Введение к работе
Актуальность темы исследования'
В последние годы внимание ученых всего мира привлекает явление )ль-Ниньо (ЭН)- Южное Колебание (ЮК), которое относится к рупномасштабным атмосферным процессам. Явление ЗН было известно <ителям Южной Америки уже в течение многих веков, когда ослабление ассатов и апвеллинга холодных вод у побережья Перу сопровождается рулными аномалиями погоды, термического и динамического состояния Тихого кеана. а также ухудшением условий рыбного промысла в прибрежных водах. На снове анализа материалов об явлениях ЗН 1957-1958 года Бьеркнес показал, то влияние положительных аномалий температуры воды в Тихом океане ущественно сказывается на изменении атмосферной циркуляции планетарного іасштаба.
Известно, что тропическая зона Тихого океана является самым мощным істочником тепла, влаги и количества движения для атмосферы. В годы ЭН іроисходит усиление влияния тихоокеанских процессов взаимодействия ітмосферьі и океана на весьма отдаленные регионы. После самого начительного за период инструментальных измерений повышения температуры юды в южном полушарии (ю п.) у побережья Перу летом 1982- 1983 года стало юно, что явление ЭН тесно связано с так называемым "Южным Колебанием". Это колебание" хорошо проявляется в "оппозиционных" изменениях атмосферного іааления в южной насти Тихого океана и на северо-востоке Индийского океана, іто было обнаружено в 20 -х годах текущего столетия автором "метода мировой гагоды" Дж. Уокером. Явление ЭН возникает в годы определенной фазы Южного Колебания", когда происходит ослабление южнотихоокеанского :убтропического антициклона. Поэтому изучение ЮК и явления ЭН (ЮК-ЭН) в ісследованиях последних десятилетий проводится совместно, как единого ірупномасштабного процесса ЭН-ЮК.
Явление ЭН имеет важное климатическое, экологическое и экономическое іначение. При его наступлении наблюдаются изменения в полях температуры юверхности океана (ТПО), давления и ветра, сильные колебания в количестве >садков на огромных территориях. Обильные дожди вызывают сатастрофические наводнения в обычно засушливой зоне (Перу), а также этмечается отсутствие осадков в районе плоскогорий Боливии и Перу.
Потепление воды уменьшает поступление кислорода в подповерхностные слс океана, что губительно действует на океаническую флору и фауну богатєишеї перуанского продуктивного района. Для Перу исследование явления ЭН в цел: лучшего понимания атмосферных процессов является первостепенно важным точки зрения педотвращения катастрофических последствий, вьізванні аномальными и интенсивными осадками, а также рационального использовані осадков в отраслях народного хозяйства этих районов, где в'другие-го; количество осадков мало или их вообще не бывает.
В связи с этим, весьма актуальной представляется зада гидродинамического моделирования атмосферных процессов в тропическ 'зоне в годы когда наблюдается явление ЭН-КЖ и при его отсутствии.
Целью работы являлось моделирование погодных условий и в перв; очередь крупномасштабного и конвективного влагооборота (интенсивные осад и засухи), полей облачности с учетом циркуляционных механизмов и ТГ связанных с влиянием ЭН-ЮК.
При атом решались следующие задачи:
1.разработка тропической региональной неадиабатической модели вложенной сетке;
2.разработка схем параметризации планетарного пограничного ел турбулентности в свободной, атмосфере, крупномасштабной' конденсац влажной и сухой конвекции, испарения осадков, лучистого теплообмена орографических эффектов;
3.решение проблем получения полей метеовеличин, С использовав моделирования в режиме четырехмерного усвоения;
4.выполнить настройку гидродинамической прогностической модели и частности, всех параметризационных схем с целью лучшего воспроизведеї явлений погоды в тропической зоне Американского континента с учетом влияі явления ЭН-ЮК.
Научная новизна работы состоит в том, ' что разработ гидродинамическая модель на вложенной сетке для тропической зоны Амери» комплекс схем параметризации, которые позволяют моделировать погоді условия в любое время года и в том числе при наступлении явления ЭН-4 опираясь даже на весьма некомплектные данные с использованием процед четырехмерного усвоения данных.
Практическая ценность работы
Разработанная и реализованная, в виде комплекса программ' на ЭВМ эгиональная тропическая модель с учетом параметризации всех физических зоцессов, может быть использована в оперативной практике службой погоды еру и других стран Южной и Центральной Америки.
Основные положения, выносимые на .защиту
^.региональная тропическая модель и модель на вложенной сетке;
2.методы параметризации физических процессов включая зупномасштабную конденсацию, сухую и влажную конвекцию, испарение :адков, турбулентность, лучистый теплообмен и орографические эффекты;
З.результаты моделирования метеорологических последствий ЭН-ЮК, а [кже оценки влияния параметризуемых физических процессов1 на погоду, в том юле, на формирование осадков в условиях Эль-Ниньо и анти-Эль-Ниньо.
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных іминарах на-кафедре метеорологических прогнозов РГГМИ.
Структура и объем диссертации
