%, dar reduc semnificativ riscul ca o persoană să atragă o încărcare puternică.
6. Consecințele unei furtuni nu sunt mai puțin agresive: o tabără inundată și muniție cu o trusă de prim ajutor vor preveni acordarea de prim ajutor în timp util, iar un drum plin de trunchiuri de copaci îngreunează accesul rapid pentru salvatori sau medici.

fulger cu minge

Cheagul de energie are o dimensiune nedefinită - de la 2-3 cm la câțiva metri în diametru. Un corp luminos apare ca de nicăieri, atârnă în aer pentru câteva secunde sau câteva minute. Distrugerea poate fi similară cu o explozie de putere medie: distrugeți totul în epicentru sau provocați o ardere punctuală de putere maximă.

Despre fulgerul cu minge. Povești despre întâlnirea cu oameni și animale cu ea.

Întâlniri cu fulgerul mingii

Mișcarea descărcării mingii și rezultatul întâlnirii depind în mare măsură de comportamentul uman:

Regiunea Leningrad, vara 2016: câțiva turiști în vârstă de pensionare se întorceau pe jos dintr-o plimbare la țară. Ziua a fost sufocantă, iar seara a devenit deosebit de înfundată. Ne-am plimbat de-a lungul unui drum de țară familiar, de-a lungul unor mici crânguri. Ca un participant la această campanie notează în memoriile sale, cu mult înainte de amurg, ierburile au început să subțieze o aromă fără precedent, lăcustele au început să trosnească și muschii au început să se pregătească prin haine.

Tunetele au bubuit în depărtare și fulgerele au fulgerat. Și apoi o minge luminoasă a apărut în dreapta călătorilor la o înălțime de aproximativ 4 metri. La început, de mărimea unei mingi de handbal, a crescut rapid și a ajuns la jumătate de metru, deplasându-se în continuare rapid pe marginea drumului. Turiștii erau experimentați: au înghețat liniștiți și abia respirau. Încărcarea spațială s-a deplasat către un fel de punct întunecat și a explodat. Când oamenii s-au apropiat de locul exploziei, au văzut o bicicletă cu volanul distrus și la 10 pași - o stăpână nevătămată a transportului, o adolescentă speriată.

Toți cei din această poveste sunt norocoși. Dar nu este întotdeauna cazul - fiecare treime de astfel de coliziuni costă viața sau sănătatea unei persoane:

Regiunea Tyumen, 2015: un grup de prieteni s-a dus să se odihnească pe unul dintre lacurile din pădure. Timp de câteva săptămâni la rând, în regiune s-a păstrat o căldură fără precedent, iar răcoarea lacului de acumulare a devenit cel mai bun loc de campare. În timp ce tinerii montau corturi, fetele și-au îmbrăcat costumele de baie și s-au așezat să facă plajă chiar pe mal.

Nimeni nu a observat furtuna care se apropia: atmosferă înfundată, o adiere ușoară din apă. Tunetele s-au auzit mai aproape, dar au fost percepute doar ca o investiție mult așteptată după zile toride. Ploaia nu se turnase încă când o minge de argint strălucitoare de mărimea unui măr atârna chiar deasupra apei. Fetele au reînviat, iar aceasta a devenit o greșeală fatală: cheagul s-a repezit spre cel care i-a coborât picioarele în lac și le-a ars, apoi a zburat pe spatele unei vecine și i-a rupt coloana vertebrală cu o explozie.

Prevederea este cea mai eficientă modalitate de a vă proteja pe dumneavoastră și pe cei dragi în timpul odihnă activă. Regulile sunt ușoare și de înțeles chiar și pentru copii, astfel încât furtuna să nu devină o amenințare, ci doar o altă aventură plăcută în natură.

Pentru a prezice furtuni, precipitații abundente și alte fenomene asociate cu dezvoltarea norilor puternici de cumulus și cumulonimbus, N.V. Lebedeva a sugerat utilizarea datelor de sondare matinală a atmosferei pentru a calcula parametrii convecției, conform cărora se determină posibilitatea apariției anumitor fenomene convective. Aceste opțiuni includ:

1) Deficitul total al temperaturii punctului de rouă la nivelurile de 850.700 și 500 hPa (ΣD, °С). Acest parametru ia în considerare indirect influența antrenării și caracterizează posibilitatea formării norilor în stratul de 850–500 hPa. Dacă ΣD>25°С, atunci nu se fac calcule suplimentare, deoarece cu uscăciunea ridicată a aerului în jumătatea inferioară a troposferei, convecția nu duce la formarea de nori cumulonimbus. Dacă ΣD≤25°С, atunci se calculează al doilea parametru.

2) Deficitul de temperatură a punctului de rouă în apropierea solului sau la limita superioară a inversării suprafeței în momentul dezvoltării maxime a convecției (Do, °С). Dacă Do>20°C, atunci nivelul de condensare este situat la o înălțime mai mare de 2,5 km, prin urmare, precipitațiile nu vor ajunge la suprafața pământului și nu se fac calcule suplimentare. La o astfel de înălțime a nivelului de condensare și, în consecință, la înălțimea limitei inferioare a norilor, o picătură de ploaie va avea timp să se evapore complet în drum spre sol. Dacă nivelul de condensare este sub 2 km și există condiții favorabile pentru apariția convecției, atunci în acest caz ar trebui să se determine toți ceilalți parametri.

3) Grosimea stratului instabil convectiv (CIL) este (ΔНcns, hPa). Fiecare particulă a acestui strat va participa la convecție până la altitudini mari. Cu cât grosimea SNS este mai mare, cu atât probabilitatea formării norilor cumulonimbus este mai mare, cu atât este mai probabilă dezvoltarea activității furtunii (grosimea SNS este determinată de diagrama aerologică).

4) Nivel de condensare (Ncond., km). Nivelul de condensare indică poziția medie a înălțimii limitei inferioare a norilor cumulonimbus. Determinarea nivelului de condensare se realizează și conform diagramei aerologice.

5) Nivel de convecție (Hconv., km). Nivelul de convecție vă permite să determinați poziția medie a vârfurilor norilor cumulonimbus. Este destul de evident că cu cât acest nivel este mai înalt, cu atât ar trebui să fie mai puternici norii de „furtună”.

6) Temperatura aerului la nivelul convecției (Tconv, °С). S-a stabilit că, cu cât această temperatură este mai scăzută, cu atât sunt mai probabile averse și furtuni.

7) Abaterea medie a temperaturii de pe curba de stare (T") de la temperatura de pe curba de stratificare (T). Această abatere se notează ΔT și este determinată de formula:

Unde: T" și T sunt temperaturile de pe curba de stare și respectiv curba de stratificare la niveluri care sunt multipli de 100 hPa, n este numărul de straturi întregi cu grosimea de 100 hPa, pornind de la nivelul de condensare și până la nivelul convecției.

Este destul de evident că cu cât ΔТ mai mare, cu atât este mai mare gradul de instabilitate a aerului și, în consecință, se poate dezvolta mai intens convecția.

8) Puterea medie verticală a norilor convectivi (ΔHc.o, km). Această valoare este definită ca diferența dintre înălțimile nivelului de convecție și nivelul de condensare. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât este mai probabilă apariția fenomenelor convective și cu atât intensitatea acestora este mai mare.

Conform rezultatelor calculului acestor opt parametri de convecție în conformitate cu Tabelul. 1 N.V. Lebedeva propune evaluarea posibilității de apariție a fenomenelor convective.

Justificarea prognozei prezenței furtunilor după metoda N.V. Lebedeva este de 80%, iar absența lor este de 89%.

Parametrii de convecție și fenomenele convective corespunzătoare acestora (conform N.V. Lebedeva)

∑D(850-500),°C	(Tmax-Tdmax),°C	ΔΗ kns, hPa	Nkond, km	Nconv, km	Tconv,°C	∆T°C	ΔH, km	fenomene convective
>25	>20	-	-	-	-	-	-	Dezvoltarea convecției nu este de așteptat
≤25	≤16	>10	≈1.5	≥6	<-22.5	>4	≈4.5	Averse uşoare cu şanse de furtuni sau furtuni uscate
≤20	≤14	>20	≈1.5	>5	-22.5<Т<-10	≥3	>3.5	Plouă slabă fără furtună
≤20	≤14	>30	≈1.5	≥8	<-22.5	≥3	>6.5	Averse, ocazional furtuni
≤16	≈10	>60-100	1,5>H>1,0	>8	<-22.5	≥3	≥7.5	Averse de ploaie puternică și furtuni
≈16	≈10	-	1,5>H>1,0	>8	<-22.5	>3	≥7.5	grindină

Ki - indicele de instabilitate

Calculul Ki se bazează pe gradientul vertical de temperatură, umiditatea aerului în troposfera inferioară și, de asemenea, ia în considerare întinderea verticală a stratului de aer umed. Ki caracterizează gradul de instabilitate convectivă a masei de aer, care este necesar pentru apariția și dezvoltarea furtunilor.
Formulă: Ki=T850-T500+Td850-∆Td700.
În formula: Ki - indicele de instabilitate (numărul de merlan), T850 - temperatura aerului la suprafața izobară 850 hPa, T500 - temperatura aerului la 500 hPa, Td850 - temperatura punctului de rouă la 850 hPa, ∆Td700 - deficit de punct de rouă (T- Td) la suprafata de 700 hPa.

Ki este cel mai bine folosit vara pentru a prezice furtuni în masă. Valorile pragului din tabel se pot modifica în funcție de sezon, geografie și situația sinoptică.

Probabilitatea de furtuni calculată folosind metoda Whiting.

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

Furtună- un fenomen complex, din care o parte necesară o reprezintă sarcini electrice multiple între nori sau între un nor și pământ (fulger), însoțite de un fenomen sonor - tunet. De asemenea, furtuna se caracterizează prin vânturi puternice și precipitații abundente, adesea cu grindină.
Furtună puternică- furtună cu ploaie ≥15 mm/h și/sau grindină cu diametrul de 0,6 până la 2 cm, furtună puternică ≥15 m/s.
Furtună foarte puternică- furtună cu ploaie abundentă ≥30 mm/h și/sau grindina mare diametru ≥2 cm și/sau furtun foarte puternic ≥25 m/s sau tornadă.

VT - Indicele totalurilor verticale

Formulă: VT = T850 - T500, unde T850 este temperatura aerului la suprafața izobară de 850 hPa, T500 este temperatura aerului la 500 hPa.

Dacă VT > 28, atunci troposfera are un potențial ridicat de instabilitate convectivă, suficient pentru a forma furtuni.

CT - Indicele Cross Totals

Formulă: CT=Td850 - T500, unde Td850 este temperatura punctului de rouă la 850 hPa, T500 este temperatura aerului la 500 hPa.

La ST CT 18 - 19 - Instabilitate moderata. Activitate slabă de furtună.
CT 20 - 21 - Instabilitate mare. Furtuni.
CT 22 - 23 - Energie instabilă la care sunt posibile furtuni puternice.
CT 24 - 25 - Energie de instabilitate ridicată. Furtuni puternice.
CT> 25 - Energie de instabilitate foarte mare. Furtuni foarte puternice.

Tornadă(tornadă, tromb) - un vârtej atmosferic care apare într-un nor cumulonimbus și se răspândește în jos, adesea până la suprafața pământului, sub forma unui manșon de nor sau a unui trunchi cu un diametru de zeci și sute de metri. trăsătură caracteristică dintre aceste vârtejuri este mișcarea rapidă în spirală a aerului în jurul unei axe aproape verticale. În interiorul pâlniei, aerul se ridică, rotindu-se rapid, creând o regiune de aer foarte rarefiat.
Viteza de mișcare a aerului este de 50-100 m/s, iar în tornadele deosebit de intense ajunge la 250 m/s, și există o componentă verticală mare a vitezei, egală cu 70-90 m/s.
Scara Fujita este folosită pentru a clasifica tornadele.
F0 viteza vântului nu depășește 32 m/s (conform TCH - acesta este un vânt foarte puternic).
F1- 33 - 50 m/s. Moderat. (conform vântului uraganului TCH).
F2- 51 - 70 m/s. Puternic.
F3- 71 - 92 m/s. Foarte puternic.
F4- 93 - 116 m/s. Distructiv.
F5- 117 - 142 m/s. Incredibil.

TT - Indicele totalurilor totale

Formulă: TT=VT+CT, Miller (1972); unde CT - indicele totalurilor încrucișate, VT - indicele totalurilor verticale.

La TT TT 44 - 45 - O singură furtună sau mai multe furtuni.
TT 46 - 47 - Celule împrăștiate de furtună.
TT 48 - 49 - Număr semnificativ de furtuni, unele severe.
TT 50 - 51 - Centre puternice de furtună împrăștiate, centre separate cu o tornadă.
TT 52 - 55 - Număr semnificativ de furtuni puternice, buzunare izolate cu o tornadă.
TT > 55 - Numeroase furtuni puternice cu tornade puternice.

SWEAT - Indicele de amenințare cu vreme severă

SWEAT este un indice de instabilitate dezvoltat de US Air Force. SWEAT este un criteriu complex de diagnosticare și prognoză a fenomenelor meteorologice periculoase și naturale asociate cu nebulozitatea convectivă. SWEAT include indicele de instabilitate a masei de aer, viteza vântului și forfecarea vântului.

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

În formulă, Td850 este temperatura punctului de rouă de 850 hPa, TT este indicele totalului total, F850 este viteza vântului de 850 hPa, F500 este viteza vântului de 500 hPa, D500 și D850 sunt direcția vântului pe suprafețele respective.

In formula:
- Temperatura aerului este dată în grade Celsius;
- Viteza vântului - în m/s;
- Direcția vântului - în grade;
- Setați al doilea termen al ecuației la 0 dacă TT ≤ 49;
- Ultimul termen din formulă va fi zero dacă nu este îndeplinită oricare dintre următoarele condiții:
- D850 în intervalul de la 130 la 250 de grade;
- D500 în intervalul de la 210 la 310 grade;
- Diferența de direcție a vântului (D500 - D850) este pozitivă;
- Viteze ale vântului F850 și F500 ≤ 7 m/s.

SWEAT SWEAT 250-350 - sunt conditii pentru furtuni puternice, grindina si furtuni;
SWEAT 350-500 - sunt conditii pentru furtuni foarte puternice, grindina mare, furtuni puternice, tornade;
TRANSPORARE ≥ 500 - condiții pentru furtuni foarte puternice, grindină mare, furtuni puternice, tornade puternice.

Li - Index ridicat

Li - Diferența de temperatură dintre aerul înconjurător și o anumită unitate de volum care se ridică [adiabatic] de la suprafața pământului (sau de la un nivel dat) la un nivel de 500 hPa. Li se calculează luând în considerare antrenarea aerului ambiental.

Li – caracterizează stratificarea termică a atmosferei în raport cu mișcările verticale ale aerului. Dacă valorile Li sunt pozitive, atunci atmosfera (în stratul corespunzător) este stabilă. Dacă valorile Li sunt negative, atmosfera este instabilă.

Indici de volatilitate: Calculator, Hărți.
Tutorial despre CAPE, CIN și Lifted index.
Tornadă pe scara Fujita. Viteza vântului și caracteristicile de distrugere.

SERVICIUL FEDERAL NR.1 HIDROMETEOROLOGIE ȘI MONITORIZAREA MEDIULUI

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

SHEVELENA OLGA VASILEVNA

STRUCTURA ASHKHM „KGNIH FRONTON I! 11 despre ghidul KOSHYAKTISHSHH FENOMENUL PENTRU SUD-UL EUROPEI DE EST

Siacialyust 11.00.09 - Mk "gzhfoyaogin, climatologie,

ASH "ORKSH" A!

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

Lucrarea a fost efectuată la Centrul de Cercetare Hidrometeorologică al Federației Ruse

Conducător științific doctor în științe fizice și matematice, profesor Shanina I.11.

Adversari oficiali: doctor fia "mat. Sci., Prof. Belov N.11 Candidat la Științe Geografice Velinsky O.K.

Organizație de conducere Institutul de Geofizică de Munte înalt, Nalchik

Apărarea va avea loc Nr./0 1993. în oră. la şedinţa Consiliului de specialitate K. 024. Despre. 02 Centrul de Cercetare Hidrometeorologică la adresa: 123376, Moscova, B. Predtechensky per., d. 9-13, Rosgidromettsentr.

Teza poate fi găsită în biblioteca lui Rosgkdro-mettsentr.

secretar științific

Consiliul de specialitate ^S&lL^ A-I. Teribil

0B111DYA HLRLC.1 ERIST SHA IN FUNCTIONARE

RELEVANȚA TEMEI. Activitatea convectivă, răspândită în atmosferă, este unul dintre cei mai importanți factori de formare a vremii. Atât de important și uneori periculos conditiile meteo, precum averse, furtuni, furtuni, tornade etc. În același timp, prognoza activității convective este adesea „nu lipsită de subiectivitate”, deoarece centrii convectivi sunt fenomene de mescală și sunt, prin urmare, cu mult în afara intervalului de scară descris de aplicate operațional modele numerice în prezent.

Cu toate acestea, de regulă, o convegație activă (care duce la dezvoltarea averselor, furtunii, grindinei, furtunii) se dezvoltă în zonele la scară mai mare caracterizate prin anumite proprietăți ale masei de aer (temperatură, umiditate, mișcări verticale, stratificare). Apariția unor astfel de zone favorabile activității convective este descrisă cu succes și în cadrul predicției numerice a presiunii, temperaturii, umidității și vântului. Pentru prognoza zonelor caracterizate, numite zone de convecție activă, a fost dezvoltată o metodă automată de prognoză a zonelor de convecție activă în Departamentul de Meteorologie a Aviației al Centrului Hidrometeorologic al Federației Ruse. Cu toate acestea, în ciuda preciziei destul de ridicate a acestei tehnici pentru teritoriul european al țării în ansamblu (precizia totală pentru sezonul cald din 1992 a fost de 6?. 6%), pentru sudul teritoriului de prognoză, acuratețea acestui metoda este

este semnificativ mai mică decât media, ceea ce indică necesitatea îmbunătățirii metodologiei de predicție a zonelor de convecție activă pentru aceste zone. Pe de altă parte, nu există nicio îndoială că utilizarea caracteristicilor la scară largă ale câmpurilor termobarice ca o completare la metoda particulelor, care este utilizată predominant în prezent, nu poate decât să ofere un efect pozitiv în prezicerea zonelor AO.

În același timp, atunci când se folosesc caracteristicile la scară mare ale câmpurilor pentru a prezice fenomene de mezo scară, nu se poate refuza studierea fenomenelor de mezacală ca atare, atât în ​​termeni teoretici, cât și în ceea ce privește atragerea de noi date de câmp, mai ales când vine vorba de convecția ordonată, care este în prezent insuficient studiat în comparație cu instabilitatea pur termică.

Aspectele enumerate ale problemei studierii și predicției activității convective determină relevanța acestei lucrări.

SCOPUL LUCRĂRII este de a urmări condițiile de apariție a convecției ordonate din punctul de vedere al teoriei instabilității hidrodinamice, de a analiza condițiile sinoptice de formare a convecției ordonate. structuri convectiveși, în continuare, identificarea și utilizarea celor mai informative caracteristici la scară largă ca predictori pentru a îmbunătăți metoda utilizată în prezent pentru prognoza automată a zonelor de convecție activă.

OBIECTIVELE CERCETĂRII, pe baza scopului lucrării, sunt formulate după cum urmează:

1) Investigarea condițiilor de dezvoltare a structurilor convective ordonate (benzi kosh. active) pentru a clarifica unele aspecte ale chestiunii orientării predominante a structurilor de bandă în intervalele undelor gravitațional-inerțiale și lungimi de undă mai scurte.

noi moduri convective și gravitaționale.

2) O analiză detaliată a condițiilor de formare a structurilor cvasi-periodice observate în câmpurile de nebulozitate și precipitații în cazuri specifice.

3) Analiza generală fizico-statistică a condițiilor de desfășurare atât a convecției ordonate, cât și a celor dezordonate peste sudul părții europene a CSI în vederea identificării caracteristicilor la scară largă care pot servi drept predictori în prognoza AOA.

4) Stabilirea legăturilor de diagnostic și dezvoltarea unei metode îmbunătățite de predicție a convecției active regiunile sudice tara europeana pura.

METODĂ DE CERCETARE. În lucrare sunt aplicate metodele teoriei instabilității hidrodinamice (LLI a condițiilor de dezvoltare a structurilor convective ordonate și orientarea lor predominantă în intervalele undelor gravitațional-inerțiale și moduri cu lungime de undă mai scurtă); metoda sinoptică - elemente ale metodei climatologice (să identifice modelele generale ale condițiilor de circulație în zona de studiu); metode de analiză mezometeorologică, în special, analiza isentropică (pentru a studia structura internă a anilor baroclinici și condițiile de formare a structurilor convective ordonate în ele); metode computaționale fizico-statistice și sinonimo-statistice (pentru a căuta relații de prognostic între caracteristicile la scară largă ale câmpurilor termobarice și posibilitatea de „! Ioziikio-" 1

de convecţie activă).

MATERIALE UTILIZATE Următoarele materiale au fost folosite pentru îndeplinirea sarcinilor atribuite:

Diagrame sinoptice (de suprafață) (1U85-1992)

Hărți de topografie barică 850 - 300 g1!a (19B-1992)

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

Hărți ale totalurilor de precipitații semi-diurne (1988-1991)

Imagini MK și TV prin satelit, inclusiv imagini de la radarul VO (1986-1992)

Date de arhivă de analiză a obiectelor pe benzi magnetice (1985-1992)

Date de ieșire ale modelului de prognostic al timpului de înjumătățire de zece uroin, utilizat operațional în Centrul Hidrometeorologic al Federației Ruse (1989-1992)

Date de la situl experimental de testare pluviografică din UKRNIGYI (1985-1988)

Calculele au fost efectuate la Centrul Hidrometeorologic al Federației Ruse de la KS-1060, parțial pe un computer personal.

NOUITATE ŞTIINŢIFICĂ ¡YULU "SHSHU. ÎN DISERTUL REZULTATELOR.

1. Pentru prima dată s-a făcut o analiză a condițiilor de creștere a undelor de mezo scară care nu sunt paralele cu frontul (într-un caz special de îndeplinire a condițiilor (1)) și s-au tras concluzii despre raportul de creștere tarifele edictului! unde ny și unde simetric instabile, în plus, acestea din urmă sunt ok; creșteau mai rapid și, prin urmare, predominau în condiții ep(al). Această concluzie este în concordanță cu observațiile.

2. Pentru prima dată, o analiză istorică detaliată a tre; structura dimensională a maselor de aer în care s-au dezvoltat straturile de precipitații și s-a demonstrat că astfel de structuri, paralele cu vântul, forfecarea vântului (deci, temperaturile medii ale stratului) s-au dezvoltat în două situații tipice caracterizate prin prezența unor straturi de mică adâncime. posibila dezvoltare convecție și semnificativ baroclinic și instabil.

3. Pentru prima dată, o analiză fizico-statistică a relațiilor dintre parametrii de instabilitate statică și parametrii care rasterizează procesele de la scara „grilă”, pe de o parte, și prezența sau absența convecției active, pe de o parte. pe de altă parte, a fost realizat.

pe baza rezultatului schemei operaționale de analiză obiectivă.

4. A fost dezvoltată o nouă versiune îmbunătățită a metodologiei pentru calcularea și construirea unei hărți a zonelor active de convecție pe baza datelor de prognostic de ieșire.

Aceste noi concluzii principale sunt supuse apărării.

APROBARE LUCRĂRI. Principalele rezultate ale lucrării au fost raportate la seminarii ale departamentului de meteorologie aeriană, raportul pe tema disertației a fost inclus în programul celei de-a 3-a Conferințe Uniune de Meteorologie a Aviației (Suadal, 1990); principalele rezultate obținute în cursul lucrării și legate de elaborarea unei metodologii de prognostic au fost incluse în rapoartele HMC OAM pe temele 1. 2v.1 (1991) și VII. Zzh. 1 (1992). Unele rezultate sunt publicate în articole:

1. Borisova V. V., Shakina N. II, Sheveleva O. V., Analiza isantropică a condițiilor formate „1 benzi de precipitații detectate de un radar satelit de scanare laterală. Tr. GMTs RF, 1992, numărul 324.

2. Skrintunova E. E., Shakina N. P., Sheveleva O. V. Metodă îmbunătățită de prognoză a zonelor de convecție activă în sudul Europei de Est, manuscris depus.

VALOAREA PRACTICĂ A LUCRĂRII. Tehnica îmbunătățită dezvoltată pentru prognoza automată a zonelor de convecție activă, bazată pe rezultatele testelor autorilor și ale testelor operaționale, oferă o creștere semnificativă a succesului prognozării zonelor AK. Metodologia a fost pregătită pentru a fi luată în considerare la CMKD. Implementarea este așteptată în RCFC Moscova și GAMC Vnukovo.

STRUCTURA ȘI SCOPUL LUCRĂRII. Disertația constă dintr-o introducere, patru capitole, o concluzie și o listă de referințe și include 149 de pagini tipărite, inclusiv 18 tabele și 35 de figuri. Lista de referințe include 108 titluri.

Introducerea fundamentează relevanța temei disertației, formulează scopul și obiectivele studiului și subliniază pe scurt conținutul principal al lucrării.

Primul capitol oferă o descriere a problemei, discută fundamentele fundamentale ale prognozei convecției folosind metoda particulelor și metodele de predicție a condițiilor favorabile activității convective pe suprafețe mari.

Cele mai multe dintre metodele existente de predicție a convecției se bazează pe următoarea schemă:

1) prognoza stării atmosferei, care se adună? la momentul interesului; profilele verticale ale temperaturii și umidității sunt practic prezise la 6, 12 sau 18 ore;

2) se estimează gradul de stabilitate a acestei stări - posibilitatea de convecție din sol sau de la nivelurile superioare. În funcție de rezervele de energie ale instabilității, se poate dezvolta convecția de o intensitate sau alta. Pentru predicție, utilizați valorile de prag ale energiei de instabilitate sau orice cantități asociate acesteia, începând de la care! o probabilitate semnificativă a dezvoltării unei forme sau alteia de convecţie

Există multe evoluții care vizează obiectivarea prognozei activității convective. De regulă, autorul fie urmați calea activării simple a metodelor de calcul cunoscute (de exemplu, variante ale metodei particulelor), fie modificați!

metode de calcul cunoscute, creați algoritmi speciali. În prezent, Roshydromettsengr are o metodă dezvoltată la ZAM pentru calcularea zonelor de convecție activă, care se bazează pe metoda lui N. V. Lebedeva pentru prezicerea funcțiilor de desecție intramasă și discriminante predictive propuse de [\ E Reshetov pentru prezicerea convecției în zonele baroclinice. Tehnica folosește datele de ieșire ale schemei operaționale de prognoză numerică utilizată în centrul Roshydrometeorological (modelul emisferic adiabatic multinivel de L. V. Berkovich).

Pe lângă efectul instabilității termice, care provoacă o convecție dezordonată, este necesar să se țină seama de faptul că în atmosfera reală orizonturile - „scalele-a ale straturilor din care se dezvoltă convecția sunt destul de mari (10 km), 1. la astfel de scări straturile cu forfecarea vântului se dovedesc a arde - neomogene ca temperatură, ceea ce creează rezerve suplimentare de energie potențială, care poate servi drept sursă pentru dezvoltarea mișcărilor care egalizează contrastele de temperatură, „care mișcări, datorită baroclinicului. instabilitate, se poate dezvolta cu stratificare indiferentă și chiar slab stabilă; cu stratificare instabilă, acțiunile acestor melisme conduc la formarea unor fenomene convective mai intense. Un impuls suplimentar pentru dezvoltarea mișcărilor convective este adesea dat de o creștere forțată a aerului, a cărei intensitate este determinată de factori dinamici.

Adesea, convecția este cea mai intensă pe fronturi. Deoarece fronturile sunt zone baroclinice, condițiile de dezvoltare a convecției aici sunt afectate de instabilitatea hidrodinamică. Mișcările verticale cauzate de acesta servesc ca un factor de forță suplimentar pentru convecție sau suprima e. Hidrodinamică, în special, instabilitatea inerțială

reprezintă interes mareîn ceea ce priveşte îmbunătăţirea prognozei fenomenelor convective. Cel mai studiat caz particular al acestui tip de instabilitate - instabilitatea simetrică - duce la dezvoltarea unor benzi de mișcare verticale paralele cu frontul.Condițiile create în aerul saturat sunt deosebit de favorabile dezvoltării lor, de exemplu. în straturile de nori.

ÎN CAPITOLUL AL DOILEA se efectuează o analiză și rezolvare a problemei liniare „despre instabilitatea inerțială în zone frontale”. Aceasta sarcina A fost înființată cu scopul de a dezvălui condițiile atmosferice în care se dezvoltă predominant structurile convective sub formă de role, neparalele față de față. Observațiile arată că astfel de structuri sunt destul de rare; de regulă, barele tulbure sunt extinse de-a lungul forfecării vântului, care corespunde direcției paralele cu partea frontală. Luăm în considerare nu cazul general al problemei, ci un caz particular al raportului caracteristic dintre parametrii undelor și fluxul principal.

k7" - pag, (1)

unde numerele de undă kit de-a lungul axei x și, respectiv, z, r este parametrul Coriolis.

Acest caz este încă mai general decât cazul studiat anterior al așa-numitelor perturbații simetrice. Ca și cele mai simple cazuri 1=0 sau V=0, se pretează la o soluție analitică (spre deosebire de raza generală).

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

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

unde cO este frecvența complexă, k, 1, m sunt numerele de undă de-a lungul axelor k, y, respectiv z. Și * "- frecvența Brent-Väisälä, n -<*■

S-a realizat un studiu al condițiilor de existență a valorilor neutre stabile și în creștere (și dezintegrare conjugată) pentru diferite lungimi de undă, diferite stratificări și grosimi de strat. În continuare, este investigată influența parametrilor de curgere asupra indicelui de creștere a valurilor, care se găsește ca una dintre rădăcinile ecuației cubice (relația de dispersie).

S-a constatat că structurile care nu sunt paralele cu frontul sunt instabile și pot crește într-o gamă largă de condiții, dar creșterea lor este mai lentă decât cea a benzilor paralele cu frontul, astfel încât acestea din urmă ar trebui să domine. Undele de tipul studiat, spre deosebire de undele simetric instabile, formează structuri de bandă ordonate orientate nu neapărat paralel cu Frontul; formează un unghi arbitrar cu o direcție paralelă cu frontul. O analiză a relațiilor de dispersie a arătat că undele de orientare arbitrară pot exista într-un flux cu forfecare și, în același timp, să fie atât neutru stabile, cât și instabile într-o gamă largă de condiții, inclusiv cele cu un grad suficient de mare de stabilitate. Cu toate acestea, creșterea lor este mai lentă decât cea a benzilor paralele cu față, motiv pentru care acestea din urmă ar trebui să domine. Sursa de energie a perturbațiilor de creștere care nu sunt paralele cu frontul este energia cinetică a fluxului de aer cu forfecare verticală a vântului; astfel, sursa este aceeași ca și pentru perturbațiile baroclinic-instabile. Undele considerate sunt mezoscală (lungime de undă 30 - 300 km.) și diferă în primul rând de undele baro-pane-instabile ale scării sinoptice

proprietățile sale nehidrostatice.

Astfel, puținele cazuri de dezvoltare a benzilor convective neparalele cu frontul care sunt cunoscute din observații nu pot fi explicate prin instabilitate de tip gravitațional-inerțial. Din păcate, în literatura de specialitate lipsesc date detaliate despre parametrii golurilor și fronturilor neparalele în apropierea cărora au fost observate.

Fie 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.

CAPITOLUL TREI analizează structura tridimensională observată a fluxului de aer în condițiile în care sistemele ordonate de benzi de precipitații au fost înregistrate pe suprafața Pământului. Observațiile făcute cu ajutorul unui radar satelit side-track (radar SB) indică prezența „urmelor” de trecere a sistemelor de precipitații ordonate. „Lungimea de undă” a benzilor paralele de sol umezit în cele 9 cazuri utilizate pentru analiză variază de la 10 la 35 km; astfel, vorbim de o scară substanțial „subgrid” a fenomenului. Pentru o analiză mai detaliată a câmpului termobaric din atmosferă,

sferă în datele cele mai apropiate de observații, s-a aplicat o analiză izoentropică conform tehnicii dezvoltate anterior la OAM și utilizată în mod repetat în scopul analizei mezoscale. În cadrul acestei tehnici, profilele componentelor de temperatură și vânt sunt restaurate folosind spline cubice, după care se calculează înălțimile suprafețelor isentropice și ale celor verticale. mișcarea particulelor pe aceste suprafețe. Metoda analizei izoentropice face posibilă determinarea cu mare acuratețe a poziției suprafețelor izoentropice și a valorii potențialului vortex Ertel, care sunt invarianți materiale ai debitului hidrostatic; de asemenea, permite calcularea mișcărilor verticale pe fiecare izosuprafață în mod independent, ceea ce o face posibilă excluderea acumulării de erori cu înălțimea. Ca urmare a analizei stării atmosferei la momentul dezvoltării structurilor în dungi în câmpurile de nebulozitate și precipitații, au fost identificate 2 clase de condiții caracteristice.

Prima clasă include situații asociate cu sectorul cald al ciclonului: fenomenul se formează în aerul sectorului cald în apropierea zonei baroclinice a frontului cald în condițiile eroziunii sale, dezvoltarea convecției este limitată de-a lungul verticalei

admisie a aerului. Prima clasă de situații este asociată cu partea din spate a ciclonului: instabilitatea se dezvoltă în aer rece sub un strat stabil (frontal). Cu toate acestea, în câteva momente situațiile ambelor clase se dovedesc a fi destul de asemănătoare. În cazurile studiate mai sus, peste acele zone în care s-au observat benzi de umezire neuniformă a solului, structura atmosferei cuprindea straturi de desfăşurare probabilă a mişcărilor valurilor cu stratificarea apropiată de umiditate indiferentă. Straturile se caracterizează printr-o grosime verticală limitată (până la 4 km). Vântul în aceste cazuri, de regulă, se schimbă puțin cu înălțimea în direcție, în timp ce viteza lui crește de obicei, iar pentru cazurile de clasa I

caracteristică este valoarea sa de 3-5m/s în apropierea solului și 15-E0m/s în zona tropopauzei; pentru clasa a II-a 5-10 respectiv .25-30m/s. Direcția vântului este paralelă cu benzile observate. Fenomenul studiat este asociat în mod repetat cu formarea undelor în front sau cu zona în care frontul își schimbă semnul din cauza curburii angiciclonice a izohipsei. În alte cazuri (clasa a II-a), fenomenul se dezvoltă în absența unei zone frontale pronunțate, dar în prezența baroclinicității crescute în troposfera medie și cu valori ale funcției frontogenetice corespunzătoare frontogeneticii. Adică în momentul dezvoltării fenomenului are loc neapărat instaționaritatea zonei baroclinice. În același timp, nu a fost înregistrată formarea structurilor de bandă asociate, de exemplu, cu fronturi atmosferice bine dezvoltate, cu mișcare rapidă. care ar fi bine urmărit pe toată grosimea atmosferei şi ar păstra semnul funcţiei frontogenetice în momente succesive de timp. Poate că transformarea zonei baroclinice joacă un anumit rol, creând condiții specifice pentru formarea câmpurilor de sedimente cvasi-periodice.

În plus, în al treilea capitol, a fost efectuată o analiză comparativă a câmpurilor de mișcări verticale, calculate prin metoda analizei enentropice (mai mult, au fost obținute valorile vertii kМШШ5с ale mișcărilor, care sunt bine în concordanță cu reciproc în timp 1 "Y Space), cu câmpurile mișcărilor verticale, calculate prin metoda general acceptată. În ansamblu, câmpurile mișcărilor verticale atribuite prin oricare dintre metode oferă o imagine sumară a distribuției mișcărilor verticale. Cu toate acestea, în cazul calculului prin metoda analizei izoentropice, rezultatele se dovedesc a fi mai puțin netezite și mai detaliate, ceea ce reprezintă un avantaj „al acestei metode

CAPITOLUL AL IV-lea este consacrat analizei fizice și statistice

condiţii pentru dezvoltarea convecţiei active peste zona de studiu şi îmbunătăţirea metodei de prognozare obiectivă a zonelor de convecţie activă. Dat caracteristicile climatice precipitatii si fenomene convective asupra teritoriului luat in considerare. Sunt analizate relațiile dintre diverși parametri de stratificare și procese sinoptice, se selectează un sistem de predictori potențiali și se efectuează o analiză discriminantă a eșantionului. Următorii predictori au fost recunoscuți ca fiind cei mai informați:

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

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

3) dT, B, TK (distanța Mauchlanobis 1638,37)

4) 0, ¡^ , HK (distanța Mahalanobis 1628,67), Aici dH^ este laplacianul geopotențialului suprafeței izobare 850 hPa. Această valoare în sine este destul de informativă ca criteriu de separare. Deci, atunci când se folosește 4 H^ ca singur predictor cu valoarea sa de prag Yuda, succesul prognozei s-a dovedit a fi următorul: precizie generală 74. OH, precizia predicției prezenței convecției active 62. O7., acuratețea predicției absenței sale 79. 3 Pre-predicția prezenței convecției active 65.17., avertismentul absenței ei - 83.57 ..

O este deficitul total al punctului de rouă pe suprafețele izobare 850, 700, BOOGSH „Așa cum este aplicat materialelor noastre, criteriul de separare pentru această valoare este valoarea sa de 34 *, spre deosebire de valoarea lui 2B”, utilizat în metoda de N. E. Lebedeva, care, aparent, a explicat caracteristici climatice zonă de studiu

dT « - diferența dintre temperatura termometrelor uscate și umede pe suprafața de 850 hPa, adică valoarea care caracterizează apropierea vaporilor de aer față de saturat.

Tabelul 1 Caracterizarea succesului separării utilizând combinații de trei și patru parametri cei mai informativi

Predictorii

costum justificativ

oh|n£i|ots |AK | AK

pre-aventura

criterii

Rubinstein

discriminatorie

funcții (I, - pentru proshoa și al. numerar. (C, - pentru prognoza este absentă, fenomene.

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

1^=0. 031d|^+0. 6310+0. 766Ж--10.064

b, -0,115dCi+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

și -0,088R^+4T +0,3490+0,8791"

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

I_I-■ ■ ■ *

apropierea sufocantă a vaporilor de aer de saturație. S-a constatat că valoarea de prag trebuie considerată valoarea dT ~ 3,5*. Această valoare se dovedește a fi foarte informativă atunci când se calculează în funcție de datele arhivei de analiză a obiectelor (acuratețe generală 777., criteriul lui Bagrov 0,60, criteriul lui Obuhov O. 54), dar când se calculează în funcție de datele unei prognoze numerice, succesul prognozei folosind &T scade brusc, ceea ce se explică prin acuratețea insuficientă a parametrilor prognozați umiditatea în schema operațională actuală în comparație cu prognoza caracteristicilor presiunii

leniya. Având în vedere acest lucru, pentru utilizare într-un mod îmbunătățit

leniya. Având în vedere acest lucru, este propusă o funcție discriminantă pentru utilizare în tehnica îmbunătățită, care include caracteristica presiunii în sine.

Нloc¿ geopotențial al suprafeței izobare 1000 rila, care caracterizează mărimea presiunii de suprafață. Fiind folosită ca unic predictor, această valoare, cu criteriul de separare a 117dams, asigură următorul succes al prognozei: pricepere generală 69,7Z, predictibilitate pentru prezența fenomenului 51,1%, acuratețea prognozei pentru absența acestuia 94,3%, avertizare pentru prezența fenomenului 96,4%, avertizare pentru absența acestuia 45,2%.

Pentru fiecare dintre combinații (.) s-au obținut pe un eșantion dependent valorile justificării și avertismentului, criteriile lui Bagrov și Obukho, precum și criteriul lui Rubinshtein, care ia în considerare

fenomene cunoscute pentru probabilitatea de prag Р=0. b (Tabelul 1). În plus, au fost găsite funcții discriminante pentru fiecare combinație de trei parametri.

În plus, s-au făcut calcule pentru eșantioane private obținute din eșantionul general prin împărțire în funcție de valorile parametrilor individuali. În general; împărțirea în probe parțiale nu a condus la o îmbunătățire semnificativă a rezultatelor.

Pe baza acestor rezultate, a fost formulată o metodă îmbunătățită de predicție automată a zonelor active de convecție. Se foloseşte prima dintre funcţiile dcdcriminant (3). Metodologia include următorii pași

1) Calculul laplacienilor geopotentialului pe suprafata de 850r11&.

2) „Calculul parametrilor de convecție: altitudinea și temperatura de condensare.

3) Calculul caracteristicilor de umiditate: deficitul său total pe suprafețe de 850, 700, 500 hPa, precum și diferențele de temperatură

bulb uscat și umed lângă pământ.

4) Calculul valorilor funcției discriminante

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

5) Calculul probabilității de apariție a fenomenului.

$) Pe baza valorilor probabilității, se construiește automat o hartă a convecției active. Zona este conturată cu o izolinie la valori de probabilitate de 25% (conform criteriilor de împărțire de mai sus). În plus, sunt evidențiate acele părți ale zonei în care apariția convecției active poate fi considerată aproape necondiționată (valoarea probabilității de 607 sau mai mult).

Metodologia a fost testată în mod cvasi-online la Laboratorul de Testare a Noilor Metode de Prognoză în conformitate cu

Orez. 1. Subregiune a teritoriului de prognoză, pentru care a fost elaborată o metodă îmbunătățită de prognoză a zonelor de convecție activă.

subiectul 1.2v.1 despre materialul sezonului cald din 1992.

Deși această metodologie a fost dezvoltată doar pentru o parte a teritoriului european al țării (Fig. 1), dar în curs de rezolvare a subiectului 1.2c. 1, în cursul testelor s-a încercat generalizarea lui pentru întregul ETC, care într-o oarecare măsură s-a justificat. Caracteristicile de succes prognozate pentru teritoriul pentru care metodologia a fost dezvoltată direct se dovedesc a fi mai mari decât pentru întregul teritoriu în ansamblu și, cu atât mai mult, mai mari decât pentru părțile nordice și centrale ale acestuia: Și sunt destul de ridicate chiar și pentru nordul ETC. Caracteristicile de succes prognozate sunt prezentate în Tabelul 2. Deci, bate justificarea pentru întreg

Tab. 2. Indicatori ai succesului prognozei conform metodei propuse

1 | Rate de succes d. - Dpy în toată Europa- 1 Pentru nu >: h corect. Pentru sud

| prognoză, al X-lea teritoriu al țării părți (Fig. 4.6) part

| 1 (repetare naturală-

capacitate 48,5 53,2 43,6

|negociabilitate generală 70. 8 66. 7 78. 1

| justificare pro-

prezenţa fenomenului 76. 7 76. 2 84. 0

| justificare pro-

gnoza de absenta yavl. 67,5 60,9 75,2

|

| fenomene B7. g 54,5 61,4

avertisment de la

absenţa unui fenomen 83,7 80,6 90,9

Criteriul lui Bagrov 0,411 0,345 0,54

1 Criteriul Obuhov 0.497.0.35 0.521

a teritoriului în ansamblu este de 70,8%, acuratețea prognozei pentru prezența fenomenului este de 76,77., acuratețea prognozei pentru absența fenomenului este de 67,5%, avertismentul de fenomen este de 57,27, avertismentul absența acestuia este de 87. pentru partea de sud a teritoriului acești indicatori sunt mai mari cu 4-8. Criteriile lui Bagrov și Obukhov sunt 0,411 și 0,497 în primul caz și 0,54 și 0,621 în al doilea. Pentru comparație, prezentăm ratele de succes obținute pe același material la predicția prin metoda adoptată anterior. Acestea sunt: ​​justificare totală 67. 5X, Tab. 3. Indicatorii de succes prognozați conform metodei propuse în cazul trecerii la forma probabilistică a prognozei

1 | Probabilitatea prezisă de apariție a AK 1 2 1 ........ 1 (recurența sa reală-| |mai mult pentru gradația dată- | 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 | | |

justificarea prognozei prezenței fenomenului este de 60,6%, justificarea previziunii absenței fenomenului este de 76,6X, avertizarea fenomenului este de 76,8%, avertizarea absenței acestuia este de 60,3%, metodele da un câștig tangibil chiar și pentru nordul teritoriului, ca să nu mai vorbim de partea de sud a acestuia.

În tabel. 3 prezintă caracteristicile formei probabilistice a prognozei. Valorile frecvenței reale de apariție a fenomenului sunt oarecum „deplasate” în lateral valori mari, care se explică prin diferența dintre dimensiunile eșantionului de absență și prezență a fenomenului. Valoarea pragului real este de aproximativ 25%, ceea ce confirmă alegerea corectă a criteriului de separare pentru o formă alternativă de prognoză.

PRINCIPALELE REZULTATE ȘI CONCLUZII

1. Prin rezolvarea analitică a ecuației undelor instabile inerțial, se selectează o clasă de unde din spectrul soluțiilor sale, ale căror lungimi de undă satisfac condiția ku "" TG, vitezele lor de fază, ratele de creștere și alte caracteristici sunt determinate în anumite condiții. Scopul acestui studiu a fost o evaluare a posibilității de a dezvolta structuri de undă situate la un unghi arbitrar față de linie. frontul atmosferic S-a constatat că, deși astfel de valuri vor exista într-o gamă largă de condiții, fiind atât neutru stabile, cât și instabile, ritmurile lor de creștere, toate celelalte fiind egale, se dovedesc a fi mai scăzute, iar ritmul de creștere

este mai mare decât cea a undelor simetric instabile studiate anterior care formează structuri în dungi orientate paralel cu frontul. De aici concluzionăm că acesta din urmă ar trebui să prevaleze în condiții reale, ceea ce este confirmat de datele de teren.

2. Au fost studiate și clasificate condițiile sinoptice pentru formarea structurilor de bandă la scară mică de umiditate eterogenă a solului. Scopul acestui studiu este de a afla modul în care structura tridimensională a fluxului și caracteristicile sale la scară largă sunt legate de posibilitatea formării neomogenităților de mezo scară în domeniile elementelor meteorologice. S-a dezvăluit că există 2 clase de condiții pentru formarea lor, dintre care prima este asociată cu sectorul cald al ciclonului și include prezența unui front atmosferic erodat (adesea cald) cu viteze caracteristice ale vântului de 3-5 m/ s lângă gemli și 15-20 m/s în regiunea tropopauzei; stratul de dezvoltare a convecției are o grosime verticală mică (1,5-3 km) și este limitat de mișcări verticale în jos. A doua clasă este asociată cu partea din spate a ciclonului și se caracterizează printr-o exacerbare a zonei baroclinice cu viteze ale vântului de 5-10, respectiv 25-30 m/s; dezvoltarea convecției în aer rece este limitată de un strat de stabilitate sporită situat la o înălțime de 3-6 km. Structura câmpurilor de elemente meteorologice a fost restabilită prin metoda analizei izoentropice

3. În procesul cercetării (item 2), s-a constatat că la calcularea mișcărilor verticale folosind metoda analizei izoentropice, care exclude acumularea erorilor cu înălțimea, se pot obține câmpuri de mișcări verticale care sunt în bună concordanță în timp si spatiu. Există un acord general cu câmpurile de mișcări verticale calculate din

modelul operațional adoptat la Roshydrometcenter, totuși,

Analiza izoentropică oferă o imagine mai puțin neclară și mai netedă, ceea ce reprezintă un avantaj.

4. A fost efectuat un studiu statistic al posibilității de a utiliza diferite caracteristici la scară largă („grilă”) ale fluxului de aer ca predictori. Studiul a fost realizat pentru teritoriul din sudul părții europene a țării pe materialul a 3 anotimpuri calde (1988-1990). Sunt selectate acele cantități (laplacienii geopotențialului diferitelor suprafețe izobare, gradientul de temperatură orizontal etc.) care, deja cu baza de date existentă, s-au dovedit a fi predictori semnificativi în prognoza convecției active. Alte mărimi, cum ar fi frontogeneza, unghiul de advecție etc., au fost respinse pentru că atunci când sunt calculate folosind aproximări cu diferențe finite ale derivatelor, are loc o netezire excesivă și, în consecință, pierderea valorii predictive a valorilor calculate. (deși, desigur, cantitățile hidrodinamice corespunzătoare sunt semnificative pentru formarea câmpurilor mezo-scale de nebulozitate și precipitații).

5. Utilizând metoda analizei discriminante, pe materialul indicat s-au stabilit relații între valorile selectate, care permit prezicerea apariției convecției active pe baza datelor din colțurile grilei regionale (pe baza materialului de analiză a obiectelor, i.e. în cadrul conceptului RR). Următoarele combinații de predictori s-au dovedit a fi optime:

a) laplacianul geopotenţialului suprafeţei izobare este 8P0gPn, deficitul total de umiditate pe suprafeţe este de 500.700.850 rila, temperatura (sau înălţimea) nivelului de condensare.

b) diferenţa dintre temperatura aerului şi temperatura celui umezit

termometru „o suprafață izobară 850 hPa, deficit total de umiditate pe suprafețe izobare 500, 700, 850 hPa, temperatura nivelului de condensare.

b) deficit total de umiditate, geopotențialul suprafeței izobare 1000 hPa, înălțimea nivelului de condensare.

Cu cât mai puțin succes s-a obținut prognoza pentru alte combinații de parametri, inclusiv în Laplacianul geopotențialului pe suprafața de 300 Pa, gradientul de temperatură orizontal pe suprafața de 850 hPa.

u. A fost dezvoltată o metodă de calcul a zonelor de convecție activă, care este inclusă ca una locală în recomandările de introducere în schema de prognoză automată bazată pe datele de ieșire ale modului emisferic operațional numeric w. Tehnica a trecut testele autorului și operaționale, este de așteptat să fie implementată în F 11.311 ^> bine și GAMC Vnukovo.

Utilizare: în toate domeniile activității umane, unde este important să se cunoască din timp despre apariția unor astfel de situații, care sunt însoțite de pagube materiale semnificative. SUBSTANȚA: valorile presiunii atmosferice, ale temperaturii și umidității aerului sunt măsurate în diferite puncte ale atmosferei. Din ele se determină valorile vitezei verticale maxime ale aerului convectiv și viteza verticală a mișcării ordonate la scară largă la nivelul de 850 hPa. În plus, măsurați amplitudinea curs zilnic viteza verticală a mișcării ordonate a aerului la scară largă la nivelul de 850 hPa. Prognoza fenomenelor convective spontane este dată atunci când este îndeplinită o anumită condiție. EFECT: fiabilitate crescută a prognozării oricăruia dintre tipurile cunoscute de fenomene hidrometeorologice convective spontane sau combinarea acestora.

Invenția se referă la meteorologie și, mai precis, la metode de predicție a unor astfel de fenomene hidrometeorologice convective periculoase și spontane (averse, grindină, furtuni) în anumite zone. globul , care sunt dezvoltate pe baza luării în considerare a datelor privind valorile parametrilor meteorologici din ziua precedentă și pot fi utilizate cel mai eficient în toate domeniile activității umane, unde este important să se cunoască în prealabil posibilitatea unei astfel de situaţii care sunt însoţite de pagube materiale semnificative. Există o metodă de predicție a fenomenelor hidrometeorologice convective spontane, care constă în măsurarea valorilor presiunii atmosferice, temperaturii și umidității aerului în diferite puncte ale atmosferei, care determină valoarea vitezei maxime verticale a aerului convectiv (Ghid pentru prognoze meteo pe termen scurt.Partea 1. L .: Gidrometeoizdat, 1986, p. 444-448). Dezavantajul acestei metode este utilizarea limitată doar pentru prognoza unuia dintre fenomenele convective periculoase și anume grindina. Dintre cele mai apropiate cunoscute în esență tehnică și rezultatul obținut este o metodă de predicție a fenomenelor hidrometeorologice convective spontane, care constă în măsurarea valorilor presiunii atmosferice, temperaturii și umidității aerului în diferite puncte ale atmosferei, care determină valoarea viteza maximă verticală a aerului convectiv și viteza verticală a mișcării ordonate la scară largă la nivelul de 850 hPa (Orientări pentru diagnosticarea și prognozarea precipitațiilor periculoase și mai ales periculoase, grindina și squals conform radarelor meteorologice și sateliților artificiali ai Pământului. / N.I. Glushkova, V.F. Lapcheva, M.: Roshydromet, 1996, p. 112-113). Dezavantajul metodei cunoscute este utilizarea limitată doar pentru prognoza unuia dintre tipurile de fenomene convective periculoase și anume averse. Ca urmare, fiabilitatea prognozării altor fenomene convective periculoase (grindină, furtuni), care în unele cazuri sunt observate simultan cu averse, nu este ridicată. Rezultatul tehnic al invenției este de a crește fiabilitatea prognozării oricăruia dintre tipurile cunoscute de fenomene hidrometeorologice convective naturale sau combinarea acestora. Acest rezultat tehnic se realizează prin faptul că în metoda de predicție a fenomenelor hidrometeorologice convective spontane, inclusiv măsurarea valorilor presiunii atmosferice, temperaturii și umidității aerului în diferite puncte ale atmosferei, determinând din acestea valorile maxime. viteza convectivă verticală a aerului și viteza verticală a mișcării ordonate la scară largă la nivelul de 850 hPa, conform invenției, amplitudinea variației zilnice a vitezei verticale a mișcării ordonate la scară largă a aerului la nivelul de 850 hPa se măsoară suplimentar, iar prognoza fenomenelor convective naturale este dată când condiția este îndeplinită

Unde: c 1 , c 2 , c 3 , c 4 sunt coeficienți empirici, ale căror valori pentru perioada caldă a anului sunt, de exemplu: c 1 = 2 (s / m), c 2 = -0,52 (12 h/hPa), c3 = -0,16 (12 h/hPA), c4 = -90; W m - valoarea vitezei convective verticale maxime (m/s); 850 - valoarea vitezei verticale a mișcării ordonate a aerului la scară largă la nivelul de 850 hPa (hPa/12 h); 850 - valoarea amplitudinii variației zilnice a vitezei verticale a mișcării ordonate a aerului la scară largă la nivelul de 850 hPa (hPa/12 h). Soluția tehnică propusă respectă condițiile de brevetare „Noutate”, „Etap inventiv” și „Aplicabilitate industrială”, având în vedere setul de caracteristici declarat: măsurarea valorilor presiunii atmosferice, temperaturii și umidității în diferite puncte ale atmosferei. , determinarea valorii vitezei maxime de convecție verticală din aer și a vitezei verticale a mișcării ordonate a aerului la scară largă la nivelul de 850 hPa, măsurarea suplimentară a amplitudinii variației zilnice a vitezei verticale a mișcării ordonate a aerului la scară largă la nivelul de 850 hPa și prognozarea fenomenelor convective spontane atunci când starea

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

Unde: c 1 , c 2 , c 3 , c 4 - coeficienți empilici, ale căror valori pentru perioada caldă a anului sunt, de exemplu: c 1 = 2 (s / m), c 2 = -0,52 (12 h/hPA), c3 = -0,16 (12 h/hPA), c4 = -90; W m - valoarea vitezei convective verticale maxime (m/s); 850 - valoarea vitezei verticale a mișcării ordonate a aerului la scară largă la nivelul de 850 hPa (hPa/12 h); 850 - valoarea amplitudinii variației zilnice a vitezei verticale a mișcării ordonate a aerului pe scară largă la nivelul de 850 hPa (hPa/12 h) oferă un rezultat neevident; creșterea fiabilității prognozării oricăruia dintre tipurile cunoscute de fenomene hidrometeorologice naturale convective sau combinarea acestora. Metoda propusă în prezenta invenție pentru prezicerea fenomenelor hidrometeorologice convective spontane poate fi utilizată în toate domeniile activității umane unde este important să se cunoască în prealabil posibilitatea unor astfel de situații care sunt însoțite de pagube materiale semnificative.

REVENDICARE

O metodă de predicție a fenomenelor hidrometeorologice convective spontane ale semestrului cald, care constă în măsurarea în diferite puncte ale atmosferei, a valorilor presiunii atmosferice, temperaturii și umidității aerului, care determină valoarea vitezei maxime verticale a aerului convectiv. și viteza verticală a mișcării ordonate la scară largă la nivelul de 850 hPa, caracterizată prin aceea că, în plus, se măsoară amplitudinea variației zilnice a vitezei verticale a mișcării ordonate la scară largă a aerului la nivelul de 850 hPa și prognoza fenomenelor naturale convective este dată când condiţia este îndeplinită

C1Wm +c2850 +c3850 +c4