О НОВОМ ПОДХОДЕ К ПРОГНОЗИРОВАНИЮ СМЕРЧЕОПАСНЫХ СИТУАЦИЙ И ДРУГИХ ОПАСНЫХ КОНВЕКТИВНЫХ ЯВЛЕНИЙ
Аннотация
Для анализа и прогноза смерчеопасных ситуаций используются индексы конвективной неустойчивости (далее просто индексы). Как и в работах (Новицкий и др., 2016, 2018), индексы рассчитывались нами на основании выходной продукции модели WRF, расчеты были проведены для 10-ти смерчей, зарегистрированных на европейской территории РФ.
Показано, что наиболее информативным является индекс STP (significant tornado parameter). Характерное время, в течение которого он превышает пороговое значение, – порядка часа, размер областей локализации значений индекса выше порогового порядка нескольких десятков километров. Предложено наряду с индексами привлекать к анализу поле вертикальной скорости W, непосредственно рассчитываемое в модели WRF. Показано, что в рамках модели WRF значение индекса STP выше порогового и связано с формированием локализованной интенсивной конвективной ячейки в поле W в окрестности максимального значения индекса и в момент достижения этого значения. Продемонстрирована возможность с использованием индекса STP прогнозировать смерчеопасные ситуации с заблаговременностью до трех суток, с точностью до 150 км по пространству и нескольких часов по времени.
Предлагается новый подход к краткосрочному прогнозированию смерчей. Он основан на расчете по прогностическим данным модели WRF наряду с индексами полей, которые видны на экране радиолокаторов, в частности, поля максимальной радиолокационной отражаемости. Сравнение прогностических полей с реальными полями, которые видит радиолокатор, позволяет указать реальную конвективную систему, в которой впоследствии индекс STP достигнет порогового значения и возникнет смерч, в момент ее формирования. Это может до нескольких часов увеличить заблаговременность предупреждения о смерче, этот период в настоящее время составляет в среднем 13 мин. Подход можно использовать для прогноза и других опасных конвективных явлений, а также в любых прогностических моделях для текущей коррекции прогноза путем усвоения поступающей радиолокационной (спутниковой) информации.
Литература
- Новицкий М.А., Павлюков Ю.Б., Шмерлин Б.Я., Махнорылова С.В., Серебряник Н.И., Петриченко С.А., Тереб Л.А., Калмыкова О.В. Башкирский смерч: возможности анализа и прогноза смерчеопасной ситуации // Метеорология и Гидрология. 2016. № 10. С. 30–40
- Новицкий М.А., Шмерлин Б.Я., Петриченко С.А., Тереб Л.А., Калмыкова О.В. О совместном расчете вертикальной скорости и конвективных индексов в модели WRF для анализа и прогноза смерчеопасных ситуаций // Метеорология и гидрология. 2018. № 9. C. 14–25.
Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)