Введение к работе
Актуальность темы. Изучение условии возникновения « разработка методов прогноза опасных и особо опасных конвективных явлений, таких как ливневые осадки { і- 50 цн/12ч.) и град, приносящих существенный ущерб народному хозяйству, в настоящее время является актуальной задачей метеорологии. Ежегодно этими явлени-яии наносится большой ущерб .Б результата катастрофических ливней наблюдаются высокие исводки на реках, сели а оползни, парализующие движение железнодорожного и автомобильного транспорта, повреждаются коммуникации. Интенсивные ливни наносят вред сельскому хозяйству. Они вымывают ценные для растительности частицы почвы, нарушают ее структуру, образуют глубокие промоины грунта. Особо опасныз ливни заносят песком реки, портят берега. Градом повреждаются постройки, нередко отмечаются случаи гибели скета и домашней птицы, повреждаются сады и посевы. Такий образом, изучение этих явлений имеет не только научный интерес. Предупреждение об особо опасных ливнях и граде, хотя бы с небольшой заблаговременностью, ишат большое значение для народного хозяйства.
Изучению условий формирования летних конвективных явлений посвящено много работ как у нас з стране, так и за рубежом. Но очень мало работ, посвященных изучению условий возникновения ливней в градаций особо опасных, и до настоящего времени нет достаточно надежного объективного метода их прогноза.'Существующие расчетные методы прогноза града основаны на прогнозе параметров конвекции по данным радиозондирова* m атмосферу и не всегда дают удовлетворительный результат. Поэтому для усовершенствования метода прогноза града были"использованы радиолокационные данные, который-позволяют вместо рассчитанных параметров конвекции, использовать измеренные.
Цель работы.
-
Выявление общих закономерностей, определяющих возникновение ливней в градации >, 50 ын за 12ч. и менее и града.
-
Разработка методики составления карій возможного развитая зон активной конвекции (ЗАК) с интенсивными конвективными явлениями на текущий день с помощью ЭВМ.
-
Разрабоїка автоматизированного метода прогноза ливней в градации >s 50 мы за 12ч. и менее на текущий день по ЕТ СНГ.
-
Усовершенствование метода прогноза града на текущий день с использованием данных радиолокационных наблюдений.
Методы исследования и исходный материале
Использован физико-статистический метод исследования. Поставленные задачи решались ка основе изучения пространственного распределения рассматриваемых явлений, механизма их образования, роли термических факторов, режима злаж'ости, крупномасштабных особенностей в их возникновении, анализа данных метеорологических радиолокаторов.
При вычислении статистических характеристик использовался корреляционный и регрессионный анализ.
Отбор предикторов, влияющих на процесс формирования ливневых осадков в градации » 50 мм за 12ч. и менее, произведен на основе общих физических представлений о механизме образования ливней и анализа условий, обусловливающих их. Budop наиболее ин формативных парамегров-предгкторов подтвержден с помощью коэффи циента точечно-бисериальной корреляции. _.
Прогностические зависимости устанавливались с применением линейного дискриминантного анализа.
Все расчеты и численные эксперименты производились на ЭВМ $У BE R-172, EG-I060 и персональном компьютере РС/АТ-286.
В качестве исходного материала использовались :
-
Синоптические приземные карты погоды и карты барической топографии АТ-850,АТ-700,АТ-50С,ЛГ-300,АГ-200 гПа за 00 и 12ч. по Гринвичу.
-
Данные радиозондирования атмосферы по Европейской территории бывшего Союза и Кавказу из банка данных на ЭВМ Syee/i-172 и SC-I060 за ООч.(і'МІ) : проконтролированные макеты и данные объективного анализа.
-
Комплексные карты сети метеорологических радиолокаторов. (МРЛ) и карты МРЛ ГМЦ Москва.
-
Карты диагноза вертикальных упорядоченных движений.
-
Данные диагноза вертикальных упорядоченных движений из банка данных на ЭВМ EC-I060 Ростидроиетценгра.
-
Дан- ые наблюдений и полусуточных суммах осадков с карт максимальны:: осадков и подгзержденного ветра, банка данных на ЭВМ.
-
Данные об опасных и особо опасных явлениях погоды из журнала донесений об ОЯ и 00Я и отчетов региональных ГМЦ.
-
Журналы суточных осадков.
Архивы данных включали месяцы с' ыая по сентябрь за пзриод І988-Г990ГГ., данных ,Ш за период 19?б-19Пгг. ,1984г.,оперативные данные за период 1987-1992гг.
Научная новизна.
Впервые разработан „автоиатизированный метод прогноза ливней .в. градации Ъ 50 мм за,Д2ч. и иенее и карта ЗАК с интенсивными конвективными явлениями по ЕТ СНГ на текущий дань.
Ка основании методов математической статистики получены статистические характеристики, такие как среднее, медиана, аа-темосическов ожидание, дисперсия, среднеквадратическое откло-
некие и экстремумы, параметров, обусловливающих образование ливневых осадков в градации >/50 ш за 12ч. и менее для определенных синоптических ситуаций.
Практическая ценность.
Карты прогноза ЗАК с интенсивными конвективными явлениями иогут быть использованы при составлении штормовых предупреждений для разных отраслей народного хозяйства, маршрутных авиационных прогнозов, служить фоновый прогнозом для составления прогноза опасных конвективных явлений.
Разработанный метод прогноза ливневых осадков в градации >, 50 мы за 12ч. к менее предназначен для практического использования в работе синоптиков на ЕГ СНГ. Кроме этого предлагавши иегод может быть использован при прогнозировании паводков на реках, при метеорологическом обеспечении сельского хозяйства, энергетики и авиации.
Усовершенствованный метод прогноза града с использованием данных МРЛ предназначен для тех же целей. Он проходит испытание в региональных гидрометцентрах.
Полоненая, выносимые на защиту.
Г.Автоматизирозанный расчет карты ЗАК с интенсивными конвективными явлениями на текущий, день по ЕТ СНГ.
2.Автоматизированный метод прогноза ливневых осадков в градации ^. 50 им за 12ч. и менее на текущий день по ЕТ СНГ.
3.Усовершенствованный метод прогноза града с использованием данных МРЛ на текущий день.
Апробация работы.
Отдельные части работы докладывались на научных семинарах по синоптическим краткосрочным и среднесрочным прогнозам погоди Росгидромзтцентра (октябрь 1989-91гг.), на конференции шло-
дых ученых (апрель 1990г.)» на Всесоюзных конференциях по авиационной метеорологии (1986,1990гг.), на Всесоюзном семинаре по физике образования градовых процессов и активным воздействиям на них (г.Нальчик 1985г.). В целой работе рассмотрена и одобрена . на научном семинаре по синоптическим краткосрочным и среднесрочным прогнозам погоды Росгидрометцантра (октябрь 1992г.).
Публикации По материалам диссертации опубликовано 7 статей и I статья сдана в печать.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем работы составляет 187 страниц машинописного текста, включая 14 рисунков, 43 таблицы и. список литературы, включающий 215 наименований, в том числе 36 зарубежных авторов.
Исследования проводились а рамках плановой тематика лаборатории синоптических исследований Росгидромегцентра. Частично результаты включены в отчеты по темам 1.026.I и 1.26.1» утверж--ценным Государственным комитетом по науке и технике.
